562 XXVn. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1912. Nr. 44. 



Theorien stellen mag, kann man jedenfalls mit ziem- 

 licher Sicherheit eine nahe Beziehung zwischen den 

 Korpuskeln, die die Wärmeleitung besorgen, und 

 jenen, die die elektrische Leitfähigkeit bedingen, an- 

 nehmen. Und man muß sie wohl als Träger einer 

 materiellen Strömung, denen eine objektive physika- 

 lische Existenz zukommt, betrachten. 



Wenn ich hier ein wenig eigene vSpekulationen 

 anstellen darf, so möchte ich die Träger der Wärme- 

 leitung nicht als negative Elektronen wie die der 

 Elektrizität, sondern als neutrale Dublets betrachten, 

 die durch Vereinigung eines positiven und eines nega- 

 tiven Teilchens zustande kommen, ähnlich wie sich 

 zwei Wasserstoffatome zu einem Molekül vereinigen. 

 Daß bis jetzt keine positiven Elektronen bekannt sind, 

 kann möglicherweise in der Beschränkung unserer 

 experimentellen Methoden begründet sein. Was die 

 Annahme der Existenz neutraler Dublets betrifft, so 

 wird sie auch von anderer Seite gemacht. Beispiels- 

 weise bestehen nach Prof. Braggs Ansicht die 

 y-Strahlen der radioaktiven Substanzen aus solchen 

 neutralen Dublets mit sehr hohen Geschwindigkeiten. 

 Aber selbst wenn die Existenz neutraler Dublets nicht 

 als erwiesen betrachtet werden kann, ist die Annahme 

 ihrer Existenz berechtigt, wenn sie sich für die Er- 

 klärung physikalischer Erscheinungen als wertvoll 

 erweist. 



Nehmen wir beispielsweise an, daß die neutralen 

 Korpuskeln in Leitern in einer Art freiem Zustand in 

 Lösung vorhanden sind und leicht in positive und 

 negative Elektronen zersetzt werden, so erhält man 

 die ganze Theorie der metallischen Leitung durch 

 Analogieschlüsse aus der Leitung in Elektrolyten. 

 Es besteht nur der Unterschied, daß die Ionen in 

 Elektrolyten materielle Atome sind, die sich mit rela- 

 tiv kleinen Geschwindigkeiten durch ein zähes Medium 

 bewegen, während die Ionen in metallischen Leitern 

 Elektronen von sehr hoher Geschwindigkeit sind. Es 

 ist leicht einzusehen, daß diese Theorie zu gleichen 

 numerischen Resultaten führen muß, wie die Elek- 

 tronentheorie. Dabei ist sie weiter gefaßt und daher 

 für die Erklärung der wechselnden Vorzeichen des 

 Halleffektes und anderer Eigentümlichkeiten in der 

 Änderung des Widerstandes und der Thermokräfte 

 mit der Temperatur besser geeignet als diese. In 

 guten Leitern, wie reinen Metallen, muß man die 

 Dissoziation der neutralen Dublets als praktisch voll- 

 ständig annehmen, so daß das Verhältnis der beiden 

 Leitfähigkeiten dem Werte nahe kommt, den man unter 

 der Voraussetzung berechnet, daß alle Träger der 

 Wärme auch Träger der Elektrizität sind. In schlechten 

 Leitern ist die Dissoziation gering, und es erklärt sich 

 daraus ohne weiteres, daß der elektrische Widerstand 

 in Gußeisen zehnmal größer ist als in reinem Eisen, 

 obwohl das Wärmeleitvermögen in beiden nicht sehr 

 verschieden ist. 



Eine der ältesten Schwierigkeiten, die sich der 

 Stofftheorie der Wärme entgegenstellten, ist die 

 Erklärung der Erzeugung von Wärme durch Reibung. 

 Die Anwendung des Energieprinzips führt zu der not- 



wendigen Folgerung, daß die erzeugte Wärme ein 

 Äquivalent für die aufgewendete Arbeit ist, ohne aber 

 irgend einen Anhalt dafür zu bieten, welcher Art die 

 in Form von Wärme erzeugte Energie ist. Wenn 

 nun eine Menge Wärmestoff so viele neutrale Elek- 

 trizitätsmoleküle darstellen soll, so erhebt sich natür- 

 lich die Frage, woher sie stammen und wie sie erzeugt 

 werden. Sicher werden bei der Reibung häufig Mole- 

 küle losgerissen, so daß in erster Hinsicht Arbeit in- 

 folge der Trennung elektrischer Ionen zu leisten ist. 

 Einige dieser Ionen bleiben getrennt und stellen so 

 die Reibungselektrizität dar; die meisten vereinigen 

 sich aber wieder, bevor sie vollständig getrennt werden 

 konnten, und das Äquivalent der Trennungsarbeit 

 kommt nur in der Wärmeenergie zum Vorschein. Es 

 wird nun allgemein angenommen, daß bei der Brem- 

 sung von Elektronen Röntgenstrahlen erzeugt werden, 

 auch wenn die ursprüngliche Geschwindigkeit der 

 Elektronen klein war. Etwas ähnliches spielt sich 

 vermutlich ab, wenn zwei Ionen, die unter dem Ein- 

 fluß ihrer gegenseitigen Anziehung aufeinander los- 

 stürzen, plötzlich zur Ruhe kommen. Die dabei ent- 

 stehenden Strahlen würden natürlich von sehr ge- 

 ringer Durchdringbarkeit sein, und würden, da ihre 

 Energie die eines lonenpaares nicht überschreiten kann, 

 keine Ionisation hervorrufen können. Daher wäre 

 es auch nicht möglich, sie auf die gewöhnliche Art 

 nachzuweisen, aber es besteht kein prinzipielles Hinder- 

 nis, die „Wärmemoleküle" als langsame Röntgen- 

 strahlen zu betrachten, deren Energie die gleiche ist 

 wie die von Gasmolekülen bei derselben Temperatur. 

 Gegen die Annahme, daß die Erzeugung von 

 Wärmestoff durch Wiedervereinigung von Ionen be- 

 dingt wird, könnte man vielleicht einwenden, daß in 

 manchen Fällen, wie beispielsvreise bei innerer Reibung, 

 in einer Flüssigkeit weder Elektrisierung noch Ioni- 

 sation nachzuweisen ist. Doch kann man dagegen 

 geltend machen, daß die Erzeugung eines Wärmestoff- 

 moleküls weniger Energie erfordert als die Trennung 

 zweier Ionen, und etwa mit der Loslösung eines Dampf- 

 moleküls aus einer Flüssigkeit oder einem festen 

 Körper zu vergleichen ist. Jedenfalls ist die Annahme 

 einer molekularen Konstitution der Wärme fast eine 

 notwendige Folgerung der Molekulartheorien der Ma- 

 terie und Elektrizität und ist mit keiner der wohl- 

 begründeten experimentellen Tatsachen in Wider- 

 spruch. Beispielsweise würde die Tatsache, daß die 

 Verdampfungswärme verwandter Verbindungen der 

 absoluten Temperatur ihres Siedepunktes proportional 

 ist, nach der Stofftheorie bedeuten, daß die für solche 

 Verbindungen gleiche Anzahl Wärmestoffmoleküle er- 

 forderlich ist, um die gleiche Zustandsänderung her- 

 vorzurufen, unabhängig von ihrer absoluten Siede- 

 temperatur. Von diesem Standpunkt aus kann man 

 den flüssigen und gasförmigen Aggregatzustand als 

 konjugierte Lösungen von Wärmestoff in Materie bzw. 

 Materie in Wärmestofl betrachten. Das Verhältnis 

 von Wärmestoff zu Materie variiert mit dem Druck 

 und der Temperatur, und es gibt für jede Temperatur 

 eine bestimmte Sättigungsgrenze. 



