Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Ncuc holge IX. band; 

 der ganren Reihe XXV. Band. 



Sonntag, den 19. Juni 1910. 



Nummer 25. 



Die experimentellen Grundlagen der Atomtheorie. III. Teil.*) 



[Nachdruck verboten.] 



Von Werner Mecklenburg. 



IV. Die Atomtheorie der Elektrizitat. 



36. Allgemeines. -- Bereits im Jahre iSSi 

 hatte Helmholtz in seiner beriihmten Faradayrede 

 die Atisicht ausgesprochen, dafi ebenso wie die 

 Materie auch die Elektrizitat atomistisch gegliedert 

 sei. Gestiitzt war diese eigenartige Auffassung auf 

 das bekannte Faraday 'sche Gesetz, dafi von gleichen 

 Mengen einwertiger Atome beim Durchgange des 

 elektribchen Stromes durch Elektrolytlosungen 

 gleiche Klektrizitatsmengen transportiert werden, 

 so dafi auf jedes einzelne Atom die gleiche Elek- 

 trizitatsmenge kommt; ganz analog kommt auf 

 jedes einzelne zwei- und dreiwertige Atom die 

 doppehe und die dreifache Menge von Elektrizitat. 

 Damals erschien Helmholtz' Theorie fast zu kiihn, 

 heute wissen wir, besonders dank den Unter- 

 suchungen iiber die Kathodenstrahlen, dafi der 

 geniale Physiker mit seiner Anschauung recht 

 gehabt hat, denn heute sind die Atome der 

 Elektrizitat unter dem Namen der Elektronen ein 

 jedem Physiker und Chemiker wohl bekannter 

 Begriff. 



Ende der fiinfziger Jahre des vorigen Jahr- 

 hunderts hatte PI ticker zum ersten Male die 

 merkwiirdigen Erscheinungen beobachtet, die bei 

 dem Durchgange der Elektrizitat durch verdiinnte 

 Gase auftreten, und etvva 10 Jahre spater hatte 

 W. Hittorf diese Erscheinungen naher unter- 

 sucht. Die damalige Zeit war indessen noch nicht 

 reif, die Ergebnisse dieser bedeutenden Arbeiten 

 richtig zu wiirdigen. Ahnlich wie Hittorf' s klas- 

 sische Untersuchungen iiber die Uberfiihrungs- 

 zahlen blieben auch seine Forschungen iiber die 

 ,,Elektrizitat in Gasen", um einen heute allgemein 

 ublichen Ausdruck anzuwenden, ganz unbeachtet, 

 und darum konnte wieder eine Reihe von Jahren spater 

 W. Crookes, ohne von den Beobachtungen seiner 

 Vorganger etwas zu wissen, die von ihm selb- 

 standig entdeckten Tatsachen von neuem be- 

 schreiben. Aber im Gegensatze zu Pliicker und 

 Hittorf wufite Crookes sowohl durch die glanzen- 

 den Experimente wie durch die kiihnen Schliisse, 

 die er aus ihnen zog, die allgemeine Aufmerksam- 

 keit auf seine Entdeckung zu lenken und durch 

 den lebhaften VViderspruch, zu dem seine Er- 

 klarung der experimentellen Tatsachen heraus- 

 forderte, aufierordentlich anregend zu wirken. 

 Crookes' Vortrag vor der British Association im 

 Jahre 1874 kann, in gewissem Sinne wenigstens, 

 als Ausgangspunkt der Entwicklung angesehen 

 werden, die die Elektronentheorie gefunden hat. 1 ) 



Verbindet man ein geschlossenes Glasrohr, in 



das zwei Platinelektroden eingeschmolzen sind, in 

 geeigneter Weise mit einer sehr gut arbeitenden 

 Luftpumpe und evakuiert allmahlich , so zeigen 

 sich, wenn man zwischen den beiden Elektroden 

 durch ihre Verbindung mit den beiden Polen eines 

 Induktoriums eine hohe Spannung erzeugt, sehr 

 schone Leuchterscheinungen. Herrscht in dem 

 Rohre ein Druck von etwa einem Millimeter 

 Ouecksilber, so zeigt sich das folgende Bild: Die 

 negative Elektrode, die Kathode, ist mit einer 

 diinnen leuchtenden Schicht iiberzogen, dann folgt, 

 in der Richtung zur positiven Elektrode oder 

 Anode hin zunachst ein dunkler Raum, der 

 ,,Kathodendunkelraum", dann folgt eine leuchtende 

 Partie, das sogenannte ,,negative Glimmlicht", dann 

 wieder ein dunkler Raum , der ,,Faraday'sche 

 Dunkelraum", und schlieSlich eine Reihe von ab- 

 abwechseld hellen und dunklen Schichten, das 

 ,,positive Licht", die sich bis zur Anode fortsetzen. 

 Evakuiert man starker bis zu etwa 0,01 mm Druck, 

 so schiebt sich das negative Glimmlicht immer 

 weiter vor, das positive Licht tritt immer weiter 

 zuriick, und gleichzeitig bildet sich ein scharfum- 

 grenztes Strahlenbiindel aus, das senkrecht von der 

 Kathode ausgehend das negative Glimmlicht, den 

 Faraday'schen Raum und die positiven Schichten 

 geradlinig durchsetzt. Dies von Pliicker zuerst 

 beobachtete Strahlenbiindel stellt die ,,Kathoden- 

 strahlen" dar. -) 



Uber die Natur der Kathodenstrahlen ist viel 

 gestritten worden. Wahrend Crookes besonders 

 auf Grund der Tatsachen, dafi sie in einem mag- 

 netischen Felde abgelenkt werden und dafi sie 

 Korper, auf die sie treffen, erhitzen oder, wenn 

 diese wie etwa ein Fliigelrad leicht beweglich auf- 

 gestellt sind, in Bewegung zu setzen vermogen, 

 mit aller Entschiedenheit die Theorie vertreten 

 hatte, dafi sie aus einem mit grofier Geschwin- 

 digkeit dahineilenden Schwarme mit negativer 

 Elektrizitat geladener materieller Teilchen, ,,Kor- 

 puskeln" oder ,,Elektronen", bestiinden, neigte 

 die Mehrzahl der deutschen Physiker wie Gold- 



*) ,,Die experimentellen Grundlagen der Atomtheorie 

 I. und II. Teil" siehe Naturw. Wochenschr., N. F. Bd. VIII, 

 S. 769 (1909) und Bd. IX, S. 35 (1910). 



'} Dieser Vortrag, der auch in deutscher Ubersetzung 

 ,,Strahlende Materie oder der vierte Aggregatzustand" (Leipzig 

 1894) erschienen ist, ist noch heute eine aufierordentlich 

 reizvolle Lektiire. 



2 ) Eine ganz ausgezeichncte auch mit den notigen Lite- 

 raturnachweisen versehene Darstellung der Lehre von den 

 Kathodenstrahlen hat G. C. Schmidt unter dem Titel ,,die 

 Kathodenstrahlen" (Braunschweig 1904) vor einigen Jahren in 

 Buchform veroffentlicht. 



