Nr. 12. 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Die (>berflHciicns]):iniiung- ist also um so 

 g-rösser, je stärker die Krümmung der Fläche ist. 

 Bei ebenen Flächen ist die () bcrflächenspan- 

 n u n g = U. 



Nach diesem Gesetze kann also hei einer el)enen 

 Oberfläche, wie wir sie im Grossen und Ganzen beim 

 Fhiss- und Meerwasser annehmen dürfen, von einer 

 Oberflächenspannung also auch von einer potentiellen 

 Energie überhaupt nicht die Rede sein. Wie lautet dem 

 gegenüber die von Herrn Mensbruggbe gegebene 

 'J'hcorie? 



„In einer in Ruhe oder IJewegiing bctindlichen 

 Wassscrmasse setzt sich die zurückstossende Kraft, welche 

 fallig ist, den im Innern wirkenden anziehenden Kräften 

 das (lileichgewieht zu halten, an der freien Oberflächen- 

 schiclit um und bringt dort nach allen Riclitungen mole- 

 culare Seitenl)ewegungen und Zwischenrämne hervor, die 

 um so grösser sind, je näher die gccbchteu Horizontal- 

 schichtcn der Oberfläche kommen. In der, der Ober- 

 fläche parallelen Richtung bringen diese Seiten- 

 bewegnngen die Oberflächenspannung und in 

 senkrechter Richtung die Verdunstung hervor. 

 Dieser Annahme entsprechend haben diese Theilehen, die 

 einen Abstand zwischen sich erlitten haben, eine Zug- 

 elastizität oder Spannung erworben, die um so grösser 

 ist, je näher dieselben der Oberfläche liegen. Die Summe 

 dieser Elastizitätskräfte pflanzt sieh in alle Theile der 

 Oberflächenschicht fort und macht die totale Spannung 

 (7,.ö mg pro 1 mm) aus, und sonach besitzt jede freie 

 Flüssigkeitsoberfläche, ehe man sie mehr oder 

 weniger deformirt, potentielle Energie." 



Die Begründung ist folgende: 



Wenn ich mir cineHalbkugel (Fig. 6) vomRadius r (dem 

 Radius der Anziehungskraft) an der Oberfläche der Flüssig- 

 keit denke, und in dieser Halbkugel einen Durchmesser 

 c Ci, in welchem sich die Molccüle a, h, c auf der einen 

 Seite von und a^ h^ (\ auf der anderen Seite befinden, so 

 ist erklärlich, dass jede Anziehung, die e auf ausübt, 

 aufgehoben wird durch die, welche q auf ausübt. Wenn 

 aber c das Molecül 0, oder das Molecül c anzieht, also 

 ein Bestreben vorhanden ist und c einander zu nähern, 

 so wird dasscllie um so grösser sein, als c dem Molecül 

 näher liegt. Dasselbe gilt von der Anziehung von U auf r, 

 Durch die vereinte Einwirckung von auf «, J), c einer 

 seits und von auf «j /;, r, anderseits muss sich in der 

 unndttelbareu Umgebung des Molccüls eine Verdichtung- 

 ergeben, welche nur im Gleichgewicht gehalten werden 

 kann durch eine rückwirkende genau gleich grosse und 

 entgegengesetzt gerichtete Kraft. Ferner wird der (!rad 

 der Cohäsion noch vergrössert durch die Einwirkung von 

 ff] auf a, b und 6, auf a. Wenn es mehr als 4 Molccüle 

 auf dem Radius r gäbe, würden die Kräfte, welche fähig 

 sind, die Cohäsion in zu vermehren, natürlich noch viel 

 zahlreicher sein. 



,le mehr Durchmesser wir in einer so gedachten 

 AVasscrkugel (Fig. 7) annehmen, wo sich )i Flüssigkcitsniole- 

 cülc rund um das Molecül des Centrums gelagert finden, 

 um so' stärker wird die Cohäsion um herum sein. Je 

 näher nun die gedachten Wasserkugcln der Oberfläche 

 liegen, um so geringer wird die Anzahl der Durchmesser 

 sein, welche man sieh noch vollständig in jeder Wasser- 

 kugel gezogen denken kaim, und in der Oberfläche selbst 

 kann man nur einen einzigen solchen ziehen, nändieh 

 den horizontal gerichteten. Auf moii ist der Radius 

 <ni mit Moleeülcn besetzt, aber der Radius op ist nur 



von bis m besetzt. Hieraus last sich folgern, dass die 

 Molccüle nach innen hin gedrängter liegen als in der 

 Oberflächcnschicht; folglich muss die zurückstossende 

 Kraft, welche im Stande ist, die innere Anziehungskraft 

 zu besiegen, im Innern griisser sein als an der (Jberfläche: 

 aber diese grössere zurückstossende Kraft muss sich von 

 Molecül zu Molecül fortpflanzen bis an die Oberfläehen- 

 schicht, so dass sieh deren Horizontalsehnitte gezwungen 

 in innner grösserer Entfernung ansammeln müssen bis zur 

 freien Oherfläche hin, wo die Verdunstung stattfinden 

 kann aber nicht muss. 



Da um ein beliebiges Molecül in Bezug auf die Ent- 

 fernungen der benachbarten Molccüle Gleichheit herrscht, 

 so folgt daraus, dass in der, parallel der f)bcrflächc laufen- 

 den Richtung es intermoleculare Abstände geben muss, 

 die um so grösser sind, als die betrachteten Molccüle 

 der Oberfläche näher liegen. Diese Abstände bedingen 

 in jedem Flüssigkeitsscheibchen eine elastische Kraft und 

 die Summe aller uranfänglichen Spannungen giebt genau 

 die Oberflächenspannung, die für jede Flüssigkeit in Milli- 

 grammen gemessen wird. Die Dichtigkeit der Oberflächen- 

 schicht ist also um so kleiner, je näher ein Theil dieser 

 Schicht oder Haut der Oberfläche liegt. Obgleich die 

 geringste Kraft genügt, um ein Molecül nach dem Innern 

 zu bringen, so bedarf es doch einer viel grösseren Kraft, 

 um dieselbe Verschiebung in horizontaler Richtung in der 

 Haut hervorzubringen, denn da sind die Theilehen nach 

 der jedem Seheibehen eigenen Dichtigkeit gruppirt. 

 Hieraus erklärt sich ohne Schwierigkeit einerseits die 

 Verdunstung, andererseits die Schwierigkeit einer neuen 

 Anordnung in einer Reihe von Scheibchen, in deren Mitte 

 die Dichte der Flüssigkeit eine grössere ist als an deren 

 Rande. 



Ist diese Theorie richtig, dann muss bei Acther und 

 Alcohol die Oberflächenspannung eine bedeutend grössere 

 sein als bei Wasser, da die Verdunstung dieser Flüssig- 

 keiten viel rascher vor sich geht als die des Wassers, 

 denn schnellere Verdunstung = grössere Temperatur- 

 erniedrigung = gesteigerte Oberflächenspannung. Nun ist 

 aber durch Plateaus Versuche mit der Magnetnadel im 

 Gcgentheil nachgewiesen worden, dass bei Alcohol und 

 Acther die Obcrflächcn/.ähigkcit geringer ist als die im 

 Innern. Aleoholtropfcn sind bedeutend kleiner als Wasser- 

 tropfen, folglich hat die Oberflächenspannung für Alcohol 

 (da derselbe überdies spez. leichter ist als Wasser) einen 

 viel geringeren Werth als für Wasser. Die geringsten 

 Spuren von Acther an der Oberfläche des Wassers rufen 

 eine merkliche Verminderung in der Oberflächenspannung 

 hervor. 



Bringt man einen grossen Wassertropfen auf eine 

 reine Glasidatte, so breitet er sich über einen beträcht- 

 lichen Theil derselben aus. Wenn man nun auf die Glitte 

 der Wasserfläche Act herdampf, der schwerer als Luft ist, 

 giesst, oder wenn man sie mit einem Glasstab, der mit 

 Alcohol befeuchtet ist, berührt, so wird in allen Fällen 

 die Oberflächenspannung an der betreffenden Stelle ver- 

 mindert. Es entsteht in dem Obcrflächenhäuteheu sozu- 

 sagen eine schwache Stelle und dieselbe wird durch die 

 grössere Contractionsspannung der nicht bctroft'enen Theile 

 des Häutchens weiter ausgebreitet. Das Wasser zieht sich 

 oft von der betreffenden Stelle nach allen Richtungen 

 hin zurück und lässt jene Stelle unbedeckt. 



Ein anderes Beispiel bildet die zuerst von J. Thomson 

 erklärte Erscheinung, welche unter dem Namen der „Thränen 

 des starken Weins'' bekannt ist. Wenn die Wand eines 

 Weinglases mit starkem Wein befeuchtet ist, so beobachtet 

 man alsbald in dem Flüssigkeitshäntchen eine eigenthUm- 

 liche Furchuug. Die erhöhten Stellen werden von den- 

 jenigen Theilen der Flüssigkeit gebildet, in denen der 



