Nr. 17. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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Eine Zusammenstellung der Tagesmittel des Poteutial- 

 gefälles auf dem Sounblick für die Monate October bis 

 Juni in den drei Beobachtuugsjahren zeigt, dass auch 

 die jährliche Schwankung wie die tägliche im Ver- 

 gleich mit der in Wolfenbüttel beobachteten sehr 

 gering ist. 



„Das ungestörte elektrische Feld der Erde zeigt 

 also im Allgemeinen die Neigung, sich auf dem Sonn- 

 blick einem Constanten Werthe zu nähern. 



Aus der im Vergleich mit den Wolfenbütteler Be- 

 obachtungen sowie den von anderen im Tiefiande ge- 

 legenen Stationen sehr geringen täglichen Variabilität 

 des Potentialgefälles auf dem Sonnblick glauben wir 

 den Schluss ziehen zu dürfen, dass in der wärmeren 

 Jahreszeit au wolkenlosen Tagen veränderliche negativ 

 elektrische Massen in den unteren Luftschichten vor- 

 handen sind, welche das Niveau von etwa 3000 m nicht 

 erreichen und in der Tiefe die tägliche Periode der 

 atmosphärischen Elektricität bedingen. Auch für die 

 winterlichen Schwankungen an tiefgelegenen Orten 

 haben wir die Ui Sachen in der Nähe des Erdbodens zu 

 suchen, und zwar sind sie hier wegen des unregelmässigen 

 Charakters jener Veränderungen wahrscheinlich auf Luft- 

 massen von geringerem Umfange beschränkt. 



... Aus der geringen Veränderlichkeit des Potentials 

 im Laufe eines Jahres auf dem Sounblick geht hervor, 

 dass der grössere Gehalt an freier negativer Elektricität, 

 den die Atmosphäre im Allgemeinen während der 

 Sommermouate zeigt, gleichfalls über das Niveau von 

 etwa 3000 m nicht vordringt. 



Man darf sagen, dass die Beobachtungen vom Soun- 

 blick keiner der Theorien der atmosphärischen Elektri- 

 cität widersprechen, die von einer gegebeneu negativen 

 Ladung des Erdkörpers ausgehen und die Aenderungen 

 des Potentialgefälles an der Erdoberfläche vom Uebergaug 

 elektrischer Massen von dieser aus in die Luft zurück- 

 führen." Wodurch diese Ueberführung bewirkt wird, 

 ob durch den Wasserdampf (Exuer) oder durch directe 

 Wirkung der Sonnenstrahlen, darüber können die Beob- 

 achtungen nichts entscheiden. 



Georges Charpy: Ueber die Umwandlung, welche 

 das Eisen durch eine bleibende Defor- 

 mation in der Kälte erfährt. (Compt. rem!. 

 1893, T. CXVII, p. 850.) 

 Derselbe: Ueber die allotrope Umwandlung des 

 Eisens unter dem Einflüsse der Wärme. 

 (Compt. reinl. 1894, T. CXVIII, p. 418.) 

 In Folge seiner Untersuchungen über die Umwand- 

 lungen des Eisens, welche vorzugsweise durch das 

 interessante Phänomen des Aufleuchtens eines sich ab- 

 kühlenden Eisenstabes, der „Recalescenz" , veranlasst 

 waren (vergl. Rdsch. V, 229), war Osmond zu dem 

 Schlüsse gekommen, dass dieses Metall unter zwei ätio- 

 tropen Modificationen vorkomme, die er «-Eisen und 

 fi-Eisen genannt hat. Das ^-Eiseu zeigte sehr abweichende 

 mechanische Eigenschaften von denen des «-Eisens, 

 und es sollte auf der Umwandlung des «• Eisens in 

 /3-Eisen zum grössteu Theil die Moditication beruhen, 

 welche der Stahl beim Härten erfährt. Diese Umwandlung 

 sollte sowohl durch eine genügend hohe Temperatur- 

 Steigerung, als auch durch eine bleibende Deformation 

 in der Kälte erzeugt werden können ; doch war diese 

 Hypothese bisher nur unvollständig erwiesen. 



Herr Charpy will nun die für die verschiedenen 

 Eisenmodificatioiien erkannte Verschiedenheit der mecha- 

 nischen Eigenschaften zur Prüfung der allotropischen 

 Umwandlung verwerthen. Wenn man nämlich einen 

 Eisen- oder Stahlstab Zugversuchen unterwirft und die 

 Curve zeichnet, welche die Verlängerungen als Function 

 der Beanspruchungen darstellt, so erhält man stets eine 

 von den beiden nachstehenden Curven; entweder Curve 

 A mit dem Absatz, den mau nur bei ausgeglühtem Eisen 

 und Stahl antrifft, oder die Curve £ , die mau bei den 



kalt gehärteten oder abgelöschten Eisen - und Stahl- 

 stäben, sowie bei anderen Metallen erhält. 



Offenbar beweist der Verlauf der Curve A eine 

 plötzliche Längenänderung des Metalles, und es war zu 

 untersuchen, ob sich auch andere Eigenschaften an den 

 Eisen - und Stahlstäben bei dem gleichen Punkte der 

 Beanspruchung verändern. Von den hierauf unter- 

 suchten Eigenschaften , Dichte und bleibender Magne- 

 tismus, zeigte erstere bei verschiedeneu Stahlsorten zu 

 geringe Aenderungen, während die Magnetisirung sehr 

 scharfe Resultate ergeben hat. Es wurden Dehuungs- 

 versuche an Stahlstäben ausgeführt und dieselben bei 

 I den Punkten 1, 2, 3 und 4 der Zeichnung unterbrochen, 



Verlängerungen 

 um die Stäbe zu magnetisiren und ihren remanenten 

 Magnetismus nach 24 Stunden zu messen. Hierbei zeigte 

 sich , dass der Magnetismus sich in dem geradlinigen 

 Theile der Curve beträchtlich ändert, hingegen unver- 

 änderlich bleibt, wenn man diesen Abschnitt, wo die Be- 

 lastung gleich bleibt, überschritten. Es scheint also, dass 

 eine bleibende Deformation , welche ohne Temperatur- 

 Steigerung an verschiedenen Sorten von Eisen und 

 Stahl hervorgebracht ist, eine Moditication erzeugen 

 kann, die man vorläufig als allotrope Umwandlung des 

 Eisens betrachten und durch die Zugcurven zur Dar- 

 stellung bringen kann. 



Wenn man nun die von Osmond eingeführten Be- 

 zeichnungen von «-Eisen und /i-Eisen beibehält, so wird 

 man sich davon überzeugen, dass ein Stab im Zustande 

 des «-Eisens ist, wenn man bei Zugversuchen eine Curve 

 mit einem Absatz erhält, während eine continuirliche 

 Curve das ß- Eisen charakterisirt. Wenn aber ein Stab 

 beide Varietäten enthält, so wird man eine Vorstellung 

 von den Mengenverhältnissen des «-Eisens und /3-Eisens 

 erhalten, wenn man die Länge des Absatzes in derZug- 

 curve mit derjenigen vergleicht, die ein anderer Stab 

 desselben Metalles giebt, der vorher durch Ausglühen 

 in den Zustand des «-Eisens übergeführt worden. 



Diese Untersuchungsmethode hat Herr Charpy 

 für das Studium der Umwandlung des Eisens durch 

 Wärme verwendet. Das «-Eisen wird bei hinreichend 

 hoher Erwärmung in ß- Eisen umgewandelt; aber beim 

 Abkühlen verwandelt sich die Masse wieder in «-Eisen 

 zurück. Um daher die Zustände, welche die Eisenstücke 

 beim Erhitzen erreicht hatten, zu fixiren, wurden sie in 

 kaltes Oel getaucht und so nach den älteren Erfahrungen 

 die erreichten Grade der Umwandlung festgehalten und 

 durch die Dehnungsversuche geprüft. 



Hierbei stellte sich heraus, dass die allotrope Um- 

 wandlung bei allen untersuchten Stahlsorten (0,12 Proc. C, 

 0,58 Proc. C und 0,8 Proc. C) von selbst eintritt, wenn 

 die Temperatur genügend erhöht worden; da sie durch 

 plötzliches Abkühlen fixirt wird, betheiligt sie sich bei 

 d^m Process des Stahlhärtens (Tempern). Diese Um- 

 wandlung erfolgt um so schneller, je höher die Tempe- 

 ratur ist; beim harten Stahl mit 0,8 Proc. C z. B. hat 

 die Umwandlung noch nicht begonnen, wenn er eine 



