Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XVII. Nr. i 



nach Heaviside (1902) in etwa 80 km tiber 

 dem Erdboden eine leitende Schicht, die 

 Heaviside-Schicht. *) Die elektrischen Wellen 

 bewegen sich danach in einer schmalen Schale 

 (,,Fliistergallerie") von etwa dem 2ofachen ihrer 

 Wellenlange zwischen zwei leitenden Flachen, der 

 Erdoberflache einerseits und der unteren Begren- 

 zung der Heaviside-Schicht andererseits. Da ja 

 Leiter fur elektromagnetische Wellen undurch- 

 lassig sind, werden dieselben an den beiden be- 

 grenzenden Schichten reflektiert und es ist klar, 

 dafi dadurch erstens die Erdkrummung iiber- 

 wunden wird und zweitens die Energie der Welle 

 viel mehr zusammengehalten wird, da sie sich ja 

 nicht in den Raum hinaus, sondern nur nach zwei 

 Dimensionen ausbreitet. 



Fleming 2 ) erklart die Entstehung der 

 Heaviside-Schicht auf folgende Weise: Man 

 hat Griinde zur Annahme, daS die Photosphare 

 der Sonne hauptsachlich aus Kohlenstoff besteht. 

 Sie ist also vergleichbar einem riesigen Kohlen- 

 block, der bei einer Temperatur von etwa 6000 

 aufier Licht und Warme, negative Elektri- 

 zitat, Elektronen, aussendet. Auf ihrem Wege 

 durch die Chromosphare nehmen diese chemische 

 Atome auf und bilden negative lonen. Diese 

 werden durch den Lichtdruck der Sonnenstrahlen 

 von der Sonne fort in den Weltraum hinaus ge- 

 trieben. Ein Teil von ihnen gelangt zur Erde 

 und bildet in den oberen Schichten der Atmo- 

 sphare die leitende Schicht. Setzt man die Dichte 

 der lonen gleich I und nimmt sie als kugelformig 

 an, setzt man ferner voraus, dafi sie mit einer 

 Geschwindigkeit von 2OO km pro Sek. die Sonne 

 verlassen, dann berechnet sich die Zeit, die sie zur 

 Zurticklegung des Weges Sonne Erde gebrauchen, 

 bei einem Durchmesser von 160, 500, 1000 /i^t 

 (i nn= Vjoqonoo mm)zu 25 h 17" bzw. 55 h 33", 

 Ii2 h 17"; sie kommen mit einer Geschwindigkeit 

 von 1900 bzw. 1000, 555 km pro Sek. an. Die 

 durch ein Kilogramm des Staubes transportierte 

 Energiemenge ist wegen der hohen Geschwindig- 

 keit ganz auSerordemlich grofi; sie betragt fur 

 den feinsten Staub 700000 Pferdekraftstunden, 

 ein Energiequantum, das ausreichend ist, um einen 

 grofien Panzerkreuzer 24 Stunden lang in Fahrt 

 zu halten. Dafi diese Energie zur lonisation der 

 oberen Schichten der Atmosphare verwendet wird, 

 ist nicht unwahrscheinlich. Neben dem Sonnen- 

 staub kommt als Ursache der lonisation noch die 

 lichtelektrische Wirkung des Sonnenlichtes in Be- 

 tracht. Wenn das Spektrum des bis zur Erdober- 

 flache herunterdringenden Sonnenlichtes auch bei 

 einer Wellenlange von 295 /.tfi abschneidet, so 

 enthalt das von der Sonne ausgehende Licht sehr 

 wahrscheinlich doch Strahlen, deren Wellenlange 

 bis zu 100 ftp herunterreicht. Dieses aufierst kurz- 



') Jahrb. f. drahtl. Tel. XII (1917) S. 56. E. W. Mar- 

 chant: Die Heaviside-Schicht. 



2 ) Jahrb. f. drahtl. Tel. XII (1917) S. 175. J. A. 

 Fleming, Ober die Ursachen der lonisation der Atmosphare. 



wellige ultraviolette Licht wird in den hoheren 

 Schichten der Atmosphare absorbiert und macht 

 aus den Gasmolekiilen Elektronen frei, so dafi 

 auch auf diese Weise eine lonisation stattfindet. 

 Man darf sich nun nicht vorstellen, dafi die Hea- 

 viside-Schicht eine glatte Oberflache hat und Starr 

 und unbeweglich festliegt, sondern sie besteht aus 

 Flecken und Banken ionisierter Luft vielleicht 

 nach Art der Cumulus- Wolken, die als Reflektoren 

 und Refraktoren auf die elektrischen Wellen wir- 

 ken. Um die Schicht naher zu untersuchen, 

 schlagt Fleming vor, durch Verwendung geeig- 

 neter Luftleiter gerichtete Wellen schrag nach 

 oben zu senden und dann durch Beobachtungen 

 festzustellen , wo und in welcher Intensitat sie 

 wieder zur Erde zuriickkehren. 



Die Meinungen der Forscher iiber die Bedeu- 

 tung der Heaviside-Schicht fur die Ausbreitung 

 der Wellen sind geteilt: einige glauben, dafi nur 

 durch sie die Uberwindung der Erdkriimmung zu 

 erklaren ist, dafi die Beugung hierfur nicht aus- 

 reicht. Andere dagegen zu ihnen gehort 



Sommerfeld sind der Meinung, dafi die 

 normale Ausbreitung (d. i. die bei Tage, da sie 

 mit der theoretisch errechneten ubereinstimmt) 

 rein elektromagnetisch zu erklaren ist. Fur die 

 grofien Reichweiten bei Nacht ziehen auch diese 

 Forscher die Heaviside-Schicht zur Erklarung 

 heran. 



Eine Reihe weiterer Fragen, die noch nicht 

 mit Sicherheit beantwortet sind, ist der Einflufi, 

 den der Wechsel der Jahres- und Tageszeiten und 

 meteorologische Faktoren auf die Ausbreitung der 

 drahtlosen Wellen haben. P. Ludewig 1 ) gibt 

 eine Ubersicht iiber die Erfahrungen und Beob- 

 achtungen, welche man in dieser Beziehung im 

 Laufe der Jahre gemacht hat. Am besten wird 

 die Starke der ankommenden Zeichen mittels 

 Galvanometer (Hitzdrahtinstrument) gemessen. 

 Die friiher viel verwendete Methode, wo dem 

 Empfangstelephon ein Widerstand parallel ge- 

 schaltet wurde und dieser nun so weit verringert 

 wurde, bis im Telephon nichts mehr zu horen 

 war (Parallelohmmethode), ist nicht einwandfrei. 

 Bei Tage ist die Starke der ankommenden Zeichen 

 konstant, wahrend der Dammerung tritt zunachst 

 eine Abnahme, dann eine betrachtliche Verstarkung 

 ein. Nachts ist die Intensitat der ankommenden 

 aufierordentlich unregelmafiig. Doch ist sie immer 

 grofier als bei Tage, haufig mehr als doppelt so 

 grofi. Die Folge ist natiirlich, dafi die Reichweite 

 einer Station bei Nacht betrachtlicher ist als bei 

 Tage, so dafi vielfach zwischen zwei weit ent- 

 fernten Stationen nur nachts Verkehr moglich 

 ist. Die Unregelmafiigkeiten sind fur kurze Wellen 

 grofier als fur lange. Sehr interessant ist der 

 Einflufi der Sonnenfinsternis vom April 1912 

 (wahrend der Verfmsterung 1914 hat leider der 

 Ausbruch des Krieges die schon vorbereiteten 



') Jahrb. f. drahtl. Tel. XII (1917) S. 122. P. Ludewig, 

 Der Einflufi geophysikalischer und meteorologischer Faktoren 

 auf die drahtlose Telegraphic. 



