Nr. 44. 1909. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXIV. Jahrg. 559 



aktiver Substanzen ebenfalls elementarer Natur, welche 

 die mit ihnen in Berührung befindlichen Körper in 

 unendlich dünner Schicht überkleiden. Wie Ruther- 

 ford fand, läßt sich eine Anreicherung dieser Stoffe 

 erzielen , wenn man den Zerfall der Emanation in 

 einem elektrischen Felde vor sich gehen läßt. Die 

 Abscheidung erfolgt alsdann im lufterfüllten Räume 

 fast ausschließlich an der Kathode. Diese Wahrneh- 

 mung stellte ein wertvolles Hilfsmittel zur Verfügung, 

 radioaktive Emanationen nachzuweisen. Mit zu- 

 nehmender Luftverdünnung' verliert nach Ruß diese 

 Erscheinung immer mehr und mehr ihren unipolaren 

 Charakter. Danach könnte man vermuten , daß in 

 Gasen normaler Dichte die Zerfallprodukte sich an die 

 positiven Ionen ketteten und nur hierdurch im elek- 

 trischen Felde zur Kathode getrieben würden. Mög- 

 lich ist es auch , daß sie sich an die Partikelchen des 

 in der Luft stets vorhandenen feinsten Staubes an- 

 heften und diesem durch Ausschleuderung von /3-Teil- 

 chen durch das anhaftende Restatom eine positive 

 Ladung erteilen. Vielleicht bewirkt diese Verkettung 

 mit dem Staube auch die von Frau Curie beobachtete 

 Erscheinung, daß diese Produkte in einem vor Luft- 

 strömungen geschützten Räume nach Art der feinsten 

 Tröpfchen eines Wassernebels zu Boden sinken. 



Bei seinen Bestimmungen der elektrischen Leit- 

 fähigkeit abgeschlossener Luftmengen beobachtete 

 Geitel, daß die Ionisierung des Gases im Verlaufe 

 mehrerer Tage stetig zunahm, um schließlich konstant 

 zu werden. Das abgeschlossene Luftquantum verhielt 

 sich also so, als sei in den umgrenzenden Wänden eine 

 Spur eines emanierenden Stoffes vorhanden. Diese 

 Wahrnehmung gab den Anstoß zu Versuchen über 

 das Verhalten von Keller- und Höhlenluft, die Geitel 

 und der Vortragende gemeinsam ausführten , und 

 führte schließlich zu dem erfolgreichen Experimente, 

 radioaktive Emanationen in der freien Atmosphäre 

 nachzuweisen. 



Exponiert man im Freien einen auf mehrere tausend 

 Volt negativ geladenen Draht einige Stunden lang, 

 so ist in der Tat nach dem Einholen des Drahtes auf 

 ihm ein aktiver Niederschlag bemerkbar , dessen Ab- 

 klingungskonstante sehr nahe mit der der Zerfallpro- 

 dukte der Radiumemanation übereinstimmt. Diese 

 einfache Methode, die als quantitativ wohl nur unter 

 bestimmten Bedingungen gelten kann, hat^immerhin- 

 recht bemerkenswerte Resultate geliefert, so vor allem, 

 daß der Emanationsgehalt der Luft mit wachsender 

 Entfernung des Beobachtungsortes von der Küste 

 wächst, daß er in Gebirgstälern besonders hoch ist, 

 und daß er selbst auf Alpengipfeln von etwa 3000 m 

 Seehöhe, wie Jaufmannn fand, ein noch recht be- 

 trächtlicher sein kann. 



In neuerer Zeit sind Ashman, Eve und Satterly 

 bemüht gewesen, dieses mehr qualitative Verfahren 

 durch ein quantitatives zu ersetzen. Dabei wurde die 

 in einem gemessenen Luftquantum enthaltene Ema- 

 nation entweder in Holzkohle aufgespeichert oder 

 in einem durch flüssige Luft gekühlten Räume zur 

 Kondensation gebracht. Alle drei Forscher finden 



in naher Übereinstimmung^daß die in 1 m 3 Luft ent- 

 haltene Emanationsinenge gleich der Menge ist, die 

 im Mittel mit etwa 80.10~ 12 g Radium im Gleich- 

 gewicht ist. Das Verhältnis des Maximalgehalts der 

 Freiluft an Emanation zum Minimalgehalt findet Eve 

 zu Montreal in Canada etwa gleich 7 : 1. 



Die so schnell abklingende Emanation des Thoriums 

 ist ebenfalls in der freien Atmosphäre aufgefunden 

 worden, unter anderem in beträchtlichen Mengen 

 namentlich von Blanc in der Nähe Roms; doch wird 

 hier, wegen der Kurzlebigkeit der Thoremanation, die Be- 

 schaffenheit des dem exponierten Drahte benachbarten 

 Erdbodens eine ausschlaggebende Rolle spielen. Das 

 gleiche gilt wohl auch von dem Befunde Gockels, der 

 auf dem Brienzer Rothorn, also in über 2000 m Seehöhe 

 noch Thoriumemanation nachweisen konnte. Ein Ge- 

 halt der höheren, dem Erdboden nicht benachbarten 

 Schichten der Atmosphäre an Thoremanation dürfte 

 nicht zu erwarten sein, während in ihnen Radium- 

 emanation uach den neuesten Messungen Flemmings 

 vom Freiballon aus bis zu 8000 m Erhebung noch sicher 

 vorhanden ist. 



Die Auffindung freier Ionen in der atmosphäri- 

 schen Luft durch Geitel und C. T. R. Wilson und 

 der von Geitel und dem Vortragenden zuerst be- 

 merkte Gehalt der Atmosphäre an Radiumemanation 

 haben für die Auffassung der atmosphärisch elektri- 

 schen Erscheinungen ganz neue Gesichtspunkte ge- 

 schaffen. Als eine Lücke auf diesem Gebiete, das 

 durch die Bemühungen Exners, Wilsons, Eberts, 

 Rieckes, G erdien s u. a. in neuerer Zeit eine so 

 wesentliche Förderung erfuhr, wird empfunden, daß 

 die Frage, wie die elektrische Spannungsdifferenz 

 zwischen Erde und Atmosphäre zustande kommt, noch 

 nicht völlig geklärt ist. Der Grund hierfür liegt teil- 

 weise in dem Umstände, daß wir nicht wissen, ob 

 zwischen dem Gehalt der Atmosphäre an den staub- 

 förmigen Zerfallprodukten der Radiumemanation und 

 der nachweislich vorhandenen positiven Volum- 

 ladung der freien Luft ein ursächlicher Zusammen- 

 hang besteht. 



Nachdem die Existenz einer radioaktiven Emanation 

 in der Atmosphäre nachgewiesen war, entstand die 

 Frage nach ihrem Ursprung. Geitel und der Vor- 

 tragende fanden die Quelle der Emanation in einem 

 Radiumgehalte des Erdbodens selbst. Bereits im Jahre 

 1903 konnten wir die Resultate unserer diesbezüglichen 

 Messungen in folgender Weise zusammenfassen (Report 

 British Association 1903, p. 538): 



„Die Ergebnisse sind mit der Annahme verträg- 

 lich, daß ein primär aktiver Stoff in den Gesteinen der 

 Erdoberfläche allgemein verbreitet ist, wenn auch nur 

 in äußerst geringer Menge. Solange ein Gestein chemisch 

 intakt ist, vermag die von jenem Stoff ausgehende 

 Emanation nicht auszutreten; erst die verwitterte Sub- 

 stanz, gleichsam aufgeschlossen durch die Einwirkung 

 des Wassers und der Luft, gibt «-Strahlen und Ema- 

 nation aus. Die letztere häuft sich in den Kapillaren 

 des Erdbodens an, löst sich im Grundwasser auf und 

 verbreitet sich durch Diffusion in die Atmosphäre." 



