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infter Jahrgang. 

Die Ergebnisse der neueren Forschung 
über Atom- und Molekularwärmen. 
Von Privatdozent Dr. Erwin Schrödinger, Wien. 
3 A. Grundbegriffe. 
Die beiden grundlegenden Begriffe, mit denen 
» Wärmelehre operiert, sind die beiden Größen: 
peratur und Wärmemenge. Von der ersten 
er beiden Größen, der Temperatur, erwähnen 
nur, daß sie auch in der Physik in Celsius- 
sraden gemessen wird, aber als Nullpunkt gilt 
it der normale Schmelzpunkt des Eises, sondern 
um 273° tiefer gelegener Punkt, der soge- 
inte absolute Nullpunkt. Die gewöhnlichen 
siustemperaturen hat man also um diese Zahl 
ı vermehren, um absolute Temperaturen zu er- 
ten. — Die Einheit der Wärmemenge ist jena 
ärmemenge, welche einem Gramm Wasser zu- 
ührt werden muß, um seine Temperatur von 
7,5 abs. auf 288,5 abs. zu erhöhen. Sie heißt 
leine Kalorie“, abgekürzt cal. Sie ist eigentlich 
erflüssig, weil wir heute durch die Arbeiten 
Joule, J. R. Mayer, Helmholtz, Graf Rum- 
dl u. a. wissen, daß Wärme nach einem ganz 
timmten, völlig unveränderlichen Wechselkurs 
mechanische Arbeit oder in andere Energie- 
men (Licht, elektrischer Strom) umgewandelt 
den kann. Es wäre einfach und logisch, die 
memenge erundsätzlich durch den äquwt- 
enten Arbeitsbetrag zu messen. Aus verschie- 
enen Gründen wird aber die oben definierte 
Einheit doch auch beibehalten. 1 cal. entspricht 
a 0,427 Meterkilogramm oder 4,2 Watt- 
unden oder 42 000 000 Ere. 
Wir verfügen über zwei prinzipiell ver- 
iedene Methoden, um die Änderung im Wärme- 
tand eines Körpers messend zu verfolgen. Wir 
nen erstens seine Temperatur und ihre Ände- 
ing messen, wir haben es aber zweitens auch 
ı der Hand, ihm eine ganz bestimmte Wärme- 
ge zuzuführen, z. B. durch elektrische Hei- 
mg, wobei sich die aufgewendete und in Wärme 







ergegangene elektrische Energie aus den 
rten der Spannung und Stromstärke genau 
ststellen läßt. Fine der Grundaufgaben der 
xperimentellen und theoretischen Warme- 
rschung ist begreiflicherweise die, die Be- 
ung zwischen diesen beiden Arten der Messung 
erimentell festzustellen und theoretisch zu 
uten; und das für die verschiedensten Körper 
allen Aggregatzuständen und bei allen zugäng- 
hen Temperaturen. Daraus ergibt sich die 
agestellung: welche Wärmemenge (in cal.) muß 
h z. B. diesem Stück Eisen bei der absoluten 
Temperatur 7 ° © zuführen, um seine Temperatur 
| Nw. 1917. ‘ 
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24. August 1917. 
IE NATURWISSENSCHAFTEN 
Herausgegeben von 
Dr. Arnold Berliner und Prof. Dr. August Pütter 
Heft 34. 
auf T+1° © zu erhöhen? Da diese Warme- 
menge ceteris paribus dem Gewicht (richtiger der 
Masse) des betrachteten Stückes proportional 
sein wird, so erhält man eine für das betreffende 
Material charakteristische Größe erst, wenn man 
diese Wärmemenge noch durch die Masse dividiert, 
kurz gesagt, auf die Masse 1 g bezieht. Diese 
Größe heißt spezifische Wärme des betrachteten 
Materials bei der Temperatur 7. Nach der 
obigen Definition der cal. ist die spezifische 
Wärme des Wassers bei 288° abs. (d. i. 15° 
Zimmertemperatur) eleich 1. 
Die Beziehungen zwischen den spezifischen Wär- 
men verschiedener Stoffe, die wir im folgenden 
besprechen, ‚werden etwas vereinfacht, wenn man 
die für 1° Temperaturerhöhung nötige Wärme- 
zufuhr nicht, wie das eben geschehen, auf gleiche 
Massen (d. i. immer auf 1 g), sondern auf solche 
Massen verschiedener Stoffe bezieht, die gleich- 
viel Atome bezw. Moleküle enthalten. Das ist 
ohne weiteres möglich, da die relativen Atom- 
bezw. Molekularmassen ja aus der Chemie als 
sogenannte Atom- bezw. Molekulargewichte mit 
erober Genauigkeit bekannt sind. Haben diese 
letzteren für zwei Stoffe die Werte Ai bezw. As, 
so werden solche Massen der beiden Stoffe, die 
eleichviel, etwa N Atome bezw. Moleküle ent- 
halten, sich verhalten wie NAı : NAs, das ist wie 
AG 2 As. 
Man nennt bekanntlich die Menge „A Gramm“ 
eines Elementes vom Atomgewicht A, bezw. einer 
Verbindung vom Molekulargewicht A ein Gramm- 
atom bezw. ein Grammolekül (oder kurz Mol). 
Jedes Grammatom (-molekül) enthält nach dem 
eben Gesagten die gleiche Zahl N von Atomen 
(Molekülen), und zwar ist mach neueren Mes- 
suneen N — 6,5.1023. Die auf ein Grammatom 
bezw. Grammolekül jedes Stoffes bezogene spe- 
zifische Wärme nennen wir nun seine (spezifische) 
Atom- bezw. Mol(ekular)wärme. Offenbar wird 
sie aus der gewöhnlichen, auf 1 g bezogenen 
spezifischen Wärme durch Multiplikation mit dem 
Atom- bezw. Molekulargewicht erhalten. 
Unsere Definition der spezifischen Wärme ent- 
hält jedoch noch eine ‘Unklarheit, von der wir 
den für das Folgende fundamentalen Begriff der 
Atomwärme, den wir jetzt gewonnen haben, noch 
befreien müssen. Bekanntlich dehnen sich alle 
Körper bei der Erwärmung aus, wenn man den 
auf ihnen lastenden äußeren Druck unverändert 
läßt. Da man nun anderseits weiß, daß alle 
Körper sich abkühlen, wenn man sie ohne Wärme- 
zufuhr auf mechanischem Wege ausdehnt, so 
folgt, daß im Falle der Erwärmung bei konstantem 
äußeren Druck, der ja der gewöhnliche ist, eim 
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