==16..7..1915 


|. gen. 


2 Heft 29. 
Ladung der die Zinkscheibe fiillenden Nieder- 
schläge für eine gewisse Zeit bestimmt werden. 
Während Elster und Geitel in der genannten 
Abhandlung einige mit Hilfe dieser Methode ge- 
wonnene Resultate zum Schluß nur kurz angeben, 
berichten sie in einer späteren Arbeit ,,Beob- 
achtungen über die Eigenelektrizität der atmo- 
sphärischen Niederschläge“ weitläufiger über die 
Ergebnisse ihrer Messungen, die sie zugleich mit 
solchen des elektrischen Feldes der Erde verbinden. 
Als erstes Resultat finden sie: die Nieder- 
schläge, besonders bei Böen und Gewittern, führen 
ganz erhebliche Elektrizitätsmengen positiver und 
negativer Art mit sich. Sie laden das ganze 
Meßsystem in 5’ bisweilen auf ein Potential von 
mehreren hundert Volt, so daß im Maximum 76X 
10 —1: Coulomb pro Sekunde dem gem der Erdober- 
- fläche zugeführt werden können. Hierbei stimmt 
das Vorzeichen der Niederschlagselektrizität mit 
dem der in unmittelbarer Nähe gemessenen Po- 
_ tentialgefälle in den meisten Fällen nicht über- 
‚ ein; im Gegenteil, beide sind meistens entgegen- 
gesetzt. Als Grund dieses Zeichengegensatzes 
geben Elster und @eitel gemäß der genannten 
Theorie an, daß mit dem Niederschlagsfalle ein 
elektromotorischer Vorgang verbunden ist. Indem 
die eine Elektrizität durch Niederschläge zur Erde 
geführt wird, entsteht in der Atmosphäre ein stets 
wachsender Überschuß der entgegengesetzten. Ist 
also das erregende Feld das normale der Erde, d.h. 
positiv in der Richtung der Vertikalen, dann fallen 
große negativ geladene Tropfen, die Luft bleibt 
positiv zurück: das Feld wird verstärkt. Ist das 
erregende Feld negativ, so sinkt positiv geladener 
Regen herab, die Luft wird negativ, und es tritt 
eine Schwächung des Feldes ein. Das am Erd- 
boden vorherrschende Potentialgefälle hat dem- 
nach nach Größe und Vorzeichen den entgegen- 
gesetzten Gang wie die von der Volumeneinheit des 
Niederschlages herabgeführten Elektrizitätsmen- 
Gibt man den Verlauf der Niederschlags- 
elektrizität und den des dazu gehörigen Potential- 
gefalles graphisch wieder, so ist die Kurve der 
ersteren im großen und ganzen das Spiegelbild von 
der des gleichzeitigen letzteren. 
Bei den Messungen der Niederschlagselektrizi- 
| tat hatten Elster und @eitel so die Notwendigkeit 
erkannt, diese mit solchen des Erdfeldes zu ver- 
binden. Es ist deshalb zu verstehen, daß dem 
Problem des Erdfeldes ihr nächstes Interesse galt. 
Sie sammelten zunächst rein beobachtungsmäßig 
nach der bekannten Exnerschen Methode ein 
reiches Material von Messungsresultaten des 
Potentialgefälles der Erde in Wolfenbüttel und 
auf dem hohen Sonnblick, um zahlenmäßig den 
Verlauf des Erdpotentials und seiner Veränderun- 
gen durch die meteorologischen Faktoren verfolgen 
zu können. Zugleich beabsichtigten sie, der 
Theorie Exners, der annahm, daß der aufsteigende 
Wasserdampf die negative Ladung von der Erde 
fortschaffe, während die Niederschläge sie wieder 
ihr zuführten, also daß die Schwankungen des 
Bergwitz: Julius Elsters und Hans Geitels Bedeutung usw. 
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Erdfeldes lediglich Funktionen des Wasserdampf- 
gehaltes der Luft sind, auf den Grund zu gehen. 
Obwohl Elster und Geitel glaubten, für viele 
ihrer Beobachtungen eine leidliche Bestätigung 
der Exnerschen Formel gefunden zu haben, zu- 
mal die Zunahme des Potentials mit zunehmen- 
dem Wasserdampfgehalt, so blieb ihnen doch 
nicht verborgen, daß namentlich für geringe 
Werte des Dampfgehaltes der atmosphärischen 
Luft dieselbe unmöglich richtig sein konnte. Vor 
allem gab ihnen die Exnersche Theorie nicht 
genügend Aufklärung über die täglichen Varia- 
tionen des Potentialgefälles, des ferneren erklärte 
sie die verschiedenen Werte des Potentialgefälles 
für trockene Luft im Sommer und im Winter nicht. 
Die wichtigsten Resultate Elsters und @e:- 
tels aus den genannten Messungsreihen sind 
zunächst neben den zahlreichen Absolutwerten 
des Potentialgefälles des Erdfeldes kurz diese: Die 
Abhängigkeit des Potentialgefälles von der Luft- 
reinheit (Einteilung in Dunstgruppen), ferner in 
Übereinstimmung mit anderen Luftelektrikern die 
jährliche Periode desselben (Maximum im Winter, 
Minimum im Sommer), die tägliche Doppelpe- 
riode (gegen Morgen und Abend ein Maximum, 
mittags ein Minimum, Verschiebung des Morgen- 
maximums mit zunehmender Jahreszeit), sodann 
geringere Schwankungen des Potentialgefälles auf 
dem Sonnblick. 
Die Unstimmigkeiten ihrer Messungen mit der 
Exnerschen Formel, zugleich auch die Beobachtung 
gelegentlich der Niederschlagsmessungen, daß die 
benutzte Auffangschale aus Zink den Photoeffekt 
im Tageslicht zeigte, veranlaßten Hlster und 
Geitel für das Potentialgefälle eine photoelek- 
trische Formel aufzustellen. Elster und Geitel 
vermuteten — und Versuche an frischen Bruch- 
stellen vieler Gesteine bestärkten sie in ihrem 
Glauben —, daß die photoelektrisch wirksamen 
Strahlen der Sonne beträchtliche Mengen nega- 
tiver Elektrizität in die Luft überführen. 
Um Potentialgefälle und wirksame Sonnen- 
strahlung miteinander vergleichen zu können, stell- 
ten sie zunächst das Zinkkugelphotometer her, mit 
dessen Hilfe der auf 1 qem der Erdoberfläche 
fallende Teil der durch den photoelektrischen 
Effekt am Zink definierten Gesamtstrahlung J 
festgestellt werden kann. Die Fig. 2 zeigt ein 
solches Zinkkugelphotometer nach Elster und 
Geitel. Es möge genügen, die Bedeutung der wich- 
tigsten Teile aus den beigeschriebenen Worten zu 
erkennen. 
Das Potentialgefälle in der Richtung der Nor- 
malen wird von Elster und Geitel durch eine rein 
empirische, der Exnerschen nachgebildete Formel 
von der Art 
ONE en. Gee 
on 1+b.J 
dargestellt, in der a und b empirisch bestimmte 
Größen sind. Die Übereinstimmung der Formel mit 
ihren Messungen, die Elster und Geztel in den 
