176 XIX. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1904. Nr. 14. 



chen wurde dann aus der durch die Absorption sich 

 kundgebenden optischen Resonanz berechnet. 



Von den Ergebnissen dieser Untersucbung gibt der 

 Verfasser nachstehende Zusammenfassung: 



Das optische Verhalten suspendierter Teilchen, deren 

 Dimensionen klein sind gegen die Wellenlängen des 

 Lichtes, ist ein durchaus verschiedenes, je nachdem die 

 Teilchen Isolatoren oder Leiter der Elektrizität sind. 

 Wenn nichtpolarisiertes Licht auf ein Medium trifft, in 

 welchem gegen die Wellenlängen kleine, isolierende 

 Partikeln suspendiert sind, dann ist das diffus reflektierte 

 Licht teilweise planpolarisiert. Die Theorie Lord Ray- 

 leighs erfordert das Maximum der Polarisation in allen 

 diffusen Strahlen, die in einer zum primären Strahl senk- 

 rechten Ebene liegen. Es bestätigt sich dies von Tyn- 

 dall entdeckte Phänomen z. B. an den trüben Medien 

 oder den kolloidalen Suspensionen. Wie die vorher- 

 gehenden Messungen zeigen, liegt bei kolloidaler Kiesel- 

 säure das Maximum der Polarisation unter 90°, bei 

 kolloidalem Arsensulfid unter 87° 30' gegen den ein- 

 fallenden Strahl. 



Wenn dagegen Licht durch die Elektrizität leitende 

 Kugeln, deren Dimensionen klein sind gegen die Wellen- 

 länge des Lichtes, diffus zerstreut wird, dann laufen, wie 

 aus einer theoretischen Untersuchung J. J. Thomsons 

 hervorgeht, die Strahlen stärkster Polarisation längs eines 

 Kegelmantels, dessen Achse durch die Fortpflanzungs- 

 richtung der einfallenden Strahlen gegeben ist, und dessen 

 halber Scheitelwinkel 120° beträgt. Wie . die voraus- 

 gehenden Untersuchungen zeigen, bestätigt das Verhalten 

 der nach Bredigs Methode im Lichtbogen zerstäubten 

 Metallkolloide diese Theorie gut; das diffus reflektierte 

 Licht ist teilweise planpolarisiert , das Polarisations- 

 maximum liegt bei kolloidalem Gold unter 118° bis 120°, 

 bei kolloidalem Silber unter 110°, bei kolloidalem Kupfer 

 unter 120°, bei kolloidalem Platin unter 115° gegen den 

 einfallenden Strahl. Man kann aber auch umgekehrt 

 aus dem Zutreffen der Resultate der Theorie auf Er- 

 füllung der Voraussetzungen schließen. Es scheinen also 

 diese Metallpartikeln selbst für so rasche Wechselströme, 

 wie sie die Lichtwellen darstellen, Leiter der Elektrizität 

 zu sein. 



Die Untersuchung der Absorptionsspektra der Metall- 

 kolloide zeigt bei kolloidalem Golde roter Farbe ein 

 breites Absorptionsband um X = 520 /u/u, bei kolloidalem 

 Platin um A = 480 /u/u, bei kolloidalem Silber im Ultra- 

 violetten um % = 380 /u/u. 



Die im Dielektrikum eingebetteten Metallpartikeln 

 werden von den außen auftretenden Lichtwellen zum 

 Mitschwingen angeregt. Stimmt die Oszillationsperiode 

 der einfallenden Strahlung mit der Eigenschwingung der 

 eingebetteten Teilchen überein, dann wird durch Resonanz 

 der beiden Schwingungen die Energie der Lichtwelle im 

 Medium in erhöhtem Maße geschwächt; die Absorption 

 des Lichtes wird bei dieser Wellenlänge ihr Maximum 

 erreichen. Diese beobachtete optische Resonanz ermög- 

 licht es, die mittlere Teilchengröße zu bestimmen. Der 

 Radius des als Kugel, in welcher der Gang der elek- 

 tromagnetischen Schwingung bekannt ist , aufgefaßten 

 Teilchens ergibt sich für kolloidales Gold in der Größe 

 49—52 X 10-7 cm, für Silber 38 X 10-' cm, für Platin 

 48 X 10—' cm. Diese Größen fallen genau in jene engen 

 Grenzen, welche die Theorie J. J. Thomsons für die 

 Größe jener suspendierten Metallteilchen voraussetzt, 

 damit das Polarisationsmaximum des von ihnen diffus 

 reflektierten Lichtes unter 120" gegen den einfallenden 

 Strahl geneigt sei. 



Beide Resultate stehen somit in Übereinstimmung. 



Otto Freiherr von und zu Aufsess: Die Farbe der 



Seen. (Inauguraldissertation, München 1903. 64 S., 

 X Tafeln.) 

 Trotz vieler Untersuchungen sind die Ansichten über 

 die Ursache der Farben der Seen und Meere noch ge- 



teilt; die Einen erklären sie physikalisch als Farben 

 trüber Medien, die Anderen chemisch als Eigenfarben 

 des Wassers. Wie aus der in der Einleitung gegebenen 

 historischen Übersicht der einschlägigen Literatur folgt, 

 fehlt es vorzugsweise an einer größeren Anzahl syste- 

 matisch an sehr verschiedenen Seen ausgeführter, quanti- 

 tativer Messungen der Farben natürlicher Wässer, eine 

 Lücke, die Verf. auf Anregung des Herrn Ebert durch 

 spektrophotometrische Messungen in der Natur und durch 

 entsprechende Laboratoriumsversuche auszufüllen sich 

 bemühte. Zu den Farbenmessungen wurde eine Martin- 

 sche Neukonstruktion des Königschen Spektrophoto- 

 meters verwendet, und zwar in drei verschiedenen Aus- 

 rüstungsformen, für die Normalmessungen, für die im 

 Laboratorium und für die auf den Seen auszuführenden 

 Beobachtungen; bei letzteren ist eine Genauigkeit der Ab- 

 sorptionskoeffizienten im roten Teil des Spektrums von 

 1%> rm gelben und grünen von 0,8% und im blauen 

 und violetten Abschnitt von 2 % erzielt worden. Gleich- 

 zeitig wurden mittels weißer Scheiben und Sehrohr die 

 Sichttiefen bestimmt und mit einem Minimumthermo- 

 meter Reihentemperaturmessungen ausgeführt. Für die 

 Messungen der Wasserfarben im Laboratorium diente eine 

 horizontale Zinkröhre ; außerdem wurden ein Taschen- 

 spektroskop und zur Untersuchung der Polarisation des 

 aus dem Wasser austretenden Lichtes eine Haidinger- 

 sche Lupe verwendet. 



Bei der Untersuchung der Farben des Wassers ging 

 der Verfasser von ganz reinem, optisch leerem Wasser 

 aus, das er durch zweifache Destillation des sehr reinen 

 Müuchener Wasserleitungswassers und durch Fällung der 

 Suspensionen des Wassers mittels Zinkchloridlösung ge- 

 wann; die Absorptionskoeffizienten wurden zwischen den 

 Wellenlängen (158 und 464 /u/u, gemessen und graphisch 

 zur Darstellung gebracht; vom Wasserleitungs- und ein- 

 fach destillierten Wasser sind gleichfalls die Absorptions- 

 koeffizieuten bestimmt worden , und nachdem die 

 Messungen an den verschiedenen bayerischen Seen 

 (Kochelsee, Walchensee, Eibsee, Bodensee, blaue Gumpen, 

 Achensee, Königssee, Obersee, Würmsee, Staffelsee und 

 Großer Arbersee) ausgeführt waren, wurden verschieden 

 konzentrierte Lösungen von Methylenblau, Kaliumchromat, 

 Kaliumbichromat sowie von Kalk und von organischen 

 Stoffen auf ihre Absorption für die verschiedenen Licht- 

 wellen untersucht. 



Die Messungen der Durchsichtigkeit der Seen zu 

 verschiedenen Jahres- und Tageszeiten und unter ver- 

 schiedenen äußeren, die Sichttiefen beeinflussenden Um- 

 ständen erwiesen , daß die Farben der Seen von der 

 Durchsichtigkeit des Wassers nicht abhängig sind; sie 

 sind dem Wasser eigen und werden durch die ver- 

 änderten Sichttiefen nur in ihrer Intensität modifiziert. 

 Auch die verschiedenen Temperaturen des Wassers hatten 

 auf die Färbung keinen Einfluß; ihre Änderungen, auch 

 die plötzlichen, in den „Sprungscbichten" sich bemerkbar 

 machenden, modifizierten die Absorption desselben in 

 keiner Weise, während umgekehrt die Farbe auf die 

 Temperatur eines Sees insofern von Einfluß ist, als 

 Wasser die roten Strahlen stärker absorbiert als die 

 anderen. 



In einem Schlußabschnitt werden die Theorien der 

 Wasserfarben einer Prüfung unterzogen und zunächst 

 nachgewiesen, daß die physikalische Diffraktionstheorie 

 mit einer Reihe von Tatsachen, welche die Beobachtungen 

 ergeben haben, nicht in Übereinstimmung ist. So hat 

 z. B. das Wasser des Kochelsees bei sehr verschiedenen 

 Durchsichtigkeiten, nach starker Trübung und bei sehr 

 wenig Staubgehalt, ja selbst als das Wasser nach Be- 

 handlung mit Zinkchlorid optisch leer gemacht war, 

 stets seine Farbe behalten; ferner zeigte destilliertes 

 Wasser, das mit suspendierten Staubteilchen erfüllt war, 

 im durchgelassenen Lichte eine vollkommen blaue Farbe; 

 und die Absorption von künstlich mit Mastix getrübtem 

 Wasser bot in den einzelnen Spektralgebieten ein ganz- 



