684 XXI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1906. Nr. 52. 



Neues Licht über die Frage der allgemeinen 

 Radioaktivität versprechen aber die neueren Ergeb- 

 nisse über die strahlenlose Umwandlung gewisser 

 Körper zu liefern. Schon lange war es bekannt, daß 

 gewisse Substanzen sich als inaktiv erwiesen, auch 

 wenn ihr Zerfall als festgestellt galt. Dies war dann 

 der Fall, wenn die Substanz Glied einer Zerfallsreihe 

 war, in der also die Körper nach der Reihenfolge 

 ihrer Umwandlung in einander geordnet sind. So 

 sind z. B. in der Radiumreihe Radium B und Ra- 

 dium D inaktiv , ferner sind nach den neuesten 

 Untersuchungen das eigentliche Thor und Actinium 

 strahlenlos. Die unter gewöhnlichen Umständen an 

 ihnen zu beobachtende Aktivität verdanken sie ihrem 

 ersten Zerfallsprodukt, dem Radiothorium, bzw. Radio- 

 actiniura. 



Von Bedeutung für die Erklärung der strahlen- 

 loseu Umwandlung sind die Versuche über den Ge- 

 schwindigkeitsverlust , den die «-Strahlen beim 

 Durchgang durch die Materie erleiden. Ruther- 

 ford 1 ) hat zuerst gezeigt, daß die a-Partikel die 

 Luft unterhalb einer gewissen Geschwindigkeit nicht 

 mehr ionisieren und von der gleichen Grenze ab auch 

 weder die pbotograpbische Platte noch den Fluores- 

 zenzschirm mehr beeinflussen. Nach Rutherford 

 ist diese Minimalgeschwindigkeit etwa gleich ' 20 

 Lichtgeschwindigkeit. Es erklärt sich durch diesen 

 Umstand die sog. „Reichweite" der verschiedenen 

 «-Strahlen. Diese ist einfach dadurch gegeben , daß 

 die «-Teilchen nach Durchlaufen einer gewissen Luft- 

 strecke so viel an Geschwindigkeit eingebüßt haben, 

 daß sie die Luft nicht mehr ionisieren können. Wenn 

 man auf die radioaktive Substanz ein dünnes Alu- 

 miniumblättchen legt, dann werden bereits durch 

 dieses die «-Teilchen verlangsamt, es sinkt infolge- 

 dessen ihre Geschwindigkeit schon bei einer kleineren 

 Flugweite auf den kritischen Wert herab. Je mehr 

 Aluminiumblättchen man auflegt,uni so mehr schrumpft 

 die „Reichweite" zusammen. Ist die Dicke der Alu- 

 miniumschicht genügend , dann treten a-Partikel 

 unterhalb der kritischen Geschwindigkeit aus, und 

 man erhält keine der drei Wirkungen mehr , welche 

 man zum Nachweis der Radioaktivität benutzt. Der 

 Körper wird als inaktiv befunden , selbst wenn er 

 «-Partikel von einer Geschwindigkeit , die noch an 

 V20 Lichtgeschwindigkeit heranreicht, aussendet. Es 

 wäre daher wohl denkbar, daß die sog. strahlenlose Um- 

 wandlung in dieser Weise zu erklären ist. Die 

 Körper seh einen bloß keine Radioaktivität zu haben, 

 da unsere Methoden «-Teilchen unterhalb der kriti- 

 schen Geschwindigkeit nicht erkennen lassen. So- 

 lange aber der Zerfall mit korpuskularer Strahlung 

 verbunden ist, müssen wir einen Körper als radio- 

 aktiv bezeichnen 2 ). 



Diese Ergebnisse haben zu mannigfachen wich- 



') E. Rutherford, Phil. Mag. 10, 163, 1905. 



! ) F. Soddy (Jahrb. d. Rad. u. Elektron. 2, 1, 1905) 

 schlägt als Detinition der Radioaktivität vor: Radioaktiv 

 ist ein Stoff, welcher die wesentliche Eigenschall be- 

 sitzt, korpuskulare Strahlung auszusenden. 



tigen Konsequenzen geführt. Insbesondere sind sie 

 auch geeignet, die Idee von der Allgemeinheit der 

 Radioaktivität wirkungsvoll zu stützen. Denn eine 

 Substanz kann radioaktiv sein, ohne daß wir sie als 

 solche erkennen, indem unsere Meßmethoden nur für 

 solche «-Strahlen anwendbar sind, welche mindestens 

 kritische Geschwindigkeit haben. Es steht also der 

 Annahme nichts im Wege, daß auch die gewöhn- 

 lichen Substanzen zerfallen, daß aber ihre 

 Umwandlung mit der Aussendung langsame- 

 rer «-Partikel verbunden ist. | 



Wenn nun auch diese Vermutung nach dem bis- 

 her Gesagten als gerechtfertigt erscheint, so dürfte 

 es sich nun vor allem darum handeln, der Frage 

 auch experimentell näher zu treten. Es ist ersicht- 

 lich, daß man nach allem kaum erwarten darf, mit 

 den üblichen Methoden die Radioaktivität der ge- 

 wöhnlichen Substanzen nachzuweisen, und daß man 

 nach anderen Wirkungen suchen muß , mittels derer 

 sich dann auch die langsameren Strahlen erkennen 

 lassen. Man könnte etwa an eine thermische Me- 

 thode denken. So wie das Radium dauernd Wärme 

 abgibt, da die meisten a-Partikel desselben in der 

 Substanz selbst absorbiert werden und dabei ihre 

 kinetische Energie abgeben , ebenso wäre auch an 

 eine Wärmeproduktion der übrigen Körper zu denken. 

 Die entwickelte Wärmemenge wird aber vielleicht 

 häufig nicht ausreichen, um kalorimetrisch nachweis- 

 bar -zu sein. Man wird vielleicht eher eine Erwär- 

 mung durch eine Temperaturerhöhung feststellen 

 können. Unsere heutigen Hilfsmittel zur Messung 

 von Temperaturdifferenzen sind so empfindlich , daß 

 ein solcher Nachweis auch bei verhältnismäßig 

 schwacher Radioaktivität nicht allzu schwierig er- 

 scheint. Man wird etwa die Temperaturen zweier 

 verschiedener Körper, die sich möglichst unter den- 

 selben Bedingungen befinden, mit zwei Thermometern 

 oder, wenn nötig , mit Thermoelementen vergleichen. 

 Um die Körper vor Wärmeabgabe zu schützen, kann 

 man dieselben nach dem Vorgang von Curie und 

 Laborde 1 ) in Dewargefäße bringen und nötigenfalls 

 ins Vakuum setzen. Ist nun der eine Körper wenig- 

 stens radioaktiv , so muß zwischen beiden eine 

 dauernde , konstante Temperaturdifferenz herrschen. 

 Diese würde von der Abklingungskonstanten (Anzahl 

 der ausgesandten «-Teilchen) und von der Geschwin- 

 digkeit der «-Partikel abhängen, und zwar ginge die 

 Erwärmung proportional mit dem Quadrate der Ge- 

 schwindigkeit 2 ). 



Als Versuchskörper kaun mau z. B. je zwei be- 

 liebige Metalle (auch in Form von Salzen) nehmen, 



1 ) P. Curie u. A. Laborde, Compt. rend. 136, 673, 

 1903. 



2 ) Neuerdings hat. Ch. B. Thwing (Phys. Ztschr. T, 

 522, 1906; Rdsch. XXI, 561, 1906) eine Selbsterwärmung 

 gewöhnlicher Körper nachzuweisen versucht. Er be- 

 stimmte den Temperaturüberschuß im Innern einer Sub- 

 stanz gegenüber der Oberfläch«, wenn diese auf konstanter 

 Temperatur (0°) gehalten wurde. Der größte der ge- 

 messenen Temperaturgradienten betrug 0,0001" pro Zenti- 

 meter. 



