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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. VIII. Nr. 22 



quantum gebunden sein kann, ist etwa 1800 mal 

 kleiner als das kleinste dem Chemiker bekannte 

 Atom , das Wasserstoffatom. Ein negatives 

 Elementarquantum , das mit dieser kleinsten 

 materiellen Masse verbunden ist, wird als Elektron 

 bezeichnet. Es gibt nur negative Elektronen 

 ihnen analoge positive Elektronen, nach denen 

 vielfach gesucht worden ist, haben sich nicht 

 finden lassen. Ein positiv elektrischer Korper ist 

 also ahnlich, wie es in der unitaristischen Theorie 

 der Elektrizitat von Franklin angenommen wurde, 

 ein negativ elektrischer Korper, der einen Teil 

 seiner negativen Ladung verloren hat und darum 



Eleklrons ist, um so kleiner ist der Wert des Verhaltnisses 



m 



Diese merkwiirdige Erscheinung lafit sich mit Hilfe dcs Be- 

 griffes der elektromagnetischen Masse erklaren. Wenn wir 

 einen elektrisch geladenen Korper plb'tzlich an einen Punkt A 

 des nur vom Lichlather erfiillten Raums bringen, so bildet sich 

 im Ather ein Spannungszustand aus, der sich mit der Ge- 

 schwindigkeit des Lichtes im Raume fortpflanzt. Transpor- 

 tieren wir jetzt den Korper von A nach einem benachbarten 

 Punkte B, so verschwindet der Spannungszustand, der in A 

 seinen Mittelpunkt hat und zwar geschieht die Entspannung 

 ebenfalls mit der Geschwindigkeit des Lichtes, und urn B 

 bildet sich mit derselben Geschwindigkeit ein neues Spannungs- 

 feld aus. Bezeichnen wir nun das Kraftfeld, das sich um A 

 oder um B erstreckt, als normales Kraftfeld, so erkennen wir, 

 dafi dann, wenn der Transport des geladenen Kb'rpers von A 

 each B mit einer der Lichtgeschwindigkeit nahekommenden 

 Geschwindigkeit vollzogen wird, das normale Feld um A noch 

 nicht ganz verschwunden ist, wenn der Korper in B ankommt 

 und sich das Feld um B als Mittelpunkt zu bilden beginnt, 

 und dafi auch die alien Punkten zwischen A und B ent- 

 sprechenden Felder mehr oder weniger vorhanden sind. Ver- 

 gleichen wir also das gesamte Feld zwischen A und B, das 

 sich als Resultante aller Einzelfelder ergibt, mit dem Normal- 

 feld um den in A oder B ruhenden Korper, so sehen wir, 

 dafi dadurch, dafi der Korper in Hcwegung gesetzt wird, das 

 normale Feld eine Deformation erleidet. Die Deformation 

 des normalen Feldes kostet natiirlich Arbeit. Wenn wir also 

 die Geschwindigkeit eines zunachst mit gleichfbrmiger Ge- 

 schwindigkeit dahin rliegenden elektrisch geladenen Korpers 

 von der Ladung e und der Masse m erhohen, so miissen wir 

 erstens die Arbeit zur Erhohung der kinetischen Energie des 

 Korpers und zweitens diejenige, die die Deformation des 

 elektromagnelischen Feldes erfordert, leisten. Die Gesamt- 

 arbeit, die wir aufwenden miissen, ist also grofler, als wenn 

 wir die Bewegung eines Korpers ohne elektrische Ladung 

 vergroflern wollten, oder roil anderen Worten : wir gewinnen 

 den Eindruck, als ob die materielle Masse m des Korpers 

 grofier ware, als sie tatsachlich ist ; clurch die elektrische 

 Ladung wird materielle Masse vorgetiiuscht, die 

 scheinbare materielle Masse ist wenigstens zum Teil ,,elekti'o- 

 magnetische Masse". Mit je grofierer Geschwindigkeit sich 

 also ein Elektron bewegt, um so grofier erscheint m, d. h. 



um so kleiner wird der Quotient 



m 



Gerade dies ist es aber, was Kaufmann beobachtet hat : 



Geschwindig- , cm 



2,36 2,48 2,59 2,72 2,S^-lo l 

 keit sec 



1,31 1,17 0,97 .77 0,63-10'' 



absol. 

 Einheiten. 



Wie grofi die tatsachlich in einem Elektron vorhandene 

 materielle Masse ist, hat sich bis jetzt nicht entscheiden 

 lassen. Es sei aber darauf hingewiesen, dafl sich die Hypo- 

 these, die gesamte Masse des Elektrons sei elektromagnetischer 

 Xatur, mit der Erfahrung bislang nicht in Widerspruch gesetzt 

 hat. In diesem Falle ware die gesamte Materie, da die Atome 

 nur aus Elektronen aufgebaut sind, nur eine Erscheinungsform 

 der Elektrizitat. 



weniger negativ als vorher, d. h. positiv erscheint. 

 Die kleinsten positiven Elektrizitatsmengen sind 

 an materielle Massen von atomistischen Dimen- 

 sionen gebunden ; wahrscheinlich bestehen sie aus 

 in bestimmter VVeise in einem Kreise angeord- 

 neten und in diesem mit grofier Geschwindigkeit 

 rotierenden negativen Elektronen. Volumen und 

 auch Masse des positiven Elementarquantums sind 

 demnach sehr viel grofier als bei den Elementar- 

 quanten der negativen Elektrizitat. 



Nun stellen die Elektronen, wie die Erschei- 

 nungen der lonisation der Gase, die Vervielfachung 

 der Spektrallinien im elektromagnetischen Felde 

 (Zeeman-Effekt) usw. beweisen, einen wesentlichen 

 Bestandteil der Atome dar, die nach den Ergeb- 

 nissen der neueren Forschungen nicht mehr, wie 

 es vielleicht ihre Unveranderlichkeit bei chemi- 

 schen Reaktionen scheinen liefi, als inerte Masse- 

 teilchen, sondern im Gegenteil als komplizierte 

 Mechanismen aufzufassen sind. Stark stellt sich 

 ein Atom folgendermafien vor: Der Atomkorper 

 besteht aus positiven und negativen Elementar- 

 quanten ; an der Oberflache befinden sich aus- 

 gedehnte positiv geladene Spharen , die sich 

 allerdings nicht gleichmafiig iiber die gesamte 

 Oberflache erstrecken; iiber diesen positiven 

 Spharen oder auch zwischen ihnen befinden sich 

 einzelne negative Elektronen, die ,,Valenzelek- 

 tronen", die durch elektrostatische Anziehung in 

 gleich naher zu definierender Weise die Verbin- 

 dung mit anderen Atomen vermitteln. Die che- 

 mische Affinitat wird also durch elektrische Krafte 

 bewirkt. 



Hier konnte man nun zunachst fragen, ob 

 aufier der elektrischen Kraft nicht noch andere 

 Krafte, namlich die allgemeine Anziehungskraft 

 und der Magnetismus, bei der chemischen Bin- 

 dung wirksam sein konnen. Uber den etwaigen 

 Einflufi magnetischer Krafte auf die chemischen 

 Vorgange lafit sich zurzeit nichts Bestimmtes 

 sagen, wohl aber lafit sich zeigen, dafi die allge- 

 meine Gravitation an Intensitat soweit hinter der 

 elektrischen Kraft zuriicksteht, dafi ihre Wirkung 

 praktisch jedenfalls neben derjenigen der elek- 

 trischen Anziehung nicht in Frage kommt. ,,Wenn 

 wir", so sagt Stark, ,,das Gravitationsgesetz auf 

 Atome ubertragen diirfen, so konnen wir die 

 mechanischen Krafte miteinander vergleichen, 

 welche zwei Wasserstoftatome (m == IO~ 24 g) bzw. 

 zwei entgegengesetzte Elementarquanta 



(e = 3,2-io- 10 ) 



^ufeinander ausiiben, wenn der Abstand (r = 10 7 cm) 

 ihrer Mittelpunkte von der Ordnung des Atom- 

 durchmessers ist. Im ersten Falle ist diese Kraft 

 gleich 



IO 



= 6,6., or" 



im zweiten Falle gleich 



r- 



IQ- 



1,6- IO~ 5 Dynen. 



Nun ist hierbei freilich angenommen, dafi im zweiten 



