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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. VII. Mr. 31 



in Form der a-Strahlenpartikel mit groBer Ge- 

 schwindigkeit ausgeschleudert wird und das von 

 uns bisher noch nicht naher untersucht worden 

 ist. Die Beobachtung zeigt, dafi die -Strahlen 

 positive Ladung mit sich fiihren und infolgedessen 

 durch starke elektrische und magnetische Krafte 

 eine Beeinflussung erfahren in der Weise, dai3 sie 

 in Richtung der wirkenden Kraft aus ihrer friiheren 

 Bahn abgelenkt werden. Ein Strahl, der unbe- 

 einflufit etwa in der Richtung R A der Fig. 7 ver- 

 lauft, schlagt zwischen zwei elektrisch geladenen 

 Flatten -|- P und - - P die Richtung R B ein, 



+ P 



Fig. 7- 



und etwa die gleiche Ablenkung wiirde der Strahl 

 erfahren unter dem Einfiufi zweier Magnetpole, 

 von denen der eine hinter und der andere vor 

 der Zeichenebene aufgestellt ware. Die Grofie 

 der seitlichen Ablenkung eines Strahls, die etwa 

 durch Photographieren desselben festzustellen ware, 

 hangt ab von der Geschwindigkeit der Partikeln, 

 ihrer elektrischen Ladung und ihrer Masse. Es 

 ist auf diese Weise also die Masse der a-Partikeln, 

 die uns vornehmlich interessieren muS, zu er- 

 mitteln. Die Messungen haben ergeben, dafi die 

 Masse aller bei radioaktiven Prozessen sich finden- 

 den or-Teilchen dieselbe ist und in ihrer Grofie 

 ubereinstimmt mit der Masse des Heliumatoms, 

 vorausgesetzt, dafi die positive elektrische Ladung 

 des Atoms doppelt so grofi ist als die Ladung 

 eines Wasserstoffatoms bei der Elektrolyse. 1 ) 



Die Ramsay'sche Entdeckung erfahrt hierdurch 

 eine mit den Ergebnissen der elektrischen Unter- 

 suchungsmethode nicht weiter in Widerspruch 

 stehende Deutung, wenn wir das beim radioak- 

 tiven Zerfall auftretende Helium als diejenige 

 Materie betrachten, die mit positiver Ladung von 

 den sich umwandelnden Produkten als a-Strahlen- 

 partikel fortgeschleudert wird. Unsere Vor- 

 stellungen von der Konstitution der Radioelemente 

 erfahren durch dieses Ergebnis eine wesentliche 

 Bereicherung, die allerdings die Eigenartigkeit 

 dieser Substanzen noch mehr hervortreten lafit. 

 Miissen wir doch, da die Emission von a-Strahlen 

 beim Zerfall einer ganzen Reihe von Umwand- 

 lungsprodukten, auch solcher desselben Ausgangs- 

 elements, auftritt, annehmen, dafi das Heliumatom 

 ein fundamentaler Baustein jener schwereren Atome 



') Das bei der Elektrolyse auftretende Wasserstoffatom 

 tragt die Ladung eines Elementarquantums Elektrizitat, ein 

 zweiwertiges Atom tragt zwei Elementarquanten us\v. Wiirde 

 man dem -Teilchen nur die Ladung eines Elementarquan- 

 tums zuschreiben, so resultierte fiir seine Masse diejenige des 

 Wasserstoffmolekiils. Dafi die tt-Partikel aus Wasserstoff be- 

 stehen sollten, ist aber aus mehreren Griinden unwahrscheinlich. 



zu sein scheint, in denen es vielleicht, was wahr- 

 scheinlich sein diirfte, als eine unabhangige Massen- 

 einheit besteht und in dem Augenblick, in dem 

 das Atom zerfallt, ganz oder teilweise in Freiheit 

 gesetzt wird. 



Ehe wir die naheliegenden Konsequenzen dieser 

 Vorstellung weiter ziehen, sei noch auf die weit- 

 tragende Bedeutung derselben fur die Geologic 

 hingewiesen. Wenn das Auftreten des Heliums 

 die unabanderliche Folge jedes radioaktiven Zer- 

 fallsprozesses ist, der mit der Emission von 

 a-Strahlen verbunden ist, so ist es jedenfalls mehr 

 als ein Zufall, dafi in nahe alien radioaktiven 

 Mineralien I lelium gefunden wird. Dieses Vor- 

 kommen des Heliums mufite aufierordentlich auf- 

 fallig sein, denn es fand sich zunachst keine ein- 

 leuchtende Erklarung dafiir, warum ein chemisch 

 trages Gas sich in der Begleitung von Mineralien 

 finden sollte, die oft dem Wasser und sogar Gasen 

 keinen Durchtritt gestatten. Wir werden jetzt 

 mit grofier Wahrscheinlichkeit die in den Mine- 

 ralien enthaltenen radioaktiven Substanzen als 

 Erzeuger des Heliums auffassen diirfen. Ist dann 

 die Geschwindigkeit bekannt, mit der das Helium 

 von den verschiedenen Radioelementen gebildet 

 wird, so lafit sich auch die Zeit ermitteln, die 

 zur Bildung der aufgefundenen Heliummenge er- 

 forderlich war. Diese Zeit ware als Minimalwert 

 fiir das Alter des Minerals anzusehen, der um so 

 mehr zu erhohen ware, je weniger das Mineral 

 die Fahigkeit hat, das gebildete Helium in seinem 

 Innern aufzuspeichern. 



Mit Berucksichtigung der Zerfallsgeschwindig- 

 keiten der einzelnen Umwandlungsprodukte lafit 

 sich in naher Ubereinstimmung mit der direkten 

 Beobachtung von Ramsay und Soddy finden, dafi 

 i g Radium im Jahr 0, 11 ccm Helium von 

 Atmospharendruck zu bilden vermag. Nun haben 

 Ramsay und Travers beispielsweise fiir das Mineral 

 Fergusonit eine eingeschlossene Heliummenge von 

 1, 8 1 ccm pro Gramm nachgewiesen, und es ist 

 'bekannt, dafi dieses Mineral pro Gramm 0,27 ) 

 10 ~ 7 g Radium enthalt. Wiirden wir annehmen, 

 dafi das Radium mit seinen Zerfallsprodukten der 

 einzige vorhandene Heliumbildner sei, so kamen 

 auf die vorhandene Radiummenge pro Jahr 

 0,000000003 ccm Helium, und es wiirde die zur 

 Bildung von i, 8 1 ccm Helium erforderliche Zeit 

 rund 600 Millionen Jahre betragen. 1 ) Wir er- 

 kennen sonach, dafi das Vorkommen des Heliums 

 in radioaktiven Mineralien in besonderen Fallen 

 ein sehr wertvolles Hilfsmittel zur Berechnung 

 ihres Alters und zur Feststellung des Alters geo- 

 logischer Formationen, in denen sich jene Mine- 

 ralien finden, an die Hand geben kann, das viel- 

 leicht nicht weniger zuverlassig ist als die sonst 

 gebrauchlichen Methoden. 



') Die Rechnung setzt %'oraus, dafi sich die Radiummenge 

 im Mineral in dieser langen /eit nicht wesentlich verandert 

 hat. Wie wir noch sehen werden, liegen die Verhiiltnisse 

 tatsachlich so, dafi diese Annahme sehr nahe zutreffen wird. 



