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Warmeleitung 



durch Leitung und Strahlung abgegeben. ' 

 Endlich bei hb'chster Verdihinung kommt | 

 nur nocli die Strahlung zur Wirkung. 

 Fiir alle Gase nimmt die Warmeleitung mit 

 der Temperatur zu, was schon oben bei Be- 

 sprechung der Isolierstoffe erwahnt wurde. 

 Die Unabhangigkeit der Warmeleitung 

 vom Druck findet aus den Anschauungen der 

 kinetischen Gastheorie eine einfache Erkla- 

 rung. Nehmen wir eine horizontale Gasschicht 

 bestimmter Temperatur an, die an ihrer 

 unteren Flache an eine Schicht von niedri- 

 gerer Temperatur grenzt. Dann findet infolge 

 der von der Theorie angenommenen hin 

 und her gehenden Bewegung der Gasteilchen 

 eine langsame Durchmischung der warmeren 

 und der kalteren Teilchen statt, indem durch 

 die Grenzflache sowohl warmere Molekiile 

 von oben nach unten als auch kaltere von 

 unten nach oben hiniibertreten und dort 

 zwischen Teilchen anderer Temperatur ver- 

 bleiben. Sie unterscheiden sich von cliesen 

 zwar nicht materiell, wohl aber durch den 

 Betrag ihrer kinetischen Energie, welche der 

 absoluten Temperatur proportional ist. Nach 

 kurzer Zeit wird sich der Temperaturunter- 

 schied, der durch die Beriihrungsflache 

 geflogenen Teilchen und ihrer neuen Um- 

 gebung infolge der ZusammenstoBe der 

 Teilchen ausgeglichen haben. Hierdurch 

 wird aber die mittlere Energie der Teilchen 

 der heiBen Schicht und daher auch deren 

 Temperatur erniedrigt und gleichzeitig die 

 Energie der Gasteilchen der kalten Schicht 

 und ebenso deren Temperatur erhb'ht. Auf 

 diese Weise vollzieht sich in den Gasen die 

 Warmeleitung und der Temperaturausgleich. 

 - Die Warmemenge, die in der Zeiteinheit 

 durch die Flache hindurchtritt, hangt somit 

 von der Zahl der Teilchen ab, die in dieser 

 Zeit hindurchwandert. Wenn nun die in 

 der Raumeinheit enthaltene Molekiilzahl, 

 also auch der Druck n-mal kleiner ist, so 

 treten zwar aus den sich beriihrenden Schich- 

 ten verschiedener Temperatur n-mal weniger 

 Gasteilchen in der Zeiteinheit durch die 

 Grenzflachen liber. Da aber gleichzeitig 

 die sogenannte freie Weglange der Molekiile, 

 d. h. die Strecke, welche dieselben im Mittel 

 durchfliegen, ohne mit anderen Molekiilen 

 zusammen zu stoBen, n-mal grb'Ber ist, so 

 kb'nnen dafiir dann Molekiile aus n-mal 

 tiefer liegenden Schichten ungestb'rt bis zu 

 der Grenzflache gelangen. Die Zahl der hin- 

 iibertretenden Molekiile und daher auch die 

 Menge der von ihnen transportierten Warme 

 ist also in beiden Fallen gleich groB, also vom 

 Druck unabhangig. 



Von theoretischem Interesse ist bei den 

 Gasen nochfolgenderPunkt. Die oben (S. 476) 

 angefiihrte Formel fur den Warmedurch- 

 uang durch eine zusammengesetzte feste 

 Wand eiithalt die bisher nicht ausdriicklich 



hervorgehobene Voraussetzung, daB in der 

 Beriihrungsflache verschiedener Materia- 

 lien, durch welche der Warmestrom hindurch- 

 flieBt, kein Temperatursprung herrscht, d. h. 

 also, daB zu beiden Seiten der Flache die , 

 zwei Materialien die gleiche Temperatur 

 besitzen. Die Berechtigung dieser Annahme 

 ist experimentell bestiitigt worden, und sie 

 gilt auch fur die Beriihrung von festen und 

 fliissigen Stoffen und von festen Stoffen und 

 Gasen gewb'hnlichen Druckes. Die kinetische 

 Gastheorie fiihrt aber zu der interessanten 

 Folgerung, daB dies fiir sehr verdiinnte Gase 

 nicht mehr zutreffen kann, d. h. also, daft 

 beim Warmeiibergang von der Oberflache 

 eines festen Kb'rpers an ein stark verdiinntes 

 Gas die Oberflache des ersteren und die 

 Grenzflache des letzteren nicht dieselbe 

 Temperatur haben konnen. Es kommt nam- 

 lich alsdann den Teilchen eine verhaltnis- 

 maBig groBe freie Weglange zu, so daB sie, 

 nach dem Anprall an die Oberflache und 

 nach dem Temperaturaustausch mit der- 

 selben, sich von ihr entfernend die aller- 

 nachste Schicht ungestort durchfliegen kon- 

 nen. Andererseits gelangen aber von der 

 anderen Seite her kaltere Teilchen in diese 

 Greiizschicht hinein, und es kann sich daher 

 in ihr nicht die gleiche Temperatur einstellen, 

 welche die Oberflache selbst besitzt. Letzteres 

 ist nur der Fall, wenn bei gewohnlichem Gas- 

 druck die freie Weglange so klein und die 

 Zahl der ZusammenstoBe der Molekiile 

 in der Zeiteinheit so groB ist, daB die Mehrzahl 

 der Teilchen in unmittelbarer Nahe der Ober- 

 flache verbleibt und immer wieder an diese 

 auprallt. - Diese Folgerung ist durch das 

 Experiment bestatigt worden. 



2d) Bestimmung der Warmeiiber- 

 gang sza hi. Die in Teil 1 mehrfach erwahnte 

 auBere Warmeleitung h oderWarmeiibergangs- 

 zahl a bedeutet die Warmemenge, die in der 

 Zeiteinheit von der Oberflacheneinheit (durch 

 Leitung, Strahlung und Stroiuung) an ein 

 fliissiges oder gasformiges Medium abgegeben 

 wird, wenn dieses 1 Temperaturdifferenz. 

 gegen die Oberflache besitzt. Es laBt sich 

 voraussehen, daB sich fiir h oder a keine 

 einfachen GesetzmaBigkeiten aufstellen las- 

 sen, da erstens die 3 Teile der Warme- 

 abgabe in verschiedener Weise von der 

 Temperatur abhangen, da ferner die Strah- 

 lung von der Farbe der Oberflache und 

 endlich die Stromung nicht nur von-' der 

 Form der Oberflache, sondern auch von der 

 Form und gegenseitigen Lagerung der be- 

 nachbarten Korper abhangig ist. 



GroBes Interesse besitzen selbstverstand- 

 lich die zur Aufklarung dieser Warmeabgabe 

 angestellten alteren wissenschaftlichen Ver- 

 suche (z. B. die grundlegenden Beobach- 

 tungen von Dulong und Petit) sowie die 

 i verschiedenen Formeln, welche fiir die 



