Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XV. Jahrg. 



3. Februar 1900. 



Nr. 5. 



Ueber das Grenzgebiet der Physik und 

 Philosophie *). 



Von Prof. Dr. Ludwig Boltzmaim (Wien). 



Eine der wichtigsten Fragen zur Zeit der Voll- 

 kraft Loschmidts war die nach der Zusammen- 

 setzung der Materie. Sie ist es wohl auch noch 

 heute ; nur dafs man die Fragestellung etwas anders 

 stilisirt hat. Während man damals die letzten Ele- 

 mente des Seienden , der Materie selbst suchte , so 

 fragt man heute, aus welchen einfachen Elementen 

 man die geistigen Bilder der Erscheinungen zusam- 

 mensetzen inufs, um die beste Uebereinstimmung mit 

 diesen zu erzielen. Was man meint, ist wohl in bei- 

 den Fällen so ziemlich dasselbe ; doch wir wollen uns 

 zunächst in die Zeit versetzen , in der die Haupt- 

 arbeiten Loschmidts erschienen. 



Damals hatte man gerade eine Fülle von That- 

 sachea erkannt, welche darauf hinwiesen, data die 

 Wärme, die man früher für einen Stoff gehalten hatte, 

 eine Bewegung der kleinsten Theilchen der Körper 

 sei. Man hatte auch eine bestimmte Hypothese über 

 die Art dieser Bewegung aufgestellt. In festen Kör- 

 pern sollte jedes Theilchen um eine fixe Ruhelage 

 pendelartig hin und her schwingen; in tropfbaren 

 Flüssigkeiten sollten die Theilchen um einander 

 herumkriechen, in Gasen dagegen sind die kleinsten 

 Theilchen , welche man ihre Molecüle nennt , viel 

 weiter von einander entfernt, so dafs sie keine erheb- 

 liche Wirkung auf einander ausüben. Da trotzdem 

 jedes derselben in lebhafter Bewegung begriffen ist, 

 so kann diese keine andere als eine geradlinig fort- 

 schreitende sein, wie die einer abgeschossenen Flinten- 

 kugel ; denn sie ist viel zu schnell, als dafs die Bahn 

 durch die Schwerkraft eine erhebliche Krümmung 

 erfahren könnte. Nur wenn zwei Molecüle einander 

 ungewöhnlich nahe kommen, was man einen Zusam- 

 menstofs nennt, so lenken sie sich ganz wesentlich 

 von der geradlinigen Bewegung ab. 



Der Druck des Gases, den man früher einer Ab- 

 stofsungskraft der Molecüle zuschrieb, wurde nach 

 der neuen Ansicht, die man die kinetische Gastheorie 

 nennt, durch die Stöfse der Molecüle auf die Gefäß- 

 wand erklärt. Es ist dies das erste Beispiel, dafs man 

 eine Kraft als eine blofs scheinbare, durch dem Auge 



') Aus der Festrede, gehalten am 5. November 1899 

 anläfslich der Enthüllung des Denkmals des Universitäts- 

 professors Dr. Joseph Loschmidt in Wien. 



verborgene Bewegung hervorgerufene betrachtete, 

 eine Anschauung, die dann später eine so wichtige 

 Rolle in der Mechanik zu spielen berufen war. Aus 

 der Gröfse des Druckes berechnete Clausius die 

 Geschwindigkeit, mit der die Gasmolecüle sich durch- 

 schnittlich bewegen. Sie ist für verschiedene Gase 

 verschieden und von der Größenordnung der Schall- 

 geschwindigkeit. 



Würden nun die Gasmolecüle lange Strecken zu- 

 rücklegen, ohne mit anderen zusammen zu stofsen, 

 so müfsten sie vermöge ihrer grofsen Geschwindigkeit 

 fast momentan durch die engste Röhre strömen. In 

 der That ist aber die Strömungsgeschwindigkeit in 

 genügend engen Röhren eine sehr geringe und man 

 nennt die Eigenschaft der Gase, welche dies bedingt, 

 ihre Zähigkeit oder innere Reibung. Aus quantita- 

 tiven Experimenten über dieselbe fand Maxwell, 

 dafs in Luft unter normalen Verhältnissen jedes Gas- 

 molecül in der Secunde 5 000 000 000 mal mit an- 

 deren zusammenstöfst und dafs ein Weg, den ein 

 Molecül vom einen bis zum nächsten Zusammenstofse 

 durchschnittlich zurücklegt, (die sogenannte mittlere 

 Weglänge) etwa gleich dem zehntausendsten Theil 

 eines Millimeters ist. Man könnte also die Molecular- 

 bewegung mit einem Menschengedränge vergleichen, 

 wo Jeder nach kurzer Verfolgung seines Weges mit 

 einem Anderen zusammenstöfst; aber wir begegnen 

 hier schon einem drastischen Beispiele der Unvorstell- 

 barkeit der molecularen Zahlen. Man bedenke 

 5000000000 Zusammenstofse jedes einzelnen Indi- 

 viduums im Zeiträume einer einzigen Secunde! 



Trotz der Raschheit der Bewegung entfernt sich 

 infolge dessen jedes Molecül nur sehr langsam von 

 der Stelle, wo es sich anfangs im Zickzack bewegte, 

 wodurch sich auch die langsame Verbreitung eines 

 Gases in ein anderes hinein erklärt. 



Die Berechnung der allerwichtigsten Constante 

 stand noch aus, nämlich der Gröfse des Bezirkes, 

 innerhalb dessen ein Molecül erhebliche Wirkung auf 

 ein anderes ausübt, wie man kurz sagt, der Gröfse 

 eines Molecüls. Besser definirt ist diese Gröfse durch 

 die Anzahl der Gasmolecüle in der Volumeneinheit, 

 welche wir dieLo seh mi dt sehe Zahl nennen wollen, 

 da Loschmidt der Erste war, dem es gelang, diese 

 Constante zu berechnen. Erwies zuerst durch mühe- 

 volle Ueberlegungen nach, dafs, wie man schon früher 

 vermuthet hatte, in allen Körpern, in denen die Mole- 

 cüle ohne Unterbrechung an einander liegen , jedem 



