Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXIV. Jahrg. 



26. August 1909. 



Nr. 34. 



(ieorge C. Simpson: Über die Elektrizität des 

 Eegens und ihre Entstehung in Gewittern. 

 (Proceedings of the Royal Society 1909. Ser. A., Vol. 82, 

 p. 169— 172. Abstract.) 



Während der Jahre 1907 und 1908 wurde am Met- 

 eorologischen Institut der Indischen Regierung in Simla 

 eine Untersuchung über die elektrischen Erscheinungen 

 ausgeführt, die die Regen und Gewitter begleiten. Die 

 Untersuchung wurde nach zwei Richtungen durch- 

 geführt: 1. wurde mittels selbstregistrierender In- 

 strumente eine systematische Aufzeichnung der Elek- 

 trizität vorgenommen, die vom Regen während einer 

 ganzen Regenzeit herniedergebracht wird; 2. wurden 

 im Laboratorium Experimente angestellt zur Er- 

 mittelung der Quelle der Gewitterelektrizität. 



Die Hauptergebnisse des ersten Teils der Unter- 

 suchung können kurz wie folgt zusammengefaßt 

 werden: 1. Die gesamte Regenmenge, die während der 

 untersuchten Regenperiode niederfiel, betrug 76,3 cm. 

 2. Die Gesamtmenge positiver Elektrizität, die auf jedes 

 Quadratzentimer Oberfläche fiel, war 22,3 elektrosta- 

 tische Einheiten , und die der negativen Elektrizität 

 betrug 7,0 Einheiten; somit waren 75 °/ der vom Regen 

 niedergebrachten Elektrizität positiv. 3. Während 

 71% der Zeit, in der elektrisch geladener Regen 

 niederfiel, war die Ladung positiv. 4. Betrachtet man 

 das Niederfallen von Regen, der eine positive Ladung 

 besitzt, als gleichwertig einem positiven Strome und 

 Regen mit einer negativen Ladung einem negativen 

 Strome, so wurden positive Ströme von mehr als 

 300 X 10 — 5 Amp. pro Quadratzentimeter in 6 Gewittern 

 gemessen und negative Ströme von mehr als 

 300 X 10 -6 Amp. pro Quadratzentimeter in 2 Gewittern. 

 5. In 7 Gewittern wurde Regen verzeichnet, der posi- 

 tive Ladungen von mehr als 6 elektrostatischen Ein- 

 heiten im Kubikzentimeter Wasser mit sich führte, und 

 in 2 Gewittern kam eine größere negative Ladung 

 als dieser Wert vor. 6. Je schwerer der Regen, desto 

 mehr überwog der positiv geladene Regen über den 

 negativ geladenen; und jeder Regenfall, der mit 

 größerer Geschwindigkeit als 1 mm in zwei Minuten 

 niederging, war positiv geladen. 7. Leichter Regen 

 war stärker geladen als schwerer Regen. 8. Das 

 Mengenverhältnis der vom Regen niedergebrachten 

 negativen Elektrizität war etwas größer in der zweiten 

 als in der ersten Hälfte der Gewitter. 9. Das Poten- 

 tialgefälle war während des Regens öfter negativ als 

 positiv. 10. Zwischen dem Vorzeichen des Potential- 



gefälles und dem der Elektrizität des Regens konnte 

 keine Beziehung entdeckt werden. 



Die Laboratoriumsversuche zeigten, daß, wenn ein 

 großer Wassertropfen in der Luft in kleine Tropfen 

 zerteilt wird, das Wasser positiv und die Luft negativ 

 geladen wird. 



In der ersten Versuchsreihe fielen Wassertropfen, 

 von denen jeder ein Volumen von 0,24 cm 3 hatte, auf 

 einen vertikalen Luftstrahl, der sie in kleine Tropfen 

 zerteilte. Man fand, daß unter diesen Umständen das 

 Wasser eines jeden Tropfens, nachdem er auf dem 

 Strahl zertrümmert worden , eine Ladung von 

 5,2 X 10 — 3 elektrostatischen Einheiten positiver Elek- 

 trizität trug. Ferner fand man, daß die Anwesenheit 

 einer Originalladung auf dem Tropfen die Wirkung 

 nicht veränderte. Tropfen, die ursprünglich positiv 

 geladen waren, hatten ihre Ladungen verstärkt, und 

 Tropfen, die negativ geladen gewesen,' hatten ihre 

 Ladungen vermindert. 



In der zweiten Reihe von Versuchen wurde durch 

 zwei kleine Röhren Wasser in einen vertikalen Luft- 

 strahl eingeführt, der das Wasser nach oben riß. Ein 

 Teil des Wassers, das aus dem Luftstrom entwich, 

 wurde in einem isolierten Gefäß aufgefangen und 

 zeigte eine positive Ladung von 15 X 10 — 3 elektro- 

 statischen Einheiten pro Kubikzentimeter Wasser. 



In der dritten Reihe von Versuchen wurden 

 Wassertropfen in ähnlicher Weise zerteilt wie in der 

 ersten Reihe, aber innerhalb eines Behälters, aus dem 

 die Luft durch einen Ebertschen Apparat hindurch- 

 gezogen werden konnte. Das Ergebnis war, daß 

 das Zerteilen der Tropfen eine Ionisierung der Luft 

 erzeugte. Das Zertrümmern eines jeden Tropifens 

 entwickelte 3,3 X 10 -3 elektrostatische Einheiten freier 

 negativer Ionen und 1,1 X 10 — 3 elektrostatische Ein- 

 heiten freier positiver Ionen ; der Überschuß negativer 

 Ionen entspricht der vom Wasser zurückgehaltenen 

 positiven Ladung des Wassers. 



Im Jahre 1904 hat Lenard gezeigt (Rdsch. 1904, 

 XIX, 493), daß Wassertropfen, die einen größeren Durch- 

 messer haben als 5,5 mm, beim Fallen durch die Luft 

 labil sind und schnell in kleinere Tropfen zerfallen. 

 Er zeigte auch, daß alle Tropfen, die einen kleineren 

 Durchmesser haben als 5,5 mm, wenn sie durch ruhende 

 Luft fallen , eine Endgeschwindigkeit von weniger als 

 8 m in einer Sekunde haben. Somit kann kein Wasser 

 durch einen aufsteigenden Luftstrom fallen, das eine 

 Geschwindigkeit von 8 m in der Sekunde hat; denn 



