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Naturvvisseiiscliaftliclic Woclicnschrift. 



Nr. 12. 



meiste Alcohol verdun.stet ist und die dalicr die grö,sste 

 Oberfläciieiispanuuiig besitzen. Wenn dieselben unter dem 

 Einfluss der Schwere die Glaswand herabrinnen, so stehen 

 sie zuweilen still und ziehen sich selbst wieder nach oben 

 zurück, wenn sie an eine .Stelle kommen, an welcher mehr 

 Alcohol und daher eine geringere Oberflächenspannung ist. 

 Herr Mensbrugghe füln-t als Thatsachen, welche in 

 einem schlagenden Gegensatze zu der obigen Formel des 

 Lajjlacc stehen sollen, folgende an. 



,, 1. Wenn man einen rothglühenden Eisenstab einer in ein 

 weites Gefäss eingeschlossenen Wassermenge, die an 

 der Oberfläche ganz rein ist, nähert, so sieht man das 

 Wasser unter dem Eisen leicht concav werden, als 

 wenn die Molecüle eine Art Abstossung erlitten. Das 

 ist genau das Gegentlieil von dem, was nach Lapiacc's 

 Tlieoric eintreten miisste. Es ist K in den kalten 



als in den erwärmten, 



4. 



Partien der Oberfläche grösser 



deshalb müsste sich die Flüssigkeit in dem erwärmten 



Theile erheben. 

 Eine Wasserwage mit einer Luftblase ist auf eine 

 Ebene gestellt; man nähert dem einen P^nde der Blase 

 das erwärmte Eisen. Die Blase sclieint die Wärme zu 

 fliehen, denn sie bewegt sich von der wärmeren Seite 

 fort. Nach der Theorie Lapiacc's giebt es zunächst 

 Gleichgewicht zwischen den beiden Kräften 



wenn die Bogen selbst nicht streng dieselben sind, also 

 wenn man von einer Seite her erwärmt, so vermindert 

 sich Ä'o viel schneller als A und folglich müsste die 



Kraft Ä', — A 



\B} U\ \ 



wirkend von der kalten Seite 



nach dem Innern der Flüssigkeit, das Fortschreiten der 

 Luftblase nach dieser Seite hin hindern. 

 3. Wenn man einen langen Wasserfaden in eine Capillar- 

 röhre bringt, welche man von der einen Seite erwärmt, 

 so fliesst der Wasserfaden nach der kälteren Seite 

 entgegen der Theorie von Laplace. 

 Man bringt eine flache Seifen-Lamelle in einen Ring 

 von Eisen und wartet bis sie sich färbt; dann näiiert 

 man von einem Punkte der Scheibe einen auf 40 l)is 

 50° 0. erwärmten Eisenstab; sofort wechselt die Farbe 

 und zeigt eine Abnahme in der Dicke der Lamelle, ent- 

 gegen der Theorie von Laplace. 



Endlich sind alle Erscheinungen von dem Widerstände 

 der Flüssigkeiten nach Laplace ganz unerklärlich und 

 dennoch behält man in tlen physikalischen Betrach- 

 tungen noch immer die berühmte Formel bei: 



A' = 



l^+ii) 



von der keiner bis jetzt die Existenz der Kraft A'„ nach- 

 gewiesen hat, und man erhebt Einsprüche gegen die 

 überflächenspannnung A, welche indessen allen Be- 

 obachtern in die Augen springt und mit der grössten 

 Leichtigkeit alle Erscheinungen, die bis jetzt auf dem 

 ungeheuren Felde derCapillarität studiert sind, beweist." 



So Herr Mensbrugghe. Es muss zugegeben werden, 

 dass diese Einwendungen nicht so ohne Weiteres zurück- 

 gewiesen weiden können. Ad 1) ist zu bemerken, dass 

 in Folge der von dem glühenden Eisenstabe gegen die 

 Wasseroberfläche prallenden AVärmestrahlen und in Folge 

 des unter dem Eisen jedenfalls entstehenden Dampfdruckes 

 eine nach unten gerichtete Kraft resultirt, welche grösser 

 als die nach oben gerichtete Oberflächenspannung der 

 concavcn Fläche, diese letztere erzeugt. Ad 2) Es stelle 

 Fig. 8 die Luftblase einer Libelle dnr. welciie bei E er- 



wärmt wird. Bezeichnen wir der Kürze halber die Normal- 

 drücke mit N und .Vj, die Oberflächenspannungen mit 

 und Ol so muss, da durch Erwärmung 0, verkleinert 

 wird, die Resultante Ä'= N — kleiner als ii, = A\— 0, 

 werden, d. h. es müsste eine Bewegung der Blase nach 

 rechts eintreten. Wenn solches nicht der Fall ist, so liegt 

 das jedenfalls an der Ausdehnung, welche durch die Er- 

 wärmung Wasser und Luft bei E erfaliren und wodurch 

 die nach links wirkenden ]\Iolecularkräfte der Grösse 

 /vi entgegenarbeiten. 



Anders liegt es in Bezug auf den dritten Fall. Ist 

 Fig. 9 der Wasserfaden in einer Capiliare und E die er- 

 wärmte Stelle, so ist 0, kleiner als 0, folglieli die nach 

 links wirkende Resultante Ä', grösser als Ä', folglieh nniss 

 in Uebcreinstinnnung mit der Theorie von Laplace der 

 Wasserfaden die Stelle E fliehen*). 



Das vierte Experiment dürfte seine Erklärung in der- 

 selben Weise finden, wie No. 1, und ad 5) ist zu be- 

 merken, dass sich die Erscheinungen von dem Widerstände 

 der Flüssigkeiten sehr wohl ohne die von Herrn Mens- 

 brugghe angenommene potentielle Energie der Oberfläche 

 erklären lassen. 



Herr Jlensbrugghe berechnet, dass in einem Cabik- 

 meter Wasser eine Bewegungsenergie von 150 000 mkg 

 enthalten sei, unter der Voraussetzung, dass der ganze 

 WasserwUrfel in 20 Millionen Schichten von je '/.luooo ""ii 

 Dicke durch die andauernde Einwirkung des Windes auf- 

 gerollt wird, Ganz abgesehen davon, dass sich doch 

 nachweisen lassen müsste, zu welcher Zeit und an 

 welchem Orte eine entsprechende Menge kinetischer 

 Energie verschwunden ist, die sich als potentielle Energie 

 im gedachten Wasserwürfel aufgespeichert hat, so wird 

 doch die erwähnte Voraussetzung in Wirklichkeit niemals 

 zutrelfend sein, vielmehr haben die übereinanderiollenden 

 Schichten, selbst bei massigem Winde, mindestens Centi- 

 meterdicke. Es würde hiernach noch nicht '/luoo '^^'r be- 

 rechneten Kraft zur Wirkung konmien. Selbst aber, wenn 

 die gemachte Voraussetzung lichtig wäre, in welcher Zeit 

 würde eine solche Spaltung des Würfels in 20 000 000 

 Schichten ^•or sich gehenV 



Selbst wenn der Wind in jeder Secunde von unserem 

 Wasserwürfel einen Quadratmeter Oberfläche aufrollte, 

 so würde die ganze Arbeit in 20 000- 1000 = 20 Millionen 

 Secunden oder 230 Tagen ausgeführt sein, d. h. erst in 

 dieser Zeit würde der Wasserwürfel durch seine Ober- 

 flächenenergie 54,25 m Geschwindigkeit erlangt haben, 

 (1. h. seine Geschwindigkeit würde pro .Stunde um 

 54 250 : (230 x 24) = ca. 0,1 mm wachsen. Selbst wenn 

 die potentielle Energie des Wasserspiegels zehn mal so 

 gross wäre als hier angenommen ist, selbst dann würde 

 der stündliche Gescliwindigkeitszuwachs von 1 mm gegen- 

 über den Wirkungen des AV'indes gleich Null zu setzen 

 sein. Wie viele Millionen Quadratmeter Oberfläche 

 müssten secundlich vernichtet werden, um den ungeheuren 

 Wassermassen des Maskarets, der Meereswogen oder des 

 Golfstromes die ihnen inne wohnenden Geschwindigkeiten 

 durch Umsetzen der vermeintlichen Potentialkraft der 

 Wassermassen zu ertheilenV Bedenken wir doch, dass 

 unter 1 [^m Oberfläche nicht nur 1 cbm Wasser, sondern 

 100 oder gar 1000 cbm Wasser und oft noch mehr liegen, 

 welche durch den Druck hoher Wellen bis auf den 



*) Ebenso zeigen lieisses und kaltej Fett eine verschiedene 

 OberHäclienspannung, wie sich an einer brennenden Kerze beob- 

 achten lässt. In der Nähe der Flamme ist das Fett heisscr als 

 am Aussonrande. Da nun das heisse Fett eine geringere Ober- 

 tiiichengpannung hat, als das kalte, so findet an der Oborflächo 

 eine Bewegung nach aussen statt, während das abgekühlte Fett 

 unten dem Dochte wieder zuströmt. (Siehe C. V. Boy 's „Seifen- 

 blasen".) Ks dürfen aber auch iji diesem Falle die Cicsetze der 

 Wiirmeströmuiig mit zu berück.-ichtigen ^-eii:. 



