Nr. 42. 1899. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XIV. Jahrg. 535 



und der Strom steigt plötzlich um 2 oder 3 Amp. 

 5. Für den zischenden Bogen ist die P. D. constant bei 

 bestimmter Länge des Bogens, wie grofs auch der Strom 

 sei. — Dafs die P. D. beim Beginn des Zischens um 

 10 V sinkt, hatte zuerst Niaudet, und dafs jeder 

 Bogen, wie lang er auch sein mag, durch hinreichende 

 Steigerung des Stromes zum Zischen gebracht werden 

 könne, Luggin beobachtet. 



Die Curven bestehen somit aus zwei ganz ver- 

 schiedenen Abschnitten, dem gekrümmten Theile des 

 stillen und dem geraden des zischenden Bogens; beide 

 folgen verschiedenen Gesetzen. Die Krümmungen des 

 ersten Abschnittes sind verschieden, je nachdem die 

 positive Kohle fest ist oder einen Kern besitzt, die 

 Aenderung der P. D. mit dem Strome ist also eine ganz 

 andere, je nach der Natur der Kohle, während der gerade 

 Abschnitt der zischenden Curve hiervon nicht beeinflufst 

 wird. Wichtig ist der Punkt der Curve, wo der Abfall 

 der P. D. stattfindet, der „Zischpunkt" (hissing points), 

 wo der Strom am gröfsten ist, der noch still fliefsen 

 kann. Je länger der Bogen, desto stärker ist dieser 

 Strom, aber er wächst nicht in demselben Grade wie die 

 Bogenlänge, sondern immer weniger, so dafs schliefslieh 

 ein Strom erreicht wird, der nicht mehr zunimmt, wie 

 sehr man auch die Länge des Bogens vermehrt. „Somit 

 hat für jedes Kohlenpaar der Strom, der einen normalen 

 stillen Bogen unterhalten kann, einen Maximalwerth, so 

 dafs jeder stärkere Strom den Bogen zischend machen 

 wird, wie lang er auch sein mag." 



Andere Gesetzmäfsigkeiten liefsen sich noch aus den 

 die Messungen darstellenden Curven ableiten. So zeigte 

 sich, dafs, je länger der Bogen, desto weniger die P. D. 

 zwischen den Kohlen vermindert wird, wenn er von der Stille 

 zum Zischen übergeht, dafs der kleinste, das Zischen er- 

 zeugende Strom von der elektromotorischen Kraft aufser- 

 halb des Bogens abhängt und dafs von der gesammten 

 Abnahme der P. D. zwischen den Kohlen, die durch das 

 Zischen veranlafst wird, etwa zwei Drittel an der Ver- 

 bindungsstelle zwischen der positiven Kohle und dem 

 Bogen erfolgen, und das letzte Drittel von der Ab- 

 nahme des Widerstandes im Bogen selbst herrührt. 



Aufser den Messungen, deren Ergebnisse hier in 

 Kürze mitgetheilt sind, hat Frau Ayrton eine Reihe 

 von Beobachtungen über das Aussehen des Kraters, des 

 Bogens und der Kohle angestellt, die sich naturgemäfs 

 ändern, wenn der Strom und der Abstand zwischen den 

 Kohlen verändert werden. Bis zu einem bestimmten 

 Punkte sind die Veränderungen nur graduelle und der 

 stärkere Strom erzeugt nur einen gröfseren Krater, einen 

 gröfseren Bogen und längere Kohlenspitzen. Wenn aber 

 dieser Punkt überschritten wird, dann zeigt die bis dahin 

 weifsglühende Vertiefung der positiven Kohle (der Krater) 

 abwechselnd helle und dunkle Bänder, theils strahlen- 

 förmig, theÜB in concentrischen Kreisen, die zuweilen 

 oscilliren, zuweilen rotiren in Richtungen, die sich stetig 

 ändern, und die Bewegung wird schneller, wenn der 

 Strom weiter wächst. Ist die Bewegung so schnell, dafs 

 sie mit dem Auge nicht mehr unterschieden werden 

 kann, so beginnt der Bogen zu summen; er macht dann, 

 nach Trotter, zwischen 50 und 450 Umläufe in der 

 Secunde. Sobald das Zischen beginnt, ändert sich das 

 Aussehen des Kraters wiederum ; eine Art Wolke scheint 

 vom äufseren Rande nach innen zu dringen und modificirt 

 beständig Gestalt und Lage. Zuweilen bleibt nur ein 

 heller Fleck, zuweilen mehrere, aber stets ist die Fläche 

 in dunkle und helle Theile getheilt. Wird der Strom 

 verringert, bo dafs der Bogen still wird, dann wird die 

 Oberfläche des Kraters für einen Moment dunkel, dann 

 wird sie stellenweise hell und schliefslieh ganz leuchtend. 



Der dampfförmige Bogen erleidet weniger Modi- 

 ficationen, er behält seine Eigenthümlichkeiten, bis das 

 Summen beginnt, dann erhebt sich ein grünes Licht aus 

 dem Krater und mit dem Zischen wird dies gröfser und 

 stärker, bis der ganze purpurne Kern eingenommen ist 



von einem glänzenden, grünblauen Lichte. Die Angabe 

 B 1 o n d e 1 s , dafs der während der Stille durchsichtige 

 Dampf beim Zischen undurchsichtig wird, konnte Frau 

 Ayrton nur theilweise bestätigen; oft konnte sie den 

 Krater eines zischenden Bogens so deutlich sehen , wie 

 wenn der Bogen still wäre. Auch die Gestalt des 

 Bogens änderte sich; abgerundet und sehr stetig bei 

 stillem Bogen, scheint er, wenn das Zischen beginnt, 

 zwischen den Kohlen herauszuschiefsen und abgeflacht 

 zu werden, wie wenn eine Centrifugalkraft auf ihn 

 wirkte; alle Theile: der purpurne Kern, der ihn um- 

 gebende Schatten und die grüne Aureole sind abgeflacht, 

 als bewegten sie sich mit grofser Schnelligkeit um eine 

 gemeinsame Axe. 



Was die Kohlen betrifft, so scheint die einzige 

 wichtige Veränderung der negativen Kohle infolge des 

 Zischens die Bildung des bekannten „Pilzes" am Ende 

 der Kohle zu sein. Dieser Name ist nicht nur durch 

 die Gestalt gerechtfertigt, sondern auch durch das 

 schnelle Wachsen, so dafs bei seiner Bildung die Kohlen 

 oft von einander entfernt werden müssen, um die Länge 

 des Bogens constant zu halten. 



Die wichtigste Veränderung aber, wenn der Bogen 

 zu zischen beginnt, ist die Gestaltänderung der positiven 

 Kohle. Bereits Luggin hatte 1889 angegeben, dafs der 

 Bogen zische, wenn der Krater das ganze Ende der 

 positiven Kohle einnimmt. Frau Ayrton hat 1893 eine 

 ähnliche Beobachtung gemacht, aber eine wesentliche 

 Differenz zeigte sich darin, dafs bei dem zischenden 

 Bogen der Krater stets mehr als das Ende der positiven 

 Kohle einnahm. Dies bestätigten die späteren Beobachtun- 

 gen. Während alle stillen Bogen das Ende der positiven 

 Kohle abgerundet zeigen und der Krater den kleinsten 

 Querschnitt einnimmt, und somit seine Ausdehnung 

 kleiner ist als der kleinste Querschnitt der Kohle, ist 

 bei allen zischenden Bogen die Spitze der positiven 

 Kohle cylindrisch , wenigstens eine kurze Strecke weit, 

 und die Fläche des Kraters ist gröfser als der kleinste 

 Querschnitt der Spitze , so dafs er sich auch auf die 

 Seite erstreckt. 



Das Uebergreifen des Kraters auf die Seite der 

 positiven Kohle ist nun aber nicht die Wirkung, sondern 

 die Ursache des Zischens; das Zischen entsteht da- 

 durch, dafs der Krater zu grofs wird, um blofs das Ende 

 der positiven Kohle einzunehmen, und sich daher auf 

 die Seite ausdehnt. 



Wie dies möglich sei, darüber machte sich Verf. 

 die Vorstellung, dafs, so lange der Krater nur die 

 Endfläche der positiven Kohle bedeckt, er vor der 

 directen Berührung mit der Luft durch den Kohlen- 

 dampf, der ihn umgiebt, geschützt ist, wenn er aber auf 

 die Seite übergreift, dann hat die Luft Zutritt und es 

 tritt Verbrennung ein. Eine Reihe von Umständen, auf 

 welche hier nicht eingegangen werden soll, sprechen 

 zu Gunsten dieser Erklärung; einen sicheren Beweis hier- 

 für aber lieferte der Versuch, in dem man die Luft ab- 

 schlofs, dann durfte keine plötzliche Abnahme der 

 P. D. eintreten, wie strark man auch den Strom nahm. 

 In der That wurde in einem geschlossenen Gefäfse bei 

 Anwendung eines Stromes von 40 Amp. keine Abnahme 

 der P. D. beobachtet, während dieselben Kohlen bei 

 offenem Bogen eine sofortige Abnahme der Potential- 

 differenz um 10 V gaben. Sehr überzeugend waren diese 

 Versuche, wenn der Bogen in einem elektrischen Ofen 

 erzeugt wurde, in welchem niemals eine Abnahme der 

 P. D. bei beliebiger Steigerung der Stromstärke beobachtet 

 werden konnte. Andererseits konnte man einen stillen 

 Bogen zum Zischen bringen, wenn man in den kleinen 

 Krater der positiven Kohle Luft hineinblies, was mittels 

 einer durchbohrten, positiven Kohle möglich war, ohne 

 den Bogen auszulöschen. 



Weiter wurde Sauerstoff zu einem stillen, offenen 

 Bogen geleitet, und jedesmal ergab das Hineinblasen 

 eine Abnahme der P. D. um 10 V. Hingegen hatte das 



