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NaturwiBseneohaftliche Rundschau. 1897. 



Nr. 29. 



Einen Versuch, die Existenz einer solchen elektro- 

 motorischen Kraft zu begründen, hat Herr Sohncke 

 gemacht (Rdsch. I, 374). Nach ihm ist es die posi- 

 tive Elektrisirung des Eises durch Reibung an 

 flüssigem Wasser, durch welche die oberhalb der 

 Isothermfläche von 0" liegenden, eisführenden Luft- 

 schichten beim Gleiten über die wasserstaubhaltigen, 

 tiefer gelegenen eine positive Ladung annehmen, 

 vpährend die in den letzteren erregte negative Elek- 

 tricität durch Vermittelung der Niederschläge zum 

 Theil der Erde zugeführt wird. 



Die Sohuckesche Theorie hat den Vorzug, dass 

 sie die wichtigste Frage, nämlich die nach der Ur- 

 sache der Potentia]diff"erenz zwischen Erde und Luft, 

 nicht zurückstellt, sondern zuerst zu beantworten 

 sucht. Doch ist nicht zu verkennen , dass die Be- 

 deutung, die sie der Isothermfläche von 0" für die 

 atmosphärische Elektricität zuschreibt, durch die 

 Beobachtungen nicht gerechtfertigt wird. Sehr 

 deutlich wird dies in dem Falle, dass jene Fläche — 

 wie es doch in unserem Klima während der Winter- 

 monate häufig vorkommt — gar nicht innerhalb der 

 Atmosphäre liegt; die Erklärung der hohen Potential- 

 werthe bei tief unter dem Gefrierpunkte liegender 

 Temperatur, einzig auf grund einer Elektricitäts- 

 erregung durch Reibung flüssigen Wassers an Eis 

 scheint uns doch unüberwindlichen Schwierigkeiten 

 zu begegnen. Wäre auch nicht bei einer — 

 während anticyklonaler Luftbewegung im Winter 

 nicht seltenen — Umkehrung des Temperatur- 

 gradienten ein negatives Potentialgefälle am Erdboden 

 zu erwarten, sobald die Temperatur erst in einiger 

 Höhe über der Erde den Nullpunkt überschreitet? 



Verzichtet man zunächst darauf, eine Ursache für 

 die negative Elektrisirung der Erdoberfläche anzu- 

 geben und betrachtet sie als erfahrungsmässig fest- 

 stehende Thatsache, so kann man den Versuch macheu, 

 eine Theorie der Veränderlichkeit des Potential- 

 gefälles auf die von anderen meteorologischen Ele- 

 menten abhängige und dadurch selbst veränderliche 

 Zerstreuung der negativen Bodenelektricität in die 

 Luft zu begründen. 



Hierher gehört zunächst der von Herrn F. Exner 

 (Rdsch. I, 403; III, 304, 545) durchgeführte Gedanke, 

 dass die negative Elektricität von der Erdoberfläche 

 bei der Verdampfung des Wassers mitgenommen und 

 so in die Luft übertragen werde. Auf grund der 

 Erman-Peltierschen Auffassung von der Eigen- 

 ladung der Erde als Weltkörper entwickelte Herr 

 Exner eine Theorie der atmosphärischen Elektricität, 

 die in der Aufstellung einer Formel gipfelt, durch 

 die das Potentialgefälle als Function des Wasser- 

 dampfgehaltes der Luft ausgedrückt wird. Das Be- 

 streben, einen zahleumässigen Zusammenhang zwischen 

 den Mittelwerthen der Luftelektrioität und denen 

 eines anderen meteorologischen Elementes zu finden, 

 hat zugleich mit der von Herrn Exner eingeführten 

 Vervollkommnung der Beobachtungsmethoden als sehr 

 kräftige Anregung zu neueren Untersuchungen ge- 

 wirkt. Von mancher Seite ist die Formel — rein als 



empirischer Ausdruck einer ihrer Natur nach noch 

 unbekannten Gesetzmässigkeit betrachtet — im 

 wesentlichen bestätigt, aber auch Bedenken gegen 

 ihre allgemeine Gültigkeit sind laut geworden (Rdsch. 

 X, 359; XI, 666; XII, 21). Die schwächste Stelle der 

 Theorie liegt in der Grundhypothese, die dem Wasser- 

 dampfe eine Rolle bei der Elektricitätszerstreuung zu- 

 weist, die er — soweit die experimentelle Erfahrung 

 vorliegt — nicht spielt (Rdsch. III, 377; XI, 453). 



Ferner nennen wir die von Herrn Arrhenius 

 zuerst aufgestellte und von uns modificirte und durch 

 Versuche und Beobachtungen gestützte Theorie 

 (Rdsch. VII, 669), nach welcher die Erdelektricität 

 sich unter der Einwirkung der ultravioletten Strahlung 

 der Sonne in die Luft zerstreut. Analog wie auf 

 dem von Herrn Exner betretenen Wege lässt sich 

 aus dieser Annahme die Periodicität des Potential- 

 gefälles im Laufe des Jahres im ganzen begründen ; 

 durch vereinfachende Voraussetzungen gelangt man 

 zu einer Formel zwischen dem Potentialgefälle und 

 der Intensität der ultravioletten Sonnenstrahlung, die 

 etwa in gleicher Annäherung wie die Exner sehe die 

 Beobachtungen einiger Jahre wiedergiebt. Ein- 

 gewendet kann werden, dass die Beschleunigung der 

 Zerstreuung negativer Elektricität durch das Sonnen- 

 licht von den mit Wasser und Vegetation bedeckten 

 Theilen der Erdoberfläche noch nicht mit Sicherheit 

 behauptet werden kann. 



Beide Theorien, die Exnersche wie die photo- 

 elektrische, gehen, wie wir nochmals hervorheben, 

 von der negativen Ladung der Erdoberfläche als 

 etwas gegebenem aus und können allein von der An- 

 wesenheit negativ elektrischer Massen in der Luft 

 Rechenschaft ablegen. Man ist daher gezwungen, 

 sie als unvollständig anzusehen, sobald man die posi- 

 tive Elektrisirung der Luft als erwiesen annimmt. 



Man erkennt, dass von einer befriedigenden 

 Theorie der atmosphärischen Elektricität nicht die 

 Rede sein kann, so lange die Fundamentalfrage, ob 

 die Luft freie positive oder negative Elektricität oder 

 auch beide in getrennten Schichten enthält, nicht 

 eine von jedem Zweifel freie Beantwortung gefunden 

 hat. Es ist fraglich , ob fortgesetzte Beobachtungen 

 an der Erdoberfläche jemals eine zuverlässige Ent- 

 scheidung gewähren werden. Man könnte wohl den 

 Versuch machen, durch gleichzeitige Messungen des 

 Potentialgefälles im Tieflande und über einer flachen 

 Bergkuppe das Verhältniss der elektrischen Dichtig- 

 keiten am Erdboden an diesen Orten empirisch fest- 

 zustellen und durch Vergleichung dieser Zahl mit der 

 theoretisch aus der Gestalt des Berges berechneten 

 auf das Vorhandensein elektrischer Massen in der 

 Luft zu schliessen, doch würde die Rechnung auch 

 unter den einfachsten Voraussetzungen ausserordent- 

 liche Schwierigkeiten bieten. Die besten und ver- 

 hältnissmässig am leichtesten erreichbaren Resultate 

 versprechen, wie oben begründet wurde, trotz der er- 

 hobenen Bedenken die Beobachtungen vom Ballon 

 aus; es ist zu hoffen, dass sie bald jeden Zweifel be- 

 seitigen helfen. 



