Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



Nr. 12. 



XVIII. Jahrg. 



19. März 1903. 



E. Rutherford und S.J. Allen: Erregte Radioakti- 

 vität und Ionisierung der Atmosphäre. 

 (Philosophical Magazine. 1902, ser. 6, vol. IV, p. 704—723.) 

 Die Versuche von Elster und Geitel (Rdsch. 

 1901, XVI, 23, 467) und die von Wilson (Rdsch. 

 1901, XVI, 419) haben gezeigt, daß ein isolierter, 

 geladener Leiter in einem geschlossenen Gefäße all- 

 mählich seine Ladung verliert wegen der spontanen 

 Ionisierung der eingeschlossenen Luft. Wilson be- 

 rechnete, daß im cm 3 Luft in der Sekunde etwa 

 19 Ionen entstehen, und fand, daß in verschiedenen 

 Gasen die Ionenbildung annähernd wie die Dichte 

 und der Druck des Gases sich änderten, so daß mög- 

 licherweise die Ionisierung von einer Strahlung der 

 Wände herrühren konnte. Nun machten aber Elster 

 und Geitel die weitere Entdeckung (Rdsch. XVI, 568), 

 daß ein negativ geladener Leiter selbst in der freien Luft 

 zeitweise radioaktiv wird, und daß diese Radioaktivi- 

 tät in wenigen Stunden verschwindet. Diese Erschei- 

 nung bot sehr viel Ähnlichkeit mit der erregten Ra- 

 dioaktivität, die von den Emanationen des Thoriums 

 und Radiums erzeugt wird, und konnte aus der Luft 

 auf negative Elektroden ebenso konzentriert werden 

 wie die durch Thorium erregte Aktivität. Endlich 

 haben Elster und Geitel gezeigt (Rdsch. 1901, 

 XVI, 594), daß die Substanz, welche die Radioakti- 

 vität bedingt, sowohl durch Reiben als auch durch 

 Lösen in Säuren vom Leiter entfernt werden kann, 

 und daß man beim Trocknen der Lösung einen sehr 

 aktiven Rückstand erhält, der mit der Zeit verschwin- 

 det; auch dies war für die erregte Aktivität von Tho- 

 rium nachgewiesen worden. 



Die Herren Rutherford und Allen haben nun 

 die erregte Radioaktivität der Luft einer genaueren 

 Untersuchung unterzogen und hierfür sich eines emp- 

 findlichen Quadrantelektrometers bedient, welches 

 wegen der Schnelligkeit seiner Reaktion ein leichteres 

 Variieren der Versuchsbedingungen gestattete. Die 

 erregte Radioaktivität der Luft wurde in großen Men- 

 gen in der Weise gewonnen , daß man einen langen, 

 isolierten Draht auf ein hohes negatives Potential lud 

 und der freien Luft mehrere Stunden lang exponierte, 

 sodann wurde er auf einen Rahmen oder in eine flache 

 Spirale gewickelt und in das Prüfungsgefäß gebracht, 

 wo in gewöhnlicher Weise seine Radioaktivität mit- 

 tels des Elektrometers gemessen wurde. (Die Mes- 

 sung geschieht bekanntlich so, daß die Spirale isoliert 

 in ein isoliertes Metallgefäß, dem von außen eine be- 



stimmte Ladung zugeführt wird, gehängt und durch 

 ein Elektrometer mit der Erde verbunden wird; wird 

 nun die Luft im Gefäß ionisiert, so fließt seine Ladung 

 durch die Spirale und das Elektrometer ab, welches 

 die Leitfähigkeit der Luft, also ihre Ionisierung, mißt.) 

 Bei den Versuchen wurden die Drähte auf — 5000 

 bis — 100000 Volt geladen; positiv geladene Drähte 

 blieben unaktiv , solange man sie auch der freien 

 Luft exponieren mochte. 



Zunächst wurde die Art, wie die von der Luft er- 

 regte Radioaktivität wieder schwindet, untersucht und 

 mit den von Herrn Rutherford untersuchten durch 

 Thorium (Rdsch. 1900, XV, 240) und durch Radium 

 (Rdsch. 1902, XVII, 265) erregten Radioaktivitäten 

 verglichen. Erstere sinkt in etwa 11 Stunden nach 

 Entfernung der erregenden Substanz auf die Hälfte 

 ihres Wertes, während die zweite erst schnell sinkt, 

 dann kurze Zeit konstant bleibt und hierauf erst 

 regelmäßig bis Null abnimmt, wobei sie in ungefähr 

 30 Minuten auf die Hälfte sich reduziert. Die erregte 

 Radioaktivität der Luft sank in etwa 45 Minuten auf 

 die Hälfte, sie scheint somit mehr Ähnlichkeit mit der 

 des Radiums zu haben als mit der des Thoriums. 

 Die Zahl der Versuche, die teils mit Kupfer-, teils 

 mit Bleidraht, bei verschiedenen Ladungen, unter 

 sehr wechselnden atmosphärischen Umständen an- 

 gestellt wurden, war eine große, aber es zeigten sich 

 keine sicheren Verschiedenheiten in der Art der Ab- 

 nahme, obwohl die Stärke der erregten Aktivität für 

 eine gegebene Zeit bedeutend variierte. Die Ab- 

 nahme war die gleiche für Kupfer wie für Blei und 

 war unabhängig von der Dicke des Drahtes; auch 

 ein Messingstab der auf — 100000 Volt geladen war, 

 ergab eine gleich verlaufende Abnahme der Aktivität 

 wie der Kupfer- und der Bleidraht. Innerhalb der 

 Grenzen der Versuchsbedingungen hat sich also das 

 Schwinden der Radioaktivität als regelmäßig und von 

 den Umständen unabhängig erwiesen. 



Die Stärke der erregten Radioaktivität war bei 

 verschieden langer Exposition eine ungleiche; erst 

 nahm sie mit der Zeit zu, dann schien sie ein Maxi- 

 mum erreicht zu haben. Genauere Messungen hier- 

 über sind noch im Gange. Mit der Ladung der 

 exponierten Drähte nahm die Stärke der erregten 

 Radioaktivität zu, doch konnten genaue Messungen 

 hierüber nicht ausgeführt werden, weil auch andere 

 Einflüsse sich stark geltend machten. Ganz besonders 

 war die Witterung maßgebend. Helles, klares Wet- 



