Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XVI. Jahrg. 



31. Oetober 1901. 



Nr. 44. 



Die Eiitwickelung des Elektroneiibegriffes. 



Von Dr. W. Kaufmann (Göttingen). 



(Vortrag, gehalten in der Gesammtsitzung der beiden Haupt- 

 gruppen der Versammlung Deutscher Naturforscher und 

 Aerzte in Hamburg am 25. September 1901.) 



Meine Herren! Es ist eine nicht ungewöhnliche 

 Erscheinung in der Geschichte der Wissenschaft, dafs 

 Anschauungen, die langst für veraltet und über- 

 wunden galten, plötzlich. , wenn auch in mehr oder 

 weniger modificirter Form, wieder zu Ansehen ge- 

 langen. Ein äufserst interessantes Beispiel für diese 

 Erscheinung bietet die im Laufe des letzten Jahr- 

 zehnts eingetretene Umwälzung unserer Anschauun- 

 gen über die elektrischen Vorgänge , über die zu be- 

 richten ich heute die Ehre habe. 



Die moderne Theorie der elektrischen und der 

 damit eng verknüpften optischen Erscheinungen, die 

 man unter dem Namen der Elektronen theorie zu- 

 sammenfassen kann, bedeutet gewissermaßen eine 

 Rückkehr zu Anschauungen, wie sie in den 60er 

 und 70 er Jahren des vorgangenen 19. Jahrhunderts 

 von Wilhelm Weber und von Zöllner ausge- 

 sprochen worden sind — modificirt durch die 

 Ergebnisse der Maxwellschen und Hertzschen 

 Forschungen. W. Weher falste die elektrischen Er- 

 scheinungen auf als die Wirkung elementarer elektri- 

 scher Theilchen, sogenannter elektrischerAtome 1 ), 

 deren gegenseitige Einwirkung aufser von ihrer Lage 

 auch von ihren relativen Geschwindigkeiten und Be- 

 schleunigungen abhinge. Wenn es nun auch Weber 

 gelang, mittelst seiner Annahme die damals bekannten 

 elektrodynamischen Vorgänge völlig zu beschreiben 

 und sogar eine cpaalitativ ganz brauchbare Erklärung 

 für die Proportionalität zwischen elektrischer und 

 Wärmeleitung in Metallen, sowie für die Ampere- 

 schen Molecularströme in Magneten zu geben, so 

 war doch seine Theorie weit entfernt davon, Gemein- 

 gut der damaligen Physiker zu werden. Der Grund 

 für diesen negativen Erfolg mag wohl in der That- 

 sache zu suchen sein, dafs die meisten Gesetze der 

 Elektrodynamik rein phänomenologisch, in Form von 

 Differentialgleichungen ausgesprochen, sich als viel 

 bequemer und einfacher erwiesen als die Web er- 

 sehen Formeln. Hierzu kommt noch, dafs Weber 

 gar keinen Versuch macht, die Gröfse der von ihm 

 supponirten elektrischen Atome irgendwie zu be- 



') Gesammelte Werke 4, 279. 



rechnen und das Rechnungsergebnifs durch Anwen- 

 dung auf andere moleculare Vorgänge zu prüfen. 

 Endlich aber kam hinzu, dafs man aufgrund der 

 Arbeiten Faradays und Maxwells schliefelich all- 

 gemein zu der Ueberzeugung gelangte, dafs bei den 

 elektrischen und magnetischen Vorgängen anstelle 

 der unmittelbaren Fernwirkung eine zeitliche Fort- 

 pflanzung zu treten habe, eine Forderung, die übrigens 

 Gauss schon 1845 in einem Briefe an Weber stellte, 

 die aber durch das Webersche Gesetz nicht erfüllt 

 wurde. Die bereits in den Jahren 1861/62 entstan- 

 denen Abhandlungen Maxwells, die er dann 1873 

 in seinem berühmten „Lehrbuch der Elektricität und 

 des Magnetismus" zusammenfafste, sowie die glän- 

 zende, experimentelle Bestätigung der Maxwell- 

 schen Resultate durch H. Hertz vom Jahre 1887 an 

 schienen geeignet, den Web er sehen Anschauungen 

 auch den letzten Rest von Daseinsberechtigung zu 

 nehmen. 



In der That stellten die Maxwellschen Formeln, 

 denen ja atomistische Begriffe gänzlich fehlen, die 

 elektrischen Fundamentalerscheinungen ebenso gut 

 dar wie die älteren, auf Fernwirkung aufgebauten, 

 und die neuentdeckten Hertzschen elektrischen 

 Wellen konnten überhaupt nur durch die Max- 

 well sehe Theorie dargestellt werden. 



Es scheint, als ob dieser glänzende Erfolg an- 

 fangs die Forscher blind gemacht habe gegen die 

 Unzulänglichkeit der Maxwellschen Theorie den 

 feineren optischen Erscheinungen gegenüber. Nach 

 Maxwell sollten die Lichtschwinguugen ja nicht 

 mechanische Schwingungen des Aethers, sondern elek- 

 trische Schwingungen sein, und die beiden Con- 

 stanten, durch die Maxwell das elektrische und 

 magnetische Verhalten jedes Körpers definirte (die 

 Dielektricitätsconstante und die Magnetisirungscon- 

 stante) , mufsten auch für sein Lichtbrechungsver- 

 mögen mafsgebend sein. Wenn nun auch die von 

 Maxwell geforderte Beziehung — dafs nämlich der 

 optische Brechungsexponent gleich der Quadratwurzel 

 der Dielektricitätsconstante sein solle — bei manchen 

 Körpern leidlich erfüllt war, so zeigten doch ande- 

 rerseits viele Körper, z. B. das Wasser, so ungeheure 

 Abweichungen, dafs sich schon daraus die Theorie 

 in ihrer ursprünglichen Gestalt als ungenügend er- 

 weisen mufste. Hierzu kam noch die Abhängigkeit 

 des Brechungsexponenten von der Farbe, für welche 

 die ursprüngliche Theorie gar keine Erklärung gab. 



