Nr. 41. 1911. 



Natur wissenschaftliche Rundschau. 



XXVI. Jahrg. 527 



falls in allen Verhältnissen mischbaren Metall paaren, 

 nämlich mit Gold-Kupfer und Gold-Silber in ganz der- 

 selben Weise, wie oben mit Kupfer-Nickel, ausgeführt. 

 Sie waren hier, wie auch bereits bei der ersten Versuchs- 

 reihe, darauf bedacht, das weniger durch die Wärme aus- 

 dehnbare Metall zum Kern zu nehmen, auf dem das 

 andere elektrolytisch niedergeschlagen wurde, um beim 

 Erhitzen die Wirkung des Druckes auszuschließen; das 

 Gold bildete daher den inneren Teil des zusammen- 

 gesetzten Drahtes und das Kupfer bzw. das Silber die 

 äußere Hülle. Die Ergebnisse dieser Messungen des elek- 

 trischen Widerstandes waren ganz die gleichen wie bei 

 dem Paare Kupfer-Nickel; die Diffusion der festen Metalle 

 gegeneinander zur Bildung fester Lösungen war somit 

 auch auf diesem Wege erwiesen. 



Weiter wollten die Verff. den Einfluß der Oberflächen- 

 ausdehnung auf die Geschwindigkeit der festen Diffusion 

 nachweisen. Sie stellten sich zu diesem Zwecke einen 

 Draht her, der aus einer größeren Reihe abwechselnder 

 Schichten der beiden Metalle bestand , indem sie einen 

 Kupferdraht abwechselnd je 15 Minuten lang als Kathode 

 in einem elektrolytischen Bade von Nickel und einem von 

 Kupfer wirken ließen. Der so aus einer Reihe von Metall- 

 schichten bestehende Draht wurde erwärmt und sein 

 Widerstand wie in den früheren Versuchen gemessen. 

 Bereits nach zwei Stunden zeigte er ßeine vollständige 

 Umwandlung in Konstantan. Die Diffusion der beiden 

 Metalle war also durch die Vergrößerung der Berührungs- 

 flächen ganz bedeutend beschleunigt. 



Einige Versuche lehrten übrigens , daß die Diffusion 

 der Metalle bereits bei der Temperatur von 500" eine 

 bestimmte Geschwindigkeit zeigt. Nach dieser Richtung 

 werden die Versuche fortgesetzt durch Studium des Ver- 

 haltens bei niedereren Temperaturen und anderer Metall- 

 paare. 



A. \. Michelson: Über metallische Farben bei 

 Vögeln und Insekten. (Philosophical Magazine 

 1911, vol. 21, p. 554— 667.) 



Die meisten Körper, die in der Natur farbig er- 

 scheinen, verdanken ihre Färbung dem Umstand, daß sie 

 für die verschiedenen Spektralbereiche des sie beleuchten- 

 den Lichtes ein verschiedenes Absorptionsvermögen be- 

 sitzen. Sie erscheinen dann, im auffallenden Licht ge- 

 sehen, in der Farbenkombination, die am wenigsten 

 absorbiert wird. Beispielsweise wenn weißes Licht auf 

 ein grünes Blatt fällt, so dringt es bis zu einer gewissen 

 Tiefe ein, bevor es zurückgeworfen wieder in unser Auge 

 gelangt. Dabei wird das rote Licht zum größten Teil 

 absorbiert und das Blatt erscheint in der zur roten Farbe 

 komplementären grünen Färbung. 



Die in der Natur beobachteten Farbeneffekte kommen 

 zumeist in der geschilderten Weise zustande. Es gibt 

 aber noch zwei andere Möglichkeiten der Farbenerzeugung 

 in der Natur: die Interferenz mit Einschluß der Beugung 

 (beispielsweise die Farben dünner Blättchen, das Irisieren 

 der Perlmutter) und die sogenannte metallische Reflexion. 



Die Metalle besitzen eine außerordentlich geringe 

 Durchlässigkeit für Licht. Daher dringt das Licht nur 

 außerordentlich wenig ein und wird zum größten Teil 

 reflektiert, was den starken Glanz der Metalle bedingt. 

 Die einzelnen Spektralbereiche werden aber verschieden 

 stark absorbiert und dementsprechend auch verschieden 

 stark reflektiert, und wo diese Unterschiede der Absorption 

 der verschiedenen Farben genügend stark ausgeprägt sind 

 wie beim Gold oder Kupfer, erscheinen die Metalle im reflek- 

 tierten Licht gefärbt, und zwar ist die Färbung kom- 

 plementär zu der im durchscheinenden Licht. 



Nun gibt es Körper, die, obgleich sie für einen großen 

 Spektralbereich durchsichtig sind, Licht gewisser Wellen- 

 länge sehr Btark absorbieren. Sie verhalten sich in diesem 

 Spektralbereich demnach wie Metalle, sie besitzen daselbst 

 ein „selektives" Absorptionsvermögen und eine ent- 

 sprechende starke „metallische" Reflexion. In diese Klasse 



gehören namentlich die Anilinfarbstofi'e. Beispielsweise 

 erscheint eine Fuchsinlösung, in weißem durchgehenden 

 Licht betrachtet, karminrot, weil der gelbe bis blauo Teil 

 des Spektrums absorbiert wird. Im reflektierten Licht 

 hingegen schimmert sie in goldgrünen Farben, die sich 

 noch mehr gegen Blau verschieben, je schräger das Licht 

 einfällt. 



Die Entscheidung nun, ob es sich bei einem farbigen 

 Körper um metallische Reflexion handelt oder nicht, läßt 

 sich, wie der Verf. zeigt, mittels polarisierten Lichtes 

 treffen. Wenn linear polarisiertes Licht, d. h. Licht, 

 das nur in einer Ebene senkrecht zu seiner Fort- 

 pflanzungsrichtung schwingt, an der Oberfläche eines 

 Körpers reflektiert wird, so tritt zwischen dem Teil des 

 Lichtes, der senkrecht und dem der parallel zur reflektieren- 

 den Oberfläche auffällt, ein Unterschied in der Schwingungs- 

 phase ein, der bedingt, daß das reflektierte Licht nicht 

 mehr vollständig geradlinig polarisiert ist. Die Größe 

 dieser Phasenverschiebung hängt vom Einfallswinkel des 

 Lichtes und von der Natur der reflektierenden Sub- 

 stanz ab. 



Herr Michelson zeigt nun, daß wenn man für ver- 

 schiedene Körper diese Phasenvorschiebung in ihrer Ab- 

 hängigkeit vom Einfallswinkel aufträgt, die Kurven für 

 durchsichtige Körper, wie Glas und Quarz, sehr steil ver- 

 laufen, für halbmetallische Substanzen, wie Graphit und 

 Selen, viel weniger steil werden und die flachste Form für 

 Metalle annehmen. Die Steilheit der Kurve an der Stelle, 

 wo die Phasendifferenz '/,- Schwingung beträgt, iBt 

 direkt als Maß der Durchlässigkeit der Substanz brauch- 

 bar, denn sie ist dem Absorptionsvermögen der Substanz 

 verkehrt proportional. 



Der Verf. hat die Verhältnisse speziell an Fuchsin- 

 lösungen geprüft, die für manche Farben fast vollständig 

 durchlässig sind, andere hingegen sehr stark absorbieren, 

 so daß sie sich je nach dem verwendeten Spektralgebiet 

 wie durchsichtige, halbmetallische oder metallische Körper 

 verhalten müssen. Die experimentellen Befunde ent- 

 sprechen in überraschend guter Weise der Theorie. 



Merkwürdigerweise zeigen nun die schimmernden 

 Farben der Vogelfedern , Schmetterlinge und Käfer eine 

 auffallende Analogie mit den Anilinfarben. Die Intensität 

 des reflektierten Lichtes entspricht manchmal fast der des 

 von Metallen reflektierten; das reflektierte Licht ist immer 

 farbig und soweit dies geprüft werden konnte, komple- 

 mentär zu dem durchgelassenen. Und die Färbung ver- 

 schiebt sich um so mehr gegen Blau hin, je schräger die 

 einfallenden Strahlen geneigt sind. Diese Tatsachen sind 

 bereits vor längerer Zeit von B. Walter festgestellt 

 worden. Der Verf. hat nun diese Untersuchung weiter 

 ausgeführt, indem er sich der oben beschriebenen Phasen- 

 verschiebung bediente. Beispielsweise nahm er die oben 

 erwähnten Kurven für den Flügel eines Käfers auf, der 

 wie poliertes Kupfer glänzte. Zum Vergleich stellt der 

 Verf. die Kurven für eine dünne Schicht von dem Aniliu- 

 farbstoff Magenta daneben. Die Übereinstimmung zwischen 

 beiden Kurvengruppen ist so auffallend, daß sich not- 

 wendigerweise der Schluß aufdrängt, daß die Kupferfarbe 

 der Flügeldecke von einer außerordentlich dünnen Schicht 

 einer Substanz herrührt, die in ihrem optischen Verhalten 

 dem entsprechenden Anilinfarbstoff vollkommen analog iBt. 



Mit einer zweiten Probe einer Flügeldecke von dem 

 gleichen Kupferglanz wurden die Kurven für die einzelnen 

 Spektralgebiete getrennt aufgenommen. Die Phasenkurven 

 waren für Rot, Gelb, Grün und Blau positiv, d. h. die Phasen- 

 differenz für die Komponenten des Lichtes parallel und 

 senkrecht zur Eiufallsebene war positiv , für Orange und 

 Orangegelb negativ. Das gleiche Verhalten zeigte ein 

 sehr dünner Film von Magenta (seine Dicke wurde auf 

 0,00005 mm geschätzt), was wieder seine optische Analogie 

 mit der untersuchten Flügeldecke bestätigt. Eine Aus- 

 nahme von den Gesetzen der metallischen Strahlung fand 

 der Verf. an zwei Arten von Schmetterlingen , bei 

 Morpho alga und Papilio UlysseB. Die blauen Flügel- 



