Luftpumpen 



= 27cbem per sec die Leitungsfahigkeit j schlossen und durch die Bewegung des 

 des Rohres, d. i. die Volumenmenge, welche Kolbens oder der als Kolben dienend. El 

 in das eine Ende des Rohres eintritt, wenn sigkeit (Quecksilber, Wasser, Oel) dem Vo 

 das andere Ende mit einer Pumpe von un- , vakuum oder der Atmosphare zugi 

 endlich groBer Saugleistung verbunden ist. wird. Beachtet man, da8 bei 

 Nach Gaede mufi diese Volumenmenge pumpen und Ventilatorcn sich auBer 

 groBer sein als die Saugleistung der Pumpe, Prinzip der Volumentrennung auch 

 damit letztere gut ausgenutzt ist. Fiir Schleuderprmzip bewahrt hat so 

 GaedesQuecksilberluftpumpeistdieeffek- die Frage, ob z. B. erne Zentrifugalpumpe 

 tive Saugleistung etwa 100 cbcm per sec. Das als Vakuumpumpe zu brauchen ware. Der 



genannte Rohr ist demnach fur diese Pumpe 

 zu lane; oder zu eng. 



durch eine Schleiiderpumpe erzeugte Druck- 

 unterschied ist proportional der Dichtigkeit 



711 Irtll*' OflPi ^11 ell i JT v 



Der" groBe Vorteil, den hohe Luftver- des Gases, die Wirkung ist also urn so schlec 

 diinnungen fiir die wissenschaftlichen For- ter, je hoher das Vakuum ist Daraus 

 schungen bieten, ist nur zum kleinsten Teil daB das Schleuderpnnzip fur Vakuum- 

 durch die Verringerung der Zahl der Gas- pumpen unbrauchbar 



molekille bedingt. Bei einem Druck von Nach der kinetischen Gastheorie ist die 

 0,000001 mm Quecksilbersaule und bei 0| i nn ere Reibung unabhangig vom Druck. Eine 

 sind in 1 cbcm immer noch 37. 10 9 Gasmole- Luftpumpe, bei welcher die treibende Kraft 

 kiile vorhanden. Der groBe Vorteil des hohen die Reibung ist, muB somit eine vom Druck 

 Vakuums ist vielmehr durch die groBe freie unabhangige Wirkung geben. Der erreichte 

 Weglange der Molekule im Vakuum ge- Effekt wird dann sehr giinstig sein, wenn 

 geben, d. h. die Strecke, welche die Molekule nur das Vorvakuum genugend hoch ist. 

 frei durchlaufen konnen, ohne aufeinander Von dieser Ueber- 

 zu stoBen. Diese Strecke ist umgekehrt pro- legung ausgehend, 

 portional dem Druck und bei 0,1 mm von er f a nd Gaede die 

 der GroBenordnung 1 cm. Im Prinzip sind Reibungsluft- 

 alle fur die Theorie der Elektrizitat so auBer- pumpe , welche 

 ordentlich wichtigen Entladungserschei- den oben beschrie- 

 nungen in Gasen auch bei hoheren Drucken benen Vakuum- 

 vorhanden. Infolge der groBeren freien pumpen in vielen 

 Weglange haben im hoheren Vakuum die Punkten iiberlegen 

 Elektronen und lonen eine langere freie j s t. Das Prinzip 

 Bahn, so daB die Entladungserscheinungen derselben wird 

 in Gasen der Untersuchung zuganglicher durch Figur 12 er- F i 12 



werden. Bei dem hochsten angegebenen lautert. Um die 



Vakuum von 0,000001 mm ist die freie Weg- Achse a dreht sich der glatte Zylinder A 

 lange von der GroBenordnung 100 m. Um j n dem selir eng umschlieBenden Gehiiuse B. 

 mit den Quecksilberluftpumpen diese hohen j n dem pberen Teile des Gehauses ist eine 

 Vakii a tatsachlich zu erhalten, miissen die V on m bis n reichende Nut von der Tiefe h 

 Wasserdampfe und Quecksilberdampfe be- eingeschnitten. Dreht sich A im Sinne des 

 senders entfernt werden, am besten, indem Uhrzeigers, so wird die Luft von n nach m 

 man die Dampfe in einem durch fliissige Luft mitgerissen. Kami die Luft niclit frei aus- 

 gekiihlten Teile des Rolires ausfrieren laBt. stromen, so zeigt ein bei n und m angeschlosse- 



Die doppelwandigen DewargefaBe (Ther- nes Manometer bei n einen niedrigeren Druck 

 mosflaschen) zeigen eine sehr geringe Durch- al s bei m. Betragt z. B. die Druckdifferenz 

 lassigkeit fiir Warme, sobald der Raum 10 mm, so wird der Druck bei m 760 mm, bei 

 zwischen den Wanden so hoch evakuiert ist, n 750 mm betragen. Setzen wir durch eine 

 daB die freie Weglange sehr groB ist gegen- Pumpe den Druck bei m auf 30 mm herab, 

 liber dem Abstand der beiden Wande. Die so w j r d er bei n 20 mm betragen. Setzen 

 elektrischen Gliililampen werden so hoch w i r den Druck bei in auf 10 mm herab, 

 evakuiert, daB die freie Weglange groB ist so muB, wenn der Druckunterschied immer 

 gegeniiber den GefaBdimensionen, weil dann 110 ch 10 mm ist, der Druck bei n gleich 

 u. a. dem elektrischen Strome die Moglichkeit se in. Dieser SchluB ist indessen nicht ganz 

 genommen ist, einen Weg in Form einer leuch- richtig, wegen der diffusen Reflexion der 

 tenden Entladung durch das Gas zu nehmen Molektile im Vakuum, eine Erscheinung, 

 und dadurch eine rasche Zerstorung des welche hydro dynamisch sich als ,,Gleitung" 

 Gliihfadens herbeizufiihren. j der Gase" an der Wand bemerkbar macht. 



ib) Das Reibungsprinzip. Das Treffen die Gasmolekiile auf eine Wand, 



Gemeinsame alle bisher besclmebenen Lutt- so we rden sie nach Maxwell und Knudsen 

 pumpen war, daB nach dem Vorgang von na ch alien Richtiuigenreflektiert,unabhangig vom 

 Otto v. Guericke eine gewisse Gasmenge Einfallswinkel. Die Molekulschwarme werden nach 

 abgegrenzt, von dem Rezipienten abge- ! alien Richtungen zerstreut, wie das Licht von 



