Nr. 49. 1901. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XVI. Jahrg. 623 



ladenem Wasserstoff 4,0. 10 -3 . Diese Werthe sind 

 8,7- bezw. 6,3 mal so grofs als der gröfste Werth 

 den ich erhielt, nämlich 0,631 . 10 — 3 . 



Der Unterschied zwischen Townsends und 

 meinen Ergebnissen läfst sich erklären durch die 

 Annahme , dafs bei den Versuchen mit Spitzen- 

 ausströmung kleinere Tropfen gebildet werden , und 

 dafs der Radius der Tropfen bei den verschiedenen 

 Versuchen verschieden war. Die Zulässigkeit der 

 ersten Annahme versteht sich von selbst; für die 

 Zulässigkeit der zweiten Annahme kann als Begrün- 

 dung eine Bemerkung dienen, die R. v. Helmholtz ') 

 in seiner ersten Abhandlung über „Versuche mit 

 einem Dampfstrahl" macht, und von deren Richtig- 

 keit man sich leicht überzeugen kann. Er führt 

 darin an , dafs sich die Färbung des elektrisirten 

 Dampfstrahls , die von der Gröfse und Regelmäfsig- 

 keit der Nebeltröpfchen abhängt, mit der Elektri- 

 sirung der Spitze ändert. „Ist die Menge der aus- 

 strömenden Elektricität sehr grofs, so wird der Strahl 

 bläulich bis tief azurblau wie der Himmel. Diese 

 Färbung deutet auf sehr zahlreiche, sehr kleine und 

 sehr regelmäfsige Nebeltröpfchen hin. Läfst man 

 den Strom der Elektricität allmählich schwächer 

 werden, so wird das Blau immer weifslicher, was auf 

 das Hinzutreten gröfserer Tropfen deutet ; dann aber 

 treten purpurne, rothe, später gelbe, grüne und end- 

 lich bei ganz schwacher Wirkung wieder blafsblaue 

 Farbentöne von höherer Ordnung auf." Aus der 

 Thatsache, dafs diese verschiedenen Farbentöne 

 gleichzeitig im Dampfstrahl auftreten können, geht 

 ferner hervor, dafs die Gröfse der Tropfen sogar in 

 einem und demselben Dampfkessel verschieden sein 

 kann. Bei dem veränderlichen Potential der Influenz- 

 maschine ist die Verschiedenheit der Tropfengröfse 

 in den verschiedenen Versuchen hiernach sehr wahr- 

 scheinlich. 



Eine angenäherte Vorstellung von der Gröfse der 

 Tropfen bei unseren Versuchen können wir erlangen, 

 wenn wir uns auf die Theorie beziehen, wonach die 

 Ladung eines einzelnen Tropfens von der Gröfse 

 eines elektrischen Elementarquantums ist. Multipli- 

 ciren wir das Gewicht pro Ladungseinheit, also das 

 Verhältnifs m/e unserer Ergebnisse mit demPlanck- 

 schen Werthe für das Elementarquantum, £ ^ 469 

 . 10 -12 (siehe oben), so erhalten wir das Gewicht 

 eines Tropfens und können aus ihm den Radius eines 

 Tropfens berechnen ; wir erhalten als gröfsten Werth 

 für ihn : 



q = 4,1 3. 10- 6 cm. 



Dieser Werth ist 1,63 mal so klein, alsTownsend 

 für den Radius der Tropfen in positiv geladenem 

 Sauerstoff fand. 



Um die Richtigkeit der theoretischen Ueber- 

 legungen , die zur Berechnung der Tropfengröfse an- 

 gewendet wurden, zu bestätigen, war es erforderlich, 

 den Radius der Tropfen experimentell direct zu be- 

 stimmen. Ich habe zu diesem Zwecke Versuche nach 



') R. v. Helmholtz. a. h. 0., S. 1 und 2. 



zwei verschiedenen Methoden angestellt, über die ich 

 in einem Nachtrage *) zu meiner Dissertation Bericht 

 erstattet habe. Beide Methoden haben zu einem 

 einwandfreien Ergebnifs nicht geführt und können 

 bei der Besonderheit der Nebelbildung im vorliegen- 

 den Falle zu einem solchen nicht führen. 



Zur Bestimmung der Tropfengröfse bei ähnlichen 

 Untersuchungen giebt .T. J. Thomson'-) zwei Me- 

 thoden au. Man kann sie aus der Geschwindigkeit, 

 mit der die gebildete Wolke sich unter dem Einflüsse 

 der Schwere setzt, ableiten, oder aus optischen Er- 

 scheinungen, welche infolge der Beugung des Lichtes 

 durch eine gröfse Zahl von Wassertropfen entstehen. 

 Beide Methoden wurden angewandt 3 ). Die optische 

 Methode ergab für den Radius der Tropfen B = 

 3.10 - 4 cm, die Methode des Sichsetzenlassens R = 

 4.10 - 4 cm, Werthe, die etwa zehnmal so grofs sind, 

 als sich nach der Theorie vermuthen liefs. Die auf- 

 fallend gute Uebereinstimmung der nach zwei ganz 

 verschiedenen Methoden gefundenen Werthe legt den 

 Schlufs nahe, dafs Tropfen dieser Gröfse in der That 

 vorhanden gewesen sind. 



Eine Beobachtung, die ich aber bei der Bestim- 

 mung der Senkungsgeschwindigkeit gemacht habe, 

 spricht dafür, dafs die gefundenen Werthe die mitt- 

 lere Tropfengröfse nicht richtig ausdrücken. Wenn 

 nämlich die Hauptmasse des dichten Nebels die uutere 

 Grenze des Gefäfses erreicht hatte, blieb ein dünner, 

 feiner Nebel in dem Gefäfs zurück, der in andauern- 

 der, heftiger Wirbelbewegung war und nach kurzer 

 Zeit zerflofs, ohne dafs ein merkbares Sinken statt- 

 gefunden hätte, geschweige denn eine Beobachtung 

 seiner Geschwindigkeit möglich gewesen wäre. Daraus 

 folgt, dafs, wenn auch anfänglich Tropfen von der 

 Gröfsenordnung 10 -4 vorhanden gewesen sind, doch 

 auch kleinere Tropfen gebildet wurden, die vermuth- 

 lich der hypothetisch geforderten Gröfsenordnung 

 10 — 5 entsprachen. Die von solchen Tröpfchen er- 

 zeugten Beugungsringe müfsten zehnfach gröfseren 

 Durchmesser als die wirklich beobachteten haben, 

 wenn überhaupt die Erscheinungen noch von der- 

 selben Art sind, was sehr zweifelhaft ist, da die 

 Gröfsenordnung der Tröpfchendurchmesser bei ihnen 

 dieselbe wie die der Lichtwellenlänge wäre. Dazu 

 kommt noch, dafs nach den oben erwähnten Beob- 

 achtungen R.v. Helmholtz' die bei der Elektrisirung 

 des Dampfstrahls erzeugten Tröpfchen, welche Träger 

 der mitgeführten Ladungen sind , ganz verschiedene 

 Gröfse haben können , so dafs sie in ihrer Gesammt- 

 heit gar kein bestimmtes Beugungsbild geben können. 

 Aus allen diesen Gründen werden in unserem Falle 

 die Vorgänge so complicirt, dafs eine Bestimmung 

 der wahren mittleren Tropfengröfse nach den beiden 

 angegebenen Methoden unmöglich erscheint. 



') W. Lemme, Mitth. d. nat. Ver. f. Neuvorpommern. 

 33. Jahrg. 1901. (Sonderabdruck). 



2 ) J.J.Thomson, Phil. Mag. 1898 [5] 46, 528 (Rdsch. 

 1899, XIV, 93). 



3 ) Bezüglich der Versuchsanordnungen bei den beiden 

 Methoden wird auf die Abhandlung selbst verwiesen. 



