90 Physikalische Mitteilungen. 
trizität hin, die noch immer einer befriedigenden 
Lösung harren (Month. Weather Rev. 44, S. 115, 1916). 
Er kommt zunächst zu dem Resultat, daß die Strah- 
len der im Erdboden und in der Luft befindlichen 
radioaktiven Substanzen genügen, um die lonisierung 
der Atmosphäre über dem Lande aufrechtzuerhalten, 
daß diese Quellen aber über See eine bei weitem nicht 
genügende Ionenmenge liefern. Er hat allerdings dabei 
gar nicht die Wirkung der sehr durchdringenden Strah- 
lung berücksichtigt, wodurch seine Werte wesentlich 
geändert werden. Die von ihm angenommenen Zahlen 
der pro cm? und sec erzeugten Ionen sowie der 
Wiedervereinigungskoeffizienten «a sind mit den daraus 
berechneten Zahlen der im cm? enthaltenen und der 
wirklich beobachteten Ionen in der nachstehenden Ta- 
belle angegeben: 








- 3 
Rad. Subst. Ra Te RE; Tonen/em 
Bie der ber. | beob. 
Über , Luft 15705) 2,05 W275 =, 
fen {Ene 0.801 004 1,00. | „2.1200 1000 
Lande, \ Zus. | 2,50 | 1,85 | 4,85 | 
Tal SORTE OT Tee 
meee he , 2 300 | 800 
mee | Brae 0614. — 10! 
Zus. | 0,18 | — 0,18 


Um die Quelle der durch Heß und Kohlhörster er- 
forschten sehr durchdringenden Strahlung — das 
zweite ungelöste Problem — festzustellen, sieht Simp- 
son keinen anderen Ausweg, als einen Hilfsschrei an 
die Amerikaner zur Anstellung diesbezüglicher Ballon- 
fahrten zu richten, da dafür nach dem Kriege in 
Europa kein Geld vorhanden sein kann. Eine weitere, 
trotz der vielen Theorien noch nicht restlos beant- 
wortete Frage ist die nach dem Ursprung und der Auf- 
rechterhaltung des Erdfeldes, Infolge der Ionisierung 
der Luft müßte das vorhandene Potentialgefälle sehr 
schnell verschwinden, wenn nicht der Luft fortwährend 
ein Überschuß positiver Ionen bzw. der Erde eine 
negative Ladung zugeführt würde. Die Wilson-Ger- 
diensche Theorie, nach welcher die Kondensation des 
Wasserdampfes vorwiegend an den negativen Ionen 
erfolgt und somit der Regen negative Ladungen zur 
Erde führt, ist durch die Beobachtung, daß der meiste 
Regen positiv geladen ist, widerlegt. Nach Ebert 
tritt die Bodenluft aus den Erdporen bei der Boden- 
atmung (d. h. bei fallendem Barometer, starker Be- 
strahlung) mit einem Überschuß positiver Ionen aus. 
Hiergegen wendet Simpson ein, daß diese Erscheinung 
wohl unter günstigen Bedingungen im Laboratorium 
erfolgt, aber nicht bei den engen und im Zickzack ver- 
laufenden Erdporen. Er übersieht dabei indessen den 
viel schwerer wiegenden Einwand, daß diese Erschei- 
nung auf See nicht eintreten kann. Simpson will die 
Aufrechterhaltung des Erdfeldes durch die Annahme 
erklären, daß der Erde ständig negative Elektrizität 
zugeführt und diese im selben Maße in die Atmo- 
sphäre abgeführt wird. Irgendeine plausible Er- 
klärung weiß er aber dafür bis jetzt nicht anzugeben. 
Die letzten Betrachtungen wendet er den leuchtenden 
Entladungen in der Atmosphäre zu. Für die Erklärung 
der Kugelblitze weist vielleicht das von Strutt beob- 
achtete Nachglühen des Stickstoffs einen Weg. Bei 
den Nordlichtern wissen wir heute, daß sie durch von 
der Sonne ausgehende «-Strahlen entstehen. Daraus 
ergeben sich eine Reihe von Fragen nach der Natur 
[ Die Natur | 
wissenschaften 
der Radioaktivität der Sonne und der Wirkung ihrer $ 
ß- und y-Strahlen. N 
Die Beweglichkeiten der Gasionen betragen bei 
Atmosphärendruck etwa 1 cm/sec: Volt/em. Um diesen 
geringen Wert zu erkliren, hat man meist die Lange- 
vinsche „cluster“-Theorie angenommen. Nach dieser 
besteht das Ion aus einer Anhäufung von Molekülen, 
welche ein Elektron oder positives Atomion umgeben. 
Demgegentiber steht die Theorie von Wellish, wonach 
die Ionen einfach geladene Molekiile sind; ihre geringe 
Beweglichkeit erklärt sich dadurch, daß sie eine grö- 
Bere Zahl von Zusammenstößen erleiden als ein neu- 
trales Molekül. Nach der cluster-Theorie müßte man 
erwarten, daß das Ion, wenn man ihm eine genügende 
kinetische Energie mitteilt, z. B. dadurch, daß es durch 
ein sehr hohes Feld beschleunigt wird, auseinander- 
bricht, was sich durch eine abnorm hohe Beweglich- 
keit äußern müßte. Nach der Wellischschen Theorie 
würde ein solcher Auseinanderfall nicht eintreten, nur 
müßte das negative Ion bei Geschwindigkeiten, bei 
welchen Tonisierung durch Stoß erfolgt, sein Elektron 
verlieren, welches dann eine abnorm hohe Geschwindig- 
keit für die negativen Ionen im Vergleich zu der der 
positiven vortäuschen würde. Versuche, welche L. 
B. Loeb (Proc. Nat. Acad. Scien. 2, S. 345, 1916) in 
Feldern bis zu 12450 Volt bei 760 und 300 mm Druck 
anstellte, zeigten nun, daß sowohl die positiven wie 
die negativen Ionen innerhalb der Meßfelder ihre nor- 
malen Beweglichkeiten beibehielten, und daß somit die 
cluster-Theorie nicht mit den Tatsachen in Einklang 
steht. i 
Erzeugung elektromotorischer Kräfte durch die 
Beschleunigung von Metallen. Nach den modernen 
Anschauungen besteht der Durchgang eines elektrischen 
Stromes durch ein Metall in der fortschreitenden Be- 
wegung freier Elektronen. Infolge ihrer Trägheit 
muß dann das rückwärtige Ende einer beschleunigten 
Metallstange eine negative Ladung erlangen; dasselbe 
muß infolge der Zentrifugalkraft auch am Rande einer 
rotierenden Scheibe eintreten. Entsprechend der. sehr 
kleinen Masse der Elektronen werden diese Ladungen 
naturgemäß außerordentlich ‚gering sein, so daß sie 
nur mit sehr empfindlichen - Versuchseinrichtungen 
nachzuweisen ‚sein werden. Wesentlich leichter wird 
es dagegen bei Elektrolyten gelingen, da bei diesen 
die Stromträger molekulare Massen besitzen. In der 
Tat ist diese Erscheinung hierbei schon im Jahre 1882 
von Colley nachgewiesen worden, während sie Des 
Coudres 1892 auch durch die Zentrifugalmethode er- 
halten konnte.. Jetzt ist es R. C. Tolman und D. 
C. Stewart (Phys. Rev. 8, S. 97, 1916) auch gelungen, 
die bei der Beschleunigung von Metallen auftretende 
Ladung nachzuweisen und zu messen. Sie bedienten 
sich dazu der Zentrifugalmethode. Ein nahezu ge- 
schlossener Drahtring wurde durch einen Elektromotor 
in schnelle Drehung versetzt (5000 Umdrehungen/Mi- 
nute) und dann innerhalb des Bruchteils einer Se- 
kunde abgebremst. Seine beiden Enden waren bis 
nahe zum Mittelpunkt geführt und hier mit zwei 
dünnen von der Decke herabhängenden Drähten ver- 
bunden, welche zu einem empfindlichen ballistischen 
Galvanometer führten (Empfindlichkeit 4,75.10-1 
Coulomb/mm); die Drähte wurden bei der Drehung 
mit aufgewickelt. Zu dem ganzen Apparat mußte un- 
magnetisches: Material verwendet werden; außerdem 
mußten Spulen zum Kompensieren der Änderungen 
des erdmagnetischen Feldes eingeschaltet werden und 
weiterhin auch die Horizontal- und die Vertikalkompo- 


