Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XVI. Jahrg. 



14. Februar 1901. 



Nr. 7. 



Horace T. Brown und F. Escombe: Statische 

 Diffusion der Gase und Flüssigkeiten 

 in ihrer Beziehung zur Kohlenstoff- 

 Assimilation und Wanderung (Trans- 

 location) in den Pflanzen. (ProceeJings of 

 the Royal Society. 1900, vol. LXVII, p. 124.) 

 Im Verfolge einer Untersuchuugsreihe über die 

 Bindung des Kohlenstoffs durch die grünen Pflanzen 

 haben die Verff. den physikalischen Vorgang ein- 

 gehender studirt, durch welchen die Kohlensäure der 

 Atmosphäre zu den Assimilationscentren Zutritt ge- 

 winnt. Kurz angedeutet ist diese Untersuchung in 

 der Rede, welche Herr Brown auf der vorletzten 

 Versammlung der British Association zu Dover ge- 

 halten (vgl. Rdsch. 1899, XIV, 599 u. 610), und auf 

 welche hier hingewiesen werden soll. Die Herren 

 Brown und Escombe haben zunächst aus einer 

 grösseren Abhandlung nur einen Auszug veröffent- 

 licht, welchem das folgende entlehnt ist. 



Der neue Nachweis, den 1895 Black man dafür 

 geliefert hat , dals der Gasaustausch in den Blättern 

 aussehliefslicb durch die Spaltöffnungen stattfindet 

 (vgl. Rdsch. 1895, X, 297), bietet auf den ersten Blick 

 physikalische Schwierigkeiten, welche zu einer Unter- 

 suchung der ganzen Frage von der freien Diffusion 

 der Kohlensäure unter sehr geringer Spannung ge- 

 führt haben. Hierfür wurden Bedingungen gewählt, 

 die sehr verschieden waren von denen, unter welchen 

 die früheren Bestimmungen des Diffusionscoefficienten 

 der Kohlensäure und Luft durch Loschmidt und 

 Andere ausgeführt waren , weil bei diesen die Gase 

 ursprünglich von gleicher Spannung waren und die 

 Mischungsverhältnisse weit abwichen von denen der 

 gewöhnlichen atmosphärischen Luft. Die Unter- 

 suchung führte zur Entdeckung einiger neuen That- 

 saehen , welche bei der statischen Diffusion der Gase 

 und Flüssigkeiten auftreten und nicht allein von 

 physikalischem Gesichtspunkte hervorragendes Inter- 

 esse beanspruchen , sondern auch für die Erklärung 

 gewisser Naturvorgänge, die in erster Reihe von der 

 Diffusion abhängen. 



Die zunächst zur Bestimmung der Diffusions- 

 fähigkeit der atmosphärischen Kohlensäure benutzte 

 Methode war die der statischen Diffusion durch eine 

 Luftsäule von bestimmter Länge nach einer absor- 

 birenden Oberfläche hin, die sich am Boden der Säule 

 befand. Wenn ein statischer Zustand hergestellt ist, 

 dann erfolgt ein stetiges Fliefsen der Kohlensäure 



durch die Luft hinab, das quantitativ nach demselben 

 einfachen mathematischen Verfahren untersucht wer- 

 den kann wie das Fliefsen der Wärme in einem 

 Stabe, wenn der permanente Zustand erreicht ist, 

 oder das Fliefsen der Elektricität zwischen zwei be- 

 liebigen Abschnitten eines Leiters, die auf constanter 

 Potentialdifferenz gehalten werden. 



Durch eine lange Reihe von Versuchen dieser 

 Art wurde gefunden , dafs die Diffusionsconstante 1c 

 für sehr verdünnte Kohlensäure nicht wesentlich von 

 dem Werthe abweicht, welchen ihr Loschmidt und 

 Andere beigelegt haben, die mit viel höheren 

 Mischungsverhältnissen gearbeitet haben , und dafs 

 der Unterschied jedenfalls nicht grofs genug ist, um 

 bei dem Studium der natürlichen Vorgänge des Gas- 

 austausches in den assimilirenden Pflanzenorganen 

 ernstliche Berücksichtigung zu erheischen. 



Bei der statischen Diffusion eines Gases, Dampfes 

 oder gelösten Stoffes ist die Menge der in einer ge- 

 gebenen Zeit diffundirenden Substanz unter sonst 

 gleichen Bedingungen direct proportional dem Quer- 

 schnitt der Säule. Es fand sich jedoch, dafs, wenn 

 das Fliefsen theilweise dadurch behindert wird, dafs 

 man an einem Punkte der Strömungsbahn eine dünne, 

 von einer runden , kleinen Oeffhung durchbohrte 

 Scheidewand einschiebt, die Strömungsgeschwindig- 

 keit durch die Flächeneinheit der Oeffnung gröfser 

 ist, als sie durch eine gleiche Fläche des unbehinderten 

 Querschnittes der Säule an diesem Punkte sein würde. 

 Wenn der Rand um die Oeffnung eine Breite hat, die 

 wenigstens drei- oder viermal ihren Durchmesser 

 übertrifft, so findet man die Strömungsgeschwindigkeit 

 direct proportional den linearen Dimensionen der 

 Oeffnung und nicht ihrer Fläche, so dafs die Strömungs- 

 geschwindigkeit durch die Flächeneinheit sich um- 

 gekehrt ändert mit dem Durchmesser. 



Eine grofse Zahl von Experimenten über die 

 Diffusion der Kohlensäure , des Wasserdampfes und 

 von Chlornatriumlösungen wurden zur Stütze dieses 

 Satzes ausgeführt. Alle zeigten, dafs die Diffusions- 

 geschwindigkeit durch eine solche Scheidewand unter 

 sonst gleichen Bedingungen direct proportional ist 

 dem Durchmesser der Oeffnung und nicht, wie man 

 erwarten sollte, ihrer Fläche. 



Genau dasselbe Resultat wurde erhalten, wenn kleine, 

 runde Scheiben eines Absorbens, z. B. einer Lösung 

 von kaustischem Alkali umgeben sind von einem 

 breiten Rande und der vollkommen ruhigen Luft aus- 



