
DIE NATURWISSENSCHAFTEN 
Herausgegeben von 
Dr. Arnold Berliner una Prof. Dr. August Pütter 

Zweiter Jahrgang. 
Die durchdringende Strahlung der 
Atmosphäre!). 
Von Dr. K, Kahler, Potsdam. 
Die glänzende Entwicklung der Radioaktivi- 
tät in den letzten Jahren ist auch von großem 
Einfluß auf die Erforschung der atmosphärischen 
Elektrizität gewesen. Nachdem im Jahre 1896 
Becquerel durch seine Entdeckung am Uran den 
Grundstein zur Erkenntnis der Radioaktivität 
legte, stießen 1900 Elster und dGeitel zu- 
erst auf ähnliche Erscheinungen in der 
Luftelektrizität. Sie untersuchten die Elektri- 
zitätszerstreuung einer abgeschlossenen Luft- 
' menge, d. h. sie Juden im Innern eines Gefäßes 
ein Elektroskop positiv oder negativ auf und be- 
stimmten den Spannungsabfall, der durch die 
heranwandernden im Gefäß. enthaltenen Elektri- 
zitätsträger verursacht wird. Im allgemeinen 
muß die Leitfähigkeit in einem sich selbst über- 
 lassenen Gase, also auch in abgeschlossener Luft 
rasch abnehmen und bald ganz verschwinden, 
wenn die elektrisierende Ursache aufgehört hat: 
_ Die Elektrizitätsträger verschiedenen Vorzeichens 
vereinigen sich oder wandern zu den Wänden, wo 
sie ihre Ladung abgeben. Elster und @eitel fan- 
den aber statt einer Abnahme eine Zunahme der 
Zerstreuung im Laufe der nächsten Tage nach 
der Füllung mit atmosphärischer Luft. Anfangs 
glaubten sie, daß der in der Luft stets enthaltene 
Staub sich allmählich absetzt und dadurch die 
elektrische Leitfähigkeit größer wird. Doch 
konnten sie durch weitere Versuche, beispiels- 
weise durch Filtrieren der eingeleiteten Luft mit 
einem Wattefilter nachweisen, daß Staubgehalt 
sowie auch Feuchtigkeitsgehalt unwesentlich für 
die Wirkung ist, daß es sich vielmehr um eine 
stete Neuerzeugung von elektrischen Teilchen 
handeln müsse ähnlich wie bei der Becquerel- 
strahlung. Eine solche Strahlung wiederum war 
nur zu erklären durch radioaktive Bestandteile. 
In der Luft selber sind es vor allem die Radium- 
Emanation mit ihren Zerfallprodukten, den 
festen Induktionen ?), welche die Zunahme der 
Leitfähigkeit und daher der Zerstreuung be- 
wirken. 
Diese Versuche von Elster und G@eitel bildeten 
nun nicht nur die Grundlage unserer heutigen 
- 1) Dieses Referat bezieht sich vielfach auf die Zu- 
sammenfassungen von K. Braun, Jahrbuch der Radio- 
aktivität und Elektronik, W. W. Strong, Terrestrial 
Magnetism and Atmospherical Electricity und A. B. 
Chauveau, Annuaire de la Société Météorologique de 
France, die simtlich im Jahre 1912 erschienen. 
2) Vergleiche den Artikel: Die Elektrizitätsträger 
der atmosphärischen Luft. Die Naturwissenschaften 
Ba. 1, 8. 334. 
Nw. 1914. 
22. Mai 1914. 

Heft 21. 

atmosphärischen Radioaktivität, 
führten später zu noch  inter- 
essanteren Schlüssen. Im Jahre 1903 unter- 
suchten englische Physiker erneut die Leit- 
fähigkeit in abgeschlossenen Metallgefafen. 
Rutherford und Cooke einerseits, Mc Lennan und 
Burton andrerseits machten die wichtige Ent- 
deckung, daß die Leitfähigkeit im Gefäß ab- 
nimmt, wenn man die Metallwand außen mit 
dicken Bleiplatten umgibt. Die Elektrisierung 
der Luft im Innern ist also nicht allein auf die 
ihr beigemengten radioaktiven Körper zurückzu- 
führen, sondern es muß außerdem noch eine 
äußere Elektrisierungsquelle vorhanden sein. Da 
auch noch so dicke Bleiplatten die Zerstreuung 
nicht unter ein Drittel des Anfangswertes her- 
unterbringen können, so sind zwei Drittel der 
Gesamtwirkung dieser äußeren Strahlungsquelle 
zuzuschreiben. Weil sie durch dünne Metall- 
wände leicht hindurch geht, muß die äußere 
Strahlung ein sehr hohes Durchdringungsver- 
mögen besitzen. Von den radioaktiven Zerfall- 
produkten des Bodens und der Atmosphäre 
kommen dafür nur das Radium OC und Thorium 
D in Betracht, die beide sehr schnell sich fort- 
pflanzende, den Röntgenstrahlen ähnliche soge- 
nannte y-Strahlen aussenden. Die Anfangszerfall- 
produkte der Emanationen senden dagegen ent- 
weder wie diese selbst nur «-Strahlen aus, das sind 
langsam wandernde positiv geladene Teilchen, oder 
ß-Strahlen verschiedener Geschwindigkeit, das 
sind negativ geladene Teilchen (Kathodenstrah- 
len). Die nachstehende Tabelle der Umwand- 
lungsprodukte enthält außer der Strahlung noch 
die Periode oder Zerfallkonstante, d. h. die Zeit, 
in der die Radioaktivität bis auf die Hälfte des 
Anfangswertes gesunken ist. Aus den Halbwerts- 
zeiten geht hervor, daß das Aktinıum wegen der 
kurzen Lebensdauer seiner Emanation so gut wie 
gar nicht in Betracht kommt. Auch das Thorium 
tritt gegenüber dem Radium weit zurück. Die 
eigentliche Ursache der durchdringenden Strah- 
lung in der Atmosphäre ist also das Radium CO; 
immer vorausgesetzt, daß nicht etwa noch irgend 
welche unbekannten außerirdischen Strahlungs- 
quellen in Betracht kommen. 
Außer der bei den Versuchen von Elster und 
Geitel zutage getretenen, zuerst steigenden, dann 
allmählich sinkenden Radioaktivität der einge- 
leiteten Luft selber ist auf den Gesamtausschlag, 
den man bei der Zerstreuung in verschlossenen 
Gefäßen erhält, auch die Wand des Gefäßes von 
Einfluß. So bewirkt im Gegensatz zu Blei eine 
aufgelegte Schicht Ziegelsteine meistens eine 
große Zunahme der Zerstreuung, was offenbar 
Kenntnis der 
sondern sie 
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