Nr. 14. 1911. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXVI. Jahrg. 175 



Die Verff. suchten nun zunächst die Durchlässigkeit 

 einiger fester Körper für diese langwelligen Strahlen. 

 Paraffin, Hartgummi und Quarz erwiesen sich, wie vor- 

 auszusehen, als sehr durchlassig. Eine Paraffinsehieht von 

 3,03 mm Dirke ließ noch 57 % der Strahlung durch. Eine 

 auffallend starke Durchlässigkeit zeigte Diamaut (45 % bei 

 1.26 mm Dicke) und da derselbe etwa .30 "/„ der Strahlung 

 reflektiert, kann nicht sicher behauptet werden, daß eine 

 Diamautschicht von der untersuchten Dicke diese lang- 

 wellige Strahlung überhaupt absorbiert. 



Durch Zufall beobachteten die Verff'., daß ihre lang- 

 welligen Strahlen in sehr hohem Maße von schwarzem 

 Papier und in geringerem Betrage auch von schwarzer 

 Pappe hindurchgelassen wurden. So ließ beispielsweise 

 lichtdichtes, schwarzes Papier von 0,11 mm Ilicke, wie es 

 zur Verpackung von photographischen Platten dient, von 

 Strahlen von 108 u Wellenlänge noch 33,5 % durch. Und 

 eine gegen Sonnenlicht völlig undurchsichtige Rußschicht 

 ließ von dieser Strahlung 91 % durch. 



Es wurde auch die Durchlässigkeit von Flüssigkeiten 

 und Dämpfen geprüft. Wasser und Wasserdampf erwiesen 

 sich auch in diesem Spektralgebiet als stark absorbierend, 

 doch ist ihre Durchlässigkeit hier größer als in manchen 

 anderen Gebieten des Spektrums. Benzol ist sowohl im 

 flüssigen wie im dampfförmigen Zustand sehr durchlässig. 

 Die Dämpfe zeigten sich bei gleicher Zahl der im Strahlen- 

 gang befindlichen Moleküle durchlässiger als die Flüssig- 

 keiten. Ganz besonders gilt dies vom Wasser. 



Bei der Beobachtung des Reflexionsvermögens wurde 

 die Anordnung so gewählt, daß die Reflexion an den zu 

 untersuchenden Oberflächen möglichst senkrecht erfolgte. 

 Bei Steinsalz, Flußspat und der untersuchten Glassorte 

 liegt das für die langwelligen Wärmestrahlen beobachtete 

 Reflexionsvermögen der aus der Dielektrizitätskonstanten 

 berechneten Größe Reo schon sehr nahe, d. h. für diese 

 Wellen ist der Brechungsexponent schon fast gleich dem 

 elektrischer Wellen. Auch für Sylvin ist die Über- 

 einstimmung zwischen beiden Größen für die neuen lang- 

 welligen Strahlen schon viel besser als für die Reststrahlen 

 von Bromkalium (>. = 82 «). 



Dagegen sind die Brechungsexponenten von Wasser, 

 Alkohol, Rizinusöl in diesem langwelligen Spektralgebiet 

 noch immer von derselben Größenordnung wie im sicht- 

 baren Spektrum. Meitner. 



F. B. Young: Über Erscheinungen im Äther bei 

 seiner kritischen Temperatur. (Philosopliical 

 Magazine 1910 (6.), vol. 20, p. 793—828.) 

 Es ist von verschiedenen Forschern beobachtet worden, 

 daß in einer Flüssigkeit , die in Berührung mit ihrem 

 Dampf bis zur kritischen Temperatur erhitzt wird, der 

 Meniskus verschwindet, während die Dichte der Flüssig- 

 keit noch merklich größer ist, als die des Dampfes. 

 Diese Verschiedenheit in der Dichte kann längere Zeit 

 bestehen bleiben, selbst wenn die Temperatur noch weiter 

 erhöht wird. Da nach der Theorie Flüssigkeit und Dampf 

 bei der kritischen Temperatur identisch werden müssen, 

 so bedarf die genannte Erscheinung einer Erklärung, die 

 verschiedene Forscher auf verschiedenen Wegen zu geben 

 versucht haben. So schreibt beispielsweise Gouy die 

 Dichteunterschiede dem Einfluß der Schwere zu, Villard 

 einer geringen, aber beständigen Temperaturdifferenz, 

 während Onnes und Verschaffelt als wesentlichste 

 Ursache der Erscheinung die Anwesenheit von Spuren 

 von Verunreinigungen betrachten. 



Indessen sind die Dichteunterschiede keineswegs die 

 einzigen Inhomogenitäten, die bei der kritischen Tempera- 

 tur beobachtet wurden. So fand Hagenbach, daß der elek- 

 trische Widerstand einer sehr verdünnten Natriumbromid- 

 oder Natrium] odidlösung in SO s bei der kritischen Tem- 

 peratur in dem oberen Teil der Röhre kleiner war als in 

 dem unteren und es nach zwei bis drei Stunden, nachdem 

 die Temperatur über die kritische Temperatur erhöht 



worden war, blieb. Ähnliche Inhomogenitäten wurden 

 an der Dielektrizitätskonstante von II V S beobachtet. 



Der Verf. hat nun eine sehr genaue Prüfung der Er- 

 scheinungen bei der kritischen Temperatur in Äther aus- 

 geführt, um einen Anhaltspunkt für die Berechtigung der 

 verschiedenen Erklärungsversuche zu gewinnen. 



Die Versuchsanordnung war kurz folgende: In einer 

 Natterer -Röhre aus Jenaer Glas von 1 mm Wand- 

 stärke, 8 — 10 mm Durchmesser und 13 — 16 cm Länge be- 

 fand sich eine etwa 3cm lange, oben geschlossene Glas- 

 röhre. An diese war ein Rohrstück angeschmolzen, 

 welches luftdicht eingesiegelt Eisenstücke enthielt, so daß 

 durch einen starken Elektromagneten das System Glas- 

 röhre-Rohrstück von außen beliebig gehoben und gesenkt 

 werden konnte. Der Äther wurde durch das untere fein 

 ausgezogene Ende der Natterer-Röhre eingeführt, worauf 

 dieses zugeschmolzen wurde. 



Der Äther wurde sehr sorgfältig gereinigt und seine 

 kritische Temperatur zu 193,59° C bestimmt, als diejenige 

 Temperatur, bei der bei langsamer Abkühlung des Äthers 

 der Meniskus sichtbar wurde. 



Wurde nun die Röhre mit dem Äther etwa 3" C über 

 der kritischen Temperatur gehalten und dann langsam 

 abgekühlt, so erschien ein opaleszierender Nebel, der bei 

 Annähern an die kritische Temperatur immer dichter 

 wurde. Knapp vor Erreichen derselben erfüllte ein dicker 

 undurchsichtiger Nebel die Röhre, wobei die Substanz in 

 starker Bewegung erschien. Die dichte Opaleszenz blieb 

 auch nach Sichtbarwerden des Meniskus noch bestehen 

 und verschwand erst langsam bei noch weiterer Abkühlung. 

 Dabei wurde das Sieden stärker ausgeprägt, wobei aber 

 gleichzeitig Kondensation im Dampf stattfand. Da die 

 beschriebenen Erscheinungen durch geeignetes Abstellen 

 der Temperaturabnahme an jedem beliebigen Punkt ihrer 

 Phase festgehalten werden konnten, so müssen sie als 

 Gleichgewichtszustände betrachtet werden. Wurde die 

 Temperatur langsam erhöht, so traten die genannten Er- 

 scheinungen in umgekehrter Phasenfolge auf. 



Der Verf. untersuchte nun den Einfluß von Verun- 

 reinigungen und Temperaturunterschieden sowie die Natur 

 der Opaleszenzerscheinung selbst. Es zeigte sich , daß 

 außerordentlich geringe Spuren fremder Gase die opales- 

 zierende Schicht viel stärker hervortreten lassen und 

 auch sonst den Eintritt des Gleichgewichtes verzögern. 



Ebenso bedingen sehr geringe Temperaturunterschiede 

 außerordentlich große Dichteunterschiede. Beispielsweise 

 entspricht einer Temperaturdifferenz von 0,014° C ein 

 Dichteunterschied von 4,5%. Das Gleichgewicht scheint 

 sich aber in jedem Fall ziemlich rasch einzustellen. So 

 wurde beispielsweise die Temperatur etwa 0,13°C oberhalb 

 der kritischen gehalten, und die dabei auftretende Opales- 

 zenz wurde nach 14 Minuten absolut gleichförmig. 



Die Intensität der Opaleszenz hängt außerordentlich 

 stark von der Dichte der Substanz ab, so daß sehr kleine 

 Dichteändei ungen sehr merkbare qualitative Unterschiede 

 in der Opaleszenz hervorrufen. 



Was die Natur der Opaleszenz betrifft, so neigt der 

 Verf. der Ansicht Küsters zu, daß sie durch Temperatur- 

 unterschiede der einzelnen Moleküle bedingt ist. Nach 

 der kinetischen Gastheorie ist bei einer bestimmten 

 Temperatur nur die mittlere kinetische Energie der 

 Moleküle konstant. Einzelne Moleküle mit kleinerer Ge- 

 schwindigkeit sind immer vorhanden; wenn solche zu- 

 sammentreffen, bilden sie einen kleinen (opaleszierenden) 

 Tropfen, der zwar im nächsten Moment zerstört wird, 

 aber es tritt sofort ein anderer an seine Stelle. Von 

 diesem Standpunkt aus ist die kritische Temperatur die 

 wirkliche Verdampfungstemperatur, bei der alle Unter- 

 schiede zwischen flüssiger und gasförmiger Phase ver- 

 schwunden sind. 



Im Anhang gibt der Verf. noch die Beschreibung 

 eines Thermostaten, der sich für Untersuchungen bei der 

 kritischen Temperatur als besonders geeignet erwiesen 

 hat. Meitner. 



