N. F. XVI. Nr. 31 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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zwischen ^ und ^\ r> mm. Die Schwankungen 

 in dem Energiestrom , durch ungleichmafiiges 

 Brennen der Bogenlampe hervorgerufen, werden 

 durch ein Thermoelement kontrolliert. Die ab- 

 solute Menge der Strahlenenergie, die das Blatt- 

 chen trifft, wird mit einem Kalorimeter zu 1,2 

 bis 1,8 Grammkalorien pro Minute gemessen. 

 Der ganze Apparat befindet sich in einem Glas- 

 ballon, in dem der Druck bis auf 0,0001 mm 

 Quecksilbersaule erniedrigt ist. Der aus den 

 Versuchen errechnete Lichtdruck 

 stimmt gut mit dem sich aus der Theorie 

 ergebenden iiberein. Bei seinen Versuchen 

 war L e b e d e w sicher, daB die beobachteten Ab- 

 lenkungen der Scheibchen nicht durch radiome- 

 trische Wirkungen hervorgerufen waren. Die Ver- 

 suche wurden 1901 von Nichols und Hull 

 wiederholt und ergaben wieder mit der Theorie 

 iibereinstimmende Resultate. Der Lebedew'sche 

 Apparat stellt eine Vorrichtung dar, wie ihn die 

 Technik seit langer Zeit sucht, namlich eine Vor- 

 richtung, durch welche die elektromagnetische 

 Energie der Sonnenstrahlungdirekt in mechanische 

 Bewegungsenergie umgewandelt wird. Leider ist 

 die erzeugte Leistung so gering, daB von einer 

 praktischen Ausnutzung keine Rede sein kann. 



Um iiber die Bedeutung des Strahlungsdruckes 

 weitere Aufschliisse zu erhalten, wollen wir ihn 

 mit der Gravitation vergleichen, einer Energieform, 

 die ja ebenso wie die strahlende uberall im 

 Weltenraum gegenwartig und wirksam ist. Da 

 ist ohne weiteres klar, daB der Lichtdruck, der 

 z. B. die Erde J ) von der Sonne forttreibt, zu ver- 

 nachlassigen ist gegenuber der Kraft, mit der die 

 Erde von der Sonne angezogen wird. Anders 

 wird aber die Sachlage, wenn wir die Kugel, auf 

 die beide Krafte wirken , kleiner und kleiner 

 werden lassen. Ihre Masse, die fur die Gravi- 

 tation in Betracht kommt, nimmt dabei mit der 

 dritten Potenz des Radius ab, wahrend die (halbe) 

 Oberflache, auf welche der Lichtdruck wirkt, mit 

 der zweiten Potenz kleiner wird. Die Masse wird 

 demnach schneller kleiner als die Oberflache, und 

 fur eine geniigend kleine Kugel wird der Strah- 

 lungsdruck gleich, ja grofier als ihre Schwere 

 werden. Um die Zunahme der Oberflache bei 

 wachsender Zerteilung eines Korpers zu erlautern, 

 dazu diene folgende Zusammenstellung, die das 

 Oberflachenwachstum fur einen Wiirfel bei zu- 

 nehmender dezimaler Zerteilung angibt: 



Kantenlange 



I cm 



I mm 



0,001 =i ;< 

 0,000001 = I p 

 o,OO i /// 



Nehmen wir an, daB die Sonnenstrahlen senk- 

 recht zu einer Quadratflache auftreflen, so ist der 

 Lichtdruck auf den Wiirfel von i cm Kantenlange 

 |-io~* Dyn, wahrend er insgesamt 500 Dyn = 

 rund 0,5 g betragt, wenn wir den Wiirfel in kleine 

 von i //, Seitenlange zerlegen. Es ist also zu 

 erwarten, daB sehr kleine Korper sehr wohl ent- 

 gegen der Schwere durch den Strahlungsdruck in 

 Bewegung gesetzt werden konnen. Versuche nach 

 dieser Richtung sind zuerst von den Amerikanern 

 Nichols und Hull gemacht. Sie verkohlen die 

 Sporen vom Bovist durch Erhitzen auf Rotglut 

 und erhalten so ein feines poroses Kohlenpulver 

 von etwa 0,002 mm Durchmesser. Dieses wird 

 mit feinstem Schmirgelpulver gemischt in ein 

 evakuiertes stundenglasformiges Gelafi gebracht. 

 Der Pulverstrom rieselt durch die feine Offnung 

 in feinem Strahle vertikal nach unten in das 

 untere GefaB. Richtet man jetzt von der Seite 

 her auf den Strahl das durch Linsen konzentrierte 

 Licht einer Bogenlampe, so werden die Kohle- 

 teilchen durch den Strahlungsdruck zur Seite ge- 

 trieben, wahrend der schwere Schmirgel weiter 

 lotrecht herabfallt. Eingehendere Versuche sind 

 kiirzlich von F. Ehrenhaft 1 ) in Wien gemacht 

 bei Gelegenheit, elektrische Ladungen zu ermitteln, 

 die kleiner sind als die Ladung des Elektrons. 

 Durch Zerstauben von Metallen -) im galvanischen 

 Lichtbogen wurden Metallpartikel hergestellt, deren 

 Durchmesser zwischen 10 4 und 10 5 mm lag. 

 Die Teilchen wurden zwischen die horizontal 

 liegenden Flatten eines kleinen Kondensators ge- 

 bracht und von der Seite her durch die horizontal 

 verlaufenden Strahlen einer Bogenlampe beleuchtet, 

 die durch ein Mikroskopobjektiv zu einem inten- 

 siven Lichtkegel gesammelt wurden. Wegen der 

 starken Beugung an den kleinen Partikeln geschah 

 die Beobachtung senkrecht zu den Lichtstrahlen 

 mit einem looofach vergrofiernden Mikroskop 

 (Ultramikroskop). Man sah namentlich im hellsten 

 Teile des Lichtkegels die intensiv leuchtenden 

 Gold- oder Quecksilberteilchen, doch waren sie 

 auch im iibrigen Teil im diffusen Licht sichtbar. 

 Der eigentliche Zweck der Untersuchung war 

 nun der, die Bewegung der elektrisch geladenen 

 Teilchen zu untersuchen; sie fielen und konnten 

 durch Anlegen einer geeigneten Spannung an den 

 Kondensator schwebend erhalten oder gehoben 

 werden. Aus ihrer Bewegung HeBen sich Schliisse 

 auf die GroBe ihrer Ladung machen. Im diffus 

 beleuchteten Raum fielen die Teilchen lotrecht 

 nach unten; sobald sie in den intensiven Licht- 

 kegel traten, erhielten sie durch den Lichtdruck 

 einen horizontalen Impuls, so daB sie sich oft in 

 horizontaler Bahn bewegten. Die Horizontalge- 

 schwindigkeit, die zwischen 5,8 und 60- io~ 4 cm/sek 

 lag, nahm ab, wenn sie aus der hellsten Zone 



') Fur die gcsamte Erdkugel berechnet sich der Druck 

 der Sonnenstrahlen unter der Voraussetzung, dafi die Strahlen 

 vollstandig absorbiert werden, zu rund boMillionen Kilogramm. 



') Physikal. Zeitschr. XV, 608 (1914). 



*) Auf ahnliche Weise wurden von G. Bredig durch 

 elektrisches Zerstauben unter Wasser kolloide Silberlosuogen 

 hergestellt. 



