N. F. II. Nr. 41 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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ersten Rohren, bis die Triibung verschwunden ist. Das- 

 selbe merkwiirdige Resultat, dass Korper trotz eines 

 grosseren Uebergewichtslangsamersinken als 

 vollkommen gleichartige Korper mit g e ri n ger e m Ueber- 

 gewicht, wiirde man auch beobachten konnen, wenn man 

 z. B. die Sinkgeschwindigkeiten in Wasser und in Wasser 

 mit gewissen Mengen Alkohol oder Aether vergleicht. 

 Auch hier ist im zweiten Fall trotz eines grosseren Ueber- 

 gewichts die Sinkgeschwindigkeit eine geringere. 



Was ist nun die Erklarung fiir dieses merkwiirdige, 

 scheinbar widerspruchsvolle Verhalten ? - - Wie man un- 

 schwer sieht, ist bei diesen Verschiedenheiten der Sink- 

 geschwindigkeit offenbar namentlich die chemische 

 Besc h aff en h e i t der betreffenden Fliissigkeit unabhangig 

 von ihrem spez. Gew. beteiligt. Man erkennt dies noch 

 deutlicher, wenn man z. B. an Sinkvorgange in Aether 

 und in Pech etc. denkt, wo sicherlich zum grossten Teile die 

 chemische oder besser physikalisch-chemische Beschaffen- 

 heit des Mediums die verschiedenen Eftekte hervorruft. 

 Diese physikalisch-chemische Eigenschaft der Fliissigkeiten, 

 unabhangig vom spez. Gew. , die Sinkgeschwindigkeiten 

 zu modifizieren, hat aber in der Physik resp. der physi- 

 kalischen Chemie schon seit geraumer Zeit einen Namen 

 bekommen und heisst die Viscositat , spezif. Zahig- 

 keit oder innere Reibung der Flussigkeiten. Die 

 erste Definition dieser Eigenschaft einer jeden Flussigkeit 

 stammt schon von Newton, indem dieser dieselbe in 

 noch heute zweckmassiger Weise als diejenige Eigen- 

 schaft einer Flussigkeit charakterisierte, 

 welche sich ihrer Bewegung entgegensetzt. 

 Es wird vielleicht zur Erlauterung dieses in der eigent- 

 lichen Biologic merkwtirdigerweise nie angewandten Be- 

 griffes nicht unzweckmassig sein, kurz einige Mess- 

 methoden zu schildern, nach welchen diese physikalisch- 

 chemische Grosse zahlenmassig bestimmt werden 

 kann. 



Die nachstliegende Methode ist vielleicht, unter Riick- 

 sicht auf das wechselnde Uebergewicht einfach die Sink- 

 geschwindigkeiten ein und desselben Korpers in ver- 

 schiedenen Flussigkeiten zu vergleichen. Dieser Weg ist 

 namentlich von englischen Forschern eingeschlagen worden. 

 Ferner kann man auch z. B. durch die mit den Fliissig- 



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keiten variierende Verlangsamung, welche eine in ihnen 

 rotierende Scheibe erfahrt, die fraglichen Werte bestimmen ; 

 allerdings erfordert diese Methode einen betrachtlichen 

 mathematischen Apparat. Die wohl in vieler Hinsicht 

 einfachste Methode besteht darin, dass man die A u s - 

 flusszeiten eines gleichen Volumens der 

 Flussigkeiten durch ein Kapillarrohr ver- 

 gleicht, wobei natiirlich gleichfalls auf das wachsende 

 Uebergewicht Riicksicht zu nehmen ist. Zu diesem Zwecke 

 dient der nebenstehend abgebildete kleine Apparat (Fig. i). 

 A ist ein weites Glasrohr, welches unten eine Aus- 

 bauchung besitzt. An diese setzt sich em zweiter Schenkel 

 an, welcher aus einem Kapillarrohr gebildet wird und 

 welcher ungefahr in seiner Mitte ebenfalls kugelig erweitert 

 ist. Oberhalb und unterhalb dieser zweiten Kugel be- 

 findet sich eine Marke. Dieses Rohrchen nun wird an 

 einem Stativ befestigt und aus einem gleich zu erwahnen- 

 dem Grunde in ein Wasserbad mit Thennostaten, welcher 

 indessen eine Beobachtung des Rohrchens zulasst, gebracht. 

 Zur Untersuchung der inneren Reibunsr einer Fliissisjkeit 



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bringt man irgend ein bekanntes Volum derselben mittelst 

 einer Pipette In den weiten Schenkel, wobei man Sorge 

 zu tragen hat, dass nicht einzelne Tropfen an der Wand 

 dieses Rohres hangen bleiben. Mit Hilfe eines Gummi- 

 schlauches, welcher zweckmassigerweise am einen Ende 

 einen Speichelfanger besitzt, zieht man nun die Flussigkeit 

 im Apparat in dem kapillaren Schenkel bis iiber die obere 

 Marke in die Hohe. Darauf entfernt man den Gummi- 



schlauch und bestimmt, am besten mit einer Stechuhr, die 

 Zeit, welche verfliesst, bis der Spiegel der auslaufenden 

 Flussigkeit von der oberen Marke bis zur unteren gelangt. 

 Dieser "Auslaufszeit nun ist, mit Beriicksichtigung des 

 wechselnden spezifischen Gewichtes der Flussigkeiten, d i c 

 innere Reibung direkt proportional. 



Untersucht man nun mit Hilfe dieses sehr einfachen 

 Apparats verschiedene Flussigkeiten, insbesondere auch 

 Salzlosungen verschiedener Konzentration, so lasst sich 

 konstatieren , dass diese Eigenschaft der inneren Reibung 

 eine ganz ausserordentlich variable Grosse ist. Zugleich 

 aber lehrt die nahere Untersuchung, dass nicht nur die 

 chemische Beschaftenheit der Flussigkeit die innere Reibung 

 beeinflusst, sondern dass die innere Reibung ein und der- 

 selben Fliissigkeit noch stark variieren kann unter dem 

 Einflusse der Temperatur. Und zwar nimmt die 

 innere Reibung ab mit steigentler Temperatur. 

 Setzen wir, wie es in der physikalischen Chemie iiblich 

 ist, das Maximum der inneren Reibung des reinen Wassers, 

 welches bei o" eintritt, gleich 100, so nimmt die innere 

 Reibung fiir die ersten 40 pro i" um ca. 3 2 Einheiten 

 ab. So ist dieselbe bei 25 genau 49,9, 

 d. h. nur halb so gross als bei o"; mit 

 anderen Worten : ein und derselbe Korper 

 sinkt bei 25" wenigstens noch einmal so 

 schnell als bei o". In ahnlich starker 

 Weise variiert die innere Reibung mit 

 Aenderung der Konzentration bei Salz- 

 losungen ; auch hier betragt , speziell fiir 

 Kochsalz die Aenderung pro i / (l im 

 Durchschnitt 2 3 Einheiten. Allerdings 

 ist mit gleichzeitiger Beriicksichtigung der 

 Temperatur ein etwas kompliziertes Ver- 

 halten insofern zu konstatieren , als der 

 Konzentrationseinfluss nicht bei alien Tem- 

 peraturen der gleiche ist. Doch sind dies 

 nebensachliche Einzelheiten , auf die ich 

 hier nicht eingehen kann. Im allgemeinen 

 nimmt natiirlich, wie schon der Augen- 

 schein lehrt, die innere Reibung zu 

 mit steigender Konzentration. - 

 Nach dieser naheren Definition der inneren 

 Reibung konnen wir unsere Formel der 

 Sinkgeschwindigkeit vervollstandigen. Und 

 zwar haben wir die innere Reibung so de- 

 finiert, dass die Sinkgeschwindig- 

 keit umgekehrt proportional der 

 inneren Reibung ist. Mit diesen 

 drei Begriffen : Uebergewicht , Form- 

 widerstand und innere Reibung glaube 

 ich nun einstweilen die Bedingungen 

 der Sinkvorgange erschopft zu haben. Damit nun der 

 Sinkvorgang zu einem Schwebevorgang 

 wird, haben wir bloss die Sinkgeschwindigkeit gleich 

 einem Minimum zu setzen. Dies kann natiirlich auf 

 mehrfachem Wege geschehen , indem namentlich der 

 Zahler, das Uebergewicht, sehr klein wird, oder indem der 

 Nenner, beim Plankton ja in bekannter Weise insbesondere 

 der Formwiderstand im Nenner sehr gross wird. 

 Derartige fiir die Schwebefahigkeit ausserordentlich giinstige 

 Verhaltnisse sind ja schon friiher beim Plankton, ins- 

 besondere von Bran d t und Sc hii tt beobachtet, gedeutet 

 und beschrieben worden. Betrachten wir nun noch kurz 

 das Verhaltnis dieser 3 Grossen zueinander: Zunachst 

 konnen wir die innere Reibung dem Uebergewicht und 

 dem Formwiderstand , den b i o 1 o g i s c h e n Faktoren, 

 als ausseren Faktor der Sinkgeschwindigkeit entgegen- 

 stellen. Dann aber haben wir noch die in der freien 

 Natur regelmassigen Falle zu betrachten, in denen durch 

 eine Temperatur- oder Salzgehaltsanderung neben einer 



Fig. i. 



