Nr. 38. 1909. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Ultramikroskops war es möglich, den Bewegungen mit 

 größerer Sicherheit zu folgen und mit viel kleineren 

 Teilchen zu experimentieren. Exner und Zsigmondi 

 haben die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen von 

 bekanntem Durchmesser in verschiedenen Lösungen 

 bestimmt, während Svedberg eine geistvolle Methode 

 ersann, die mittlere freie Bahn und die mittlere Ge- 

 schwindigkeit von Teilchen verschiedenen Durchmessers 

 zu bestimmen. Die Versuche von Ehrenhaft (1907) 

 zeigten, daß die Brown sehe Bewegung nicht auf 

 Flüssigkeiten beschränkt ist, sondern noch weit aus- 

 gesprochener von kleinen in Gasen suspendierten 

 Teilchen ausgeführt wird. Mittels einer Bogenentladung 

 zwischen Silberpolen erzeugte er einen feinen Silber- 

 staub in der Luft. Mit dem Ultramikroskop unter- 

 sucht, zeigten die suspendierten Teilchen die charak- 

 teristische Brown sehe Bewegung, mit dem Unterschied, 

 daß der mittlere freie Weg für Teilchen derselben 

 Größe viel größer in den Gasen war als in den Flüssig- 

 keiten. 



Die Teilchen zeigen im allgemeinen den Charakter 

 der Bewegung, den die kinetische Theorie den Mole- 

 külen zuschreibt, obwohl selbst die kleinsten unter- 

 suchten Teilchen eine Masse besitzen, die zweifellos 

 sehr groß ist im Vergleich mit der des Moleküls. Der 

 Charakter der Brownschen Bewegung zwingt dem 

 Beobachter unwiderstehlich die Vorstellung auf, daß 

 die Teilchen bin und her gewirbelt werden durch die 

 Wirkung von Kräften, die in der Lösung ihren Sitz 

 haben, und daß diese nur entstehen könne aus der 

 kontinuierlichen und unaufhörlichen Bewegung der 

 unsichtbaren Moleküle, aus denen die Flüssigkeit be- 

 steht. Smoluchowski und Einstein haben Erklä- 

 rungen vorgeschlagen , die sich auf die kinetische 

 Theorie stützen, und die Übereinstimmung zwischen 

 Berechnung und Experiment ist ziemlich gut. Eine 

 starke weitere Bestätigung dieser Ansicht wurde durch 

 die allerneuesten Versuche von Perrin (1909) geliefert. 

 Er erhielt eine Emulsion von Gummigutt in Wasser, 

 die aus einer großen Zahl von nahezu gleich großen 

 sphärischen Teilchen bestand, die die charakteristische 

 Brownsche Bewegung zeigten. Die Teilchen setzten 

 sich unter dem Einfluß der Schwere zu Boden, und 

 wenn Gleichgewicht eingetreten war, wurde die Ver- 

 teilung dieser Teilchen in den Schichten verschiedener 

 Höhe bestimmt durch Zählen der Teilchen mit dem 

 Mikroskop. Man fand, daß ihre Zahl vom Boden des 

 Gefäßes nach oben entsprechend einem Exponential- 

 gesetze abnimmt, d. i. nach demselben Gesetz, wie der 

 Druck der Atmosphäre von der Erdoberfläche an ab- 

 nimmt. In diesem Falle jedoch war wegen der großen 

 Masse der Teilchen ihre Verteilung nur auf ein Gebiet 

 von einem Bruchteil eines Millimeters Tiefe beschränkt. 

 In einem besonderen Experiment nahm die Zahl der 

 Teilchen pro Volumeinheit auf die Hälfte ab in einem 

 Abstände von 0,038 mm, während der entsprechende 

 Abstund in unserer Atmosphäre etwa 6000m ist. 

 Aus Messungen des Durchmessers und Gewichtes eines 

 jeden Teilchens fand Perrin, daß innerhalb der 

 Grenzen der Versuchsfehler das Gesetz der Verteilung 



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mit der Höhe darauf hinwies, daß jedes kleine Teilchen 

 dieselbe mittlere kinetische Bewegungsenergie hat wie 

 die Moleküle der Flüssigkeit, in der sie schwebten; 

 faktisch verhielten sich die suspendierten Teilchen in 

 jeder Beziehung wie Moleküle von sehr hohem Mole- 

 kulargewicht. Dies ist ein sehr wichtiges Ergebnis, 

 denn es weist darauf hin, daß das Gesetz der gleichen 

 Energieverteilung zwischen den Molekülen verschie- 

 dener Massen, das eine wichtige Folgerung aus der 

 kinetischen Theorie ist, auf jeden Fall sehr annähernd 

 gültig ist für eine Verteilung von Teilchen in einem 

 Medium, dessen Massen und Dimensionen außerordent- 

 lich groß sind im Vergleich zu denen der Moleküle 

 des Mediums. Was sich auch als die exakte Erklärung 

 dieser Erscheinung erweisen mag, es kann nicht 

 zweifelhaft sein, daß sie aus der Bewegung der Mole- 

 küle der Lösung resultiert, und sie ist so ein über- 

 raschender, wenn auch etwas indirekter Beweis von 

 der allgemeinen Korrektheit der kinetischen Theorie 

 der Materie. 



Aus den neuen Arbeiten über Radioaktivität können 

 wir eine zweite Illustration entnehmen, die neu und 

 viel direkter ist. Es ist wohl bekannt, daß die 

 «-Strahlen des Radiums sowohl durch magnetische wie 

 durch elektrische Felder abgelenkt werden. Aus dieser 

 Tatsache kann geschlossen werden, daß die Strahlung 

 korpuskularen Charakters ist und aus einem Strome 

 positiv geladener Teilchen besteht, die vom Radium 

 mit einer sehr großen Geschwindigkeit ausgeschleudert 

 werden. Aus den Messungen der Ablenkung der 

 Strahlen beim Durchgang durch magnetische oder 

 elektrische Felder ist das Verhältnis e'm der von den 

 Teilchen getragenen Ladung zu seiner Masse bestimmt 

 worden, und die Größe dieser Quantität weist darauf 

 hin, daß das Teilchen Atomdimensionen hat. 



Rutherford und Geiger haben jüngst eine 

 direkte Methode entwickelt, zu zeigen, daß diese Strah- 

 lung, wie der sonstige Augenschein andeutete, dis- 

 kontinuierlich ist, und daß es möglich ist, durch eine 

 besondere elektrische Methode den Übergang eines 

 einzelnen «-Teilchens in ein passendes Erkennungsgefäß 

 zu entdecken. Der Eintritt eines «-Teilchens durch 

 eine kleine Öffnung markierte sich durch eine plötz- 

 liche Bewegung der Elektrometernadel, die als Meß- 

 instrument diente. In dieser Weise konnte man durch 

 Zählen der Menge gesonderter, der Elektrometernadel 

 mitgeteilter Impulse durch direktes Zählen die Menge 

 der «-Teilchen bestimmen, die in der Sekunde von 

 einem Gramm Radium ausgeschleudert werden. Aber 

 wir können weiter gehen und das Resultat durch 

 Zahlen der «-Teilchen nach einer ganz anderen Methode 

 bestätigen. Sir William Crookes hat gezeigt, daß, 

 wenn man die «-Teilchen auf einen Schirm von phos- 

 phoreszierendem Zinksulfid fallen läßt, eine Anzahl von 

 glänzenden Fünkchen beobachtet werden. Es scheint, 

 als erzeugte der Anprall eines jeden a-Teilchens einen 

 sichtbaren Lichtblitz dort, wo es den Schirm trifft. 

 Benutzt man passende Schirme, so kann man die Anzahl 

 der Szintillationen per Sekunde auf einer gegebeneu 

 Fläche mit dein Mikroskop zählen. Es wurde gezeigt. 



