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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XIII. Nr. 13 



gung eines elektrisch geladenen Korpers mufi also 

 mehr Arbeit aufgewandt werden als zur Beschleu- 

 nigung eines ungeladenen Korpers, und dieses 

 Mehr wachst mit zunehmender Geschwindigkeit, 

 und zwar mit dem Quadrate. Man kann das so 

 ausdriicken, als wiichse die trage Masse des be- 

 wegten Korpers. Diese Variabilitat der Masse ist 

 nun bei den meisten Vorgangen unmerklich, bemerk- 

 bar wird sie nur dort, wo es sich um extreme 

 Energiemengen bei kleiner Masse handelt, also in 

 erster Linie bei den mit fast Lichtgeschwindigkeit 

 bewegten Elektronen. 



Nun mufi man aber jeden Korper als aus 

 gleichviel positiven und negativen Teilchen be- 

 stehend betrachten, deren Ladung getrennt ganz 

 mafilose Betrage darstellt, wie man aus den elektro- 

 chemischen Vorgangen weiB. Andererseits be- 

 deutet jede Energiezufiihrung letzten Endes eine 

 Beschleunigung, so die Warmezufuhrung eine Be- 

 schleunigung deY kleinsten Teilchen. Man ist also 

 wohl berechtigt, wenigstens versuchsweise , ein 

 allgemeines Gesetz aufzustcllen, das besagt: Jeder 

 Energieanderung eines Korpers geht eine Massen- 

 anderung parallel, in Formel: 



A E 



AnW-f 



Dabei bedeutet V- den an elektrischen Vor- 

 gangen gemessenen Proportionalitatsfaktor, der 

 gleich dem Quadrate der Lichtgeschwindigkeit ist, 

 m ist die trage Masse, E der gesamte Energie- 

 inhalt des Korpers. 



Langevin versucht nun, 1 ) an welchen Vor- 

 gangen sich das Gesetz priifen liefie. Eine ein- 

 fache Erwarmung des Korpers geniigt nicht. Denn 

 bei einer Erwarmung von Wasser von i 100" 

 ergibt die Rechnung trotz der hohen spezifischen 

 VVarme nur eine Anderung der tragen Masse um 

 das 5- io~ 12 fache. 



Bei der chemischen Vereinigung von Sauerstoff 



und Wasserstoff zu Wasser werden sehr viel 



hohere Energiemengen frei, namlich 69000 cal. 



= 3-iO 12 Erg. fiir das Mol. Aber auch hier be- 



tragt die Massenanderung nur etwa 1 / 3 -iO~ 8 g. 



Giinstiger liegen die Verhaltnisse bei den 

 radioaktiven Substanzen. i g Radium entwickelt 

 130 cal. in der Stunde und geht unter Helium- 

 entwicklung tiber Radium A, B, C in Radium D 

 iiber. Die mittlere Lebensdauer eines Radium- 

 atoms betragt dabei 2(~>oo Jahre, also ist die von 

 I g Radium entwickelte Energie gleich 

 i3O-26oo-365-24-4,i8- io 7 Erg. = = 1,1-10" Erg. 

 Dieser Energiemenge entspricht eine Massenande- 

 rung nach der Formel von i,2-io~ 4 g -- eine 

 recht gut mefibare Grofie. Bei gleichem Gewichte 

 miifiten also z. B. Uran und seine Zerfallsprodukte 

 (Helium und Blei) verschiedene Beschleunigungen 

 durch die Erdanziehung erfahren, was sich leiclit 

 feststellen liefie, indem man Pendel aus ihnen 

 fertigte und ihre Schwingungsdauer beobachtete. 

 Nun zeigen aber die Versuche, da6 die Erdbe- 



schleunigung verschiedener Substanzen sicher auf 

 ein Zwanzigmillionstel gleich ist. Man mufi also 

 schliefien, dafi nicht nur die trage, sondern in 

 gleicher Weise auch die ponderable (wagbare) 

 Masse durch Energieaufnahme oder -abgabe ver- 

 andert werden. 



Man mu'fite den Versuch also so anstellen, 

 dafi man ein Quantum Radium einschlosse, so 

 dafi von seinen Zerfallsprodukten nichts entweichen 

 kann, und es dann vor und nach dem Zerfall 

 woge. Das wiirde aber etwas viel Zeit in An- 

 spruch nehmen, mindestens einige hundert Jahre. 



Eine glanzende Hypothese Langevin's zeigt 

 da einen bequemeren Weg: Bekanntlich weichen 

 die Atomgewichte der chemischen Elemente, be- 

 sonders die von niedrigem Betrage, auffallend 

 wenig von ganzen Zahlen ab, doch um mehr als 

 sich durch die Unsicherheit der Messungen er- 

 klaren lafit. Langevin fafit nun diese Ab- 

 weichungen als das Gewicht der Energie auf, die 

 bei der Bildung des betreffenden Pllementes aus 

 anderen gebunden oder abgegeben wurde. Man 

 konnte dann ein Sauerstoffatom als einen Kom- 

 plex von 16 Wasserstoff- oder 4 Heliumatomen 

 auffassen. In beiden Fallen waren bei der Ent- 

 stehung des Sauerstoffatoms Energiemengen von 

 der GroSenordnung der Radiumzerfallsenergie frei 

 geworden. Zur Priifung dieser Hypothese ware 

 furs erste eine Bestimmung des Atomgewichtes 

 des Radiums und seiner Produkte notig, die auch 

 die Zehntel sicherstellt. 



Auch die frei im Raume sich ausbreitende 

 Energie, z. B. die Sonnenstrahlung besitzt Trag- 

 heit und aufierdem miifite sie, wenn die oben 

 gegebene Herleitung richtig ist, auch durch Massen 

 nach dem Newton'schen Gesetze angezogen 

 werden. Doch ist diese Wirkung gering und, wie 

 es scheint, der Messung nicht zuganglich. 



Das eingangs erwahnte Verhalten eines elek- 

 trisch geladenen, bewegten Korpers, magnetische 

 Kraftlinien wie ein elektrischer Strom um seine 

 Bahn zu breiten, ist auch die Grundlage der 

 Wien'schen Arbeit iiber die magnetische Be- 



einflussung der Wasserstoffkanaistrahlen. 



Die 



Kraft, die im elektromagnetischen Felde auf einen 

 geladenen Korper ausgeubt wird, ist 



@ ist der elektrische, der magnetische Vektor 

 und t) die Geschwindigkeit des Korpers. Also 

 nur wenn der Korper sich bewegt, wirkt auch 

 die magnetische Kraft auf ihn. Ist dieser geladene 

 Korper nun ein Elektron, das schwingend Licht 

 aussendet, so besteht die Erscheinung darin, dafi 

 das Licht eine Beeinflussung seiner Wellenlange 

 erfahrt, dafi seine Spektrallinien aufgespalten wer- 

 den, wie man es ja vom Zeemann-Effekt kennt. 

 Der Effekt des Gliedes S ist von Stark vor 

 kurzer Zeit nachgewiesen worden, woriiber in 



') Langevin, Journal de Physique, Juli 1913. 



') Wien, Bed. Ber. 1914, S. 70. 



