


ft 44 | Mahlke: Uber die elektr. Leitfähigkeit der Metalle in d. allertiefsten Temperaturen. 
He : 
30. 10, 1914 
Ein solcher kann z. B. durch verschiedene Formen 
der Kristalle oder durch Spannungen hervorge- 
rufen sein. Bemerkenswert ist, daß der Schwellen- 
wert für das Quecksilber in sehr engen Kapillaren 
sehr hoch zu sein pflegt. 
Versuche mit durch Cadmium oder Gold ver- 
unreinigtem Quecksilber zeigten, daß dieses das 
gleiche Verhalten in Heliumtemperaturen auf- 
weist, wie reines Quecksilber. Allerdings war die 
Verunreinigung sehr gering, da festes Quecksilber 
nur sehr geringe Spuren von anderen Metallen 
aufnimmt (von Zink und Gold weniger als 
1/ 000 000 000): Da kleine Verunreinigungen keine 
Wirkung ausüben, so müssen wir auch für ganz 
reines Quecksilber das Vorhandensein eines Rest- 
widerstandes vermuten. Aber auch stärker ver- 
unreinigtes Quecksilber, nämlich das Amalgam, 
welches zum Belegen von Spiegeln- dient, verliert 
in Heliumtemperaturen scheinbar seinen Wider- 
stand. Dieser verschwindet plötzlich wie bei 
reinem Quecksilber, aber schon bei einer höheren 
Temperatur, nämlich bei 4,29° abs. Der Schwel- 
lenwert beträgt dabei 0,12 Amp. 
Der Umstand, daß Quecksilber bei gewöhn- 
licher Temperatur flüssig ist, bietet für die ex- 
perimentelle Handhabung große Schwierigkeiten. 
Es war daher sehr erwünscht, auch an festen 
Metallen den Zustand übergroßer Leitfähigkeit 
beobachten zu können. Bei Gold und Platin 
konnte dieser bisher nicht festgestellt werden. 
Ihr Widerstand nimmt in Heliumtemperaturen 
einen meßbaren, von der Temperatur unabhängigen 
Wert an. Die Versuche deuten aber darauf hin, 
daß auch dieser bei hinreichender Reinheit der 
beiden Metalle verschwindend klein wird. Da- 
gegen ist es gelungen, bei reinem Zinn und bei 
reinem Blei (von Kahlbaum geliefert) dieselben 
Erscheinungen wie beim Quecksilber zu beobach- 
ten. Beim Zinn tritt die plötzliche Abnahme des 
Widerstandes bei 3,806° ein. Die Verschwin- 
dungstemperatur beträgt 3,785°, wobei der 
Schwellenwert 0,28 Amp. ausmacht. Blei ist so- 
gar schon in fliissigem Helium scheinbar wider- 
standsfrei. Die Verschwindungstemperatur seines 
Widerstandes liegt viel höher als der Siedepunkt 
des Heliums, ungefähr bei 6° abs. Bei 4,29 ° be- 
trägt sein Schwellenwert noch mehr als 1,3 Amp. 
Der Widerstand des Zinns ist im Vergleich zu 
dem bei 0° OC. bei 1,8° abs. kleiner als 6.10—° 
und der des Bleis sogar kleiner als 0,5 .10—*°. 
Hiernach scheinen alle Metalle, oder wenigstens 
ein Teil derselben, in hinreichend niedrigen Tem- 
peraturen widerstandsfrei zu werden, wenn sie 
genügend gereinigt worden sind. Vielleicht tritt 
dies bei allen plötzlich ein. 
Die Feststellung dieser Erscheinungen beim 
Blei gab Veranlassung zu weiteren Untersuchun- 
gen, indem aus mit Seide umsponnenem Bleidraht 
eine Spule von 1000 Windungen gewickelt wurde. 
Der Bleidraht hatte "io qmm Querschnitt. Der 
Durchmeser sowohl wie die Länge der Spule be- 
trug 1 em. Durch diese Spule konnte bei Helium- 
965 
temperaturen ein Strom von 0,8 Amp. hindurch- 
geleitet werden, ohne daß eine meßbare Entwick- 
lung von Joulescher Wärme auftrat. Die Möglich- 
keit, mit Hilfe dieser Spule ein eisenfreies Ma- 
enetfeld von ungewöhnlicher Stärke, etwa 100 000 
Gauß, zu erzeugen, hat sich aber als nicht aus- 
führbar erwiesen, da beim Überschreiten einer ge- 
wissen Stärke (1 Kilogauß bei 1,8°) des magneti- 
sierenden Feldes der von diesem in der Spule er- 
zeugte Strom den Schwellenwert erreicht und eine 
plötzliche Wärmeentwicklung auftritt, die den 
Strom wieder zum Verschwinden bringt. Dagegen 
hat sich die Fortdauer eines in der Spule hervor- 
gerufenen Magnetfeldes nach Aufhören des ma- 
enetisierenden Kraftfeldes experimentell nach- 
weisen lassen. Die in der Spule erzeugte elektro- 
kinetische Energie ist nämlich hinreichend groß, 
so daß sie nur langsam erschöpft wird. 
Zur Ausführung dieses Versuches wurden die 
beiden Enden der Spule im Knallgasgebläse ver- 
lotet. Dann wurde sie in das Kältebad in geeig- 
neter Lage eingeschoben und in einem Feld von 
200 Gauß abgekühlt von 0° C. bis 1,8° abs. Der 
auf diese Weise in der Spule erzeugte Strom 
dauerte fort nach Entfernung des Feldes von 200 
Gauß. Erkennbar war dies daran, daß die Spule 
einer Kompaßnadel eine Ablenkung erteilte und 
daß diese Ablenkung ihren Sinn wechselte, als 
die Spule um eine senkrechte Achse gedreht 
wurde. Die Bleidrahtspule stellte also einen per- 
manenten Magneten oder einen Molekularstrom 
im Sinne von Ampere dar. Durch Messungen 
wurde gefunden, daß in der widerstandsfreien 
Spule ein Strom von 0,4 bis 0,6 Amp. Stunden 
hindurch andauerte. Genaue Messungen waren 
nicht möglich, auch konnte von der Abnahme des 
Stromes nur die obere Grenze ermittelt werden, 
die 1 % in der Stunde nicht überschritt. Beim 
Erwärmen des Apparates verschwindet die Er- 
scheinung sofort. Als die Spule mit ihren Win- 
dungen parallel zum induzierenden Feld in den 
Apparat gebracht wurde, ergab sich auch eine 
Wirkung, die aber nur % der früher beobachteten 
ausmachte. 
Um zu beweisen, daß ein elektrischer Strom 
die Ursache der magnetischen Wirkung der Spule 
ist, wurden zu beiden Seiten der Lötstelle zwei 
Drähte mit einem ballistischen Galvanometer ver- 
bunden. Nachdem dann durch die Kompaßnadel 
die magnetische Wirkung der Spule festgestellt 
war, wurde die Lötstelle aufgetrennt. Da zeigte 
das Galvanometer sofort einen Ausschlag und die 
Kompaßnadel ging in ihre ursprüngliche Stellung 
zurück. Das Bestehen eines elektrischen Stromes 
in der Spule während ihres magnetischen Zustan- 
des war hierdurch bewiesen. Durch die Einschal- 
tung des Widerstandes im Galvanometer wurde 
seine Energie erschöpft. Die Spule stellt ein 
Bild des von Maxwell erdachten reibungslosen 
Mechanismus dar, das man durch die moderne 
Vorstellung von den Elektronen ergänzen kann. 
Die Elektronen fahren fort sich im Stromkreis zu 
