250 XXVn. Jahrg. 



Naturwissenscliaftliche Rundschau. 



1912. Nr. 20. 



einer flüssigen Substanz sehr wertvolle Aufschlüsse 

 über die Eigenschaften und Wechselwirkungen der 

 Moleküle und Atome gewinnen lassen, und zwar um so 

 besser, je einfacher die chemische Konstitution der 

 Substanz ist, hat er ein- und zweiatomige Substanzen 

 auf ihre Zustandsgieichung hin untersucht. 



Wir kommen damit zu der großen Reihe der 

 Arbeiten der zweiten Gruppe. Die meisten derselben 

 wurden in Giemeinschaft mit anderen Gelehrten aus- 

 geführt, die die Gastfreundschaft des kryogenen La- 

 boratoriums angenommen hatten. 



Von den zahh-eichen Arbeiten seien zunächst hier 

 die Untersuchungen über die Dichtigkeit des flüssigen 

 Sauerstoffs und seines gesättigten Dampfes bei ver- 

 schiedenen Temperaturen von der kritischen — llO^C 

 ab bis zu — 210" C hinunter genannt. Die Unter- 

 suchung ergab , daß der Sauerstoff über das ganze 

 ausgedehnte Gebiet seines Flüssigkeitszustandes dem 

 von Cailletet und Mathias aufgestellten Gesetze 

 genügt, demzufolge die Summe der Dichten von 

 Flüssigkeit und Dampf, wenn diese in gesättigtem 

 Gleichgewicht sind, eine lineare Funktion der Tempe- 

 ratur ist. Dieses Gesetz war bis dahin nur für Stoffe 

 mit viel höheren kritischen Temperaturen bewiesen 

 worden. 



In dasselbe Arbeitsgebiet gehören auch die Unter- 

 suchungen des Verf. über den Dampfdruck des flüssigen 

 Heliums zwischen 4,29" absoluter Temperatur und 

 1,47", die Bestimmung seiner Dichten innerhalb des- 

 selben Temperaturgebietes und anderes mehr. Die 

 außerordentlich tiefen Temperaturen wurden durch 

 Verdampfen von flüssigem Helium in einem dopjjel- 

 wandigen Vakuumgefäß, das selbst in flüssiges Helium 

 tauchte, erreicht. 



Die dritte Arbeitsgruppe hat besonders durch 

 das Nernstsche Wärmetheorem große Bedeutung 

 gewonnen, denn dieses bedarf zu seiner Bestätigung 

 der Kenntnis einer großen Reihe physikalischer 

 Größen, wie spezifische Wärme, Ausdehnungs- 

 koeffizient, Elastizitätsmodul usw. bei möglichst tiefen 

 Temperaturen. Aber nicht nur über den molekularen 

 und atomaren Bau der Stoffe geben die Versuche bei 

 den tiefsten Temperaturen wichtige Aufschlüsse, 

 sondern auch über Erscheinungen, die an die ein- 

 fachsten Elemente der Materie, die Elektronen ge- 

 bunden sind. Dies ist auch das Gebiet, auf dem sich 

 die speziellen Versuche des Verf. bei tiefen Tempe- 

 raturen bewegt haben. Aus der großen Zahl von 

 Arbeiten seien hier die gemeinsam mit Lenard und 

 Pauli ausgeführten Versuche über die langdauernde 

 Phosphoreszenz der Sulfide genannt. Nach der 

 Lenard scheu Theorie werden durch das erregende 

 Licht aus dem an der Phosphoreszenz beteiligten 

 Metallatom Elektronen herausgeschleudert, die in dem 

 mitwirkenden Schwefelatom aufgespeichert werden. 

 Indem diese Elektronen zu ihren Metallatomen zurück- 

 kehi-en, bringen sie sie zum Leuchten. Unterhalb 

 einer bestimmten Temperatur werden alle photo- 

 elektrisch ausgelösten Elektronen in den Schwefel- 

 atomen aufgespeichert und werden erst bei Erwärmen 



frei. Das Eintreten in den Zustand des Leuchtens 

 geschieht für verschiedene Banden bei verschiedenen 

 Temjieraturen ; die A'erff. fanden für einige Banden 

 die Temperaturen zwischen — 250" und — 240"C, 

 für eine andere — 255" C. Alle diese Versuche 

 konnten noch mit flüssigem Wasserstoff ausgeführt 

 werden. 



Von den Untersuchungen bei den Temperaturen 

 des flüssigen Heliums seien hier die über den elek- 

 trischen Widerstand von Metalldrähten genannt. 



Herr Kamerun gh Onnes war ursprünglich von 

 der Ansicht ausgegangen, daß der elektrische Wider- 

 stand reiner Metalle mit abnehmender Temperatur 

 bis zu einem Minimum abnimmt, dann wieder ansteigt, 

 um beim absoluten Nullpunkt unendlich groß zu 

 werden. Seine eigenen Resultate führten ihn aber zu 

 der Erkenntnis, daß das vermutete Ansteigen des 

 Widerstandes nach erreichtem Minimum nicht statt- 

 findet, sondern daß in Wirklichkeit der Widerstand 

 mit abnehmender Temperatur entweder auf Null oder 

 auf einen sehr kleinen Wert sinkt, den er auch bei 

 weiterer Temperaturerniedrigung dann beibehält. Bei- 

 spielsweise ergab sich für reines Platiii, daß der 

 Widerstand zwischen 273,09" absolut, und 4,3" absolut 

 im Verhältnis von 1:0,0119 abnahm; eine weitere 

 Erniedrigung der Temperatur bis auf 1,5" absolut 

 brachte aber keine Widerstandsändernng mehr hervor. 



Sehr interessant sind die diesbezüglichen Resultate 

 beim festen Quecksilber. Der Verf. hatte, ausgehend 

 von der Vorstellung der Planckschen Resonatoren 

 eine Formel aufgestellt, aus der sich ergab, daß der 

 elektrische Widerstand von reinem Quecksilber bei 

 den Temperaturen des siedenden Heliums noch be- 

 deutend kleiner sein müßte als bei den Wasserstofl- 

 temperatureu und bei ganz tiefen Temperaturen, die 

 durch Verdampfen von Helium unter vermindertem 

 Druck erzielt werden können, Null würde. Die Vei-- 

 suche haben diese Folgerungen in glänzender Weise 

 bestätigt. Während der Widerstand des Quecksilbers 

 bei 13" absolut noch das 0,034 fache des Widerstandes 

 des festen Quecksilbers bei 0°C (273" absolut) beträgt, 

 ist sein Wert bei 4,3" absolute Temperatur nur mehr 

 das 0,00225 fache, und bei 3" fällt es unter das 

 0,0001 fache. 



Die Tatsache, daß ein reines Metall in einen Zu- 

 stand gebracht werden kann, in dem sein elektrischer 

 Widerstand Null oder fast Null wird, ist an sich von 

 sehr großer Tragweite. Sie bietet eine wichtige Stütze 

 für die Ansicht des Verf. daß der elektrische AVider- 

 stand der reinen Metalle eine Funktion der Planck- 

 schen Resonatoren ist. Bemerkenswert ist hier noch, 

 daß Herr Onnes die Wellenlänge der Eigenschwingung 

 dieser Resonatoren im festen Quecksilber (also etwa 

 der Eigenschwingung der festen Quecksilbermoleküle) 

 zu 0,5mm ansetzte, um in Übereinstimmung mit den 

 experimentell gefundenen Widerständen zu gelangen, 

 und daß Rubens und Baeyer (vgl. Rdsch. 1911, XXVI, 

 344, 351) in der Strahlung der Quecksilberlampe 

 Wellenlängen von über 0,3 mm fanden. Auch die 

 wichtigen Arbeiten von Nernst und seinen Schülern 



