Nr. 16. 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Leiter. Eine Metallkugel z. P>. von 1 m Radius in der 

 Hhe von 350 in ber der Erdoberflche befindlich und 

 mit der Erde durch einen dnnen Draht in leitende Ver- 

 bindung gebracht, wird eine Ladung von 96 400 Volt oder 

 rund 100 000 Volt annehmen, woraus fr die Dichtigkeit 

 ihrer elektrischen Ladung der Werth von 0.265 Einheiten 

 (cm, ((. sec.i folgt. Nimmt unter sonst gleich bleibenden 

 Verhltnissen der Radius dieser Kugel ab, so wchst die 

 abstossende Kraft derselben proportional dem reciproken 

 Werthe des Quadrats des Radius. Solche Krfte mssen 

 schon wahrnehmbar sein und z. 15. auf der Spitze des 

 Eiffel-Thurmes sich beobachten lassen. Es folgt ferner 

 hieraus, dass alle Staubpartikel, sobald sie in die Nhe 

 von hervorragenden spitzen Gegenstnden kommen, sich 

 negativ laden mssen. Man darf jedoch die influenzirende 

 Wirkung der Erde auf frei in der Atmosphre schwebende 

 Krper als Folge des grossen numerischen Werthes des 

 Erdpotentials nicht berschtzen. So wrde eine sehr 

 grosse in der Atmosphre frei schwebende leitende Masse 

 nur dann durch Influenz eine wesentlich verschiedene 

 elektrische Dichtigkeit an ihrem .hchsten und tiefsten 

 Punkte erhalten, wenn der vertikale Abstand dieser beiden 

 Punkte ein bedeutender geworden ist. Eine Wolke also, 

 die wir mit einem influenzirten Konduktor vergleichen 

 drfen, wrde ihre grssten elektrischen Dichtigkeiten auf 

 den in vertikaler Richtung am meisten von einander ab- 

 stehenden Punkten aufweisen. Die Gewitterwolken be- 

 sitzen auch in der That in vertikaler Richtung eine be- 

 deutende Ausdehnung und erscheinen deshalb tief dunkel. 



Die bisherigen Betrachtungen fussen auf der experi- 

 mentell festgestellten Thatsache des bis in grosse Hhen 

 der Atmosphre stattfindenden positiven Potentialgeflles. 

 Sie bieten auch schon eine Handhabe zur Erklrung der 

 Wolken- und Gewitterelektrizitt, wenn noch einige mehr 

 oder weniger hypothetische Beziehungen zu Hlfe ge- 

 nommen werden. Der Verfasser erblickt eine solche Be- 

 ziehung in der elektrischen Ausstrahlung; er betrachtet 

 das Uebergeheh der Elektrizitt von einem Krper auf 

 einen zweiten entfernten Krper als elektrische Strahlung: 

 demnach werde ein isolirter Konduktor, der einer elek- 

 trisch geladenen Spitze gegenber steht, durch Strahlung- 

 geladen, wobei es unentschieden bleiben mag, welche 

 Rolle die dazwischen befindliche Luft und Staubpartikel 

 spielen. Die Intensitt der Strahlung hngt ab von der 

 Entfernung der beiden Krper, von ihrer Potentialdififerenz, 

 von ihrer geometrischen Gestalt und von der Beschaffen- 

 heit des Zwischenkrpers. Statt des Potentialgeflles 

 kann man auch die elektrische Dichtigkeit an den Strah- 

 lungsberflchen setzen, weil dadurch die funktionelle Ab- 

 hngigkeit von der Gestalt der Krper eine einfachere 

 wird. 



Die Annahme ist also gestattet, dass alle in der Luft 

 schwebende, feste und flssige Krperchen, die eine merk- 

 liche elektrische Dichtigkeit besitzen, einen betrchtlichen 

 Theil dieser ihrer Ladung durch Strahlung gegen andere 

 Krperchen von geringerer Dichtigkeit oder von ent- 

 gegengesetztem Vorzeichen verlieren werden. Es kommt 

 ferner die Frage in Betracht, oh eine elektrische Strah- 

 lung gegen den Weltraum anzunehmen ist. Whrend 

 gegen dieselbe kein stichhaltiger Grund vorhanden zu 

 sein scheint, spricht fr dieselbe die sonstige Analogie 

 thermischer und elektrischer Phnomene. Als vorlufige 

 Hypothese wird also eine Strahlung in den Weltraum an- 

 genommen. Ferner darf auch unter Voraussetzung eines 

 hohen Sonnenpotentials die Mglichkeit einer elektrischen 

 Einstrahlung von der Sonne aus nicht geleugnet werden. 

 Eine weitere Annahme unbedenklicher Natur ist die einer 

 elektrischen Konvektion in der Atmosphre, d. h. einer 

 Fortfhrung der Ladung eines Krperchens nach seiner 



allen Richtungen in den Weltraum aus- 



Berhrung mit einem anderen, nach anderen Stellen. Als 

 letzter Faktor niuss schliesslich noch die Einwirkung des 

 Lichts auf die Leitungsfhigkeit der Luft herangezogen 

 werden. Durch den Eiutluss des Lichts wird eine leichtere 

 Zerstreuung oder Ausstrahlung derjenigen Elektrizitt 

 stattrinden, welche durch Influenz oder sonstwie auf den 

 Wassertropfen und sonstigen Krperchen hervorgerufen 

 ist. Nach den Versuchen von Herrn Hallwachs, wonach 

 die Ausstrahlung der negativen Elektrizitt durch den 

 Einfluss iles Lichts mehr begnstigt wird als diejenige 

 der positiven Elektrizitt, muss die Ausstrahlung von der 

 oberen negativen Seite der Wolken die der unteren um 

 somehr bertreffen, je grsser die Lichtintensitt oben 

 gegenber der unteren ist. 



Unter Bercksichtigung aller oben angefhrten Stze 

 und Beziehungen glaubt Prof. Weber folgende 12 Stze 

 als vorlufige Hypothese zur Erklrung der verwickelten 

 Erscheinung der Luftelektrizitt aufstellen zu drfen: 



1. Von der Sonne aus erfolgt auf der Tagseite der 

 Erde eine dauernde Einstrahlung negativer Elektrizitt. 



2. Die gleiche Menge negativer Elektrizitt wird von 

 der Erde nacl 

 gestrahlt. 



3. Die an diesen Strahlungsvorgngen meist be- 

 theiligten Punkte der Erde sind die obersten und unter- 

 sten Auslufer der Wolken, die in der Atmosphre schwe- 

 benden Krperchen, wie Eisnadeln, Wassertropfen und 

 Staubtheilchcn, und die hervorragendsten Punkte der festen 

 Erde. 



4. Das in verhltnissmssig niedriger Schicht un- 

 mittelbar ber der Erdoberflche, insbesondere den Lnder- 

 massen lagernde Staub- und Rauchmeer wird negativ ge- 

 laden, theils durch direkte Einstrahlung von der Sonne, 

 theils durch das Hinwegstreifen ber die hervorragenden, 

 mit dichterer Elektrizitt bedeckten Punkte und Spitzen 

 der Erdoberflche. 



5. Indem die Kondensation des Wasserdampfes, ins- 

 besondere diejenige des aufsteigenden Luftstromes an den 

 negativen Staubtheilchcn stattfindet, erhalten die entstehen- 

 den Wolken eine negative Ladung. 



6. Durch Influenzwirkung' seitens der negativ gela- 

 denen Erde wird in jedem in der Luft schwebenden 

 Wassertropfen oder Eiskrystall eine untere positive und 

 eine obere negative Schicht hervorgerufen, deren Dichtig- 

 keit bei den kugelfrmigen Wassertropfen im Maximum 

 derjenigen der glatten Erdoberflche gleichkommt, bei 

 den Eiskrystallen dieselbe jedoch bertreffen kann. 



7. Innerhalb einer Wolke findet durch Strahlung und 

 Konvektion ein langsamer Ausgleich der durch Influenz 

 getrennten Elektrizittsmengen der einzelnen Tropfen statt, 

 so dass, abgesehen von der Schnelligkeit des Vorganges, 

 die Wolke als Ganzes betrachtet, einem Konduktor ver- 

 glichen werden kann. Die untere Seite der Wolke wird 

 hierdurch positiv geladene Tropfen, die obere negativ ge- 

 ladene enthalten. Dieser Vorgang findet bei Wolken, 

 welche vorzugsweise in vertikaler Richtung ausgedehnt 

 sind, ebenso und in gesteigertem Maasse bei Schnee 

 wlken statt. 



8. Die Gesammtladung einer Wolke kann eine ne- 

 gative werden: 



a) in dem Falle 5. der aufsteigenden Cumulus- 

 wolken; 



b) wenn lngs der ganzen unteren Seite einer Wolken- 

 schicht andauerndes, mit Konvektion der positiven 

 Elektrizitt verbundenes Verdunsten eintritt, wh- 

 rend an der oberen Seite der Wolkenbank eine 

 dauernde Neubildung stattfindet; 



c) dadurch, dass eine direkte negative Einstrahlung 

 seitens der Sonne stattfindet. 



