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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Nr. 31. 



Temperatur mit der Tiefe zugenommen, so müssen die 

 vorhin angegebenen Zahlen noch weiter vergrössert 

 werden. Es folgt hieraus, dass Rechnungen, über die 

 behauptete Unzulänglichkeit der Sehrumpfun gstheorie, 

 die Gebirgsketten hervorzubringen, gegenwärtig unzu- 

 lässig sind. 



James Chappnis: Ueber eine neue Methode zur 

 Bestimmung der kritischen Temperaturen 

 durch denkritischenBrechungsexponenten. 

 (Comptes rendus 1894, T. CXV1II, p. 976.) 



Von der Schwierigkeit, die Temperatur des völligen 

 Ueberganges aus dem flüssigen in den gasförmigen 

 Zustand, die kritische Temperatur, genau zu bestimmen, 

 ist hier wiederholt die Rede gewesen (vergl. Rdsch. VIII, 

 17S, IX, 87); jeder experimentell begründete Vorschlag 

 einer neuen Methode ist daher besonders beachtens- 

 werth. Herr Chappuis hat bei einer Untersuchung 

 über das Brechungsvermögen verflüssigter Gase und 

 ihrer gesättigten Dämpfe auch die Aenderungen der 

 Indices in der Nähe der kritischen Temperatur be- 

 stimmen wollen und ist dabei zu einem , wie er meint, 

 zuverlässigen Verfahren gelaugt, die kritische Tempe- 

 ratur selbst genau zu ermitteln. 



Die Methode zur Messung der Brechungsindices 

 war die mittelst der Interferenzl'ransen , weil sie die 

 empfindlichste für derartige Untersuchungen ist und 

 gestattet, mit grösster Genauigkeit die Curve der 

 Brechungsäuderungen einer Flüssigkeit und ihres 

 Dampfes bis auf wenig Zehutelgrade von der kritischen 

 Temperatur entfernt zu entwerfen. In der That hat 

 diese Methode sehr überraschend gute Resultate ergeben; 

 die Aenderungen des Brechuugsvermögens von Kohlen- 

 säure konnten ohne Unterbrechung für jedes Hundertstel 

 eines Grades zwischen den Temperaturen -(-8° und -(-35° 

 gemessen und somit auch der kritische Brechungsindex 

 (d. h. der Brechungsindex beim kritischen Punkt) genau 

 bestimmt werden. Verwendet wurde flüssige Kohlen- 

 säure, welche sich in einer cylindrischen Aushöhlung 

 eines Stahlblockes befand, und zwischen dicken Spiegel- 

 scheiben eine Schicht von 1,640 cm bildete. Der Block 

 befand sich in einem Wasserbade von genau zu regu- 

 lireuder Temperatur; von den zwei Strahlen des 

 Jamin'scheu Refractometers ging der eine durch die 

 Kohlensäure, der andere durch eine in demselben Bade 

 befindliche Glasplatte von gleicher Dicke , wie die der 

 beiden die Kohlensäure abschliessenden Spiegelscheiben. 

 Die beiden Strahlen wurden zur Interferenz gebracht, 

 und die Beobachtung der Fransen gab bei jeder Tem- 

 peratur die Brechung der Kohlensäure. 



Wurde das Bad von 45° an langsam abgekühlt, so 

 beobachtete man zwischen 35° und 31,61° unbewegliche 

 Fransen, d. h. einen coustanten Index; kühlte man 

 weiter ab, so verschoben sich die Fransen, der Index 

 nahm schnell zu. Die Curve der Indices gab übrigens 

 bei 31,61° eine verticale Tangente und der Schnittpunkt 

 dieser Curve mit der Geraden, welche den Index ober- 

 halb dieser Temperatur darstellt, ist der kritische Punkt 

 des Iudex. Die in dieser Weise erhaltenen Resultate 

 waren immer identisch und lagen zwischen den nicht 

 corrigirten Zahlen 31,60° und 31,62°. Anders verhielt es 

 sich, wenn man mit der Temperatur langsam in die 

 Höhe ging. 



Die Correction , welche nach Herrn Guillaume 

 vom „Bureau international des Poids et Mesures" an 

 den Thermometerangabeu anzubringen ist, beträgt 

 — 0,209°; die kritische Temperatur betrüge somit 31,40°; 

 diese Zahl kommt sehr nahe der aus den Bestimmungen 

 von Amagat sich ergebenden, 31,35°. Der Werth 

 stimmt auch mit demjenigen überein, den man aus den 

 Dichtemessungen erhalten. Aber bei allen übrigen 

 Methoden fanden die Experimentatoren eine besondere 

 Schwierigkeit darin, Messungen bis auf wenige Zehntel 

 Grade vom kritischen Punkte fortzuführen und sie 



mussten schon in beträchtlichem Abstände aufhören. 

 Bei Benutzung der Messung des Brechungsindex entfällt 

 diese Schwierigkeit. 



James H. Gray: Ueber die Elasticität der 

 Spinnenfäden. (Philosophical Magazine 1894, Sei-. 3, 

 Vol. XXXVII, p. 491.) 



Zum Aufhängen der kleinen Spiegelchen in den 

 Galvanometern werden gewöhnlich Metall- oder Seiden- 

 fäden verwendet, welche aber den Uebelstand zeigen, 

 dass sie den abgelenkten Spiegel nur sehr langsam in 

 seine Ruhelage zurückkehren lassen. Zur Vermeidung 

 desselben hat Bottomley die Verwendung von Spinnen- 

 fäden vorgeschlagen, und wegen dieser Verwendung der 

 dünnen Fäden ist die Kenntuiss ihrer Elasticität von 

 Interesse. Bisher lagen Messungen über die Torsions- 

 elasticität durch Tanakadate vor, welche ergeben 

 hatten, dass die Torsionsrigidität der Spinnenfädeu 

 weniger als ein Sechstel von derjenigen gleich dicker 

 Seidenfäden betrage. Herr Gray hat nun ihre Spannungs- 

 elasticität bestimmt. 



Zu den Messungen wurden ganz frische Fäden der 

 Kreuzspinnen (Epeira diademata) verwendet, die man 

 leicht erhalten kann , wenn man eine Spinne von einer 

 Stütze frei herabfallen lässt. Die Fäden sind ungemein 

 dünn , so dass sie nur bei starker Beleuchtung auf 

 dunklem Hintergründe gesehen werden können. Im 

 Abstände von 50 cm werden zwei Marken an den frei 

 hängeuden Faden geklebt und durch Anhängen eines 

 Drahtgewichtes von '/ 2 mg wird der Faden vor einer 

 Skala gestreckt. Unter Abhaltung eines jeden Luftzuges 

 wurden nun immer grössere Gewichte, von 2 bis 13,5 mg, 

 an das untere Fadenende gehängt und die absolute wie 

 die relative Dehnung des Fadens mit dem Fernrohr ge- 

 messen. 



Die Reissbelastung des Fadens betrug 17 mg ; sie 

 glich 2,16 X 10° g pro cm 2 Querschnitt. Dieser Werth 

 ist nicht sehr verschieden von der Bruchbelastung des 

 Kupfers (ausgeglüht), der Bronze, des gezogenen Goldes, 

 Palladiums und Silbers; sie ist grösser als die für Guss- 

 eisen , aber beträchtlich kleiner als die des Stahls und 

 eines Seidenfadens. Das Zerreissgewicht für die Einheit 

 des Querschnittes beim Spinnenfäden wurde unter der 

 Annahme berechnet, dass der Faden kreisrund sei, was 

 factisch nicht der Fall ist, da der Faden vielmehr aus 

 4 bis 6 parallelen Strängen besteht, von denen jeder 

 aus etwa 1000 feinster Fäden zusammengesetzt ist. Der 

 Querschnitt des fertigen Fadens besteht also eigentlich 

 aus 4 bis 6 kleinen Kreisen , und der Werth für die 

 ReisBbelastung ist daher wahrscheinlich um 5 bis 

 10 Proc. zu klein. Der Durchmesser war sehr sorg- 

 fältig gemessen und fast genau 0,001 mm gefunden 

 worden. 



Die Curve, welche das Verhältniss der Dehnung zu 

 den spannenden Gewichten darstellt, zeigt auf den ersten 

 Blick eiu interessantes Ergebniss. Während nämlich 

 bei allen Metallfäden, sowie die Elasticitätsgrenze 

 überschritten ist, die Ausdehnung in stärkerem Maasse 

 zunimmt, als die Spannung, nimmt beim Spinnenfaden 

 die Ausdehnung zuerst langsamer zu als die Spannung 

 und später wachsen sie in gleichem Verhältniss bis zum 

 Bruchpunkte. Das Verhalten des Spinnenfadens bei der 

 Dehnung ist sehr ähnlich dem der Muskeln und thieri- 

 schen Gewebe. 



Lässt man den Fehler in Folge mangelnder Run- 

 dung des Querschnittes unbeachtet, so beträgt der 

 Young'sche Modulus für den Spinnenfädeu 7,769X10° 

 pro cm 2 . Dies ist viel weniger, als der Werth für 

 irgend ein Metall, da der kleinste, der für Blei, 

 51 X 10° beträgt, und selbst weniger, als der irgend 

 einer Holzart. 



Ein nur roher Versuch wurde über Torsionsfestig- 

 keit gemacht, da es bei der Feinheit des Fadens (er 

 war nur V« so dünn wie der von Tanakadate unter- 



