12 Gaede: Die Molekularluftpumpe. 
| Diese Druckdifferenz ist um so größer, je schneller 
ınan den Zylinder A dreht und je größer die innere 
Reibung der Gase ist. Die innere Reibung der 
Gase ist nach der kinetischen Gastheorie erklärt 
durch die Zusammenstöße der Gasmoleküle unter- 
einander. Maxwell hat aus den Zusammenstößen 
berechnet, daß die innere Reibung eines Gases un- 
verändert bleiben muß, gleichgültig, ob sich das Gas 
in einem verdichteten oder verdünnten Zustand be- 
findet. Dieses Gesetz findet man bei der Vorrich- 
tung Fig. 1 in anschaulicher Weise bestätigt. Ver- 
bindet man das Gehäuse B mit einer Luftpumpe, 
so beobachtet man, daß trotz der Verdünnung der 
Luft der Quecksilberstand bei o und p, die Druck- 
differenz, unverändert bleibt. Dieser Versuch hat 
eine praktische Bedeutung. Ist z. B. die Druck- 
differenz gleich einer Quecksilbersiule op von 
10 mm, so ist bei Atmosphärendruck der Druck 
bei m 760 mm, bei n 750 mm. Verdiinnen wir die 
Luft im Gehäuse, so erhalten wir z. B. bei m 

Fig. 1. 
200 mm und bei n 190 mm, oder bei m 50 mm 
und bei n 40 mm. Setzen wir bei m den Druck 
auf 10 mm herab, so sollte, wenn diese Regel noch 
weitere Gültigkeit hat, der Druck bei n 0 mm sein, 
d. h. diese Vorrichtung sollte als ideale Luftpumpe 
arbeitend, ein absolutes Vakuum zu geben imstande 
sein. Bei den niedersten Drucken gestaltet sich 
die Regel tatsächlich komplizierter. Bei den aller- 
höchsten Verdünnungen ist nicht mehr die Druck- 
differenz, sondern das Druckverhältnis unabhängig 
vom Verdünnungsgrad. 
Die Gasmoleküle bewegen sich mit sehr großer 
Geschwindigkeit in absoluter Unordnung auf ge- 
raden Bahnen durcheinander, bis sie mit einem 
anderen Molekül zusammenstoßen, so daß unregel- 
mäßige Ziekzackbewegungen entstehen. Bei den 
niedersten Drucken sind die Zusammenstöße der 
Moleküle untereinander infolge der großen Verdün- 
nung sehr selten, so daß die Moleküle fast ausschließ- 
lieh nur mit den Wänden des evakuierten Raumes 
zusammenstoßen. Von den Wänden werden die 
Moleküle in absoluter Unordnung reflektiert, so daß 
Die Natur- 
der Reflexionswinkel vom Einfallswinkel vollständig 
unabhängig ist. Die Reflexion der Moleküle kann 
man sich so vorstellen, wie wenn die Oberfläche des 
Zylinders mit einer großen Zahl kleiner Geschütze 
besät wäre, aus welchen die Moleküle nach allen 
möglichen Richtungen mit einer großen Geschwin- 

Fig. 2. 
digkeit, der Molekulargeschwindigkeit, abgeschossen 
werden. Bewegt sich die Zylinderoberfläche mit 
einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Mole- 
kulargeschwindigkeit, so bewegen sich in der Nut 
die Molekülgeschütze schneller nach rechts, als wie 
die Moleküle nachs links abgeschossen werden, so 


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Fig. 3. 
daß die in der Richtung nach n abgeschossenen 
Moleküle sich ebenfalls im Sinne des Pfeiles nach 
rechts mitbewegen. Von dem Zylinder werden so- 
mit keine Moleküle nach n reflektiert, bei n ent- 
steht ein Verarmungsbereich von Molekülen, ein 
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