Naturiissenschaftliclie Rundschau, 



Wöchentliclie Berichte 



über die 



Eortscliritte auf dem G-esaiiiintgel3iete der laturwissenscliafteii. 



Xm. Jahrg. 



17. September 1898. 



Nr. 38. 



Ueber Gasentladungen, 

 Kathodenstrahlen und Röntgenstrahlen '). 



Von Prof. Dr. L. Zehnder in Freiburg i. B. 

 (Original -Mittheilung.) 



■Wollen wir über das Wesen der Katliodenstrahlen 

 und der Röntgenstrahlen klare Vorstellungen ge- 

 winnen, so müssen wir die elektrischen Entladungen 

 in Gasen allgemein behandeln. Damit gelangen wir 

 in das Gebiet der kinetischen Gastheorie, welche 

 lehrt, dafs im Gasraume unzählige Gasmolekeln mit 

 grofsen Geschwindigkeiten berumsohwirren. Nach 

 Claus ins haben die Luftmolekeln bei CG. mittlere 

 Geschwindigkeiten von etwa 485 m in der Secunde. 

 Wie vollkommen elastische Bälle — etwa wie Billard- 

 bälle, welche man sich bis zum Unsichtbaren ver- 

 kleinert denken mag — stofsen diese Molekeln gegen 

 die elastischen Wände des Gasraumes oder gegen 

 andere Molekeln, nachdem sie jeweilen gewisse Wege, 

 die molecularen Weglängen, frei und geradlinig 

 fliegend zurückgelegt haben. Bei ihren Zusammen- 

 stöfsen sind die excentrischen Stölse die Regel, die 

 centrischen Stölse die Ausnahme. Daher erhalten 

 die Molekeln infolge solcher Zusammenstötse nicht 

 nur fortwährend wechselnde Geschwindigkeiten, son- 

 dern sie werden überdies in Rotationen versetzt, um 

 eigene durch ihren Schwerpunkt gehende Axen. 

 Die Atome, welche sich zu jenen Molekeln zusammen- 

 gesetzt haben, gerathen gleichfalls in Bewegung. Sie 

 führen etwa gegen den Schwerpunkt der Molekeln 

 gerichtete Schwingungen aus, vielleicht werden sie 

 selber wieder um eigene Schwerpunktsaxen rotiren. 

 Endlich werden die kleinsten Theilchen der Atome, 

 infolge der molecularen Znsammenstötse , ihrerseits 

 noch Bewegungen ausführen, wie dies alles schon von 

 Clausius in seinen epochemachenden Arbeiten klar 

 auseinandergesetzt worden ist. 



Die kinetische Gastheorie führt demnach zu den 

 Anschauungen, welche dem Atomismus, der Lehre 

 von den raumerfüllenden Atomen, eigenthümlich sind. 

 Denn sie handelt fortwährend von solchen Atomen 

 und von den aus ihnen zusammengesetzten Molekeln. 

 Nun hat aber die Theorie gezeigt, dafs die Annahme 

 raumerfüllender Atome nicht nothwendig ist. Man 

 kann die letzteren durch mathematische Punkte er- 

 setzt denken, von welchen gewisse Kräfte ausgehen. 



') Vgl. Berichte der Naturf. Ges., Freiburg j. B. XI, 

 (1), 1898. 



Bestimmt man diese Kräfte durch die Bedingung, 

 dafs ihre Wirkungen in der Umgebung der räum- 

 lichen Atome genau gleich sein sollen den beob- 

 achteten, von den räumlichen Atomen ausgehenden 

 Wirkungen, so müssen offenbar alle resultirenden 

 Erscheinungen in beiden Fällen ganz die gleichen 

 sein. Um mit den Erfahrungen in Uebereinstimmung 

 zu bleiben, ist man genöthigt , jenen mathematischen 

 Punkten, welche die Atome darstellen sollen, New- 

 ton sehe anziehende Kräfte beizulegen, umgekehrt 

 proportional dem Quadrate des Abstandes wirkend; 

 ferner abstofsende Kräfte, nach Maxwells und 

 Boltzmanns Annahme, umgekehrt proportional der 

 fünften Potenz des Abstandes wirkend. Mit diesen 

 beiden Kräften kann der einfachste Beweguugszustand 

 von Molekeln eines Gases ziemlich genau dargestellt 

 werden , wenn auch offenbar die abstofsenden Kräfte 

 in Wirklichkeit nach einer weit complicirteren Func- 

 tion wirken, als umgekehrt proportional der fünften 

 Potenz des Abstandes. Es müssen aber von den 

 mathematischen Punkten noch andere anziehende 

 Kräfte ausgehen , Kräfte , welche die Wirkungen der 

 Affinität, bezw. der Cohäsion und der Adhäsion her- 

 vorbringen. Sodaun werden von Atomen Lichtwellen 

 ausgestrahlt. Daher müssen die entsprechenden, 

 elastischen Kräfte, welche Lichtschwingungen ent- 

 stehen, unterhalten und verschwinden lassen, jenen 

 mathematischen Punkten beigelegt werden. Endlich 

 werden wir, je weiter wir in den experimentellen 

 Untersuchungen vorwärts kommen, um so mehr zu 

 der Thatsache hingedrängt, dals elektrische, dafs 

 magnetische Kräfte schon den einfachen Atomen zu- 

 kommen. Solche Kräfte müssen also auch von jenen 

 Punkten ausgehen. 



Es ist klar, dafs in den mathematischen Punkten, 

 welche die räumlichen Atome zu ersetzen bestimmt 

 sind, eine gewisse Anzahl verschiedener, von einander 

 unabhängiger Kräfte ihren Ursprung haben müssen, 

 sollen jene die räumlichen Atome wirklich vertreten 

 können. Nun wird zwar der Mathematiker, ohne 

 mit der Wimper zu zucken, von einem mathematischen 

 Punkte mehr als eine Kraft ausgehen lassen. Er 

 wird in diesen Punkt ohne Bedenken den Ursprung 

 von 5, von 10, von 100 und mehr völlig von ein- 

 ander verschiedenen Kräften verlegen. Anders der 

 Physiker! Dieser kann sich nicht vorstellen, dafs von 

 einem Punkte eine Kraft ausgehen soll. Er vermag 

 weder den Ursprung von 10, noch von 5, noch über- 



