304 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 24. 



Franz Exner: Ueber die Abhängigkeit der 

 atmosphärischen Elektricität vom 

 Wassergehalte der Luft. (Sitzungsberichte 

 der Wiener Akademie d. Wissenschaften. 1887, Abtheil. II, 

 Bd. XCVI, S. 419.) 



In einer früheren Untersuchung (Rdsch. I, 403) 

 hatte Verfasser dargethan , dass eine Grundlage für 

 die Theorie der Luftelektricität nur durch eine syste- 

 matische Erforschung der wirklich an der Erde vor- 

 handenen Elektricität gewonnen werden könne, und 

 zwar zunächst bei normalem schönem Wetter ohne 

 die durch Gewitter und dergl. gesetzten Störungen 

 der Luftelektricität. Aus seinen damaligen hierauf 

 bezüglichen Versuchen hatte sich bereits das Resultat 

 ergeben, dass die Oberfläche der Erde eine bedeu- 

 tende negative Ladung besitze, und die Grösse dieser 

 Ladung sowie das absolute Potential der Erde konnten 

 durch Messung der Intensität des elektrischen Feldes 

 an der Erdoberfläche ermittelt werden. Aus der 

 Variation dieser Intensität mit der Höhe, die durch 

 eine Beobachtung im Luftballon ermittelt war, konnte 

 die weitere Thatsache festgestellt werden, dass ausser 

 der Ladung an der Erdoberfläche sich auch noch 

 elektrische Ladungen in der Atmosphäre finden und 

 dass diese gleichfalls ein negatives Vorzeichen haben. 

 Es wurde auf Grund der damaligen Wahrneh- 

 mungen die Hypothese aufgestellt, dass diese letzteren 

 Ladungen an den Wasserdampf der Luft gebunden 

 sind und durch den Process des Verdampfens von 

 der Erdoberfläche nach oben geführt werden ; und 

 zur Stütze dieser Hypothese war der bekannte, täg- 

 liche und jährliche Gang der Luftelektricität heran- 

 gezogen. Aus den Aenderungen der Luftelektricität 

 im Laufe des Tages und des Jahres war ersichtlich, 

 dass stets das grösste Potentialgefälle an der Erd- 

 oberfläche in Richtung der Normalen mit dem klein- 

 sten Wassergehalte der Luft zusammenfalle und um- 

 gekehrt; die Abnahme der Elektricität mit der Höhe 

 entspricht somit offenbar der gemachteu Voraus- 

 setzung, indem das Potentialgefälle um so kleiner 

 werden muss, je mehr Elektricität vom Bodeu in die 

 Höhe gegangen ist. 



Zur festeren Begründung dieser Hypothese , dass 

 unter normalen Verhältnissen die Elektricität der 

 Atmosphäre ausschliesslich herrühre, von der durch 

 den Wasserdampf emporgeführteu Elektricität der 

 negativ geladenen Erdoberfläche, waren jedoch quan- 

 titative Prüfungen unerlässlich. Für diese können die 

 zahlreichen älteren Beobachtungen über Luftelektri- 

 cität nicht verwendet werden, weil die Messungen 

 in willkürlichem, unbestimmtem Maasse und meist in 

 Städteu gemacht sind. Herr Exner hat daher in 

 den letzten Jahren zahlreiche Beobachtungen über 

 das normale Poteutialgefälle angestellt und theilt 

 in der vorliegenden Publication die vom August l s ^(i 

 bis Mai 1887 fortlaufende Reihe von Messungen mit, 

 so weit diese bei schönem Wetter ausgeführt sind. 

 Es sind in dieser Zeit an 80 schönen Tagen 

 133 Messungen gemacht, und zwar theils in Döbling 

 bei Wien auf einem freien Felde, theils in St. Gilgen 



am Wolfgangsee in Oberösterreich auf einer Wiese, 

 theils in Venedig am Lido mit vollkommen freiem 

 Horizonte. 



Eine Untersuchung der täglichen Periode der 

 Luftelektricität in Zusammenhang mit der Feuchtig- 

 keit ist selbst aus diesen genauen Messungen nicht 

 möglich , weil hierzu Beobachtungen an nur einem 

 Orte mit selbstregistrirenden Apparaten erforderlieh 

 sind; hingegen konnte aus denselben der jährliche 

 Gang der Luftelektricität mit der jährlichen Aende- 

 rung der Feuchtigkeit verglichen werden. Von den 

 133 Beobachtungen, welche sämmtlieh positive Elek- 

 trisirung der Luft ergeben haben, müssen 23 aus 

 geschieden werden, die zwar ebenso wie die übrigen 

 bei klarem Wetter angestellt wurden, bei denen aber 

 starker Südwind in der Höhe, oder Nebelbildungen 

 und andere Umstände Störungen herbeigeführt hatten, 

 so dass für die Discussiou 110 Beobachtungen bei 

 ganz normalem Wetter übrig bleiben. 



Freilich sind die einzelnen Messungen mit einer 

 beträchtlichen Unsicherheit behaftet, insofern als für 

 denselben Wassergehalt oft sehr verschiedene Poten- 

 tialgefälle sich ergeben, die von unmerklichen Stö- 

 rungen (wie Staubgehalt, ungleiche Vertheilung des 

 Dampfes in der Luft) herrühren mögen, die es aber 

 nothweudig machten, Mittelwerthe zu nehmen, wie 

 sie ja bei meteorologischen Vorgängen oft zur Grund- 

 lage theoretischer Untersuchungen gewählt werden. 

 Es wurden die Beobachtungen in 10 Gruppen mit 

 steigendem Dunstdruck gebracht und für jede Gruppe 

 aus den Einzelbeobachtungen die Mittel genommen. 

 Hierbei ergab sich eine ganz regelmässige Ab- 

 nahme des Potentialgefälles mit steigendem 

 Dunstdrucke; aber gleichzeitig zeigte sich, dass die 

 Amplitude der Schwankungen der Einzelwerthe um 

 das Mittel, also die Unsicherheit der Beobachtungen 

 mit abnehmendem Dunstdruck wachsen. Dies glaubt 

 Verfasser darauf zurückführen zu dürfen, dass die 

 beobachteten Unregelmässigkeiten nicht durch locale 

 Störungen, sondern durch die ungleiche Vertheilung 

 des Wasserdampfes bei geringem Dampfgehalt ver- 

 anlasst wurden. 



Herr Exner verglich weiter die beobachteten 

 Potentialgefälle mit der relativen Feuchtigkeit der 

 Luft, fand aber zwischen diesen Grössen keine Be- 

 ziehung, so dass also nach den Beobachtungen die 

 Grösse des Potentialgefälles in normaler Richtung 

 eine Function des Wassergehaltes der Atmosphäre ist., 



Eine graphische Darstellung der gefundenen Mittel- 

 werthe, bei welcher die Dunstdrucke als Abscisse, die 

 Gefälle als Ordinaten aufgetragen sind, zeigt ein sehr 

 starkes Steigen der Curve zur Ordinatenaxe und eine 

 langsame Annäherung an die Abscissenaxe, d. h. ein 

 starkes Wachsen der Potentialgefälle bei geringem 

 Wassergehalte der Luft, und ein langsames Sinken 

 der kleinen Werthe desselben bei hohem Wasser- 

 gehalte. Aus dieser Curve wurden dann die nume- 

 rischen Werthe für die quantitativen Verhältnisse ab- 

 geleitet. Nimmt man ein möglichst ebenes Terrain an 

 und ferner dass der Dampf in horizontalen Schichten 



