Nr. 12. 



Naturwissenschaftliehe Wochenschrift. 



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ebene 



ti. convexo 



K=K 

 K=K 



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Die Oberflchenspannung ist also um so 

 grsser, je strker die Krmmung der Flche ist. 

 Bei ebenen Flchen ist die Oberflchenspan- 

 n u n g = . 



Nach diesem Gesetze kann also hei einer ebenen 

 Oberflche, wie wir sie im Grossen und Ganzen heim 

 Fluss- und Meerwasser annehmen drfen, von einer 

 Oberflchenspannung also auch von einer potentiellen 

 Energie berhaupt nicht die Rede sein. Wie lautet dem 

 gegenber die von Herrn Mensbrugghe gegebene 

 Theorie? 



In einer in Ruhe oder Bewegung befindlichen 

 Wassscrmasse setzt sich die zurckstossende Kraft, welche, 

 fhig ist, den im Innern wirkenden anziehenden Krften 

 das Gleichgewicht zu halten, an der freien Oberflchen- 

 schicht um und bringt dort nach allen Richtungen mole- 

 cnlare Seitenheweguugen und Zwischenrume hervor, die 

 um so grsser sind, je nher die gedachten Horizontal- 

 schichten der Oberflche kommen. In der, der Ober- 

 flche parallelen Richtung bringen diese Seiten- 

 bewegungen die Oberflchenspannung und in 

 senkrechter Richtung die Verdunstung hervor. 

 Dieser Annahme entsprechend haben diese Thcilchen, die 

 einen Abstand zwischen sich erlitten haben, eine Zug- 

 elastizitt oder Spannung erworben, die um so grsser 

 ist, je nher dieselben der Oberflche liegen. Die Summe 

 dieser Elastizittskrfte pflanzt sich in alle Theile der 

 Oberflchenschicht fort und macht die totale Spannung 

 (7,5 mg pro 1 mm) aus, und sonach besitzt jede freie 

 Flssigkeitsoberflche, ehe man sie mehr oder 

 weniger deformirt, potentielle Energie." 



I>ie Begrndung ist folgende: 



Wenn ich mir eine Halbkugel (Fig. 6) vom Radius r (dem 

 Radius der Anziehungskraft) an der Oberflche der Flssig- 

 keit denke, und in dieser Halbkugel einen Durchmesser 

 c c lt in welchem sich die Molecle n, b, c auf der einen 

 Seite von und a x b T c, auf der anderen Seite befinden, so 

 ist erklrlich, dass jede Anziehung, die c auf ausbt, 

 aufgehoben wird durch die, welche Cj auf ausbt. Wenn 

 aber r das Molecl 0, oder das Molecl c anzieht, also 

 ein Bestreben vorhanden ist und r. einander zu nhern, 

 so wird dasselbe um so grsser sein, als c dem Molecl 

 nher liegt. Dasselbe gilt von der Anziehung von auf r. 

 Durch die vereinte Einwirckung von auf a, b, c einer- 

 seits und von auf a x &, r, anderseits muss sieh in der 

 unmittelbaren Umgebung des Molecls eine Verdichtung 

 ergeben, welche nur im Gleichgewicht gehalten werden 

 kann durch eine rckwirkende genau gleich grosse und 

 entgegengesetzt gerichtete Kraft. Ferner wird der Grad 

 der Cohsion noch vergrssert durch die Einwirkung- von 

 o x auf a, b und 6, auf a. Wenn es mehr als 4 Molecle 

 auf dem Radius r gbe, wrden die Krfte, welche fhig 

 sind, die Cohsion in zu vermehren, natrlich noch viel 

 zahlreicher sein. 



Je mehr Durchmesser wir in einer so gedachten 

 AVasserkugel (Fig. 7) annehmen, wo sich n Flssigkeitsmole- 

 cle rund um das Molecl des Centrums gelagert finden, 

 um so' strker wird die Cohsion um herum sein. Je 

 nher nun die gedachten Wasserkugeln der Oberflche 

 liegen, um so geringer wird die Anzahl der Durchmesser 

 sein, welche man sich noch vollstndig' in jeder Wasser- 

 kugel gezogen denken kann, und in der Oberflche selbst 

 kann man nur einen einzigen solchen ziehen, nmlich 

 den horizontal gerichteten. Auf mon ist der Radius 

 on mit Moleclen besetzt, aber der Radius op ist nur 



von o bis m besetzt. Hieraus last sieh folgern, <l;iss die 

 Molecle nach innen hin gedrngter liegen als in der 

 Oberflchenschicht; folglich muss die zurckstossende 

 Kraft, welche im Stande ist, die innere Anziehungskraft 

 zu besiegen, im Innern grsser sein als an der Oberflche: 

 aber diese grssere zurckstossende Kraft muss sieh von 

 Molecl zu Molecl fortpflanzen bis an die Oberflchen- 

 schicht, so dass sich deren Horizontalschnitte gezwungen 

 in immer grsserer Entfernung- ansammeln mssen bis zur 

 freien Oberflche hin, wo die Verdunstung stattfinden 

 kann aber nicht muss. 



Da um ein beliebiges Molecl in Bezug auf die Ent- 

 fernungen der benachbarten Molecle Gleichheit herrscht, 

 so folgt daraus, dass in der, parallel der Oberflche lauten 

 den Richtung es intermoleculare Abstnde geben muss, 

 die um so grsser sind, als die betrachteten Molecle 

 der Oberflche nher liegen. Diese Abstnde bedingen 

 in jedem FlUssigkeitsseheibchen eine elastische Kraft und 

 die Summe aller uranfnglichen Spannungen giebt genau 

 die Oberflchenspannung, die fr jede Flssigkeit in Milli- 

 grammen gemessen wird. Die Dichtigkeit der Oberflcln n- 

 schieht ist also um so kleiner, je nher ein Theil dieser 

 Schicht oder Haut der Oberflche liegt. Obgleich die 

 geringste Kraft gengt, um ein Molecl nach dem Innern 

 zu bringen, so bedarf es doch einer viel grsseren Kraft. 

 um dieselbe Verschiebung in horizontaler Richtung in der 

 Haut hervorzubringen, denn da sind die Theilchen nach 

 der jedem Scheibchen eigenen Dichtigkeit gruppirt. 

 Hieraus erklrt sich ohne Schwierigkeit einerseits die 

 Verdunstung, andererseits die Schwierigkeit einer neuen 

 Anordnung iu einer Reihe von Scheibchen, in deren Mitte 

 die Dichte der Flssigkeit eine grssere ist als an deren 

 Rande. 



Ist diese Theorie richtig, dann muss bei Aether und 

 Alcohol die Oberflchenspannung eine bedeutend grssere 

 sein als bei Wasser, da die Verdunstung dieser Flssig- 

 keiten viel rascher vor sich geht als die des Wassers, 

 denn schnellere Verdunstung = grssere Temperatur- 

 erniedrigimg = gesteigerte Oberflchenspannung. Nun ist 

 aber durch Plateaus Versuche mit der Magnetnadel im 

 Gegentheil nachgewiesen worden, dass bei Alcohol und 

 Aether die Oberflchenzhigkeit geringer ist als die im 

 Innern. Alcoholtropfen sind bedeutend kleiner als Wasser- 

 tropfen, folglich hat die Oberflchenspannung fr Alcohol 

 (da derselbe berdies spez. leichter ist als W'asser) einen 

 viel geringeren Werth als fr Wasser. Die geringsten 

 Spuren von Aether an der Oberflche des Wassers rufen 

 eine merkliche Verminderung- in der Oberflchenspannung 

 hervor. 



Bringt man einen grossen Wassertropfen auf eine 

 reine Glasplatte, so breitet er sieh ber einen betrcht- 

 lichen Theil derselben aus. Wenn man nun auf die Mitte 

 der Wasserflche Aetherdampf, der schwerer als Luft ist, 

 giesst, oder wenn man sie mit einem Glasstab, der mit 

 Alcohol befeuchtet ist, berhrt, so wird in allen Fllen 

 die Oberflchenspannung an der betreffenden Stelle ver- 

 mindert. Es entsteht in dein Oberflchenhutchen sozu- 

 sagen eine schwache Stelle und dieselbe wird durch die 

 grssere Contractionsspannung der nicht betroffenen Theile 

 des Hutchens weiter ausgebreitet. Das Wasser zieht sich 

 oft von der betreffenden Stelle nach allen Richtungen 

 hin zurck und lsst jene Stelle unbedeckt. 



Ein anderes Beispiel bildet die zuerst von .1. Thomson 

 erklrte Erscheinung, welche unter dem Namen der Thrncn 

 des starken Weins" bekannt ist. Wenn die Wand eines 

 Weinglases mit starkem Wein befeuchtet ist, so beobachtet 

 man alsbald in dem Flssigkeitshutehen eine eigentm- 

 liche Furchung. Die erhhten Stellen werden von den- 

 jenigen Theilen der Flssigkeit gebildet, in denen der 



