N. F. XVH. Nr. I 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Problem beschaftigen ; aus ihnen soil im folgen- 

 den einiges mitgeteilt werden. 



Die elektromagnetischen Wellen, deren sich 

 die drahtlose Telegraphic zur Ubermittelung ihrer 

 Zeichen bedient, sind nach den bekannten grund- 

 legenden Versuchen von Heinrich Hertz in 

 den 8oer Jahren des vorigen Jahrhunderts mit 

 dem Licht qualitativ gleich ; sie unterscheiden sich 

 von ihm durch die viel grofiere Wellenlange - 

 fur das Licht rund 0,0005 mm, fur die in der 

 Praxis verwandten elektrischen Wellen 0,5 6 km . 

 Nun breitet sich das Licht ja geradlinig aus, die 

 Lichtstrahlen sind gerade Linien, so daS hinter 

 undurchsichtige Korper kein Licht gelangen kann. 

 Anfangs war man der Meinung, dafi auch die 

 elektrischen Wellen nur solche Orte erreichen 

 konnten, die von der Spitze der Antenne aus ge- 

 sehen werden konnten. Man suchte demgemafi 

 die Reichweite einer Station dadurch zu steigern, 

 dafi man die Antenne erhohte. Man iibertrug 

 also die Erscheinungen der geometrischen Optik 

 ohne weiteres auf die elektrischen Wellen. Nun 

 ist ja bekannt, dafi die geradlinige Ausbreitung 

 des Lichtes nur fur die grobe Beobachtung besteht ; 

 in Wirklichkeit dringt in jeden Schatten Licht ein, 

 indem an der Begrenzung des Schatten werfenden 

 Korpers Beugung stattfindet, die um so be- 

 trachtlicher ist, je langer die Lichtwellen sind 

 (Rot wird starker gebeugt als Blau). Bei den 

 langwelligen Schallwellen ist die Beugung so be- 

 trachtlich, dafi wir von einem ,,Schallschatten" 

 nichts bemerken und dafi wir daher kaum geneigt 

 sind, von einer geradlinigen Ausbreitung des 

 Schalles und von Schallstrahlen zu sprechen. Bei 

 den elektrischen, deren Wellenlange grofi ist 

 gegeniiber derjenigen der Schallwellen, mufi natiir- 

 lich die Beugung noch viel betrachtlicher sein. 

 Die Frage, um die es sich handelt, ist nun die 

 folgende: Ist die Beugung der elektrischen 

 Wellen so betrachtlich, dafi durch sie 

 ein Herumbiegen der Wellen um ein 

 Achtel bis ein Viertel des Erdum fangs 

 stattfinden kann, ferner stimmt die 

 durch Messung ermittelte Intensitat 

 der ankommenden Welle mit der unter 

 Beriicksichtigu ng der Beugung verrech- 

 neten iiberein? 



Dafi die Beugung bei der Ausbreitung der 

 Wellen eine betrachtliche Rolle spielt, geht schon 

 daraus hervor, dafi die Reichweite einer mit langen 

 Wellen arbeitenden Station grofier ist als einer 

 mit kurzen. Theoretisch ist die Frage u. a. von 

 A. Sommerfeld, ') von H. W.March und von 

 W. v. Rybczinski bearbeitet worden. Es wird 

 das Feld der strahlenden Antenne unter der Vor- 

 aussetzung, dafi die Erde leitend, also mit See- 

 wasser bedeckt ist, untersucht und zwar wird 

 dabei die Beugung der Raumwellen, die Fort- 



*) Jahrb. d. drahtlos. Tel. XII (1917) 2: A. Sommer- 

 feld, Uberwindung der Erdkrummung durch die Wellen der 

 drahtlosen Telegraphic. 



leitung der Oberflachenwellen (das sind solche, 

 die sich nach Art der Lecher'schen Wellen 

 langs der leitenden Erdoberflache fortpflanzen), 

 die Dampfung durch Energieverluste in der Erde 

 und durch Ausstrahlung in den Raum beriicksich- 

 tigt. Es ergibt sich, dafi die Amplitude mit der 

 ersten Potenz der Entfernung abnimmt; ferner 

 kommt in der Formel fur die Amplitude ein 

 ,,Zerstreuungsfaktor" vor, der experimentell mit 

 der Entfernung Sender-Empfanger wachst und 

 fur langere Wellen kleiner wird. Fur eine Ent- 

 fernung von 5000 km ('/ g Erdumfang) wiirde dem- 

 nach die Amplitude auf J /i8o sinken bei einer 

 Wellenlange von 5000 m. Die Messungen, die 

 zur experimentellen Priifung der Formel dienen 

 konnten, sind leider recht sparlich, und solange 

 der Krieg dauert, ist wenig Aussicht vorhanden, 

 weiteres Beobachtungsmaterial zu gewinnen. Immer- 

 hin hat vor einigen Jahren L. W. Austin (1911) 

 Versuche ausgefuhrt, bei denen die Intensitat der 

 ankommenden Wellen fur verschiedene Entfer- 

 nungen und Wellenlangen in vergleichbarer Weise 

 gemessen wurden. Das Ergebnis der bei Tage 

 angestellten Versuche stimmt recht gut mit dem 

 theoretischen Wert iiberein, wahrend die Nacht- 

 versuche zu grofie Werte ergeben (s. u.). Som- 

 merfeld kommt in seinem Bericht zu dem 

 Resultat, dafi sich die Tagesreichweiten 

 durch die reine elektromagnetische 

 Theorie erklaren lassen. 



Poincare und Nicholson, die dasselbe 

 Problem untersucht haben, sind anderer Meinung: 

 nach ihnen reicht die Beugung nicht aus, um das 

 Herumbiegen der Wellen um die Erde zu erklaren. 

 Diese und andere Forscher ziehen daher andere, 

 mehr meteorologische Erscheinungen zurErklarung 

 heran; sie machen die Konstitution unserer 

 Atmosphare fur das Verhalten der elektrischen 

 Wellen verantwortlich. Nach Dewar (1902) be- 

 steht diese aus zwei wesentlich verschiedenen 

 Teilen: der untere ist die Troposphare; in 

 ihr findet durch horizontale und vertikale Bewegung 

 der Luft eine dauernde Mischung der Gase statt, 

 so dafi sie eine konstante Zusammensetzung zeigt. 

 Sie reicht in unseren Breiten bis zu einer Hohe 

 von etwa II km, in den Tropen bis 14, in den 

 Polargegenden bis 8 km. In ihr spielen sich die 

 Wettererscheinungen ab und findet die Wolken- 

 bildung statt. Die Temperatur nimmt meistens 

 ziemlich regelmafiig von unten nach oben ab. 

 Dariiber lagert die Stratosphere, in der nur 

 horizontale Luftbewegungen erfolgen. Ihre 

 Zusammensetzung ist wesentlich anders, der Ge- 

 halt an Sauerstoff und Stickstoft" ist gering; sie 

 besteht aller Wahrscheinlichkeit nach in ihren 

 hoheren Schichten vorwiegend aus Wasserstoft" 

 und etwas Helium und zwar sind die Gase nicht 

 durcheinander gemischt, sondern nach ihrer Dichte 

 gelagert, also der leichtere Wasserstoff findet sich 

 in den allerhochsten Schichten. Die Temperatur 

 nimmt man als ziemlich gleich zu etwa 60 unter 

 Null an. In der Stratosphere findet sich nun 



