N. F. H. Nr. 33 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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umgekehrt proportional dem Quadrat ihrer Entfernung 

 wirkt, ist eine notwendige Folge der Annahmen. Durch 

 weitere spezielle Annahmen lasst sich auch das Gesetz ver- 

 standlich machen, dass die VVirkung proportional den 

 Massen der beiden Korper ist. 



Verborgene Bewegungen kleiner Teilchen, namlich der 

 Molekiile, spielen eine hervorragende Rolle in der YVarme- 

 lehre, zur Erklarung der Vorgange in den Gasen. In der 

 kinetischen Gastheorie nimmt man an, dass die Molekiile 

 eines Gases mit grosser Geschwindigkeit durcheinander- 

 schwirren, etwa wie die Miicken in einem Miickenschwarm. 

 Der Druck eines Gases besteht dann einfach in den Stossen, 

 welche die an die \Yand anprallenden Molekiile auf diese aus- 

 iiben. Die lebendige Kraft der Teilchen ist proportional 

 der absoluten Temperatur des Gases. Die Geschwindig- 

 keit, die ein Molekiil haben muss, berechnet sich aus der 

 Dichte und der Grosse des Druckes. Demnach fliegt 

 z. B. ein Molekiil H bei o" mit der enormen Geschwindig- 

 keit von ca. 2OOO m in der Sekunde. Man muss sich 

 also in der uns umgebenden scheinbar ganz ruhenden Luft 

 die wildeste Bewegung vorstellen, ein bestandiges Durch- 

 einanderschwirren der Luftmolekiile mit der genannten 

 Geschwindigkeit. Diese ungeheure, aus der Rechnung sich 

 ergebende Geschwindigkeit schien zunachst ein Grund 

 gegen diese Hypothese. Danach, so wurde geschlossen, 

 miissen zwei Gase fast unmessbar schnell ineinander diffun- 

 dieren, wahrend die Beobachtung lehrt, dass diese Diffusions- 

 geschwindigkeit verhaltnismassig gering ist. 



C 1 a u s i u s zeigte, wie sich diese Schwierigkeit vollkom- 

 men lost, wenn man die Zusammenstosse der Molekiile 

 gegen einander beriicksichtigt. Die durchschnittliche 

 Geschwindigkeit des Molekiils ist allerdings eine sehr grosse, 

 aber das einzelne Molekiil kann nur ganz kurze Zeit frei 

 fliegen, indem es viele Millionen mal in der Sekunde mit 

 einem anderen zusammenstosst. Im Ganzen wird also ein 

 Molekiil tumultuarisch in engem Raum zickzackformig 

 hin- und herfahren und nur sehr allfnahlich seinen Ort 

 wechseln, sodass also das Eindringen eines Gases in ein 

 anderes, die Diffusion, auch nur verhaltnismassig langsam 

 vor sich geht. Auch die Warmeleitung kann nach dieser 

 Vorstellung in einem Gase nur sehr langsam erfolgen, in- 

 sofern man sie namlich auffasst als das Eindringen schneller 

 bewegter Molekiile in langsamer sich bewegende. 



Diese kinetische Gastheorie giebt fur all diese Vor- 

 gange eine vollkommen plausible und, was besonders 

 wertvoll ist, numerisch nutzbare und bestatigte Theorie 

 der Gaserscheinungen. Sie giebt auch Rechenschaft von 

 dem Verhalten eines Gases in Bezug auf Druck und Tempe- 

 ratur, von den Abweichungen eines Gases vom Verhalten 

 idealer Gase, und noch von vielen anderen Erscheinungen, 

 auf die ich nicht im einzelnen eingehen will. 



Jedenfalls hat auf diesem Gebiete die Hypothese un- 

 sichtbarer Bewegungen glanzende Erfolge gehabt. Hinzu- 

 zufiigen ware noch, dass man nicht erfolglos versucht 

 hat, diese Hypothese auch auf den fliissigen und festen 

 Aggregatzustand auszudehnen. Es sei z. B. auf die Er- 

 klarung hingewiesen, die Richarz vom Gesetz von 

 Dulong und Petit und von den hierbei stattfindenden 

 Ausnahmen gegeben hat. Allerdings kann auch nicht ver- 

 schwiegen werden, dass sich neuerdings die Angriffe auf 

 die prinzipielle Zulassigkeit der kinetischen Gastheorie 

 gemehrt haben. Die Zukunft muss hier lehren , ob sich 

 diese so iiberaus anschauliche Hypothese bewahren wird. 



Wir wollen hiermit das Gebiet der reinen Mechanik 

 verlassen und uns den optischen und elektrischen Erschei- 

 nungen zuwenden. Ich nenne beide zusammen, weil nach 

 der jetzt als unzweifelhaft richtig erkannten M a x w e 1 1'schen 

 elektromagnetischen Lichttheorie die Lichtstrahlen nichts 

 anderes als elektromagnetische Wellen sehr grosser 

 Schwingungszahl sind. Auf diesem Gebiet hat man nun 



in weitester Ausdehnung von der Hypothese unsichtbarer 

 Bewegungen kleinster Massen Gebrauch gemacht. 



Schon die Emanationstheorie, die Newton zur Erkla- 

 rung der optischen Erscheinungen aufstellte, bietet uns 

 eine solche. Danach soil im Auge die Lichtempfindung 

 erregt werden durch den Anprall sehr kleiner Partikelchen, 

 die in gerader Linie von dem leuchtenden Korper aus- 

 gehen. Es ist bekannt, wie schwierig allmahlich die Er- 

 klarung der optischen Erscheinungen nach dieser Hypothese 

 wurde, und wie sie schliesslich vollstandig versagte, als 

 man die Erscheinungen des polarisierten Lichtes entdeckte. 



Man half sich nun wieder durch die Annahme, dass 

 die Lichterscheinungen unsichtbare Bewegungen kleinster 

 Teilchen, des sogenannten Aethers, seien, eines Mediums, 

 dem man eine enorm kleine Dichte zuschrieb, das man 

 ausserdem als festen Korper ansehen musste. Das Licht 

 sollte in Transversalschwingungen dieses Aethers bestehen. 



Es braucht wohl nicht weiter ausgefiihrt zu werden, 

 wie sich mit dieser Annahme die Lichterscheinungen im 

 allgemeinen vortrefflich erklaren liessen, wenn auch immer 

 noch gewisse Schwierigkeiten bestehen blieben. Jedenfalls 

 ist diese Art der Lichterklarung eines der grossartigsten 

 Beispiele fur die grossen Vorteile, die die Annahme klein- 

 ster Teilchen mit unsichtbaren Bewegungen zur Erklarung 

 physikalischer Erscheinungen bietet. 



In allerreichstem Mass aber macht man von dieser 

 Hypothese unsichtbarer Bewegungen kleinster Teilchen 

 zur Erklarung der elektrischen und magnetischen Erschei- 

 nungen Gebrauch. Ich erwahne nur aus der vor-Maxvvell- 

 schen Zeit die elektrischen und magnetischen Fluida, 

 deren Bewegung ja die elektrischen und magnetischen 

 Erscheinungen erklaren sollte, und auch ausreichend dazu 

 im Stande war, die damals bekannten Erscheinungen zu 

 erklaren; in dem Grundgesetz von Weber war es voll- 

 standig gelungen, alle bekannten Phanomene, inkl. der 

 Voltainduktion zu erklaren. Als sich nun spater die Un- 

 zulanglichkeit des Weber'schen Grundgesetzes ergab und 

 herausstellte, dass die Uebertragung durch das Zwischen- 

 medium notwendig einzufiihren sei, entstanden eine grosse 

 Zahl von mechanischen Erklarungsversuchen, die alle darauf 

 hinauslaufen , unsichtbare Bewegungen kleinster Teilchen 

 im Zwischenmedium zu Hilfe zu nehmen. Ich mochte 

 von alien diesen Versuchen nur auf die von Maxwell selbst 

 gegebene Erklarung etwas naher eingehen. 



Man hatte danach zweierlei Teilchen zu unterscheiden, 

 die wagbaren Stoffteilchen, die man sich wirbelnd zu den- 

 ken hatte, und um sie herum verteilt viel kleinere, im- 

 ponderable, elektrische, kugelformige Teilchen. Diese beiden 

 Arten von Teilchen sollen aufeinander wie grosse und 

 kleine Friktionskugeln wirken. 



In den Leitern der Elektrizitat sollen nun diese kleinen 

 Friktionskiigelchen freibeweglich einem elektrischen Antrieb 

 folgen konnen , wahrend sie in Isolatoren einem solchen 

 nur ein geringes Stuck weit folgen konnen, wie wenn sie 

 durch dehnbare Faden an ihrem Platz festgehalten wiirden. 



Demnach kann ein stetiges Stromen der elektrischen 

 Teilchen, ein elektrischer Strom, nur in Leitern der Elek- 

 trizitat zu stande kommen, wahrend in Isolatoren bei Ein- 

 setzen einer elektromotorischen Kraft nur ein ganz kurz 

 dauernder Strom entstehen konnte. 



Das Auftreten der Joule'schen Warme wird als Reibungs- 

 warme gedeutet, indem die elektrischen Teilchen je nach 

 der Art des betr. Leiters verschiedenen Reibungswiderstand 

 an den Molekulen beim Stromen erfahren sollen. 



Die Voltainduktion, die Aenderung der Stromstarke, 

 falls in benachbarten Leitern eine solche eintritt, wird 

 nach dieser Anschauung so erklart, dass bei Anwachsen 

 eines Stromes durch Vermittlung der kleinen Friktions- 

 kiigelchen die Wirbel an der Oberflache des Drahtes die 

 Wirbel des angrenzenden Mediums nun noch zu beschleu- 



