Nr. 6. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



und Ostsee, sowie des Mittelländischen und des 

 Schwarzen Meeres sind ganz deutlich ausgeprägt. 

 Nach Osten hin von Deutschland aus verschärfen 

 sich die Schwankungen immer mehr bis zu dein 

 Maximum am ostsibirischen Kältepol. 



.1. J. Thomson: Ueber die Wirkung der Elek- 

 tricität und der chemischen Thätigkeit 

 auf einen Dampfstrahl und über die Wir- 

 kung des Wasserdampfes auf die Ent- 

 ladung der Elektricität durch Gase. 

 (Philosophical Magazine 1893, Ser. 5, Vol. XXXVI, p. 313.) 

 Die schönen Versuche von Robert v. Helrnholtz 

 über die Wirkung der Elektricität und chemischer 

 Thätigkeit auf einen Dampfstrahl, die er zunächst 

 allein, sodann mit Richarz gemeinsam angestellt, 

 und die später von Bidwell und von Aitken be- 

 stätigt und weitergeführt worden (vgl. Rdsch. II, 

 384; V, 419; VII, 585), sind von Herrn Thomson 

 zum Gegenstand einer lehrreichen Discussion gemacht 

 worden , welche nicht allein zu einer Erklärung der 

 bezüglichen Erscheinungen geführt, sondern auch 

 zu einer Deutung anderer bekannter Phänomene, so 

 dass ein Eingehen auf diese Abhandlung gerecht- 

 fertigt erscheinen wird. 



Nach den Untersuchungen Lord Kelvin's ist 

 der Druck des Wasserdampfes, der sich über einem 

 kugelförmigen Wassertropfen im Gleichgewichte be- 

 findet, grösser als der über einer ebenen Wasserfläche, 

 und der Gleichgewichtsdampfdruck nimmt zu mit 

 zunehmender Krümmung des Tropfens; daher haben 

 kleine Wassertropfen ein Streben zu verdampfen, 

 wodurch die Tropfen kleiner und die Tendenz zum 

 Verdampfen grösser werden. Das Condensiren des 

 Dampfes zu Tropfen hat somit mit der Schwierigkeit 

 zu kämpfen, dass selbst, wenn einmal ein kleiner 

 Tropfen sich zufällig gebildet, dieser, wenn nicht 

 gerade der Dampf in seiner Umgebung stark über- 

 sättigt ist , sofort beginnen wird zu verdampfen. In 

 Eolge „der ungeheuren Kinder - Sterblichkeit unter 

 den Tropfen" begegnet die Nebelbildung aus Wasser- 

 dampf, der frei von fremden Substanzen ist, fast un- 

 überwindlichen Schwierigkeiten. Dem gegenüber wird 

 bekanntlich die Nebelbildung durch Anwesenheit von 

 Staub sehr erleichtert, da die Staubtheilchen dem 

 Dampf Flächen darbieten, an denen das Wasser sich 

 ablagern kann in Schichten, welche viel geringere 

 Krümmung und daher auch geringeres Verdampfungs- 

 bestreben haben als die Wasserschichten, welche ohne 

 Kern ein Tröpfchen bilden. 



In allgemeinerer Form lassen sich diese Verhält- 

 nisse wie folgt darstellen : Das Condensiren des 

 Dampfes in Tropfen ist wegen der Oberflächenspan- 

 nung des Wassers begleitet von einer Zunahme der 

 potentiellen Energie des Systems, die proportional ist 

 der Oberfläche des Wassertropfeiis ; das Verhältniss 

 dieser potentiellen Energie zur Wärme, welche der 

 Dampf beim Condensiren entwickelt, nimmt unbe- 

 schränkt zu, wenn die" Grösse des Tropfens abnimmt. 

 Die Existenz der Oberflächenspannung veranlasst so- 



mit eine Zunahme der potentiellen Energie , wenn 

 die Umwandlung von Dampf in Wassertropfen statt- 

 findet, und wird daher diese Umwandlung zu ver- 

 zögern streben. Andererseits wird jeder Umstand, 

 der eine Abnahme dieser potentiellen Energie veran- 

 lassen kann, während die Umwandlung aus Dampf 

 in Wassertropfen stattfindet, diese Umwandlung be- 

 günstigen. Eine derartige Wirkung entsteht nun, 

 wenn die Wassertropfen in einem elektrischen Felde 

 abgelagert werden ; denn die specifische Inductions- 

 capacität des Wassers ist so gross , dass die durch 

 den Wassertropfen bedingte Abnahme der poten- 

 tiellen Energie des elektrischen Feldes dieselbe ist, 

 als wenn an seiner Stelle ein gleich grosser Leiter 

 eingeführt wäre. Herr Thomson hat in einer frühe- 

 ren Abhandlung berechnet, wie sich aus diesem Grunde 

 der Dampfdruck in einem gleichmässigen elektrischen 

 Felde ändern würde, und fand, dass auch die grösste 

 Aendcrung ungemein klein und von der Grösse des 

 Tropfens unabhängig ist, so dass ein gleichmässiges 

 elektrisches Feld die Wirkung der Oberflächenspan- 

 nung nicht balanciren kann , da letztere sich umge- 

 kehrt wie der Halbmesser des Tropfens ändert und 

 daher bei sehr kleinen Tropfen grösser sein muss, als 

 die gleichbleibende Wirkung des elektrischen Feldes. 

 Anders liegen die Verhältnisse, wenn das elek- 

 trische Feld erzeugt ist durch eine Anzahl geladener 

 Atome, die in dem vom Dampfe eingenommenen 

 Räume vertheilt sind. Hier stellt sich heraus, dass, 

 während die von der Oberflächenspannung bedingte 

 Wirkung sich ändert wie \ja (wo a der Tropfen- 

 Halbmesser ist), der entgegengesetzte, von der Elek- 

 trisirung veranlasste Effect wie l'a- variirt. Bei 

 sehr kleinen Tropfen wird die Wirkung der Elektri- 

 sirung, die Condensation zu befördern, grösser sein 

 als die Wirkung der Oberflächenspannung, sie zu 

 hindern. Die Elektrisirung überwindet somit die 

 Ursache , welche unter gewöhnlichen Umständen der 

 Existenz kleiner Tropfen ein Ende macht. Messungen 

 über die Wirkungen der Elektrisirung auf den Dampf- 

 druck sind noch nicht angestellt ; aber der schon 

 von Robert v. Helrnholtz geführte Nachweis, dass 

 Elektrisiren die Tröpfchenbildung beschleunigt , ist 

 sehr überzeugend und leicht ausführbar; man braucht 

 nur in den klaren, noch nicht condensirten Anfangs- 

 theil eines Dampfstrahls die Elektrode einer Elektri- 

 citätsquelle hineinzuführen, um sofort eine reichliche 

 Condensation selbst unmittelbar au der Mündung des 

 Dampfkessels zu erblicken. 



Nicht minder merkwürdig als der Einfluss der 

 Elektrisirung auf die Condensation des Wasserdampfes 

 war die gleichfalls von Robert v. Helrnholtz ge- 

 fundene Beeinflussung der Dampfstrahlen durch che- 

 mische Vorgänge in ihrer Nähe, so durch die Verbin- 

 dung von Stickstoff mit Sauerstoff, von Salzsäure mit 

 Ammoniak, und andere. Diese Erscheinuug lässt 

 sich in derselben Weise wie die Wirkung der Elek- 

 trisiruug erklären , wenn wir die Annahme machen, 

 dass die Atome in den Molecülen durch elektrische 

 Ladungen zusammengehalten werden und im zwei- 



