Skip to main content

Full text of "Handwörterbuch Der Naturwissenschaften"

See other formats 


Han  dwörterbuch 

der  naturwissenschaften 

Eugen  Korscheit,  Gottlob  Eduard  Linck,  Friedrich  Oltmanns, 
Karl  Schaum,  Hermann  Theodor  Simon,  Max  Verworn,  Ernst  ... 


Digitized  by  Google 


Handwörterbuch 
der  Naturwissenschaftea 


Seehster  Band. 


Digitized  by  Google 


Digitized  by  Google 


Handwörterbuch 

der 

Naturwissenschaften 

Herausgegeben  von 

Prof.  Dr.  £•  KorSChelt-Marburg    Prof.  Dr.  G.  Liltck-Jena 

(Zoologie)  (Mineralogie  und  Geologie) 

ProL  Dr.  F.  OltmannS-Freiburg 

(Botanik) 

Prof.  Dr.  K.  Schaum-Leipzig    Prof.  Dr.  H.  Th.  Simon-Götfingen 
(Chemie)  (Physik) 

Prof.  Dr.  M.  Verworn-Bonn   Dr.  E.Teichmann-FrankIurt  a.  M. 

(Physiologie)  (Hauptredaktion) 


Sechster  Band 

Lacaze-Duthiers  —  Myriapoda 

Mit  1046  Abbildungen 


JENA 

Verlag  von  Gustav  Fischer 

1912 


Digitized  by  Google 


■  * 

i  •  •  •  >   4t         *    •  A  »'  ^  . 
4 


Alle  Rechte  vorbehalten. 


ODpyrVrt  1912  br  Gustav  Piteher, 
Publisher,  JezuL 


Digitized  by  Google 


Inhaltsübersicht. 

(Nur  die  selbständigen  Aufsätze  sind  hier  aufgeführt.  Eine  Reihe  von  Verweisungen  findet  sich 
innerhalb  den  Tesüm  und  ein  später  berauszugebendas  Sachregister  wird  nähere  Auskunft  geben.) 


L. 


Seite 


Lacaze-Duthiers.  Henry  de.    Von  Dr.  W.  Harms,  I*rivatdozent,  Marburg  i. 

H. 

1 

Laji^ernnf^forni  der  Gesteine.   Von  Dr.  R.  Reinisch,  Prof.,  Mockau-Leip^iK 

1 

5 

Lauiarck.  Jean  Baptiste  Pierre  Antoine  Monet  de.   Von  Dr.  W.  Harms,  Frivat- 

5 

(i 

(> 

21 

11 

41 

67 

LaplacV,  Pierre    Simon..    (          ^'  ^'"J«'-  GöliuiSP«  

57 

Latente  Wärme.    Von  Dr.  K.  Scheel,  Prof.,  B(!r]in  

57 

ti4 

Lavoisier.  Antoine  Laurent  P  ^»         ^'          ^^i"*^'  I'^^^"  ^«^"^'^  .... 

64 

64 

88 

Lebensbediniriingen  der  Pflanzen.  Von  Dr.  A.  Tröndle,  Privatdozent,  Freiburg  i. 

B. 

95 

101 

121 

Leeuwenhoeck.  Antony  van.    Von  Dr.  W.  Harms,  Privatdozent,  Marburg  i. 

H. 

122 

i±> 

Lehjnann.  Johann  Gottlob.    \'uri  Dr.  0.  Marschall,  Jena                                       l  ll^ 

Leiheshöhle.    Von  Dr.  H.  E.  Ziegler,  l'rof..  Srutr;j;;irt  

liib 

Leidenfrost,  Johanr»  Gottlob.  .  .  P"^  ^'  OuLUngen  

165 

itiS 

Leltseb.  Hubert    Von  Dr.  A.  Ruhland,  Prof.,  Halle  a.  ö  

165 

Lemerv.  Nicolas.    \'n!i  Dr.  E.  von  Meyer,  l'rnf.,  Dresden  

1()f'» 

Leonhard,  Carl  Caesar  von.    Von  K.  Spangenberg,  fand.  rer.  nat.,  Jena.  . 

m 

Leaeht^as.   \on  iJr.  W.  Bertelsmann,  Diplom-Inß.,  Waidmannslust  .... 

167 

Lenekart.  Rudolf.  »  

175 

175 

176 

185 

285131 


1 


VI  *  liilialtsübcrsicht 


Lifhfhoconcntladuns.    Von  Dr.  H.  Th.  Simon,  Prof.,  Göttincen  

.Salti» 

204 

LichthrcchiiiiL'.    \  on  Dr.  0 

Lämmer,  Prot,,  Hrrslau  

244 

Liclitdis  KTNion.    N'nn  |  »r.  A.  Pflüger,  I'rnl..  H"iiii  

262 

Lichtch'Ktrischc  Kr>ch»'iiiimi:on.   Vdii  Dr.  R.  Pohl,  Privatdozent,  Berlin.  .  .  . 

274 

m> 

Liclitt'ii licririschc  J'ii:iiren. 

Von  Dr.  K.  Kurz.  Privatdozent,  Göttinnen  .... 

281 

Li(■ht('ll^l•■ill.  Martin  Heinrich  Karl.  Von  |)r.  W.  Harms,  Privatdozent,  Marhurs i.  H. 

287 

Liclittort|>n:iiiziiiii.'  in  Ik'Uci; 

l<  n  Mfilien.  Von  Dr.  M.  Born,  Privatdozcnt,  (iütlinRen 

287 

LH'htinIcrtVrrcnz.  i  ^ 

m 

Li.  l  larisation.    (  ^ J«               ^'"'m  "«'"""rS  

313 

LicfitpriMiiiktioii  diircTi  Ori: 

aiiiMnen.   Von  Dr.  A.  Pütter,  Prof.,  Bonn  .... 

m 

Lichtrcncxiofi.    \ Uti  1  )r.  J. 

Classen,  Prof.,  Haiiilinrsj  

340 

LicIxTkühn.  Johann  Nathanael.    Von  W.  Harms,  Privatdozent,  Marburgi.  H.  . 

357 

Licbis:,  Justus.    Von  Dr.  E. 

357 

LiiiipriiMit.  Heinrich.  .  . 

Link.  Heinrich  Friedrich. 

\  Von  Dr.  W.  Ruhland,  Prof.,  Halle 

Linne,    Karl  von.   .  .  . 

 359 

Liiiseusvstenio.  Geometrische  Optik  oder  GauBsche  Abbildung.  Von  Dr.  0.  Lum- 

mer,  Pml..  HrcM.m 

360 

Lissajous,  Jules  Antoine. 

380 

380 

b)  Natrium 
C)  Kalium. 


d)  Rubidium. 


e)  Cäsium 


387 
3^ 


Von  Dr.  W.  Hinrichsen,  Prof.,  Berlin   .  .  . — 


%  sShlv!'.  ]  ^'«n  1^^-      Schau™.  ^^^-^  Leipzig  \  \  \  \  \  \  \  \  \  \  \  \\  1?^ 

h)  Gold.    Von  Dr.  O.  Hauser,  Privatdozent.  Wilmersdorf- Berlin   431 

Lornniel.  Eugen  von.    \ dn  E.  Drude,  (i(ittinm-n  

Loinoiios-^ow.  W.  W.    Von  Dr.  E.  von  Meyer.  Prof..  Dresden   439 

Lo^ohniiiil.  Josef.    Von  E.  Drude,  ( intliiiL'on  .   439 

Lossen.  Karl  August.  I  >r.  O.  Marschall,  Ji'iia   4i-}9 

Liisini^en.    \'on  l>r.  0.  Stern,  l'rai,^   

Lötrohr.    Von  Dr.  E.  Sommerfeldt,  Prof..  Brüssel   460 

Loyen,  Sven  Ludwig.    Von  Dr.  W.  Harms,  Privatdozent,  Marbiin;  i.  H   464 

LiMhviir.  Karl.    Von  Dr.  T-  Pagel.  ucil.  Prof   464 

Liilttlriick.    Voll  i'r.  A.  Wegener,  l'rof.,  Marburg  i.  H   465 

Lultlalirt.    Von  Dr.  P.  Bejeuhr.  K<-riin   472 

Luftimnipt'H.    Von       W-  ^*rivatdozent,  Freiburgi.  B   498 

Lngiriti.  Hans.    Von  E.  Drude,  Böttingen   509 

Lumiin-szetiz.   Von  Dr.  R.  Ladenburg.  Privatdozent,  Breslau   509 

Lu  ll.  Charles.    Von  Dr.  O.  Marschall,  Jena   522 

L>Mi|)lio.    Von  Dr.  L.  Asher,  IVol..  '^''H;   bTi 

Lyolinet,  Pierre.    Von  Dr.  W.  Harms,  Privatdozent,  Marburg  i.  H   534 


3lacLaurin,  Colin.    Vi>n  E.  Drude,  (iöttinyon   W^b 

Magen.    Von  Dr.  A.  Scheunert,  Prof.,  Dresden  .   535 

3!ngpndie.  Fran^ois.    Von  Dr.  J.  Pagel,  weil.  Prof.  .  .  .   557 

>l:ii:ni'l<'.    \  Oll  Dr  K.  W.  Wagner,  It  'egr.-Ing.,  Larikwitz  b.  Berlin   557 

3lai:ncll<'ld.    Von  Dr.  G.  Aeckerlein,  Sl raUliorg  i.  E.   .  576 

3la;;:ne(IVld  der  Krde.    Von  Dr.  G.  Angenheister,  Prof.,  Samoa   599 

Magnetrol<h>irkuiii;en.    Von  Dr  E.  Cohn,  Prof..  Strnilluirg  .....  626 

Mairnt'M'i  lir  l  iir«  nscharten  der  Stoffe.  Von  Dr.  E.  Gumlich,  Prof.,  Charlottenburg  650 

^lanncli"!  Iic  lnrhieiiz.    Von  Dr.  G.  Aeckerlein.  StraLlhiirg  i.  K.   665 

31  ai:n>'( isrhe  Mc^s|iiii.m-k.    Vi'II  I'r  W.  Rogowski.  Iii','..  Cliarlottenhnrg    .  .  .  .  687 

3la::iU'li-'niiis  der  MinorMlicii  und  Gesteine.    \'on  Dr.  G.  Linck,  l^of.,  Jena  700 

.^lai:iielot>plik.    Von  Dr.  W.  Voigt.  J'rof..  (Böttingen   TD? 

■Magnus.  Heinrich  Gustav.    Von  E.  Drude,  Göttingen   .  .  .  '.   '.  .  .  .  .      .  .  715 


Google 


Inhaltsflhei-sicht 

\  n 

71ß 

716 

\ 

716 

J 

716 

■  I  Villi  •!  Vltl           11^  •       Va        «-  #4       Li  A 1  ■                    \     1  ■  11       1  ^B*         ^?         «VA  n                 n*»A**          Wfiik             l)fii-/'l  AM 

«tr<ii«inu.  x\icxiara  reiix.     >  nn  ur,  ii«  von  ivieyer^  i  r<>i..  iTf^dcu   .  •  •  • 

722 

3 

arci  de  Ivrunland,  Johann  Marcus.    Nun  E.  Drude,  (lottiiiiicn  

732 

V 

arcker,  Max.    \  (in  Dr.  E.  von  Meyer,  1  rol..  Liresilen  

722 

722 

.1 

armrrat.  Andreas  Sigismund.    (  ir                       i^*         t».  »  i 

723 

\i 

,.^;,„,..„  T — r — r^i  c^-..A  y  Von  Dr.  E.  von  Meyer,  Prof.,  Dresden — 

ariunae.  j.  C.  Gahssard.    .  .  }                              j    •  m 

723 

■>! 
.» 

723 

.» 

723 

■\i 

»1 

arkn\>  iiikow ,  Wladimir.            |)r.  E.  von  Meyer,  l'rnl.,  l'rt'>(len    .  ,  .  . 

7ä3 

'ii 
.'1 

723 

.11 

•  • 

7}H> 

II 

.11 

748 

II 

.'1 

762 

-Ii 

•  k   Ii                             %  \  Ih                1  >  ■  A                           T              ■  «   ■   A                              ^  A  A  ■  «          ^  A                    \                                                           M  a  «          ^             M                             M.  ■MJA.  V\ 

768 

.Ii 

.......                                         T           \'              !k-        t^f                 11            j         It  r 

769 

\i 

Iii 

769 

•\1 
j\ 

...    _     T..I"          ir>            4.        \'_..    i\_     T                 4           I  k     I  f  1   1  * 

769 

II 

cehaiioeheiaie.    \  nn  l!r.  H.  Freundlich,  Prof.,  Br;uiii>i  h\vi'ii;  

77(1 

irl 

eekel.  Johann  Friedrich.    Nun  Dr.  W.  Harms,  l'rivatduzeiit.  Marbiirij  i.  H. 

789 

TP 

«MT,    \<tii  i  'r.  O.  Krümmel,  1  rot.,  Marhiir^  i.  H  

780 

"\i 

*'l 

810 

AI 

.Ii 

..II,...:    \R^^^A  <  ^"'1  £•  Drude,  (Tuttinirni 

816 

ciidele jell.  Dimitry.    Von  ür.  E.  von  Meyer,  ItOi..  Dresden  

816 

II 

eil cLfh  1  ni .  Giuseppe.    \  nn  Dr.  W.  Ruhland,  I'rnf.,  II;i!loa.  S  

AI 

i'tit-.<'iiii(kiri.  Nicolai.    \  oü  Dr.  E.  von  Meyer,  1  ruf.,  Dresden  

•  • 

816 

.11 

..rr..M,   Ri.eiTrr^^^  )■  Von  Dr.  W.  Hanns,  Privatdoztfut,  Maiburg  i.  H.  ' 

817 

AI 

-ll 

erreni.  tsiasius.    .  .  1                                                ^    >             o   •  ^ 

817 

11 

817 

.ll 

Ö17 

829 

j\ 

845 

31 

eteorwasspr.    Von  Dr.  E.  Kaiser,  rrnl..  dicßen  "  .  .  . 

862 

jii 

e\  ('ii,  Franz  Julius  Ferdinand.    \  <>n  Dr.  W.  Ruhland,  Prof.,  Halle  .  .  . 

878 

"II 
.'1 

878 

.ii 

878 

31 

ever.  Viktor.    Von  Dr.  E.  von  Meyer,  l'riil..  Dresden   

m 

31 

e\ernorier.  Wilhelm.    \  nn  E.  Drude,  (iiittiniren  

879 

31 

I.  Technische  Hilfsmittel  

87W 

A.  Handhabung  des  Mikroskopes  und  seiner  Nebenapparate.  Von 

Dr. 

879 

896 

900 

A.  Zoologie  und  Anatomie.    Von  Dr.  P.  Maver,  Prof.,  Neapel.  .  .  . 

900 

B.  Botanik.    Von  Dr.  M.  Koernicke,  Prof..  Bonn   

903 

C.  Bakteriologie.    V(tn  Dr.  H.  Reichenbach,  l'rof.,  Göttinecn  .  .  .  . 

905 

D.  Mineralogie,  Kristallographie,  MetalloKraphie  usw.    Von  Dr.  R.  Rei- 

nisch,  Priif..  .Alii(k;iii-I,t'ii»zi!r  

908 

Milch.    Von  Dr.  H.  Schloßmann,  l'rof..  Dflsseidorf  

911 

Millor.  William  Hallowes.    Vim  K.  Spaneenbere.  cand.  rer.  nat.,  Jena  .  . 

918 

31  ilne-Kdwards,  Alphonse.  \         ,,    ,,,  ,^          r.  •    .  i       ^   -»t   i       •  tt 

918 

Milne-Kdward..  Henry.    .  1                               Pi  n  .it.ln;.ent,  Maibmp  i.  II. 

918 

3iiDrraI-  und  (iesteinsliildiini;  aus  dem  Schmelzfluß  (Magma)  und  durch  Pneu- 

matolyse.    Von  Dr.  H.  E.  Beeke,  Prof.,  Halle  a.  S  

919 

930 

auf  dem  Wege  der  Metamorphose.    Vnn  Dr.  U.  Grubenmann,  Prof.,  Zürich 

934 

31  irieralieil.  Gesteinsbildende.            1  !r.  M.  Weber,  l'rot..     iiiirlirn  .  .  .  . 

945 

VIII  Inhaltsflbersicht 


Sott« 

...  978 

...  979 

.  .  .  1006 

Möbius,  Karl  August.    Von  Dr.  W.  Harms,  Privatdozent,  Marburg  i.H.  . 

.  .  .  1006 

'Mm     1  1  TT . .  _  _ —   \ ' ,7~~ — [  \_ — TT7  ..1-1  3  F  1  I  „  1 1     „  r«    

.  .  .  1006 

.  .  .  mi 

.  .  .  1(K)7 

Moisi»au.  Henri.    Von  Dr.  E.  von  Meyer,  Prof.,  Dresden  

.  .  .  1(ä)7 

.  .  .  1007 

.  .  .  1007 

.  .  .  1044 

.  .  .  KMä 

.  .  .  1041» 

.  .  .  10411 

.  .  .  1087 

.  .  .  1088 

muZ:  Hermann:  }  ^on  Dl.  W.  RuhUud,  Piuf.,  Halle  a.  S. 

.  .  .  1088 

...  1089 

Muftketn,  Muskulatur.   Anatomie  der  Muskeln.    Von   Dr.   F.  Maurer, 

Prof.. 

.  .  .  1089 

—  Allgemeine  Physiologie  der  Muskeln.    Von  Dr.  F.  W.  Fröhlich,  Prof.,  Bonn  1112 

.  .  .  llHf, 

.  .  .  1147 

L. 


Lacaze-Dnthlers 


Lagernagtlorm  der  Gesteine. 

1.  lagernngrfoniieii  der  Ernptivgcsteine:  ») 
Endogenp  Enipfivkörper:  a)  Gänge,    ß)  Stöcke. 
Paris  an  das  naturhistorisclie  Mnsenm  be-  y^Lakkolitlieii.  f^hitrusivlaf^er.  bjExopene  Enip- 
urid  frhielt  186y  eine  Pnifi's>ur  an  di-r  Sor-  tivkörpor:  <- ) (,>ui'llkui)|>cn.  /ijStrüino.  ••)  Decken. 

2.  L^erungstormea  der  iSedimenUesteiiie :  a)  tie« 
b)  nageifllifilitelie  AMf 


Gcbi>ren  am  15.  Mai  1821  auf  Schloß  Stigue^ 
dorne  bei  Montpazat;  gestorben  am  21.  Joli 
1901  in  La*-F<nii  in  der  Dordogne;  entstammte 
einer  alten  Gaacogner  FamUie.   £r  itudierto  ia 

I^art8  Medizin,  wurde  dann  aber  dvrdi  dfo  Be- 

rühnang  mit  Blainville  und  besonders 
Milne-Edwards  der  Naturwis-senschaft  zu- 
geführt, ohne  der  .Medizin  zunächst  untreu  zu 
«erden.  Bald  aber  wandte  er  sich  eanz  der  Natur- 
wiwenediaft  zu  und  wurde  1864  Professor  der 
Zoologe  und  Botanik  in  Lille.  1868  wurde  er 
nach 
rufen 

boone,  die  er  bis  an  sein  L«ben.setHlt>  iime  hatte. 
Lac  a  z  e  -  D  u  t  h  i  e  r  war  Mef^ründer  der 
lenteUen  Zoologie  in  Frankteich;  auf 
eignen  Kosten  nef  er  1878  die  bekaimte 
Zeitschrift  Arr-hives  de  Zoolof^e  cxp^rimentale 
ins  iK'beu.  Um  ilie  Erforschung  der  Meeresfauna 
zu  fördern,  gründete  er  IJ^TJ  die  Znolog^sche  Sta- 
tion in  Roseoff  an  der  Küüe  der  Bretagne  und 
dtt  Laboratoire  Arayo  in  Banyuls-sur-Mer  und 
erwarb  äeb  dunit  mebt  mr      Frankreich  ein 

froBet  VerdieiMl  Seine  wlneaaebaMicihen  Ar> 
eiten  förderten  die  verschiedensten  Gebiete  der 
Zooliipie;  7,unärhst  wandte  er  sich  1849  bis 
1853  dem  Studium  der  äußeren  Geschlechts- 
werkzeuge der  Insekten  zu.  Dann  aber  führten 
ihn  seine  l'ntersurhungen  aof  ein  anderes 
Gebiet,  das  der  niederen  Seetiere,  anf  dem  er 
eine  Reihe  von  grundlegenden  Aibttten  aber  die 
Anatomie  und  Entwickelungsgeschichte  lieferte. 
So  bearbeitete  er  das  Nervensystem  der  Mollusken, 
das  Gehörorgan  der  Gastropoden,  das  Bnjanussche 
Organ,  den  Hermaphroditisinus  der  Muscheln,  die 
Entwickelun^  ihrer  nenua  und  lieferte  außer- 
dem eine  Reihe  von  monographischen  Arbeiten. 
Grundlegend  waren  seine  üntersnchungen  Ober 
Deritaliiiin,  aiirli  Mrderte  er  die  Kenntnis  drr 
Aktinit'ti  und  Ivirallen.  Als  besonderes  Verdienst 
muß  es  ihm  angerechnet  werden,  daß  er  zuerst 
in  aosgedehntem  Maße  die  verfeinerte  £3q>eri- 
—talphysiologie  anf  die  niedere  Henrdt  an- 
wandt«. Von  seinen  Werken  sind  ferner  zu  er- 
wähnen Memoire  sur  le  pourpre  (1859),  in  dem 
er  die  Purpurfarben  der  Alten  vom  naturwisseii- 
sehaftiichen  Standpunkte  ans  behandelte.  Femer 


loppement  du  dentale  (1858);  Ilistoire  naturelle 
du  coraille  (1864J;  Les  ascidies  simples  des  cötes 
de  France  (1874  bis  1877)  and  endhch  Le  monde 
de  Ia  mer  et  lea  bboratoint  (1888). 


Literatur.  Xe*nk§  im  Aith.  <L  ZoeL 

Bd.  X  UOt. 


schichtete  Abs&tn. 
c),De8zensionsgänge. 

Die  Art  und  Weise,  in  der  sich  Gesteine 
am  Aufbau  dar  Brdrinde  beteiligen,  hSngt 
sn  en^  mit  ihrw  BBtstehuiitrswei.sp  zusammen, 
daß  sie,  neben  anderen  Kennzeichen,  ein 
wiebtiges  Merkmal  ffir  die  Bildungsbedingtm- 
gen  verschiedener  Gfsteine  darstellt. 

I.  Lagerungsformen  der  Eruptivge- 
steine. Das  emporsteigende  Mapma  pela^it 
entwederniclit  bis  zur  Erdoberfläche,  sondern 
bleibt  in  der  Erdrinde  selbst  stecken  und  er- 
starrt zu  endogenen  oder  subterrancn  Eruptir- 
gesteinskörpern,  oder  es  erreicht  die  Erdober- 
fläche und  ergiclit  sich  hier  als  exogene  oder 
sapeifisielle  Emptivmassen. 

la)  Endogene  Erupti vkörper 
setwn  bald  mit  dnroh^ifender  Lagerung 
quer  durch  andere  Gesteme  hindurch,  wie  es 
Gänge  und  Stöcke  tun,  bald  zwängen  sie 
flieh,  wie  LakkoKtben  und  Lagerginge  mit 
iiitrusiver  T.atronintr  zwisohen  die  Schichten 
von  Sedimenten  und  kristallinen  Schiefem. 

a)  (Jänge  (englisch  veiiis,  dykifl;  fraa- 
/(wtsrh  filons)  sind  von  Miurma  ausge- 
füllte Si) alten.  Sie  bilden  platteuförmige 
Gesteinskörper,  welche  bald  einiebl,  bald 
zahh-eich  auftreten  und  dann  in  einem  Be- 


  „  zirke     übereinstimmende  Streichrichtung 

idviab  er  mitoire  d«  l'oigMiiHilkin  et  dn  dive*  I  Migen  oder  einand«  dnrehsetnn  nnd  damit 

▼L  1 


Digitized  by  Google 


Lagerungsform  der  Gesteine 


ihr  gegenseitiges  Altersverhältnis  bekunden 
(Fig.  1)  oder  seltener  radial  von  einem  I'unkte 
ausstrahlen  (besonders  in  Vulkandistrikten). 
"Wie  die  Längserstreckung  schwankt  auch  die 
Mächtigkeit  in  weiten  Grenzen,  da  sieh  Ciänge 


Fig.  1.     Ver.<-'chiedenalterige  Eniptivgänge  im 
Hornbler.doKranitit  (Gh)  von  Meißen  in  Sachsen: 
heller  Granitit  (Ci),  Granophyr  (P)  und  Lampro- 
phyr  (L).    Nach  Sauer. 

örtlich  verdicken  oder  verengen,  ganz  aus- 
keilen und  wieder  auftun.  in  mehrere  Arme 
(Trümer)  zerHcldjigen,  dies«*  sich  wieder 
scharen  können,  (iänge  stehen  oft  mit  anderen 
Lagerungsfornien  in  Verbindung,  so  mit 
Stöcken  und  Lakkolithen  als  deren  Ausläufer 
(A  p  0  p  h  y  s  e  n  )  oder  mit  Decken  als  deren 
Zufuhrwege.  Sowohl  Tiefen-  als  Krirulige- 
steine  treten  in  (iangform  auf,  fast  ausschließ- 
lieh in  ihr  die  sogen  an  ntendanggesteine  (Gra- 
nitporph\Te,  Aplite  und  Pegmatite,  Lampro- 
phyre).  Selten  werden  verschiedene  (lesteine 
in  derselben  (iangspalte  gefunden;  bei  diesen 
gemischten  d  ä  n  g  e  n  handelt  es  sich 
entweder  um  Spaltungsvorgänge  innerhalb 
des  Magmas  und  die  verschiedenen  Spaltungs- 

Krodukte  liegen  dann  durch  Übergänge  ver- 
unden    symmetrisch   verteilt   im  (lange, 
oder  eine  l»ereits  von  Plruptivgesteinen  ein- 
genommene Spalte  wird  von  neuem  aufge- 
rissen und  wieder  mit  Masjma  erfüllt.  Bei 
jeder  Art  von  (Jesteinen  ii\achen  sich  inner- 
halb des  (langes  meist  (legcnsätzc  zwischen  i 
Mitte  und  Kindern  (Salbändern)  bemerkbar,  | 
insofern  die  Handpartiren  feiner  körnid  bis' 
dicht,  gla^reicher  bisrein  glasig,  einsprenglings- 1 
ärmer,parallelstruiert,aucli  wohl  dunkler  oder 
heller  ausfallen.  Außer  säuliger,  auf  den  Sal-; 
bäiidern  senkrecht  stehender  kommt  auch 
platt  ige  Absonderung  jiarallel  den  Spalten- 
rändern sowie  regello.se  Zerklüftung  vor.  Topo- ' 
graphisch  verraten  sich  (Jänge  oft  gar  nicht. 
Bei  größerer  WiderstandsfiUiiffkcit  Jils  das 
Nebengestein  mitunter  als  .Mauern  oder  lanue, 
schmale  Rücken,  bei  geringerer  als  Gräben. 

ß)  Stöcke  (englisch  Stocks,  necks, 
cores;  französisch  vosses,  typhons)  sind 
rößere  Gesteinsmassen  von  unregelmäßigem 
is  rundlichem  Querschnitt  und  durchgreifen- 
der Lacerunir;  Xebengesteinsschichten  stoßen 
also  an  ihnen  ab  (Unterschied  von  Lakko- 
lithen). Aussendung  von  Apophysen  in  die 
Umgebung  und  Ausbildtmg  al)weichender 
Kandfazies  ist  verbreitet.    Dabei  zeigt  die 


Randpartie  entweder  andere  Struktur  als  die 
(Jangmitte,  ist  z.B.  feinkörnig  (selten  sehr  grob- 
körnig als  64igenannter  Stockscheider)  oder 
porphyrartig  ausgebildet,  ärmer  oder  reicher 
an  dunklen  (Jemengteilen  (helle  oder  dunkle 
Randfazies)  oder  mit  teilweise  oder  ganz 
neuem  Mineralbestande  versehen,  wodurch 
andere  Gesteine  entstehen  (g  e  m  i  s  c  h  t  e 
Stöcke);  dann  liegt  fast  immer  das  basi- 
schere Gestein  außen.  Als  G  a  n  s  t  ö  c  k  e 
bezeichnet  man  verhältnismäßig  langgezogene 
kleinere  Stöcke  (oder  kurze,  sehr  dicke 
(länge).  E  t  h  m  0  I  i  t  h  nannte  S  a  1  o  m  o  n 
eine  stockartige  Laeennigsform  (Kig.  2)  mit 
trichterförmiger  Verjünsjung  nach  unten, 
welcher   auch   die  Nel>engesttinsscliichten 


Fig.  2.     Ethmolith  (Adamellostock)  mit  .\po- 
physen  und  Bruchstücken  des  Nebengesteins. 
Nach  Salomun. 

folgen.  Die  von  I  d  d  i  n  g  s  unterschiedenen 
B  y  s  m  a  I  i  t  h  e  n  stoßen  ungefähr  vertikal 
durch  andere  Gesteine  hindurch,  von  welchen 
sie  (im  Gegensalz  zu  eigent heben  Stöcken) 
durch  gleichzeitig  entstandene  Verwerfunsis- 
klüfle  getrennt  werden.  Während  bei  den 
genannten  Formen  das  Hauptgewicht  auf 
der  durchgreifenden  Lagerung  (zum  Unter- 
schiede von  Intrusivkör|)eni )  liegt,  betonte 
E.  S  u  e  ß  bei  der  Charakteristik  der  B  a  t  h  o  - 
1  i  t  h  e  n  das  Fehlen  einer  unteren  Begren- 
zungsfläche; es  sind  mächtige  Fj-uptivmassen, 
welche  durch  Aufschmelzen  des  Nebenge- 
steins an  ihren  Ort  gelangten  und  breit  in 
die  ..ewige  Teufe"  niederijehen,  nicht  wie 
Lakkolithen  .seitliche  Injektionen  über 
fremder  Unterlaire  darstellen.  In  Form 
von  Stöcken  und  verwjuidten  Gebilden  kom- 
men namentlich  Tiefensresteine  vor;  auch 
mächtige  Stielmassen  von  Krgußgest einen 
bezeichnet  man  als  Stöcke. 

V'  u  1  k  a  n  i  s  h  e  Schlote  und 
Stiele  sind  röhrenförmige  Ausfuhrwege 
für  vulkanisches  .Material  nach  der  F>dober- 
fläche,  und  zwar  teils  örtlich  stielartige  Er- 
weiterungen sonst  geschhissener  Spalten 
(S  t  i  e  1  g  ä  n  K  e  ),  teils  .schußartig  durch  die 
explosive  (Jewalt  von  (ia,sen  entstandene 
Durchbohrungen  (D  i  a  t  r  e  m  e  n  ) .  wie 
solche  Daubr^e  künstlich  na<-hahmte. 
Sie  sind  entweder  durch  kompakte  F>uptiv- 


Digitized  by  Google 


Lageruiigäform  der  üeüteine 


8 


Vüin  riiaraktcr  der  ErgnB- 
gMteine  erffilH  und  bilden  Zufuhrwege  für 
TülInniMhe  Decken  (Fi|sr.  8)  oder  QucII- 

kuppen  oder  Vulkanhaup,  oder  sio  cntlialton 
xerspratztes  £ruptivmateriai  (Schlacken  und 
Asraen),  nntermiwlit  nrit  Brocken  der  dnroh« 

schlaironen  (losteinsscliichten  (Tiiff''öhron 
z.  B.  der  liegend  von  Urach)  und  enden  dann 
m  der  Erdoberfläche  gern  in  Maarm  oder 
naar&hnlichen  liildunf^en. 

S)  Lakkolithen  uaiuite  Hilbert 
brotlub-  bis  glockenf&miige  Intrusiv- 
massen  über  uni^ofjlhr  bnrizoiitnh'r  riitcr- 
lafrc.  an  deren  und  Flanken  sicli  die 

aufgewölbten  Scliiclitcii  di's  NclM'ii^'csteins 
aUseitig  konkordant  anlegen  (Fig.  3).  Dieses 
iriehtige      Unterscheidungsmerkmal  den 


F%.  3.    £iniaclier  LakkoUth  mit  Apophysen 
und  IntnniTlagem.  Nadi  Oilbert. 

Stfieken  gegenüber  läüt  »ich  u.  a.  an  dem  De- 
nvdationsansehnitt  dnreh  das  Streichen  der 

iimi;plM-iultii  Schiebten  feststellen,  wclrlies 
b<'i  LakkiilitluMi  ringsum  parallel  der  Grenzen 
des  Anx  Imitts  verläuft,  bei  Stöcken  wech- 
sebde  Winkel  mit  ihr  bildet  (Fig.  4).  Die 


Fig.  4.  Straiehen  und  Fallen  der  Nebengesteins- 
■aniehten  um  den  Anschnitt  eines  Lakkolithen 
(a)  und  eines  Stockes  (b). 

Gestalt  der  Lakkolithen  zeigt  große  Mannig- 
laltii^uit.  AnSer  anfachen  Formen  ohne 
oder  mit  Apophynn  vnd  IhtniriTlagem  (Fig.3) 


Fig.  ö.     Lakkulitb  mit  zahlreichen  teitlichen 
Colorado.  Nach  Holmoa. 


gibt  68  reieh  gegliederte  Körper  mit  vielen 
seitlichen,  z.  T.  reobt  langen  Intrusionrn 
(Fig.  5);  oder  der  Lakkolith  ist  nur  zur  Hftlfte 
ansgebildi't.  auf  der  anderen  Seite  dun  1,  eine 
gleichzeitig  mit  der  Intmsion  entstandene 
Vemiflnif  oder  Bio w  begrenzt  (Hemi- 
lakkolith  Flg.  6);  od«  «  bat  im  Ver- 


Fif.  &  HemilakkoUth.  Naeh  Stark. 

hSltais  zur  Breite  bedeutende  Länge,  gleicht 
also  einem  kurzen,  dicken  Gange,  welcher 
die  anliegenden  Sedimente  emporgewölbt 
hat,  setzt  sieb  wohl  aueh  an  bciuni  Kiulen 
als  Vertikalganf^ fort(Ganglakkoiith); 
oder  £o  Kruptivmasse  dnrenbracli  in  breiter 
Oeffnuüir  (niclit  als  dariL')  (Iii-  aufgownlbte 
Sedimentdecke  und  ergoß  sich  noch  auf  die 
Erdoberfliehe  (Emptionslakkolith 

Fisr.  7).  Stark  wirs  die  drei  Ictztire- 
uannten  T^peu  u.  a.  in  den  Eugaueeu  nach. 
Hier  wie  mi  bObmiechen  lfitte%ebiige,  am 


Fig.  7.  ErapileadakkolitiL  NaehJV.d.  DXrwiei. 

NordfnBe  des  Kaukasus,  in  Cnlorado  treten 
Gesteine  vom  Charakter  der  Krjru l'gesteine 
(Trachyte,  Thonolithe  und  Verwandte)  in 
Lakkolithenform  auf,  während  soMt  nament- 
lich Tiefengesteine  diese  Lagerungsform 
zeigen.  Innerhalb  der  LakkoUtnen  machen 
sich  in  der  (iesteinsaushildung  dieselben 
Unterschiede  zwischen  Kand  und  Mitte  be- 
merkbar  wie  in  Stfieken  und  ffihren  bisweilen 
zur  Bildung  treniiscliter  Lakkolithen.  Eine 
mehr  oder  weniger  dickbankige  Absonderung 
parallel  den  Graiiflielien  ist  verbreitet. 

6)  Intrusi viager  oder  Lagergänge 
(englisch  iutrusive  shocts  oder  sills  nach  dem 
Whm  Siil  in  Nordengland  genannt)  entstehen 
durch  Kindringen  des  Ma<rmas  zwiselien  (le- 
steinsschichten  und  l)ikion  plattenlorraigc 
Massen.  Sie  kreuzen  auch  gelegentlieb 
Scliieliten  in  Ft  rm  von  Qnergängen  und  setzen 
sich  dann  in  einem  anderen  meist  höheren 
Horizonte  all  Lagerginge  fort.   Alle  Arten 

1* 


Digitized  by  Google 


Lagerungsform  der  Gesteine 


von  Eruptivgesteinen  können  Intriisivlai,'iT 
bilden.  Abweichende  Ausbildung  des  Ge- 
steins an  den  Grenznftchen  und  sftuli^  oder 
plattigi^  Absoii(IiTiiii«j  kommt  wie  hei  (längen 
vor.  Intrusiviager  »ind  nicht  mit  Eruptiv- 
deeken  zu  verweehseln,  welche  naeh  ihrem 
Erguß  von  Sofimenten  fibwlagert  worden 
(s.  unten). 

I  b)  PIxogene  E  r  u  p  t  i  ▼kdrper 
entstohon  durch  mlkanischo  Ergüsse  mu  der 
Erdubcrl  lache  oder  dem  Meeresgrunde  und 
erschemen  ab  QneUlnipp«»  oder  StrAme  oder 
Decken. 

a)  Q  u  e  11  k  11  p  p  0  n  oder  V  r  i  iii  u  r  - 
kuppen  (engliscli  domeü)  bilden  .sich  durch 
Aufstauen  zalillüsaigen  Mtrgmas  über  dem 
Ausbruchsorte  m  kegel-  oder  clocken-  oder 
schildförmiireii  Massen.  l)a.s Wachstum  fTfolirt 
seltener  durch  wiederholtes  UeberiUeßcn  der 
LftTa  Aber  die  Flanken,  so  dafi  die  inBeren 
Teile  der  Ku|ij>r  die  jun-rst«-!!  sind,  als 
meist  durch  Einpresäcn  neuer  I^ava  in  die 
fauuren,  unteren  rartieen ;  diese  sind  dann  die 
jttalgston  Bildiinffcn.  Die  äußere  Hülle  wird 
dabei  zerKnrcnirt  und  bildet  ein  Biockwetk 
(i.  B.  Mai- In  sein  von  Santorin  1866),  welches 
später  durch  Erosion  rasch  verschwindet. 
Zurücksinken  (,, Nachsacken")  des  Msi^Muaä 
im  Zufuhrkanalc  nach  beenaeter  Eruption 
bewirkt  mitunter  die  Bildung  kraterähnUcher 
Einbrüche  der  Gipfelpartie.  .Manche  Kuppen 
mögen  aus  ihrem  Aschcnmantel  heran  sse- 
aohllte  Lavakeme  von  Vulkan  bauen  sein. 
ADe  Ergußgesteine  treten  gelegentKeh  in 
Quellkuppcn  auf.  Von  sekundären,  durdi 
Erosion  aus  Decken  oder  Gängen  oder  anderen 
Emptivkörpem  beransgearteiteten  kuppen- 
fOrmigen  Gebiklcn  unterscheidet  UO  die 
S&ulen-  oder  Platten  Stellung. 

8)  Strome  (engliseh  streams,  frnuO- 
si.scn  coulöps)  sind  Öherfhlchenerirüsse  von 
großer  Länge  im  Verhältnis  zur  Breite.  Sie 
liegen  auf  geneigter  Unterlairc,  folgen  mitunter 
Tälern,  stauen  sich  an  Hindernis^ion.  uni- 
riielk'u  sie  und  teilen  sich  in  .Xrnic,  die  sich 
wieder  vereinigen  können.  Die  rasch  er- 
kaltenden Außenpartieen  bilden  gewöhnUch 
einen  Schlaekensack,  in  welchem  die  I^ava 
weiterfließt,  beständig  die  Stirnseite  vor  sich 
her  zu  Boden  druckend.  In  den  von  der  Lava 
yerlassenen  Teilen  der  SehlaekenrOhre  bricht 
geli'L'i Ulli«  Ii  die  Docke  ein.  und  es  cntstej-.pii 
eigeutümlicbe  Höhlungen,  Lavakeller,  oder 
GrÜMii.  Die  OberflXeli«Dpartie«n  von  Strömen 
sind  glasreich  bis  rein  glasig  und  zeigen  oft 
schlackige,  tauähnliclie,  fladcn-  oder  wulst- 
fOrmige  Bildungen,  während  das  Strnn  innere 
kompaktes  Gc?tein  enthält.  Fluidale  Struktur 
und  säulige  Absonderunii  sind  verbreitet. 

y)  Vulkanische  D  e  (;  k  e  n  (englisch 
sheets)  unterscheiden  sieh  von  Strömen  wesent- 
lich dadurch,  daß  sie  nicht  lineare,  sondern 
Flleliaiaiudeluuing  bentzen.  Der  Gegensata 


zwischen  Außen-  und  Innenpartie,  chanüiteri- 
stisohe  Oberflichenbesohaffenheit  und  häufige 
'  StaJenUHirngbesteht  aneh  hier.  Deeken  liegen 
bisweilen,  durch  Tuff.schichten  getrennt,  in 
I  großer  Zahl  übereinander;  die  Deckenränder 
I  zeigen  dum  StelialiAale,  die  Tnfflagen  flaehe 
Böschungen  (Fig.  8).     Wenn  Decken,  be- 
sonders am  Meeresgrunde  ergossen,  von  Sedi- 


Fig.  8.  Durch  Tuff  getrennte  vulkanische 
I  Decken  mit  Zu uhrkanllwi. 

menteu  überlagert  werden,  erinnern  sie  später 
I  im  Anschnitt  an  fatrusiflager.  Sie  kamen 

ahiT  keine  Vrrästeliiiiiren  in  das  Hangende 
entsandt,  keine  Kuntaktwirkungen  in  ihm 
hervorgefaraellt  und  keine  Einschlüsse  aus 
ihm  aufgenommen  haben;  Intrusivlatrern  da- 
gegen fetüt  die  Begleitung  durch  Tuffe  und 
die  schlackige  AnslMldiuig  der  Ober-  und 
j  Ünterlläche. 

'  2.  Lagerungsformen  der  Sedimentge- 
steine. Die  verbreitetste  Lagerungsform  der 
Sedimentsgesteine  sind  geschichtete  Massen, 
denen  gegenüber  ungeschiehtete  weit  zarfieik» 

trelni.  niieh  seltener  (hirchset7,eii  Seilitiiente 

in  i<orm  von  Gängen  oder  Tuffrüluren  andere 
Gesteine. 

2a)  Geseliiehtete  Absätze  sind 
aufgebaut  aua  annähernd  parallelflächig  be- 

Czten  tafetfOnnigen  Gesteinsmassen,  welche 
h  .\bsatz  verschiedenartigen  ^laterials 
aus  AVas.ser  oder  Luft  entstehen.  Die  obere 
und  untere  Fläche  (Dach  und  Sohle)  sind 
bald  trlatt,  bald  mit  mancherlei  Skulpturen, 
wie  Wind- und  Wellenfurchen  (Kippelmarken), 
Trockenrisaen,  Netzleisten,  Ötemsalzpseudo- 
morphosen,  Tierfährten  u.  dgL  versehen. 
Aufeinanderfolgende  Sehiehten  unterscheiden 
sieli  vuneinander  durch  abweichemle  Knrn- 
größe  oder  anderen  Mineralbcstaud,  der  oft 
Imaehiedene  Färbung  bedingt;  doen  ist  bia- 
weilen  eine  Schicht  so  dünn,  daß  sie  nur  als 
Besieg  zwischen  zwei  andi-rcn.  vielleicht 
I  gleiebartigen  auftritt  und  eine  Schichtfuge 
hervorruft.  Nach  den  Rändern  hin  verdünnen 
sich  die  Schichten;  sie  keilen  sich  aus.  Die 
Mehrzahl  der  Schichten  ist  ursprünglich  hori- 
znt  tal  (schwebend)  oder  i;;iliezu  horizontal  ab- 
gelagert worden.  Ursprünglich  ceneigte  Lage- 
rung findet  sich  z.  B.  bei  Aschen-  und  Tuff- 
schichten auf  geneigter  Unterlage  und  in 
Aschenkegcln  über  Aiufaraoha^ellen,  wo 
'ne  naeh  anfleo  flaeher,  naoli  innen  steflor 


Digitized  by  Google 


Lagenmgsform  der  Geitoiiift<^LaiBwek 


6 


einfallen,  bei  manclioii  Qiullalisätzcn  und 
als  sogenannte  Kreuzschichtung 
(DiagoniUschichtang,  diskordante  Parallef 
stniktnr).  Sie  cntf^trht  dadnrfh,  daß  Trans- 
portmittel von  wo(  liselnder  Intensität  und 
Kielitlliff  boreits  crebildote  Ablagerungen  von 
oben  oder  von  der  Seite  her  teilweise  zer- 
sturen und  dajin  Schichten  von  abweichender  , 
N «jgnng  abwtien  (Fig.  9).  Baiondefs  Dflnaii- 1 


Vi^  9.   EnuNUehtung  in  dttavialm  Fluß- 

sohotter. 

und  Drltriljüdunaren  sowie  Absätze  schweifen- 
der Gewässer  (Gletscherbäche)  zeigen  Kreut- 
wliiehtnne. 

2  b)  r  n  t:  (•  s  0  h  i  c  Ii  t  0  t  c  Absätze 
bilden  Sedinu-ntt>  dn.  wo  nur  gleichartiges 
Material  tum  Ahmz  kommt,  wie  z.  B.  Mi 
Löß-  und  manclien  Lehm-  oder  Tonmassen, 
ferner  da,  wo  bei  dem  Absatz  keine  Sonderung 
dnreh  Wasser  oder  Luft  erfolgt,  wie  bei  man- , 
ehen  Gletscherbildung  n  (  Grundmoränen), 
bei  Riff  bauten  von  Korallen,  Bryozoen,  i 
Spongien,  bei  Breeeien  und  vielaii  Konglo-j 
meratau 

ae)  Besteneionsgänge  oder  klas-l 

tische  <',  finge  sind  selten  und  ent- ' 
atehen  dadurch,  daß  klaffende  Spalten  durch 
einfeschwemmten  Sand,  Ton,  Kalkdelrins 
u.  c^^l.  ausgefüllt  werden.  Von  Eruptivgftngen 
Bind  sie  durch  die  Art  des  Gestems  zu  unter- 
Mbäden.  j 

IJtoratur.    tt.  .1.  Valy,  Amer.  joum.  nj  Geol.' 
IS,  1906,  4M  bit  m  (JntrutwkSrptrh  -  W.  StdO'  i 
mtm,  SUnmfOtr.  Bwrthur  Akad.  14,  1908  (Btk- 1 
moUth)  —  R  Suem,  AntliU  drr  Erde  I  180S, 
m»t  III  i.  Hmjte,  mu.  eSS  (BathoUlh).  —  A. 
Itmthrt'-»;  IluU.  Äof.  (;>',l.  Franc«  19,  IS'.H,  .U.'. 
«.        ( hiatrtmen).  —  II'.  Branoa,  Schwabem 
JtS  Vulkanembryonen,  SluilffoH  t89S  (Tuffriihren). 
—  a.  ML  GiUit%  U.  S.  (hoffr.  a.  QnL  Sureey 
^  CA«  AMiy  JfoimCatfn  Reftoti,  WcuhiiigUm  1877 
(Lakinlithen).  —  M.  Stark,  FexUchr.  nalurwifti.  i 
Verein  o.  d.  L'niver».  Wien  1907  (LakkolUkenJ.  i 

B,  BelNCaefc. 


möpr-n  M'rlort'ti,  studierte  Philosophie  Und 
Mathematik,  wurde  mit  Vd  Jahren  Professor 
der  Mathematik  an  der  ArtUlerieschule  in  Turin, 
1769  von  Friedrielt  deai  Grofioi  als  Mit- 
died  der  Akademie  mdi  Bnttn  berufen,  1760 
Direktor  daselbst.  1787  kehrte  er  nach  Paris 
zuriick.  wo  Marie  A  n  t  o  i  n  c  1 1  e  ihm  eine 
\Vohiiuti}j;  im  Lduvre  zur  \'i'rfi[i.'iiii^'  stellte;  er 
wurde  dort  Akademiker  und  .Mitglied  der  Be- 
kthnuneskommission  für  nützliche  Erfindungen 
ud  1792  Vorsteher  der  Münie.  Kaeh  der  Revo- 
hition  wurde  Lagrange  nun  PrtriEesaer  an 
der  neuerrirhteten  .Xormakihuh^  und  der  poly- 
technischen Schule  in  Paris  und  zum  I.  Mitglied 
des  Instituts  für  Längengrade  ernannt.  Na- 
poleon I.  ernannte  ihn  zum  Mitglied  des  Senats 
und  erhob  ihn  in  den  Grafenstand  Seine  Lriehe 
ist  im  Pantheon  beigesetzt.    Lagran^e  be- 

fründete  die  Störungstheorie  der  Tlimmels- 
örper,  ;irl)i'itc(c  auf  licni  (Icliict  der  Zahlen- 
theorie, Keiheniheorie,  Theorie  der  algebraischen 
Gleichungen.  Sein  Vereocli,  die  Mhere  Analysis 
streng  sn  begrfinden,  «ar  Ton  groBem  £inflaA 
auf  deren  weitere  Entwiekehing.  1789  wider- 
setzte er  sich  der  Einführung  des  Zwölfersystems 
der  Zahlen,  weil  er  die  gemeinen  Brüche  durch 
meen  voHteL 


Literatnr*  K-  Wolf,  Handbuch  der  Attronomie, 
Bd.lJ,  ZOriek  1890,  —  JPerMM«,  QeeekUhU  der 
ÄeUwiomle,  JflbieAa»  Mtrr.  —  Jfttemfcsryer» 
Oeaehiehu  der  PhjfHk  ZU  8.89,99,  MratMtehmiig 
1887  bis  1899. 


Lagrange 

Joseph  Louia. 

am  26.  Januar  1736  in  Turin; 

la  Anrfl  läl3  in  Pariä.  Er 
eehr  leiäier  Aanaeeen.  die  ihr 


ge- 
war 
Ver- 


Lamarck 

Jean  Baptiste  Pierre  Antoine  Monet  de. 

Geboren  am  1.  August  1744  zu  Barenteine  in  der 
Picardie;  gestorben  am  1!:^.  I  »czciutu  r  1.^2!»  in  Paris. 
Er  war  zuerst  Offizier,  widmete  sich  dann  dem 
Studium  der  Medizinund  Naturwissenschaften.  Er 
wurde  1771)  Mitglied  der  Pariaer  Akademie  und 
hatte  von  1793  an  die  Professor  ffir  Wirbellose  am 
Jardin  des  plantes  inne.  Bevor  er  diese  Pro- 
fessur übernahm,  hatu»  sich  L  a  m  a  r  c  k  vor- 
wiepcnd  mit  Botanik  beschäliigt ;  als  Frucht 
dieser  Studien  gab  er  I77ö  seine  dreibändige 
Flore  fran^aiso  heraus,  die  jedoch  infolgs  der 
bei  der  Pflansenklssflifikstiom  angewandten  ana- 
lytischen Methode  wenig  Beifall  fand.  AuBer 
mit  Botanik  beschäftigte  sich  Tj  a  m  a  r  e  k  auch 
noch  mit  Physik  und  I  heiuie,  namentlich  mit 
Melfiroliigie.  Ubwnhl  er  Zin)logie  vnr  soincr 
L'ebernahme  der  Professur  kaum  betrieben  hatte, 
wandte  er  sich  jetzt  dieser  Wissenschaft  mit 
crofier  Energie  XU.  £r  hat  aidi  durch  sein  Sjfstem 
dw  wirbeflosen  Thn  sowie  dureh  die  BearbeitoBg 
der  fossilen  Weichtierreste  als  ein  besonderer 
Eormenkf  nner  seine  rühndiche  Stellung  erarbeitet. 
Indem  er  zuerst  die  Wirbeltiere  deu  Wirbel- 
losen gegenüberstellte  und  daim  jene  syste- 
matisch durch  gut  begründete  anatomische  Unter- 
lagen weiter  f^ederte,  gab  er  Veraniassuig  aar 
seMrfsrsn  Hervorhebung  des  Typischen  in  der 
Tierklassifikation.  Ais  größtes  Verdienst  muß 
es  Lamarck  angerechnet  werden,  dali  er 
mit  dem  alten  Artb^riff  brach  and  die  Unver- 


Digitized  by  Google 


6  Lamarak  —  Ltmelfibnaieliiato 


ändprlirhkfit  der  Art<'ii  vcrninnto.  Kr  sairt  wört- 
lich, daß  die  last  allgctmäii  angfiiouimcuo  Vor- 
aussetzung, die  li'bendcn  Körpor  bilden  durch 
unverändprliche  Merkmale  beständig  verschiedene 
Arten,  v  elchft  so  alt  wie  die  Natur  selbst  wären, 
alle  Ta^  wükfk^  wir«.  L  »  m  a  r  e  k  varneint 
abar  mcht  nur  di«  ÜnTOindnliehkeft  der  Arten, 
sondern  sucht  auch  die  bei  dorp- 1 1  'ntbildiing  wirk- 
samen Moment*«  m  erklärpu.  Zu  (li<>sen  n-chnet  er 
in  erster  Lini»'  dii'  <ii'\v<ihii)ii'il  und  die  Li'hfus- 
iratse  d«r  Tiort«,  Hchmbt  ub«r  auch  den  kuUen  n 
UhiilaMMwi  und  der  Elrblichkeit  eine  Wirkung.' 
in,  namantlidi  am  die  «intFetendan  Variade- 
mngvn  xn  fnrierBii.  Lamarek  tat  d^ar  als 
I^f^rrriiidci  dfi  lirs/.cndtMizJchrc  aufzufassen.  Bei 
ilim  hnic  li  sich  ^lam  die  l'eberzeugung  Bahn, 
daU  dif  Tie  rwelt  auf  gemeinsame  Urfonuin  zu- 
rückgehe: für  die  niedersten  Wesen  nimmt  er 
Urzeugung  an,  aus  ihnen  sind  dann  die  höheren 
abzuleiten.  Aus  den  Urorganismen  seien  durch 
den  Einfluß  von  Gebrauch  und  Nichtgebrauch, 
sowie  den  der  Vererbung  «tw uriii  ncr  I  ii:ru>(  haften 
höhere  Organismen  eiiUsuiniiun.  Df  n  Ablauf  dieser 
KrKheinungen  denkt  er  sich  streng  mechanisch 
in  der  Annahme,  das  Leben  beruhe  auf  swei 
Agentien:  Warme  and  Etaktriaittt  Lamarek 
ist  von  seiner  Zeit  verkannt  und  als  Phantast 
über  die  Achsel  angesehen  worden.  Seiner  Natur 
nach  mild  und  iiiicW'icbii,'.  hat  er  nie  tlie  let/ti'U 
Konsequenzen  seiner  Theorieen  gezogen:  er  hat 
auch  nicht  mit  der  Tradition  der  mosaischen 
Schöpfonplehre  gabraaben.  üo  lebte  er  nur  in 
aeiner  Spaiiahrinensdkalt  fort,  bii  «Qeh  aeinc 
Ideen  mit  und  nach  Darwin  zi  itfri niäß  wurden 
und  neuerdings  in  der  lüiluun^'  dos  Neola- 
niarckismus  gerade/u  ein  \Vi>-dcrai!tlflifii  erfahren. 

Seine  wichtigsten  Schritten  sind  l  loro  fran- 
caise  (1778  3  Bde);  Systeme  di-s  nnimaux  sans 
vartibres  (1809);  aein' Hanntwetk  Uistoira  des 
aninumz  eana  vertibres  (1816  bis  1823  7  Bde); 
Plühisophie  zoologiijue  (liSOO  2  Bde);  RorhiTrhes 
Bur  les  causes  des  principaux  faitä  phpiques 
(1794  2  Bde)  und  BafntatuHia  de  1a  tbforie 
pneumatiquc  (17iiü). 

Literatur.  C/au«.  Fnmnrck  alt  Begründtr  fit' 
De»xrn<lemlfhre,  Wim  ;!<S8.  —  Ji.  lAMOf  Z»> 
ChanUeitrittik  dar  Fur»chu»f9iftft  «oa  I^amarek 
und  Darwin,  J<nia  IM».  —  Jt  WtrritTf  £a- 

mnrck  tt  le  trantformiume  actnel,  Parit  ISUS.  — 
I*ackard,  Lamarek  Ute  Joundcr  ff  frohitü'tt, 
London  J90g, 

W.  Harm». 


Lambert 

Johann  Heinrich. 

Geboren  am  26.  Augoat  1728  in  Mülhausen  i.  E.: 
gestorben  am  25.  ^tember  1777  in  Berlin.  Er 
war  der  Sohn  eines  armen  Schneiders  und  aeiner 
Bildung  nach  vollkommener  Autodidakt.  Schon 
als  Sefnzfhiijäliri^'cr  tand  it,  damals  Hinhhalter 
an  den  Montheiiard-Ktäi>iiwt'rken,  bei  der  Berech- 
nung der  Kometen  von  1744  das  sogenannte 
LaouMrtache  Theorem  (vgl,  den  Artikel  „Fhoto- 
metrie**y,  1746  ging  er  ala  Sekretir  sn  Iselin 
in  Ba-  rl.  1718  als  ITauslehrer  zum  PrS'^identcn 
S  a  1  i  s  in  (  hur,  17Ö.4  wurde  er  ordentlicher  Pro- 
feaiar  und  MitB^ied  der  Akademie  der  Winaa- 


schaften  in  München,  1766  Mitglied  der  Akademie 
und  des  KoUf^ums  zur  Oberaufsicht  über  die 
allgemeint'ii  Latid»'svi'rlM'ssi'ruiii;«'ii  und  das  I^itid- 
bauwefifii  in  Ht-rliii.  In  .seiner  Schrift  Neues  ()r- 
ganoii  iider  (ledaiikeii  ülier  die  Erforschung  und 
B4giehung  dea  Wahren  eab  er  mit  Hilfe  dar 
Hathemalttc  eine  nene  Methode  der  Philoeopliie. 
Sein  Briefworhsel  mit  Kant  findet  sicii  in 
d«?8sen  verniisi  liten  Scliriften.  Lambert  ist 
als  der  i'i-frrüniifr  der  wissriiseliaftiichen  Diotn- 
nietrie  anzusehen.  Wenngleich  Bouguer 
das  erste  Photometer  konstroiart  Itttte,  80  gab 
L  a  m  t)  e  r  t  die  für  die  Lichtmessung  auch  jctst 
noch  gültigen  wisaeoschaftüchen  Grundlagen. 

Iiltflratw.   miber,  J,  V.  Lambtrt  nntk  aekum 

Leben  und  Wirken,  Baiel  (Mit  pol'.'f'hnliorm 

Verzeiehnii  »einer  Srhrijtm.)  —  Fe^^ls.  liin 
Pfarrer»  Jo»fph.  Mülhauten  i.  Ii.  l^.-s  — 
Marie,  Hitloire  de»  Ürievee*  malh.  et  pliy»., 
Pari»  ISSG.  —  R.  7Amfnermann,  Der  Tor- 
fVmgtr  Kant»,  Wim  iS79,  ->  gaaenberyar,  Oe> 
0Meklt  dtr  Pkftüt  I  8.  SiS  bk  StS,  Bnum- 
tdkmif  198t. 

E,  Drude. 


Lamellibrancliiata. 

1.  Morph' >ln!;ie     a)  pie  Kalkadiale.  b) 

l»er  ^faTd<■l  e)  Die  Sinnesorprine,  d)  Die 
Kiemen,  e»  Die  Mundsegel,  fi  Ihe  Wimperung. 
K)  Fuß  und  Byssus.  h)  Ide  Muskulaiur.  i)  Das 
Nervensystem,  k)  Der  Darm.  1)  Herz  und  G9- 
fäfisystem.  m)  Dia  Nicare.  n)  Die  Keimdrüsaa 
2.  Entwickelung.  3.  Systematik.   4.  Biologie. 

Mit  (lern  Namen  T<ame]librai)(;hiaten  nacfa 
den  gewölmlirh  blattförmigen  Kiemen  oder 
Bivalvi  ii  i  Kl;i[»{)nius<  lii»ln)  oder  Polecypoden 
(Beilfüiler)  oder  auch  Acephiüem  beieichnet 
man  ein«  Klasae  der  HollttAm,  diesfeh  ftnBer- 
lieh  diireh  eine  rechte  und  eine  linke,  mittels 
eines  Sclüolibandes  gelenkig  verbundene 
SchalenhSlft«  auszeichnet,  während  der 
Weirhknrpcr  hauptsüchlirh  dureli  das  Fehlen 
eines  Kopfes  mit  Augen  und  Fuhlen»  gekenn- 
leiclmet  ist. 

I.  Morphologie,  la)  Die  Kalkgchale 

i  besteht  in  der  liegel  aus  2  symmetrischen 
Klappen,  selten  silia  diese  auffallend  ungleich, 
indem  die  eine  konvex,  die  andere  konkav  ist 

I  (Pecten  usw),  oder  indem  das  Tier  entweder 
mit  einer  Sch;»l<  nl).ilfte  (0  s  t  r  e  a  ,  Cham a 

'  usw)   oder  durch  einen  asymmetrischen 

j  verkalkten  Bvssus  (A  n  o  m  i  a)'  angcwaehmn 
ist.  Allerdiiii,'^s  sind  aucli  die  ;lußerli('h 
symiuetrischeu  Schalen  klappen  fast  immer 
dadareh  venehiedem,  daß  sie  «m  Rflcken 
in  der  Nähe  des  Bande?;  zahiiarti!!''  Fortsfitze 
aufweisen,  die  in  Gruben  der  anderi'H  Schale 
eingreifen,  und  diese?  soL'enannte  S  e  ii  1  o  ß 
mehr  oder  weniger  deutlieli  auf  beiden  Seiten 
ungleich  ist.  Diesws  SchluU,  das  zur  festeren 

[  Verbindung  Iteider  Hälften  dient,  ist  für  die 
Systematik  wichtig;  nach  seinem  Verhalten 
hat  man  eine  Anzahl  von  Gruppen  benannt, 

ISO   beritsen  die  Tuodonten  B«hlrdciie 


Digitized  by  Google 


L&mellibranchiata 


Zähnchon  in  gerader  oder  pekniclcter  Reihe, 
die  Hcterodonten  weniee  Hauptzähnchen, 
daneben  zuweilen  noch  Seitenzflhne.  Nicht 
selten  bildet  sich  freilich  das  Schloß  zurück, 
PO  daß  in  verschiedenen  Gruppen  der  Schloß- 
rand glatt  ist.  (ianz  ausnahmsweise  verliert 
die  Schale  das  Ligament,  so  daß  beide 
Hälften  nur  durch  Muskeln  verbunden  sind 
(Pholadidae). 

Die  Form  der  Schale  zeigt  große 
Unterscliiede,  sie  ist  lici  einigen  Arten  der 
Gattung  Area  breit  und  niedrig,  mit  stark 
vortretenden  Wirbeln,  bei  anderen  Arten 
schmaler  und  höher,  die  Rücken- 
flAche  wird  kleiner  und  so  nähert 
sich  die  Forin  melir  der  bei  der 
großen  Melirzahl  der  Gattungen 
vorhandenen,  die  eine  ei-  bis 
scheibenförmige,  häufig  zusam- 
mengedrückte, seltener  fast  kugel- 
runde Schale  besitzen;  zuweilen 
ist  sie  vom  spitz  und  nach  hinten 
verbreitert  (Fig.  1),  zuweilen  lang 
und  schmal,  von  vorn  bis  hinten 
gleichbreit.  Bei  einer  Gruppe 
röhren  bewohnender  Arten  um- 
hüllen sich  die  weit  aus  der 
Schale  herausragenden  Siphonen 
mit  einer  Kalkröhre,  die  bald 
ohne  Verbindung  mit  der  Schale 
bleibt,  bald  diese,  die  infolge- 
dessen rudimentär  wird,  um- 
schließt und  in  sich  aufnimmt 
(A  8  p  e  r  g  i  1 1  u  m  Fig.  2). 

Die  Schalenränder 
schließen  meistens  fest  anein- 
ander, doch  bleibt  zuweilen  ein 
mehr  oder  weniger  breiter  Spalt 
für  den  Durchtritt  des  Byssus, 
der  bei  A  n  o  m  i  a  von  der 
einen  Schalenhälftc  asymmetrisch 
umwachsen  wird,  oder  für  die 
Siphonen ;  bei  P  i  n  n  a  bleibt  da.s 
breite,  nach  oben  gewendete 
Hinterende  der  Schale  offen  und 
bei  einigen  Gattungen  (G  a  1  e  - 
onima.  Gastrochaena) 
klafft  die  Schale  an  der  Bauch- 
seite weit  auseinander. 

Die  Oberfläche  der 
Schale  ist  bald  glatt ,  bald 
mehr  oder  weniger  auffallend 
skulptiert.  Außer  den  Anwachs- 
streifen können  diesen  parallele  stärkere 
Reifen  und  zu  diesen  senkrechte  Falten 
oder  Rippen,  seltener  scliräge  Erhebungen 
vorkommen.  Zuweilen  erheben  sich  kleme 
Starhein,  selbst  lange  Dornen  oder  rinnen- 
förmige  Fortsätze  von  der  Oberfläche.  Die 
radiären  Falten  und  Rippen  können  am  Rande 
ineinandergreifen,  aber  auch  bei  äußerlich 
glatten  Schalen  kann  der  innere  Rand  mit 
einer  Reihe  kleiner  Zähnchen  besetzt  sein, 


wodurch  die  Festigkeit  des  Verschlusses  ver- 
größert wird. 

Die  Innenseite  der  Schale  läßt 
mehr  oder  weniger  deutlich  die  Ansätze  der 
Muskeln  erkennen,  am  auffallendsten  die 
der  Schließmuskeln,  deren  bei  der  Mehrzahl 
2  vorhanden  sind,  der  eine  meist  dem  Vorder- 
rande, der  andere  dem  Uinterrande  genähert 
(Dimyarier).  Bei  Mytiliden  rückt  der  hintere 
Schließmuskel  mehr  nach  der  Mitte  der 
Schale  hin  und  gewinnt  dadurch  an  Be- 
deutung und  Umfang,  während  der  vordere 
infolge  seiner  I^e  in  der  Spitze  schwächer 


Fig.  1.  M  vtiliis  editlis 
Vdii  der  linken  Seite  mit 
ausgestrecktem  FiiU  e, 
d  Ityssuffäden.  a  .\iis- 
strömiingsöffnung,  b  Ein- 
strömungsöffnung, c  Unterlage. 


wird  (Heteromyarier)  und 
Reihe  von  anschließenden 
rückbildct  (Mononiyarier 
Formen  mit 
Schließmuskeln 


sich  bei  einer 
Familien  ganz 
Fig.  3).  Die 
2    annähernd  gleichgroßen 
werden  auch  als  Tsomvarier 


den  Anisomyariem  gegenübergestellt,  deren 
vorderer  Muskel  verkleinert  oder  ganz  ver- 
sehwunden ist. 

In  einiger  Entfernung  vom  Schalenrande 
und  diesem  im  wesentlichen  parallel  ver- 


Digitized  by  Google 


8 


läuft  die  'Nf  a  n  t  e  1 1  i  n  i  e,  MI  dv  die 
Muskulatur  des  Mutelrande«  tkk  anhaftet. 
Bai  den  (ziuppen,  dtteii  Untat  hintta  in 


inneren  Toil;  diopor  (Knorpel,  Resilium)  ist 
als  ein  schwach  verkalkter  Teil  der  Schale 
Aalgtb^  dwk  liaalikt, 


Fig.  8. 


Fig.  4. 


F!f.  8.    Sehale  von  Aspergillum  vaginifernn.    a  Tom,  p  Unten,  d  rechts,  t  linki, 

1  Siphonaliiänung,  2  Kalkrnhre.  3  cchto  Schale,  *  vordere  Löcher  der  K  ihrc 
Fig.  3.    Anatomie  der  Auster  von  der  rechten  Seite.     |{r  Kieme.  Pn  hinipier  Mantelnerv", 
XX.  <  )e{ftuinfren  der  Hohlräume  zwij-cJien  den  l'latten  der  beiden  linken  Kiemetihhit  ter,  M  Mm 
SduiflüiDUskel,  a  After,  i'a  Mantel,  F  Horzbeiiiel,  \  Her/.,  ^^v  Keimdrüse,  d  Dann.  1  Leber, 
0  Hnnd,  ee  oi|  Mnndlappen,  C!g  Cerebralgangliun,   n  .Niere,  bn  Kiomeanerv,  Vg  Viieenl* 

^aof^ioo,  P«  Abdominalfortt^atz,  Poi  Mantelrandoerv,  m  Magea 
Fffl^  4.  Innen&eite  dar  linkeii  Sehalenklappe  A  von  Cytherea  ehione  »inapalliat),  B  von 
Luaina  jpf  neyWaniea  O^^tigrinaliiat).    i  i  Narben  der  Sddielfliiiskun,  8  Süntelbiiflht, 

4  AlaiitoUinie,  5  ächioüband. 


Siphouen  aus^ezo^'cii  liat  sich  für  dm 
Ansatz  von  deren  Kuckziehem  eine  l:jn- 
Imehtang  entwiafenlt  (SinnpalUaAin  fig.  4A), 
die  unter  dem  Änsats  daa  Unteran  Sehliefi- 
muskels  sichtbar  ist. 

Das  Sohlofiband  oder  Ligament  be- 
itaht  maiatana  ana  «inem  luAaren  nnd  einem 


(Inn  Ii  seine  Kla-tizität  die  Schale  zu  öffnen, 
sobald  die  Zusammenziehung  der  Sohliefi- 
mnakidn  anfli5rt.  Daa  Ligimient  ist  Indd 
ein  infieres,  bald  ein  innere?,  da.s  zwisrhen 
den  Sehloßzähuen  gelegen  ist  und  zuweilen 
asymmetriaeli  wird,  inma  die  afaie  Schalen- 
Ite  w  aeinam  Anaats  einen  Fortaats 


Digitized  by  Google 


LamellibnyidiiAto 


bildet,  der  sich  unter  den  Ansatz  an  der 
andwea  JtUUte  hinfibenchiebt  (M  y  a).  Nach 
der  Lagebesielmnf  des  Ligameotes  in  den 
Schalenwirheln  hat  man  es  als  amphidet  be- 
aeidmet,  wenn  es  zwischen  diesen  sich  auch 
Badi  Tora  «nidelint,  und  als  opisthodet, 
wenn  es  nur  hinter  den  Wirbehi  pelejfen  ist. 

ibi  Der  Mantel  Die  ganze  Innenseitc 
der  Schale  wird  von  einer  Hautfalte,  dem 
Mantel,  bekleidet  und  von  ihm  abgesondert. 
Wie  die  Schale  ist  auch  der  Mantel  paarig  und 
mir  Ml  wineni  oberen  Teil  mit  dem  Körper 
verwachsen.  Die  beiden  Mantelfalten  um- 
schlieiäen  das  ganze  Tier,  insbesundcre  den 
zurückgezogenen  Fuß  und  die  Kiemen,  l'r- 
sprthipch  sind  die  ManteUaltea  vorn,  unten 
nnd  hinten  getrennt,  doeh  meistens  kommt  es 
zu  Verwaehsuneen  der  beiden  Ränder,  zuerst 
bildet  sich  in  der  Begel  am  Uinterende  eine 
Yerwaehsung,  wodnreh  der  obere  Teil  in 
der  Nähe  der  Afteröffnung  von  dem  übriL'en 
Mantelspalt  getrennt  wird;  weiter  verwachst 
hlafig  der  lüntere  und  untere  Teil  der  Mantel- 
ränder, so  daß  2  Oeffnungen  am  Hinterende 
von  einer  vorderen  abgetrennt  werden,  in 
einigen  wenigen  Filbn  kann  sogar  noch 
eine  3.  Verwachsung  zustande  kommen.  An 
den  beiden  hinteren  Oeffnungen  zieht  sich 
neisteiia  der  Mantel  m  mehr  oder  weniger 

langen  BShreii,aen 
d»  Siphonen,  aus, 

die  entweder  ge- 
trennt oder  in 
versehndener  Aus- 
delmung  mitein- 
ander verwachsen 
sind.  Durch  die 
untere  tritt  das 
Wasser  infolge 
einer  Wimperung 
der  Kiemenober- 
fläche in  den  Man- 
telraum ein  und 
durch  die  obere 
wieder  aas.  Xur 
au8nahmswei.se(bei 
K  e  U  y  a  usw.) 
wird  das  Wasser 
jp  durch  (  ine  vordere 

Fig.B.  Kelliasuborbi-  ManteK.ffnungauf^ 
cularis  von  unten,  a  genommen  und 
vorn,  p  hinten.  1  vordere  ^urch  enie  hmtere 
EinstrtmungsüHnung,  2  ausgestoßen  ^Fi^. 
verwachsener  jilantelrand,  6).  Bei  einer  Idei- 
3  mittlere  OeffnuM,  4 mitt-  nen  Gruppe  von 
lere  Hantelfalte,  B  hintere  Zweischalern  über- 
AnsstTömungsöffnung,  6  wächst  der  Mantel 
hinterer  Schließmuskel,  ^^^^i  teil- 
weise, dann  voU- 
Sttad%  die  Außenseite  der  Seliak';  iiifolue- 
deasw  können  das  Schloß  und  die  Schaien- 
■sUkfier  tat  BflekbOdniig  neieen. 

D«  freie  MutelnHid,  der  juuptiiidifieh 


das  Wachstum  der  Schale  zustande  bringt 
und  das  sie  überziehende  Feriostraouin 
enengt  (vgl.  den  ArtÜDsl  „Molin sea**), 

enthält  für  diese  Aufgabe  meistens  Drüsen. 
Da  er  hauptsftohlich  mit  der  Außenwelt  in 
BerfUintBg  kommt,  bilden  sieh  an  ihm 

häufig  Tastor^^ane  oder  auch  lichtempfind- 
liche Organe  aus,  die  bei  den  mit  Sipnonen 
ausgestatteten  Gruppen  auf  die  ICnden  der 
Siphonen  beschränkt  sind.  Nur  hei  ('  a  1  y  - 
culina  lacustrisist  nachgewiesen,  daß 
die  Schale  von  zahlreichen  feinen  Kanälehen 
durchsetzt  ist,  in  denen  Forts&tze  des  Mantel- 
epithels stecken. 

ic)  Die  Sinnesorgane.  Lichtempfind- 
liche Organe  von  sehr  einfachem  Bau 
finden  sich  am  Mantelrande  von  Arca- 
und  Peetnnenlns-Arten.  Sie  be- 
stehen aus  einer  einfachen  Schicht  von 
fächerfürmig  angeordneten  Epithelzellen ;  jede 
Sehzelle  ist  von  Pigmentsellen  umgeben. 
Dagegen  sind  die  Augen  am  Mantelrande 
von  P  e  c  t  e  n  und  S  p  o  n  d  v  1  u  s  viel 
hoher  entwickelt.  Sie  stellen  Bläschen  dar 
mit  einer  zelligen  Lmse  und  einer  Netzhaut, 
deren  Stäbehen  wie  im  Wirbeltierauge  vom 
Licht  abgewendet  sind:  iluien  gegenüber 
liegt  ein  Pigmentepithel.  Auch  m  den 
Tentshsln  an  den  Schonen  von  C  ar  d  i  n  m 
m  u  t  i  (■  u  ni  sind  ähnliche  Augen  vorhanden. 
Den  Koplaugeu  der  Schnecken  entsprechende 
Augen  smd  oei  den  Bivalven  rflinqnbiMet, 
indessen  sind  bei  mehreren  Familien  am 
Ende  der  Mundlappen  rudimentäre  Augen 
beeber  naehgewiesen  worden. 

In  der  Xähe  d(>r  Pedalganglien  findet 
sich  ein  Paar  Statocysten  (gewöhnlich 
als  Otooysten  bezeichnet),  deren  Nerven 
von  den  Cerehr.ili^amjlien  ausgehen.  Bei 
Nuculiden  httngt  jedes  dieser  Bläschen  durch 
emen  Kanal  mit  der  Oberfliohe  des  Fafiea 
zusammen  und  statt  der  sonst  m  ihnen  er- 
zeugten Kalkkörper  (Otolithen  oder  Oto- 
conien)  werden  Sandkörnchen  aufgenommen. 
Bei  einigen  Arten  (Y  o  1  d  i  a  ,  Are  a)  bildet 
sich  der  Kanal  zurück,  so  daß  er  teilweise 
dnnb  einen  String  «ngedentet  ist. 

Außerdem  sind  bei  Muscheln  verschiedene 
Hautsinnesorgane  nachgewiesen, 
deren  Funktionen  indessen  noch  zweifelhaft 
Rind.  Die  soirenannten  O  s  p  h  r  a  d  i  e  n  sind 
Streifen  sensiblen  Epithels  au  oder  auf  der 
Kiemenaehse;  sfo  werden  vom  gangliOsen 
Kiemennerv  verSMTgt.  Bei  den  meisten 
(iaiiuntjen  ohne  Sipnonen  findet  sich  jeder- 
seits  vom  After  ein  Sinneshflgel  (abdommales 
Smnesorgan),  der  vielleicht  zur  Regulierung 
der  WasserstrOmnngen  in  der  Mantelhöhle 
in  Beziehung  steht.  Bei  Siphoniaten  sind 
ähnliche  Organe  am  Grunde  des  unteren 
Siplio  beobaehtet  Bei  KiiflnlidflD  und  Ver- 
wandten  kommt  an  der  AnfiensMte  des 


Digitized  by  Google 


10  LaiuellibmidiiAt« 


Ifundlappengmndes  ein  Sinnewirgan  (ado- 

rales  Sinnesorgan)  vor.  i 
I  d)  I)  i  e  K  i  e  m  e  n.  Die  Kiemen  der 
Zweisohaler  werden  neiicrdinirs  für  deren 
gvfltematiselie  Jbjnteiliuig  verwertet.  Die 
MehmU  hat  jedersefts  8  BUtter,  daber 
rührt  ihre  Bozeichniiiisr  als  Lameiii- 
branchiaten.  Bei  den  ursprttnfflichsteu 
Gruppen  finden  wir  faideMOi  Umlieli  wie 
bei  den  priiuitivstcn  SchiKM'ken  jederscils 
eine  Kieme,  die  aus  einer  Acluse  und  2  Keihen 


Fig.  n.   Sehe  1  ari-clie  Querschnitte.  A 
C  Euian.ellibranchia.  n  Septibranchia. 
•     iaflans.  i  i,  inneres  Kiemenblatt. 


und  (5)  unterem  Maotelimum. 


Protobranchia.  I?  Kilibranrhia. 
1  Mantel,  2  Kineeweide,  3  Fuü, 
8  .'^eptum  zwiMMU  (4) 


kotzen  Bl&ttchen  besteht  (Ptotobran- 
chier  Fig.  6  A).  Bei  anderen  verläneem  sich 
die  Blättchen  zu  fadenförmigen  Anhängen 
imd  in  der  Regal  bi^»  sich  dieae  nach  anfien 


dem  Mantel ,  innen 
hinter  ihm  mit  dem 


0 


999(1 


Teil  eines  Läoguehnittes  durch  ein  Kiemenblatt  von 
1  tufiem  Gimsfilament,  2  Verbindung  zwiachen  den 
FidMi»  3  4  Verbindung  zwischen  den  inneren  Greaxlilaineiiten 7, 

6  i>tutzstab,  t>  Blutraum. 


QID,  so  daß  jeder  Faden  aus  einem  absteigen- 
dea  und  einem,  aufsteigenden  Schenkel  be- 
itelit.  Efaie  Verbindung  der  hintereinander 
stehondcn  Fäden  wird  durch  Wimperbtirsten 
bewirkt.  Während  zunächst  ieder  Faden 
dnnh  eine  Soheidewaad  gat^t  ist  and  vom 
Bhit  hin  und  aurflok  In  ganier  Linge  dureh- 


strSmt  wird,  varwaehsen  bei  anderen  die 
Enden  der  anfsteigendcn  Schenkel  mit- 
einander und  bilden  ein  I^ngsgefäß.  Weiter 

kann  die  Länfrt;reihe  der  Fäden  sich  falten, 
wobei  die  ein-  und  vorspringenden  Kanten 
tidder  mitter  einander  gecenflberli^^en  und 
.Mch  Ix'smidrTs  aiishildeii  ( ( IrriizfiL'imente); 
zwischen  den  inneren  Grenzfilanientcn  kommt 
es  binßg  8D  Verwachsungen  (Fiir.  7).  Bei 
anderen  Tinippen  bleibt  die  Fadenrcihe  un- 
gefaltet, aber  nicht  nur  zwischen  den  Fäden 

desselben  Blattes,  son- 
dern auch  zwischen 
dan    ab-    und  auf- 
steigenden Lamelln 
entstehen  mehr  oder 
weniger  ausgedehnte 
\'('rwachsinit;('ii,  wo- 
durch die  Zuaammen- 
setznng   ans  Fiden 
nndr-utlieh  wird  und 
die  Kiemen  zu  Blät- 
tern werden,  die  von 
l.öclii'in  nnd  Spalten 
durchsetzt  sind.  Die 
LingSgefäUe  der  auf- 
steigenden Lanirllen 
können    auBen  mit 
mit  dem  FuU  und 
der  Gegenseite  ver- 
wachsen; dadnrch  wird  die  MantelhAhle  in 
eine  nntere  und  eine  uIxtc  Kanuner  geteilt 
und  das  in  jene  einströmende 
Wasser   gelangt    durch  die 
Kii-incn spalten   in   die  olMTa 
Kammer  und  von  da  dnreh 
den  oberen  Sipho  wieder  nach 
außen.    Das  äiißere  Kiemcn- 
blatt  ist  zuweilen  nicht  dem 
inneren  parallel,  sondern  auf- 
wärts  gerichtet  und  nicht  nur 
seine    aufsteigende  Lamelle, 
sondern  aueh  das  ganze  Blatt 
kann  verloren   gehen.  Bei 
einigen  Gattungen  verschmä- 
lern sich  die  Kicnienblätter  und 
bilden  sich  zu  einer  von  kleinen 
Sieben    oder  LOelwrreihen 
durchsetzt  in  Scheidewand  um 
(Septibranchia  fk.  6D  u.  8). 

le)  Das  Hnnasegel.  An 
das  Vorderende  der  Kiemen 
schließt  sich  in  der  Hegel  ein 
Paar  Hautfaltcn.  dir  Mund- 
Segel,  die  bei  den  l-'aniiliiMi 
verschiedene  Form  und  drulie 
haben,  die  aber  stets  an  den  einander  zu- 
gewendeten Seiten  eine  Anzahl  querer  Leisten 
aufweisen,  während  ihr  mittlerer  Teil  vor  und 
hinter  der  Mundöffnung  verläuft  und  irlatt 
ist.  Bei  Kuculiden  findet  sich  an  den 
Hmtennden  dar  Ifandsegel  jederseits  ein 
tasterihnlieher  Anhang,  der  mwMhn  ans 


Digitized  by  Google 


Lamellibranchiata 


11 


der  Schale  herausgestreckt  werden  kann 
und  der  Nahmntrsaufnahme  dient. 

I  f)  Die  W  i  m  p  e  r  u  n  g.  Die  W'iinpe- 
rung  der  Kiemen  verursacht  auf  ihrer  über- 
flät-be  eine  Wandströmunp.  durch  die  kleine 
Fremdkörper  in  Schleim  gehüllt  nach  vom 

feführt  werden,  so  daß  sie  zwischen  die 
fundJappen  gelan|E;en  und  von  ihnen  der 
Mundoflnunir  zugeführt  werden  können. 
Durch  Aenderungen  in  der  Richtung  der 


Fie.  8.  Körper  von  Silenia  sarsii  von  der 
linlcen  Seite  nach  Abtrennung  des  Mantels, 
a  viirn.  p  hinten,  d  oben,  v  unten.  1  vdrderer 
SrhIieUiiiuskel,  '1  .Mund,  8  vordere,  12  mittlere, 
6  hintere  Reihe  von  Kiemenspalten,  4  Leber, 
5  Septum,  7  hinterer  Schlietimuskcl,  h  oberer 
Sipho,  9  Tentakel.  10  Klappe  der  Kinströmungs- 
öffnnng.  11  Verwachsung  der  Mantelrändcr,  13 
.Mantelrand,  14  FuQ,  15  16  Muudlappen. 


Leisten\können  die  Tiere  einen  Einfluß  auf 
die  Wimperung  ausQben;  wenn  sie  keine 
Kahrung  aufnehmen  und  die  Mundöffnung 
schließen,  ^werden  die   Fremdkörper  von 


einer  Randströmung  der  Mundlappen  fort- 
gefülirt.  So  ist  die  Wimporung  im  Mantel- 
raum für  das  Leben  der  Acephalen  von  der 
größten  Bedeutung. 

Ig)  Fuß  und  B  y  8 8  u  s.  Hinter  dem 
Munde  tritt  an  der  Bauchseite  ein  starker 
muskulöser  Fortsatz  hervor,  der  Fuß,  der 
in  der  Regel  beil-  oder  zungenförmig  ist 
(Fig.  9),  seltener  stempeiförmig  oder  am 
luide  scheibenförmig.  Er  dient  zur  Orts- 
bewegung, häutig  zum  Graben;  zuweilen 
vermag  er  durch  schnelle  Stöße  gegen  den 
Boden  das  Tier  sprungartig  fortzutreiben. 
In  einigen  Gattungen  kann  der  Fuß  sich 
stark  oder  völlig  rOckbilden.  Häufig  erzeugt 
der  Fuß  in  seiner  Höhlung  einen  hornigen 
Körper,  den  B  y  s  s  u  s  ,  der  einerseits  an 
festen  Körpern  angeheftet,  andererseits  von 
der  Fußmuskulatur  festgehalten  wird,  so 
daß  sich  mit  ihm  die  Muschel  vcMUikert: 
meistens  indessen  ist  der  Byssus  nicht  ein 
einfacher  Stamm,  sondern  er  läuft  in  Fäden 
aus,  deren  Enden  dem  Boden  angeheftet 
werden.  Er  entsteht  durch  die  Absonderung 
starker  Hautdrüsen  und  ist  zuerst  zähflüssig, 
erstarrt  aber  bald  und  ist  dann  meist  etwas 
elastisch,  nur  bei  A  n  o  m  i  a  erhärtet  er 
durch  Kalkeinlagerung.  Die  Byssushöhle 
enthält  in  der  Regel  mehr  oder  weniger 
zahlreiche  Falten,  die  von  oben  her  in  sie 
hineinragen  und  sie  in  Fächer  teilen:  nur 
selten  ist  sie  unten  weit  offen,  meistens  bis 
auf  eine  enge  Oeffnung  geschlossen.  Ihr 
schließt  sich  nach  vom  eine  Rinne  an,  die 
vom  spaltförmig  oder  in  einer  Grube  endet, 
in  ihr  werden  die  Fäden  erzeugt,  die  hinten 
an  den  Stamm,  vorn  an  den  Fremdkörper 


14  16 


8        7  6 

5  4 


Fig.  9.  Anodonta  nach  Entfernung  einer  Schalen-  und  Mantclhälfte.  1  Mund.  2  Mund- 
lappen, 3  Fuß,  4  linke  Schalenklappe,  5  linke  Mantclhiilfte,  6  äußeres  7  inneres  Blatt  der 
linken  Kieme,  8  innerer  Kiemengang,  9  Wärzchen  an  der  Einstrümungsüffnung,  10  Ende  des 
äußeren  Kiemenganges,  11  After,  12  13  rechte  Kieme,  14  Oeffnung  der  Keimdrüse,  15  Nieren- 
üffnung,  16  Cerebralganglion,  17  vorderer  Schließmuskel. 


Digitized  by  Google 


12 


Lamelli  branchiata 


angeheftet  werden  (Fig.  1).    In  der  Fuß- 

spitzt'  findet  sich  in  aer  Repel  eine  Vertiefung 

Srichter).  Häufig?  bildet  sich  die  Byssus- 
Qse  mehr  oder  weniger  zurück  und  kann 


ver- 
sind 
vor 
dem 
kann 
sich 


9A 


OB 


Fig.  10.  Muskeln  von  Pli  odo  n  (rnionide).  AA  vorderer, 
Ar  hinterer  Schlieümuskel,  OA  OB  Aus-  und  Einströ- 
mungsuifnung,  V  Eingeweide,  p  Fuß,  l  Vorzieher.  2  vor- 
derer Rückzieher,  3  Heber,  4  hinterer  Rückzieher  des  Fuües. 


ganz  verschwinden,  wofür  hauptsächlich  die 
Lebenswei.sc  in  Sand  oder  Scldanim  der 
Grund  ist.  Manche  Muscheln  spinnen  aus 
dem  Byssus  ein  nestartiges  Geflecht,  in  dem 
sie  sich  aufhalten. 

ih)  Die  Muskulatur.  Die  Musku- 


Fig.  11.  Nervensystem  von  Cardium.  1  Mundlappen, 
2  bvi  4  Mantolnerven.  5  Mantel,  C>  Kit^me,  7  Knotenpunkt 
der  Mantelnor\en,  !♦  Ein-  und  Ausströmungsstellen, 
10  hinterer  Schließmuskel,  11  Visceralganglion.  12  Kie- 
mennerv, i:i  Füll,  14  Pedalganglion,  15  17  terebral- 
ganglien,  IG  Mund,  Ib  vorderer  .SchlieUmuskel. 


latur  besteht  aus  einigen  Gruppen 
schiedener  Funktion,  Am  stärksten 
die  SchalenschlieÜer ,  deren  vorderer 
dem  Schlünde,  deren  hinterer  unter 
Elnddarm  gelegen  ist,  doch 
wie  erwäluit,  der  vordere 
rfickbilden.  Im  Mantelrande  fin- 
den sich  hauptsächlich  radiäre 
und  dem  Rande  parallele  Fasern; 
daraus  entwickelt  sich  die  be- 
deutend stärkere  Muskulatur  der 
Siphonen,  deren  Rückzieher  jenen, 
deren  Ringfasem  diesen  ent- 
sprechen. Die  starke  Fuümusku- 
latur  setzt  sich  nach  oben  in 
einen  schwächeren  Hautmuskel- 
sclüauch  fort;  vom  Fuß  gehen  in 
der  Regel  4  Muskelpaare  zur  Innen- 
fläche der  Schale  (Fig.  10),  die 
man  als  Vorzieher,  vorderen  und 
hinteren  Rückzieher  und  lieber 
des  Fußes  bezeichnet.  Der  hintere 
Rückzieher  der  Byssusmuschebi  wird  auch 
als  Byssusmuskel  bezeiclmet,  da  er  haupt- 
sächlich im  Bereich  der  Byssushölde  liegt 
und  den  Byssus  gegen  die  Schale  zieht.  Bei 
P  e  c  t  e  n  und  A  n  o  m  i  a  sind  die  Fuß- 
muskeb  asymmetrisch.  Kleinere  Muskehi 
finden  sich  in  den  Kiemenachsen 
und  in  der  Scheidewand  der  (!nippen 
mit  rückgebildeten  Kiemen. 

I  i)  Das  Nervensystem.  Das 
Ner>'en8y8tcm  der  Zweischaler  be- 
steht aus  y  Ganglien  paaren  (Fig.  11). 
Die  Cerebralganglien  liegen  neben 
dem  Schlünde  und  sind  durch  eine 
vor  diesem  verlaufende  Kommissur 
verbunden ;  sie  versorgen  den  vorderen 
Schließmuskel,  den  vorderen  Teil 
des  Mantels  und  die  Mundsegel. 
Jederseits  gehen  2  t'onnective  vom 
Cerebralganglion  aus,  das  eine  kürzere 
zum  Pedalganglion,  das  mit  dem 
der  Gegenseite  durch  eine  sehr  kurze 
Kommissur  verbunden  ist.  das  andere 
längere  zu  den  hinter  dem  Fuß  und 
unter  dem  hinteren  Schalenschließer 
gelegenen  Visceralganglion.  Diesem 
schließt  sich  der  häufig  gangliöse 
Kiemennerv  an  und  in  der  meist 
kurzen  Kommissur  ist  zuweilen  eine 
mittlere  Anschwellung  bemerkbar; 
von  diesen  (ianglien  wird  haupt- 
sächlich der  hintere  Schließmuskel 
und  der  hintere  Teil  des  Mantels 
innerviert.  Wälirend  mit  der  Rück- 
bildung des  Fußes  die  Pedalgang- 
lien verkümmern  können,  hat  die 
Ausbildung  von  Siphonen  mit  ihren 
Muskeln  und  Sinnesorganen,  aber 
auch  die  ungewöhnliche  Ausbildung 
der  Sinnesorgane  am  Mantelrande 
von  P  e  0  t  e  n  eme  bedeutende  Ent- 
wickelung  der  Visceralganglien  zur 
Folge. 


Digitized  by  Google 


Lamellibranchiata 


13 


ik)  Der  Darm.  Der  Darmkanal  der 
Acephalen  ist  dadurch  ausgezeichnet,  daß 
ebenso  wie  ein  äußerlich  gesonderter  Kopf 
ihnen  eine  Mundhöhle  nebst  der  Zunge 
und  deren  Reihplatte,  Knorpeln  und  Muskeln, 
auch  die  bei  Schnecken  vorhandenen  Speichel- 
drüsen ganz  fehlen.  Der  Vorderdarm  ist 
überhaupt  kurz  und  ^anz  einfach;  nur 
bei  Nuculiden  zeigt  er  eine  Andeutung  der 
Vorderdarmdrüse  von  Gastropoden.  Die 
Mundöffnung  liegt  zwischen  aem  vorderen 
Schalenschließer  und  dem  Fuß  in  der  Rinne, 
die  von  den  beiden  die  Mundlappen  ver- 


und  mündet  hinter  diesem  mit  einer  After- 
papille  aus. 

1 1)  Herz  und  G  e  f  äßs  y  8  tem.  Das 
Herz  der  Zweischaler  besteht  in  der 
Regel  aus  einer  muskulösen  Kammer  und 
jederseits  einer  Vorkammer  mit  schwä- 
cheren Wänden.  Die  Kammer  wird  meistens 
vom  Enddarm  durchbohrt,  nur  in  einzelnen 
Gattungen  liegt  sie  über  ihm  oder  unter 
ihm.  Merkwürdij^  ist  das  Vorkommen  einer 
paarig  symmetrischen  Herzkammer  bei 
Arca-Ajrten,  das  man  als  ein  sehr  ur- 
sprüngliches Verhalten  ansehen  kann,  da 


Fig.  12.  Anatomie 
von  Anodonta. 
1  vorderer  SchlieS- 
muskel,  2  Cerebral- 
ganglinn.  3  Mund, 
4  Pedalganglion,  6 
Fuü,  6  Darm.  7 
Keimdrüse,  Man- 
tel, y  Niere,  10 
Kieme,  11  Visceral- 
ganf^lion,  12  13  Ein- 
und  Ausströmungs- 
öffnung. 14  hinterer 
Schließmuskel,  lö 
Afte'.  10  obere  .Man- 
telüffnung,  17  hin- 
tere Aorta,  18  Her2- 
beutel.  19  Herz,  20 
vordere  Aorta.  21 
Da  m.  22  Renoperi- 
kardialoffming,  23 

iaßere  Nieronöffnung.  24  Ge>chlechtsöffnung,  25  Magen,  26  Leberroündung,  27  Leber. 


bindenden  Falten  gebildet  wird.  Diese 
Falten  können  an  den  Rändern  durch  in- 
einandergreifende Fortsätze  verschlossen 
werden,  auch  ganz  miteinander  verwachsen, 
so  daß  die  Mundüffnung  in  einer  nur  an 
den  Seiten  offenen  Röhre  liegt. 

Wie  schon  erwälmt  wurde,  wird  dem 
Munde  die  Nahrung  durch  die  Wimperung 
der  Kiemen  imd  Mundlappen  zugeführt, 
so  daß  die  Mantelhöhle  die  Funktion  der 
Mundhöhle  übernommen  hat.  Der  sack- 
förmige Magen  ist  in  die  umfangreiche 
verästelte  Verdauungsdrüse  eingebettet,  die 
in  ihn  mit  2  oder  mehr  Oeffnungen  mündet 
(Fig.  12).  Er  hat  einen  röhrenförmigen 
Anhang,  der  einen  eigentümlichen  gallertigen 
Körper,  den  Kristalistiel,  enthält ; 
auch  die  Magenwand  ist  von  einer  älmlichen 
.\b8cheidung  l>edeckt.  Dfr  Kristall.stiel 
enthält  ein  stärkelösendes  Ferment.  Zuweilen 
besitzt  der  Magen  noch  einen  anderen  Blind- 
sai'k. 

Der  aus  dem  Magen  abgehende  Darm 
bildet  meistens  einige  Windungen;  doch  ist 
er  zuweilen  kaum  gewunden.  Er  verläuft 
zuletzt   über  dem  hinteren  Schließmuskel 


'  auch  ontogenetisch  die  Herzkammer  aus 
2  Hälften  entsteht.  Das  Herz  liegt  in  einem 
Herzbeutel,  der  bei  Area-  Arten  gleichfalls 
zuweilen  paarig  ist.  Das  Herz  ist  ein  Teil 
des  arteriellen  Gefäßsystems,  indem 
die  Vorhöfe  das  Blut  aus  den  abführenden 
Kiemengefäßen  aufnehmen  und  die  Kammer 
es  durch  die  Aorten  dem  Körper  zuführt. 
Die  vordere  Aorta,  die  zumeist  über  dem 
Darm  liegt,  versoret  den  Darmkanal  nebst 
der  Verdauungsdrüse,  die  Keimdrüse,  den 
Fuß,  die  Mundlappcn,  den  vorderen  Schließ- 
muskel und  den  vorderen  Teil  des  Mantels, 
indessen  die  hintere  gewöhnlich  unter  dem 
D:.rm  gelegene  Aorta  hauptsächlich  den 
hinteren  Teil  des  Mantels  und  den  hinteren 
Schließmuskel  bespült.  Aus  den  Arterien 
seht  das  Blut  in  em  venöses  Lakunensystem 
über  (Fig.  13),  aus  dem  es  sich  in  einem  unter 
dem  Herzbeutel  gelegenen  Raum  sammelt; 
alsdann  fließt  es  durch  die  Nieren  zu  den 
Kiemen,  um  hier  wieder  arteriell  zu  werden; 
ein  Teil  des  aus  dem  Mantel  kommenden 
Blutes  fließt  unmittelbar  in  den  Vorhof, 
besonders  bei  Arten  mit  rückgebildeten 
Kiemen,  daher  dient  auch  der  Mantel  mehr 


Digitized  by  Google 


14 


Lamelli  branchiata 


oder  weniger  der  Atmung.  Die  K  e  b  e  r  sehe 
Klappe  befindet  sich  an  der  Einmflnduni? 
der  FuUiakunen  in  den  erwähnten  Raum 
unter  dem  Herzbeutel,  ihr  Versehluli  er- 


Fig.  13.  Qiier^^chnitt  einer  Atiodnnta.  br 
Kiemen,  bre  bre,  Kietnenvene,  pv  .Mantelvene, 
VC  venöi-or  Korpersirius.  kb  PerikardialdrUse, 
aU|  V(irhi»f,  r,  ')arin.  v  Herzkammer,  rv  rv, 
NterengefiiUe,  bra  bra,  Kicineiiarteric. 

möglicht  die  iSchwellunp  des  Fußes.  Eine 
Schwellunc  der  Siphonen  vermittelt  eine 
am  Anfang  der  hinteren  Aorta  befindliche 
muskulöse  1-Irweiterung,  die  gegen  die  Herz- 
kammer durch  eine  Klappe  abgeschlossen  ist. 
Die  Wandung  des  Herzbeutels  ist  teil- 


Mantel  vorstülpen.  Diese  beiden  Formen 
der  „Perieardialdrüse"  kommen  bald  einzeln, 
bald  nebeneinander  vor.  Ausnahmsweise 
ist  eine  solche  Drüse  an  anderen  Stellen 
entwickelt.  Ihre  Abscheidungen  gelangen 
in  den  Herzbeutel  und  durch  die  Nieren 
nach  außen. 

im)  Die  Niere.     Die  Nieren  sind 

K aar  ig  und  symmetrisch  unter  dem  Herz- 
eutel  gelegen ,  mit  dem  jede  durch 
einen  Nierentrichter  in  offener  Verbindung 
steht,  während  sie  andererseits  in  die 
Mantelhölile  ausmündet.  Im  einzehien 
finden  sich  manche  Verschiedenheiten. 
Bei  Area  sind  beide  Nieren  ganz  ge- 
trennte Säcke  mit  mehr  oder  weniger 
gefalteter  Wand,  die  Ausfülirungsgänge  des 
Herzbeutels  verbinden  sich  mit  dem  äußer- 
sten Teil  der  Niere.  Bei  Nuculiden  stehea 
die  Nieren  miteinander  in  offenem  Zu- 
sammenhang und  zwischen  dem  .\usführungs- 
gang  des  Herzbeutels,  der  in  den  inneren 
Sehenkel  der  Niere  führt,  und  dem  Fjidteil 
der  letzteren  besteht  eine  Verbindung.  Auch 
sonst  kommt  es  häufig  zur  Verwat^h.sung 
beider  Nieren.  (lewöluilich  ist  von  dem 
drüsigen  gefalteten  Nierensat^k,  der  mit  dem 
Herzl)eutel  zusammenhängt,  ein  äußerer 
nicht  drüsiger  Gang  gesondeit.  In  der 
Kegel  mündet  die  Niere  an  ihrem  Vorder- 
endo  aus  und  zwar  zusammen  mit  der 
Mündung  der  Keimdrüse  oder  in  deren  Nähe. 
T  e  r  c  d  0  hat  eine  eigenartige  I-<agerung  der 
Niere  angenommen,  indem  diese  über  dem 
Herzbeutel    und    ihre    Verbindungen  mit 


19— 


17  18 


Fig.  14.  Anatomie  von  Teredo.  1  vorderer  Schließmuskel,  2  ('crebralganglinn,  3  hinterer 
Scnließmuskol,  4  After,  .'j  .Niere,  <1  Herzbeutel,  7  Kanal  in  den  der  After  mündet,  8  Herz- 
kammer, i>  .Nierentrichter,  lü  Visreralganglion.  11  oberes  Fach  der  Manlelhuhle,  \'2  Kieme, 
13  unteres  Fach  der  .Mantelhöhle  14  Kiemenvene.  l.'>  I>atm,  U>  lilind>ack  des^Mageiiü,  IT  Leber, 

18  Magen,  Iii  Pedalganglion. 

weise  drüsiger  Natur,  und  zwar  bildet  sie  diesem  und  mit  der  Mantelhöhle  an  ihrem 
teils  an  den  Vorhöfen  läppen  förmige  Fal-  Hinterende  liegen  (Fig.  14) 


tungen,  die  in  den  Herzbeutel  hineinragen, 
teils  mehr  oder  weniger  verästelte  Schläuche, 
die  sich  von  den  vorderen  Winkeln  in  den 


I  n)  D  i  e  K  e  i  m  d  r  ü  s  e  n.  Die  Keim- 
drfiscn  liegen  in  der  Regel  im  vorderen 
Teil   des   Körpers  und   umgeben  haupt- 


Digitized  by  Google 


LuMlKbnuieliiata 


lA 


dtdinch  die  Verdauungsdrüse;  sie  sind 
paarig  und  symmetrisch  (A  n  o  m  i  a  ausgc- 
i),  aus  Toriweigten  Läppchen  ge- 
SSuwikn  antneken  lie  aieli  ia  den 


B 


16.  Gloehidiam-Larve  von  Ano- 
iOBta  TOB  unten  und  der  Seite.  1  Sinnes- 
borsten, 2  Klebfaden,  3  Schalenhakcn.  4  Schein- 
naotel,  6  Seitengroben,  6  Mandbucht,  7  FuQ- 
«ntot,  8  Wiaapanduld,  9  SeUieBamikel,  10 
Sohale^ 

Mantel  (MN-tiliden,  Anomiiden)  oder  in  ver- 
ästelte Forts&tze  des  Körpers  hinein.  Der 
Begel  naeh  sind   die  Biralyen  n^etrennt 

eichlechtllch,  unter  ihnen  flie  ursprünc:- 
hsten  Gruppen,  doch  ^'ehen  sie  nicht  selten 
nr  Zwittrigkeit  Ober.  Dabei  sind  verschie- 
dene Grade  der  Sonderung  nachzuweisen, 
meistens  erzeugt  dieselbe  Drüse  Eier  und 
Saaun,  htafig  indessen  sind  beide  Stoffe 
snf  bestimmte  Teile  der  Drüse  he.schränkt, 
die  aber  einen  gemeinsamen  .\usfülu"ungs- 
ean^  besitzen,  bei  Anatiniden  iial)en  sich 
beide  Teile  ganz  getreimt  und  besitzen 
^Kcne  Ausfühningsgänge.  Die  AusfQhmngs- 
tw'if  sind  einfach  und  entbehren  aller 
\  orrichtungen,  die  zur  Begattung  dienen, 
da  eine  aowlw  ninnala  atattnndet  und  nur 
der  in  das  Wasser  entleerte  Samen  von  den 
Weibchen  durch  ihre  Wimperung  aufge- 
nommen wird  odar  dia  abgelegten  Eier  be- 
fruehtet  wardeo. 


2.  Entwickelung.  Aus  den  befrachteten 
Eiern  pflegt  eine  frei  schwimmende,  der 
Trooliopliora  nahestehende,  mit  starkem 

Wimperapparat  (Velum)  versehene  Larve 
hervorzugehen  (Fig.  17).  Bei  einigen  marinen 
und  den  meisten  SüBwassermuscheln  findet 
Briitpfletre  statt,  indem  meistens  in  den 
Kiemen  die  EiubryonalentwickelunK  vor  sich 
geht;  in  diesem  l^all  fällt  eine  Wimperlarre 
aus.  Die  Unioniden  besitzen  ein  an  aen  Kie- 
men oder  Flossen  von  Fischen  schmarotzendes 
Stadium,  das  (1 1  o  c  Ii  i  d  i  ii  m  (Fiir.  1")). 
Jede  Scbalenhälfte  läuft  in  eine  mit  Dörnchen 
besetzte  Spitze  ans,  mittels  deren  diese  Larven 
sich  an  Fischen  anklammern:  außerdem 
besitzen  sie  als  larvale  Organe  den  Lai  ven- 
faden, larvale  Smnesorgane  m  Form  von 
Haarbüscheln  (Fi?:.  15)  und  einen  enormen 
Schließmuskel,  alles  Einrichtungen,  die  die 
Erreichung  der  Fi.sche  ermöglichen.  Durdh 
llautwucheruntr  dieser  werden  die  I,arven 
dann  umwachsen  uud  nehmen  hier  ihre 
endgflltige  Form  an. 

Die  meisten  Meeresmuschcln  (ind  die 
Süüwa.ssergattung  Dreissena  entwickein 
sich  durch  eine  schwimmende  Flimmer- 
larve  (Eiir.  ir>  und  17),  ihr  Wimperkranz 
ist  stark  entwickelt  und  meistens  von  einer 
vnrsj)rinc:enden  Falte,  dem  Velum,  getragen. 
Wesentlich  verschieden  ist  die  Nuculiden- 
larve  i  l'iir.  18),  deren  äuliere  aus  5  Zellriniren 
bestehende  Schicht  eine  HflUe  um  den 
eigentlichen  Emtoyo  bildet  und  spftter  ab- 
gestoßen wird. 

Die  erste  Anlage  der  Schale  ist  einlioit- 
lich  und  wird  erst  sjjäter  zweiklanpig.  Auch 
))ei  den  Monomyarieru  wird  der  vordere 
Schalenschließmuakel  angelegt  und  qiMer 
rückgebildet. 

3.  Systenuitsk.  FOr  die  systematiadie 
ESnteilung  der  Zwdaelialar  hat  man  verschie- 
den i»  Organe  verwendat;  doch  ist  jede  auf  ein 
einziges  Organ  begrflndate  Systematik  un- 
natflnich.  Die  Verwandtaehaft  der  Gruppen 
untereinander  ist  zum  Teil  noch  nicht  sicnar 
aufgeklärt,  indessen  kann  man  die  Taxodonten 
(Arciden  und  Nuculidm)  als  die  ursprüng- 
licliste  (Iruppe  bezeiclmen,  von  der  2  große 
Entwickelungsreilien  ausgehen,  deren  eine 
zu  den  Monom yarion  ffilirt,  während  die 
andere  die  große'  Forraenreihe  der  Dimyarier 
bildet,  unter  denen  Gattungen  wie  T  e  r  e  d  0, 
Aspergillum,  Cuspidaria  die 
äußersten  Ausläufer  darstellen.  Neuerdings 
werden  häufig  einige  größere  Gruppen  anf 
Grund  des  Verhaltens  der  Kiemen  aufgestellt; 
es  wurdm  die  Ordnungen  Protobranchia, 
FHibranehia,  Pseudolamellibranehia,  Eu- 
laniellibranchia  und  Septihraiichia  vorge- 
sclilagen;  ein  neuerer  Bearl)(>iter  will  außer 
den  Protobranchia  nur  2  Ordnungen  Eleuthe- 
rorliabda  und  Syn^ptorhabda  gelten  laaaoi. 


Digltized 


16 


der  hosten  Kenner  der  Mollusken-  Ordo  Prionodesmacea.  Mantel 
tyttematik,  Dali,  schlaf  fokende  Ein-  meist  offen,  ohne  Siphonen,  Schale  meist 
teQnBg  vor,  die  unter  Berücksicutigong  der '  perlmuttrig  und  prismatisch,  Ligament  meist 
■ittomisolMii  VerhittDiBBe  neh  haaptiiadieli  i  «mphidAt,  SdüoS  mit  gkiobartigen  Zllmai 


Fig.l6.  Larve Ton 


6  ScUand,  6  Mond. 

9  Schale,  10  Mus- 
keln, 11  Schoitel- 
platte,  12  After,  13 
Mitteidann,  14  Le- 
ber, 16aiidl6iniik* 
peifcnun,17Uiiiien, 
18  Otoeytto»  19  P»- 
d&l^ngUon, 
20 


17.    Larven  von  Dreissona. 
m  Handgegend.  s  Schale.  | 

auf  Schalen  Verhältnisse  stützt  ujid  dalier' 
aneh  von  Palümtologen  angenommen  weiden 
kann. 


'oder  sekundären  ErlielKingen  de«  SeUo8> 

Superfainilia  Sole  ni  y  a  c  e  a.  Schale 
dünn,  verlänpert,  mit  starkem  Periostramrn, 
zahnlos;  2  Schalenschließer;  Kiemen  mit 
2  Reihen  von  Blattern;  Fafi  mit  einer  wm 
U'iimIi-  !:e/.Hekt(>n  V('ri)reitennig«o1moBy8ms. 
Familia  Soiemyidae. 
Sabordo  Tazodontn. 
Superfarailia   N  u  r  u  1  a  c  e  a.  Schale 
gleichki^pig,  mit  glattem  Periostracum, 
Perlmutter-  oder  porzellanarti^.  Schloß  taxo' 
dont.  Lieanieiit  aniphidel :  2  Schalenschließer; 
Kiemen  mit  2  Blattreihen,  Fuß  mit  gezackter 
'Verbreiterung,  ohne  Bysstti. 
I      Famiha"  N  u  e  u  1  i  d  a  e  und  Ledidae. 
I      T»f  u  c  u  1  i  d  a  e.       Schale    innen  perl- 
muttriir,  Mantel  ohne  Siphonen. 

Ledidae.  Schale  porzellan-  od» 
etwas  perlmutterartig,  mit  siphonen. 

Superfamilia  A  r  e  a  c  e  a.  Schale  kaliii- 
i&hnJicn  oder  rundlich«  meist  mit  borstigem 
Periostracuni,  porzdDanait^.SeMoBtaxodont, 
l.iifaiin  t  1  meist  äußerlich:  2  Schalen scliließcr, 
Kiemen  mit  2  Fadeureihen,  Mantel  offen, 
IFaft  hinfig  mit  ernfMbem  Byune,  Hen- 
kammer zuweilen  paarisr. 

Familiac  Maerodontidac,  Li- 
mopsidae,  Arcidae. 

Maorodontidae.   Hintere  Schloß- 


Digitized  by  Google 


LMnftUibranciüato 


17 


aUne  Twlängert,  mekr  oder  weniger  dem 
Sehlo Brande  paraJlel. 

Limop8id»e.  SehAle  nmdlich,  Liga- 
ment teiliraiM  etn^esenkt,  FnB  lauf  «od 
schmal,  vom  und  hinten  ausgezogen. 

A  r  c  i  d  a£.  Schale  kahuiörmig  oder 
nmdlich,  Iiiiita»  HUfte  Ungar,  Fol  kon 
und  kräftig. 

Subordo  Schizodonta.  Die  Zusammen- 
stellung der  Pteriacea  und  Ostreacea  mit 
dm  KigadacM  and  Trigmiiaaw  dftrite  aar 


P  e  r  n  i  d  a  e.  Sehale  nngieichklappig 
mit  breitem  hinteren  Flügel,  zalmlos, 
Ligament  mit  mehreren  Verdickungen;  vor- 
derer  SchUeßmuskel  rndtgebUdet. 

P  t  e  r  i  i  d  a  e.  Schale  der  TOrigHi  Ihn- 
lich,  Ligament  einfach. 

Vulsellidne.  Sehale  nicht  geflOnlt, 
austprfnrmig,  sonst  der  vorigfii  ähnSeht 
Tier  uime  Byssus;  in  Spongieu  lebend. 

SuperfamiUa  Ostreaee«.  Schale  un« 
gleishuappig,  festgewaelHeii,  meist  sshnlos, 


flg.  18.  lenre.voa  Toldia.  ac  WimpmAo|il,  bl 

Cerebralgaii^oii. 


feehtbar  aem.  Der  Name  Schizodonten  ist 
ur^rfinglich  nur  den  beiden  zuletztgenannten 
Gruppen  gegeben  worden.) 

Suprrfaiiiilia  Pteriacea.  Schale  verschie- 
den geformt,  meist  dreieckig  oder  geflügelt, 
die  IttiMDsehieht  perlmnttri^,  die  InBere 
^amatiseh,  Kionii^n  mit  tri'falti'tcn  mir] 
mrftel^bogaien  l'  adeiireiheu,  die  mehr  oder 
weniger  untereinandw  verbondoi  sfatd; 
Mantel  offen,  ohne  Siphonen,  vorderer 
Sehaknechliefier  klein  oder  fehlend;  SohloU 


Bbstoponn,  x  Gcgead  dii 


mit  einem  Schließmuskel ;  Fuß  rfickgebildet, 
I  Kiemen  nnd  Mantel  ähnlich  wie  in  der 
(vorigen  Gruppe,  Pamilia  Ostreidae. 

Supi  rfaiiiilia  Najada(  ca.  Schale  in  der 
B^el  verlängert,  gleichklappig,  mit  2  Schliefi- 
muBkebi,  perlmuttrig  nur  etarkem  Peri- 
nstraciini  und  mit  sekundären  Zahnclicn 
oder  zahnlos,  Ligament  meist  äußerlich  und 
onisthodet;  Kiemen  blattförmig,  gegittert, 
Mantel  offen.  ?nir  unter  der  Ausstrinnungs- 
öffnung  verwachsen;  Fuß  bciliüruiig,  olme 


Fig.  19.   Scrobieulatijiim  Schlamm  steckend. 


ttlmlos  oder  mit  wenigen  unregelmifligen 
&Ümen;  Fuß  meist  mit  Byssus. 
.   Familiae    Pinnidae,  Pernidae, 
Pteriidae,  Vulscllidae, 

Pinnidae.    Schale  dreieckig,  lünteu 


Bys.sus;  Bm^iflege;  Vwkmnmen  im  Sflfi- 

wasser. 

Familiae  Unionida e,Mutelidae, 

IC  t  h  ('  r  i  i  d  a  v. 

U  n  i  0  n  i  d  a  e.  ■      Entwiekehmg  mit 


offen,  zalmlos,  mit  innerem  Ligament;  vor-  „Glochidivm**;  Wirbel  in  der  Regel  skulptiert. 

derer  Schließmuskel  klein:  Tier  mit  einem       M  u  t  c  1  i  d  a  e.  Kiitwii  ki  hinix  mit  .J.asi- 

wurmiOrmigen  Anhang  über  dem  After  und  dium";  Wirbel  glatt;  wenn  ächioßzilhuc  vor- 

ciner  eigwitttnlidien  DrOnr  tbw  der  Ober»  handm  sind,  bestdiai  rie  ans  zahbeiehen 

l^pe.  Knoten. 

Baainertarbiieli  det  MatunriwnachaAcii.  Baad  VI.  .     .  ■     2         "  ' 


Digitized  by  Google 


18 


iAmelttfaranoiiiAU 


Etheriidfte.  Schale  festsitzend,  un- 
ro^'i'lnialiiir  ^'i<fonilt,  zahnlo»,  mit  ^ToUcni 
Knorp«!»  Fuß  meht  oder  weniger  rUckge- 
bfld«t. 

Sil perfamiliaTr i c o n i a <•  o  a.  Srhalf  doich- 
klappig,  periiuuttrig,  mit  2  ScJtliebmuükeln, 
mit  wenigen  sekundären  Z&knciiai,  Ligament 
äußerlicli,  opisthodet:  Kiompn  mit  Faden- 
reiben, Mantel  offen,  Futt  langi  ByssusdrOso 
rüc-k-L;t'bildi't,  ulme  Brutpfiag»,  marin. 
Familia  T  r  i  g  <•  n  i  i  d  a 

Subordo  J  .s  o  d  o  u  la.  6ciiiaÜ2älme 
fehlend  oder  sekundär. 

Superfamilia  Fectinacea.  Schale  meist 
ungleichklappig,  f&chcrförmiK,  in  der  Regel 
mit  oinfiu  Scliliclimuskt'l,  Jjijami'nt  ain- 
phidet  ;Kieiueu  mit  Fadenieiheu,  Maatel  offen, 
mit  fadcnfSmiifEai  ibhlikffMi  vsd  nwcilen 
mit  Augen  tm  lUade»  Faftkhiii,  mit  Byrnns- 
drilse. 

Fanritiae  Peotinidae,  Spondylidae, 

Diniyidae,  T-iniidac. 

Pectinidae.  Sciuüe  in  der  Begcl 
nicht  »gewaeliMn,  ohne  dcntlidhM  Schloß. 

s  p  o  n  d  y  I  i  d  a  e.  SohalefestgewaoliMn, 

mit  starken  Zähnen. 

D  i  m  y  i  d  a  e.  Schale  austerförmig,  mit 
2  Schliefinmd^ehi. 

L  i  m  i  d  a  e.  Schale  glcioliklappig,  meist 
weiß,  Mantelrand  mit  zahlreichen  taster- 
ar tiircn  .Vii  hängern. 

Superfamilia  Anomiacea.  Schale  n^eist 
unffleiehklappig,  angcwaehmn  oder  den  ver- 
kalkttMi  Bysjiiis  uniircbcnd,  mit  einem  Schließ- 
muskel, Ligaiutiut  auiphidet;  Kiemen  mit 
Fadenreihen,  Mantel  offen,  ohne  Augen, 
Fuß  klein.   FamiUa  AnomiidAe. 

Subordo  Dysodouia. 

Superfamilia  M  y  t  i  1  a  c  e  a.  Schale  meist 
frlt'icliklappig,  Wirbel  mf^i^'t  weil  naeli  vorn 
geruckt,  mit  kleinem  vurdereü  uitd  gruUum 
hinteren  Schließmuskel,  starkes,  zuweilen 
behaartes  Pcriostracum,  Ligament  meist 
opisthodet  und  äußerlich;  Kiemen  mit  Faden- 
rfilii'ii,  Mantel  mit  Anfangen  vun  Siphonal- 
bildung,  Fuß  fingerförmig,  mit  ßyssus. 
Marin  und  im  SttftwsBser. 

Faniiliae  Mytilidae,  Dr  e  i  s  n  e  n  id  ae , 
Mo  d  i  ol  ar  c  i  d  ac  (?),  Frasiuidae  (?). 

M  y  t  i  1  i  d  a  e.  Schale  ohne  innere» 
Septinn.  Mantelrarider  nur  unter  der  Anal- 
öffnung verwachsen;  Fadenkiemen. 

Dreissenidae.  Schale  vom  mit 
einem  Seiitiun.  an  dem  der  vordere  Schließ- 
muftkel  und  der  Vorzicher  dos  Fußes  sich 
aneetBen,  Hantel  mit  Siplionen;  CKtter- 
kiemrn. 

Modiolarcida«.  Mantel  weit  ge- 
whlomen,  SeUuBmaakel  nemlich  gleichgroü. 

Ordo  A  n  o  ni  a  l  o  d  e  8  m  a  c  e  a.  Mantel- 
lappcu  mehr  oder  weniger  weit  verwachsen, 
ao  da8  8  oder  4  Oef&inng«n  bleiben. 


[  Stnhonen  wohlentwiekelt,  2  Schließmuskehi, 
Sdiale  meisi  ]i  rlniuttriir,  Ligament  opistho- 
I  det,  meist  mit.  innerem  Knorpel,  häufig  un- 
gleichklappig, SehloBiahne  aehwaeh  oder 
fehlend;  meist  zwittrig;  marin. 

Superfamilia  An at  in  acea.  Kiemen  ge- 
faltet, mit  Verbmdnngen  nriaelien  den 
inneroTi  Grcnzfilamenten,  das  äußere  Blatt 
aufwärts  gewendet,  eine  einfache  Lamelle 
bildt  II  d .  ( )  i  1 M    k  alkröhre  au  ßer  der  Schale. 

Familiae  Pho lad omy idac,  Anatini- 
dae,  Periplomidae,  Thraciidae, 
M^'ochaniidae,  raniloridne,  Lyon- 
siidae,  Chamostreidae. 

Pholadomyidae.  Schale  dtUrn, 
>r1eichkia|)])iu',  zahnlos,  Liiramettt  fttteüeh; 
Siphontai  verwaebeeo,  nackt. 

Anatinidfte.  SiAale  lieinUeh  gleieh- 
klappig,  mit  ianerm  Neipel;  Siphoniii  mit 
horniger  Haut. 

Periplomidae.  Schale  deutlich nn- 
i^leielikiappig,  mit  innerem  Knorpel;  Siphenen 
ganz  getrennt,  nackt. 

Thraciidae.  Schale  nicht  perl- 
muttrig,  ungleichklappig,  Knorpel  liaunt- 
sächlich  äußerlich;  Siphonen  getrennt,  bis 
xom  E^de  einstülpbv. 

M  y  0  c  h  a  m  i  d  a  e.  Schale  sehr  un- 
gleich^appig,  zuweilen  festsitzend,  Dorsal- 
rand der  einen  lvla|>pe  den  der  anderen  über^ 
ragend;  Siphonen  m&ßig  lang,  getrennt. 

P  an  d  0  r  i  d  a  e.  Schale  lasaninmige- 
drQckt,  frei,  festwandit; ;  Siphtjnen  kurz, 
getrennt,  untere  Ueffnung  mit  einer  Klappe; 
Faß  ohne  Byssus. 

!     L  y  0  n  8 1  i  d  a  e.  Sehale  dünn ;  Siplu)nal- 
jldappe  unbedeutend:  I'uU  ohne  Bvssus. 
I     (f h «moetreidae.      Schale  festge- 
,  warhüpn,  vor  dein  Knorpel  in  der  rechten 
I  Klappe  em  Zalui;  Fuli  unne  Byssus. 

Superfamilia  Kneiphonacea.  Eine 
I  Kalkröhre  schließt  eine  oder  beide  Schalen- 
klappen  ein,  ihr  Vorderendc  hat  meist  eine 
'  durehhiilirte  Scheibe  und  eine  Krause  kleiner 
1  Kalkruhrchen.    Familia  Clavagellidae. 
I     Superfamilia  Poromyacea.  IQemen- 
I  blätter  seliinal,   liriiifii:   stark  rüekiiehildet. 
meist  netzförmig,  mit  starker  Ausbildung  einer 
I  hfn^bmtalen  Scheidewand  (Septibranchia); 
Sehale  ohne   KalkrCiIire:  >lantelrand  ver- 
wachsen mit  Siphoneit  und  einer  Ueffnung 
Iflr  den  Fuß.   Familiae  Verticordiidae, 
Poromyidae,  Cusnidariidae. 

e  r  t  i  c  0  r  d  i  i  a  a  e.  Schale  pcrl- 
muttrig,  mit  einem  Zahn  vor  dem  Knorpel 
der  rechten  Klappe,  außen  rauh;  Kiemen 
noch  deutlich  entwickelt,  aber  schmal. 

Poromyidae.  Schale  rundlieli.  perl- 
muttrig,  Zähnohen  vor  dem  Knorpel  un- 
deutlien;  Kiemen  aus  Ideinen  Gittern  im 
Seplum  L'ebildct. 

Cu  spidariidae.  Schale  nicht  perl- 
mnttrig,  mit  Untnem  Sohnabel;  Kiemen 


Digitized  by  Google 


Lameili  br  aiic  hiaU 


19 


Mtenfaelun  Bähen  Ton  LOeliern  im  Septmn  1 

^bildet. 

Ordo  T  e  1  e  u  d  c  s  ni  a  c  e  a,  Kiemen blätter  ; 
glatt  oder  gefaltet,  netzförmig,  Schale  por-' 
zellanartig,  meist  gleichklappig,  mit  2  Schueß- 
muskeln,  Schloß  mit  deutlich  unterschiede- 
iirn  Haupt- f  Kardinal-)  und  Neben-  (Lateral-) 
Zähnen,  deren  letztere  indessen  lehlm  können ; 
Ugmmt  opistliodet,  mit  oder  olute  Kiorpel ; 
Maut'  1  in  der  Rphv]  mit  wolilentwickeiten 
Siphoueu;  Faü  selten  mit  bleibendem  Byssus. 
Dw  Tien  leben  meist  in  der  Oherfhiehe  des 
Boden?  ein?e{rraben;  Cieselileehter  in  der 
Kegel  geirtuat;  mit  weni<(en  Ausnahmen 
marin.  Die  Einteilung  nacli  dem  Schloß 
in  Diogenodont  a,  Cyelndonta.  Teleo- 
dontaundAötheuüduuta  ist  wenig  scharf,  i 

Siiperfamilia  Cypricardiace  a.  Mantel  1 
vatm  teilweise  ffMohlossen,  vordere  Neben- 
iXbae  undentHcn  oder  fehlend.  Familia 
Plpurophorida  c 

SuperfamiliftAstartaceft.  Schale  in  der 
VonzentriBob  akolptiert.  Ifoatel  unten 
offen.  Xehcnzähneundentlinh  von  den  Haupt- 
c&bncn  getrennt.  Familiae  Astartidae, 
Crassatellitidae. 

A  8  t  a  r  t  i  d  a  p.  Schale  rundlieli  oder 
dreieckig,  gleichklanpig,  Ligament  äußerlich. 

Crftsafttellitidae.  Sebafe  mehr 
oder  wcnttrer  gesehn&belt,  etwaa  nngleieh- 
klappig,  Ligament  innerlich. 

Superfamilia  Cyrenacea.  SOßwasser- 
formen,  deren  Anatomie  der  der  Cypricardien 
ähnlich  ist.  Familiae  Cyrenidae,  Sphae- 
riidae. 

Cyrenidae.  Schale  ziemlich  groß  und 
diek,  Hanptxibne  an  d«r  BpH»  gekerbt. 

S  p  h  a  e  r  i  i  d  a  e.  Schale  Idebt,  .meist 
2  lehr  dünne  Uauptz&hne. 

SuperfamiliaCarditacea.  Aehnlich  den 
Astartacea,  Schale  mit  Radial^kulptur  und 
verlängertem  liinteren  Uauptzahn.  Familia 
Carditidae. 

Superfamilia  rhamacea.  Schale  fest- 
gewachsen, sehr  ungleichklappig.  Familia 
Chamidae. 

Superfamilia  Lucinacea.  Narbe  des 
forderen  Schließmuskels  schmaler,  nach  unten 
verlänt^ert,  hintere  kürzer,  rundlich,  Mantel- 
liuie  «infa^thi.  Fuß  verlitaigerti  keulanlörmigf 
SebloB  lebwaeb,  Zihne  radial,  bin^  rllek- 
epbildet.  Familiae  Lueinidae,  I)iplo- 
dontidae,  Cyrenellidae,  Cryptoaon- 
tidae. 

11  c  i  n  i  d  ac.  Schale  rundlich,  Mantel- 
rand diele,  platt;  Kieme  ohne  äutJeres  Blatt. 

C  o  r  Ii  i  d  a  e.  Schale  quer  oval,  am 
Kande  ^ezähnelt,  außen  stark  iknlptiert, 
Maaiclraud  doppelt  gefranst. 

Diplodontidae.  Schale  rundlich, 
glattrandig;   Kiemen  mit  äußerem  Blatt. 

Cyrenellidae.  Schale  und  Kiemen 
dir  Tonsoi  flhnlieh,  nü  ttaikar  Oberbant; 


I  beide  Sipbonen  lang,  bis  zum  Skide  Ter* 

wachsen;  in  Süß-  und  Brackwasser. 

Cryptodoutidae.  Schale  glatt,  meist 
'  mit  einer  huitcron  Einbiegung,  Schhißzähne 
fehlend  od«  ein  UBdettuioaar  Hauptzahn 
rechts;  taSeres  Kiemenblatt  anfwirts  ge- 
richtet. 

Superfamilia  Leptonacea.  Binströ- 
mun^söffnung  yom  im  Hantelrande;  dieäer 

zuweilen  Ober  die  Schale  nmgeschle^en;  Tier 
oft  komraenäal  oder  parasitisch,  zuweilm 
lebhaft  kriechend;  meist  zwittrig.  Familiae 
Leptonidae,  Galeommidae,  Chlamy" 
d 0 c 0 n e h i d a e ,  K e  1  Ii e  1  Ii d ae ( ?). 

L  e  p  t  o  n  i  d  »  e.    Schal«  mit  Oberhaat, 
Mantf'lrand  ausgedehnt,  häufig'  mit  Tastern, 
I  nicht  dauernd  über  die  Schale  uiugeschlagen. 
I     Galeommidae.   Schale  ohne  Ober- 
haut, unten  weit  offen,  dauernd  zum  großen 
Teil  vom  Mantel  überzogen. 

r  Ii  I  a  m  y  d  0  c  0  n  c  n  i  d  a  I .  Mantel 
dick,  das  ganze  Tier  einhüllend,  ohne  SchUefi- 
mntkefai. 

Superfamilia  Cardiacea.  Mantelrand 
hinter  den  Siphonen  frei,  Fuß  meiät  Iwg, 
geknickt:  Sehalenskulptur  meist  radiu, 
Hauptziihrr  IrfiiplfOrmitr,  Scitoiizähne  kurz, 
von  den  iiauptxähnen  entfernt.  Marin  und 
im  Süßwaseer.  Fandliaa  Cardiidae,  Adae- 
n  i  d  a  e. 

Curdiidac.  Fuü  lang,  Maiitellinie  ein- 
fach, ohne  Analsipho,  Schloß  wohlentwickelt. 

Adacnidae.  Fuß  kurz,  Schale  mit 
undeutlichem  Schloß  und  Mantelbadit, 
Siphonen  lamr,  Terwaebien,  in  Süß*  und 
Brackwasser. 

SnperfamiBaTridaenaoea.  Tiwinder 
Schale  stark  nach  vom  gedreht,  ohne  vorderen 
SchUoßmuskel,  hinterer  mitten  in  der  Schale; 
Hauptzahne schr^.  Familia Tridacnidae. 

Sn-H-rfamilia  Isocardiacea.  Mantel 
unten  bis  auf  ein  Loch  für  den  Fußge^chloRsen, 
Fuß  kurz,  zusammengedrückt:  Sclialen- 
skulptur  schwach  oder  konzentrisch.  liaupt- 
zähne  lamellenlürmig,  dem  llaiide  parallel- 
Familiae  Isocardiidae,Callocaraiidae. 

Isorardiidae.  Schale  mit  stark  vor- 
tretenden Wirbeln,  rundUch. 

t'  a  1 1  0  c  a  r  d  i  i  d  a  e.  Wirbel  iraiiig 
vortretend,  Sehale  lingiicL 

SapcrfamiliaVeneraeea.  Semen  meint 
deutlich  trefaltet,  eine  deutliche  Analkammer 
bildend,  MantellB|)p^  hinter  der  Siphoiieu- 
gegend  frei,  SeblieBmnikehi  ziemlich  gleich- 
sjrnß,  Ligament  äußerlich,  in  eine  Crulje 
{gebettet.  Familiae  Veuaridae,  Petri- 
colidae,  Glaucomyidae. 

V  e  n  e  r  i  d  a  e.  Schale  am  Kande  mehr 
oder  weniger  gez&hnelt,  mit  deutlichem 
Felde  vor  den  Wirbefai;  Sipbonen  miffig 
lang,  mehr  oder  wenisrer  verwachsen. 

Petrioolidae.  Schale  glattrand^ 
mit  eehwaeben  Wirbebt  nnd  .andevtlkbam 


Digitized  by  Google 


20 


LameUibranchiato 


Felde;  Siphonen  lang,  nur  an  Gnade  tot- 
waeh.sen;  meist  bnhrtnid. 

(i  1  a  u  c  0  ni  y  i  d  a  e.  Siphonen  bis  zum 
Ende  vwiradiaai;  in  Flnfimflndiugai  k- 
boid. 

SuperfajiiiliaTellin  acea.  Siphonen laner^ 
bis  zum  Grunde  getrennt,  mit  .MaiitiJhiicht. 
Ligamoit  Jußerlioh,  auf  Falten  sitzend, 
iScldoß  mit  Torderen  imd  bmteren,  Hnfig 
rii(kir"l>il(lit(L-ii  Seitenzähnen,  von  den  2 
radialen  Uauptz&hnen  ist  der  vordere  meist 
gespalten .  dcrliintflre  oft  ntdimentlr.  FaaBiae 
Tciliiiidao,  Si-iTii'lidae,  Ptftmmo- 
biidae,.Donacidae. 

TelUnidfte.  Sehal«  tiUHOUiunge- 
drückt,  vom  gerundet,  hinten  mehr  oder 
wenisrer  gewhnfthelt,  schief  und  klaffend, 
Kncrptl  zii'iiilieli  äußerlich;  Kiemen  klein, 
nicht  gefaltet,  äußeres  Blatt  anlwirt«  ge- 
richtet. 

S  e  m  e  1  i  d  a  e.  Knorpel  innerlich. 
SeitBax&hnc,  wenn  vorhanden,  atirker  und 
weniger  entfernt. 

?  s  a  m  III  0  1»  i  i  d  a  e.  Kifiiion  iMTaltct, 
das  äuUere  Blatt  abwärts  gerichtet;  Schale 
mehr  gleichklappig  mit  deutucher  Oberbaut, 
hinten  mehr  klatfend,  oline  SdtenjJUme,  bis 
3  Uauptzähne. 

Donaoidae.  Schale  dreieckig,  ge- 
schlossen, rechts  mit  S<>itenzälmcn;  SiplMiiifln 
kurz  und  dick,  Fuß  sehr  groß. 

SuperfamilU  Solen  acea.  Schale  lang, 
seitlich  zusammengedrückt  und  schmal,  an 
beiden  Enden  offen;  Fuß  verlüngert,  am 
Ende  angeschwollen,  zum  Eingraben  dienend; 
Kiemen  eelaltet;  Sdüoß  ohne  ^tenz4hne. 
Familia  Solen  ida». 

Supt'rfainilia  M  a  <•  t  r  a  c  a.  S(-liaIt>  mit 
innerem  Knorpel«  Unker  Hauptzahu  ge- 
spalten, unter  die  2  rechten  greifend,  die 
oben  mrhr  oder  woiiiircr  vcrhimdm  «ind; 
Innenwand  des  Mantels  hinter  den  Siphonen 
mit  einem  lamellenförmigen  Sinnesorgan , 
Familiae  Mactridae,  Oardiliidae(?), 
Mesodesmatidae. 

Mactridae.  Sehale  meist  rundlich 
dreii't'kiu".  Siphnnon  mvht  mit  Oberhaut. 

(L  ii  r  U  i  1 1  i  d  u  0.  Si  lialc  herzförmig, 
mit  stark  vortretenden  Wirbeln,  hinterer 
Schließmuskel  an  einer  Seite  angeheftet. 

Mes 0  d  e  s  m  a t i  d  ae.  AehnlichHao- 
t  r  a ,  aber  mit  naektan,  nicht  verwachsenen 
Siphonen. 

Superfamilia  Myaeea.  Grabend,  mit 
langui,  mehr  oder  wcniir^T  vorwarli-mnn 
Spionen,  Schale  <>)t  ungieuhklappig,  mit 
rficki^bildetemßchloß;  Ligament  verecnieden, 
zuwcden  a-symnirtrisili :  Manlcllappr-n  unten 
meist  weit  vorw  ai  liaeii ;  l\JimtJiblaiter  meiiit 
glatt,  xiiwi-ih  n  urlaltet.  Familiae  My  idae, 
Corhiilidac,  Saxicavidae,  Gastro- 
chaenidae. 

tfyidae.     Sobale  hinten  klaffend, 


Ligament  und  Knorpel  umerlich,  ohne  Schktft- 

zÄnnp;  Siphonrn  vrrwachscn.  mit  luirnijrer 
Oberiiaui,  uiihl  ganz  rüikzit-hbar,  Kit-mou 
kurz. 

C  0  r  b  u  1  i  (1  a  Schale  kaiini  klaffend, 
Ligament  meist  äußerlich,  Knorpel  innerlich, 
1  oder  2  Schloßzihnohen;  Siphonen  nadrt, 
ganz  r Uckziehbar. 

Saxicavidae.  Schale  mehr  oder 
weniger  verlingwt  und  klaffend,  Liganniit 
und  Knorpel  äußerlich.  TTanptzälino  schwach 
ao^ebildct;  Kiemen  in  den  unteren  Sipho 
v«rUi^K«rt,  Siphonen  Ihnlieh  nie  bei  H  y  a. 

G  a  s  t  r  0  c  h  a  e  n  i  d  a  r.  Schale  vom 
weit  klaffend,  Ligament  und  Knorpel  äußer- 
lich; das  Tier  erzeugt  h&ufij^  eine  infiere 
Böhre;  Kiemen  verläi:gart,  Siphonen  naolct, 
nicht  ganz  einziehbar. 

Superfamilia  Adesmac e  a.  Schale  meist 
ohne  Ligament,  vom  und  hinten  offen,  zu- 
weilen klein,  weiß,  Oberfläche  gczähnelt, 
Schloßrand  zahnlos,  nach  außen  umge« 
schlagen,  vorderer  Schließmuskel  nach  außen 
verlagert,  so  daß  er  dem  hinteren  entgegen- 
wirkt: von  den  Wirbeln  sprinL't  jederseits 
ein  bandlörmiger  Fortsatz  in  das  Sohalai- 
nmere  vor;  Tierbohnnd'.  ^müliae  Phola- 
didac,  Tcredinidae. 

Pholadidae.  Schale  das  Tier  größten- 
teils bedeckend,  ohne  Kalkröhre;  Fuß  groß, 
Siphonen  ohne  Kalkkörper. 

Teredin  idae.  Schale  sclu"  klein, 
das  Tier  erzeugt  eine  Kalkrölire;  Fuß  rfick- 
gebildet;  Siphonen  mit  „Pallettcu",  kaDogStt 
Platten  von  Schild-  oder  Federform. 

4.  Biologie.  Wegen  der  eigentflmlieheo 
Nalunmpsanlnahine  durch  die  Wiinperun«: 
der  Kiemen  und  Mundlappen  sind  die 
MuMdida  dniehans  aof  das  Leben  im  Wasser 
angewiesen,  luftatmende  gibt  es  unter 
ihnen  nickt.  Die  große  Mehrzahl  lebt  im 
Meere,  nur  wenige  Gruppen  eind  in  das 
Süßwasser  übergegangen,  von  denen  be- 
sonders die  Sphaeriiden  und  Uniuaideu  zu 
nennen  sind. 

Die  by:-sii>ffi1üeiiden  Arten  heften  sich 
daiuil  iui  lecten  Körpern  au  und  einige 
Gattungen,  wie  Ostrea,  Spondylus, 
h  a  m  a ,  C  h  a  m  0  s  t  r  e  a  n.  a.,  sind  mit 
einer  Schalenklappe  festgewaehsen,  auch 
einige  bohrende  Tiere,  wie  L  i  i  ho  [>  Ii  a  tr  a  . 
die  Clavi^lliden  und  die  Pholadiden  und 
TerfHÜniden  smd  voltkomm«)  festsitnmd. 
Die  niei>ten  graben  sieh  in  die  niKTflaehe 
dos  Bodens  ein,  so  daß  ihre  Siphonen  daraus 
hervorragen  (Fig.  19)  imd.  die  Auin  alaue 
und  AusstoBiuig  des  Atemwassen  bewerk< 


st  eil  Igen. 


Dementsprechend  ist  der  Fuß  meistens 
zum  Kinwfthlen  ceeiinief .  flo(  ]i  können  vielf» 
mit  ihm  auch  kriechen. und  lu  einigen  Fällen, 
wie  bei  Cardinm,  Solen,  vermag  er 


Digitized  by  Google 


LamellibraaelBaU,  Palaeontologie 


21 


durch  Stöße  ^egen  den  Boden  ^run^e  aus- 
j^uführfti.  Nur  P  p  c  t  p  n  und  Lima 
küunt'n  in  erwachsenem  Zustande  schwimmen, 
indem  sie  durch  sohnelles  Oeffnen  nnd  i 
gehließen  der  Schale  sich  forttreiben. 

Die  ^oße  Mehrzahl  der  Muschebi  lebt 
k  flachem  oder  mäßig  tiefem  Wasser,  nur 
wenige  sind  Mueemroebeue  Tiefaeebewoliner, 
ftaiptsteUieli  die  Poromyaeea  mit  mehr 
•der  weiiiffer  rückirebildeten  Kiemen. 

Die  Muscheln  sind  über  aüe  Meere  und 
die  süßen  Gewiss«'  aller  EMtofle  Teribr«itet, 
häufig  in  sehr  zahlreichen  Gesellschaften 
zusammenlebend.  Ihre  Artenzahl  ist  freilich 
betfidrtlieh  kleiner  als  die  der  Schnecken. 
Neben  sehr  artenreichen  und  weit  ver- 
breiteten Gattunpen  gibt  es  einige,  deren 
Artenzahl  und  VerbreitUg  eng  bMcreost  ist. 
Sie  im  einzeJneu  zu  bemeoiiMi»  ist  mer  nicÄü 
angängig. 

Außer  einigen  eßbaren  Arten,  unter  denen 
die  Amtem  und  Miesmusdieln  «m  wichtigsten 
rind,  haben  die  PerimBelnln  nn  meisten 
prak'tisfhe  liedeiitung  für  den  Mensehen, 
bie  Ferien  werden  bei  den  marinen  Muschehi 
dwreh  flnejnlieile  hwwm  Ton  Saug-  und 
Bandwürmern  erzeugt,  indem  diese  von  - 
Kalksehichten  umlagert  werden,  wälu-end 
eie  Iwi  der  Süßwasserperlmuschel  (Mar 
garitana)  auf  andere  Weite  entatehen 
(vgl.  den  Artikel  „Perlen"). 

Literatur:  Finchi^r,  Manuel  de  Conrhyliologir. 
Paris  1S.S7.  -  -  A.  L<i  u  'j  ,  I.rhrbnrli  tlrr  vrnjUieh. 
Anatomie  der  wirbellosen  Tiere  t.  Aufl.  Mollusca 
tmrt.mmHe»ateier.  Jenal900. — Kor  sc  hell 
mad  Haider t  LiiMmek  4tr  ■wyhfaü— Jen  AO» 
wttMmmgtgttekttkl»  der  wWtllaww  TUrt.  La- 
mMbramMaten  beart».  von  KorKchrlt,  Jtnn. 
1990.  —  FelJtfneer,  Contrihution  ä  l'L'tude  des  L»  ■ 
meUibraiirheji  Arch.  Biui  >jiK  I.  11.  ISOL  — JhlU, 
A  fifv  Classification  ofthe  Pelecypuda.  Transacl. 
Wagner  Inst.  Philadelphia  v.  S  pU  8.  1895.  — 
MtOewood,  0»  tk»  Slntetun  •/  th»  OHU  o/ 
A»  I—nWar— gMa.  Philo».  fVamnet  IL  8oc. 
London  »er.  B  v.  195.  -     r.rnhhrn,  Die 

^trieardialdrüse  der  Lamrilthranrhi.tirn.  h'in 
Seitrtiij  :i<r  Kenntjiis  dir  An'ii'.ime  dieser 
MoUfiskenUoäse.  Arb.  xool.  Intl.  Wien  t.  7.  1888. 
—  Jteraelbe,  Beiträge  tur  Kenntnis  des  Bauet 
«0«  OupUmia  «tufidata  OUvi  iub$t  Mttraeh- 
tmfen  Aip  da»  9j^m  der  ZamMitiaiMaten. 
Arb.  tooL  Inst.  WtVn  r.  in.  189^3.  —  Itaicitz, 
Der Mantebrand  der  Acepk  ilrn.  S  Teile.  Jennisehe 
Zettsehr.  r.  ii,  S4,  -^7.  lss.-:—h-'ji. —  llernard, 
Beeherchr*  ontogeniquet  ei  morpkologiques  sur 
la  Coijuille  des  LamdUhrmdu».  Ann.  Scienc. 
HOL  Zotd.  4wr.  t  9.  ».  1898.  —  Seydel,  Unter- 
MtdhMflM  tfiP  d»»  Bgteutapparat  der  La- 
■HilflriaaJIfatoa.  XttLMirb.  An<ii.  nw. 

J.  Thiele. 


LuiemkraMilata. 


j      1.  ELuleitemles.  2.  Uebersicht  üImt  die  fossilen 
I  Muschohi:  A.  Isomyaria:  a)Taxodonta.  b}  Hetero- 
donta.  c)  Dcsmodonta.  B.  Anisomvaria.  3.  Geo> 

logische  Bf'dt'utuiifr  (icr  fo&siien  Muscheln. 

z.  Einleitendes.  Fossile  Maschein  ge- 
hören ni  den  am  hlnfigsten  gefundenen  Ver- 
steinerungen. Die  Zahl  der  seit  dem  ünter- 
kambrium  nachgewiesenen  „Arten"  ist  auf 
rund  10  000  zu  schätzen,  also  etwa  das 
Doppelte  der  Lebenden.  Diese  gewaltige 
Formenfülle  der  fossilen  Muschehi  einwand- 
frei in  systematisch -phylogenetisclier  Weiie 
zu  ordnen,  ist  bis  heute  nieht  gelungen.  Für 
die  fossilen  Formen  eignet  sich  noch  am  besten 
das  Einteilungsschema  nach  Muskel-  und 
Schloßbildung.  Die  Untersuchungen  von 
Jackson  und  B  e  r  n  a  r  d  über  die  Onto- 
gtiiie,  sowie  die  —  in  maneheni  zu  modi- 
fizierenden —  phTlogoietiwshen  Studien  von 
Neum  ayr  nno  Felsen e er  fuhren  m 

dem  Sehhiß.  daß  die  zweiinuskliiren  I.'^n- 
myarier  (=  Uomomyarierj  die  Vorläufer  der 
Anisomyarier  sein  müssen.  Unter  den 
i  Isomyaria  sind  die  Typen  der  Taxodonten 
mit  Heihenzahnschloß  sicherlieh  die  primi- 
tivsten,  aus  denen  die  iiiii;IeichzännigeB 
Ileterodonta  entsproßten.  Wie  die  Dcsmo- 
donta mit  +  reduziertem  Schloß  zu  den 
übrigen  Isomyariem  stehen,  ist  eme  unge- 
nügend gelöste'  Frage.  Die  Taxodonten  haben 
jedenfalls  auch  als  Ahnen  der  Anisomyarier 
zu  gelten.  Uebrigens  ist  die  Betonung  nur 
eines  CharaiOera  nicht  durchaus  maQgeoend; 
das  beweist  die  Ehverbung  „psenaotaao- 
donter"  Schlösser  bei  geoingiseh  jüngeren 
Ueterodonten  und  die  Erwerbung  der  Mantel- 
baeht  bei  venehiedsnai  Gmppen  m  ver- 
schiedenen Zeiten. 

Die  geolonsche  Aufeinanderfolge  der 
Formen  gibt  leider  keine  genügende  Hilfe 
für  die  Entselieidmtg  der  stamme^eschicht- 
hchen  Gruudlragcu.  Im  Silur,  z.  T.  schon 
im  Tremado«,dmobenten  Kam  brnim,  stehen 
die  Hauptgruppen  getrennt  neben  emander. 
Das  äußerst  wenige  von  kambrischen  Formen 
bekannte  sichert  das  hohe  Alter  der  Taxo- 
donten (f  Ctenodonta,  f  Gljptarca^)  im 
TVemadoelnnd  sprieht  wouftlrden  üebergang 
von  Taxodonten  zu  Heterodonten  (f  C  y  r  t  o  • 
d  0  n  t  a  in  der  Quebec^roup  von  Canada). 
Die  Isomyariff  mflssen  jedoeh  selion 
im  ünterkambrium  existiert  haben,  und 
sicher  liegt  ihr  Ursprung  weiter  zurück: 
fModioloides  prisca  Wale,  ans 
dem  Unterkambrium  von  New  York  sieht 
äußerlich  etwa  einem  Modiolopsiden  gleich, 
Waleott  Tomnitet  tazodonte  Charaktere 


Ein  t  vor  den  Namen  bedeutet  aosge- 
•toroeae  Gruppe,  Gattaag  oder  Art. 


Digitized  by  Google 


Lamellibraocbiata,  Palaeoatologie 


—  tbw  jede  Dputuni,'  ist  unsicher. 

—  die  —  ander«  altkaoubriscke  „Muschel" 
fFordillfttroyensis  B»rr.  istTiel- 

nicht  gar  em  Kreh«;. 

Kann  man  die  Teilong  der  Musdieln  in 
leomyaria    (Tazodonta,  Hetvrodonta, 

D('<mo(IontaJ  und  in  Anisomyaria  auch  für 
<lii'  Z\v(  I  k«i  di'S  Palä«nt(ilosr?'n  als  die  beste 
umi  \ ii'liciriil  die  iiat ürlirliste  iH'z^'iclmfu,  so 
bleibt  abgesehen  von  der  Stellung  der  Desmo- 
dnilain  od  tahliakhen  fraglichen  Details  doch 
weil  immer  ein  gioAer,  last  unUeliduur  Beet:; 
ITenma^rfii  fPalaeoeonehaa.  Das  tbd  dflnn»  | 
schalige,  in  ihn'ii  Formen  an  heterndnnte,  dei-mo- 
donte  und  anisumyare  Typen  erinniTiide  Musein  hi 
aus  di  ni  I'alacozoikuni,  ilie  schlnlilos  sind,  oder  | 
deren  ächioßraad  unter  dem  Wirbel  durch  Skulp- 
tnrrippen  gelmlit  ist.  Neumayr  hielt  sie  fOr 
die  GrondioMM.  ans  der  die  fibrina  Mmcheln 
snnlehst  dfe  Taxodonten  und  uennodoiitra, 
sproßten.  T^ntrr  dem  Eindruck,  daß  diese  dünn- 
scIiaiiL'en  Muscheln  reduzierte  Typen  sein  niüs.<en, 
h;it  man  versucht,  sie  bi  i  ilen  üliriL'«  ii  Haupt- 
grujppen  aofsuteilen:  vorläufige,  sonächst  noch 
Bim  lieMedigeade  Vemadie. 

2.  Uebersicht  über  die  fossilen 
Muscheln.  A.  Ordo  leomyaria (Homo- 
nyaria).  Hnmheln  mit  twai  jdeioligTOfi«B 
Sdili«  ßmuskeln.    Tuodonta,  HeterodonU. 

Destnudonta. 

a)  Subordo  Taxodonta  Neumayr, 
Pirionodesmacea  Dali  ».  T. 

Oae  SchloA  dar  fast  immer  eleichUappieen 
Kuiclieh  bestellt  ans  efawr  grofieren  Anzahl 
■eist  frleichei  oder  nahezu  •rlrirher  '/hlinehi  ii,  lüe 
hl  einer  Reihe  an^'cordnet  steil  zum  Schh)ür;iniie 
stehen,  seltener  sind  die  —  äußeren  ~  Zahne 
schief  oder  dem  Rande  mehr  oder  weiiü|;er  parallel 
gestellt.  Das  amphidetc  Band  Ist  tafelieh  «der 
mnerlich.  Maatelbacht  and  Siphonen  treten  nnr 
bei  wenden  jSneeren,  abgeleiteten  Fensen  auf. 
Verbreitung:  Coustee  Kamhmun  (Tkanadoe) 
bis  jetzt. 

Nnflvlaeen  Dali,  Areaeea  Datt. 
l.N  u  c  u  1  a  e  e  a.  Tin  oher^ten  Kartiliriurn 
und  Silur  der  Bretagne,  von  Wales  und  ^urd- 
•merika  finden  sich  Ideine,  mndliche  bis 


N  u  c  u  I  a  nachgewiesen  ist.  Bei  N  u  e  u  1  a 
L  a  m.  (Sihir  bis  jetzt,  besonders  hüufi^  im 
Jura)  stehen  die  lieiaen,  meist  nngleiehen 
Abschnitte  der  Znhii reihe  winklig  so  zu  ein- 
ander, daü  der  vordere  Abschnitt  über  den 
hmto-en,  kflr»efen  hintübergreift;  im  Winkel 
zwischen  beiden  liegt  die  schief  gestellte 
Ligameutgrube.  In  der  unteren  Kreide 
zweigt  sich  eine  besondere  Gruppe  von 
Formen,  Aeiln  Ad.,  dadoreh  ab,  daß  die 


Fi^.  2.  aNaettlafstricillataColdf.  oben 
Trias,  St.  ÜMsian,  Südtirol;  von  oben  imd 
linke  Klappe  von  auüen.  b  Nucula  f  naO" 
leus  L.  Mioc&n,  Gnißbach  bei  Wien;  reehte 
Klappe  von  innen.   Ans  Z  i  1 1  e  1. 


meist  zarte  konzentrisehe  Skul|»tur  von 
N  u  c  u  1  a  iu  solche  von  schiefen,  geknickten 
Linien  umgewmdelt  wird.  Im  Silur  treten 
weiter  eine  sranze  Anzahl  vmt  Formen  auf, 
die  melu-  oder  weniger  deulheh  von  den 
Gtenodonten  zu  dem  mit  kiemer  Mantet 
bucht  und  Siphonen  auHgestatteten  Turnus 
von  L  e  d  a  S  c  h  u  m.  hinüberfflhren.  Das 
I^and  bleibt  zunächst  noch  äußerlich  und  die 
Zahnreihe  nngekniekt  — fPalaeoneilo 
Hall  (Sihnr  Ms  Jfmra),  f  Phaenodee- 
m  i  a  B  i  1 1  n.  (Tria.><,  Jura)  respektive  in 
der  Jkütte  etwas  gebogen,  wobei  die  mittleroa 
Zilme  schief  gestellt  werden;  eder  die  Zahn- 
reihe  wird  ^«  liarf  trelniiekt  —  f  C  l  e  i  d  o - 
p  h  0  r  u  s  It  a  I  1  ( Silur.  1  >evon )  — .  und  es 
,  tritt  dann  Ix  i  L  e  d  a  (Silur  Iiis  jetzt,  Blüte 
i  im  Jura)  eine  dreieckige  kleine  BatulLTube 
zwischen  die  beiden  nicht  übereinjuiderge- 

Zahnreihe.  Die 
Hinterseite  der  Ledaformen  wird  besonders 
hei  mesozoischen  Arten  lang  ausgezogen,  oben 
gekautet  —  Leda  frostrata  Sow., 
f  PhacnodesmiaBittn.,  fDacry- 
0  m  y  a  Ag.  KlalfeDde  Unterseite  besHtt 
!  die  besonders  in  Diluvialahlai^erungen  wich- 
tige Y  0  1  d  i  a  M  ö  1 L  (iueide  bis  jetzt). 
Die  kftnozoisehen  Malietin  Detm. 
und  T  i  n  d  ar  i  n  Bell  haben  nur  infieref 
Ligament. 

2.  A  r  e  a  c  e  a.     Vom  I^uculoidenty]ni8 

spalten  sieh  vermutlieh  erst  im  späteren 
Palaeozoikura  die  A  r  c  i  d  a  c  (f  C  a  r  b  o  n  - 
arca  M.  v.  W.)  ab,  dwen  Prodissoeonch 
ein  vollkommen  ledaartiges  Schloß  mit 
dreieckiger   innerer   Liganientgrube  zeigt, 


oyide  Sehideh^^^^^^^^  srl.obenen  Hälften  der 

jCucullellaM  Lo  y  —  die  bei  sehwaehmi 

Fig.  1.  f  Ctenodonta 
pectunenloides  HalL 

Unter-Silur,  Cincinnati. 
2  mal  vergrößert.  Aus 
ZitteL 

gani  inBerfiehein  Bande  die  gleichartigen 

Zähnehen  in  einer  ununterbrochenen,  ire- 
bügeuen  bis  fast  geraden  Reihe  zeigen. 
Solchen  primitivsten  Taxodonten  schließen 
sich  die  Familien  der  N  u  c  n  I  i  d  e  n  und 
L  e  d  i  d  e  n  bereits  im  Silur  dadurch  an, 
daß  alhnählich  die  Zahnreihe  in  zwei  Hälften 
zerlegt  wird,  zwischen   denen  eine  drei- 

ecldge  mnere  Ligameuigrube  Platz  findet,  „  « 

die  bereits  im  Frodkmeoneiutadnim  von  I  wAhrend  die  erwaehsenen  Formen  Aber  dem 


Digitized  by  Google 


LiittillilmuNliiala,  PafaMontokgie 


+  geraden,  langen  Schloßrando  oine  meist 
groüie  Area  mit  gewinkelten  Killen  für  die 
Anheftung  des  iuBeren  Lwamentes  zeigen. 
Von  der  Gattunc  Area  Lara.  (Trias  bis 
jetzt)  mit  sehr  z^uüreiohen  +  steil  stehenden 
Zälmchen  zweigen  bCNits  in  d(T  Trias  eine 
Anzahl  von  Oattuneen  at).  Hol  Cucul- 
1  a  e  a  L  a  ni.  (Trifvs,  Ijcsonders  Jura,  bis  jetzt) 
bei  fHoferia  und  fArcoptera  Bittn. 
(Trias),  stellen  sich  vor  und  hmter  dem  Wirbel 
wmige  lange  Z&hne  mehr  oder  wenig«:  hori- 
aontiu.   Kflmmg  uid  Biegiiiig  des  Sehlofi- 


Ffc.  Arra  ydiluvii  Lam.  Pliocarn.  Sipna, 
Iwien.  Linke  Klappe,  A  von  anSen,  H  von  innen; 
ba  Bandfläche;  k  gekerbter  Rand;  m,  n  vor- 
d«i«r  und  hinterer  Miuk«leindmck:  s  ZUine. 
Aas  Steiiinattn. 

randes  mit  Schiefstellung  der  vorderen  nnd 
hmteren  Zähne  und  Verkümmerunf:  der 
mittleren  führt  in  der  Kreide  zur  Bildunu; 
der  noch  lebenden,  im  TertiAr  besonders 
wtenreielieii  GaMoBf  PeetnnevliiB 
L  a  ni.  mit  4-  kreisförmigen,  meist  dicken 
Schalen.  Dadareh  daß  bei  sonst  P  e  c  t  u  n  - 
e  n  I  n  8  gleielmiden,  klemwfichsigen  Formen 
da^  Band  in  eine,  das  Schluß  in  zwei 
Hiüflen  teilende,  kleine  dreieckige  Grube 
tritt,  wird  der  Typus  L i  m  o  p  s Ii  S a s  s i 
(Trias  bis  jetzt);  Are  a« —  L  i  m  o  p  s  i  s  bil- 
den also  eine  Parallele  zufCtenodonta 
—  Leda  bei  den  Nnoiuden.  Eigenartig 
ist  das  Auftreten  eines  in  der  Gestalt  an 
heterodonte  Muscheh  —  Isocardia  — 

Ebnenden  Typus:  f  I  s  o  a  r  c  a  M  ü  n  s  t. 
,  Kreide)  nutgewölbter,  runder  Soliale, 
gebliliter  WSrbel  ge^en  Tom  gedreht 
Nt,  mit  niedriger  Area  und  niedrigen  grohen 
ZÜrnm.  AoffaUende  Kürzung  des  Schloß- 
r«ideB  arielmet  Nvenlina  d*Orb.  (Ter- 
tiir  bis  jetzt)  ans. 

Im  älteren  Palaeozoikum  tritt  ein  bis 
hevte  lebender  nnd  seit  dem  Tremadoc 
kmm  veränderter  Typus  auf :  M  a  c  r  o  d  o  n 
L  V  c.  (=  P  a  r  ä  1 1  e  1 0  d  o  n  M  e  e  k  , 
Ofyptarea  Hieks)  der  gewöhnlich  zu 
den  Arcaceen  oder  Arciden  gezählt  wird, 
und  dem  höchstwahrscheinlich  die  meisten 
»US  dem  Palaeozoikum  als  Area  beselu^ie- 
benen  Formen  angekOren.  Die  TerlAngerte, 
eeUefwmkUg  ^ineit«a  fithd«  bafe  dw 
Wirbd  gaas  weit  bmIi  vom  gerttokt,  mtar 


ihm  liegt  eine  lange,  niedrige,  parallel  ge- 
streifte Bandarea.  Das  Schloß  hat  vor  dem 
Wirbel  mehrere  schief  gestellte  kurze,  hinter 
dem  Wirbel  wenige,  sehr  lange,  horizontal 
gestellte,  oft  fein  gekerbte  Zähne.  Die  vor* 
deren  Zälme  sind  schief  nach  vorn  oben  ge> 
richtet,  nur  bei  wenigen  untersilurischen  For- 
men (Macrodon  fantiquus  Barrois) 


Fig.  4.  Macrodon(ParaIIfl(i(lMn)7hir<'i  ncn^is 
Bf.  u.  L.  Mittlerer  Jura,  üroßooÜth;  Minchin» 
hampton,  England.  Linke  Klappe  von  aaBen 
und  innen;  la  Bandarea»  a  voroeie,  s,  hintere 
Zilme.  Vt  natflrüdier  OrSBe.  Ans  Zittel. 

gegen  den  Wirbel  zielend.  Der  heute  noch  in 
einer  Art  lebenden  GattungMacrodon,  deren 
Bezii  hiingen  zu  ArcanieJit  voll  geklärt  sind, 
I  wohnt  darum  besonderer  Wert  inne,  weil  ue 
vermntlieh  swiaeben  den  TaaBodontoi  —  abi» 
Isomyariern  —  unr)  den  Aniflomyarien 
(t  P  1 6  r  i  n  e  a)  vermittelt. 

Die  Tazodonten  haben  bi  Nnevla,  Leda, 
Macrodon  auffallend  lanL-Icbiiri-.  k(nisrrvative 
Typen  entwickelt.  Sie  lia!»  ii  nur  im  Silur  und 
üt'von  eine  etwa^  pioiifn^  .M;iiniiL'falti(rkeit  ent- 
faltet; sie  sind  in  keiner  Formation  durch 
besondere  Häufigkeit  auffallend. 

b)  Subordo  lleterodonta  Neu- 
m  a  y  r  +  Teleodesmacea  Dali  -f-  Prionodes- 
macea  Dali  z.  T. 

Zweimnsklige  Formen,  deren  SchloS  eine 
geringe  Zahl  von  Zähnen  besitzt:  die  nntei  dem 
WirlM'I  liegenden  kürzeren  bis  hakenförmigen 
Kardinalzähne,  vor  und  hinter  ihnen  '±:  langge- 
zogene Seitenzähne,  Unter  dem  Einfluß  ver- 
änderter Lebensweise  kann  das  Schloß  sehr  weife* 
gehende  Umgestaltung  erfahren;  bei  Fonnen, 
die  in  Brack-  oder  Säßwasser  übergehen,  können 
die  Zähne  verkümmern  oder  ganz  versrhwindfn. 
T)a.s  last  au^schließHch  opisthodete  Ban<l  ist 
meistens  ein  äußerliches,  in  einer  dem  hinteren 
Wirbelrand  ±,  paiaUelUufen  ii  u  lünne  liegend» 
oft  von.  Sohaleueisten,  Banduymplient  gnttttit« 
GrSBere,  mrOeknehlMie  giphonen  und  Motel- 
buchtung  treten  als  spätere  Erwerbun«:  erst  im 
Mesozoikum  auf.  Die  Teilun?  der  Hcterndonten 
in  Integrioalliata  und  Sinujiiilirvta  \<\  keine 
scharfe.  Heterodonten  sind  seit  dem  Tremadoc 
bekannt. 

a)  Integripalliata:  Trigoniacea,  Astar- 
tacea,  Cyprinacea,  Cyrenacea,  M^alodon- 
tacea,  Luoinaoea^  Leptonaeea,  Cardiaeea» 
Tridacnacea. 

ß)  Sinupalliata:  Veneraoea,  Tel- 
Imaeea,  SoleaMea,  Ifaetraeea. 


Digitized  by  Google 


FalMtBlologb 


Das  rif'si^^^o  TTeer  der  Heterodonten,  etwa  die  [ 
Hiüftf  aller  Muscheln,  in  ^mxz  befriedigender 
Webe   uliyii'tisfh-systi  niatisch   zu  ordnen,  ist  I 
bei  der  heutigen  Kenntnis  besonden  der  iltercn  ' 
pulioioischen  Furmen  fast  nninfiglieh. 

So  TOl  od«  so  iwnig  vwx  attpaliMiobcben  i 
HMendonttii  bsluuuit  Ist,  dvf  m  Misn*! 
sprorhcn  werden,  daß  en^e  morpholojiscne 
B^'ziehunffen  zwischen  Taxodoiiten  und  Hctero- 
donten  iicrrsilien.  Bei  t  Lyrndcsma  Conr., 
fActinodonta  Phil.,  f  Anodontopsis  M'Coy, 
tCyrtodonta  BilL  —  ±  gerundet  vierseitigen 
FoniMB  —  tiUktm.  in  Sehlofi  vom  Wirbel  diver- 


Fig.  5.  t^yrodesma  «rmorieana  Trom.  et 

Leb.   Unteres  Silur,  Armnrikanisrhcr  Snndstein; 
Guichen,    Ille-et-Vtlaine,    Frankriich.  Linke 
SlaplW,  Stoinkern  und  Inncn-eitr.    2  TOT- 
grüüert.   Nach  Jiarrois. 

eierend  ausstrahlende  Z&hne  oder  Loiitai,  1  bis  3 

iürsere,  hinter  denen  buiggestreckte  Leisten- 
s&hne  li(  L'i'n,  die  bei  fL  yrodesma  z.  B. gegen  den 
Wirbt»!  aufwärts  geboeen  sein  künnen.  Hierin 
ist  also  mindestens  AehnUchkeit  mit  der  Sohle &- 
kniBtniktioii  bei  dem  alten  Taxodontantypns 
Maerodon  loerkaiuwii.  IGtNenmayrtiiid  imid 
sicher  solche  Formen,  wie  die  oben  genannten 
als  primitivste  Hetcrodonten  lu  bezeichnen,  von 
denen  in  üppipstr  r  Matinigfaltighlit  sMi  aBge« 
staltende  Aesto  abzweigten. 

a)  IntegripaDiata. 

1.  T  r  i  g  0  n  i  a  (  f  a  (z.  T.  =  Schizodonta 
Stein mauu).  TiigouiiUae,  Cardiniidae,  T^a- 
jadidae. 

Trigoniidap.  Aus  silurischen  Formen 
wie  f  L  y  r  0  d  e  s  in  a  sind  wohl  die  ,,si'hizo- 
donten*'  Trifjoniacoen  entstanden,  deren  drei- 
bis  schief  vierseitige  Schalen  v(»rn  breit  m  - 
rundet,  hinten  +  ausgezogen  sind,  und  deren 
Wirbel  gewöhnlieh  leieht  nach  hinten  ge- 
krümmt ist.  In  der  linken  Klappe  steht  ein 
+  plumper  dreieckiger,  meist  von  unten  her 
gespaltener  KardinaJzahn,  vorn  und  hinten 
)e  ein  Leitjteuz&hn;  reohts  stehen  zwei  von 
oben  divergierende  Btarke  Kwdmabilme. 

f  S  c  h  i  z  0  d  u  s  K  e  f .  im  Devon  bis 
Perm,  f  Mv  ophoriaBronu  ^Unterdevon 
bis  obere  lYias)  lebte  besonden  m  der  Trias 
mit  eiiiiT  Fülle  nach  Forni.  Skulptur,  Schloß 
zu  unterscheidenden  Gruppen ;  der  Kardinal- 
xahn  der  Unken  Klappe  kann  ungespalten  oder 
gespalten  sein,  die  Zähne  werden  bei  manchen 
OMigerieft.  Letzteres  gibt  besondere  Ver- 
•wrkimg  des  Sohlofiif^iyrales,  die  dann  bei 
Trigonia  Brug.  noch  weiter  entwickelt 
wird.  Im  unteren  Lias  von  Spanien  und  in 
Chile  sind  die  ältesten  Trigonien  gefunden; 
weltweit  in  den  Meeren  des  Jura  und  der 
Krnde  ywfbiwlet  Dradnnort  die  Gtttung 
eine  lelir  grofie  Zau  von  Artn,  nfaneQ  geht 


sie  im  Tertiär  zurück  und  lebt  heute  als 
Relikt  nur  noch  in  den  Flachgebieten  des 
australasiatischen  Arobipeis.  Meist  sehr 
grobe  Skulptur  -  -  konzentrische  Leisten, 
verschieden  gerichtete,  oft  unre^elm&Bige 
Reihen  von  Knoten  —  verziert  die  Schwfe, 
auf  der  eine  vom  Wirbel  nach  hinten  unten 
ziehende  Kante  scharf  eine  große,  fast  stets 


Fig.  6.  a  t  M  y  0  p  h  0  r  i  a 
laevigata  Alb.  Unterer 
Muschelkalk;  Rüdersdorf 
b.  Berlin.  R  rechte,  L  linke 
Kl;i|>[ii',  z  7.1  Kardinalzähne 
rechts,    sz  srhizodonter 
Kardinalzahn  links.  Na- 
tfirliehe  GrtAe.  b  f 
phoria    deenssata  Hstr.  Obere 
St.  Caasian.  Stidtirnl.  Rechte  Klappp  von  an  Ben 
und  Sciiloß  der  rechten  Klappe  mit  gekerbten 
Zihnea.  NaMrliehe  Qrtlle.  Ans  Zittel . 


B 


Fig.  7.  Trigonia  fclavellata  Quenst. 
Oberer  Doreer,  Württemberg,  '/i  natOrliche 
GröBe.  Linke  Klappe  A  von  auBen,  ndt  etwas 
nach  tiirkw:irt<  gerfcliteter  Wirbelspitze  und 
großem  Arealleld.  B  von  innen,  schixodont 
odt  gerieften  Zahngmben.  Ans  von  Stromer. 

abweichend  verzierte  Area  abgrenzt.  N  e  u  - 
mayr,  Steinmann  unterschieden  nach 
Skuipturdifferenzen  mehrere  grofie  Gruppen 
der  iV^onien. 

■{•  C  a  r  (1  i  n  i  i  (1  a  e.  Vom  Myo|»horientyp 
zweigt  in  der  Tria»  der  der  Cardinieu  durcli 
nach  hintoi  Tsrlingerte  Schalen  ab;  das 
Schloß  hat  lange,  starke,  hintere  Seitenzähne; 
die  Kardinalzälme  —  bei  ■{■  T  r  i  g  o  n  o  d  u  s 
S  a  n  d  b.  (Trias)  und  fHeminaias 
Waag.  (TriiiNi  nneh  denen  der  51yo- 
phorien  ähnlich,  werdt  ii  Ihm  j  1' a  c  h  y  c  ar - 
dia  TIau.  (Trias)  km  ^  h  kelfOmug,  bei 
;  Cardinia  Ag.  (Lias)  werden  sie  gans 
unterdrückt. 

>i  a  j  a  d  i  d  a  e.  An  dii'  au^estorbenen 
marinen  Myophorien  sind  nach  L.  W  a  a  g  e  n 
die  Braek-  nnd  Sflfiwanerfennai  der  Na|»> 
diden  «nsasehliefien,  deren  ±  langgeiogene 


Digitized  by  Google 


iAmellibranchiata,  Palaeontologie 


litzky, 


Sdnln  mt  dMkHr  BpidmiiiB  UlMnonB  rind, 

lüirl  (loren  Schloß  violfach  RrduictionsrT- 
acheiauiu;en  —  An  o  d  o n  t  a  ('  u  v.  (Fx)t ün 
Mb  Jetst)  ilt  nfadOB  —  oder  Um>)ikluni,'i>n 
zeigen  kann:  phimper  geriefter  Kardinal- 
zahl rechts»  bei  U  n  i  o  Phil.,  pseudotaxo- 
dontes  Schloß  bei  Iridina.  Unionen  sind  seit 
der  Trias  (Texas)  bekannt,  sehr  häufig  sind 
sie  im  Jungtertiär  Osteuropas,  wo  Arten 
auftreten,  die  lebenden  aus  China  imd  Nord- 
amerika ganz  Miffrilend  gleiehib. 

Zb  dra  TieKlltigfftni  Diiluiuiooni  fiabra  dfe 
Naii  li  li  Ii  Stoff.  Ncumayr  sah  in  denTri^rnnien 
die  StJkruiulorm.  Steinmann  will  die  lebemlen 
Unio  und  ihn'  zjililriichen  Verwandten  und 
Unteigruppen  auf  verschiedenen,  unabhängi^^en 
"*  **~'Bii  von  verschiedenen  Trigoniengrup- 
V.  WöbnaMia  iafit  sie  ab  Ici- 
aaf.  King,  M*Coy,  Ama- 
Whiteaves  halten  sie  für  >saelikom- 
men  der  in  Süü-  und  Hrackwjwsserbilduni^en  des 
Devon,  des  Karbon,  I'erni  und  der  Trias  zum 
Teil  massenhaft  auftretenden  f  AnthracoHÜdae 
Am.  (tAmnieeniaMeek,tAnthracoaiaKing, 
tCarbonicola  M'Coy,  fAnthracomya  Salt., 
tPalacanodonta  Am.,  xAnoplophora  Sow.). 
Das  sin<i  Mu^«  heln  von  meist  länj^lich  »tvaler 
Fonn,  eewolmlich  mit  dünner  Schale  und  meist 
BOT  schwach  entwickeltem  Schloß,  die  wahr- 
■dwinlieh  an  flaorophoiidni,  lAKÜolopudea  aa- 
■Mlifi»8eii  find. 

2.  .\  s  t  a  r  t  a  r  e  a.  Plourophoridae,  Car- 
ditidae,  Astartidae,  Crassatellidae,  Modiolo- 
pridM  (und  AnthraroaädM?).  Süiir  bii 
jettt. 

Dickschalige,  gleirhklappige  Muscheln  mit 
Ibis  3,  meist  2  Kardinalzähnen  in  jeder  Klappe, 
Mit  kanem  oder  fehlendem  Tordeiem  imd 
hng«m,  bei  jOiigeren  Typen  ndalortem,  binte* 
■m  Leistenzahn,  mit  meist  äußerem  Ligament. 

Hit  Neu  m  ayr  iatfAnudontopsis 
M*CoY  aus  dem  Ifotanflur  von  Ohio  die 
Wuntel  der  Astartacea:  gerundet  vierseitige 
Form  mit  zwei  Kardin alzähnen  und  je  einem 


rprieardinf  «HftU,  fCypr  ioardelU 
Hall)  an :  niedrige,  gerundet  \nerseitige 
1  ormen  mit  vomliegendem  wenig  vor- 
tretendem Wirbel.  fPleurophorus 
King  (Devon  bis  Tria.s)  gestreckt  mit  zwei 
kräftigen  divergierenden  Kardinalziilmen  und 
j  hinterem  Leistenzahn  ist  auf  der  einen  Sehe 
;  verwandt  mit  den  fModiolopsidae 
t (M odiolopsis,  fModioniorpha 
Hftllf  Silor ; f  M  V  0  conoha  Sow.,  ?  Kar- 
bon bis  Kreide;  fUippopodiumSow^ 
Jura)  meist,  mit  Anmahnte  von  Hippo< 
p  0  d  i  u  m  schlank  eiförmige  Muscheln,  deren 
Schloß  zahnlos  werden  kiun.  Aal  der  an- 
d«cai  8tft»  fahrt  fPUarophoms  n 
den  CardftidAe  (THas  bis  jetsk),  meist 


Fi?. 

t  Cardita  (Palaeocurdita) 
erenata  Mstr,  ob«re 
Trias;  St  Gasäaii. SfldtiroL 
a,  b  Schloß  der  rechten  und 
linken  Klappe,  c  linke 
Klappe  von  aaAen.  KattbC' 
liehe  CMfie.  Ans  ZitteL 


dickschaligen,  grob  radial  imd  konzentrisch 
skulpturierten  Muschehi,  deren  älteste, 
fPalaeocardita  Conr. ,  noch  emen 
langen  hinteren  Seit^'nzahn  besitzt  und 
durch  den  tiefen,  runden,  dicht  am  Rande 
liegenden  vorderen  Muskeleindruck  auf 
•f  I'  1  e  11  r  o  p  h  0  r  u  s  zurückweist,  f  C  a  r  - 
d  i  t  a  B  r  u  g.  (Trias  bis  Kreide j  von  vier- 
seitigem nnd  Venericardia  Lam. 
(Kreide  bis  jf  tzt)  mit  rundlichem  Umriß  ent- 
behren des  hinteren  Leisteuzaimee;  sie  haben 
gewöhnlieh  links  zwei,  rechts  drei  Kardina]- 
z&hne.  Die  Astartidae  selbst  trennen 
sich  im  Karbon  von  fPleurophorus 
durch  die  kurz  vierseitige,  grob  konzentrisch 
gefaltete  fAstartelU  Hall  (Karbon  md 


a 
L 


PIg.  8.  fPleurophorus  costatus  King, 
a  rechte  und  linke  Klappe  von  innen,  mit  großem 
vorderen  Maskeleindruck  unter  dem  Schloß. 
2  mal  vergrößert  ZeehsMn;  Byen  Qfluury, 
Eaglttd.  b  rechte  Klappe  von  aafien(Steinkeni). 
NatOrUche  Größe.  Zeehstein;  Gera. 
ZitteL 


kurzen  vorderen,  langen  hinteren  Leistenzahn. 
Hieran  «shiiefien  sich  die  fPleuropho- 
ridM(tPlevrophorns  King.tC  j- 


Fig.  10.   A  A s  t  a r  t e  (Crassinella)  f  o  b  1  i  q  u a 
Desh.    Unterer  Dogger;  Hayeux,  Frankreich. 
Linke  Klappe  vou  innen,  b  Bandgrabe,  m'  vor* 
derer,  n'  hinterer  Muskeleindruek,  p'  Zahngrabe 
ttr  den  eroßen  Kardinalzahn  der  rechten  Klappe, 
y'  Kardinalzähne.    B  Astarte  fsupra- 
c  n  r  a  1 1  i  u  a  iT  "  r  l>.  Oberer  Jura,  Kimmeridge ; 
Meuse,  Frankreich.  C  .\starte  fVoltzi  Hön. 
Unterer  Dogger;    Silzklamm,    ElsaS.  Unke 
Klappe,  8  von  außen,  s'  von 
Ans  Steinm»ni. 


Digitized  by  Google 


26 


UmeDibniiohiate,  Palamntokgie 


Perm).  Die  sehr  artenreiche  Gattung 
Astarte  Sow.  (Trias  bis  jetzt)  —  ge- 
modct  drei-  hm  vierseit^,  oval,  kreimind, 
meist  stark  k(m7<'iitri^(h  trt'rippl.  mit  ge- 
wöhnlich tieperlteiii  üimiirand  der  Klappen  — 
hat  unter  dem  Wirbel  rechts  und  Imfcs  zwei 
kräfti|?e  Kardinalzälme,  von  denen  der  drei- 
seitige vom  rechts  gewölmüch  besondeis 
stark  ist.  In  marinen  Jura-,  Kreide-  und 
Tertiärablagenmgen  sind  Astarten  in  einer 
großen  Zahl  von  Untergattungen,  die  nament- 
lich nach  Umriß  und  Skulptur  unterschieden 
werden,  häufige  Versteinerungen.  Von  ver- 
irandtm  Formen  ist  f  Opis  Defr.  (Trias 

blB  Kreide)  nuffalliiui  durch  fji'wühulich 
hoeh  dreiseitigen  Umrili  mit  spitzen  Wirbehi, 
unter  denen  eme  sehr  große,  tiefe,  grobkantig 
begrenzte  T.imnla  liegt.  Die  in  der  unteren 
Jueide  abzweigenden  C  r  a  s  s  a  t  e  1 1  i  d  a  e 
mit  Crassatella  Lam.   (Kreide  bis 

I'etzt),  C  r  a  s  s  i  n  e  1 1  a  <1  u  p  p  y  (  Tertiär 
>is  jetzt),  7  C  r  a  s  s  a  t  e  II  i  n  a  M  e  e  k 
(Kreide ),  7  T  r  i  o  d  0  n  t  a  v.  K  0  e  n.  (Oligo- 
cftn)  mit  astartegleit!hen,  doch  meist  glatten 
Schalen  sind  durch  innerliches  Ligament  in 
rundlicher  (smbe  unter  dem  Wirbel  M«ge- 
seichnet. 

Die  oben  genaimteFainilie  der  f  An t  hr  a  - 

coKÜdae,  würde  sich  hier  anreihen,  wenn 
sie,  wio  zu  vermuten,  auf  f  Pleurophori 'en 
oder  flfodiolopsiden  inrfleksnf Ohren  ist. 

S.  Ö  y  p  rinacea.  ?fMytilimor- 

tha  Hall  f Karbon),  Cy^ricardia 
a  m.  (Jura  nis  jetzt),  f  Koudeiria 
M.-C  h.  (ObiTc  Ivreide),  |  A  n  i  s  0  c  a  r  d  i  a 
M.-Ch.  (.Iura  h\»  Tcrtiärj,  Cyprina 
Lam.  (senr  hftufi^;  in  Jura  und  Kreide,  jetzt 
nur  noch  in  ein  oder  zwei  Arten).  Meist 
ovale,  oft  IvTiJtig  gcwölltte  Schalen  mit 
starkem,  nach  vorn  gewendetem  Wirbel;  im 
Schloß  zwei  oder  drei  Kardinalz&hne,  deren 
hinterer  bei  C  y  p  r  i  c  a  r  d  i  a  und  C  y  - 
prina  gcspalttii  sein  kann;  das  lange, 
äußerliche,  opisthodete  Band  von  starken 
Kymphen  gestatzt.  Die  im  Jnra  (vieneieht 
schon  im  Karhon  ?)  erscheinenden  und  hier 
wie  in  der  Kreide  besonders  häufigen  Cv- 
priniden  smd  in  allen  wesentlichen  Merk- 
malen 4ai  Astartiden  so  selir  ähnlich,  daß 
die  Auiahnie  der  Stammesgleichhcit  für 
beide  esfordert  werden  mu  ß.  Das  Vorkommen 
eines  längeren,  hinteren  T.ci^tenzahnes  macht 
L.  Waagen  8  Annahme  wohl  berechtigt, 
daB  die  Cypituden  direkt  von  f  P I  e  u  r  0  - 
phorns  nnd  nicht  auf  dem  Wege  über 
Astarte  abzuleiten  seien. 

4.  Cvrenacea  Den  Astartidcn 
stammesgieich  mögen  die  heute  in  brackischen 
Aestnarien  imd  im  SllBwasser  lebenden  Cv- 
renacea sein,  mit  zwei  bis  drei  Kardinnlzähncn, 
vorn  einem,  hinten  zwei  langen  Seiten- 
silmen,  die  bei  Corbienla  gekerot  sind.  Im 
Uas  treten  sie  sueret  aof;  hinfig  sind  sie 


fossil  in  Brack-  und  Süßwasserablagerungen 
(i'urbeck,  Weaiden  u.  a.  m.)  gefunden. 
€  y  r  e  n  a  Lam.  und  Corbicula  Meg. 
(Tilas  bis  jetzt),  Batissia  Gray  (Obere 
Kreide  bis  jetzt),  Sphaerium  Scop, 
(Kreide  bis  jetzt i. 

5.  Megaloaontacea,  Pachyodonta 
Neumayr.  Megalodontidae,  Isocardiidae, 
1  )iceratldae  (Chamidae),  Caprälidae,^di8tae. 
Silur  ?,  Devon  bis  jetzt. 

Als  Megaloiloiitart  ;i,  deren  größter  Teil  die 
Pach  vodonta  N<  u  m  ayrs  sind,  l&Bt  sich  eine 
grofie  ^enge  von  meist  auspestorbenen  Heteto- 
donten  tiuammenfassen,  welche  Ton  fni 


den,  regebnUig  eleichklappieen  Formen   

flehend  die  bixamc  nm?pstalteten,  festfrowachse 
neu  Musrhidn  eiubo;:r>  ii»  n,  die  überhaupt  be- 
kannt sind.  Mit  Aenderun:;  der  Lebensweise, 
Festhi-ftun^  in  der  WirU'ln'^zion  der  linken  oder 
rechten  Klappe,  gehen  Foimändeimigan  dar 
Schale,  Aendflnrngen  dss  Sehalenanlbaiis,  das 
Schlosses,  def*  Ligaments,  VerUs^erungen  der 
Schließmuskeln  vor  nich,  ho  daß  es  fast  nnmSg- 
lich  ist,  eine  alle  Formen  zusammeiifafssondo 
Diagnose  zu  peben.  Albm  gemeinBam  ist  nur  die 
massige  Ausbildung  der  Kardinalzühne,  welche 
meist  als  dickbuckoli<re  Höcker  erscbenini,  selie- 
mr  kistenfönnig  ausf^e  zogen  sind  (Isoeanlndae) 
oder  zapfenförmig  werden  (Rudistae).  Von 
den  sei!  dem  (?  Silur)  Devon  bekannten  Formen, 
die  im  ubrrcn  .bira,  hcsimdt  rs  iiImt  in  der  Kreide 
tu  größerer  Zahl  lebten  und  für  jene  Zeiten 
geologisch  gaas  besonders  wichtig  waren,  leben 
heute  aar  swei  geringffigige  Aeste:  Isoeardia 
und  Chama. 

Megalodontidae.  f  M  e  g  a  I  o  d  0  n 

Sow.  (Devon,  Obere  Trias)  j  ('  0  n  c  h  o  d  0  n 
Stopp.,  fLycodon  Schaf  h.,  f  Dicero- 
c  ardium  Stopp.  (Obere  Tria.><|.  fProto- 
d  i  c  e  r  a  s  ,  7  D  u  r  g  a  (1.  Böhm  1  Lia.s), 
j  P  a  c  h  y  0  r  i  s  m  a  d.  B  ö  h  m  ( Trias  bis 
Oberer  Jura). 

Frech  (Res.  d.  wiss.  Erforsch,  des  Bala- 
tonsee  I,  1.  S.  91)  will  die  Wurzel  der 
M<L'alodontiden  in  der  silurischen  (iattung 
t M egalomus  IiaIl(,Cyrtodonta 
Bill.^  sehen,  einem  Typus,  der  im  SehloB 
primitivste  Heterndontie  mit  Reminiszenzen 
au  Macrodon,  also  Taxodontie,  durch 
lange  hintere  Leistenzähne  zeigt.  Die  Gattung 
f  Mctralndon,  eigentümlich  dnrch  das  un- 
übcr brückt  mtermittierende  Auftreten  im 
mittleren  und  oberen  Devon  dann  in  alpiner 
Mittel-  und  Obertrias,  mit  dickschaligen 
Klajipen,  die  kürzer  sind  als  hoch,  hat  auf 
kurzer  massiger  Scidofiplatte  zwei  dicke, 
buckelige  Kardinalzähne,  zu  denen  noch 
ein  vorderer  und  hinterer  Seitenzahn  treten 
kann.  Das  Band  liei<:t  äußerlich  in  einer  weit 
nach  hinten  ziehenden  Kmne,  ist  durch 
Nymphen  erestOtzt.  Von  den  massigen,  gegen 
vorn  un<i  leicht  gesjen  außen  ircdrcbton 
Wirbebl  läuft  eine  stumpfe  Kaute  nach 
hinten  unten.  Die  fiberwi^ende  HefarsaU 
der  Mcgalodmiartea  ist  ToIllEommen  bOatend 


Digitized  by  Google 


Lamellibranchiata,  Palaeontologie  27 


Wö 


Von 

V, 

von 

der 


Fie.  11. 
Falfratli 


A, 

b.  Düsseldorf, 
b  b'  Handgrubo,  m  ni' 
schwielp  (1  1')  liegende 
hintere  Kardinalzäline. 


«yniniptrisch.  Vereinzelt  treten  besonders 
in  den  Kiffkalken  der  alpinen  oberen  Trias, 
aus  der  jetzt  eine  sehr  erhebliche  Zahl  von 
Arten  bekannt  ist,  asymmetrische  Formen 
auf:  t  Megalodon  Löczyi  R.  Hörn., 
|Megalodoa  Laczkoi  R.  Hörn.,  deren 
linke  Schale  die  rechte  überragt.  Bis  in  den 
Oberen  Jura  —  f  Pachyerisma,  nach  G. 
Böhm  mit  Card i um 
verwandt  —  sind  echte 
Megalodon tiden  zu  ver- 
folgen, von  denen  einmal 
die  Isocardiiden ,  dann 
die  Diceratiden  ab- 
zweigen. 

läocardiidae. 
hysocardia 
h  r  m.,  einer 
den  Meiralodontiden 
Triaü  kaum  zu  trennen- 
den Form  mit  langen, 
stark  nach   außen  ge- 
drehten Wirbeln  und  mit 
bogig  in  die  Länge  ge- 
zogenen Kardinalzälmen 
leitete   sich   die  dünn- 
schaliger werdende  und 
häufig  uns>Tnmetrische 
I-^ocardia  Lam.  (Jura 
liegenden  Schloßzähnen 
gespaltenem  Bande,  dessen 
schmaler  Rinne  gegen  den 
Seite  gedrehten  Wirnel  hinzieht. 

Diceratidae.  fDiceras  Lam. 
(Oberer  Jura),  fRequienia  Math. 
(Untere  Kreide),  f  M  o  n  o  p  1  e  u  r  a  Math. 
(Untere  Kreide),  f  C  a  n  r  o  t  i  n  a  d  '  O  r  b. 
(Untere  bis  Obere  Kreide).  ?  " 
(Kreide  bis  jetzt).  Aus  den 
triadischenMegalodonten,  durch 
das  liasische  f  P  r  o  t  o  - 
dieeras  pumilum  GOmb. 
ist  die  Form  der  Diceratiden 
entstanden :  durchweg  a.sym- 
nietrische  Gestalten,  mit  nach 
vorn  hornförmig  oder  spiralig 
gedrehten  mächtigen  Wirbebi, 
entweder  links  (normal)  oder 
rechts  (invers)  aufgewachsen; 
Umriß  der  Klapnen  in  der 
Ebene  der  Ränaer  unregel- 
mäßig rund.  Das  Schloß  hat 
2:1  dicke  plumpe  Zälme.  Von 
dem  linearen  äußeren  Bande 
verläuft  ein  Ast  in  langer 
Rinne  gegen  die  WirlM'lspitze. 
Bei  dem  riffbewohiH5nden 
fDiceras  Lam.,  welches 
bald  normal,  bald  invers  festgewachsen  ist. 
ist  die  dröße  der  l>eiden  Klappen  meist  wenig 
verschieden.  fRequienia  Math.,  in 
an  terrigenen  Stoffen  reicheren,  darum 
schneller  aufgehäuften  Sedimenten,  dagegen 


zeigt  die  festgewachsene  linke  Klappe,  die 
in  Sclmeckonspirale  gewunden  ist,  sein*  groß, 
die  rechte  dagegen  klein,  flach,  wie  einen 
Deckel,  aber  auch  spiral  gewunden.  Aehn- 
lichcs  Größenverhältnis  herrscht  bei  ■{•  M  o  - 
n  0  p  I  e  u  r  a ,  deren  festgewachscne  rechte 
Schale  ±  kegelförmig,  leicht  spiral  ge- 
dreht   bis  ganz  gerade   ist;   hier  bilaet 


t  Megalodon  cucullatus  Goldf.  Mittel-Devon. 

\  linke,  B  rechte  Klappe  von  innen; 
vordere,  n  n'  hintere,  an  einer  Schal en- 
Muskeleindrückc,  x  x',  y  y'  vordere  und 
C  f  Megalodon  triqueter  Wulf.  sp. 


Obere  Trias,  Daclisteinkalk;  Ltlcib 
vorne.  Aus 


.Steinmann. 


Kärnten.    Steinkern  von 


bis  jetzt)  ab,  mit 
und  äußerlichem 
einer  Ast  in 
massigen,  zur 


?  Chama  L. 


die  linke  einen  niedrig  gewölbten 
Deckel.  Chama  L.,  seit  der  Kreide 
lebend  mit  niedrigen,  blättrig  verzierten 
Schalen,  mag  hier  anzuschließen  sein. 

fCaprinidae.  f  Caprina  d'Orb. 
(Cenoman),  f  Schiosia  G.  Böhm  (Ceno- 
man),  fPlagioptychus  Math.  (Ce- 
noman ,  Türen),  f  C  o  r  a  1 1  i  o  c  h  a  m  a 
White  (Kreide).  Dickschalige,  sehr  un- 
gleichklappige,  rechts  angewachseneMuscheln, 


Fig. 
St. 


12.  f  Dieeras  arietinum  Lam.  Oberer  Jura,  Oxford; 
Michiel,  Meu«e  Frankreich.  A  Heide  Klappen  von 
vorne;  mit  der  größeren,  rechten  Klappe  (in  der  Figur 
links)  ist  die  Schale  aufgewachsen.  H  Freie,  linke  Klappe 
von  innen,  b'  Uandrinne,  m'  n'  vorderer  und  hinterer 
Muskeleindruck,  x'  Ohrförmigcr  Zahn.    Aus  Stein  mann. 


rechts  mit  einem.  Imks  mit  zwei  dicken 
Schloßzähnen.  Zwischen  einer  dünnen  äuße- 
ren Prismenschicht  und  dünner,  innerer 
Porzellanschicht  befindet  sich  eine  dicke 
Schalenlage  mit  groben  parallelen  Kanälen 


Digitized  by  Googl 


28 


LwKllibraDchiata,  Palaeontologie 


in  der  freien  und  großen  Hohlkainmem  in  Schicht.  Die  ebenfalls  dicke  Porzellan- 
der  festgewacluenen  Sehale.  W&hrend  bei  schiebt  ist  bl&ttrig;  entsprechend  dem  meist 
f  C  a  p  r  i  n  a  die  fest^ewaehsene  Schale  die  wohl  schnellen  Hohen  Wachstum  der  Schalen 
kleinere  b\,  i-r  \n-\  ^\^•n  anderen  Formen  dif  rnthiilt  sie  zahlreich»-  Holilraumo.  Auch 
größere  Klappe  die  festgewachseae.  In ,  der  Decicel,  die  linke  Klappe,  wird  aus  ^is- 
mariBCB  Xauni  der  utcreii  Abteflnng  d«r  mal-  rnid  PoneHansehielit  g»bBdct;  bei 


Fig.l8i.  t  Uoilopleura''trilobata  d^Urb.  Untere  Kreide;  Orgon,  Vauolose,  FrankreidL  a  swii- 
UapjpigM  Exemplar  von  vorn,  b  von  hinten  (R  rechte,  L  linice  Klappe),  e  reehte  Klappe 

(Unterschale)  von  innen.   NatOrliehe  GrBBe.  AasZittel. 

■J-Hlppuritcs  ist  die  äußere  Lage  durch 
I  zahheidie  Kanäle,  die  von  auUen  zum  Rande 
durch  die  Schale  Biehen,  eif^entümlich  porfle. 
Das  Schloß  ist  so  niodifi>.iert,  dati  zapfen- 
artiue  Zähne  des  DeclieL>  iu  entt^prechende 
i  Graben  der  reehAen,  der  UnterUiqppe,  em- 


FiR.  14.  fPlagioptychuR  A^uilloni  d'Orb. 
Obere  Kreide,  Tiiron;  Siiilfi iinkruich.  Linke 
Klappe,  Innenseite.  '/,.  w  Wirbel,  hm  vni 
hinterer  und  vorderer  .Muskeicindruck,  hs  hin- 
terer Zahn,  z  Uanptsahn,  1  Ucameatrimie,  a! 
Hohlraom,  abgeteilt  dun«  die  Lamelle  la  von  • 
dem  Wohnraum  w  des  Tiere<,  k  zelli^'e  mittlere 
Sfhaleaschicht.  Aus  v.  Stromer  n.u  ii  Doiiville. 

• 

Oberlcreide  bcj^egnen  uns  die  rapriniden  in  ' 
den  Gebieten  des  mesozoi.schen  iupiaturial- , 
gerichteten  Mittehneeres  sehr  häufig. 

fKudistae;  Radiolitidae  und Uippuri- 
tidae.  Obere  Kreide.  Die  bei  weitem  am  l 
nieislcii  uniLrcfnriiitcn  aller  Muscheln  be- 
gegnen uns  in  den  Kudistae.  Die  rechten  fest- 
gcwaehanien  Klappen  sind  kegelförmig  ge- 
worden; sie  können  gewaltitre  (Großen  er- 
reichen, in  der  Kreide  der  Lisel  L<'sina  wur- 
den Schalen  von  nielur  als  1  m  Höhe  ge-  F>K-  J^-  tHippurites  go.saviensis  Douy. 
funden.   Die  linken  Klappen  sind  wie  flaclie  kreide,  luron;  Gösau,  tJstaJpen.  Die 

Deckel  gebildet,    i^ie  selir  dicken  Schalen  '^^^^J^^L^'Zi  J^^^^^^^^ 
zeigen  fesonfere  ün.bildung  der  Struktur. 

Das  Aeouivalent  der  Prismenschicht  m  der  (i-;^,  \   ^       ."ntspre. lien.  Linke 

rechten  Klappe  ist  sehr  dick;  vertikale  Fm-  Klappe  mit  stark  poröser  AuUeusehicht.  »/■ 
men  und  honimitale  QoerbOden  gittem  die  natanidierGrOfle.  Nach  Zittel aas Stromer. 


Digitized  by  Google 


LamcUibranchiata,  Palaeontol(^ie 


29 


greifen.  Die  Schließmusketn  logen  sich  an 
gerauhte  Flächen,  bei  den  RadioUten  an  be- 
sondere Apophysen  der  Zähne  des  Deckels 
und  an  große  Anwachsmarken  auf  der  Innen- 
flAchc  der  großen  Klappe.  Das  —  innerliche 
—  Ligament  kann  wie  bei  vielen  Radioliten 
in  eine  besondere  Rinne  gefaltet  sein,  oder 
es  kann  ganz  oder  fast  ganz  reduziert  sein. 
Auffallend  geringer  Kaum  bleibt  in  den  außer- 
ordentlich massigen  Schalen  der  Rudisten 
für  [den  Weichkörper,  dessen  Organisation 


„Säulchen"  in  der  großen  Klappe  werden 
bei  ihnen  als  die  Lage  der  Sipnonen  und 
des  Ligaments  bezeiclmend  angesehen;  die 
Ligament-„Schlos8"-Falte  der  Hippuriten 
kann  ebenso  wie  die  Ligamentrinne  der 
Radioliten  bei  geologisch  jüngeren  Formen 
verkümmern.  Der  gefäßreiche  Mantel  hat 
auf  den  Rändern  der  Schalen  häufig  unruhig 
radial  strahlende  Eindrücke  hinterlassen.  Bei 
einem  Radiolitiden  fJoufia  G.  Böhm 
wurden  Ausstülpungen  des  Mantels  von  der 


Flg.  16.  tHippurites  radiosus  Desm.  Obere  Kreide,  Dordonien;  Royan,  Charent«,  Frank- 
reich. AusZittel.  a  Linke  Klappe,  „Derkel"'  von  der  Seite;  a  polsterförniige  Anheftcst«^llc  des 
Schließmuskels,  c  vordere,  c',  c"  hintere  Schloßzähne.  A,  B,  C  Einschnitte,  der  Schlußfalte  und 

den  „Sänlchen"  der  rechten  Klanpe  entsprechend, 
k  Rechte,  untere  Klappe  von  Innen,    a,  a'  Ausatzstellcn  des  Schließmuskels,  d  Alveole  für 
den  vorderen,  d'  d"  für  die  hinteren  Zähne,   u  „Wohnkaranier",   x  (Jrube  neben  der  Schloß- 
falte, K  Schloßfalte,  B  After-,  C  Kienien-„SäuU-hen". 

I  Schale  umwachsen,  so  daß  ein  „Durch» 
wachsen  des  Mantels  durch  die  Schale"  ein- 
1  trat  (Steinmann);  bei  f  Barcttia  Wood 
I  gnig  das  so  weit,  daß  die  Schale  in  Pfeiler- 
'  reihen  aufgelöst  wurde.  Die  geringe  Kenntnis 
vom  Weifhkörper  der  Rudisten  verführte 
S  t  e  i  n  m  a  n  n  dazu,  in  ihnen  beschalte 
Vorläufer  von  Tunicaten  zu  sehen.  Häufig 
sind  die  einzelnen  Individuen  dicht  anein- 
ander gew^achsen,  sie  bilden  „Kolonien". 
Darin  wollte  S  t  e  i  n  m  a  n  n  KoloniebU- 
dung  durch  Knospung  sehen.  Das  Un- 
mögliche solcher  Auffassung  hat  Th.  Bran- 
des nacligewiescn  (N.  Jahrb.  f.  Min.  1909). 
Die  schw^ierig  zu  unterscheidenden  Form'^'n 
hat  H.  D  0  u  v  i  1 1  6  auf  (Irund  äußerst  sorg- 
samer Studien  nach  der  verschiedenen  Kon- 
struktion der  Schalen  in  eine  größere  Anzahl 
von  Gattungen  und  Gruppen  geordnet, 
welche  sich  insgesamt  an  Formen  wie 
fMonopleura  und  dadurch  an  die 
Diceratidac  oder  Megalodontidae  anschließen. 
Solche  Ableitung  ist  wenigstens  walirschein- 
licher  als  die  Annahme:  die  Diceratidae 
und  Rudistae  resultierten  aus  festgewach- 
senen Cardiidae  (H.  D  o  u  v  i  1 1  6). 


Fig.  17.  Längsschnitt  durch  den  Schloßteil 
eines  |  Radiolites,  um  das  Kingreifen  der 
Zähne  in  ihre  Alveolen  zu  zeigen.  Nach  S. 
P.  Woüdward  aus  v.  Stromer,  a  äußere, 
i  innere  Schalenlage,  m  Apophysc  zur  An- 
heltung  des  Schließmuskel.s,  z  Zahn  der  linken, 
i'  der  rechten  Klappe. 


chamaartig  gewesen  sein  kann ;  Details  sind 
Batörlich  so  gut  wie  unbekannt.  Randliche 
Einbuchtungen  oder  Löcher  im  Deckel  von 
Hippuriten  werden  als  Austrittsstellen  von 
^houen  gedeutet,  und  innere  Längsfalten, 


I 


LameUibnulohftiata,  P&Ueoutologie 


Li  den  Kalken  ud  Mn^Ai  der  Seicht- 
wassergebiete  in  der  marinen  Oberkreide 
des  mesozoischen  Mittelmecres  können 
Rudisten  sehr  häufig  auftreten,  in  manchen 
KaUcea  8o  eng  veKesellsoliaftet,  daß  aie 
riffartige  Manen  biKien.  Dodi  ai^  nar 
als  geologiadi  aktiv  sind  di»  Badifl«! 
von  Bedeataitt:  ihre  BesebriidDUiff  auf 
«bflB  (kqiMtmü  geriohteten  Gtetel  ^ab 
F.  B6mer  and  IL  Neamarr  Ver- 


Fig.  18.  fSphaernlites  (RadioHtes)  foliaceus 

Lani.  Obere  Kreide,  CarentoiiiiM;  llc  d  aix, 
Charente.  Kraiikreidi.  Heclile  Klappe  von  Innen. 
«/,  natürlicher  (iröße.  Aus  Zittel.  a  a'  vorderer 
und  hinterer  Musiceleindruck,  d  d'  vordwe  und 
hintere,  eerieft«  Zahnalveole,  z  z*  GndMa  iMb«n 
d«r  BaiMKSchlo8-)falte  A,  y  Grube  am  imMrai 
Ende  der  Bandfalte. 


werden  and  meistens  Uefawflelisif  —  de- 

peneriert  —  sind. 

6.  L  u  c  i  II  a  c  e  a.  Lucinidae,  Diplo- 
dontidae,  Tancredüdap.  ?  8ilnr,  ?  Dem, 
Trias  bis  jetzt. 

Die  Laeiniden  (vgl .  den  Artikel  mL  am  ei  1  i - 
br an c hi ata"  S.  8  Fig.  4BLucina  pen- 
sylvauica).  mit  meist  sefenradien,  oft  weit 
redniierten  BelilolillBieB  —  fewSlmHeli 
iwei  Kardinal2fi}me,  oft  ein  lruit'er<T  liinterer 
und  kflrzerer  vorderer  Leisteiizahn  —  mit 
meistens  iaßerliehem  Band  und  oft  scharf 
umtrrenzter  Lunula.  sind  vielleicht  ein  sehr 
alter  Zweig  der  Heterodonten,  wenn  die  si- 
lurischen Formen,  wie  fProIucina  pris- 
ca  His.  sp.  und  fParacyclas  Hall, 
wie  die  permisohe  f  L  u  c  i  n  a  ni  i  n  u  t  a 
Gein.  wirklich  mit  den  sonst  erst  seit  der 
Trias  bekannten  Gruppen  verwandt  k>e- 
wiesen  werden  können.  Unter  den  meist 
flachtii.  4-  rundliehen,  seltener  wie  bei 
fTancredia  Lyc.  (Trias  bis  Kreide) 

Fig.  Ut.    t  Protocardia 

judaica  Ilanilin. 
Obere   Kreide ,  Libanon, 
Syrien.  Rechte  Klappe  von 
auftea;  vom  konzentrisch, 
radial  gerippt  Na- 
türliche (iröße. 
.\us  V.  Stromer. 

winkliiT  uiiit:r(  iizii  II  i-oriiieu  i."*!  die  kreta- 
zisdic  Gattung  fMutiella  Stol.  auf- 
fallend durch  die  Erwerbims  eines  „pseudo- 
taxodonten"  Schlosses:  scHrige  ZJUmohen 


Flg.  20. 
Cardinm  fprodaetam 
Sow.  OfasrsKnide,  Tnroa;  St 
Gi1e«n,  Salshoig.    a  Uak» 

Klappe,  b  c  Srliloß  der  R 
rechten  und  L  linken  Klappe, 
a  a,  vfirdere  und  hintere 
Muskelemdriicke.  Natürliche 
GiMsw  Ans  Zittel. 


anlasäunp:,  eine  tropische  marine  Zone  für 
die  Zeit  der  Oberkreide  zu  konstruiiren, 
nördlich  von  welcher,  in  Höluntü,  Xnrd- 
deutsohland,  Seliweden,  Enirlaiid.  el)en.so 
wie  südlich,  in  Ustafrika,  die  Eudisten 
selir  viel  seltener,  nnr  vereinaelt  geinnden 


an  ilf-m  vor  dem  Wirbel  aufgebog^enrn 
Sehlciliraiule.  Die  Beziehungen  der  Lucinidcn 
zu  anderen  Heterodonten  sind  strittig. 

7.  L  e  p  t  0  n  a  0  e  a  mit  den  Galeommi- 
idac  und  Erycinidae  aood  seit  der  Kreide, 
vorwiegend  seit  dem  T^rtür  belaauit. 


Digitized  by  Google 

I 


Lamellibnuiohiata,  PaUeoutologie 


81 


8.  Cftrdiaeea.  Girdiidae,  Adaenidae. 

IVias  bis  jetzt.  Pie  T  a  r  d  i  i  d  c  n  ,  ei^m- 
tflmlich  durch  die  Kr eu Bestellung  der  swi  i  und 
cwei  Kardinalslhne  beginnen  mit  der  Gat- 
tung I  P  r  0  t  0  c  a  r  d  i  a  B  r  y  r.  ( Trias 
bis  Kreidt')  in  der  oberen  Trias:  radiale 
Streihmg  auf  der  Hinterseite,  son  i  icon- 
Mtrische  gibt  dieser  Form  eine  besondere 
Note.  Die  auch  heute  noch  lebenden  ver- 
whicdenen  UntergattuiiL'rn  von  C  a  r  d  i  u  m 
L.  bednnea  teil»  im  Jura,  meist  im  Ter- 
tär.  von  den  im  JinigtertÜr  beinaineaden 
Adaeniden  mit  ^Toßer  Mantelbuclit  ist 
Limuocardium  StoUeiuim  bracki- 
MhflB  Mioe&n  Osteoropas  Mhr  hinfig  vor- 
kommender Typ,  dessen  hiutiirc  Verbrei- 
tung der  der  fossilen  Formen  seiir  nahe 
kommt. 

An  die  rardiaceen  gemahnt  in  der 
äu liefen  Form  ein  Teil  der  in  Hunderten 
▼on  Arten  auftretenden  „Palaeooon- 
ohen"  dea  Obecnlur  und   Devon,  die 

wohl  auch  als  „Cardio- 
conchae"  oder  „l'rae- 
oardiidae"  bezeichnet 
werden.  Dltammhalige 
Miiseheln.  radial,  zum 
Teil  auch  konzentrisch 
skttljstnriert,  sahnlofl, 
oder  durch  äuLtirr' 
Rippen  am  Schloli- 
rano  gekerbt  (also 
taxodont?)  f  Prae- 
eardiuni,  fPuella, 
•  P  a  n  e  n  k  a  Barr. 
•■  ('  a  r  d  i  <>  1  a  lirod. 
■  ■  B  u  e  Ii i(» la  Barr., 
•Gloria  Barr, 
und  zahkeiche  mehr. 
Diese  Formen  etwa 
als  Vorläufer  der  Car- 
diiden  zu  betrachten  oder  sie,  wie  es  Djk  11 
tot,  zu  den  „PrionodesniaMa**  n 
Ueibt  gleieh  nnccwifi. 


Fii.  2L  t  Cardio!» 
«•rnveopiae  Ol 

Ob^rdevon:  Elbcrs- 
reuth,  Firhtelffcbirge. 
Katiirliche  (iniUe. 
Aus  Zitt.  l. 


gratorben:  f  Pronoe  Ag.  (Jmrft),  fCvpri- 

m  e  r  i  a  (Kreide).  Auf  da'^  innigste  schließen 
sich  die  Veneriden  an  die  Cyprinacea  an. 
Jurassiadw  und  kretazische  Veneriden  sind 
htafigt  wam  die  Mantettmolit.  wie  bii 


R 
L 


Flg.  22.  1 oU  elf  e- 

liensis  Beu-^haiisen. 
Überde  von ;  Budasheim,  Eifel. 
Nstflriiehe    GiftB«.  Aus 
T.  Stromor. 


9.  TridatnaceabDieTridacnen 
beginnen  mit  f  Byssocardium  M.  Ch. 
md  t  L i  t  h  0  c  ar  d  i  u  m  Woodw.  imAlt- 
t<'rtiär.  T  r  i  d  a  e  11  a  B  r  u  g.  und  H  i  p  p  o  - 
pus  Lam.  sind  nur  lebend aieher  bekannt. 
MS  AbstammvngTOtt  Gardifden  scheint 
richer. 

&)  Sinupalliata. 

1.  Veneraeon.  VeneridM,  Petrioolidae 

(vd.  den  Artikel  „Lammellibraiic  liiata" 
S.  tt  Fk.  4A  Cytherea  chione;.  Nuri 
*ndge  Gattangen  der  Veneraeea  sind  ans- 1 


FSg.28.  tCyprimeriadiseos  Math.  sp.  Obere 
Knide;  Gossa.  Trihraise  besebaMar  SnÜlnni 

I  der  T,  linken   Klripp'-,    Schloß  der   R  rechten 
uud   L   liukt'u    Klappt'.    iVatüriiche  Gröfie. 
Aas  ZitteL 

fP r 0 n 0 e  and  ^Cyprimeria nur gans 

flach  ist.  von  ryprnia-.Vrten  kaum  zu  trennen. 
Fossile   Petricoliden    sind   nicht  bekannt. 

2.  T  e  11  i  n  a  c  e  a.  Tellinidae,  Donacidae, 
Scrobieularidae.  Die  überwiegende  .Melir- 
zahl  der  Formen,  deren  erstes  Auftreten  in 
den  Jura  fällt,  die  aber  besonders  im  Tertiiir 
blühen,  gehOrt  noch  heute  lebenden  Gat- 
tungen an.  Nur  wenige,  die  langovale, 
hinteil  seliief  abi^t  sclinitteiie Tellinide  f  Quen  - 
stedtia  M.  &.  L.  (Jura),  die  fast  gleich- 
seit^e  Donaeide  f Isodon ta  Bn  d.  (Jura), 
sind  ausgestorben. 

8.  Von  'den  Soleuacea  lebt  S  o  1  e  - 
c  u  r  t  u  s  B 1  ai tt  T.  seit  der  Kreide,  die  Qb> 
rigen  Gattungen  wie  Solen  I,.,  E  n  s  i  s 
S  c  h  u  m.,  (.'  u  1 1  e  1 1  u  8  Ö  c  i;  ii  in  .  sind 
seit  dem  TertÜr  bekannt. 

4.  Maet  raren.  M-utridai',  Mi-sodes- 
raidae.  Die  durch  ganz  oder  zum  gröliten 
Teil  innerliches  Band  auszeichneten  und 
darin  eine  Parallele  zu  den  Crassatelliden 
—  Astartacea  —  bildenden  Maetraeea  mit 
bei  den  Mat'tridae  gespaltenem  vorderem 
Kardinalzahn  in  der  unken  Klappe  sind 
mit  M  a  c  t  r  a  Linn,  seit  der  Kreide  be- 
kannt.   Die  ganz  geschlossenen,  ovalen  bis 

ferundet  dreiseitigen  Mesodesmidae  (Tertiär 
is  jetzt)  und  die  ibriieh  nmrissenen,  hin- 
tiii  öfters  leicht  klaffenden  Mactra 
(liLreide  bis  jetzt)  besitzen  eine  nur  wenig 
tiefe  Mantelbnolit,  wlhrend  bei  der  von 


Digitized  by  Google 


LameUibranchiuta,  i'alaeontologie 


Uaetra  abzulpitenden.  länger  gestreckten, 
vorn  und  hinten  klaffenden  L  u  t  r  ar  i  a 
Lani.  (Tertiär  bis  jetzt)  die  Mantelbucht 
«ehr  tief  ist.  Durch  ilt'ii  Inffelartigen  Vor- 
sprung, m  dem  bei  LutrftrU  das  Band 
liegt,  wird  diese  maaelien  Deraiodonten 
ähnlich.  B  i  1 1  n  0  r  s  FcsHtcIiunKen  er- 
gaben aber,  daß  die  Mactraceen  mit  dem 
hcrobienlariden  Terwandt,  abo  heterodonte 
Huscheln  sind. 

Nor  troniee  Zweige  der  Heterodonten  —  die 
THiraiaeM»  Jkstartacea  und  Megalodontacea  — 
kwMn  tiflll  ait  Siebedieit  mit  bis  ins  iltue 
Pdaeosoflmm  HuBckwifolgro,  schnell  blühen 
die  Hrterndonti'n  im  M^'snioikiini.  fx^Jnndrrs 
in  Jura  und  Kri'i<lf,  auf :  <t'hr  furnitiui'it  h  \vfr(l<-ii 
im  TiTtiiir  nunifiitln  li  ilii'  Miii;|ia!li:ktfii  ( irw[)|)('ii. 
Keilte  der  jjrolifrcii  AbtiiJun^cn  dt-r  HetWo- 
donten  ist  ganz  auKgeätorben,  wenn  wohl  maadw 
•tattliohea  Zweige,  sahlreidM  (^tnagaa*  «r- 
loselien  ffaid. 

c)  Subordo  Desmodonta  (Neumayr) 
Zittel  (=  FrionodeBmacea  Dali  z.  'T. 
Trieodesmacea  DaD,  z.  T.  Anomalodesraaoea 
Dairi. 

i)er  Scblofinuid  der  heute  meist  ia  Sehlanm 
ein|segraben  oder  in  BohrrShren  ahnenden, 

meist  dünn.schalij:pn  Musrheln  enthclirt  (icr  j 
Schloßzähne,  mWi  er  trü^t  unt»T  dtui  Wiiljtl 
kürzere  oder  längere,  bis  löffelfürniij.'e  Fort- 
sätze, die  unter  oder  über  den  Kaiui  der  Gegen- ^ 
klappe  greifen,  auch  —  l>ei  innerlichem  liande  - 
ab  fividstatsen  dienen  können.  Meistens 
ist  das  Band  ein  infierUehes;  den  in  Stein  oder 
Holz  bohrenden  Adrsmacen  fehlt  es.  Die  Mehrzahl 
der  paläozoischen  Formen  ist  inteeripalüat, 
f  a  !  alle  aaeso-  od  klaoaoisdMii  imd  ainn- 
palUat. 

a)  Integripalliata  (Palaeoooncha 

Neumayr  ?.  T.  i:  7  Solenopsidae  (Silur, 
Trias),  f  \  lasiidae  luber-Silur),  f  Uram- 
nysiidae  (Silur  bis  Karbon),  SolenomTidae 
(Devon  bis  jetzt). 

Die  dünnselialiiren.  meist  schwach  skulp- 
turierten  Formen  mit  meistens  .Hu lierliehem, 
linearem,  nur  bei  den  Solenomyiden  inner- 
lichem Bande  treten  im  Palaeoiu>ikuro  in 
erUeekUoher  Formenmenge  aof. 


Flg.  24.    i  Solenopsis  pelagica  Goldf. 
Davon,  £UeL  linke  Klaspe.  NatfirUehe  Größe. 
Aus  Zittel. 

Typen  wie  die  buiirirestreektc  i  Solenopsis 
SiC'Coy,  Y  SaiitriniMilites  IrCoy  imd  die 
mit  tiefer  Lunula  vor  dem  vorn  liegenden 
Wirbel  versehene  ftirammvsia  Vern. 
gehören  z.  B,  in  sandig-schiefrigen  Ab- 
lagerungea  des  Devon  zu  den  kiufigerenj 
Fttmoi.  ABdn  die  lang  seheidcn-i 
förmig«,  TQin  und  hinten  UafMnde  ftole-' 


nnmya  Lam.,  mit  innerlichem  Band 
lebt   '  seit  der  Kreide  —  opeii  brate  (im 

Mitteimeerj. 


Fig.  25.  fOrammysia 
Hamiltonensis  Vern. 
l'tit.i  1 '<von,  Spiriferen- 

sandstein;  Laiinstein, 
.\assau.  a  linke  Klappe  von 
der  Seite,  b  beide  KJappen 
von  vom.  Nattili^  Gidfle. 
Aas  ZiiteL 


ß)  S  i  11  u  p  u  1 1  i  a  t  a.  Anatinaeeai  Po- 
romvacea,  Myacea,  Adesmacea. 

Besonders  in  marinen  Ablagerungen  dea 
Jura  und  der  Kreide  finden  .sieh  von  den 
Anatinaoea  sehr kftuf ig  die  bereits  seit 
dem  ünterailnr  bekannten,  dtenaehaligen 
klaffenden  f  Pleuromyiden  (fPleuromya 
Ag.,f  üress  ly  aA^.,  Mesozoikum^,  denen  auch 


Fip.  2^..  f  Pleuromya  peregrina  d'Orb. 
tHieror  Jura;  ('lioroshowo.  Mi»skau.  a  Steinkem, 
linke  Klappe,  mit  Mantellhiii-.  b  Schluß  Iteider 
Klappen  von  oben,  c  Querschnitt,  die  rechte 
Klappe  greift  Ober  die  Unk».  NaMiliehe  GiSfle. 
Aus  Steinmann. 

die  Mehrzahl  der  in  der  Trias  (Muschel- 
kalk) besonders  gern  als  „Myacitcs"  be- 
leiehneten,  indifferenten  Muscheln  ange- 
hören. Sehr  häufit^  kommt  dort  auch 
die  Gattung  T  h  0  1  a d  0  m  y  a  So  w.  iu 
emer  FoUe  durch  Form-  und  Skulptur- 
differenzpn  gekennzeichneter  Gruppen  vor, 
von  der  heute  nur  noch  eine  einzige  Art 
in  atlantischen  Wässeni  —  lebt.  Die 
nach  hinten  verlAogerten  Anatinen  sind 
mit  Thraeift  Leneh  seit  cter  Tjriaa,  mit 
Anatin»  Lam.  mit  dem  Jura  lebend. 


Digitized  by  Google 


LtBMllibranefaiaitft  PalAeontokgie 


nd  die  durch  frewalliiips,  verfostiptcs  Sipho- 
rohr  au^ezeichneten  Gl avage lüden  (vgl. 
dm  Artikel  „Lamellibranchiata"  8.8, 
F%.  2  A  IM  r-riiiiim  vaginilemm) 
IttiiTipn  wir   •  it  der  Kreide. 


Fi?.  27. 
Pii o  1  a  (io in ya  f  Mur- 
ohisoni  Sow.  Mittlerer 
Jvra;  NoiddentMUand. 
V«  aattiUdM  GiOfie. 
Am  T.  Stromer. 


Von  den  P  o  r  o  ni  y  a  c  o  a  I)  a  1 1 ,  deren 

'iattunfren  seltener  sind,  ist  die  etwae  un- 
!;leichklappige  und  hinten  hdaartig  ge- 
lehDibelte  Guspidaria  Nardu  seit 
der  Was  bekannt;  die  ovale,  kräftig  ge- 
wMbte  fl.iopistha  Meek  gehört  der 
Kreide  an. 

Die  durcli  meist  sehr  tiefe  Maatelbucht 
nd  kraftige,  loffelffinDlge  Bandstütsm  ans- 


Kig.  28.  fLiopistha  frequens  Zitt.  Obere 
Kreide;  GoMO.  A  linke  Klappe,  B  Schloß 
beider  Klappea  mit  Bandlöifel  uid  aabnarticem 
n>rtnti  note  dem  Wirbel  Natöifiche  QrtBe. 
Am  Zittel. 

gexeichnrtfn,  häufig  weit  klaffenden  Mya- 
p  a  sind  mit  der  uneleichsoititrpn  C  o  r  b  u  1  a 
Lani.  bis  in  die  Trias  zuruckzuverfolgi-n. 
Hie  heute  weit  verbreitete  M  y  a  L.  lebt  seit 
dem  Tertiär,  luul  die  liintm  bi  snndprs  weit 
Haffenden  I'  a  n  o  [>  a  e  a  M  v  n.  licnnen  wir 
ispit  der  Kreide.  Die  bolurndtn  Gastro- 
chäneo  amd  bis  ins  Perm  zur ückzu verfolgen. 

Die  von  Dali  als  Adesmaeea  zu- 
•fammpriijofaßtpn  B(•hrmu^(•h<•hl,  die  1*  h  o  I  a  - 
d  i  d  ae  und  Teredinidae,  treten  zuerst 
m  Jnra  anf;  nicbt  jcrade  leHen  ^d  in 
nageffillten  fossilen  BohrrOhren  die  durch 


ihre  Gitterskulptur  in  der  vordoren  Schalen- 
hälfte charakteristischen  Schalen  von  P  h  o  - 
1  a  8  L.  gebunden. 

Zittel  nannte  die  T)fsni<>donten  einen 
„natärlicheu  Formenkomplex'",  welcher  sich  selb» 
ständig  neben  den  Heterodonten  entwickelt 
hat.  Dm  mag  dar  Fall  sein«  aber  ee  ist  kaam  n 
Dewenen.  Au  DeroraentBCR  mmcoer  m  aer  £iii> 
«ammcnhan?  zwisrhcn  den  paläozoisclifn  und 
mcsozdisclicn  Fijrnit'n,  t'it,'f nt ümlirli  das  rasche 
Aufliluln  II  im  Mesozoikum.  .Man  wird  versucht, 
die  Desmodonten  als  vielleicht  untereinander 
unabhängige,  umgestaltete  Gruppen  anzusehen, 
die  vieileidit  aoi  venchiedene  Typen  von  Hete- 
rodonten  surflekeehen.  Dali  venuehte  dnreh 
die  Aufteilung  der  Desmodonten  solrliom  bedanken 
Reclinun!:;  m  tragen.  Doch  noch  iät  die  Phylo- 
pnie  di'  I  r  Fonungrappok  Hl  ihmi  Gnmd- 
lagen  ungeklärt. 

R.  Ordo  Anisomyaria  Xeumayr 
(—  l'rionodesmacea  Dali  z.T.;  Heteroniyaria; 
Monom  varia).  Meist  ungleiclueiiige,  hAuf^ 
uii<;leic)iklappige  Mnwliein,  deren  vorderer 
Schließmuskel  meistens  kloin,  öfters  franz 
verkümmert  ist;  die  Verbindungslinie  zwi- 
Mhen  den  Addnktoren  verttnft  sehief  mm 
Schloßrando.  Da.«  Schloß  ist  entweder  zahn- 
los, oder  wird  von  schwaciun  Ix-isteiiziilmen 
gebildet,  oder  es  ist  isodont.  Das  Band  liegt 
einer  mehr  oder  weniger  lani;fn  Bandfläehc, 
„Area",  auf,  die  eine  bis  selir  zahl- 
reiche Bandgruiirn  aufwcten  kann.  Nor  kl 
wenigen  Ausnaliin(  n  kommen  Siphonen  vor. 
Die  Tiere  sind  freilebend,  oder  heften  sich 
mit  einem  Byssus  an,  oder  wachsen  mit 
einer  Klappe  fest.  Unter  Aufgabe  freier 
Lebensweise  werden  die  Formen  unsymme- 
trisch.  Silur  bis  jetzt. 

Avioulacea»  Pectinacea,  Ostracea,  Myti- 
lacea. 

1.  Aviculacea.  Aviculidae,  Pernidae, 
Pinnidae,  Anibonyehidae,  Vulsdlidae,  Limi- 
dae,  Myalinidae,  Liinulicardiidae,  Cono- 
cardiidae.  K.  T.  Jackson  nennt  in  seiner 
Phylogeny  of  tlie  Pelecypoda  als  Aus- 
gaiigsfonn  der  Anisomyarier  den  ITneiiliden- 
typus,  an  den  sich  als  primitivste  Avicu- 
läcee  die  obersilurische  Gattung  j-Bhom- 
bopteria  Jacke. aneeblieBai soll.  Diese 
—  ein  ziemlich  indifferenter  Tyit  hat  im 
Verhältnis  zu  der  Höhe  der  schiefen  Schale 
einen  xlemliek  knnsen  ScUoftriDd  mit  wenig 
abgesetztem,  kaum  aiis^ezoiioncm  hinterem 
Flütrel  und  mit  kriiftigem  vorderem  Ohr; 
auf  dem  Schloßrand  stehen  undeutliche 
Zaiinleisten,  deren  hintere  +  horizontal  ver- 
längert sind.  Hierdurch  k(mimt  -jRhom- 
b  0  p  t  c  r  i  a  der  Gattung  f  P  t  e  r  i  n  e  a 
G  0  1  d  f.  (Silur  bis  Karbon,  Blüte  im  Devon) 
sehr  nahe,  deren  lang  gestreekter  Schloß- 
raud  mit  fliigelartiL'  verlängertem  hinterem 
und  scharf  aJu^esetztem  vorderem  Ohr  canz 
anffaltond«  Benehungen  an  dm  8oa1oB 
von  Haerodon  nnter  den  Taxndonten 


HMdwitoteitach  der  Natmrfi 


ekafta 


VI. 


Digitized  by  Google 


M  Lamellibranchiata  Palafontologie 


ie\gt:  vorn,  nntor  und  vor  dem  Wirbel, 
schräg  nach  vorn  oben  zielende  kurze  Zahn- 
leisten, hinten  lange,  dem  Schloßrande  paral- 
lele Iveisten.  Diese  Uebereinstimniunc;  im 
Schloß  läßt  mindestens  die  Vermutung  als  j 
berechtigt  erscheinen,  daß  Macrodon-' 
f  P  t  e  r  1  n  «  a  die  Verwandtschaft  T  a  x  o  - 

A 


Juraablagerungen  wird  dieser  Typus  (Gruppe 
des  ■{■(.)  xy  to m a  in  aeijui  valve  So w.)  be- 
sonders häufig  gefunden.  Avicula  fcon- 
torta  Porti,  mit  leicht  gedrehter  Schale  ist 
als  charakteristisches  Leitfossil  der  jüngsten 
marmen  Trias  (Rhät)  bekannt.  Dje  durch 
besonders  starke  Perlmutterlage  ^ekenn- 
z^'ichneten  M  e  1  e  a  g  r  i  n  a  L  a  m.  smd  seit 
dem  Jura  verbreitet.  Einzcbie  Seitenzweige 
von  Avicula  werden  morphologisch  l>e- 
sonders  eigentümlich  durch  die  auch  Iwi 
anderen  .Vnisomyariergrupnen  öfters  sich 
einstellende  auffallende  Wölbung  der  Imken 
Klappe,  in  der  die  rechte  wie  eine  flacher 
Deckel  liegt:  fCassianella  Bevr.  (marine 

b 


Fig.  29.  A  fPtorinea  lineata  (ioldf.  Linke 
Klappe  von  auBen.  Unt«rdevon:  Niederlahnstein. 
B  I  l'terinea  fasciculata  (inidf.  I  ntcr- 
devon  bei  Kins.  Innenseite  (i<>r  linken  Klappe, 
'/i  natürlicl  er  (IröUe.  Imi  hinterer  groüer,  vm 
im  Schwinden  begriffener  vorderer  Muskel, 
darunter  der  By>-susau«<chiiitt,  k  Kerbiähnchen 
und  leistenförmige  Zähne,  im  integripalliate 
Mantt^liinie.   Aus  v.  Stromer. 

donta  -  Anisomyaria  begründen. 
Auf  f  P  t  e  r  i  n  e  a  lassen  sich  woiil  nahezu 
alle  Zweige  der  Anisomyaria  zurückfülu-en, 
zunächst  die  Aviculacea,  und  in  ilmen  die 
Familie  Avie»Iida4'. 

Verlust  der  Zähne,  respektive  das  Auf- 
treten nur  zaiuiartiger  Vorsprünge  am  unteren 
Schlüßrande,  Herausbildung  ein<'r  -f  schiefen, 
dreiseitigen  Grul)e  in  der  Ligamentarea 
Iftßt  aus  Pterinea  den  Stamm  der  Avicula 
Brug.  =  PteriaScop.  (Devon  bis  jetzt  "1 
werden,  die  Familie  A  v  i  c  u  1  i  d  a  c  i.  e.  S. 
Meist  ist  hier  die  linke  Klappe  stärker 
gewöll»t  als  die  rechte,  das  vordere  Ohr 
kurz,  in  der  rechten  Klappe  unten  von 
einem  Byssuseinschnitt  »egrenzt,  das 
liinterc  gewölmbch  llügelartig,  manchmal 
selu-  lang  ausgtzogen.  Unter  den  zahl- 
reichen Üntergatt untren  von  Avicula,  die 
nach  Form,  Skulptur,  Länge  des  SchloU- 
raiides  zu  unterscheiden  sind,  wird  besonders 
wichtig  fOxytoma  Meek  (Trias  bis 
Kreide),  deren  linke  Klappe  gewöluilith 
wesentlich  stiirker  radic'U  siciilpturiert  ist 
als  die  flachere  rechte;  namentlich  in  marinen 


Fig.  311.  fOxytoma  cnstatum  Sow.  Mitt- 
lerer Jura,  GroBoolith;  Luc,  Calvados,  Frank- 
reich, a  linke  Klappe  von  auBen,  b  rechte 
Klappe  von  auBen  und  innen.  Naturliche  GrüUe. 
.\u8  Zittel. 


Fig.  31.    f  Pseudonionotis  echinata  ."^ow. 
.Mittlerer  Jura,  Bathonicn;   Sutton,  EngInmL 
a  linkt'  Klappe  von  atiBcn,  b  von  innen,  c  rechte 
Klappe  von  innen.    Natürliche  GröBc. 
AiLs  Zittel. 

Trias  alpiner  Gebiete)  mit  langem  holuni 
Stihloßrand,  schmaler  Biuidgrube,  oft  mit 
grober  vorderer-  und  hinterer  Kaute  auf 
der  linken  Klappe ;  fPseudomonotis 
B  (>  V  r.  =  E  II  ni  1  c  r  0  t  i  s  M  e  e  k  (Devon  bis 
Kreide^  ist  durch  Kürzung  des  Schloßrandes. 
Veiklemerung  der  vorderen  Oliren  cha- 
rakterisiert. Manche  iluer  Arten,  die  wahr- 
sch^'inlich  nicht  alle  8tamme.>«gleich  sind, 
treten  m  großer  Häufigkeit  und  weiter  Ver- 
breitung auf  und  werdtn  zu  guten  ('harakter- 
fo.xsilien,  so  fPseudomonotis  speluncaria 
S  c  Ii  1  0  t  h.  sp.  im  deutschen  Zeclistein, 
YCliirai  Emmr.  im  Biintsandstein  der  Alpen, 
V  0  c  h  0  t  i  c  a  in  pazifisclu  n  und  arktischen 
Tria-sgebielcn,  •{•  e  c  h  i  n  a  l  a  So  w.  s  p.  im 
Bathonicn  und  Callovien  des  Braunen  Jura. 
Weit«'rgehende  Kürzung  des  Schloßrandes 
bei  stärkerem  Wcwliscn  des  Unken  Wirbels 
läßt  aus  fPseudomonotis  die  Gat- 
tungen A u  c  e  1 1  a  Keys,  und  A  u  c  e  1 1  i  n  a 


Digitized  by  Google 


Lamdfibranoliiata  Palaeontokgie 


Pomp,  wordrn,  Hrrrn  orstfrc  im  Oberen 
Jara  und  in  der  UiUirtn  Kreide  besonders 
borealer  (iebietp  sehr  häufig  ist,  aber 
durch  \v.  iic.  passive  Wanderzü^e  pseudo- 
plauktoniseh  iiacli  Mittel-  und  Westeuropa,, 
naeh  Slldo«truUl<-uui.  Himalaya,  Kalifornien,  I 
Mpxiko,  Neuseeland  verbreitet  wurde,  und  so 
zu  groUer  j)aläogeographiseher  Bedeutung  ge- 
langte. VoUkomraener  Verlust  der  vortfircn 
Ohrai  führt  von  hocliwücbsigen  Avicula- 
(oder  Pterinea-)  Formen  zu  fLimoptera 
Hall  (Devon,  Karbon).  Meist  flaehr  knn- 
zentriscli  gestreifte,  dünne  Schalen  mit  ver-^ 

Fig.  32.  A.  fAu- 
cella  Pallasi 
Keys.  Oberer 
Jura:  Simbirsk, 

Wolga. 
Auä  Steinmann. 
Fie.32.  BC.  fAu- 
cella  Kevser- 
lin^iLab.  Untere 
Kreide ;  König- 
Karls-Insel. Schloß 
(liT    linken  und 
rechten  Klappe.  .Nach  Pompockj  aus  Ütein- 
nana.  by  Byssuseinschnitt,  1  Bandana,  k  bia- 
teres,  t  ycrdetes  Ohr. 

kürztfrn  Schlofiraad,  ohne  abgesetzte  Ohren, 
mit  etwas  nadi  vom  verlagertem  Wirbel 
duvakterinerm  die  Gattung  fPofidono- 

mya  Bronn  (?  Silur;  T>rviiii  Iii--  .Tiira\  <!ic 
in  fPosidouo  mya  Bi  clieri  hi  den  muriueu 
Sehiefem  des  Unter karbon,  fBronni  im 
oberen  Lias  und  7  Ii  u  c  h  i  im  Braunen  Jura 
weit  verbreitete  und  nia.sseuhaft  auftretende 
Leitfossilien  lieferte.  In  der  Oberen  Trias 
bearaiders  der  alpinen,  paeifiscIu  Ti  und  bnrca- 
len  Gebiete  treten  flache  Avitulidm  mit 
radialen,  dünnen  Rippen  und  kurzem  Hinter- 
flflgel,  fMonotis  cronn,  und  mit  flachen 
Bippoibltaideh  und  langem  Hinterflfigel, 
f  H  Ä 1  0  b  i  a  Bronn,  auf,  welche  weit 
verbreitet  ebeufalis  paläogeographisoh  wert- 
▼oll  sind. 

.\us  Aviculiden  mit  abf;e<chwücliter  Ra- 
dialskulptur  ist  die  Familie  der  P  e  r  n  i  d  a  e 
Z  i  1 1.  (Penn  bis  jetzt,  Blfite  in  Jura  und 
Kr- i<l<  I  ziirückzufdhren.  Die  ursprünglich 
gieicliklappigen  -t-  langgestreckten,  häufig 
aehr  dieluchaligen  Musehein,  in  deren  Liga- 
mentarea  ein«'  khine  bis  selir  groüe  Zahl 
von  Bandgruben  eingesenkt  ist,  sind  meist 
salmlos,  oder  sie  haben  unter  dem  Wirbel 
am  unteren  Schloßrande  sclu-ägc  Zahnleisten. 
Die  schief  nach  hinten  unten  verlängerte 
■{•G er  V i  1 1 e  i  a  1  >  c  f  r .  1  Zi  ehsteiji  [B a k e  w e  11  i  n]. 
Trias  bisAlttertiärJ  ist  besonders  in  der  Trias 
(f  Gervill  ei  a  [Hoernesia]  soeialis 
ochloth.  sp.  im  Musclii  Ikalk)  und  im 
Jva  blufig;  ihre  Lkamentarea  zeigt  eine 
geringe  Anzahl  grober  Sandgruben,  am  Unter- 
rande  loUefe  Liistensllme.  Seliiefe  Diehong 


der  Sehale,  hei  der  triadischen  Gruppe  der 
fGervillei  a  soeialis  führt  verbunden  mit 
besonderem  llölu  nwai  ti-unn  und  großer WWp 
bung  der  Wirl)elr('i:i(ni  dn-  linken  Klappe  zu 
der  aus  der  Trias  des  iiiniaiaya  besciu:iebeueu 
Gattung  fLilangia  Dien.,  die  in  ihrer 


Fir.  83.   t  Gervilleia  (Hoernesia)  soeialis 

Sehl.   Mu<rlielka!k :  W'nrzhur^.  a  linke  Klappe 
mit  SrhloU  und  iiaiiikrul>«u,  b  rechte  Klappe. 
Naeb  ZitteL 


Form  eine  Parallele  zu  fCassianell 

bietet.  Die  gleiehklapiiiire  Perna  Brug,  v( 


Cassi  an  ella 

|iiire  i'erna  Brug,  vm 
+  vierseitigem  Umriß  mit  spitzen,  vom 
liegenden  Wvbeh,  mit  aebr  dieker.  Witt- 

riger  Perlniiif  tcrschale.  mit  hoher  Band- 
fläche,  in  die  sein-  zahlreiche,  sehmale  Gruben 
emgesenirt  smd,  mit  melireren  üntergat- 
tuniren  (f  E  d  e  n  t  u  1  a  L.  W  a  a  g.  z.  B.) 
h  bt  seit  der  Trias.  An  f  (J  e  r  v  i  1 1  e  i  a 
schließt  sich,  in  bezug  auf  die  Bandfläche 
durch  selir  zahlreirlie.  ah'T  niedrige  (Irul)en 
eine  ParallelL'nippe  zu  I'erna  hiklend, 
die  durch  dicke  Prismenschieht  bei  redu- 
zierter Perlniutterlage  gekennxeichnete,  weit- 
verbreitete Gattung  finoceramus  Sow. 
f  Jura,  Ivreide)  an,  die  besonders  inderOberen 
Kreide  eine  Meuf»  sehr  wichtiger  Leit- 
fosailieii  geliefert  nat.  Bi  der  jtbieeren 
Kreide  einzthier  Gebiete  (Salzburg,  Nord- 
afrika, Kansas)  produziert  finoceramus 


i'ig.  34.  finoceramus  Cripsi  .Mant  Obere 
Kreide;  Gösau,  Ostalpen,  a  Linke  Klapp«  von 
auUen.  b  von  innen,  Sehloßraad  mit  vielen 
Bandgrubeu,  aidit  taxodontm  ZUumbI  Vi 
natfirueb«  GfOfle.  Nadi  Zittel  ans  v.  Stromer. 

▼or  dem  &lA8ehen  der  Gattung  nichtige 
Riesenformen,  deren  Länge  und  Höhe  60  cm 
überschreiten  kann.  Von  Interesse  ist  bei 
tlnoceramna  aaeh  das Ebtstehen  einer 
Parallelgrappe   zu  der  Ayienliden- 

8» 


Digitized  by  Google 


86 


LmettifarMiohiata  PabcoBtoloipe 


•raftuTie  t  A  Ti  c  c  11  a:  tliircli  \VrknrzuiiE;  des ! 
S(lilt)ür;uiilrs,  starke  Wölbung  dt'r  liiik«'n 
Klappe,  hakenförmige  Krümung  des  linken 
Wirbels  wird  tAetinoaer«mn«  Heek 


Fig.  35.  f.Xctino- 
crramus  ;«tilcatU8 
Park.   t>p.  Gault, 

Untan  Krcid«; 
Perthi-   ilii  Htiflnc. 
Kraakreich.  b  liand- 
gmlwB  der  linkw 

Klapp«. 
Aus  SteiBmann. 


(Kreide),  eine  Gruppe,  die  im  Gcgenntz 

zu  der  sonst  vorherrschenden  kunzemtriwhen 
Faltung  grobe  lladialf alten  trä£!;t. 

Im   älteren   Palaeozoicuin   zweigt  von 

7  P  t  f  r  i  11  e  a  die  Familie  (i(  r  P  i  n  n  i  d  a  e 
al).  \'<  rlatjerung  des  Wirbels  an  das  Vorder- 
ciide  (its  ScihloBrandes,  allni&liliehe  Unter- 
drückung des  vorderen  Ohre»,  girnzloser 
Uebergang  des  hinteren  Ohres  in  die  Wöl- 
l)unt,'  der  Seliale,  Verlust  di  r  Ziiluie,  Lang- 
.>^treckung  des  Sohlottraudes  Itthrt  Uber 
t  P  alaeopinii  s  Rall  (Demi,  Nord- 
amerika) zu  den  ■spitzwinklig  dreiseitigen 
Formen  von  f  Aviculupinna  Meek  (Kar- 
bon, Perm),  seMieBKeli  m  Pinna  L. 
(Trias  bis  jetzt),  bei  der  das  vordere  Ohr 
ganz  versehwunden  ist  und  die  hinten  klaf- 
Fmde  Sehale  fast  nur  aus  der.Prismenschieht 
bestellt.  Kiijenartig  ist  bei  Pinna  die  häu- 
fige Skulpturdifferenz  zwischen  der  oberen 
und  unteren  Hüfte  d^r  Schale.  Aus  P  i  n  n  a 
wird  durch  riesiges  Dickenwaehstum  der 
Prismenschicht  die  meist  großwüchsige  Gat- 
tung +  Trichites  Plott.  (Jura,  Kreide), 
deren  Muskeleindruok  sicii  Uber  den  größten 
Teil  der  Schale  hinsieht. 

An  f  Pterinea  schließt  sich  ft  riier  im 
älteren  ralaeozoicum  die  Famihc  der  f  A  m  - 
bonyehiidaean.  In  der  gleichklap  pigen , 
hohen  Fcli.ih'  ist  der  Wirbel  ganz  an  da.-; 
Vordereude  gerückt,  eiji  vorderes  Olir  fehlt. 
Teils  sind  noch  vordere  kur/.e  und  lange 
hintere  Leistenzähne  vorhanden:  fBys- 

8  0  u  y  c  h  i  a  L'  1  r.,  •{•  M  e  g  a  p  t  e  r  a  Meek 
(Silur),  fGosseletia  Barrois  (Devon,  kon- 
zentriscngestreift),  teils  fehlen  sieif  Am  bo  - 
n  y  c  h  i  a  H  a  1 1  (Silur). 

An  die  AviculatTcn  ist  vermutlich  auch 
die  euenartke  Familie  der  seit  dem  Jura 
lehencKD  vnlsellidae  StoL  anzu- 
schließen. Die  an  j\ustcrii  erinnernden  un- 
regelmäßigen  Formen,  die  wie  zum  Heispicl 
Vttleella  Lam.  twisehen  Schwämmen 
bewegungfilos  leben,  li.aben  unter  dem  Wirb<l 
eine  große  Bandgrube;  der  Haftmuskel 
liegt  fast  zentral;  manche  Formen  klaffen 
hinten  mehr  oder  weniger  stark:  t£iigniv> 


Desl.  (Mittlerer  Jura),  t<  lialmasia  StnL 
(  Kreide),  V  u  1  s  e  1 1  a  L  a  m.  ^Eocän  big 
jetzt),  Malleus  Lani.  (Quartir). 

Die  Familie  L  i  m  i  d  a  e  mit  gleich- 
klappigen,  ungleichseitigen,  nach  vom  unten 
vorgezogenen  Schalen,  mit  kurzem,  geradem 
Schiofiränd,  mit  kleinem  vorderem,  etwas 
größerem  hintemn  Ohr,  olme  oder  Reiten 
mit  weniffcn  taxodciitcn  Zähimi,  mit  drei- 
seituer  Lkanientgrube  in  der  kurzen  Band- 
fliehe, mit  grofiem  rabinitralem  Untere» 
Muskeleindnick.  mit  Byssusspalt,  manchmal 
hinten  klaffend,  teils  durch  einen  Byssus 
angeheftet,  teils  frei  sehwimraend,  ist  vom 
Oberkarbon  bis  jetzt  zu  verfoli,M  n.  besondere 
häufig  im  Mesozoicum.  Mei.-<t  wtrdeu  die 
Limidae  als  Abkömmlinge  der  IVctinidae 
aufgefaßt.  z.  B.  von  Jackson. 
Bei  maueheu  Limidengruppen :  fMysi- 


Fig.3().  Lima  t<  tri  ata 
Schi.  MuNclulkalk, 

Trias;  Silddeutscklaud. 

A  rechte,  B  UnkeKlappe, 

1  dnieddge  Baadgrabe. 
Ans  Steinmana. 


d  i  0  p  t  e  r  a  S  a  1  o  m.  (Karbon,  Trias), 
A  c  e  s  t  a  Ad.  ( Kreide  Ms  Jrtit)  läßt  sich 
■sowohl  in  der  Form  -  ganz  vorne  liegender 
Wirbel,  weil  unterdrücktes  vorderes  Ohr, 
längeres  hinteres  Ohr  -  als  auch  in  der 
Bandarea  —  schiefliegende  Grube  —  naher 
.\nklanff  an  manche  alten  Aviculiden  — 
t  1.  i  rti  II  p  t  e  r  a  —  erkennen.  Pi  i  einer 
Triasfurm,  fAviculolima  Jaekeli  aus 
RAdendon,  konnte  E.  P  h  i  l  i  p  p  i ,  abge- 
sehen von  der  nach  vorn  utitni  gezogenen 
Schale,  im  Schloß  Avicuiideucharak- 
tere  erkennoi.  Die  Limiden  sind  darum 
noch  den  Aviculactcn  zir/tirechnen.  Schon 
im  Jungpalaeozuicuni  wurdtn  eine  Anzahl 
besonderer  Äeste  jirnduziert,  so  fMysi- 
dioptera,  deren  Form  in  den  jüngeren 
Acesta  wiedergesjiietrt  It  wird,  dann  fPlag'- 
0  s  1 0  m  a  S  0  w.  ( ( )berkarl)on  bis  Alttertiär),  oft 
großwQch.sig  (fPlagiostoma  giganteum. 
Untere  Lias),  glatt  oder  radial  gerippt,  stark 
nach  vorn  gezogen,  mit  relativ  großen  Oluren 
und  trroßi'r  Lunula;  liadula  Klein  (Kreide 
bis  jetzt),  kürzer,  mit  groben  Radiaorippen : 
t  Li m  a  t  u lin  a  d  e  K  o  n.  (Karbon,  Perm), 
LimatulaWood  (Mittlerer  Jura  bis  jetzt), 
sehr  wenig  eehief,  mit  groben  Rippen  nur 
auf  dem  Mittriteil  der  Sch.nle;  Mantel- 
lum  Bolt.  (Kreide  bis  jetzt),  mit  auf- 
fällt großem  Byssusspalt,  huitin  klaffend. 
fLimea  Bronn  (Jura  bis  Tertiär)  hat 


Digitized  by  Google 


LameUibrwchiata  Palaeuntologie 


37 


nf  der  ScUoBflftehe  der  kleinwQchsigpn 

Klappt-n  schirfr  Ziilmchcn  nclM'n  der  Band- 

S"ul)«',  ciiu'   Konvergenz  zu   L  i  ni  o  p  s  i  s. 
icksckaligf,  flüi-htii'  an  Austern  erinnernde, 
^bsku^^turierte,  oft  mit  UoUstadidii  be- 


Fi^d?.  fPlsgiostoma  giganteum  Sow.  so. 
OBtaitarJm(LiMa);  Ebd.  Ifaekto  Kläppe. 
o  UntwM  Ohr.  Ans  Steinmaim. 

wtzte,  grofiwtohqge  FormtB  —  t C t «n  o  - 
streon  Eiohw.  —  liiid  im  Jura  sieht 

selten. 

tXjalinidse  Freeh.  EbeAniahl 

palÄozoischer  bis  triadisrher  Gattunfren: 
iMyalinade  Kon.  (Silur  bis  Trias),  t£u- 
rydesma  Morr., ?  =  Leiomyalina 
Frech  (Perm;  Lidien,  Australien),  7  Mya- 
linnptera  Freeh,  j  M  y  t  i  1 0  p  s  i  s  Hall 
0evon),  t  Li beaWaa^.  (Karbon),  t  Perga- 
m  i  d  i  ,1  Bittn.  (Trias)  mit  nieist  dick- 
Hchaliui  H,  sehief  viers^eitiKen  bis  jrerundcteii 
Klapptn.  mit  weit  vorgerücktem  Wirbel  und 
sehr  verkümmertem  vorderem  Olir,  mit 
Byssusspalt  zeigen  im  Schloß  ein  Band  in 
laiiircr.  dem  Rande  paralleler  und  olt  ijc 
ütretfter  Kinne.  Das  sind,  und  zwar  zum 
Heil  nrimithr«,  Avieolidaidiaraktere.  Die 
Xyauüden  haben  aber  iwei  grofie  Üiikel- 


Fig.  38.  A  f  Cinioiardi  11  III  Xvsti  de 
Köninck,  l'nterkarbon:  Toiirtiay,  Krigien. 
Von  hinten  und  oben  gestehen,  nüt  erhaltenem 
Bead  auf  der  „Siphonal**K0aie.  NatQilieho 
GröBe.  B  f  Conocardinm  aqnis^rsnensr 
Bens  hausen.  Rheinisches  Mittcldcvon.  Mit 
vorne  unten  klaffpmk'ui  Schalenrand.  Sti  inkt  rii 
von  unten.  >iaturliche  üröüe.  Am  v.  Ötromer. 


icke,  und  Knkin  -.ii^t  von 
deima,  daß  dort  der  vordere  Muakdei 
dtaek  gr«6er  lef  ab  der  hintere.  Die  Be- 

ziehuneon  zu  den   Aviculaeeen  bedftrfen 


fBarj- 
bukdem- 


noch  genauerer  Feststellung. 
än.  die  AvioiIaeecB  ist 


woU 


em 


Ten  der  Nenmayrschoi  Palaeoeonehen  an- 
zuschließen :  die  f  L  u  n  u  1  i  c  a  r  d  i  i  d  ac 
(Oher-Silur.  Devon)  und  wohl  auch  die 
7  ( '  0  n  0  c  a  r  d  i  i  d  a  e  (Silur  bis  obere  Trias). 
7  L  u  n  u  1  i  e  a  r  d  i  u  m  Mihi  s  t..  dünnscha- 
lige meist  gleichklappig  dreiseitige  Muscheln 
mit  spitzen  Wirbeln,  vom  mit  deutlicher 
Lunula  und  weitem  Byssusspalt  hat  ,T.  M. 
Clarke  jünK.<t  genauer  untiT.sut  iii  und  meint 
die  Lunulicardien  an  die  Ambonychidi  n  aii- 
scbließen  zu  sollen.  Sie  wiren  dann  ( ?  redu- 
zierte) Aviculiden.  DieConocardiiden(t  Cono- 
e  a  r  d  i  u  m  Br o  n  n  und  ?  1 1  0  n  0  c  a  r  d  i  - 
opsis  Beush.,  Devon),  in  der  Form 
dureh  den  lansren,  rohrartirai  hinteren 
Flflgel  (SiplKtiialnilire )  Aviculiaencharaktere 
zeigend,  mögen  trotz  der  eigentümlich  diffe- 
renzierten Schale  —  Außensehicht  wäSgt 
prismatisel)      an  die  Lunolicardien  maa.' 

sehließen  >ein. 

2.  1'  e  c  t  i  n  u  e  e  a.  Die  nicisl  uiii  Bys- 
8US  versehenen,  teils  mit  ihm  oder  direkt 
mit  einer  —  der  rechten  —  Klappe  ange- 
wachsenen oder  freien  Schalen  haben  meistens 
geraden  SchloBraiid  mit  meist  scharf  abge- 
setztem vorderem  und  iiinterem  Ohr.  Wenn 
zahne  ansi^fafldet  shid,  so  strahlen  sie 

vom  Wirln  l  radial  wetj,  sind  vorn  und  Iiin ti'u 
gleicli,  isodout.  Da.s  Band  zieht  meist  über 
die  t;anze  Schloßfläche,  em  Teil  ist  in  eme 
mediane,  drei.seitige  (Irube  eingesenkt,  also 
teils  äußerlich,  teils  innerlich.  Der  große 
hintere   Muskdemdmelc  lieift  subsentral. 

Silur  bis  jetzt. 

Familien:  Pectinidae,  Spuudylidae,  Di- 
myidae,  Anomüdae. 

r  e  c  t  i  n  i  d  ae.  Die  iltesten,  gewöhnlich 

lien  Pectiniden  /u'.'ereelmeten  Formen,  die 
artenreiche  tlai  tuim  7  A  v  i  c  u  1  o  p  e  c  t  e  n 
M'  C  0  y  (Silur  bis  Karbon)  entbehrt  in  ilirem 
langgestreckten  Schloßrande  der  medianen 
dreiseit^en  Bandgrube.  E.  P  h  i  1  i  p  p  i 
schloß  sie  darum  von  den  iNctiniden  aus. 
Doch  dieses  Fehlen  der  Grube  kann  nicht 
zn  schwer  wiegen,  wenn  man  die  Verlage- 
rung in  Betracht  zieht,  die  das  iJiranu'tit 
bei  ^'uculideu  und  Lediden  ertalireu  hat. 
Sehr   wahrscheinlich    stellt    A  v  i  c  u  1 0  - 

f>  e  e  r  e  II  die  VerbinduntT  zwischen  Avicu- 
iden  und  l'eeiiniden  dar,  talls  mau  nicht  für 
die  letzteren  nach  dem  Vorkommen  kiemer 
R  ilK-nzähnelien  bei  f  Trenipeeten 
Hall,  t  E  u  e  Ii  o  n  d  r  1  a  Meek  (Karbon, 
Perm  ?)  eme  besondere  Wurzel  in  den  Taxo- 
donten  annehmen  wollte.  Die  Erächeiniui|[ 
des  bleibenden  Taxodontenzustandes  bei 
den  L'>  nannten  Formen  könnte  aueli  wohl 
aJa  atavistisch,  vielleicht  gar  als  eine  Art 
von  Neotoiie  gedeutet  werden.  An  Taxo- 
dontie  erinnert  übriijens  auch  die  di(lite 
iierbung  des  Scliioßrandes  bei  den  dick- 
gewölbten  Formen  des  Peeten  <SpoB- 


Digitized  by  Google 


88 


Lauiellibrauchiata  Palanmtologie 


dylopecten)  ffl^loboBVt  Qvenst. 

aus  dfin  oberen  .Iura. 

Eciilo  ?  e  e  t  e  n  Klei  n  sind  niiudestens 
seit  drai  KarlM)n  bekannt.  Frahzt>itig  werden 
eine  eroße  Zaiil  divertrcnter  T)-pen  produ- 
ziert; dii-  llaiipthlütf  lallt  ins  Tertiär.  Neben 
Formen  mit  irroUt-n,  flaehen.  uncleiehen 
Ohren— fS  Ire  blo  pt  er  iaM'Coy  (Kar- 
bon bis  Trias)  —  zeisrt  schon  das  jüngere 
Palaeozoieum  eine  K  iln'  besonderer  Typen. 
80  die  gleichseitigen  glatten  Formen  von 
Eotolinm  Heek  (Kwbon  bis  jetzt) 
mit  gleich  großen  Ohren,  ohne  Byssusein- 
Bchnitt.  Durch  Erwerbung  innerer  Kadial- 
nppen  zweigt  hiervon  Amasinm  Klein 
(Terti.'ir  bis  jetzt)  nh.  C  n  m  ]i  t  o  n  <•  e  t  e  < 
Ag.  mit  lani^em,  durch  By&sussehlitz  al)- 
getrennten  vorderen  Ohr  der  rechton  Klappe 
und  mit  feiner  leicht  tiebogener  Radial-^kulp- 
tur  ist  im  unteren  l*erm  (hier  mit  Skulptur 
&  la  guilloohe)  bekannt,  dann  vom  luci  bis 
jetzt.  Chlamys  Bülten,  mit  fast  gleich- 
seitigen Klappen,  mit  gröUerem  vorderem 
Olir,  mit  kräftit^en  Kadialrippen  lebt  seit 
dem  Oberkarbon  bis  jetzt.  Der  heute  arten- 
reiche A  e  u  i  p  e  c  t  e  n  F  i  8  0  h.  mit  gleich- 
klappi'jer.  «  lir  vt  rsehieden artig skulpturicrter 
Schale  existiert  »eit  der  Trias;  im  unteren 
Jura  sweigte  davon  das  IdeinwAelis^e,  dnreh 
iiiilirr  l\:i(lialrippen  ausgezeichnete  fVari 
IUI)  II -mm  Saero  al)  (f  Var  i  am  u  s i  u  m 
e  o  II  t  r  a  I  i  11  III  v.  Hueh,  pumilum  Lani.). 
Iji  der  l'orm  der  rechten  Klappe  durch  da.s 
tief  abireschnflrte  vordere  Ohr  an  fPscudo- 
Hl  o  n  o  t  i  s  erinnernd  tritt  in  der  Trias  die 
vielleicht  von  fStrebloptcria  abge- 
zweigte Untergattung  f  Pleuronectites 
auf.  und  im  Jura  und  der  Kreide  die  Fnrmen 
von  fVelopecten  Qnenst.  £.  Phil. 
(Hinnites  an  et.)  mit  besonders  groflem, 
flachem,  Miil.nm  Ohr  mit  abwechselnd 
groben  und  lernen  Kadialrippen,  die  von 
flaehen  Ironzentrisehen  Rnniebi  gekreuzt 
sein  kfinnen.  Besonders  eigenartiir  ist  das 
Auftreten  der  als  V  o  1  a  Klein  ( J  a  n  i  r  a 
Schum.,  Neithea  Drouet)  bezeichneten 
Formen  mit  sclir  hoehirewölbtiT  rtehT<r 
Klappe,  wäiiniid  die  linke  llacli  Iii-  konkav 
ist:  im  Lias  Südamerikas,  in  du  Kivi^lc. 
dann  vom  Oliirocän  bis  jetzt  sind  solche 
Formen  bekannt.  E.  P  h  i  I  i  p  p  i  hob  dieses 
unterbrochene  Auftreten  gleichartit,'er  Formen 
als  em  vorzügliches  Beispiel  „iterativer  Art- 
bildung" (Koken)  hier  am  Stamme  von 
A  ijiiipei  icii  hervor.  Im  Tertiär  erscheint 
dann  die  wohl  von  Chlamys  abgeleitete 
Gattung  H inn  i  t e 8 D e f  r. ,  deren  Schalen 
in  der  Jugend  mit  emem  Byssus.  spSter  meist 
mit  der  rechten  Klappe  festgewachsen  smd. 

Spon d ylid  ae.  yielleicht  bereits  im 
Karbon  (•j-Pachypteria  de  Kon.)  zweit-rn 
von  Pecten  die  isodunteu  oder  auch  zalui- 
losen  SpondyUden  ab,  deren  Band  in  etne 


-f  tiefe  Grube  als  teils  innerliches  zwischen 
den  Zäiuien  einiicsi-iikt  i<ein  kann.  In  Perm 
und  Trias  treten  Ilaehe,  zahnlose,  mit  der 
rechten  Klappe  aufuewac  hsene  Formen  aaf 

f  Pr  o  s  p  0  n  d  y  1  u  s  Z  i  m  m.,  fEnan 
t  o  8  t  r  i  0  n  B  i  1 1  II .,  j  1'  h  i  1  i  p  p  i «  1 1  a  L. 
Wa  a  g.,  welche  mit  f  F  er  (j  u  e  m  i  a  Täte 
aus  dem  Lias  früher  meist  für  aberrant,  rechts 
angewachsene  Austern  gehalten  wurden  Sie 
werdt'ii  j<  izt  als  ..zalmlose  .Spondylidi/n"  Ix*- 
zeichnet,  an  die  sich  die  Gattung  Plica- 
ta I  a  L  a  m.  (Trias  bis  jetzt,  Blttte  in  Jon 

und  Kreide)  anschließt,  deren  isodontes  Scldoß 
leistenlörmige  Zähne  bciüitzt  und  deren  Schale 
häufig  duren  konzentrische  Blätter  und  hohle 
Stachelchen  verziert  \<t.  Die  kräftig  radial 
»kulptierten,  olt  mit  Stacheln  besetzten 
Spondylns    Lang,    deren  redite 


Flg.  89.   A  Spondylns  fspinosaa  Sow.  sp. 

Obere  Kreide  Turon;  Strehlen,  Sarhsen.  A 
rechte  Klapp*-  von  aiilleii.  15  Srhloß  der  rech- 
ten, ('  der  linken  Klajipe  von  Spondylus 
ftenui-ipina  Samlli,  Mittel -Oligocjln,  Ter- 
tiär; Mainser  Hec  krfi  .i,  a'  Area;  le,  le'  iufiere, 
Ii,  Ii'  innere  Bandgnib«;  o  Obren;  x,  x',  y,  y' 
entsprechende  Zlhna  nnd  ZafeoigniDML  Ans 
Steinmann. 

Schale  —  bei  manchen  mit  sehr  großer 
Kläehe  festgeheftet  -\-  kecelförmit;  wer- 
den kann,  sind  vereinzelt  seit  dem  Jura  be- 
kannt, sie  werden  fn  der  Kreide  häufiger, 
blühen  im  Tertiär.  An  die  Sitondylidae  smd 
nach  O.  M.  Keis  auch  die  iu  der  Form  leb- 
haft an  Austern  ermnemden  f  L  i  t  h  i  o  t  i  s 
' ;  Ii  m  I).  und  f  T  o  c  h  I  e  a  r  i  t  e  s  ().  M.  R. 
aii.>  dem  Tertiär  auzureihcu.  Auch  fChon- 
drodunta  Sckttch.  aus  der  Unteren 
Kreide  findet  wohl  am  besten  bei  den  Spon- 

dylideii  Platz. 

1)  i  nt  v  i  d  a  e.  Die  Stellung  der  einzigen 
(iattung  f)imyaRouault  —  Dimyo- 
d  o  n  M  u  n.  C"h  a  1  ra.  (Trias  bis  jetzt)  ist 
nicht  L'eiiüu'fiid  aufgeklärt.  Sie  kann  viel- 
leicht au  die  zahnlosen  Spondyliden  der  Trias 
anknüpfen,  hat  aber  emen  grofien  vordaren 
lind  hl  im!  rs  grofien  hbteren,  verdoppelten, 
Schhelimuskel. 

Anomiidae.  Der  AnsehhiB  der  ganz 
besondfTs  spezialisierten  Gattungen  der 
Auomiideu  an  die  Pectmiden  ist  nicht  ganz 
siehelgesteift.   Die  zahnlosen  bis  nndentlieh 


Digitized  by  Google 


Lamellibrauchiata  Palaeontologie 


isodonten,  dünnen,  pprlmuttcrrriclirn,  + 
kroisförmipen,  flachen  Sc-halen  mit  innerem 
Baude  sind  meist,  wenig^^tens  in  der  Jugend, 
dmh  einai  die  rechte  Schale  durehbohratden 
Bypsus  angeheftet.  Abgesehen  von  ganz 
fraglichen  Formen  im  Devon  (fLimnamo- 
n  i  a  B  0  u  c  kennen  wir  Auoraüden  seit 
dem  Jura:  frlacunopsis  Morr.  a. 
Lyc.  ,PIaonna6rug.  ,Ephippium 
B  0 1 1.  (Tertiär  und  lebend).  A  n  n  ni  i  a  L. 
(Jura  bis  jetzt),  Carolia  Cautr.  (Alt- 
tertiir). 

3.  O  s  t  r  a  c  e  a.  Die  meist  dickschaligen 
in  der  Jugend  oder  meistens  dauernd  mit 
der  rechten,  sehener  Untei  Klappe  fest- 
gewachsenen  Austern,  die  typischsten  ,,Mono- 
niyarior"',  ?ind  von  einzfliien,  mehr  oder 
viiiigfT  fraglichen    paläozoischen  Formen 
alK't'scln'n.  ht  s(m(l('rs  seit  dem  Jura  in  meso- 
und  kä!iozoisi  li«  n  Kliu  liseeablagerungen  sehr 
häufig,  im  Lias.  i'oggcr  din  kt  fnssilo  Austem- 
bänkp  bildend.    Die  Gattung  0  s  t  r  e  a  L. 
selbst  ist  —  in  je  nach  dem  Wohnsitz  außer- 
ordentlich variierenden  Formen  —  seit  der 
Trias  bekannt,  ebenso  die  durch  8tarke:J:radi- 
ile  Faltonrippen  ausgezeichnete  Alectryo- 
n  i  :i  Fiscn.    die  br^ondi-rs  in  Jura  und 
Kreide  häufig  ist.  Seit  dem  Lias  kennen  wir 
Gr^phaea    Lam..   wieder  besonders 
hänfig  in  Jura  und  Kreide;  und  dort  einzelne 
Arun  als   sehr  wichtige  Leitfossilien  be- 
kuint:  ^arcnata  im  Unteren  Lias,  fcym- 
bium  im  mittleren  Lifu*,  id  i  1  a  t  a  t  a  im 
Cdlovien-Oxford,  f  vcsicularis  im  Senou. 
Gryphaeft  mit  oft  sehr  hoch  gewSlbter 


Ki^'  4".  7  <irvphaea  arcuata  Lam.  l'nterer 
Jnra.  Liasa;  Plioren  bei  Donaueschingen,  Baden. 
J.  linke,  R  rechte  Klappe.  Ans  Zittel. 

finker  Klappe,  deren  Wo'bel  Uber  die  flache 

rof  litf  hinüber  sebogrn  j-rin  kann,  zeigt  bei 
den  Ostreen  eine  Parallelform  zu  Pseudo- 
monotis  —  Ancella  bei  den  Aviculiden. 
fExogyra  Say  mit  seitlich  eingedrehten 
Wirbeln,  mit  gebogener  schmaler  Bandgrube 
tritt  im  Obenit  Jura  (f  Exogyra  virgala) 


und  in  der  Kreide  (j- Exogyra  columba,* 
flabellata)   sehr    häufig  auf.     Die  Ab 
stammung  der  Austern  wird  verschieden 
aufgefaßt:  R.  T.  Jackson  schloß  sie  an 
die  Peraiden,  andere  haben  sie  an  Pectiniden 


Fip.  41.  t  Exogyra  vir- 
gu  a  Defr.  Oberer  Jura, 
Kiamieridge;  Benmr  Jura. 
A  linke,  B  rechte  Klappe. 
Ans  Steiamaan. 


angereiht,  H.  D  o  u  v  i  1 1  e  sieht  in  ihnen 
Abkömmlinge  der  Limidcn,  mit  welchen  die 
Bandngion  am  besten  übereinstimmt. 

4.  M  y  1  i  1  a  c  e  a.  Seit  dem  Devon  — 
M  0  d  i  0  1  a  Lam.  —  bis  jetzt  existiert 
eine  Gruppe  gleichklappiger.  eiförmig  bis 
drei-  oder  vierseitig  umrissener  Muscheln, 
ohne  Prismenschicht,  mit  weit  vorn  liegen- 
dem, oft  spitzem  Wirbel,  deren  vorderes  Ohr 
klem  oder  ganz  verkümmert  ist,  mit  sahn- 
losem  jSchloB  (bei  Grenella  BrOEB 

Kreide  bis  jetzt  meist  mit  einer 
K"ihe  von  Kerbzähnen  hinter  dem  inrlieQ, 
mit    gestreckter    Bandrinne    hinter  den 

"Wirbeln,  mit  kräftiLrcin  Byssus.  mit  kräf- 
tigem vorderem  Muskt-Icindruck.  Ihre  Be- 
ziehungen zu  den  übrigen  Anisomyariem  sind 
nicht  geniiixciid  gi  klärt.  Wenn  sie  auf  Avi- 
culaceen,  etwa  über  Myaliniden,  zurück- 
mfllhren  sein  sollten,  so  würde  ihre  bei 
den  meisten  herrscliende  Bilateralsvmmetrie 
der  Schalen  sie.  als  eine  ganz  besonders 
alte  Abzweigung  kennzeiclmen. 

W&hrend  K  o  d  i  o  1  a  (Devon  bis  ietst) 
mit  oft  feitlieh  gedrehtem  Heraem  Wvba 
noch  em  breit  t^rrundctcs  aber  nndtutlich 
abgesetztes  vorderes  Giu*  besitzt,  tritt  das- 
selbe beiSeptiferBecl.  (IMas  bis  jet  zt), 
M  y  t  i  1  u  8  L.  (Trias  Itis  jetzt),  fP  a  c  h  y  - 
m  y  t  i  1  u  s  Z  i  1 1.  (Oberer  Jura)  allmählich 
ganz  zurück,  die  Formen  werden  +  drei* 
sf'itiii  mit  vielfach  spitzem,  sogar  treljogenem 
Wirht'I  (Vgl.  den  Artikel  ,.Lamellil)ranchi- 
ata  -  S.  7  Fi";.  1  Mytilus  edulis).  An 
Modiola  schließt  die  Bohrmnsehel  Litho- 
domus  Cuv.  mit  geblähten  elliptischen 
Schalen  ohne  vorspringenden  Wirbel  an,  deren 
Bohrröhreu  seit  dem  Karbon  nicht  selten  ge- 
funden werden.  Ob  die  nntersilurtsehe  (1) 
Bohrmuschel  -J-Lithobia  Knk.  hier  oder  an 
die  Modioiopsideu  anzuschließen  ist,  Udbt 
ungewiS. 

Vnn  M  V  t  i  1  u  s  dürften  in  der  oberen 
Kreide  die  breissensiiden  abzweigen, 
die  z.  T.  wie  die  hleinwfiehsige,  wie  Mvtihu 
geformte  Dreissensia  van  Ben.  (Obere 
Kreide,  vorwiegend  Tertiär,  rezent)  in  Brack- 
imd  SfifiwaBser  wanderten.  Die  groftwfldniig 


Digitized  by  Google 


40 


LamellibiMiefaiaU  PalMontologie 


-werdende»,  dnkv  uiul  ilickschaligf  Curigeria 
PAitseii  oft  von  subquadratit^chem  Umriß 
ist  bMOiidmni  htufw  in  den  jungtertilrai, 

„Congerienschichten  Osteurojiiu^-.  Durrh 
du  Vorioomineu   von   Siplioneu  nehmen 


Fig.4S.  Congeria  fBranli 
Faaj.  sp.  Tertiär,  Lnter- 
Miorän;  Mainzer  JW-ckcn.  A 
Linke  Klappe  von  innen  und 
außen.  Ii  Congeria  -j-suh- 
globos«  Pftrtücli.  Tertiär, 
PliocÄn;  Inzersdorf  bei  Wi^n. 
SiiiliiO  der  linken  Klnjine. 
i  iiaiidgrui>e,  ut  hiiulruck  des 
By.<susmuskels,  x  vor(ler»'r 
JMuskoleiodruck.  AuaStein- 
mann. 


Breissensia  und  die  miooäne  t  Dreissen- 
siomva  Fuchs  (diese  anBerdem  mit 

Mantelbufhf ),  ährilirli  wir  L  c  d  a  und 
y  0  1  d  i  a  bei  den  Taxodouton,  eine  beson- 
dere Stellung  unter  den  Anisomytriern 

ein:  sie  sind  besonders  proirr*  ssiv umgestaltet. 

Die  größte  Blüte  der  Anisom  varier  fällt  ins  Ih'- 
viHI»iU!ues  Aafbl&ben  findet  tan  ISIesozoicum  Ptatt. 
Am  I«iohst«n  entfaltet  varra  die  heut«  fast 
gut  mrficktretenden  Aviealaoeen.  Pi>rtiuaceeii 
und  Ostraceen  blühen  besonders  im  Mesozoicuni. 

3.  Geologische  Bedeutung  der  fossilen 
Huscheln.  Es ranS  für  £e  Muscheln  (ebenso 
wie  für  die  übrigen  Mollusken)  als  antlallnid 
bezeiclmet  weroeo«  daß  das  Kambrium 
mit  seiner  sonst  vielartigen  Fauna  ifaer  fast 
vollkommen  entbehrt,  obwohl  in  kaiiihrischen 
Gesteinen  dieHelhen  vielen  Faziendifferen- 
lierungen  von  strandnacliMiMi  big  weit  Strand- 
fernen  und  tieferen  3IiM'ri'slMl(hin[rpn  er- 
kennbar sind,  die  in  späteren  l-urniutionen 
dit  Lebenswohnsitze  der  vorwiegendst  ma- 
rinen Muscheln  bilden.  Nur  das  allerjüngstc 
Kambrium  tTremadoc  und  Quebecgroup) 
in  Wales  und  Nordamerika  zeigt  in  beicht- 
waaserbüdungen  eine  wirkliche,  aber  nooh 
durchaus  innliche  Muschelfauna:  Taxo- 
doiitL'M    (v  rtciKidoiita,    t  Glyptarca), 

frimitive  Hcterodonten  (i  Cvrtodonta, 
Palaearea,  ?tDavidia, '  f  Modio- 
lopsi^).  Rr'ifluTel'Jitfaltmi^'  ist  in  rlcii  Mrrrrn 
de»  Silur  zu  ^^cht-n:  Taxodouten  (Nuculacea, 
Marcodontiden  I,  Helerodonten  (VorUnfer  der 
schizodnnten  Trigoniacoa  wie  fl-y"" 
dresma,  der  .Nstariateü  -  f  Anodon- 
topsis,  t ^1^" ili" 'opinis*  der  Megalodon- 
tacea  iM  cl' alomus),  die  PraLH-ardiiden 
uud  Cardio  CO  nuhcn  von  den  ..T'alaeocon- 
chae",  integri-  und  sinupalliate  l'esmudonten 
sowie  von  Anisom yariern  die  Aviculaceen 
(trterinea,  t  Rhombopteria)  und 
PectiiKU'oni  ( i  .\  vicu lopcc t  cn  1.  In  der 
Silurzeit  hege^mt  aber  wieder  Aulfaliendes: 
Terhtknism&Bi;  zeeht  arm  an  Musehebi  sind 
die  strandnftheii,  tenjgenen  Ablagenngen. 


Nur  selten,  wie  im  iirniorikanisclii-ii  Sand- 
t  stein  Frankreichs  linden  wir  eine  etwa« 
frsiehttre  Fauna.     Dagegen  sind  manche 

sünrischen  Kalke  randferner«'  Ablage- 
rungen wohl  auch  uetere«  Meeres^  -  auf- 
faUend  raefa  an  Muscheln,  und  hier  ist  l)e- 
souders  reich  die  Entfaltnn>;  der  dünn- 
schaligen „Palaeoconchae"  mit  imlilterenter 
SchloBbildung  (teils  Heterodonta,  teils  Ani- 
som} ariai:  konnte  doch  Barrande  Hunderte 
vun  Arien  »ulcher  Formen  aus  Böhmen 
unterscheiden.  Ebenso  schwierig,  wie  die 
zeitlichen  Zusammenhänge  der  einzelnen 
MuscheLstämme  vi  fixieren,  wird  durch  sei 
gestaltete  ücberliefcruug  die  Frage  nach  den 
Ursprungsgebieten  der  Musohän:  Weder 
Litora!  noch  Pelafial  lassen  sich  bislang 
sichere  Urheimat  der  Miischelti  erkennen. 
Erst  im  Devon  werden  die  Scicbtwa&ser- 

I  Muscbelfaunen  reicher,  wie  namentlich  im 
rlieini^rhen  Unterdevon,  in  de^<eii  terricTTten 

I  Gesteinen  besonders  .\vit  ulaceen,  Mytil- 
laceen«  intsgripalUate  ])esmodonten.  Nueu- 
laceen.  dann  nnrfi  verschiedene  Stämme 
intcgripallialer  lleierodouteu  vertreten  sind. 
Aber  noch  bleiben  die  steandfernen  ('ephulo- 
podenkalke  recht  reich  an  verschiedenartigen 
dünnschaligen  Palaeoconehcn  (fCardiola, 
t  Buchiola  u.  a.  m.),  während  an  Riffen 
sich  dickschalige  Megalodonten  (iüfei,  Pafl- 
rath)  ansiedeln.  Zugleich  treten  im  Devon 
(  Kheiniselu's  ."^ehiefergebirge;  N'e\v  York  i  iins 
die  ersten  öüü-  und  Brack wasserlormen  eni- 

•gegen:  7  Amnigenia,  der  Älteste  Vertreter 
der  in  Karbon-Perm -Trias  eine  wichtige  Rolle 
spielenden  7  .\nthracosiidae. 

I  Seit  karbonischer  Zeit  werden  die 
Muscbelfaunen  mehr  nnd  mehr  auf  stnmd- 
nahe  Flachseebildunueii  tuid  anl  die  Kiflazies 
konzentriert,  in  denen  eine  reiebere  Differen- 
zierung der  Hcterodonten,  dann  aber  auch 
der  Pinniden.  Peetiniden.  Limiden  einsetzt. 
Strandfernere   Bildungen   teils   wohl  aucli 

1  tieferen  Meeres,  vorwi^end  Schiefer,  doch 

jauch  Kalke,  fflhren  seither  nur  ärmlichere 
Faunen  mit  wenigen  Arten,  die-e  alier  «dt 
iu  ungeheuerer  Individueu7.ahl:  besouderK 
Aviculaceen.  die  ah  Byssustriger  vielleieht 
p^ciidnplankfoniKeh  noit  verfrachtet  werden 
konnten  z.  B.  flNen  donuinoi  is  ini  Uiiter- 
karbon,  in  Trias  und  Lia.s,  fHil"'»»«. 
t  Moncti-  in  der  Tria.-«,  t  Auoeila  in 
Jurtt  und  Unterer  Kreide. 

Das  Mesozoieum  bringt  besonders  reiche 
Entfaltuni'  einmal  inteirripalliater  Hetern- 
donten  I  rtgüniacea,  A.-;artaeca,  Cyprinaceae, 

.  Megalodontaeea),  dann  >inii  italliater  Des- 
modonten  (Pleuromyidcn,  Plioladomyidcn. 
Panopaeiden)  und  mancher  Anisomyarier 
ider  Perniden.  Peetiniden.  Sjwndyliden,  Li- 
miden,  beeondecs  der  Ostreiden).'  In  dem 
l6iMhe1niiditnm  des  Mesoieieuni  sehen  wir 
besonders  oft  und  deutUelu  wie  unter  dem 


Digitized  by  Google 


1 


Liunelübrauciiiata  Paiaeoutoiogie  Läugeumeädutig 


41 


Einfluß  differenter  Fazies  sich  vielfältige 
UujNrigai«  der  Foimem  ToUsiftht.  \'oa^- 
Ibh  ist  das  Beiipid  der  Ibeabdoiitaiim: 

Von  den  riff bewohnenden  f  Megalodonten 
der  Trias  und  f  Dicerateu  des  Jun  mit  beim 
F«rtira«ltteo  gering  vonobreitender  AB>'m- 
metrie  zu  den  vollkommenst  asymmetrischen 
t  Monopleurtiii  und  fRudisten,  die  nicht 
netar  an  Korallriffen,  sondern  meits  in  Ge- 
bieten schnellerer  Sedimentanhäufung  lebend 
ihre  Klappen  zu  einer  kegelförmigen  Unter- 
und  deckelförmigen  Oberschale  umgestalten. 
Und  mit  er  doiii  Einfluß  der  Sedinient;itiiiiis- 
iTL  sL'hcü  wir  bei  den  Ostreiden  Fonncii  wer- 
den, wie  die  auf  weichem  Sediment  den 
linken  Wirbel  Qberkrümmende  t  Llry- 
phaea,  oder  die  unter  dem  Einfluß  von 
StrotMiiiiL'en  (?)  um  die  AnwachntdlB  sieh 
herumkrümiDeade  t^xo^yra. 

Dtt  Ende  d«  luroui  nm  wird  f  tkr  vide 
Xuscheln  ehnnso  wie  für  zahlreiche  andere 
Tier^ruppen  eine  khtiäcbe  Zeit.  Die  fCa- 
priiuden,    t  BndiBten    verseliwiiideii,  die 
Trü:;i/nieti  gehen  auffallend  zurück,  bei  den 
tai^ripalliaten  Heterodonten  überhaupt  ein 
ctaner  BQckgang;  die  filr  Jura  und  Kreide 
80  sehr   charakteristischen  TuDconimcn 
verschwinden  und   die  groUe   Men^^e  der 
-Vviculaceen,  Pectinaceen,  Ostraceen  wird 
Mhnatt  reduziert.  Dafür  blühen  sinupalliate 
^^donten  auf,  und  die  sinupalUaten 
^e-:i'.odnnten  beginnen  in  großer  Zldd  neue 
i'onuen  zu  differenzieren. 

Seit  Ende  der  Kreide,  durch  das  T  Ttiär 
7Mm  Jetzt  hfTr.-^chon  sinuj)alliate  Hetero- 
uiid  Deunodouten  vor.  Mit  dem  Terti&r, 
nit  voDkoininenera'  üeberMeniiig  der  Pest- 
laTiri?ahlagerungen  geviinini  auch  Brack- 
und  Sütiwassenorroen  wieder  an  Bedeutung, 
jetzt  Najadideii,  C3rreiHMMen  u.  m. 

So  in  den  m('i>tpn  Stämmen  vielfache 
UmpräPUDgen,  während  die  Taxodonteu 
fast  aDe  Zeiten  in  fldelim&Big  niUgeni 
bchriff  Jiirchinaßen. 

Ziililreiehe  Gruppeu  Helenen  gute  „Leit- 
f'»>  iln  ii",  doch  häufig  so,  daß  die  einzelne 
♦yt  mehr  als  leitend  für  einen  cfrößcren 
^«hichtenkomplex  gilt  (z.  B.  f  Posido  iio  m  ya 
Becheri  im  Ejibn.f  Posido  nomyaßronni, 
tP*eudom  o  not  is  sahst  riata  im  I.ias 
*)A  für  eine  üiigjtgüfaLlle  „Zuiiu  '.  Mauuhu 
Arten  sind  langlebig,  darum  nicht  wohl  als 
Jbiw  für  kurze  Zeiten  zu  verwenden:  Cucul- 
liHftexta  Boem.  lebte  vom  mittleren 
reißen  Jura  bis  in  die  untere  Kreide,  ^rphr- 
^  konnten  Mosebcin  auch  tur  paiäo- 
fWfraDbisebe  Fe«tle<funcen  günstigst 
VPrwen(Iot  werili'ii,  vnr  d.i^  di(  'iK-n  aniro- 
fähilen  Beispiele  der  y  Aucelleii  und  -J-  Ku- 
lten ze^en,  von  denen  jene  die 
i^ongtruktion  besonderer  Wanderwege  ge- 
«Utten,  w&hrend  diese  die  Aufstellung 
*■»  Imtimmteii*  tiopiMiiin  oder  wenig; 


stens  äquatorial  gerichteten  Gürtels  er- 
miigliohten.  Manche  bolirenden  Mnscbeln, 
wie  Plwladideu,  begleiten  nnd  kennseiohnen 
Trans(.'ressi(»nserscheinungeTi  der  Meere,  wie 
im  Uila  die  Trausarewion  der  unteren,  im 
frftnimehe»  Jnnk  die  der  oberen  Kreide  fiber 
Jura. 

Auch  als  (jeäteiuäbildaern  kommt  den 
Ifosebdil  —  teils  aktiv,  teils  passiv  —  Be> 
deutung  zu.  Die  Austern-,  Oryphaeen-, 
Exogyrenbänke  im  Jura,  die  Capriaiden- 
und  Rudistenkalke  in  der  Kreide  zeigen, 
wie  Muscheln  an  dem  Aufhati  von  Kahren 
weitgehend  mittätig  seiu  küimcü.  Und  häutig 
sind  in  verschiedenen  Formationen  „Lunia- 
chellen''  und  „Muschelsande",  in  denen  mehr 
oder  weniger  abgerollte  Muscheln  und  Mu- 
schelrestc  7,UHammenires<'li\vorarat  Ifatcriat 
zum  Gesteiusaulbau  lielörten. 

Literatur.     Vgl-  die  XiuftmmeiuUUmtg  in  K.  Am 
von  Zitm,  Grundlage  il«r  RMOfUolofi*,  I.  Abt. 


Lftüdolt 

(it'ljdR'M  Hill  ."),  DezrmbiT  1  s3l  2ti  Zürich;  ge- 
storben zu  Berlin  am  15.  ^iärz  1910.  Er  war  ein 
Schuler  L  Ö  w  i  g  s  in  Zürich,  Privatdozont  in 
Breslau(l»66),  f rofenor  inBoim(1868),  inAacben 
(1869),  seit  IWO  in  BeiUn.  Seine  ersten  Unter- 
suchungen ?nltpn  6cn  metaUori;ani;.i'h<  n  Ver- 
bindun^n;  Kpät«r  widmete»  er  stiiic  gdiue  Kraft 
physikdisch-chemisrhLMi  Aufgraben,  namentlich 
der  Erforsrhunc  optischer  Eigenschaften,  wie 
ßrechnngs-  una  Drebungpvennögen  organischer 
Stoffe.  Seine  znsammonfaasenden  Werke  hier- 
über sind:  Optisches  Drehungsvermugen  organi- 
scher Substanzen  iinil  Physikalisoh-i  bcitusche 
TabeUen  (mit  B  ü  r  u  h  t  c  i  n).  In  aemen  letzten 
Lebensjahren  bewies  er  durch  peinlichste  Ver- 
suche die  Unanfechtbaikeit  des  Satus  von  der 
?:rhaltung  det  SIeltea  (Beriiner  Akademie» 
BeiichtejL  • 

E.  von  MryeV' 


Längenmessang. 

1.  Allgemeines.  2.  Längeneinbeiten.  8.  Ma8- 
stibe.  4.  Nonius.  5.  Schraube.  6.  Komparator. 

Kathetometcr.  Tfilinascliine.  7.  Restunmung 
von  Teiiungafehlern.  b.  Kiafache  Vorrichtungen 
zur  Messung  von  KuiilaiiL'i  n  ( KalibermaBen  und 
Dicken):  a)  Füblttebel,  Meßkeil  u.  dgl.  b)  Nonius. 
c)  SehraoM.  9.  Verj^kichong  von  Endmaßen 
untereinaiKkr  und  mit  Strichmaßen  auf  dem 
Kompaiatür.  lU.  Kniimalies&txe.  11.  Längen- 
messangen  mittels  l  irluinu  rft  ren/A-n :  a) 
Fbeausche  Stielten,  b)  llakÜDgersche  Hinge 
ISL  OphtfiilmenietBr. 


Digitized  by  Google 


42 


LäogenmcesuDg 


1.  Allgemeine  Diirih  eine  Längen- 
measung  wird  die  Frage  beantwortet,  wie 
ofl  eine  ab  Lingeneinmit  gviriUta  Strecke 

in  einer  unbekannten  T.anpe  enthalten  ist, 
oder  mit  anderen  Worten,  wie  f^roü  das  Ver- 
hältnis der  unbekannten  L&ngo  zur  Längen- 
einheit ist.    Dies  Verhältnis  wird  im 
meinen  keine  ganze  Zahl  sein. 

IHe  Methoden  der  Längenmessung  ge- 
statten nicht,  diese  Verhältniszahl  direkt  zu 
finden;  im  Grunde  genommen  laufen  alle 
Methoden  vielmehr  lediglich  auf  eine  Ver- 
gleichung  zweier  sehr  nahe  ^^leielu  r  Längen 
Hinaus.  Hieraus  ergibt  sich  die  rsutwencUg- 
keit  nicht  nur  Verkörperungen  der  Längen- 
einheit selbst,  sondern  auch  Abstufungen 
davon  zu  besitzen;  diese  Abstufungen,  die 
naeli  einticitiictim  ( rcsiclitspunktcn  —  im 
modernen  Maß  nach  dem  Dezimals^'stem  — 
angelegt  werden  mfinen,  rind  bis  sn  so 
kltMnen  Intervallen  herzustellen,  daß  Rrueh- 
teile  davon  zum  Zwecke  der  Vergleicliuug 
mit  der  unbekannten  Ltafe  je  nach  der  ver- 
langten Meßgenanirrkeit  entweder  direkt  ge- 
schätzt oder  mit  den  Hilf&mitteLa,  die  bei 
Lingenmessungen  im  Gebraueh  sind,  aus- 
gewertet werden  können. 

3.  Längeneinheiten.  Ms  Längeneinheit 
kann  von  vomherein  eine  behebige  Strecke 
festr:e«et7t  werden.  Von  alters  her  sind  hier- 
iür  Grötien  in  I>enutzung,  die  den  Längen 
des  menschlichen  Kflrpen  entleiinT  waren  — 
Fuß,  Schritt,  Sjjanne  —  tiiui  wcklie  demzu- 
folge bei  den  geringtu  An.spruciien,  die  mau 
in  trflhester  Zeit  an  die  Genauigkeit  der 
Längenmessungen  stellte,  jederzeit  leicht 
reproduziert  werden  konnten.  Insbesondere 
das  Fußmaß  hat  sich  bis  in  die  neueste  Zeit 
als  Längeneinheit  erhalten  und  ist  auch 
Iiente  in  Fingland  nnd  eeinen  Kok>nieen 
noch  nidit  dem  Meter  gewichen. 

Um  die  Mitte  des  19.  JahiliiindertB  lienicitite  das 
Fttflniaft  anfler  m  FraakveiiA  nodi  nnbeichrtidct; 

wie  weit  ab«r  trotzdem  die  Längeneinheiten  <ler 
einzelnen  Länder  auseinandergijiß'en,  möfire  die 
folgende  Tatxlli'  Z'  iL'en,  die  ilie  Werte  der  ver- 
•chudenen  Fußma£e  in  M«tem  und  ihie  Kiu- 
teiloQg  wiadergibt. 


1  Fuü  ist 
giekh  m 

Einteilung 
in  Zoll   |Za  je  Linien 

0,3 

10 

10 

0,2919 

19 

f  12 

0,3139 

12 

12 

0,£a32 

12 

l  12 

10 

i  10 

0,3047 

12 

1  10 

0  3161 

12 

i  12 

0,2969 

10 

10 

nicht  an  Vorschlägen  einzelner 

Baden 
Bayern 
Preußen 
Sachsen 
Württemberg 
Eniirland 
Oesterreich 
Schweden 


eplittentng  dee  HaBweeau  im  Intemse 


eines  pedeililiehen  Handels  und  "Wandels 
auch  über  die  Grenzen  des  I^des  hinaut 
durch  intenutionale  Vereinbaiung  n  be- 
seitigen. Der  wiehtiirste  Altere  vorsehlag 
in  dieser  Richtung  war  wohl  der  von  U  u  j  - 
g  h  c  n  8  ,  der  die  Länce  des  einfMben 
Sekundenpendels,  weil  mit  der  Zeit  unver- 
änderlich und  ätets  experimentell  repro- 
duzierbar« dnem  neu  zu  schaffenden  Haß- 
svstem  zugrunde  legen  wollte.  Naehdera 
sich  jedoch  aus  Versueiien  von  R  i  e  h  e  r  in 
Cayenne  ertreljen  hatte,  daß  die  Länge  des 
SekundenpendeU  aui  der  Erdoberfläche  nicht 
konstant  sei,  BOndern  rieb  mit  der  geogra- 

fihischen  Breite  ändere,  glaubte  die  zur  Frü- 
ung  des  Projektes  von  der  französisdua 
;  Regierung  i.  J.  1790  einmetste  KontmisalMi 
den  Vor-ehla?  H  n  }•  jr  n  e  n  s'  ablehnen  m 
I  sollen.    Dagegen  stldug  .sie  ihrerseits  vor, 
lein  neues  Lingenmaß  direkt  von  den  Di- 
'  niensionen    der   Kr di  iberfläche  abzuleiten, 
aidem  sie  den  10  Oüü  UOO.  Teil  des  vom  Poi 
zum  Aecjuatiir  gemessenen  ErdquadrantM 
als  neue  Längeneinheit  unter  dem  Namen 
des  Meters  bestimmte. 

Gemäß  einem  weiteren  Vorschlage  dar 
Kiiinini-:^;on  fand  in  den  folgenden  .lahren 
eine    (iradmessung    zwischen  iMinkirchen 
und  Barcelona  statt,  deren  Ender^rehnis  war, 
daß  die  Länire  des  ^Teter?!  zu  U.V-!**»  Linien 
der  Toise  de  Fenju,  des  dauialigeii  frajizü- 
,  sischen   Normalmaßes,  bestimmt  und  ge- 
I  setzlich  festgesetzt  wurde.  Verkörpert  wurde 
'  die  neue  Längeneinheit  durch  einen  End- 
niaß^fai)  aus  Fiatin.  der  im  Conservatoire 
des  arts  et  m^ticrs  in  Paris  aufbewahrt 
wurde  nnd  der  spftter  nnter  dem  Namm 
de<  ..riu'tre  des  .^rcliives"  das  UrmaS  fOr 
alle  Meterstäbe  geworden  ist. 

Es  liegt  in  der  Natnr  der  Sache,  da8  dik  Ver* 
fcinerung  der  poodiitisrlun  Messtingen  zu  spä- 
teren Zeiten  uiui  ai»  iukUhii  Oiii»n  zu  einer 
!  et\\  a>  anderen  Grolie  dci  aus  dein  I!iii(|u;ulriinten 
I  hergeleiteten  Lätig««nembeit  geführt  hätte.  Um 
!  80  überraschender  ist  es,  daß  die  damalige  Grad- 
I  messung  Dünkirchen-Baroeloo»  einen  bis  auf 
weniger  als  Viooo»  >nit  dem  Definitionswert 
Qberciustinimcnden  Wert  des  Metern  ergeben  hat. 
Die  Länge  des  Krdquadranteti  i&l  nämlich  nach 
den  bcRten  neuesten  Messungen  zu  10  000  856  m 
anzunehmen.  Auf  Grund  dieser  Zahl  die  Längen- 
einheit zu  indem,  wärde  unzweckmäßig  sefai, 
da  es  weniger  darauf  ankommt,  daß  die  Mln^ren- 
cinheit  srerade  ein  durch  eine  Potenz  von  lU  aiis- 
i:e.li  uekter  'teil  des  lM  (i((ii;nii',inteTi  ist,  als  viel- 
mehr darauf,  d&ü  die  Kuüteit  im  Intcre»»»  der 
Kontijmität  ein  für  aUemal  festgelegt  ist.  Außer- 
dem ist  natofgemäß  auch  die  obige  Zelil  ifir  die 
Länge  des  mdqoadranten  noeh  mit  Fslifeni 
behaftet,  deren  urnfle  erst  durrli  iinmer  wieder 
neue  geodätiotlie  Messungen  eingeengt  werden 
kann. 

Das  Meter  wurde  als  Längeneinheit  in 
Frankreich  i.  J.  1837,  im  Is'orddcutschen 
Bunde  i.  J.  1868  geeetslieh  eingefQhrt.  Da 


Digitized  by  Google 


Ltagenmessiug  43 


tmB  weiten  Verforeitniig  des  metrischen  Maßwesens  sind  mgdiDlBig  wiedokehrNide 

IbB^vstems   dadurch  stark  beeinträchtigt  Kontrollveiglriellllllgiak  aOer  Ploto^fpe  TOr- 

wurde,  dali  die  Schaffung  von  nationalen  gesehen. 

Urmaßen  in  jedem  Falle  von  der  Mitarbeit  Das  dem  Deutschen  Reich  dureli'^  Los 

Frankreichs  abfifiiiiriir  war.  so  beschloß  die  zugefallene  Meterprototyp  ist  dor  Kaiscr- 

i.  J.  1867  in  Berlin  tagende  geodätische  liehen  Normal- Eichungskommission  in  iier- 
Konferenz  für  eine  Gradmessung  in  J^littel- ■  lin  (Ghulottaibiiig)  flbenrieien,  die  die 
earopa,  die  Schaffung  eines  neuen  euro-' 

Plisehen  Meterprototyps  zu  empfehlen.  Die 
änge  dieses  Meters  sollte  möglichst  wenig 

von  dem  metre  des  Arohives  abweichen  j^^AJK^^L-^ß 
nud  flsit  diesen  aii6  Genaueste  vergHehen 
werden.  Die  Herstellune  des  neuen  Urinaße?. 
die  Schaffung  und  Verdeiobung  von  Kopien 

fSr  fKe  einseinen  Linder  seilte  einer  intern  ...  . 
nationalen  Kommission  anvertraut  werden, 

in  der  die  interessierten  Staaten  vertreten ,  Oberaufsicht  über  das  gesamte  Eiobwesen 

wiren.  Aber  erst  am  20.  M  n  1875  wurde  die  im  Deutsoben  Reiebe  (mit  Ausnahme  ren 

Convention  diplomatique  du  M^tre  von  den  Bavern)  ausübt.    Das  Kichwesen  selbst  ist 

Vertretern  von  18  Staaten  unterzeichnet,  in  der  Rcigel  Sache  der  Gemeinden  (St&dte); 

6em&ß  (Iii  ( m  Vertrüge  wurde  auf  gemein-  die     einzelnen     Eiehimter  unterstehen 

same  Kosten  ein  wissenschaftliches  Institut  Eichun«:sin*pektionen. 

unter  dem  Namen  Bureau  international  des  Zwecke,  dem  die  Meteretalons 

Poids  et  Mesuree  mit  dem  ^itzc  in  l'aris  dienen  MÄm»  ifaid  fOr  «e  Eichnng  verschiedene 

mgriUldet,  das  alle  auf  Herstellung  eines  Fehleinenwa  mfamen.  Das  ist  nötk,  denn 
mtemationalen    Maßsystems    bezflglichen '  an  ein  IJnisenmaB,  rmdh  dem  etwa  KleioerstaKe 

Fragen  studieren  sollte.  Das  Hun-au  sollte  zum  Verkauf  ali^miossen  \vi  rilcn  «ollen,  werden 
ferner  internationale  und  nationale  Meter-  "iK-ldicli  -e  rinsi-r.'  Anfurdt-ruuuni  bezüglich  der 
Prototyp«  hersteUen,  untereraander  w-  V<'"aui2k.'it  sesteUt  als  an  KaUberköri)€r,  naA 
gleichen    und    an    die    vertragschließenden  Maschmentede  i^earbeitet  werden. 

Staaten  verteilen.  Die  Aufsicht  über  das  ^^tdir  genaue  Lüngenmessungen  erford.  rn 
Bureau  wurde  dem  Comiti  international  des  auch  vorzügliche  Hilfsmittel,  die  dem  Eich- 
Poidi  et  Mesures  übertragen,  dem  Vertreter  »J»*«  und  den  £ichttn£Biiupektiouea  nicht 
alier  vertragschließenden  Staaten  angehörten,  «n«"  Verfügung  stehen.  Es  ist  manehmal  be- 
Die  dem  Bureau  international  des  Poids  mangelt  worden,  daß  <li<  Zmtralstelleii  des 
et  Mesures  gestellten  Aufgaben  sind  in- ,  Eichungswesens  diese  Hiilsmittel  über  Ge- 
zwischen  im  wesentlichen  gelöst.  Als  Ma-i*>flhr  ausgebildet  bitten  und  Genan^eitan 
terial  für  die  herzustellenden  Urmaße  wählte ,  der  Messung  anstrebten,  an  denen  das  prak- 
man  eine  harte,  widerstandsiihige  Leraemng  i  tische  Leben  kein  Interesse  mehr  habe, 
▼on  Platin  mit  10%  Iri«fiumr^  Die  Meter- '  D«»  «■*  entgegenzuhalten,  daß  die  Zentral- 
stäl)*  wurden  aus  r;riinden  der  Festigkeit  nacli  stellen  auch  höheren  Anforderungen  zu  G:e- 
einem  sogenannten  X-förmigen  Querschmtt  "i'?«"»  haben,  indem  sie  beispielsweise  geodä- 
(Fiff.  1)  gebaut  Das  ganze  Profil  ist  memem  tische  Meßwerkzeuge  mit  weitergehender 
Quadrat  von  20  mm  Seitenlänge  enthalten;  Präzision  zu  beglaubigen  haben,  als  es 
das  Metall  hat  meist  eine  Stärke  von  3  mm,  Handel  und  Wandel  je  v.  riangt.  ferner  aber 
nur  der  Unterbau  ist  etwa.s  geschwächt,  um  auch,  daß  sie  die  Aufgabe  haben,  einer 
den  Querschnittssehwerpunkt  in  die  Ebene  Degenenerung  dea  MaUwraens  überhaupt 
der  Teilung  zu  bringen,  die  genau  in  halber  vorzubeugen.  Das  kann  aber  nur  dadnreb 
Höhe  AB  des  Maßstabes  liegt.  Die  Ebern'  lietien.  daß  man  an  ein.  r  Zentralstelle 
der  Teilung  fällt  riuf  diese  Weise  mit  der  söge-  wirklich  das  Vollkommeusie  zu  erreichen 
nannten  neutralen  Flache  zusamnien.  wodurch  «««ht  und  Lftngenvergleichungen  mit  der 
die  größtmögliche  Unabhängigkeit  des  Strich-  größtmöglichen  Genauigkeit  ausführt, 
abstandes  von  dem  Einfluß  etwaiger  Durch-  Eben  diesem  Bemühen  nach  höchster 
biegungen  bewirkt  ist.  Die  Einheit  der  Ubige  Vollkommenheit  der  Meßgnindlagen  ist  es 
ist  jetzt  verkiirpert  durch  den  Abstand  zu  danken,  daß  man  -iili  aueli  nicht  dabei 
zweier  Striche  auf  einem  auf  der  Tempera- 1  beruhigt  hat,  die  einmal  geschaffeneu  Meter- 
tur  0*  befindlieben  MaSstabe  aus  Pfatin- 1  prototype  ans  Platiniricuum  jetzt  und  fQr 
siridium,  der  im  Bureau  international  de  alle  Ziiten  als  unverrmderlieli  anzii-i'lirn. 
Poids  et  Mesures  aufbewahrt  wird.    Die  Man  bat  vielmehr  geglaubt,  das  Fundament 


natiottalen  Meterprototype  sind  mit  diesem  dee  Maßsystems  noch  dadurch  sieherstellen 

alen  Protnfvi)  nis  auf  1  bis  2  Zehn-  zu  müs-ri!.  daß  man 


internationalen  Prototyp  nis  auf  1  bis  2  Zehn-  zu  müs-ri!.  daß  man  e-  711  anderen  Längen, 
tausendstel  des  Millimeters  verglichen.  Zur  die  mau  mit  gutem  Grund  als  unveränderlich 
Siebenng    d«B  gnanten  internationalen '  ansieht,  in  Beciehunfi;  setste.    Li  scdchem 


Digitized  by  Google 


44 


LingenjuesBung 


Sinne  unveräiulorlich  sind  die  Wellenlängen 
der  Aetberscbwingungeu,  die  mau  als  das 
WeMO  de«  Uehtea  «nnelit.   Dieee  WdOen« , 

lingcn  sind  zwar  von  oincr  »ranz  andtren 
Grüßenordniini;  als  die  Lange  des  Molers  - 
in  einem  .Mit er  lind  mehr  als  eine  Million 
solcher  Wellciilärr^pn  enthalten  —  immerhin 
ist  es  aber  mit  den  Mitteln  der  Interferenz, 
▼on  der  später  ( Abschnitt  ii)  noch  die  Rede 
«ein  wird,  gelungen,  dit'sc  kleinen  Wellen- 
läjigcu  mit  großer  Schärte  zu  messen  (vgl. 
den  Artikel  „Interferenz  des  Lichtes"). 

Beieichnet  man  die  Wellenlänge  der  roten 
SpektraUinie,  die  das  Cadmium  aussendet,  in 
trockener  atmosphäri-<  ii<  i  Luft  von  15*  der 
Vf'asserstoffskala  und  'tiiü  mm  Druck,  mit  >  rot, 
to  ist  die  Länge  dM  Meters 

nach  Mkhelson  lm-15ö3164,U3An»t 

meb  Benoit,  Fabryn.  Pmt  Im —1668 164,181  rot 

T)'w  T'i'lM  i.  iii^i iiiiiiinii^'  illi  scr  bi'iiii  ii  von- 
einander völlig  unabhan^'i^fU  Mesiiun^iri  ist 
bemerkenswert.  Auf  Grund  dieser  Resultate 
wttide  es  möglich  aem«  die  Eiabeit  des  Aleten, 
wenn  snfälli^  alle  EtaJona  auf  der  fransen  Erde 
vfriiiclifct  wt  riii  n  »sollten,  mit  einer  Genaui};- 
keii  wiL'iicrliuf^uüU'Uen,  die  den  besten  Kompa- 
ratormessun>;en  (s.  Abschnitte)  vergleichbar  wäre. 

Das  Meter  ftii)  wird  für  Zwecke  der 
praktischen  \  erwendung  eingeteilt  in  10  De- 
zimeter (dm),  100  Zentimeter  (cm)«  im  Milli- 
meter (mm).  An  einer  kleineren  Einheit 
als  das  Millimeter  haben  nur  noch  weniire 
Menschen  ein  Interesse.  Kür  /wi^ke  der 
Feinmechanik,  insbeeondere  aber  fbr  Ar- 
beiten, die  Lini^nunee^ungen  und  Llnig;en> 
vergleichungeii  /  ,in  Selbstzweck  haben,  ge- 
braucht man  noch  die  ideinere  i-jnheit 
des  Hilcron  (a),  wobei  1  <=  0,001  mm  = 
0,000001  m  gesetzt  wird.  Die  grüßte  (Ge- 
nauigkeit, die  unter  günstigen  Bedingungen 
bd  liIngenTergleichungen  erzielt  wird,  oe- 
trägt  wenijr  mehr  als  0,1  u. 

Von  Vallaciien  des  Meters  ist  die  am 
meisten  gebrauchte  Einheit  da-s  Kilometer 
(km)  =  1000  m.  Das  Myriameter  =  10  000  m 
erfreut  sich  keiner  Beliebtheit,  wohl  im  Hin- 
blick darauf,  daß  eine  seit  langem  gebrauchte 
Längeneinheit  die  geographische  Meile,  diej 
ab  der  5400.  Teil  des  Aequators,  gemesiien 
in  der  Meeresfläche,  oder  al^  der  !.">.  Teil 
eines  Ae(|uatorealgrades  defmiert  ist,  gleich 
7482  m  geseilt  Tielfaeh  aber  aiieh  nind  za 
7500  m  gcrecluiet  wird.  Der  Definition 
nach  Ae(|uatorcalgrad,  also  der  4.  leti 
der  feo^phischen  äeile  ist  die  viel  be- 
niitzto  Seemeile  anrh  ..Knuten"  :renannt. 
deren  Lärme  zu  J>?ü-  in  juim-uominen  ist. 

Für  astronomische  Zwecke  sind  die  Längen- 
einheiten Kilometer  und  Myriameter  viel 
zu  klein.  Man  machte  bei  der  Schaffung : 
eines  geeigneten  Maßes  von  der  Tatsache 
Gebrauch,  daö  der  Lichtstrahl  in  1  sec 
SOG  000  km  zorOckkgt  wd  benichnet  dem>' 
BMh  den  Weg  von  300000  km  als  eine 


Lichtsfk linde.  Höhere  Einheiten  wären 
dann  die  Licbtminnte,  JUchtstunde,  der 
LiehttafT  und  endlieh  das  Lichtjahr.  Ein 

Lichtjahr   onthält   9,5    Biiliimen  km 
9,5.10'*  km.    Die  Entfernung  dea  nach  der 
Sonne  uns  nächsten  Fixsternes,  eines  Sternes 
im  Centauren,  beträgt  mehr  als  3  Lichtjahre. 

3.  Maßstäbe.  Die  Verkörperungen  der 
Längeneinheit,  ihrer  Vielfachen  und  ihrer 
Teile  nennt  man  Maßstäbe.  Man  unter- 
scheidet Stri(  luiiaUstäbc  und  Ludmaßstähe. 
Bei  diesen  wird  die  verkörperte  Länge  durch 
den  Abstand  der  beiden  senkrecht  aar  Achse 
des  Maßstabes  gelegenen  KndfUehen  defi- 
niert. Die  I'.ndfl.K  hen  sind  \  ielfaeh  eben  und 
einander  paraUel,  iiäulig  aber  auch  Teile  von 
Kugelfliehen,  derart,  daS  der  Badiae  der 
Kugel  gleich  der  halben  I.;itiu''  de.s  Maß- 
stabes, die  MaßHtablänpe  also  ^'ewiHsermaßen 
ein  Durchmesi^er  der  Kupel  ist.  Hin  .solcher 
Maßstab  würde  alMi  auch  die  zu  verkörpernde 
Länge  ergeben,  wttm  er  etwas  aus  senu-r 
Achse  herausgedreht  wäre. 

Auf  den  Strichmaßstäben  ist  die  darzu- 
stellende Länee  durch  den  Abstand  zweier 
auf  dem  Maßstab  srezogener.  einander 
paralleler  Strich(>  definiert  Die  üenauiekeit, 
mit  der  die  Länije  fixiert  ist,  wt  dnren  die 
Schärfe  und  Feinheit  der  Strielie  hrdingt. 
Auf  den  besten  Maßstäben  lönd  die  Striciie, 
die  immer  nnr  dnreh  ein  Mikroskop  anTiaiert 
^\|'rdeIl.  mit  dem  I)li'[n  ii  .\ime  häufig  Über- 
haupt nicht  mehr  wahrzunehmen. 

Zwischen  den  End-  nnd  Strichmafiirtftben 

bestellt  ein  iraii/  fiuidann'ntaler  l'nterschied 
iuiwfcrn,  aU  die  Endmaßstäbe  immer  nur 
Mne  bestimmte  lünge  repräsentieren,  wfthrend 
i'in  Strielmiatlstal»  die  I )ar~telIiinL!  lieliebig 
vieler  Langen  huI  .huIi  vereiiiij^eu  kann. 
Brfnisen  diese  verschiedenen  Längen  eine 
gewisse  Kegelmüßigkeit.  entiialt  der  Maß- 
stab z.  H.  eine  größere  An/.alil  von  Strichen 
im  gleichen  Abstände,  so  daß  man  von  dem 
Maßstabe  nicht  nur  ein  Längenintervali. 
sondern  auch  vielfache  desselben  abgreifen 
kann,  so  nennt  man  die  (icsamtheit  aller 
Striche  eine  Teilung.  Auf  Mattstiben  schreitet 
die  Teilung  meist  nach  Zentimetern  oder 
MiUimeteni  fort;  feinere  Teilungen,  wie  sie 
zu  metronomiscben  Zwecken  gebraucht  wer- 
den, enüialten  auch  wohl  ZefintelmOlimeter. 
X(u  Ii  enL'ere  Teilungen  findet  nian  in  Mikro- 
skopokuiaren,  die  engsten  auf  den  sogenannten 
Gittern,  die  in  der  Optik  xur  Erzeugung 
von  Beugun<isspektren  dienen;  die  von 
R  0  w  1  a  u  d  hergestellten  Gitter  enthalten 
bis  zu  äOOO  Striche  auf  1  mm. 

Die  StrichmaBstäbe  mit  Teilung  bieten  somit 
eine  viel  größere  Vcrwendun^möglichkeit  als  die 
F.ndmaßstäbe.  Während  diese  vielfach  in  der 
Technik,  z.  B.  al»  Kaliberkürper  im  Maschinen^ 
bau,  im  Gebrauch  sind  und  überall  dort  gern 
benutzt  weiden,  wo  eine  einzige,  gana  bestbaunte 


Digitized  by  Google 


46 


linge  oft  reprtxluzieit  werden  mB,  tritt  der 
StrichmaBsUb  dann  in  seine  Redtt»,  mim  es 
■dl  daram  handelt,  ein**  noch  nnbekannte  Länge 
10  bestimmen,  d.  h.  äie  in  metrischem  Maue 
»mtudrücken. 

Als  Material  für  MafisUübe  werden  solche 
Metalle  benutzt,  die  hohen  Anforderungen 
1  TI  iric  und  I  nverfinderlichkeit  cjcnüt^en. 


iiifö  uiiit  für  das  PlMiniridium  der  inter- 1 


Svhm  die  Kopie  Nr.  18  bietet  ein  Bei- 
spiel datur,  daß  es  nicht  immer  gelingt, 
ötrichmaßstäbc  vulliu'  genau  ilirrtu  Soll- 
wert entsprechend  hcrzuatelien,  and  was  für 
diese,  nberlÄupt  allgemera  ftr  Teflungen 
gilt,  filt  auch  für  Endni?  ''  t;;l>r  oder  Kaliber- 
körper.  Die  Abweicbuugeu  sind  in  der 
Regd  meht  auf  'NaeUtaigkat  bei  der  An- 


utionalen  und  nationnleii  Prototype  zu, 

von  denen  schon  oben  die  R<^do  war  (s.  Ab- 
schnitt 2).  Von  billigeren  Materialien  werden 
Mtssing  und  Bronze,  wohl  auch  —  nnmentlich 

fiir  Kalibt  rkörppr  —  Stahl  benutzt.  Eine 
ausgedehnte  Verwendung  finden  neuerdings 
iidttsondere  ))ei  geodätischen  Messungen, 
die  unter  dem  Namen  Nickel^ätahl  bekannten 


rtic'imij  der  Meßwerkzeuge  zurückzuführen, 
sondern  sind  in  der  rnvollknmmenheit  der 
technischen  Herstolliuitisweise  zu  suchen,  die 
mit  der  möglichen  MeBgenauigkeit  nieht 
gleichen  Schritt  zu  halten  vermag.  WilJ 
man  also  mit  einem  Maßstab  Messungen 
ausführen,  so  mtiß  man  zunächst  ermitteln, 
wie  weit  der  Maßstab  selbst  richtig  ist. 
Die  gewöhnliche  Eichung  beiriuiirt  pirli  da- 


Leirierungen  von  Nickel  und  Eisen.  In ,  'festzusteUen,  dafi  der  Maßstab  inner 
ii  nellcn  Fidlen,  bei  kurzen  Tedungen  und  v.nl  :  i-iJ         j:«  a^^x.  jku  ipia 


bei  Kaliberkörpern,  deren  Durchsichtigkeit 
gefordert  wird  (plan parallele  Platten),  be- 
imttt  man  Glas. 

Alle  aus  solchen  Materialien  hergestellten 
ihfletibe  indem  ihre  Lance  mit  der  Tem- 
peratur und  zwar  eiit.-prieiit  einer  Tempe- 
ratununahme  im  allgemeinen  auch  eine 
liaerenzunahme.  Die  Längenlndernng  be- 
trägt für  jeden  Grad  Temperaturänderung 
^0  1  m  bei  Messing  18  bis  19  u,  St&hl  11  «, 
Flitmiiidium  8,8",  Jenaer  Glas  16HI8  „. 
Jenaer  Glas  50'"  G  o.  Tnvar  fNipkelstabl 
mit(>4  °„  Eisen  und  .'!*')  "„  Mckel  )  2  (\)uarz- 
plas  0,5  ,H.  Hieraus  Inlirt.  dnü  ein  Maüstal), 
der  bei  einer  bestimmten  Temperatur  gerade 
I  m  lang  »ein  würde,  bei  anderer  Temperatur 
diese  Länge  nieht  mehr  hat.    Will  num  also 


halb  gewisser  Grenzen,  die  dnrdi  die  ESeh- 

ordnunir  irenau  ])estiinmt  sind,  rieht ist.^ 
Soweit  genauere  Messungen  in  Frage  kommen, 
kann  man  hiefbei  nicht  stehen  bleiben; 
man  ermittelt  dann  die  Fehler  des  Nornial- 
raaüstabes  und  setzt  di^  bei  Messungen, 
die  man  mit  dem  Nonnalmafietab  amMIt, 
in  Rechrinntr. 

Ein  Eudmaßstab  kann  nur  einen  Fehler, 
den  Bciner  Genuntiftnfe  besitzen.  Ein 

Strichmaßstab  kann  außerdem  eine  fehler- 
hafte Teilung  tragen.  Man  hat  also  bei 
Untersuchung  eines  Mafistabes  einerseits 

die  Ge^amtlängp  mit  einem  bekannten  Maß- 
stab zu  vergleielu'n.  andererseits  umü  man 
bei  einem  StriehmaUstab,  der  eine  Teilung 
trägt,  anch  nneh  die  einzelnen  Intervalle 
als  Teile  der  ganzen  Länge  bestimmen. 


etwas  über  die  Länge  eines  Maßstabes  aus-        leiie  uer  L^unzen   , — 

fsagen,  so  muB  man  gleicfaMntif  hinsichtlieh  Die  entsprechende  Aufgabe  bei  einem  End- 

(ler    Temperatur    rrenaue     Festsetzungen  maßstab  besteht  darm,  Kahberkurper  die 

machen.  Nach  mternationaler  Vereinbarung  ahquote  Teile  der  ganzen  Länge  eines  End- 

iplt  als  Normaltemperatur  für  die  inter-  maßstabes  sind,  direrseits  auf  den  hndmaß- 

nationalen  und  nationalen  TYntntvpe  die  ftab  und  dwmt  auf  absolutes^  Maß  zurück- 

Temperatur   des  sehmdzinden  Ek^,  0«,  »hren.  Anflerdem  ist  noch  die  Aufgabe  ni 

d.  h.  bei  dieser  Temjieratur  sollen  die  Maß-  lösen,  einen  Stru  hinaß^tab  und  einen  h.nd- 
stähe  richtig  sein.  Bei  jeder  anderen  Teni- 1  maßstab  von  gleichem  bollwert  miteinander 
peraiur  muß  die  Länge  des  Maßstabes  be- '     vergleichen.  Welche  Wege  einzuschlagen 

rechnet  werden.      Zur  Charakterisierung  «»"d,  und  welehe  Apparate  dazu  benutzt 

iigendeines  Mafistabe«  genügt  es  also  nicht  werden,  mW  im  folgenden  kura  beschneben 

anzuirehpn     wieviel    ir   hm    Apt   Normal-  werden.      Vorher  sollen  noch  zwei  HlllB- 


anzugeben,  wieviel  er  bei  der  Normal 

tenijiiTattir  0^'  von  seinem  Nominalwert  a1)- 
weicht,  sondern  man  muß  auch  noch  das 
Gesetz  der  Ausdehnnnf  hinnifO)^.  Alles 

zu«anitneti  wird  dnreh  die  ..GlelehunL;  (h's 
MaL-siahes"  ausgedrückt.  8o  ist  beispiels- 
weise die  Gleichung  der  dem  Deutschen  j 


ndttel  für  die  Ausmessung  von  Körpern, 
der  Noniiis  und  die  Schraube,  besprochen 
wen  I  ;  von  denen  namentlich  diese  eine 
irroße  Bedeutung  und  vielseitige  Verwend» 
barkeit  besitzt. 

Nonius  (Vernier).   Der  Nonius  hat 


Reich  durch  das  Los  zugefallenen  Kopie  |  den  Zweck,  die  Schätzung  eines  Bruchteiles 
des  internationalen  Prototyps  aus  Piatin- 1  eines  StrichintervaJles  zu  erleichtem.  Es 
iridium  '  soll  beispielsweise  ermittelt  werden,  welche 

Nr.  18  =  1  m  —  1 .0  »  +  [8,642 .  t  -f  0,001 .  t»] Lage  der  in  Figur  2  mit  0  bezeichnete  Index- 
Hierin  bedeutet  t  die  Temperatur  in  Celsius- 1  strich  gegen  eine  links  gelegene  Teilung  hat. 
graden:  für  t  =  0  also  für  die  Normaltem-  Zu  diesem  Zwecke  besteht  der  gegen  die 
peratDr  ist  ür.  18  =  1  m  —  1,0  a,  d.  h.  die  Teilung  verschiebbare  Index  nicht  aus  einem 
Kopie  'St.  18  ist  um  1,0  /<  kürzer  als  der  i  einfachen  Striche,  sondfini  bildet  sdiwt  den 
Seflwert  angibt  '  Anfang  einer  Teilung,  die  aber  so  einge- 


Digitized  by  Google 


46 


richtet  ist,  daß  ein  Intervall  derselben  gleich 
•/,8  Intervallen  der  Hauptteilung  ist.  Die 
Teilstriche  beider  Skalen  erscheinen  deinzu- 
folce  systematisch  Regen  einander  versetzt 
und  es  wird  jedesmal  eine  Stelle  geben,  an 
der  ein  Teilstrich  der  einen  Skala  mit  einem 
Teilstrich  der  anderen  nahe  zusammenfällt. 
In  der  Figur  2  ist  dies  der  Teilstrich  83  der 
Haupt-  und  7  der  Nebenskala.  Man 
sieht  dann  ohne  weiteres,  daß  0 
bei  82,1,  ö  bei  81,2  usw.,  endlich 
der  Indexstrich  0  bei  76,7  liegt. 
Es  ergibt  sich  also  für  die  Messung 
die  praktische  Regel,  daß  der  Index- 
strich 0  um  ebensoviel  Zehntel- 
inten'alle  oberhalb  des  nächst- 
tieferen Intervallstriclies  der  Haupt- 
skale lietjt,  als  der  Strich  der 
Nebenskale  benannt  ist,  der  mit 
einem  Striche  der  Hauptskale  zu- 
sammenfallt. Der  Xonius  findet 
vielfach  Anwendung,  wie  z.  Ii.  bei 
Schublehren  (Fig.  8),  bei  Queck- 
silberbarometem,  auch  bei  Winkel- 
messungen als  Krei-;nonius,  Oft 
kann  es  zweckmäßig  sein,  die 
Inten'allc  der  Xebenskale  nicht 
gleich  •  sondern  gleich  "  ,o  der 
Hauptskale  zu  wählen;  auch 
Xoniusteiluncen  von  99  oder  101 
Intervallen  auf  UM)  Teilt«  der 
Haupt ^kale  sind  im  (iebrauch. 
5.  Schraube.  Während  derNonius 
Intervall  bnichteile  nur  diskontinuierlich, 
im  Beispiel  des  vorigen  ParaKraphen  nur 
von  0,1  zu  0,1,  zu  messen  gestattet,  arbeitet 
die  Schraube  kontinuierlich.  Man  denke 
sich  den  Indexstrich  0  der  Figur  2  auf  einer 
Schraubenmutter  anirebracht,  die  durch  eine 
eingreifende  Schraube  bewegt  wird.  Es  ist 
einleuchtend,  daß.  wenn  man  die  Schraube 
einmal  ganz  herumgedreht  hat,  sich  der 
Indexstrich  0  um  einen  betrüg  voranbewegt 
hat,  der  gleich  der  Höhe  eines  Schrauben- 
iramres  ist.  Dreht  man  die  Schraube  nicht 
ganz  hemm,  so  rückt  auch  der  Indexstrich 
nur  um  einen  entsprechenden  Bruchteil 
weiter,  der  sich  aus  dem  Drehungswinkel 
berechnen  lassen  würde.  Bequemer  als  den 
Winkel  zu  messen,  ist  es,  den  Kopf  der 
Schraube  als  flachen  Zylinder  zu  gestallen 
(vgl.  z.  B.  Fig.'})  und  diesen  mit  einer  Tei- 
lung, etwa  in  100  Teile  zu  versehen.  Eine 
Drehung  der  Schraube  um  ein  Teilintcrvall 
entspricht  dann  einer  Verschiebung  des 
Indexstriches  um  V,oo  des  Schraubeniianges, 
z.  B.  wenn  die  (ianghöhe  der  Schraube  1  mm 
beträft,  einer  Verschiebung  um  0,01  mm. 

Wie  die  Schraube  als  Meßvorrichtung 
zu  benutzen  ist,  wird  im  folgenden  nocli 
mehrfach  Gelegenheit  sein  zu  zeitjen.  Hier 
möire  nur  noch  eine  Vorrichtung  besproch'^n 
werden,  die  bei  Längenmessungen  eine  große 


fr  — 

n  - 

— 1 

-  0 

e  - 

A  — 

 m 

9 

D  — 

O — 

-* 

t1  — 

-  1 

1»  - 
m— 

-* 

-  1 

-  ? 

-  ; 

n- 

-  0 

»f— 

19  — 

a- 

Fig.  2. 

Rolle  spielt.  Es  war  schon  oben  her>or- 
gehoben,  daß  feine  Teilungen  mit  bloßem 
Auge  kaum  sichtbar  sind;  um  sie  anzu- 
visieren, verwendet  man  dämm  fast  immer 
das  Mikroskop,  das  den  Vorteil  bietet,  daß 
es  zugleich  die  Visierrichtung  eindeutig  fest- 
legt. Will  man  einen  Strich  mit  Hilfe  des 
Mikroskopes  fixieren,  so  hat  man  nur  nötig, 
im  Okular  des  Mikroskopes  in  der  Bildebene 
eine  Marke  anzubringen  und  das  Strichbild 
mit  dieser  zur  Deckung  zu  bringen.  Solche 
Marken  können  entweder  Striche  sein,  die 
auf  einer  in  der  Bildebene  angebrachten 
Glasnlatte  eingeützt  sind,  oder  aber  es  werden 
in  der  Bildebene  C'oconfäden  frei  ausge- 
spannt, zwischen  deren  zwei  man  den  anzu- 
visierenden Strich  in  die  Mitte  brinut.  I'm 
nun  Strichbild  und  31arke  oder  Fadenpaar 
gegeneinander  verschieben  zu  können,  wird 
entweder  das  ganze  Mikroskop  auf  einen 
Schlitten  montiert,  der  von  einer  Schraube 
bewegt  wird,  oder  man  macht  bei  fest- 
stehendem Mikroskop  die  Marke  in  der  Bild- 
ebene beweglich. 

Wie  das  geschehen  kann,  zeitrt  Figur  3,  die 
ein  solches  Okular-Schraubenmikrometer  der 


Fit;.  3. 

Firma  f'arl  Zeiß  in  Jena  von  oben  gesehen 
und  im  Durchschnitt  in  natürlicher 
Größe  darstellt.  Die  Lage  der  das  Strich- 
bild überdeckenden  Marke  oder  des  Faden- 
naares  wird  an  der  Teilung  des  Schrauben- 
K0[)fes.  auch  Schraubentromnu'l  genannt, 
abgelesen,,  die  sich  vor  einem  Index  vorbei- 
bewegt. 

Während  die  Schraube  in  ihren  sonstigen 
Verwendungsarten  ein  absolutes  Meßinstru- 
ment ist,  für  das  man  nur  die  Höhe  des 
Scliraubenganges  zu  kennen  braucht,  ist 
das  (ileiclie  für  das  Okular-Schrauben- 
mikrometer nicht  mehr  der  Fall;  der  Wert 
eines  Schraubenumganges  hängt  hier  viel- 
mehr von  der  gewählten  Vcrgrüßcmug  des 


Digitized  by  Google 


* 


LAngenmeMung 


47 


Mikroskopes  ab.  Man  bestimmt  diese,  indem 
UMQ  auf  zwei  ein  belcanntes  Intervall  be- 
gNBi«nde  Stxiehe  pointiert;  ein  auszu- 
iiN'«ppndp?'  unbekanntes  Intervall  steht  dann 
tuu  bckaimteu  iutervaii  im  Verhältnis  der 
tttoiumdieaden  ItomnMlintervBUe. 

Wio  ein  L'ewohnlicluT  Stricliinaßstab,  so  hat 
»och  eüiei  äciir»abe  gewiss  tVliler,  liie  bestimmt 
Wien  müssen,  wenn  man  sie  als  Meßschraube 
verwenden  will.  Dan  itiu^iiDiIfi%  v«xiaalMidAn 
leilungsfehteni  des  Maihtalies  entipieehen  bd 
der  Schraube  Fehler,  <\w  man  isulu-rcn  kann, 
wenn  man  die  Schranbc  jcdfsiiuil  um  i'ui«  ganze 
L'mdrehung  bis  zum  EiiLstoluri  ciiifs  Trommel- 
iizktws  in  semer  früheren  Lage  dreht;  die  hier- 
dnth  gef^pbcnen  Längen  sind  dann  nicht  genau 
einander  gleich.  Man  nennt  ihre  Fehler  f  o  r  t  - 
lehreitcnde  Schraubenfehlcr  und  ermittelt 
Hl-'  in  'it'r  L'It  ii'lii'U  ^V^■is<;•,  wie  man  dif  Trilnii^s- 
icnkr  einen  MaÜst:il>i-s  beütimiut.  Hierüber 
la§«rn  sich  Fehler,  dii'  allein  der  Schraube  als 
tantäuerlkbam  Meimititel  eigMitainück  sind 
nd  die  dalwr  illlum,  dsA  die  eimeliieii  Sohtan- 
briuilnze  meist  nicht  ganz  regelmäßig  gestaltet 
sbui,  (iikß  also  die  abgewickelte  Scluaubenlinii' 
kerne  gerade,  sondern  ebic  i,'(>w» Ute  Lüde  ist. 
Zufolge  d«r  UersteUungsart  der  Schrauben 
kehren  dieae  ÄUer  indessen  naliezu  in  jedem 
Schrauben^aag  irieder  uid  lassen  sisli  daher 
ds  perioducbe  Fnnktionen  (sfai  imd  cos)  des 
Drehungswinkek  der  S«' Ii  raube  rlarstoUen.  Man 
bezf  irhnet  sie  deshalb  auch  als  periodische 
Schraubenfehler.  Sie  werden  bestimmt,  indem 
mw  wiederum  die  Schraubcnintervalle  mit 
HtSstabuitervallen  vergleicht;  doch  kann  im 
einftlnen  auf  die  praktische  I^ösung  dieser  Aaf-I 
gäbe  hier  nicht  emgegangen  werden.  ' 

Die  periodischen  FVlilcr  «Icr  ."^cliratibt-ii  siiul 
dank  den  vorzüglichen  Leistungen  der  i'räiu- , 
lioDsmechjmik  sehr  Idein  nnd  können, ! 
ibgHBheB  von  den  Measnigea' eisten  Kaogeü, 
B  dn-  Re||>el  ventaekliaR^  waiden.  Die  fort- 
sebneiti  riil<-n  Frlili-r  können  bei  längeren  Schrau- 
ben rccbl  fiiic  bliche  Iktritice  amn'hinen. 

Außer  den  fortschreitenden  und  in  riinlisrlu  ii 
Fehlern  ist  bei  Schraubcnmessungeu  noch  ein 
dritter  Fehler,  der  tote  Gang,  zu  berück- 
wkigeii.  &  rührt  didier,  daß  Schraube  und 
Mstter  meht  schu^  aufeinander  passen  dfirfen, 
sondern  z^i^i-hi-n  beidi-n  etwas  Luft  bUibfii  muß. 
So  kommt  es,  daß  dit)  Schraube,  wenn  iiuiii  sie 
rückwärts  dreht,  zunächst  eine  klcini-  Stucke 
leer  läuft  und  erst  dann  die  Muttor  mitniiunit. 
Die  Größe  des  toten  Ganges  ist  über  eine  längere 
Sehraube  hin  variabel,  weil  die  Schraube  nicht 
filwall  ^enau  dieselbe  Dicke  hat:  .sie  ändert  sich 
t  aiuh  mit  der  /.aliii/kcit  der  zwischen  Schraube 
uaü  Mutler  feüLgelialtenea  Oelschicht.  Man 
eliminiert  den  toten  Gang,  wenn  man  sieb  daran 
nvittuit,  bei  AnniherDiig  an  einen  e'mznstellendcn 
vtricb  Äe  Sdhnnlie  immer  ün  gleichen  Sinne 
n  drehen.  Bei  Okular-Schraubenmikromf^tt-rn 
>t  diese  Vorsicht  meist  nicht  nötisr,  da  Sclnaulx' 
und  Mutter  durdi  SpiraliVdi-rti  (I-iu;.  3) 
((»ti  voa  derselben  Seite  aufeinander  gedrückt 


6.  Komparator.  Kathetometer.  Teil- 
maschin«.   Dien  drei  lustnunente  dienen 


in  erster  Linie  zu  Längenbestimmungen  an 
Strichmaßen;  zu  Messungen  an  Endmaßen 
werden  sie  nur  dadurch  verwendbar,  daß 
man  die  Endmaße  auf  Strichmaße  zurück- 
führt, wovon  weiter  unten  die  Rede  sein 
Süll.  I)i:'r  Komparator  wird  zur  N'cr^leichuni,' 
von  uabesu  gleich  langen  benutzt  oder» 
was  dsraelbe  bedeutet,  znr  Bestimmwig 
kleiner  Langenunterschiede;  das  Katheto- 
meter ist  eigenüich  nur  ein  spnüeller  Fall 
des  Kompamtors.  IHe  TdbanschMe  endlioh 
dient.  aiiBer  zur  Herstellung  von  Teilungen, 
zur  Bestimmung  von  Teilungsfehlem  und 
zur  Zurückfuhrung  von  Unterabteilungen 
eines  Maßstabes  auf  das  Hauptintervaü. 

Die  Komparatorcn  teilt  man  ein  in  Traus- 
vwmI-  nnd  Longitudinalkomparatorcn.  Bei 
jenen  wird  die  Länge  eines  Maßstabes 
duriii  zwei  Mikroskope  mit  Okularmikro- 
metern auf  einen  neben  ihmliegenden  zweiten 
Maßstab  übertragen;  beim  Loncitudinai- 
Icomparator  liegen  beide  sn  vergleichende 
Maßr^lähe  mit  ihren  fclndcn  gegeneinander 
verschoben  oder  gar  der  eine  in  der  Ver- 
längerung dee  anaeren,  so  di^  die  Lange 
des  einen  Mall^tahes  durch  Longitudinal- 
verschtebuug  auf  den  anderen  übertragen 
wird.  Der  Longitudinalkomparator,  in  den 
übrigens  fa^t  jede  Teilmaschine  leicht  ver- 
ändert werden  kann,  liefert  eine  geringere 
Genauii^keit  der  Messung.  Zu  fundamentalen 
Maßstanverijleiehungen  dienen  deshalb  aU8- 
schlleßlicii  Traiisversalkomparatoren. 

Die  Transversalkomparatorcn  werden  in 
zwei  Ausführungen  geoant  ^  Bei  der  einen 
Art  sind  die  Mikroskope  in  einem  passenden 
Ai)>taiide  voneinandt  r  Test  montiert  und  die 
zu  vergleichenden  Maßstäbe  werden  seuicrecht 
zur  Verbindungslinie  der  Milcrosicöpeabweeh- 
srind  unter  dip=;e  gebracht  und  beobarlitef; 
hei  der  zweiten  Art  sind  umgekehrt  die  Maß- 
stäbe les^t  gelagert  und  die  Mikroskope,  die 
an  einer  Verhindunirssehiene  sitzen,  werden 
mit  dieser  abwechselnd  über  den  einen  oder 
anderen  Maßstab  geschoben. 

Zu  Mis^tingen  höchster  Präzision  be- 
nutzt mau  ausschließlich  Transversalkom- 
paratorcn mit  feststehenden  Mikroskopen, 
weil  nur  so  die  Unveräaderliohkeit  der 
Visierrichtungen  genügend  gesichert  erscheint, 
luiu'u  derartigen  Komparator.  den  Kum- 
parator  Bmnner,  «ui  dem  die  Prototyp- 
vergleichungen im  Bunsan  international  aus- 
geführt worden  sind,  zeigt  die  Figur  4;  der 
Komparator  ist  in  den  Werkstätten  der 
Socidt6  genevoise  gebaut.  Die  Mikroskope 
siud  liier  in  1  m  Al)siand  an  solidi'n  Stein- 
pieilern  montiert,  die  uhne  Zusammenhang 
mit  dem  Fußboden  errichtet  sind.  Die  Maß- 
stäbe befinden  sich  auf  ebenen,  allseitig 
justitriiaren  Tischen  gelageri  inmitten  großer 
Küisten,  in  denenäedurch  temperiertes,  fheßen- 
de»  Wasser  «if  einer  gewollten  konstanten 


Digitized  by  Google 


48 


Länge  nmeasung 


Temperattir  pphalten  werHon.  Tndom  man  die 
Temperatur  des  bekannton  Mulistabes  un- 
verändert l&ßt,  die  de«  unbekannten  etwa 
von  6  zu  5*  variiert,  findet  man  zueleich 
die  thermische  Ausdehnung  des  Materials 
und  kann  die  vollständif^e  (Meichun?  des 
letzteren  Maßstabes  aufstellen.   Die  Längen- 


Sftule,  die  unten  und  oben  (in  der  Ficrur  nicht 
wiederßegeben)  in  Kassuntren  an  einem  StAtiv 
oder  an  der  Wand  drehbar  gelagert  ist. 
pleiten  zwei  Mikroskope,  die  in  passender 
Höhe  festgestellt  werden  können.  Den 
Mikroskopen  gegenüber  befinden  sieh  im 
gleichen  Abstand  von  ihnen  die  unbekannte 


Fig.  4. 


Fig.  5. 


vergleichung  geschieht 
jedesmal  in  der  Art, 
daß  man  die  Ltigen 
der  Endstriche  beider 
Maßstäbe  in  den 
Mikroskopen  links 
und  rechts  afs  Trom- 
meleinstellungen der 
Okularmikrometer  be- 
stimmt, die  Differenz 
der  Trommeleinstel- 
lungen sowohl  links 
als  auch  rechts  auf 
Grund  absoluter  Au.s- 
wertungen  auf  metri- 
sches Maß  reduziert 
und  mit  dem  richtigen 
Vorzeichen  in  Rech- 
nung bringt. 

Die  wesentlichen 
Teile  des  Katheto- 
meters  als  vertikalen 
Transversalkompara- 
tors  zeigt  Figur  5, 
ebenfalls  eine  Kon- 
struktion der  Soci^ti 
genevoise.   Auf  einer 


Länge  und  ein  Maßstab.  Mit  Hilfe  der 
Mikroskope  wird  wie  beim  horizontalen 
Transversalkomparator  die  unbekannte 
Länge  auf  den  bekannten  Maßstab  über- 
tragen und  ebenso  wie  beim  Horizontal- 
komparator  ausgewertet.  Die  zu  vergleichen- 
den Längen  und  die  Kathetometersäule 
müssen  untereinander  gut  parallel  sein; 
man  verwirklicht  diese  Bedingung,  indem 
man  alle  drei  Richtungen  vertikal  stellt, 
wozu  die  auf  den  Mikroskopen  aufgesetzten 
Libellen  dienen. 

Ah  Kathetometer  werden  vielfach  »nrh  In- 
strumente iK'zi'ichnt't,  die  nur  ein  Mikroskop 
trapen.  Bei  ihnen  ist  auf  die  Säule  eine  Teilung 
auf^ebrarht,  ^egen  die  die  Höhe  des  Mikroskops 
bestimmt  wird.  Das  Mikroskop  selbst  sitzt 
drelibar  auf  einem  vertikalen  Zapfen  und  kann 
so  auf  die  zu  verfileichenden  Hölion  gerichtet 
werden.  Die  oberen  und  unteren  Höhenlagen 
können  mit  einem  solchen  Instrument  nicht 
gleichzeitig:,  sondern  erst  nacheinander  einge- 
stellt werden.  .\U8  dies4<m  und  aus  anderen 
Gründen  vermögen  die  genannten  Instrumente 
keine  so  hohe  Genauigkeit  zu  liefern,  wie  die 
in  Figur  5  dargestellte  Konstruktiun. 

Der  Longitudinalkomparator  wird  ge- 
bildet durch  einen  Schlitten,  der  sich  auf 


Digitized  by  Google 


Längenmessung 


10 


einer  oder  zwei  zueinander  parallelen  Gleit-  Stichel  bei  S,  die  durch  den  Handgriff  H 
bahnen  bewegt.  Der  Schlitten  trägt  in  der  bedient  wird,  ist  bei  I)  in  Spitzenlagerung 
Regel  zwei  mit  Okularmikrometern  ver-  an  dem  Gehänge  (i,  das  bei  A  sich  gleich- 
sehene  Mikroskope,  die  sich  über  die  zu  falls  in  Spitzen  bewegt,  in  dem  gußeisernen 
vergleichenden  Maßstäbe  hinwegbewegen,  die  Bocke  B  aufgehängt.  Die  Bewegung  der  Reiß- 
auf einem  parallel  zur  Gleitbahn  angeord-  Vorrichtung  ist  eine  dreifache,  indem  gleich- 
neten  Tische  nihen.  Die  Mikroskope  laden  zeitig  mit  dem  Abheben  des  Stichels  auto- 
etwasverschieden  aus,  sodaß  man  im  einen  die  matisch  der  Rücktransport  auf  den  Anfang 
Striche  des  einen,  im  anderen  die  Striche  des  neuen  Striches  vermmden  ist. 
des  anderen  Maßstabes  sieht.  Zur  Verglei-  Die  Teilungen  werden  auf  Metall  direkt 
rhung  der  Maßstäbe  werden  die  Mikroskope  durch  den  passend  beschwerten  Stahlstichel 
auf  oie  linken  Maßstabstriche  gerichtet  und  aufgebracht.  Auf  Glas  wird  zuerst  eine 
deren  Lage  durch  die  Okularmikrometer  Wachsschicht,  am  besten  durch  Eintauchen 
fixiert,  daim  ebenso  nach  Verschiebung  des  des  ganzen  zu  teilenden  Stückes  in  ge- 
Schlittens die  rechten  Maßstabstriche  beob-  schmolzenes  weißes  Wachs  hergestellt,  die 
achtet:  die  Berechnung  des  Längenunter-  an  den  Stellen  der  künftigen  Striche  durch 
schiedes  erfolgt  wie  bei  den  Messungen  auf  den  Stichel  der  Teilmaschine  entfernt  wird, 
dem  Transversalkomparator.  Die  Fixierung  der  Striche  geschieht  durch 

Der  Longitudinalkomparator  wird  zur  dampfförmige  oder  flüssige  Klußsäure,  die 
Teilraa-schiner  wenn  außer  dem  Mikroskop  wohl  Glas  ätzt,  die  schützende  Wachsschicht 
auf  den  Schlitten  noch  eine  Vorrichtung  aber  nicht  angreift.  Sehr  feine  Teilungen 
zum  Ziehen  von  Strichen,  ein  Reißerwerk,  auf  Glas  werden  mit  Hilfe  des  Diamanten 
montiert  ist.    In  dieser  Form  erlaubt  die  hergestellt. 

Ma-^chine  aber  nur,  eine  schon  vorhandene  7.  Bestimmung  von  Teilungsfehlern. 
Teilung  zu  kopieren.  Zu  solchem  Zwecke  Bei  der  Bestimnmng  von  Teilungsfehlern 
wird  die  Mutterteilung  mit  dem  Mikroskop  nimmt  man  zunächst  an,  daß  die  Gesamt- 
anvisiert, ein  Strich  durch  Grob-  und  Fein-  länge  der  Skale  richtig  ist.  Sofern  auch  tlie 
Verstellung  des  ganzen  Schlittens  eingestellt,  Gesamtlänge  mit  einem  Fehler  behaftet  ist 
und  dann  der  neue  Strich  gezogen,  —  dieser  Fehler  wird  ja  übrigens  mit  der 

Eine  Teilung  ohne  schon  vorhandene  Temperatur  veränderlich  sein  —  braucht  er 
.Mutterteilung  kann  man  nur  mit  Hilfe  einer  später  nur  projiortional  auf  die  einzelnen 
Sihraubenteilmaschine  herstellen,  wozu  frei-  Intervalle  verteilt  zu  werden, 
lieh  die  Fehler  der 
Schraubeffenflgendge- 
iiau bekannt  sein  müs- 
>en.  Eine  solche  von 
der  Firma  Sommer 
und  Run  ge  in  Berlin 
sebaute  Schrauben- 
teilmaschine (vgl.Zeit- 
fchr.  f.  Instrum.  16. 
.■j2ö,  1896)  zeigt  die 
Fi^urö.  Man  sieht  hier 
das  durch  die  Schrau- 
be bewegte  M  ik  roskop, 
mit  dem  man  bei  Ko- 
pierung die  Mutter- 
teilung pointiert— die 
Schraube  dient  in 
diesem  Falle  nur 
als  Transportmittel  — 
und  das  Reißerwerk, 
mit  dem  man  alsdann 
den  Strich  auf  der 

neuen  Skala  herstellt.  '^MHiii«  ^Hjl^  - 

Bei  Anfertigung  un-  Fig.  6. 

abhÄngiger  Teilungen 
kommt  das  Mikroskop 

außer  Anwendung;  die  Einstellung  des  Die  inneren  Fehler  einer  aus  nahezu 
Keißerwerks  auf  den  Ort  des  neu  zu  ziehenden  deichen  Intervallen  bestehenden  Teilung 
Striches  erfolgt  dann  lediglich  durch  die  kann  man  nach  drei  Methoden  ermitteln. 
Schraube.  '  Die  erste,  die  Hansen  sehe  Methode,  be- 

Die  eigentliche  Reißvorrichtung  mit  dem  darf  eines  Hilfsintervalles,  das  den  Inter- 

HaBlwürt«rl>ach  der  Natar«riiisi;n8cbaf(90.  Band  VI.  ^ 


Digitized  by  Google 


60 


Valien  der  Skale  nahezu  gleich  ist.  Man  be- 
zeichne die  Länge  dieses  Intervalles  mit  Z. 
Dann  finde  man  durch  Vergleichung,  daü 
die  vier  Intervalle  einer  von  links  na<  )i  roi  hts 
gezählten  Skale  [0  4]  folgende  Hvm- 
Anngen  zu  Z  haben 


0  1" 

1  rv.  2' 

3  .  4' 


=  Z  4-  f)  " 
=  z—  3« 

^  Z         17  .r. 


Addiert  man  diese  Gleichungen,  so  ist  die 

GeMmtlftnee  L  der  Skala 

L  « (0       +  [1  ^  2]     [2  ~  3]  +  (S  ~  4] 

===  4  Z  +  8  /s 

wonnu  folgt 

Z     \h     2  m 
oder  wenn  man  dies  in  die  obigen  Beob- 
aditnnf^eichniigen  einfOlirt: 

[1~  2]  -  iL  — 13/1 
[2~3]==iL—  bfi 
[3  ~  4]  -  i  L  +  15  fi- 
Das  Intervall  (0  ^  1]  ist  also  um  3  «  zu  groß, 
[1^2]  um  löft  zu  klein  usw.    Durch  Ad- 
dition anhnrär  Gladniigni  kuin  man 
finden 

0~1 


n       4]        I  L. 

In  dieser  i'unu  erkennt  ni;in,  daß  der  Strich  1 
um  3  '  zu  weit  nach  rechte.  Strich  2  um  10  n 
zu  weit  nach  links  und  Strich  3  ebenfalls 
um  15  «  zu  weit  nach  links  liegt.  Man  sagt 
nun,  die  einzelnen  Striche  der  Skale  liat)eri 

Siwisse  Korrektionen  und  zwar  betragen 
eoe  Korrektionen  hn  vorfefohrten  Bei- 
spiel 

c„  =  0;  c,:=--f  3«;  c,  =  — 10/<; 
c,  =  — 15«;  o,=0. 
Mit  Hilfe  dieser  Korrektionnn  i?t  es  leicht, 
die  (iföße  irgendeines  lnt«rvalie9  der  Skale 
zu  berechnen;  beispielswein  ist  die  GrSSe 
des  Intervalls 

[1     3]  =^  I  L  +  c,  —  Cj  -  t  L  -  18  u 
was  sich  aus  den  vorstehenden  Gleichungen 
der  einzelnen  Intervalle  Jeiclit  verifizieren 

Die  Hansen  sehe  Methode  genügt  in- 
sofern nicht  den  hOduten  Ansprüchen  an 
Präzision,  als  die  Genauigkeit,  mit  der  die 
Korrektidjien  di'r  einzelnen  Striclie  ermittelt 
werden,  nicht  gleich  i«t,  sondem  symrae- 
trlsch  zur  Mitte,  bei  llng«ren  Skalen  sogar 
ganz  erliehlieh  al)iiiiiitril .  Bessere  Re-tiliate 
liefert  bereits  die  erweiterte  llanscnscJie 
Methode,  die  nicht  ein  Hilfsinterrall,  sondern 
mehrere,  die  Viclfai'lie  des  rr^ton  «irtd,  hr- 
nutzU  In  ihrer  vulik&innRnsten  Komi  torderi 
sie  iflr  eine  Teilung  von  n  nahezu  gleichen 
Intemülen  (n  —  1)  HilfsintervaUe,  die  gleich 


j  dem  lünfachen.  Zweifachen  usw.  bis  (n  —  1  )- 
fach)>n  eines  Intervalls  der  Teilung  sind. 
In  unserem  Beispiel  von  vier  IntemUen 
^vii^(!e  man  ^Iso  nicht  nur  das  Hilfsintervall  Z 
gebrauchen,  sondem  noch  zwei  weitere 
Hilfsinten'alle,  die  nahezu  gleich  2Z  und  3Z 
sind.  Diese  werden  dann  nooh  soweit  möglieh 
mit  Tntemnen  der  Skale  veifliehen,  atso 
2  Z  mit  fO  ~  2],  [I  ~3],  [2  -  4],  ferner  3  Z  mit 
[0  3L  [1*^  4].  Dies  gibt  dann  ein  System 
von  Gleiehungen,  am  ooM  mm  die  KoivA> 
tionen  i  ,.  ( ,.  r ,  nnt  hOhmr  Gomui^skelt 
ausrechnen  kann. 

Noch  genauer  als  nach  der  erweiterten 
Hansen  <ehen  Methode  arbeitet  man  nach 
einem  Verlalireti,  welches  man  die  Methode 
des  Durchschiebens  nennt.  DiMO  Methode 
erfordert  zwei  Skalen  von  nahezu  glelfhen 
Einzelintervallen,  wobei  die  Skalen  selbst 
verschieden  lang  sein  können.  Man  legt 
beide  Skalen  so  an-  oder  aufeinnndert  d^ 
nur  je  ein  Intervall,  etwa  das  Infierste  TBehto 
Intervall  der  linen  mit  dem  äußersten 
linken  Intervall  der  anderen,  sich  überdecken, 
nnd  bestimmt  die  litgennntersehlede  der 
beiden  Strielipaare.  Dann  verschiebt  niati 
die  eine  Skale  um  ein  Intervall,  so  dAÜ  sich 
swei  Intervallo  Uberdseken  nnd  drd  Strich- 
paare  gemessen  werden,  usw.  Setzt  man  das 
Verfahren  fort,  so  liegen  später  beide  Skalen 
nebeneinander,  wandern  dann  nach  der 
anderen  Seite  wieder  auseinander,  bis  sich 
auch  dort  wieder  nur  je  ein  iiitervaU  über- 
decken. Die  Berechnung  der  Korrektionen, 
worauf  hier  nicht  weiter  ein^^angen  werden 
kann,  gestaltet  sich  recht  einfach;  man  er- 
halt glneliMitig  die  Konoktionen  beider 
Skalen. 

8.  Einfache  Vorrichtungen  zur  Mes> 
sung  von  Endl&ngen  (KalibernniaOen  und 
Dicken).  Alle  diese  Vorrichtungen  beruhen 
auf  dem  Prinzip,  da6  die  zn  messende  End- 
länge zwischen  einen  festen  und  einen  hr- 
wegaohen  Anscliiag  gebraciit  wird  und  dali 
die  Stellnng  des  beweglichen  Anschlages, 
ausgehend  von  der  Nullage,  in  der  sich  beide 
Anschläge  berühren,  abgelesen  wird.  Die 
Ablesung  des  beweglichen  Anschlage!  gCgei* 
über  der  Ablesung  mit  bloß»  ni  Auge  zu  ver- 
feinern, dienen  die  beiden  auch  schon  bei 
der  Ausmessung  von  Strichlängen  benutzten 
Hilfsmittel  Nonius  und  Schraube,  außerdem 
noch  Vorrichtungen,  die  auf  dem  Prinzin 
des  uni:leieharmi'_'en  Jlebels.  des  Kei's  u.  dgl. 
beruhen.  Diese  zuletzt  genannten  Vor- 
riehtungen,  die  im  alli^einen  eine  ge- 
rinirere '■Man'.'enauitrkeif  liefenit  IHÖg«n  vor^ 

!  weg  genommen  werden. 

8a)  Pohlhebel,  Meßkeil  u.  dgl. 

'  TVr  Filhllieliel  i'I'iL'.  7)  i  t  ein  imgleicharmiger 

I  Hebel,  dessen  kurz,  n  r  Ann  den  beweglichen 
Anschlag  bildet  und  de  i  u  längerer  Arm 

j  über  einer  Kreisskale  spielt.  Mit  FQhlhebel 


Digitized  by  Google 


Luugetiinessung 


51 


nusiTPstattotr    Tnstruniontt»    haben    in    der  Spilzni  «ind  aucli  Stricliontfcrnunijcu  ii.  dirl. 

meßbar.  Bemeckeiiswert  ist,  daß  die  Schub- 
'  lehn  nfelit  wie  FQUhebel,  MeBkeB  n.  ft.  in. 


Sefui  nur  ein  kleines  Meßbereich;  sie  werden ; 
tehalb  taeh  mir  snr  Bestimmung  sehr' 
kleiner  Längenänderuniren,  wio  z.  B.  der 
UDgen&nderujigen,  die  durch  i:Irw&rmungen , 
larni^biMbt  werden,  bMivtst,  imbeeondeie  I 

trifft    man    das ' 
Fühlhebelprinzip 
htafig   bei    r^- ; 
strierenden  oacr 
Zeigerinstrumen- 
ten (Thermograph 
u.   dgl.).  Der 
Fühlhebel  liefert 
nur   relative  An- 
gaben, muß  also 
auf  metrisches  Maß 
eist  geeioht  wer- 


erst  mit  bekannten  Kaliberkßrpern  r  i  !it 
werden  muß.  Sie  verwandelt  vielmehr  dio 
Bedungen  diidct  in  Strichl&ngen.  Der  in 
Bedumng  xu  setraide  NiiUpunkt  der  Tmr 


Der  MeBkeU 

wird  in  der  Regel 
-^r-^v  i    als  Doppeikeil  be- 
^<^:r7TTrg;^l->*^    nutrt.  Er  besteht 

dann    ans  zwei 
gleiciieu  Havlien 
Keilen,  deren  Quer- 
schflitte  rechteckige  Dreiecke  sind.  Die  beiden 
Keile  liegen  gegeneinander  gewendet  mit 
ihren  Hypotenusenflüchen  aufeinander,  so 
M  die  beiden  großen  Kathetenflächen  unter 
««h  parallel  sind.   Durch  gegenseitiges  Ver- 
"fliiciii  n  heider  Keile  werden  beide  Katheten- 
fllcbea  einander  genähert  oder  voneiitaiider 
ortfont,  die  Voniehtang-  lünn  also  dazu 
tfienen,  eine  v.;ri   /  .m  i  festen  Anschlfiiren 
begrenzte  Länge,  eine  Lelire,  in  die  der  zu 
messende  Körper  eingelegt  ist,  mfier  diesem 
ausiufüllon.    Durch  den  Meßkeil  wird  also 
gewissem la Ii en  der  eine  der  beiden  festen 
Afliaiiläge  der  Lehre  in  einen  bewegliehen 
verwandelt;  die  Länge  des  McBstückes  er- 
sibt  sich  dauii  als  Differenz  zwischen  der 
Weite  der  Lehre  und  der  Entfernung  der 
Ksthetenflächen  de?  Meßdoppelkeiles.  Diese 
ßitfemung  kann  nach  erfolgter  Eichung  aa 
Trihni^'pn,  die  lanirs^  einer  oder  beider  Hypo- 
teBiueokauteu  aufgebracht  sind,  abgelesen 
vndn. 

Verwandt  mit  dem  MeSkeil  ist  die  Draht- 
jekre,  die  durch  einen  keilförmieen  Einschnitt 
■  ein  Metallstück  oder  dgl.  gebfldet  wird.  Je 
jliiraer  der  Draht  ist,  um  so  tiefer  läßt  er  sich 
in  die  keUfömi^  Lehre  hineijiäciiiebcu;  seine 
Hirki-  kann  an  eiiuT  längR  des  KbÜSS  saesbndlteil 
Teilung  abgelassen  werden. 

8b)  N  0  n  i  u  8.  Der  Xonius  findet  Ver- 
wendung bei  der  Schublehre,  wie  sie  in 
Figur  8  abgebildet  ist.  Außer  Läntren  und 
Stab-  oder  iiußeren  Kohrdurclmietijjerü  er- 
Uiil)t  die  Seliublehrc  durch  Benutzung  der 
uateren  Enden  der  Taster,  deren  Dimen- 
Mna  hdaimt  sein  mOssen,  auch  innere 
luBlNr  almignifeiL  Utk  Hufe  der  oberen 


Fig.  8. 

lung,  der  von  dem  bezifferten  Nnllpimkt  je 
naen  der  Gflte  des  Instrumentes  mehr  oder 
weniger  abweldien  icann,  wird  dnieh  An- 
einanderseliieben  beider  Taster  gefunden. 

8e)  Schraube.  Das  bei  weitem  feinste 
Hilfomittel  sur  Ansmeseong  von  Endlingen 
ist  wiederum  die  Schraube,  die  hierbei 
wesentlich  in  zwei  Formen,  als  Schrauben- 
mikrometer mit  meist  hoihsontal  liegender 
Seliranbe,  und  als  Sphärometer  mit  vertikal 
angeordneter  Schraube  verwendet  wird. 

Das  Schraubenmikrometer  ist  in  Figur  9 
dargestellt.   Der  bewegliche  Anschlag  wird 


Flg.  8. 

hier  durch  eine  Schraube  gel>ildet,  r  in 
einer  langen  Mutter  läuft.  Die  Scluraube 
hat  mdst  eine  Ganghöhe  von  1  mm,  wobei 
die  Trommel  in  100  Teile  geteilt  ist.  Eine 

4* 


Digitized  by  Google 


62 


Drehung  der  Sehranbf  um  ein  Intervall  der 
ächnabentrommel  entspricht  also  einer  \'er- 
Indenini;  der  Oeffnung  des  Ifikrometen  nm 
10  r  .  It.i^  Schraubenmikrometer  ist  zunärhi^t 
zur  \  ergli  ii  liung  nahe  gleicher  Kaliber- 
körper, also  zur  Mes-imu'  kleiner  Ltaii^en- 
difforpuzon  hfstiintnl:  da  liitTzii  nur  eine 
angenäherte  Jvenntnis  der  Hohr  oines  Schrau- 
benganges nötig  ist,  so  kann  die  einfache 
Vorrichtung  recht  genaue  Kesultate  geben, 
namenthch  wenn  man  dafür  sorgt,  daß  Kr- 
wärnuuifjou  der  Schraube  und  des  Bügels 
Während  der  Messungen  vermieden  werden. 
Id  nenerer  Zeit  nnd  die  Ifiknmietenchraaben 
fabrikalionsinäßii:  mit  einem  so  liohcn  (Jrade 
der  Vollkommenheit  beigestellt,  daii  sie  in 
der  Teehiiik  aveh  so  amdnteB  Mesningen 
mit  genügender  (ienauiirkeit  benutzt  werden. 

Eine  Verfeinerung  der  iSohraubenmikro- 
m«ter  find  die  HeBiiiMeliiflVB,  bei  denen 

an  Stelle  de«  Bügels  der  Schraubenmikro- 
meter  ein  solider  Unterbau  tritt,  dtr  ein 
Lager  für  die  zu  vergleichenden  MaUkörper 
enthält,    l'm  die  Meliinasohine  auch  tHr  die 
Hestimmung  absoluter  Längen  tauglich  zu 
machen,  trj^  der  beweglkme  Anschlag  ein 
Mikroskop,  mit  dem  man  auf  eine  feste 
Skala  visiert,  oder  aber  der  bewegliche  An- 
schlag trägt  eine  Skale,  auf  die  man  ein 
ieststebendes  Miluoskop  richtet.  Der  ^^ull- 
pnnlrt  der  SIcale  winf  wieder,  IhnHeb  wie 
oei    der    Schublehre,    durch  Aneinandcr- 
schieben  beider  Anschläge  ohne  zwiscben- 
liegenden  KaliberkArper  liestimmt.  Eine 
FehlenjiM'lli'         den  Me<*uncen  mit  dem 
Schrauuenmikrometer  liegt  darin,  dali  der 
Druck,  den  man  mit  der  Schraube  auf  das  | 
Maßstück  ausübt,  nicht  genüirend  definiert 
wird.    Diese  Unsicherheit  wird  bei  den  Meß-, 
maschinen   dadurcli   vermieden,   daß   man ' 
auch  den  festen  Anschlag  etwas  beweglich  ' 
macht,  so  daß  er  rückwärts  einen  Indikator  j 
für  die  Größe  des  ausgeübten  Druckes  be- ' 
t&tigt.    ^in  solcher  Indikator  ist  beispieis- 
wei«e  ein  mit  FlOssigkeit  gefülltes  flaches 
Mctallreservoir,  das  sich  nach  oben  hin  in 
ein  graduiertes  Steigrohr  fortsetzt.  Einem 
bestimmten  Druck  auf  den  HaBkörper  cnt- 

spriclif  dann  ein  An- 
steigen der  Flüssig- 
keit im  Kohr  bis  zu 
einer  bestimmten 
Hohe. 

Ein  Sphiironieter 
ist  in  Figur  10  abge- 
bildet. Die  Schraube 
S,  die  an  Stelle  der 

Fig.  10.  sonst  üblichen  Trom- 
mel eine  get«ä!te  Maß- 
8choihc  trüLTf.  wird  von  einem  kräftigen 
Bügel  getragen,  der  auf  einer  Cirundplattef 
6  «nfntit  UM  Spblmmetar  dient  ur- 
sprOngUeh,  wie  es  auch  der  Nam«  besagt, 


zur  Ausmessun«;  cekrümmter  Flächen  (Lin- 
sen, QuecksUberkuppen  u,  dgL).  Für  solche 
Zwecke  ist  da«  untere  Ende  der  Sehranbe 

zu  einer  feinen  Spitze  aussrcbildef.  Man 
stellt  dann  die  Spitze  gar  nicht  erst  auf 
Berührung  mit  aer  Fläche  ein,  eondem 
nähert  die  Sf)itze  dem  Objekt  nur  soweit, 
daß  sich  die  Suitze  und  ihr  Spiegelbild  in 
der  Fläche  nanezu  zu  berühren  scheinen. 
Auf  diese  Weise  ist  die  beim  Scliraubm- 
mikromcter  angezeigte  Fehlerquelle,  die  in 
der  mangelnden  Kennt i\is  des  Druckes  auf 
das  Maßstück  beruht,  g&nzlich  vermieden. 

9.  Vergleichung  ▼on  Endmaßen  unter- 
einander und  mit  Strichmaßen  auf  dem 
Komparator.  Messungen  aal  dem  Kom- 
parstor, bei  denen  EndmaSe  dngehen, 
werden  mit  Ililfo  von  .Snschiebezylindern 
ausgeführt.  Anschiebezyhnder  sind  kleine 
zylindrische  Körperehen,  die  mit  schwachem 
Druck  so  beiderseits  an  das  l'ndmaß  anire- 
legt  werden,  daß  alle  drei  Lanir^acliM-n  in 
eine  gerade  Linie  fallen.  Die  Aiis(  hiebe- 
Zylinder  tm^ren  auf  der  Oberfläche,  l)c<ser 
noch  auf  kleinen  Flächen,  die  in  Ausspa- 
rungen auf  der  Achse  der  Körnerchen  neb 
befinden,  beiderseits  einen  oaer  mehrere 
Striche.  Auf  diese  Weise  ist  das  Endmaß 
in  ein  Strichmaß  verwan<lclt,  und  kann  mit 
einem  anderen  ebensolchen  verglichen  werden. 
Sollen  zwei  EndmaBe  miteinander  vergliehen 

werden,  -o  braucht  man  nur  das  eine  durch 
das  andere  zu  ersetzen,  in  derselben  Weise, 
wie  man  beim  Traasvenalkomparator  einen 

Maßstab  an  die  Stelle  (Ie<  anderen  führt. 
Soll  ein  KndmaU  auf  ein  Strichmaß  bezogen 
werden,  so  hat  man  noch  die  Länge  der  An- 
schiebezylinder  bis  zu  den  Strichen  zu 
eliminieren,  was  in  der  Weise  geschieht,  daß 
man  die  Anschiebezylinder  direkt  aneinnoder- 
führt  und  abermals  die  Entfernung  der 
Striche  voneinander  mit  Hilfe  eines  Strich- 
maßstabes ermittelt.  Die  Länge  des  End- 
maßes findet  sich  dann  als  Differenz  der 
beiden  Messangsresultate. 

Man  kiinu  "hn»*  An-schielwzyUiKler  auskommen, 
wetm  man  };leichz4>iti^  weniptens  drei  Kndmafie 
der  rntersuchun^  iiiiterwirtt,  deren  jedes  einen 
Strich  in  beliebiger  Entfernung  von  den  Enden 
trägt.  Die  drei  StHlie  seien  A,  B  nnd  C,  ihre 
Teile  zwischen  Stri«  Ii  iiikI  l'.iide  A,unii  Aj,  IJ,  und 
H„  und  ("j.  Hei  .\neinandersrhiel)»'n  je  zweier 
der  drei  FmbnuUe  mifit  man  dann  kompara- 
torLsch  durch  l'ebertragung  auf  ein  StrksnmaA 
folgende  Strichliagen 

A,  +  B,  a 

A,  -|-C,  =  b 

Bt  +C,=e 
B,    +  A,  » d 

C,-f  A,  -e 
C.       -HB,  -I 

wo  a,  b,  c,  d,  e,  f  Längen  des  StrichmaBstabes 
bedeuten.  Aus  den  6  Beobachtungsgleichungen 
eigibt  sksh  dann 


Digitized  by  Google  , 


Langemaemiiig 


63 


A  —  A,  +  A,  —  b  —  c  +  rt 

—  c  —  f  +  a 
B  —  Bi  +  B,  =  d  —  (  4  f 

—  ft —  b  +  c 
C-Ci  +  C,  -f  — a-(-b 

=    —  d  -i-  »' 

10.  EndmaOesItze.  Di«'  drei  Längen  A, 
B  und  C  brauchen  für  die  Anwendbarkeit 
der  besflirilbcnen  Methode  keineswegs  ein- 
ander gkit  ii  /.ü  sein.  Mau  kaoo  sich  also 
auf  diese  Weise  Sätxe  von  Endmaßen  (Ka- 
liberkörpem)  hfrstpllcn,  entsprechend  der 
unter  7  behandtkt  u  Aufgabe,  die  Tcilungs- 
fehler  eines  Strichmaßstabes  zu  bestimmen. 
Ein  Bedflrbiig  nach  solchen  Endmaßsätzen 
iiat  bwliOT  nnr  in  geringem  Umfange  be- 
.«tandt'ii.  Die  ^rasrliiiioiiindustrie  zieht 
vor.iarjeUea  Fall  eigens  heimstellte  Kaliber- 
ktner  m  baratzen,  anstatt  ein  gewünsehtes 
Maß  aus  mehreren  cinzrlnon  zii«ammen- 
lubauen.  Hierfür  sind  einerseits  Bequem- 
lieMteitBraekaehten  mafifebend,  anderer- 
f<'if^  warrn  nnrh  l)is  vnr  iranz  kurzer  Zeit 
(lif  kalibefkufptr  weai{<  exakt  gearbeitet, 
so  daß  durch  em  Aufeinanderlegen  mehrerer 
unkontrollierbare  Fehler  entstanden.  In 
den  letzten  Jahren  ist  die  Fabrikation  von 
Kaliberkörpern  derart  vervullkommnet,  daß 
die  LiBgenunstcherheit  bei  Zusammensetzung 
»ehrewr  Kaliberkörper  auf  kleine  Beträge 
eingp.-i  braiikt  ist.  Damit  gewinnt  die  Unter- 
«uebung  von  Endmaßesätzen  erneutes  Inter- 
ene. 

Man  IiiMlirnt  sirli  dazu  des  Selirauben- 
luikrometers  oder,  bei  höheren  Ansprüchen 
n  die  Oenanigkeit,  der  MeBmaschine,  indem 
?nan  dm  f^nindsatz  aiifs-tellt.  daß  man  zur 
mögliclisteii  Verringerung  der  Messungs- 
fehler immer  nur  nahezu  gleiche  Längen 
miteinander  vergleicht.  Die  Aiifiral)e  kdinmt 
dann  auf  dasselbe  hinaus,  wie  dje  Ktalunnic- 
ning  von  3IassenȊtzen,  die  an  anderer 
Steile  (vgl.  den  Artikel  „Massenmessung'') 
besprochen  wird.  Die  Längen  der  einzelnen 
Kaliberkörper  müssen  in  einem  derartigen 
Verbiitnis  zneiuander  sieben»  daß  es  möglich 
isk,  ans  ihnen  cK«  nicbsthfihere  Einbeit  auf- 
snbauen  und  daß  die  Stücke  einzeln  oder  in 
Sanimen  so  miteinander  verglichen  werden 
können,  daß  der  Fehler  jedes  einseinen 
Stückes  gefnnden  werden  kann,  l'üii  I'iid- 
niaßesatz  bestehe  beiapiel.sweise  aus  dm 
Stücken  a„  at,  a«,  a4  von  den  Nennwerten 
1.  2,  3,  4  cm,  80  findet  man  durch  Ver- 
gleichung  der  Summe  mit  der  nächsthöheren 
ISinheit  etwa 

*i  +     +  »3+  a«  —  10  cm  —2^ 
ond  durch  innere  Vergleichung 

(»1  +  *«)=  (a,  +  a,)-t-  14.« 
Hieraai  eigeben  äch  die  beiden  Summen 
rimefai 

»»+*i  =  6cin4- 6/"  a,-f  a,  =  öcni-  8// 
Nmunt  man  bienra  noch  die  beiden  weiteren 


[möglichen  Vergleichungen,  die  die  Resultate 
ta,  -j-  ai)  =  a«  —  3  ,/*  und 
(a,  +  al)  =  a,  +  6 

enreben  mögen,  so  hat  man  vier  Gleichungen 
mit  vier  Unbekannten,  aus  denen  sich  oe- 
reclmet: 

n  1  ^  1  cni  '-in:  aj  ~  2  cm  —  3 .« ; 
a  j  —  3  cm  —  ö  « ;  a«  =  4  cm  -f-  2 
II.  Llnfemnessungen  mittels  Licht- 
interferenzen.  Von  den  Interferenzenjchei- 
nungen,  die  in  einem  besonderen  Artikel  be- 
liande  t  werden  (vgl.  den  Artikel  „Inter- 
ferenz des  Lichts sind  namentlich  zwei 
für  die  Zweck?  der  Längenmessungen  nutzbar 
peniaeht  worden,  die  Fizeauschcn  Streifen, 
die  einen  SpeziaifaU  der  Newton  sehen 
Binge  darsteUen,  und  die  Haid  innrer« 
sehen  Rini^e.    Die  zuerst  «jenannten  treten 
an  schwach  keilförmigen  i.niipkticn  auf; 
die  einzelnen  Interferenzstreifen  verbinden 
alle  Funkte  deicher  Dicke  der  Luftplatte. 
Die  H  a  i  li  i  ü  g  e  r  sehen  Ringe  ajidererseits 
werden  an  planparallelen  Luftplatten  be- 
obachtet; sie  sinu  Kurven  gleicher  Strahlen- 
neigung.     Beide  Interferenzerscheinungen 
bal)en  da.s  gemeinsam,  daß  sie  sich  um  ein 
<  StreiienintervaU  verschieben,  wenn  sich  die 
I  Dicke  der  Lnitplatte  nm  eine  hattie  Wellen- 
blinke  der  benutzten  Lielitart  ändert.  Be- 
obachtet man  umgekehrt,  daß  sich  das 
Interferenzsystem  Kcffen  eine  feste  *Marfce 
I  so  weit  versehieht.  daß  ein  folgender  Streifen 
die  Lage  des  vorhergehenden  eingenonunen 
hat,  so  schließt  man  dmus,  daß  sich  die 
[  Dicke  der  Luftplatte  um  eine  halbe  Wellen- 
'  länge  -    je  nach  dem  Richtungstviim  der 
Streifenwanderung  —  vergrößert  oder  ver- 
,  kleinert  hat.   Beträgt  die  \'er8chiebung  des 
I  Interferenzensystems  Bruchteile  eines  Streifen- 
1  intervalls,  so  war  auch  die  Dickenänderung 
im  VerliiUtnis  weniser  als  eine  halbe  Wellen- 
länge. Da  eine  halbe  Wellenlänge  im  sicht- 
baren S[iektral'_'ebiel  mir  '  -  bi^  '  ;,  r  betraizt. 
I  so  ist  die  auf  Interferenz  gegründete  Methode 
;  der  Lingenmessung  der  gewöhnlichen  Kora- 
i  {»aratormethode  in  \  ielen  Fällen  überlegen. 

ixa)  Fizeausche  Streifen.  Die 
ßenntzung  der  F  i  z  e  a  n  sehen  Streifen  ist 
auf  irerin'je  T)ickpn  der  Lnftplatte  beschränkt; 
für  Dicken  von  mehr  ab  öüOUO  Halbwelleu, 
(ia>  sind  im  Mittel  etwa  If)  mm,  wird  die 
Inierferenzerscheinung  auch  für  die  schiirfsten 
Spekt railinien   verwa.schen.      Das  Baupt- 
j  aiiweinhnmsgebiet  der  Fizeauschen  Inter- 
j  ferenzst reifen   ist   daher   die  Bestimmung 
,  kleiner  Längenänderungen,  z.  B.  solcher  wie 
1  sie  kurze  Körperchen  infolge  Teiufteratur- 
änderungen  erleiden;  auch  b&m  Studium  der 
elastischen  Eiiirenschaften,  bei  der  Messung 
kleiner  Dnn  ke  n.  a.  m.  sind  die  Fizeau- 
j  sehen  Interferenzen  mit  Vorteil  verwendet 
I  worden. 

[    Die  ersten  Veisuche  zur  Bestimmai]^ 


Digitized  by  Google 


64 


LinguuiMasiing 


1 


der    WärriU'ausdfhiiiiii!:    nach    der  Inlor- 
fen'iiznu'thode  sind  um  die  Mitte  des  vorigen 
Jahrhunderts  von  F  i  z  e  a  u  selbst  angestellt 
worden.    Er  benutzte  hierzu  eine  \^rrich- ; 
tung  aus  Stahl  (Fig.  11),  eine  ebene  Grund- 
platte, die  von  drei  Schrauben  durchsetzt 
war.    Die  Schrauben  waren  nach  oben  hin 
zugespitzt  und  trogen  eine  sehwaeh  kon- 
vexf>  Linne  h.  die  zur  Orientiernng  flbf  r  (!!«• 
Lage  deä  luterferen2äystem£  luit  i^larken 
▼ersehen  war.  Zwiseben  der  oberen  polierten 
Fläche  der  stählernen  (Inindphitte  und  der 
ihr  zugewandten  Linsenfiache  wurden  bei  i 
Bdeuchtung  der  Apparattir  mit  monochio-! 
iii.-if  isi  lieni  Lieht  ( Xatriuinlicht )  Interferenzen 
erzcuirt    und   mit    deren   Hilfe  wurde  die 
Warmeausdchuun;:  der  Stahlschrauben  ge-, 
funden    Sollte  ietzt  die  Wärmeausdehnung 
irgend  eines  anderen  oberflächlich  spiegeln- 
den  KoriMTs  tremessen   werden,   so  wurde 
dieser  inmitten  der  ÖtahUchraiiben  auf  dem 
StaUtiteheben  aufgebaut 
und     zwischen  seiner 
Oberfläche  a  und  der] 
r  I    UnterflSehe  der  Linse  b 

Pi  Wl      wiederum     das  Inter- 

"tJ"  *v"  "'  v'/      ferenzbild  hergestellt. 

Eine  Messung  lieferte . 
dann  die  relative  Aus- 
doluiuug  des  Körpers 
gegenüber  den  Stahlschrauben,  woraus  sich 
die  absolute  Ausdehnung  des  Körpers  leicht 
als  Differenz  ableiten  ließ.  Bei  den  relativen 
Messimgen  konnte  man  durch  Hinein-  oder 
Herausdrehen  der  Schrauben  die  Luftplatte 
bfliiebif  dfkan  einstdien;  anefa  konnte  man 
mit  Hilfe  der  Schrauben  den  Keilwinkel  der 
Luftpiatte  variieren,  der  den  Abstand  der 
einzelnen  Ihteifennutstreifipn  yoneinander  be- ' 
dingt. 

Die  alte  Fixe  au  sehe  Methode  ist  in 
neower  Zmt  vielfaeh  yerbessert  worden. 

Wlhrend  F  i  z  e  a  u  nur  mit  einer  einzigen 
Spektralfarbe  operierte,  schlug  Abbe  die 
Benutzung  mehrerer  derselben  gleichzeit^f 
vor.  l'm  die  Tragweite  dieses  Vorschlages 
beurteilen  zu  können,  vergegenwärtige  man 
fu  ]!.  liaß  die  einzelnen  Interferenzstreifen, 
die  durch  das  Gesichtsfeld  wandern,  in  keiner 
Weise  von  einander  unterschieden  sind. 
Man  war  daher  gezwungen,  die  an  einer 
Marke  vorbeiwandemden  Streifen  direkt  zu ; 
zAhlen,  was  meint  sehr  mühsam,  oft  aber  auch 
überhaiint  nirlit  ausführbar  ist.    In  stdfhen 


Dickenänderuiii:  in  metrischem  Maße,  etwa 
in  fj  aus,  wenn  aurh  /.  in  n  gegeben  war.  Die 
(irößc  m./  ,  ist  nun  unabhängig  von  der 
benutzten  Wellenlänge;  führt  man  daher  die 
Messung  in  mehreren  Wellenlängen  gleich- 
zeitig aus,  so  mflssen  alle  so  erhaltenen 
Produkte  miiJt,  mt^^t  usw.  einander  gleich 
sein.  Die  Timen  m  smd  im  aOseindnen  ge- 
hrnchene  Zahlen,  d.  h.  sie  geben  mehrere 
ganze  Streifenintervalle  und  die  Summe 
zweier  Bruehteile  (Anfimgs-  nnd  Endlage) 
an.  Mißt  man  nun  die  Bruchteile  etwa  mittels 
Okularmikrometer  mit  großer  Schärfe  und 
ist  außerdem,  was  fast  stets  der  Fall  ist. 
die  Di(k<  ri.iiiilerunir  der  Luftplatte  ange- 
nähert bekauui,  so  lassen  sich  mit  liilfe  der 
Bedingung  der  Gleichheit  der  Produkte 
m.//,  die  ganzen  durchgegangenen  Streifen- 
intervalle für  jede  benutzte  Spektralfarbe 
mit  Sicherheit  rechnerisch  finden. 

Die  Möglichkeit  der  ^  Beobachtung  in 
mehreren  SpektraUuben  ist  bei  efaiem  von 
P  u  I  f  r  i  (•  h  kfmstruierten  Apparat  (Fig.  12) 
verwirklicht.  Die  Beobachtung  geschieht 
mit  Hilfe  «nee  hoiisontal  angeordneten 


Fig.  12. 


Fig.  13. 


FUlen  bietet  die  Benutzung  mehrerer  Wellen- 
Iftngen  Vortril.    Die  Diekmindernng  der 

T-nftplatte  ist  nämlich  wie  schon  oben  an- 
gedeutet, gegeben  durch  die  Anzahl  m  der 
durch  das  Gesichtsfeld  gewanderten  Streifen- 
intervalle, deren  jedes  einer  Dickenändenim.'; 
um  eine  halbe  Wellenlänge  entspricht.  iMulU- 
uliziert  man  also  m  mit  der  halben  Wellen- 
Unge  i/t,  so  diflokt  das  Produkt  m.A/i  die 


Fernrohres  B,  das  ^leichzätig  auch  zur  Be- 
leuchtung des  Interferenzapparates  dient. 
Als  Lichtquelle  dient  eineGeißlersche  Röhre 
L  (Wasserstoff  oder  Helium  mit  etwas 
Quecksilber,  wodurch  ein  großer  Reichtum 
an  SpektraUinien  erzeugt  wird)  mit  gerader 
Durchsicht.  Das  parallel  austretende  Licht 
wird  durch  zwei  Prismen  s^pektral  zerlegt, 
dann  durch  «n  totalrrflektierendee  Prisma 
(Fiir.  l.'V)  vertikal  nach  unten  auf  den  Fi- 
z  e  a  u  sehen  Apparat  geworfen  und  geht 
auf  demselben  Wege  zum  Beobachtungs- 
rnlir  zurück.  Die  verschiedenen  Spektral- 
iarben  werden  durch  Drehen  des  Beob- 
aohtungsrohres  B  ins  Gesichtsfeld  gebndit. 
Eine  weitere  weeentliche  Verh  


Digitized  by  Google 


1%.  14. 


Jtr  Fizi'a  i  -  I  ii  Methode  betrifft  den! 
Fize&usehiu  Apparat  selbst.  Stahl,  das 
Kiternl,  aas  dem  das  von  Fizeau  be- 
nutzte Ti?chehon  btstAud,  ist  bekanntlich 
iiitlil  Irei  von  tlier mischen  Nachwirkungen, 
&f  die  gewonnenen  ResultAte  fehlerhaft 
')»  ti)iflus'?pn.  P  u  1  f  r  i  f  h  wählte  darum 
»Is  Material  BcrgkristaU  ujid  iiab  dcjii  Tisch- 
«b»  eine  dniteiUge  Form  (Fig.  14).  Die 

Einzelteile  der  Ap- 
~|  paratur,  nämlich  die 
Grumlnlatte  G,  die 
Deckplatt«  D  und 
der  die  Dieke  der 
Luftplatte  zwischen 
der  Oberfläche  von 
G  und  der  Unter- 
fläche  von  D  be- 
stimmende ring- 
förmige Körper  K 
wurdon  senkrecht 
lur  optischen  Achse  des  liergkristalls  ge- 
schlilfen.  Der  Ring  R  tritt  hier  somit  an 
die  Stelle  der  in  der  Höhe  veränderlichen 
.xhrauben;  er  ist  also  anstatt  dieser  in 
b^zn;:  auf  die  Wärmcausdelmung  absolut 
»i  ontersucheu.  Wihrend  bei  der  «Iten 
Pif eaiiiohen  Anordnung  £e  HOlie  der 
Schrauben  enfspreLlund  den  Dimensionen 
des  Venachskörpers  eingestellt  werden 
kenote,  nntfi  bei  dem  Pnlf  rieh  sehen 
Ring  der  Versuchskörper  umgekehrt  nach 
der  Höhe  des  Quarzringes  abgescliiifleu 
▼erden.  Hiermit  ist  aber  Keine  wesentliche 
Unbequemlichkeit  verknüpft.  Neuerdings 
benutzt  man  statt  der  Apparatur  aus  Berg- 
kristall vielfach  eine  «rieae  was  Quarzglas, 
Hnem  Material,  da?  mir  eine  Ercrinjre  ther- 
mische Aii.'^dehniiiiir  besit/,L  und  deshalb 
manche  Verleih"  bietet. 

Unter  Benutzung  der  Abbe  sehen  Methode 
irt  «  ttch  mißlich  durch  Fizeau  sehe  Intet-  i 
temen  die  Dicken  dOnner  Luftplatten  absolut  I 
mt  großer  Genauigkeit  zu  messen.  Um  die  Art  i 
einer  sokhea  Mcssiuil'  zu  ver.stehcii,  denke  man 
sich  bei  eiuet  relaliveu  Auädebnun^bestimmun^ 
die  La^  öer  Inteiferenzstieifensysteme  in  meh- 
mon,  etwa  vier  Spektialiacton,  gMS^n  eine 
Madce  gemessen,  wie  da*  folgende  Beispiel 

i-  Ix      Bruch  tei  k»  von  ro 
0,3333  ft  0,674 
0,2938  fi  0.983 
0,2730  «  0,306 
0.2608 ,//  0,297 

Denkt  man  sich  jetzt  die  Dicke  der  Luft- 
platte  kontinuierUeh  abnehmend,  ao  indem  sich 
jfc  Eiwtellungon  der  Inferfercnzsysteme  kon- 
■"■«rlicli,  bi-s  bei  iierührunj;  beider  spiegelnden 
Flächen,  d.  h.  1  >    U  rke  der  l.ultplatte 

pkich  Null  alle  Intcrlerenzsysteme  die  gleiche 
Phwe  Nun  haben,  oder  bis  alle  Bnichteue  von 
■  Slwhantk  glMdbt  Nnft  cewoideA  sind.  Die 
«mti  DiAe  dar  Lnftphtte  feeMgt  somit 


(»  +  0,674)  03338  =  (b  +  0.983)  0,203 
(c  +  0,306)  0,2730  =  (d  -f  0,2Ü7>  U,2öl 


Rot  Helium 
Oeib  HettniD 
GrAo  QuedbOber 
firin  Helium 


n  «: 


,2038 

wo  die  a  b  c  d  ganze  Zahlen  sind.  Messongen 
des  P  u  1  f  r  i  c  h  sehen  Bin^  und  des  BvjsBhsn- 

gesetzten  Körpers  mittels  schranbenmfknHtteter 
hatten  als  Difierenz  für  die  Dirke  der  Luftplatte 
flen  Wert  9,942— 9,9()3  mm  oder  3y  «  ergeben. 
Pliermit  läßt  sich  nur  ein  Wertsvstem  a  =  119, 
b  »  136,  e  »  146,  d  "  153  in  Miüdaiig  bringen, 
so  daB  die  XKeke  der  Lnf^Iatto 

lin.n"  !  X  0,3338  u  =  39.047  ,< 
136,983  X  0,2938  «  =  :Vj.'J51  fi 
146,306  X  0,2730  «  -  3'J.'j41  ,« 
159.207  :    n.2,',08 /«  -> 
im  Mittel  ;!;t,L»r)  //  iK'trägt. 

Es  mag  iiuch  bemerkt  werden,  düU  für 
die  Lichtwellenlängen  stete  die  Werte  ein- 
zusetzen ?ind,  die  dem  die  Luftplatte  er- 
iüllciideii  Medium  entsprechen.  Im  vorher- 
gehenden Beispiel  ist  nierfür  das  Vakuum 
angenommen,  in  atmmptiAiisciier  Luit  sind 
an«  Wellenlängen  im  verhlltiiis  des  Bie« 
elmnirsexponenten  frund  1,0003)  kleiner. 
Wäre  also  die  Luftplatte  mit  atmos^bä- 
rüeher  Lnft  erfollt  gewesen«  so  wflrde  ibx» 
nicke 

sein.  Der  Korrektionsbetra?  0,01  «  fällt 
natürlich  nioht  ins  Gewicht.  Bei  dickwen 
Lnftp^tten,   sowie  bei  Aindehnangimes> 

snn^on  zwischen  weiten  Temperaturgrenzen 
nimmt  die  Korrektion  indessen  Werte  an, 
die  von  defedben  GrOBenordnunf  weiden 
wie  die  gemessenen  Längenändeninepn.  Tn 
diesem  Falle  kann  es  von  Vorteil  sein,  die 
Messungen  im  luftlewflik  Raum  anzustellen. 

iib)  TT  a  i  d  I  n  g  e  r  p  c  h  e  Ringe.  Die 
Verwendung  der  II  a  i  d  i  n  g  e  r  sehen  Ringe 
an  planparallelen  Luft^latten  kann  in  der- 
selben Weise  erfolgen  wie  diederFizeau- 
schen  Streifen.  Gegenttber  diesen  bieten 
aber  die  II  a  i  d  i  n  tr  e  r  sehen  Ringe  den 
großen  Vorteil,  dafi  sie  tiber  weit  größere 
Längen  benutzbar  sind,  wüneod  cne  Me- 
thode der  Fizeau  sehen  Streifen,  wie 
schon  oben  hervorgehoben  wurde,  bereits 
bei  Längen  Ober  15  mm  venigt.  Auf  dieser 
Eigenschaft  der  H  a  i  d  i  n  g  e  r  sehen  Ringe 
beruht  ihre  Anwendung  zur  Auswertung 
des  Meters  in  Lichtwellenlängen,  die  im 
folgenden  skizziert  werden  .soll. 

Ebne  wesentliche  iligciitümlichkeit  dieser 
Messungen  bildet  die  gleiehzeitiir'"  \'er\ven- 
dung  der  H  ai  dingerschen  und  der 
F  i  z  e  a  n  sehen  Interferenzen.  Wihrend 
den  H  a  i  d  i  11 1,' e  r  seilen  Kinui  n  «He  Auf- 
gabe zufällt,  weite  Strecken  zu  überbrücken, 
dienen  die  Fi  ze an  sehen  Strafen  dazu, 
die  vollkommene  Berfilirunfr  zweier  planer 
Flächen  oder  vielmehr  die  Durchdringung 
dieser  beiden  FUehen  Ubigs  einer  genden 
Linie  sn  ericemien. 


Digitized  by  Google 


I 


d6 


Zu  diesem  Z\vt'(  ki-  werden  die  F  i  z  e  a  ii  - 
fldien  Streifen  zwisdicn  den  Flüchen  nicht 
mit  monochromatischem,  sondern  mit  weißem 
Lichte  crzeiisrt.  Man  erhält  dann  farbipe 
Streifen,  die  aus  der  Febereinanderiagerung 
der  verschiedensten  Interferenzsysteme  ent- 
stehen und  kontinuierlich  ineinander  Qbcr- 
Rehen.  Nur  in  der  Beröhnineslinie  beider 
Flächen  sieht  man  t  iiicn  farblo»« n.  hwarzcn 
Streifen,^  der  mit  Sicherheit  daran  zu  er- . 
kennen  ist,  daB  die  Farben  symmetriseh  nm  • 
ihn  verteilt  sind. 

Eine  solche  Durchdringung  zweier  planer 
Flächen  län^  einer  Linie  kann  in  Wirklieh* 
keit  nicht  li('rviinr"'ira(lit  wcrdi-n.  Wohl 
aber  ISßt  sich  der  l  all  dadurch  realisieren, 
daß  man  die  beiden  spiegelnden  FlAehen 
nicht  hintcrcinafiilcr  Miifnaiit.  sondern  etwa 
rechtwinkelig  zuciiiaiKii  r  anordncl  und  durch 
Muwend  M^estellte  Spie^^'e!  das  virtuelle 
?ild  der  einen  Fläche  der  zweiten  reellen 
Häche  nahezu  parallel  macht.   Das  virtuelle 
nfichcnbikl  nennt  M  i  <■  h  e  I  s  o  n  ,  dem  die 
Wissenschaft  die  erste  Ausfahrung  dieser 
sehOnen  Mesmnjren  verdankt,  die  Keferenz- 
ebene.    Die  <.'ati/.e  Anordnmig  beseichnet 
man  als  Interferometer. 

Mi  eh  eisen  benutzt  Mafletibe  von 

dner  Form,  wie  sie  dir  P'itrur  15  wiedcrjjibt. 
Der  Malistab  besteht  aus  einem  Bronze- 
gMteO  B  mit  Handgriff  H,  auf  dem  swei 


Fi&  15. 

ebene,  einander  [larallele.  allseititr  fein  justier- 
bare Spiegel  .\  und  .\'  anirenrdiiet  sind.  Als 
Länp;e  des  MaUstalx^  L'ilt  die  senicreehte 
Fntfernun'4  der  beiden  .SpieL^elebenen. 

Fin  siihlier  MaLl>tab  wird  im  Interfero- 
meter zwischen  der  festen  Spiesrelebene  und 
der  Referenzebene  derart  aufgestellt,  dali 
seine  Fbenen  mit  den  Interferometerebeneu 
einen  sehr  kleinen  Winkel  bilden.  Während 
also  zwischen  der  Befereozebene  und  der> 
festen  Interferometerebene  Haidin^er- 
sehe  Interfereii/cn  enT-tehcti.  benbachtet 
man  zwischen  dvr  Keferenzebenc  und  den 
Maßstabebenen  F  i  z  e  a  u  sehe  Streifen,  ins- 
besondere bei  I )Mr(ti<lrinirurtir  dieser  Fbenen- 
die  oben  ^eschdderte  sciiwarze  Linie.  I)a.s 
Meßprijizip  besteht  nun  abgesehen  von 
Einzelheiten,  wegen  deren  auf  die  ein- 


schlä^ipe  Literatur  verwiesen  werden  niav% 
darin,  dali  mau  die  Iteferenzebene  in  kon- 
tinuierlicher Bewegung  nacheinander  längs 
einer  auf  ihr  fixierten  Linie  mit  den  beiden 
Maßstabebenen  zur  Durchdringung  bringt 
und  gleichzeitig  die  zwischen  den  beiden 
Interferometerebenen  entstehenden  oder  ver- 
gehenden H  a  i  d  i  n  g  e  r  sehen  Ringe,  die 
iranzen  Rimrbreiten  durch  direkte  Zählung, 
die  Bruchteile  durch  mikrometrische  Mes- 
sung, ermittelt. 

V.inc  solrhr  Zählung  hat  M  i  c  h  e  I  s  o  n  .tn 
einem  Maßstab  von  2  "  x  U)  cm  =  O.tiaycm  (ent- 
spiechend  etwa  12U0  Haiding  er  sehen  Rin^n) 
tatsärhlich  aasgef&hrt.  Aur  der  Länge  dieses 
Maßstabes  leitete  er  dann  die  eine»  nahe  doppit 
«0  laann  2~'  x  10  cm  in  der  Weise  her.  daß 
er  beiw,  den  kürwreu  und  den  lingeren,  neben- 
einander hl  venchiedenea  Lagen  twisehen  den 
Interferometerebenen  aufstellte.  In  der  ersten 
1.^'e  iM'fanden  sich  die  tN>iden  vorderen  Maßstali- 
flachen  nahezu  in  eini'r  KlxMie,  sn  daU  sie  diin  li 
die  Keferi'nzelx'iie  mit  Hille  Fizeaus<lier 
InterfenMizen  aiilt  inaiuier  lM?zoj;en  werden  konn- 
ten. Dann  wurde  die  Refereniebene  auf  die 
hintere  Fliehe  des  kilneren  Haflstabes  ver* 
8rh(d)pn  und  in  dieser  Lage  festgehalten,  dann 
der  kürzere  Mali--ial)  selbst  nachgesrhol>en.  bis 
■eine  Vorderflarhe  wieder  mit  der  Keferen/elx  ne 
zusammenfiel,  endlich  die  KcferenzelMMie  auf 
die  jetzt  naiie  wieder  in  einer  Kl)ene  liegenden 
hinteren  Maßstabfiächen  eingestellt.  Dttirh 
Fortsetzung  dieses  Verfahrens  konnte  M  i  e  h  e  I  - 
son  zu  immer  .;r'ili<ren  l..in;;en  hinaufsteitren ; 
der  letzte,  der  1»)  rm-.Malistab  wurde  schlielilirh 
direkt  komparatorisch  an  ein  bekUBlefl  Dezi- 
me ter-Strichmaß  an;'eschloss«'n. 

Bei  den  M  i  c  h  e  I  s  o  n  sehen  Mes.sungeu 
wurden  Interferenzen  im  reflektltften  Ucht 
benutzt.  In  ähnlicher  Wei.se  kann  man  auch 
im  durchgehenden  Lichte  beobachten,  ein 
Verfahren,  das  M  e  n  o  i  t  .  F  a  b  r  \  und 
P  e  r  0  t  bei  einer  Wiederholung  der  Aus- 
messung des  Meten»  in  LiehtweKenllngen 
fs.  .\bs(iinitt  21  tatsicldieh  eingeschlagen 
haben.  1  hre  Maß.stabe  waren  dementsprechend 
Luftplatten,  die  in  der  Welse  hergestellt  wur- 
den. daL5  versilberte  plane  (Ilasplatten  als  Ver- 
.schluijplatten  auf  einen  rohrenformijren  Kör- 
l»€r  aus  Invar  («.  Abschnitt  3)  gedrückt  wur- 
den: die  einander  zugekehrten  Flächen  der 
beiden  Silberschichteu  bilden  dann  die  plan- 
[)araUele  Luftplatte, 
mit  inneren  Fnden. 


die  pu 

[)araUele  Luftplatte,  gleichsam  emen  M«B«tnb 


12.  Ophthalmometer.  Das  Ophthalmo- 
meter dient  dazu,  kleine  Strichentfernungen 
mit  Hilfe  des  Jdikroskopes  oder  Femrohres 
KU  messen.  Seine  Konstraktion  beruht  auf 
der  Fcberlegung,  daß  ein  Lichtstrahl,  der 
eine  planparallele  Glasplatte  anders  wie  in 
senkrechter  Sichtung  durchsetzt,  von  seinem 
geraden  We<.,'e  abgelenkt  wird.  l'igiir  1<> 
zeigt  einen  solchen  LichLstraid.  der  tlie 
Flatte  bei  A  unter  dem  Einfallswinkel  a 
trifft  und  sie  bei  B  zwar  parallel  zur  Ein- 


Digitized  by  Google 


Ltngvnmesmuig  —  Lfttente  Wime 


67 


'allsrichtung  aber  um  die  Strecke  e  ver- 
^diobea  verUfit.  Das  den  austretenden 
UcMstraU  bwbaditMide  Auge  rieht  das 

'»hjrkt  nicht  an  seiner  eigentlichen  Stelle, 
sondern  in  der  rückwirtigeii  —  in  der  Figur 

Sunktiert  bezeiehoetan  —  Veriliigemiif  der 
►ustrittsrichtrm?. 

Dm  Ophthalmuiaetcr  besteht  nun  aus 
iwei  soldien  gleichdicken  Glasplatten  AB, 
deren  jede  rinr  Hälfte  des  Fernrohr-  oder 
Mikroskopobjektivs  bedeckt.    Beide  Platten 
lassen   sich   um   eine   gemeinsame  Achse 
i^aehzeitig  um  gleiehe  Winkel,  aber  gegen 
OBUider  arefa«L    Die  GrtBe  der  Drehung 
wird  an  Teilkreisen  abge- 
lesen; in  der  Kulipunkts- 
«teOnng  liegen  beide  Platten 
in  f1(T  zur  Sehlinie  senk- 
rrclitt  n  Ebene.    Nach  dem 
\  nrlitrgehenden    ist  dann 
klar,  daß  man  durrh  Be- 
tätigung    des  Drehungs- 
mechanismus zwei  Stiione, 
die  in  der  Entfernung  e 
voneinander  liegen,  auf  der 
punktierten  Linie  der  Figur 
10  zur  Deekong  bringen 
kann.    Bezeichnet  a  den 
lijenu  nötigen  Drehungswinkel,   vim   dt  r 
^uUstellong  aus  gerechnet,  a  die  Platten- 1 
<Kek«  nnd  n  den  Brechnngsexponenten  de« ' 
P!»ttfDjtla!?<>  irrtjrti  Luft,       ist,  wie  sich 
Jurcli  me  einfache  Ueberlegung  auf  geo-i 
i>ctriiehein  Weg«  ableiten  lUt 

.         Mn2"     \  ' 
e  =  alSBiB«— 

'  In*-  sin*'?' 

^fait  die  Konstanten  a  und  n  der  Platten 
^2e/n  zu  bestimmen,  mag  oft  eine  empi- 
"^e  Eichung  des  Trutnimentes  mit  Hufe 
'*Mr  bekannten  Skali'  ijoiiii'^j^n. 

Ornnmnrli,    Ih,    fihjiHikulincliiti  Er- 
"-''n'inijru   und  Kräftf ,   ihre   Krktinitiiix  und 


Aelt. 


''itttwj  im  prnktUchf'u  Lrhf».  hipzig  l.SH'J.  \r 
''f   M'ißt).  —  (JuUlaume,  ht  lonnitliou 


*y  ^      Burea»  inttmationat  d«a  J\nä» 

**  Part»  1902.  —  DettObe,  Lm  tfernU 

x'/ffriri'-    luftriifur.    Priir.    Vrrh.  ihi 
'WK-  inUr».        .'t       ,S.  l'.ftiU  II.  (3)  ti  r..l  S.  lUll. 

^**tfrtrh,   l'rltfr  diu  Alihr-FizrilUKt-lii'  Dilti- 
(o....(^,.    x,.it^ckr.  f.  Jnttrhk.  13  ^HS,  4tU.  4,i7 
V'*>  :—SeheH,  Gnttidiafft»  der  pntklitt*eit  3fr. 
troMmie  BraunMehweig  Sm.  ^  WttMttetn, 
r^ihtUtfhr  MaßhtMimmuuffm,  Brriin  /Ä.»;/.v.>. 
^Fn-iirr  ririf  Ahh'li\dluitijr>t  iit  di  n  l'fuvi»  \'t  r- 
irttJ-  Hud  Ti\ir'iiijr  (f  Mt'moirrK  du  Jiurntii  iittvr- 
u'Hutnid  (/.•*  Ihidji  rt  Me»uri»,  tu  ilru  Jr/V*'«- 
'^'»^llkkm   Miiandluagen    dtr  l'hjitihäisrh- 
^^»ifht»  ReiehMumlaU  und  denen  der  Kaieerl. 

K.  Scheel, 


Samuel  Pierpont 

U»*btirt!ii   am   22.   Augiist  in  Roxbiirv 

bvi  Boston;  e^storbtn  am  27.  I'ohrtiar  lOtHJ. 
Nachdem  er  Icurzc  Zeit  am  Harvard  Col 
als  Assistent  gewirkt  hatte,  wurde  er  14 
Professor  der  Mathematik  an  der  V.  S.  Academv, 
1867  Dirpktor  des  Allcghcny  Clbservatory  in 
Pittshu  ir.  l  '^>7  ."^t  i  n  iury  <if  tlic  Smitlisonian  In- 
stitution in  Washington.  La  beschäf- 
tigte yich  vorwiegend  mit  dem  Problem  des 
Iluges,  ViSä  konstruierte  er  die  erste  befrie- 
digende Mutliine  1908  eine  solche,  die  einen 
Mi  iisi  Iit  u  trapren  konnte.  Er  führte  in  groB*>rn 
Ma Listall  ilii*  Zeitverteilung  durch  Sternwarten 
in  .ViiM-rika  fiii.  kiui^truicrtc  er  das  cr^t*- 

Boiuniett'r  und  entdeckte  damit  eiuo  unerwartete 
.\usdchnung  des  Infrarot  im  Spektrum,  liSbS 
gab  er  eine  genaue  Ausmessung  der  Strahlung 
im  Spektrum. 

E.  Jfrude, 


Lnpince 

Pierre  Simon. 

(lel)oren   am  März    1749   in  Ikauniuut- 

»'n-.\u2e  (Departement  Calvados);  eestorbon 
am  26.  Miis  in  Paris,  »&r  Lehrer  der 

Mathematik  an  der  MflitSrnchule  in  Beaumont, 
dn?  dann  nach  Tari^  iin<l  wurde  Kxaminator 
am  Kifnii'lirlii'ii  At i illcrickorps,  1773  Mitglied 
der  .\kai!fiiiu"  iIi  i  \\  i>-i  iisi  haften  und  spaifr 
eins  «1er  ersten  .Mitglieder  des  Längenbiiriaus. 
Mona  parte  ernannte  ihn  bei  Heginn  der 
Konralarregienuig  1799  xom  Miniiter  des  In* 
nem,  beld  dannf  zum  Mitg^ed  des  EihaltvnfS' 
.Senats,  im  Juli  T^'^T  /n  iU's.sen  Vizeprä-siilenten, 
im  September  su  dt  v»!»  Kanzler,  bei  Krrichtuug 
des  Kaiserthrones  IKH  erh«>b  er  ihn  in  den  Grafen- 
stand. Im  September  ibOö  bewirkte  L  a  p  1  a  c  e 
die  Abwhaffung  der  revolutioniren  Zeitrechnung 
und  die  Wiedereinführung  des  gregorianischen 
Kalenders.  l..udwig  XVIIl.  ernannte  ihn 
zum  Pair,  später  /.um  Marquis.  Fast  alle  Pro- 
bleme der  neueren  Astronimiie  hat  L  a  p  1  a  c  « 
mit  den  Hilfsmitteln  der  .\nalysis  bearbeitet. 
>  entdeckte  die  Geeette  in  der  Bewegung  der 
Jupitermonde  nnd  beetimmte  die  gegenseitige 
Störung  der  HaupHAaneten. 

Literatur.  Knufmannf  Laplace.  IMiU4L-^ 

t\yuriet\  Eloge  Mttoritpu  de  LapUu»  Im  d  Z« 
seance  de  l'iir.uli'm!):  <lfs  »ciencti  du  IS  J"iii  I?^?;>. 
—  BoacHberger,  GtschiekU  der  Phymk,  Iii, 
8. 96.  AwmwJktM^  1S87—3S90. 

E.  Drvüe. 


Latente  Warme. 


L  Alli.'('iiicitn' 


^i-liiiielz'  und  Ki-starrnngs- 


wärme. 
wärme, 
wärme. 
Wirme. 
«Inne. 


1.  \  «  rdampfungs-  und  Kondc  nsjainns- 
Verdunstungskälte.  4.  l'mwandlungs- 
5.  Lüsun^wärme.     ü.  Verdünnung»« 

7.  Absorptionsirärme.  8.  Adsorptiona« 

9.  Wirmetfinongen. 


2.  Allgemeiiiea.  Die  Wirme  ist  eine 
Form  der  Energie  und  als  solche  einer 


Digitized  by  Google 


68  Latente  Wime 


Arbeit  ä'|iiiv;i!ent.    Sic  läßt  sich  in  smIiIi-  jrantr  ?ich  hri  einer  ganz  bestimmte  Totti 
nach  dni  GoM-i zen  der  mechsnircheu  Wal uie-  inTaiur  vulkieht  oder  auf  eine  solche  zu 
theorie  umwandeln.  beziehen  ist,  und  daß  man,  soweit  diese 

Führt  mm  einem  Körper  eine  gewiss«;  Temperatur  nicht  genau  innezuhalten  ist, 
Wärmemenge  zu,  so  kann  der  Körper  hier-  nach  den  R^eln  der  Kalorimetrie  die  ander- 
durch  auf  zweierlei  Weise  l»eeinfln|ji  werden,  weifiir  verbrauchten  Wärmemengen  zur  Be- 
lm einen  Falle  bleibt  die  Wärme  Wärme  richtigun^  des  Kesultates  in  JKeohaang  stellen 
und  «ribt  flieh  in  der  Form  einer  Temperfttur- 1  maft.  Wie  man  Iner  sn  verfahren  hit,  wird 
erhriliiiiii:  kiaid;  hierüber  gibt  der  Artikel  aus  der  Bf^srhrrihniirr  einer  Bcstimninnc; 
„  K  a  1  u  r  i  in  e  t  r  i  e    Auskunft.  ■  der  Schmelz-   oder  Erstarrungswärme  zu 

Im  anderen  Falle  wird  die  dem  Kfirimr  i  ersehen  sein, 
zugeführt e  Wiirmemenge  durch  das  Thermo-  Die  latenten  WfirnKTi  werden  in  der 
meter  nicht  ajif^ezeigt.  Die  zugeführte  Physik  fa.st  ausPchlicUJich  in  g-Kaiurien  für 
Wärmemenge  wird  vielmehr  zur  Arbeits-  1  g  Substanz  gerechnet;  die  Vertreter  der* 
]ei<ttm£r  verbraucht,  um  in  dem  Körper  ph\  Mi<n!i-(  lieit  Chemie  geben  die  latenten 
oder  ia  seinen  Teilen  molekulare  Umlage-  Warmen  (!a;4e^en  vielfach  in  g-Kaloricn  für 
rungen  zu  bewerkstelligen  *»iler,  wenn  zwei  1  (.iraininnlekül  an,  d.  h.  für  eine  Ma.sse  des 
oder  mehrere  Körper  gleichzeitig  vorhanden  Körpers  von  einer  Anzahl  Gramm  gleich 
»ind,  MolekülveroÄnde  zu  sprengen  und  Keinem  Molekulargewicht,  auch  wohl  für 
neue  Molekülverbändf  aus  den  Atomen  auf-  1  Grammatom. 

subauen.  iSoweit  diese  VeriDdeniiig«»!  physi- j  a.  Schmelz-  und  Erstarrunccwlrme. 
kaliBeher  Vfator  rind«  nennt  man  die  zur  Wir  denken  uns  eine  bestimmt«  Menge 
Herbeiführung  der  Veränderun-^en  ver-  trockenen  }.i<es  v«*ii  tiefer  1  einperatur, 
brauchte,  ^heiubar  vergeh  wunden  e  Wärme-  etwa  —  der  wir  auf  irgendeine  Weise* 
menge  naeh  einer  eehon  alten  Gi'wolmheit  dnreh  Berllhrai  mit  wärmeren  Kflrpcm, 
latente  Wärmr:  treten  eheniiselie  durrh  HeizruiL'  mit  der  Flaniine  nd.r  auf 
Yeränderuflgeu  auf,  ho  ptlegl  juaji  die  laerzu  elektrischem  Wege  meßbare  Wafnieniengcn 
nötigen  Wirmemengen  als  Wärme-  zufahren.  Das  Eis  erwimit  sich  dann 
t  ö  n  t>  n  ?  f  n  tu  he/eiehneu.  Hier  iiitcr-  7unnfh"t  hi-  nn  -einen  Selnnelzpunkt 
essiert  wc.-intlicli  nur  die  latente  Warme,  hei  u'*;  bei  weiterer  Waritieiufuhr  tritt  zu- 
deren  verschiedene  Formen,  iuil>e-chadet  nächst  keine  Temperaturerhöhung  mehr  ein, 
einer  ausführlicheren  Behandlung  an  anderen :  vielmehr  Mf  ht  man.  daK  dn^  Kisstück  all- 
Stellen  dieses  liand  Wörter  buche«  hior.  im  mählich  in  Wa.- ir  ierlallt,  dali  es  schmilzt. 
Zusammenliange  kurz  besprochen  werden;  Die  Forschung  hat  ergeben,  daß  zum  Schmel- 
^llea.  zen  von  jedem  Gramm  Eis  die  große  Menge 

Die  Vorgänge,  bei  denen  latente  Winne  von  80  g-Ka!  verbraaeht  wird,  eine 
verbraucht  wird,  sind  vielfach  umkehrbar.  Wärmcnient:e.  die  /eiiügcn  würde.  \im  das 
Man  kann  dann  durch  Messungen  fest- ;  gebildete  Gramm  Wai^ser  von  0"  auf  80" 
rtellen,  daB  bei  dem  uragokelu^ten  Verlanl'ni  erwirmen.  Die  zum  Schmelzen  ver- 
de? Vorirattire-;  f'enan  so\  iel  latente  Wiirmo  hrauelite  W.-iiine  nennt  man  S  e  Ii  m  e  !  z - 
frei  wird,  wie  veirker  aufgewendet  wurde. :  w  är  m  e;  die  Schmelzwärme  des  Eises  ist 
Betrachten  wir  beispielsweise  eine  Aggregal*  |  also  (gleich  80  f-Kal  fflr  1  «r  Eis.  DieSehmeli- 
ztt«trindsänderung  in  beiden  Kichtungen,  wfirnip  ändert  sieh  mn  Substanz  tu  Sobstans 
muß  zum  Schmelzen  von  1  kg  Eis  genau  innerhalb  weiur  Frenzen, 
soviel  Wärme  «ifgewendet  werden,  wie  durch  :  Zur  Be«tininuin?  der  Schmelz-  oder  Er- 
Verfestigung von  1  kg  Wasser  wiederge- f  st arrunps wärme  bedient  man  >ieh  der 
Wonnen  werden  kann.  Schmelzwärme  und  Mischun;;.  iiu  ihode.  Liegt  der  Schincl^punkt 
Krstarningswärme  haben  also,  ali>nlui  i^a-  t  der  Substanz  oberhalb  der  Kalorimeter- 
noimneu,  denselben  Wert;  sie  unteriicheideu  i  temperatur,  so  erwärmt  man  eine  Menge  Mg 
sieh  vonehander  lediirlich  durch  da«  Vor- 'der  nötigenfalls  in  ein  Schtitzröhrchen  ein- 
zeichen.  Die  3Ii  >un:(  bestätigt  in  diesrm  <  ij.^enen  Substanz  auf  eine  Temperatur 
Falle  nur  das  Gesetz  von  der  Erhaltung,!,,  die  höher  liegt  als  der  Öchmel^unkt. 
der  Energie.  Denn  da  auch  die  Wärme  eine  I  befördert  dann  das  Rßhrehen  mit  der  Sub- 
Form der  EnerL'io  ist,^  so  _müs~pn  Gewinn  -tan/.  In-  Kal.rimeter  und  bcuhaclitef  dessen 
und  Verlii-t  an  dieser  Energie  sich  aufheben, ,  Temperaturerhöhung  bis  zur  Erreichung 
wetm  di  r  Körper  wieder  in  seinen  Urspring» '  einer  konstanten  Endtemneratur  t,.  Seien 
liehen  Zu-tand  zurückl'<'kelirl   ist,  e  imd  c'  die  spezifi^elifn  Wurmen  der  Sub- 

Zur  ^lt'.^^un•r  der  1«u>uIlii  Wanaeu  he-  t^iaiu  mi  flussigen  und  fcsUa  Zusiaudc,  so 
dient  man  >ii  Ii  der  allgemeinen  kalori-  werden  von  ihr  m  den  verschiedenen  Stadien 
metrischen  Methoden  (vcrl.  den  Artikel  ..  K  a-  folgende  Warmemengen  (in  Kalorien)  an 
I  o  r  i  m  e  t  r  i  e  ") ;  einzelne  Beispiek:  werden  das  Kalorimeter  abgegeben,  da»  der  Ein- 
weiter unten  gegeben.  Man  hat  dabei  zu  ;  facliheit  halber  als  Wasierkahirimetef  ge- 
berfteksicht^en,  daß  der  zu  messende  Vor-  dacht  sei: 


Digitized  by  Google 


Latente  Wime 


69 


»)  während  der  Abkühlimir  vmi  der  Toiii- 
peratur  tj  aal  die  Sokmelztompnra- 
Pur  Mc  (ti— t) 

b)  wihrend  der  Umwandlung  der  flüs- 
sis:en  Substanz  in  ihre  feste  Form 
bei  der  Temperatur  t  M  g, 
wo  Q  di«  Erstamings-  oder  Sclmielx» 

wämu'  bfdeutft 

c)  während  der  Abkühlung  der  festen 
Substanz  nm  der  Teinp<ratur  t  auf 

ilif  Endtemperatur  tj       5I( '  fr  t^) 

Das  Katorimeter,  dessen  Wasserwert  W 
bctnge,  «ei  dnreh  Znffihrung  dieser  drei 

Wärmerru  rmeii  v(tn  iler  Temperatur  t  auf  tj 
g*bracht,  dann  gilt,  abgesehen  von  Korrek- 
ii«B?gTößen, 

Mc(t,-T)  -■-  M  e  +  Me'  (t— t,)  -  W  (t,-t), 
woraus  £ich  die  Erstarrungswärme 

SMcht  bereehnMi  Iftßt.  Die  Methode  setzt 
ie  Kenntnis  der  spezifischen  Wärme  c  und  f ' 
im  fiüssigen  und  festen  Zustande  voraus». 
Nötigenfalls  müssen  beide  zuvor  naeh  den 
im  Artikel  ,.K  a  1  o  r  i  m  e  t  r  i  e"  ge- 
gebenen Kegebi  ermitlelt  werden.  Statt  des 
Jßnbltiigskalorimeters  kann  im  vorliegenden 
FsHp  auch  das  Eiskaloriraeter  mit  Erfolg 
zur  Bestimmung  der  Erstarrungs wärme  be- 
nutzt werden. 

Uef^t  der  Schmelzpuoict  eines  Körpers 
ttlir  niedrig,  so  bringt  man  die  Subfitanz  in 
«r-tarrtfin  Z  i  f  inde  ins  Kalorimeter  und 
UlSt  sie  darin  schmelzen.  Mau  findet  dann 
statt  der  ErstamngBwirme  die  Sohmeh^ 

wämii'  seihst. 

Si;limek-  und  Erstarrung^wärme  haben 
nicht  immer  eindeutig  bestimmte  Werte. 
Das  ist  dann  der  Fall,  wenn  das  Schmelzen 
piner  Substanz  nicht,  wie  heim  Eise,  bei  einer 
BekMi  anageprigten  feinperatur  itattfindet, 
sondern  wenn  dem  Schmelz  Vorgang  eine 
Periode  allmählicher  Erweichung  vorangeht, 
die  manchmal  ein  sehr  weites  Temperatur- 
eebiet  umfaßt.  Mau  würde  d«!  gesamten 
Vor^ntg  dann  nur  durch  Einfftlirimg  einer 
Art  latenter  Erweieliuntrswärme  umfassen 
können,  womit  aber  in  der  Begel  nicht  viel 
gewonnen  ist.  Subetancen,  die  das  Er> 
weichunps gebiet  sehr  deutlich  zeigen,  aind 
z.  B.  ^le  Giassorten,  Wachs  u.  dgl. 

3.  Verdampfunga>  und  Kondensatione- 
wlrme.  Verdunstungskfilte.  Wie  bei  der 
Lmwandlung  von  Eis  in  Wasser,  wird  auch 
bei  der  Umwandlung  von  Wasser  in  Wasser- 
dampf beim  Siedepunkt  inO«  eine  beträeht- 
liehe  AVSmiemenge  als  latenic  Vcrdampfuugs- 
wärnif  verbraucht.  Die  Verdampfungs- 
wärme des  Wassers  kann  nach  den  besten 
Msisinigpn  m  688  g-Kal  für  1  g  Wasser 
anspi;<'l)en  werden.  Di  -  Verdampf vingsw&rme 
vaiücrt  im  übrken  von  Substanz  su 
Sjktiiiz  g^leiolifaSs  betriehtKeli:  Diese 
Wlnneoicigie  irird  einoneita  snr  Leiatung 


raechanisrlier  Arbeit  verbraucht,  die  l)fl 
Vergrößerung  des  Wasservolumens  auf  mehr 
als  daa  idOOfaelie  des  Dampfvolnmen« 
gegen  den  äußeren  Druck  auffjewendet 
werden  muß.  Der  weitaus  größere  Teil 
der  Verdampfungswftrrae  des  Wassers  erhöht 
die  innere  Energie  de?  Wasserdampfes:  er 
dient  u.  a.  dazu,  die  Entfernung  der  Waaser- 
teilchen  voneinaDdcr  unter  Ucberwindnng 
der  ?es:enseitigeai  Ansiehnngakr&fte  m 
grüUt'rn. 

Verdampfungs-  und  Kondensat ionswarine 
sind  in  demselben  Sinne  einander  gleich, 
wie  Schmelz-  und  Blrstarrungswärme,  wenn 
nämlich  beide  auf  dfn^elben  Siedepunkt 
oder  Koudensationsuunkt  bezogen  smd.  ßei 
dem  hier  zu  betrachtenden  \organg  lie«;en 
die  Verhältnisse  aber  insofern  etwas  anders 
wie  beim  Schmelzen,  als  die  Verdampfung 
in  der  Form  des  Verdanstems  schon  bei 
Temperaturen  vor  sich  «rehen  kann,  die  weit 
uulerlialb  des  Siedepunktes  liegen.  Am  be- 
kanntesten ist  hiir  die  W  1  serverdunstung 
auf  der  Erdoberfläche,  die  schon  hei  t^ewöhn- 
licher  Temperatur  erfolgt,  und  die  eme 
große  Rolle  im  Haushalt  der  Natur  spielt, 
worüber  im  Artikel  f^A  tm  0  a  p  hftr  e" 
Näheres  mitgeteilt  ist. 

Sehr  bekannt  zum  Xaehweis  der  Ver- 
dampfungawlraie  oder  der  Verdunstuugs- 
kfttte  ist  der  einfache  Vernieh,  sieh  den  teieht 
flüehti^fn  Aethyläther  i'Sc-hwefcläther)  über 
die  Hand  auszugießen.  Der  Aether  hat  bei 
der  froBen  ihm  dargebotenen  Oberfläche 
geiren  die  atmosphärische  Luft  da?  leblmfte 
Btjälrebeu,  zu  verdunsten;  hierzu  bedarf  er 
einer  berechenbaren,  in  erster  Linie  von  der 
verdunstenden  Menge  abhilncricipn  Wärme- 
menge, die  ihm  die  im  menschlichen  Körper 
aufgespeieherte  Wlrmeenergie  liefert.  Da 
die  verhranrhte  Wärme  aus  anderen  Teilen 
des  Kürper-s  nicht  },'enügend  schnell  nach- 
geliefert werden  kann,  so  hat  man  an  der 
Stelle,  wo  der  Aeth«r  verdunstet,  ein  starkes 
Kältegefühl.  Zur  Änslösung  des  Kilte- 
^efülils  bedarf  es  übrigens  nicht  eines  so 
intensiv  wü-kenden  Mittels  wie  Schwefel- 
ither; bei  einiger  Uebung  gelingt  es  schon, 
es  durch  Befeuchten  eines  FiuL.'ers  mit  Wasser 
hervorzurufen.  Auch  das  üelühi  der  Kalte, 
das  man  empfmdet,  wenn  man  aus  einem 
überhitzten  Räume  in  die  freie  Zugluft 
hmaustritt.  beruht  auf  Wäriueentziehung 
durch  verdunstende  Feuchtigkeit. 

Der  Vornan?  der  Yerdunstunsr  wird 
iiäutig  zur  Errcichimf;  eijier  mäßigen  Tem- 
p^aturemiedrigung  benutzt.  Es  ist  be- 
kannt, daß  zerstäubendes  Wasser,  eben  wieder 
wegen  der  großen  Berührungsfläche  mit  der 
uiui,a'l)endi'n  Luft,  eine  kiihlende  Wirkung 
ausübt,  deren  man  sich  zu  heißer  Sommerszeit 
nr  Ktthhmg  von  Getränken  u.  dgl.,  wenn 
Eis  nieht  gerade  xiir  VerfOgung  steht,  gern 


Digitized  by  Google 


60 


Latente  Winne 


Vti'dicnt.  Zwecken tsprcchciuliT  ist  ps*  nller- 
diitgs  —  ein  Verl'ahreii,  das  in  »udiiciien 
Lindem  beliebt  ist  die  zu  kühlenden 
Speiden  und  GetrJliiki'  in  foiirliti'  porrijf 
Ton^i'faLit'  zu  brinpen,  und  dif&t;  diuiii  dem 
Winde  auszusetzen.  Das  gleiche  Mittel 
wendet  vielfach  die  Natur  selbst  zur  Kühlung 
unterirdischer  Höhlen  an.  Bekannt  smd 
die  mir  w('Tiii:e  Kilnincier  \om  Rhein  ent- 
fernten natürlichen  Eiskeller  von  1^'  i  e  d  «  r  - 
m  e  n  d  i  ff :  die  Kühlanff  tiefert  hier  das 
poröse  wasserL'ef  rrmktr  Tavagestein  der  Eifel 
m  Verbindung  niii  natürlichen  Windlöchem, 
die  der  atmosphärischen  Luft  das  Dnreh- 
stroirlien  durch  die  Höhlen  erlauben. 

Wieweit  die  Abkühlung  durch  \or- 
diinstunL'  L'elnti  kann,  zeigt  folgender  Ver- 
buch: l'nier  dem  l{e/i|)ienten  einer  T-iifi- 
puiupe  befindet  siiii  ein  Schälchen  uiit 
Wasser  und  ein  zweites  Schälchen  mit  kon- 
zentrierter Schwefelsäure.  Evakuiert  man 
den  Rezipienten  sehr  stark,  so  setzt  eme 
lebhafte  Verdunstung  des  Wasser-  ein.  in- 
dem im  luftleeren  Biuim  jeder  neu  gebildete 
Pampf  gierig  von  der  Seliwefelsfture  auf- 
genoniinen  wird.  Die  Fulge  der  scluielleii 
Verdunstung  ist  eine  so  .sclmelle  Abkühlung 
des  Wassers,  daB  der  anf  dem  Schllelien 
vcrbMehcne  Kf^st  gefriert. 

iHtteii  weiter  geht  die  Abkühlung,  wenn 
man  flüssige  Kohlensäure,  die  sich  in  einer 
SfalilfiaveJie  unter  dem  .Drtiek  von  etwa  10() 
Atmospiiarcii  bifiiid»^,  duri^li  Oeffnen  des 
Ventils  der  Flasche  entspannt.  Auch  hier 
tritt  zufolge  der  ungeheuer  solmellen  Ver- 
dampfunc  ein  großer  Wärmebedarf  ein, 
der  nur  durch  die  Kohlensäure  seihst  iredeck: 
werden  kann.  Die  Kohlensäure  kühlt  sich 
dabei  bis  nnter  ihren  Erstammgspunkt 
(— 78")  ab  nnd  verlriGt  die  Sr;ihlf]a-ehe  in 
schneeiger  Kunsiäienz,  so  dali  sie  in  kleinen 
Sftekchen  aufgefangen  werden  kann.  Bis  zur 
Darstellung  der  flüssigen  Luft  bot  die  go 
gewonnene  feste  KohlensiLure  mit  Aether 
oder  Alkohol  vermischt  wohl  da^  bequemste 
Miftfl  zur  Erroirhiins  (iefiT  Temperaturen 

Verdampfung  und  KuHÜensuiiua  benutzt 
man  im  praktisehen  Leben  in  umfangreichem 
MaKe  zu  einein  l'r(i/el.'i.  den  man  I>esfilla- 
tion  ntiml  und  der  bttwtjcki,  tnlwt-der  euie 
schon  nahezu  reine  Substanz  von  ihren  Ver- 
unreinigungen zu  befreien,  oder  eine  aus 
mehreren  Bestandteilen  von  sehr  verschie- 
denen Siedepunkten  bestehende  Substanz 
in  ihre  einzelnen  Komponenten  zu  zerlegen 
(fraktionierte  Destillation).  Allen  Formen 
tM-nii'in-am  i<t  die  VerdainpfmiL''  drr  7,n  lir- 
handeüidcn  Flüssigkeit  in  einem  (jefübe 
durch  ZufOhrung  von  WSrmemengc«!  mittels 
Hrcnner  n.  d^l..  nnd  dir  iinrlihi  riLre  Kon- 
densation, indem  die  vor iu  i  zur  \  erduuipfung 
aufgewendete  WJlrmemenue  dem  Dampfe 
«i«ler  entzogen  .wird.  .  Zum.Jiwecke  der 


Kondensation  leitet  man  den  Damnf  durch 
ein  längeres  Glas-  oder  Metallroly  (Kuhlrohr >, 
das  durch  eine  KuhUlüssigkeit,  wenn  an- 
gängig am  heijueinsten  Wasserleitun«.'^- 
wasser,  dauernd  auf  einer  Temperatur  ge- 
halten wird,  die  tiefer  ist  als  der  Siedepunkt 
der  zu  kondensierenden  Flüssigkeit.  Wird 
die  Destillation  nur  zur  Reinigung  einer 
Flris>it;keit  anL'e\\ endet,  so  läüt  man  wohl 
den  esitm  Teil  der  Flüssigkeit,  der  vielleicht 
noeh  dnreh  die  nteht  genügend  saubere 
innere  (^b(  rfläc  he  der  Destillationsvorrichtung 
verunreinigt  war,  unbenutzt  abfließen  und 
verzichtet  ebenso  auf  die  Benntnng  des 
letzten  Restes,  in  dem  die  vrrnnreinigenden 
Stoffe  jetzt  zu  eineui  Kft»Lk'rt'U  Prozentsatz 
angeh&uft  sind  als  am  Anfang.  Bei  der  frak- 
tinnifften  Destillat inii  neben  im  Anfang  die 
Uiihtir  siedendiii,  zum  StlilaU  die  schwerer 
siedenden  Bestandteile  über.  Handelt  es 
sich  nicht  nur  um  die  Trennung  aweier 
Komponenten,  wie  etwa  bei  .\lkoho!-WaBser- 
Mischungen,  sondern  um  die  Trennung  vieler 
Bestandteile,  wie  z.  B.  beim  liohuetroleum, 
so  erhält  man  mit  jedem  Wechsel  de«  Auf* 
fanu'^-'efäße-,  ein  ProdukT.  dessen  mittlerer 
Siedepunkt  allmählich  ansteigt. 

Zur  Messung  der  Verdampfung?*-  nnd 
Kondensatidii^warme  dient  wiederum  das 
( Wa88er-)üischungi>kalurimeter.  Je  nachdem 
die  Siedetemperatur  der  zu  untersuchenden 

Substanz  Iiöln  r  mler  tiefer  li-vt  als  liie  Tempe- 
ratur des  Kalorimeters,  leitet  man  den  Dampf 
oder  die  Flössigkeit  durch  ein  sehlangen- 
fOrmig  gebocenr-  ^felailndir  mit  verhältnis- 
mäßig groüer  Oi)erilache  durch  das  Kalori- 
meter, aus  dem  die  Substanz  als  Plflssigkeit 
oder  al-  Dampf  nn«tritt.  Aus  der  Teniperatur- 
änderung  de.-.  Kalorimeters  und  der  Menge 
der  dem  I'rozeli  unterworfenen  Substanz, 
die  mau  meist  durch  Differenzwigung  der 
1  FlOs'^igkeit  ermittelt,  findet  man  im  ersten 
Falle  die  Knudensations-,  im  zweiten  Falle 
die  N'erdamptungswärme. 

'  Xach  einer  elektrischen  Methode  wird 
die  Verdampfungswürme  auf  folgende  Weise 
bestimmt.  Kme  gewogene  Menge  der  zu 
untersuchenden  Flüssigkeit  befmde  sich  in 
einem  vom  Dampfe  der  gleichen  Flu  ^iirki  ii 
umspülten  Gefäße  auf  der  Siedetemperatur. 
In  «er  FlfJssigkeit  sei  em  elektrischer  Heiz- 
draht vnni  Wider-Jtand  r  '>)itn  ancenrdnnt, 
durch  den  man  z  Sekunden  lang  emen  Strom 
von  i  Amp^  schicke.   Nach  Erkalten  der 

I  ganzen  ^Vtiordnunsr  wird  die  l  ;ii-^iLd<eii  ,iber- 
mals  gewogen  und  die  verdamjjlte  -Meii^e  als 
i'itier-'.iz  der  WiiiTungsresidtate  gleich  M 
f^rfuiMieu.  Dann  ist  die  Verdarapfungs- 
warme 


0.2:51» 


i^rz 
M 


Das  Verfahren  ist  zur  Messung  der  Ver- 


Digitized  by  Google 


Latente  Wärme 


61 


daiiiphini,'s\v;iriiu'  von  kondensierten  Gasen 
angewendet  wordea;  in  diesem  Falle  be- 
Btmnnt  mm  M  nicht  «k  Wftpngsdifferenz, 
sondern  aus  dt  in  Volumen  des  verdampften 
liues,  das  man  zu  diesem  Zwecke  in  emem 
GiBometer  mtfSngt. 

4.  Umwandlungswärme.  Es  kommt 
bisweilen  vor,  daß  Körper,  Kiemente  sowohl 
1^9  aneh  chtinische  Verbindungen,  in  ver- 
schiedenen Modifikationon  cxistiorfn  können. 


ircwissc  Warraemenge  in  Bewegunf;  gesetzt, 
die  von  Lösungsmittel  2u  Lösungsnüttel, 
wie  aueh  fflr  jeden  gvlOeten  KOrper  yvr- 

schicdcn  ist.  Die  Lösungswürnic  kann  i)ositi7 
oder  negativ  sein,  d.  h.  sie  kann  bei  dem 
LOBiuiesvorgane  in  Freiheit  gesetzt  oder  auch 
gebunden  werden.  Die  absoluten  Werte 
der  Lösungswärme  sind  sehr  verschieden. 

Da  es  für  die  Gröfie  der  bei  der  Lösung 
entwickelten    Wfirmenipnffp    nicht  gleich- 


Die  Umwandlungen,  die  in  der  liegel  bei  gültig  ist,  ob  man  die  zu  lüsende  Substanz* 
bestimmten  Temperaturen  vor  sich  gehen,  menge  dem  reinen  Lösungsmittel,  etwa 
nennt  man  allotrope  odw  polymorphe.  Wasser,  zusetzt,  oder  einem  Lösungsmittel, 
Die  Umwandlung  vollzieht  sieh  nnter  Bei>  in  dem  sieh  bereits  etwas  von  der  zu  lösenden 
i)ehalninir  der  chemischen  Zusammenseizunu  Substanz  befand,  oder  mit  anderen  Worten, 
nnr  in  der  Weise,  daß  die  Körper  ihre  physi- 1  da  die  beim  Lösen  entwickelte  Wärmemenge 
kaliMihen  Eiirenwhaften  und  inre  kriiitallrai'  nicht  der  angewendeten  SnbBtanzmenee  pro- 
-ihcn  Kiircnscliaften  andern.  Einer  der  portional  ist.  sn  kann  man  den  Betriff 
bekanntesten  derartigen  Körper  ist  der. der  Lösungswärme  sehr  verschieden  defi- 
Sehwrfd,  der  bei  95,6*  aue  der  rhombischen  |  nierm.  (^hrftnchlieh  sind  folgende  Fest» 
in  die  monoklinische  Form  übergeht,  ferner  Setzungen: 
.\mmoniumnitrat  mit  drei  Umwandlungs- , 
punkten  i.?2'»  83«  126'»),  weiter  Quecksübef-l 
lodid,  Jodgiil)cr,  Plienoi.  .lodrnctliylen  u,  a.  m.  I 
£s  hat  sich  nun  ^'ezeigt,  daU  mit  jeder  solcher  1 
Umwandlung  die  Aufnahme  oder  Abgabe  | 
einer  latenten  Umwandlungswärme  ver- 
knüpft ist.  So  werden  bei  der  Umwandlung 
de?  Scfiwctels  für  1  g  Substanz  '_'..")  <;-Kal  ab- 
sorbiert, bei  Ammoninmnitrat  an  den  drei. 
Umwandhingspunktni  5,0  5,B  11,9  Kai.  | 
Daß  auch  diese  aufgenommenen  Wärme- 
mengen zur  Verrichtung  von  Arbeitsleistung 
Twwendet  wwden,  kl  ohne  weiteres  ein*< 
leuchtend.  Meist  werden  pie  für  die  kristat 
linische  Umlagerung  verbraucht  wcrcb  n. 

Man  beobachtet  im  physikalisdicn  \  »  r- 1 
halten  der  Ktirper  noili  andere  Unstetig- 
keiten,  die  ebenlüli.s  auf  Umwandlungen 
zurückgeführt  werden  mfissen.  Am  be- 
kannteften  «ind  in  dieser  Hinsicht  wohl 
die  Ersclieinungeu  l)eim  Eisen,  Stahl,  Nickel 
usw.,  die  augenfällig  werden,  wenn  man  deren 
magnetisehe  Eigenschalten  in  Abhängigkeit 
von  der  Temperatur  darstellt.  Die  Magneti- 
Mcrunir-kurve  zeigt  in  allen  Fällen  deutliche 


1.  LöBungswärmo  ist  die  Wärmemenge, 
die  frei  oder  verbraneht  whd,  ireiiD 

man  1  ^  Substanz  in  M  ir  reinen  Lö- 
Bungsmtttels  (Wassers)  auflöst; 

2.  LOsnngswirme  fflr  große  VerdOnnnng, 

auch  Grenz  werf  der  Lö8un|r?wrirnie, 
ist  die  Wärnienieiige,  die  frei  oder 
verbraucht  wird,  wenn  man  1  g  Sub- 
stanz in  einer  sehr  großen  Menge 
Substanz  löst;  die  Definition  1  geht 
in  2  über  für  M  =  00; 

3.  Letzte  Lösungswärme  ist  die  Wärme- 
menge, die  frei  oder  verbraucht  wird, 
wenn  man  der  fast  gesät ti<:tcn  Li»sung 
noch  ein  wenig  Substanz  bis  zur  völ 
ligen  Sättigung  zufügt,  bezogen  anf 
1  g  Substanz.  Man  findet  die  letzte 
Lösungswärme  als  Grenzfall  dadurch, 
daS  man  die  Löeunnwirme  fOr  vor* 
schiedene  Mengen  der  Substanz  in 
derselben  Menge  Lösungsmittel  be- 
stimmt. Die  letzte  LösungswSnnft  hat 
theoretisch  das  größte  Interesse. 

Zur  Messung  der  Lösungswärnie  benutzt 
X  e  r  n  s  t  ein  aus  zwei  ineinandergesetzton 


Knicke,  die  steU  bei  der  gleichen  Tem-  Bechergläsern  bestehendes  Mischungskalori- 
peratvr  wieder  auftreten  und  beim  Er-  j  njcter  oder  statt  dessen  auch  ein  versilbertes 
Wärmen  ^und  beim  Abkühlen  vielfneh  aur  \'akuuniinaiitelgefäß.  dessen  Wasserwerl  aus 

der  beobachteten  Wärmetönnn^  einer  schon 
bekannten  chemiBChen  Reaiction  abpleitet 
wird;  dir  Reaktion  wird  in  einem  rmbier- 

Sias  ausgeführt,  das  durch  den  Deckel  in 
as  Kalorimeter  hineinragt.    Bei  Meenmg 


die  «^Itithen  Stellen  fallen.  Man  hat  durch 
i'lfiehzeitige  kalorimetrische  Untersuchung 
der  l'roin'si ücke  auch  eine  Aenderung  des 
Wariiit'tiiillusi^es  m  den  Umwandlungs- 
pnnirten  tatsächlich  feststellen  können.  Iii 


dessen  hat  nnrh  nidif  sieher  entschieden  der   Lösunir-^wärnie    hrintrt'  man  den 


werden  können,  ob  auch  hier  eine  latente 
Umwandlungswärme  in  Frage  kommt,  oder 
ob  sieh  nicht  vielmehr  nur  die  Werte  der 
cpecifieehen  Wärme  des  Materials  von  einem 


zu 


lösenden  Körper,  möglichst  fein  gepulvert, 
um  die  Zeitdauer  des  Vorganges  abzuk&raen 
und  damit  die  Wririmncrlustc  klein  zu 
machen,  in  daä  Prubiergliki  und  durchstößt 


zum  anderen  Zweig  der  liagnetiaienui|;akurvc  nach  erfolgtem  Temperaturausgleich  dessen 


unstetig  ändern 


Boden,  so  daß  der  zu  lösende  KOrper  ins 


5,  Lösun^sw&rme.  Bei  der  Lösung  eines  |  Ivalorimeter  fiUlt. 
Kdrpers  m  emem  anderen  wird  immer  eine '     Wür  wollen  jetzt  nooh  den  besonderen 


Digitized  by  Google 


Latente  Wärme 


Fall  betrachte,  daß  maa  eiu  Sals,  Koebsali 
oder  dgl.  in  Wasser  löst;  bei  LAmng  anderer 

Körper  auch  in  anderen  FIü-siL^keiten  treten 
ähnliche  Eraoheinungeu  ein.  Hierbei  wird 
im  allgemeinen  ein  Wirmeverfaraneh  be- 
obachtet. Wird  die  nnticre  Wärmemenge 
nieht  vuu  miien  /uu'efQhrt,  so  wird  sie  • 
efai  ähnlicher  Von:an<,'  wie  bei  der  Verdun- 
stungskälte —  (l>  r  Losung  selbst  entzogm 
und  in  demselben  Maße,  wie  da»  geschieht, 
muß  ein  Teil  der  Lösung  erstarren.  Tat- 
sächlich erstarrt  nun  nicht  die  Lösung  als 
(ianzes,  sondern  nur  der  wässerige  Bestand- 
teil. Hierdurch  wird  der  liest  der  Lösung 
konzaitnerter,  lein  firstammffapiaikt  sinkt 
infoigedessen,  es  irird  eine  weitere  EismoiKe 
bei  tieferer  Temperatur  ausgeschieden,  die 
Ldflung  wird  dadiirch  wieder  konxentrierter 
nsw.  Das  danert,  aolera  die  Ans^angs- 
temperatur  genügend  niedri?  war.  bis  zur 
Sättigung  der  Lösung  und  bis  ein  mecha- 
nisches Ciemisch  von  Eis  und  Salz  in  dem 
Verhältnis  entstanden  ist,  wie  beide  Restand- 
teile in  der  lAisung  vorhanden  shitl.  Die 
Lösung  hat  in  diesem  Zustande  eine  kon- 
stante Temperatur,  die  gleichzeitig  die  mit 
Eis  und  dem  betreffenden  Salz  überkaunt 
erreichbare  tiefste  Temperatur  ist.  Daß  aie 
erreichte  tiefe  Temperatur  für  eine  iänrrere 
oder  kflnere  Zeit,  d.  h.  solange  die  TemiK  ra 
tur  der  ganzen  blasse  nneli  liinri'icln'iKi  tiel 
ist,  konstant  bleiben  muß,  sieht  man  leicht 
ein.  Denn  wird  etwa  dnreh  Zutflbmnjr  von 
Wärme  von  außen  her  die  Tt  niiicratur  der 
Mischung  erhöht,  so  bkilii  dii'  gebildete 
Lösung  nicht  mehr  gesättigt :  ^-if  kaim  also 
wieder  Salz  aufnehtnen  und  dadurch  ihre 
Temperatur  auf  den  früheren  tiefsten  Stand 
erniedrigen. 

Man  hezeiehnct  solche  Lösungen,  für 
die  man  in  der  Kegel  Sclmee  oder  fein- 
gestoßenes Eis  an  Stelle  des  Wassers  ver- 
wendet, als  Kältemisohungeu.  Ihre 
Verwendung  ist  dort,  wo  es  bjcH  um  Her- 
stelluiiL'  kiMi>taritiT  lit^T  Tniiiicral ur)»ader 
oder  um  Krzeucung  einer  maißigen  Kälte 
im  kleben  handelt  sehr  bechern;  bis  zur 

iMitwieklung  der  nindenien  K;!!teer7enjnin<T 
bildeten  die  hier  behuidclteu  Lösungen 
überhaapt  das  einiige  Mittel  der  KUCe- 

bcrritiinir. 

Die  liieii  lue  Konstanz  der  Mischungs- 
temperatur ist  je  nach  den  verwendeten 
Salzen  mehr  oder  weniirpr  vollkommen. 
Die  Temperaiurernitdxi^'uiifj  kann  gleich- 
falls sehr  verschiedene  Werte  haben.  So 
liefert  Schnee  oder  feingestoßmes  £is  mit 

Kaliumnttrat  —2,8* 

Magnesiumsulfat    ,  .  ,  —  4  bis  —6* 
Baryiunchlorid  ....  — 7,S* 
Ammonhimnitrat  .  .  .  —8,5  bis —9,6^ 
Ammoninmehlorid  .  .  .  — 16,2* 
Natriumchlorid  *  .  .  .  — 21* 
Chlorealeinm  unterhalb  —  60" 


6.  Verdünnuxifiwinne.  Die  Abhin^- 
keit  der  f^OiningswIiine  Ton  der  iiereits  vor- 
handenen Konzentration  bedingt  da«  Auf- 
treten einer  besonderen  Yerd&nnungswirme, 
wenn  man  ca  ehter  sehnn  TOrnaDdenen 
Lösung  reinr  T  -irngsmittel  hinzufügt  oder 
verschieden  kouzeuirierte  Lösungen  mit- 
einander miseht.  Die  V'erdünnungswärme 
kann  positiv  oder  np?ativ  sein;  zwischen  ihr 
und  uen  verschieden  definierten  Lrösungs- 
wärmen  bestehen  nahe*  dnreh  Formehi  aus- 
drückbare  Zusammenhänge,  auf  die  hier 
aber  nicht  eingegangen  werden  soll.  Die  Be- 
stimmung der  Verdttnnungswärme  bietet 
keine  Sehwierigkeit;  sie  geschieht  ihnüeh 
wie  die  der  MsonfswArme  (vgl.  auch  den 
Artikel       ('")  «  u  n  u,  e  n"  i 

7.  Abaorptionswärme.  Wie  bei  der 
Lösung  fester  Körper  in  Fiflssigkeitem,  so 
tritt  auch  Hei  der  Lösunc  von  'la-i-n  in  W.T^^er, 
der  eog^naimt(n  Absorption^  eine  Befreiung 
oder  Bindung  von  Wärme  em«  die  a})er  im 
allgemeinen  schon  deswegen  nicht  groß  ist. 
weil  die  Flü.ssigkeiten  meist  nur  geringe 
Gasmengen  aufzunehmen  vermdfen.  Mmb 
bestimmt  die  Absorptionswärme  wiederum 
nach  einer  Mischungsmethude,  indem  man 
das  Gas  durch  ein  Rohr  in  die  in  einem  Glas- 
kolben enthaltene  absorbierende  FiOsu^eit 
leitet  nnd  die  Temperatnrzn-  oder  -abnähme 
mit  «'ineni  Tlifmiiinicirr  mißt.  Daljei  kann 
die  absorbierende  l'li  ssi^keit  entweder  selbst 
ab  Kakurimeterflfesigkeit  diraen,  oder  der 
sie  rntlmltende  Kolben  wird  in  ein  Wa^ser- 
kalorinieler  eingesetzt.  Die  absorbierte  Gas- 
menge wird  durch  Volumenmessung  oder 
durch  Wägung  dr>  Kolbens  vnr  nnd  nach 
dem  Versuch  oder  auch  durch  chemische 
Analyse  bestimmt  (vgl.  auch  den  Artikel 
,,  A  1)  s  (1  r  p  l  i  n  n"). 

8.  Adsorptionswärme.  Mit  dem  ^'i^mL•u 
Adsorption  i»t'/«  i(  hnet  man  Lösungserschei- 
nungen in  der  ()lH>rfläche,  und  zwar  könnm 
sowohl  Flüssigkeiten  und  ihre  Dämpfe  ah 
am  h  (  la>e  in  dieser  Weise  von  festen  Kor- 

Sern  aufgenommen  werden.  Die  adsorbierten 
fenffen  shid  ron  der  Größe  der  ad«orbieren- 
den  Flächen  nnd  von  der  (IriU'e  drs  Druckes 
abhängig,  der  die  Krisciieinung  liegicitet: 
es  handelt  sieh  also  um  wohldefinierte  (jleich- 
gewichtszustände.  Tn  allen  Frdlen  ist  der 
Vorgang  der  .\dHürption  von  einer  Wärme- 
entwicklung heglritet,  A&cm  Betrag  man  die 
Adsorptionswärnte  nennt. 

Als  Beispiel  für  die  Adsorption  einer 
Flüssigkeit  wird  im  allgemeinen  die  Auf- 
nahme einer  Jodlösnng  oder  ihres  Dampfes 
durch  pulverisiert©  Holdcohle  angegeben. 
Bekannt  i-i  ai^r  auch  die  Adsoriition  von 
Wass^dampf  durch  Metall-,  namentlich 
abw  auch  dureh  GlasoberflSehen,  eine  Er- 
scheinung, die  z.  B.  bei  der  Messunt:  kleiner 
Drucke  mittek  des  Mac  L  e  o  d  schm 
3Ianometer8  ebie  da»  Besultat  Idüirhaft 


Digitized  by  Google 


Lfttente  Winiie 


beeinflussende  Rolle  spielen  kann.  Der 
Nachweis  der  Adsorptienswäriue  ist  mit- 
unter recht  schwer  und  gelingt  nur  mit 
Hilfe  empfindlicher  Temperaturmeßinstru- 
raente.  Jn  Kalorien  ist  acr  Betrag  dieser 
Adsori»ti(ins\värine  nur  schwer  anf;pl)bar. 

Günstiger  liegen  die  VerhÄltaissc  bei 
oiMr  andoren  Eneheinini^  der  Adsorption, 
BimBeh  der  Adsorption  oder  auch  ()kklu- 
utm  von  Ciasen  auf  der  Oberfläche 
fester  Körper.  Hat  die  okkloiÜeraide 
Olwrflriphe    eine    sehr    feine  Verteilung. 

daß  das  Verhältnis  von  OberfJä<;lie 
n  Mine  sehr  groß  ist,  so  kann  die 
Wärmeentwicklung  recht  beträchf  Iii  ]>p  Werte 
annehmen.  Beispielsweise  kann  l'latin  in 
im&  Verteilong  als  Platinmohr  oder  Platin- 
^chwamm,  noch  mehr  Palladium  große  Gas- ! 
mengen  aufnehmen.  Ist  das  adsorbierte  Gas 
brennbar,  wie  z.  B.  Wasserstoff,  so  kann  die 
entwickelt«  Wirmemenge  zur  Kntzüudung 
die  Gum  Veranleesüng  geben.  Ein 
kla-slsilifr  Zcutrc*  für  das  Auftreten  dieser 
Adsorutioasw&rme  ist  das  frtüier  viel  ge- 
hnneiite,  ietrt  fast  Terfeesene  Bobe» 
r  f  i  II  e  r  ?cne  Feuerzeug,  das  dadurch  ent- 
zündet wurde,  daß  man  Wasserstoff  gegen 
Fletnieebwainm  strömen  ließ;  in  neuerer 
Zrit  macht  man  von  der  Adsorptionswftrme 
erneu  umfangreichen  (iebrauch  m  den  unter 
verschiedensten  Fornuii  in  den  Handel 
kommenden  r,ass('Ibstziindem  (vgl.  auch 
den  Artikel  „A  d  .s  n  r  j)  t  i  o  n"). 

9.  Wirmetönungen.  Ks  mag  zum  Schluß 
ein  flürhfiü^er  Blick  auf  die  Falle  von  Wärme- 
bindung oder  -entbinduug  geworfen  werden, 
die  chemisclie  Prozesse  begleiten.  Das  Wasser 
spielt  in  der  Chemip  insolem  cinn  l)r>(mdere 
Rolle,  als  es  sich  mit  Stoffen  der  verschie- 
densten Art,  z.  B.  mit  vielen  anorganischen 
iMÜMQ  als  Ganzes,  ohne  Abscheidung  eines 
wner  beidMi  Bestandteile  Terlinden  kann. 
Jlan  nernt  solclie  Verl)induni?en  Hydrate: 
die  Hydratisierung  erfolgt  meist  nur  in 
einem  Verbittnit,  nunebmaJ  abcar,  wie 
J  ^.  hnm  Calciinn-iulfat  in  mehreren  Stufen. 
l>ie  Verbindung  des  wassi^rfreien  Salzes  mit 
«item  oder  menreren  1  L<  >  oder  der  Eintritt 
einer  weiterrn  Ilydratationsstufe  und  um- 
gekehrt der  Zerfall  in  Wasser  und  das  wasser- 
freie Salz  gibt  eme  WftrmetOnung,  die 
Hydrat  ationswärme,  deren  Be- 
stimmnng  und  Registrierung  Aufgabe  der 
phrsikalLschen  Chemie  ist. 

Als  Bildungs  wärme  bezeichnet 
«tt  die  Wftrmetönung,  die  beim  Znsammen- 
tritt aufeinander  reagierender  Stoffe  zu 
einer  chemischen  Verbindung  beobachtet 
In  dem  speziellen  Falle,  daß 
«ler  eine  der  reagierenden  Korper  Sauer- 
stoff i«t.  die  Verbindung  also  durch  eine 
Verbr.  nnujig  nutande  kommt,  apriebt  man 
m  Ver brennvBgswirme.  Wie 


bei  der  Bildung  einer  chemischen  Verbindung 
wird  auch  bei  ihrem  Zerfall  Würnii;  erzeugt 
oder  Tsrhranebt,  die  Dissoziations- 
wärme.  .Tp  narli  der  Art  des  Zerfalles 
unterscheidet  mau  die  ekktrolytische  und 
die  thermische  Di-ssoziationswärme,  von  denen 
diese  an  die  Erreichung  bestimmter,  unter 
Umständen  sehr  hoher  Temperaturen  ge- 
knüpft ist. 

^leutralisatiouswärme  end- 
lieb nennt  man  die  WirmetOnun^,  die  bei 
der  Kiuwirkuni^'  (>iner  Siiure  und  emer  Bise 
aufeinander  beobachtet  wird. 

Die  bei  chemiseben  Reaktionen  auf- 
tretenden W^ärmetönungen  werden  in  der 
Regel  mit  Hille  des  Mischungs-OVasscr-) 
Kalorimeten  bestimmt;  die  Reaktion  wird 
in  einer  geschlossenen  Reaktionskammer 
vorbereitet,  die  die  in  die  Reaktion  ein- 
tretenden Körper,  nötigenfalls  in  Glas- 
fläschchen  u.  ugl.  getrennt,  enthält,  und 
nach  eingetretenem  Temperaturgleichge- 
wicht durcli  Zertrüuuiierunif  der  Glas- 
ilftschchen  oder  auch  mit  Hilfe  des  elek- 
triseben  Funkens  eingeleitet.  'Vielfaeb  ^d 
diese  Reaktionen  mit  starken  Druekäude- 
rungen  verknüpft,  z.  B.  bei  Explosionsver- 
suchcn;  die  Reaktionskamm«:  oder,  wie 
man  sie  in  diesem  Falle  auch  wohl  nennt, 
dit5  kalorimetrische  Bombe,  muß  daim  ent- 
sprechend krif^  gebaut  sefai.  Da  sie  in- 
foltredes^en  zu  ihrer  eijrenpn  Erwärmung 
viel  Warme  verschluckt,  niuü  ihr  Wasserwert 
genflgend  genau  bekannt  sein:  man  bestimmt 
ihn  durch  Ausführung  einer  Reaktion  von 
bekannter  Wärmetönung  oder  auch,  indem 
man  im  Innern  der  Homix'  auf  elektrischem 
Wege  eine  berechenbare  Wärmemenge  er- 
zeugt (vgl.  hiemianebdenArtikelwTheriiio- 
obemi«'*). 

Literatur.    Die   vertehitdmai    Kdmprmlirn  der 

l'hiiM):.  yimier  ~1*nniltH,  Ununi.T/iirriij.  — 
Wiill lief,  l.'ipzi'j.  —  M'inkfl iiKtun,  J.ripziij. 
—  ChwoÜMm,  ßraumtchweig.  —  KoiUrauachf 
J^PokHaeh»  Physik.  Leipzig.  —  Fernir  die  Kum- 
pmdit»  4»r  pi^/»ikalitehen  Chmie,  M.  B.  Nenutf 
T%Mretitdit  ditmie,  SMii/art.  —  Vhn  SpeaM» 

ir,il;.ii     Thomae*t,     Tlfi-  '■•■i^rhc  UnUr- 

.i'icitunych.  L.eiptig.  —  UerlhcLulf  Titermo' 
chemitche  Jfe^tMKge».  Leipttf.  —  JHUWCHf, 
Thtmochtmie. 

JL  fiekMi. 


LateraliekretioD. 

Die  Ausfüllung  der  Spalten  der  Erdrinde 
durch  Stoffe,  die  aus  dem  Nebengestein  aus- 
gelaugt sind.  Verwendet  zur  Erklftnug 
der  Erzgänge  (vgl.  den  Artikel  „Erzlager- 
stätten"). 


Digitized  by  Google 


64 


Laurent  —  Leben 


Lfttorit.  Generalpächtcr,  unter  denen  manc  he  sich  gewissen- 

j  I  i.  j  ben'ichert  und  dadurch  den  Uaß  d^  Volkes 

Em  rrr-drotes  Vemtterungsprodiikt  der  .,„f        ^,,.,„^,,,„  ^.„^j,  L»voi»i«r 

Erui)liv^e.>leine  in  den  Troncn.     Bt.-lihl  am  H.  Mai  hingerichtet, 
hauptsächlich  aus  Tonerdehydrat  und  Eisen-       Lavoisiers    wissenschaftliche  Untcrsu- 
oxyd  (vgl.  den  Artikel  „Meteorwaeser'').  cboogen  haben  auf  die  Entwickelang  der  Chemie 

grOBten  Einfluß  auHgeüht   Als  «r  zaenrt  an  die 
.  _  _  (_)effeiitiirhkeit  trat,  wurden  die  Vnrgänee  der  Ver- 

brennung, zu  denen  man  schon  damsüs  die  der  Oxy- 
j       -  I  ilatiiin  vipti  .M  rTiillfH  und  der  Atmung  zrihlf(%ifTtllni- 

fjBareilli  g,jd^;uttit  als  verbunden  mit  dem  Entweichen 

Au^ste.  eines  Brennstoffes,  Fhloeiston.   Auf  Grund  der 

.  Oeboraa  am  II.  November  1H07  in  La  FuUe  Versuche  von  iicheele  und  Frieatley, 
bei  Langrei;  gestorben  am  15.  AnrU  1863 1 die  den  Sauerste  entdedrten,  aowie  von  Ca> 
zu  Paris.  Er  studierte  da»  Hergfacli,  wurde  v  e  n  d  i  s  h  der  iVic  Zusammensetzung  des 
.\ssistent  an  der  Ivcdle  centrale  des  art«  et  \Va«s<»r~  ktuiit  u  lihrii\  kannte  Lavoisier 
mamifacturi's .  ('lu'iiiiker  an  der  r^rzi-lUin-  iri'i  \  Mn  iilil-igistischcji  X  iitiirteilen  die  Lehre 
iabrik  in  Spvri-s.  »pkter  in  Luxemburg,  war  smi  der  U.\y<Jation  aufstollen  und  siegreich  dnrch- 
bis  1846  Professur  der  Chemie  an  der  Fa-  führen,  die  seither  in  ihren  Grundziigea in  Geltung 
calt6  des  acienMfl  in  Bordeaux,  liehrte  dann  nach  g»bUeben  ist.  IHuvh  klar«  IMassung  der  bisher 
Paris  ntrfldr  und  wnrde  1848  Wardnfai  an  der'miMenteten  chemlaehen  Vorgänge  wurde  er  zun 
französischen     Münzf.      S.ino     Expcrimental-  Reform.itor  der  Chemie. 

arbeiten  geJiurteii  wi'vi  iitlirli  der  organischen  Whlirctul  I^avoisiei  in  i  xpi  r iuun- 
Chemie  au  und  irtulirt'ii  lu.incln'  siliarlc  IiUit  lliii>irlit  ,iiit  den  .Scliiiltcrii  aiulerer 
Kritik,  da  sie  nicht  iniimi  durch  (ienauig-  stand,  zeigte  er  sirh  als  Sih.ipferischer  Ueist 
keit  ausgezeichnet  wurLii.  Seine  Ideen  über  in  physikalisch-chemischen  I  ntersuchungen,  bei 
Substitution,  in  seiner  Kerntheorie  gipfelnd, '  denen  er  die  feine  Wage  zn  dem  unentbehr- 
haben  später,  vereint  mit  denen  G  e  rh  a  r  d  t  s '  liehen  Werkzeug  erhob,  welrhes  sie  bis  heute 
über  die  orL'ani-i  hm  U.-'c  um]  dii'  Tv|u'n.  sehr  geblieben  ist.  Mit  klarem  Blick  erkannte  er 
starken  EituJuü  uul  da-  EiiLwitkeluiig  tler  or-  den  I.*hrsatz  v»>n  iler  Erhaltung  des  Stoffes 
ganischen  Chemie  geübt.  Besonders  hat  Lau-  und  wandte  ihn  auf  chemische  Vorgänge  an. 
reut,  und  neben  ihm  Gerhardt,  den  Seine  Arbeiten  über  spezifische  Wärme  von 
A  T  o  gra  d  o  sehen  Satz  von  der  Proportio-  Stoffen,  über  die  Schmelzwärme  des  Eises, 
nalität  der  Ga.sdichten  zu  den  Mcdekulargewichten  I  lassen  schon  fast  moderne  Ansichten  über  die 
der  Vergessenheit,  entrissen  und  wieder  in  die '  NsttiT  der  Wirme  wkenncn.  Lavoisier 
Chemif  <iii;'i'iuhri .  LT'rlies  Verdienst  liegt,  huttr  lii.r  /n  Mitarlitiin  n  ausgezeichnete  Phy- 

also  vorwiixeiui  iiii  Jj^ti  i<  hr  der  theoretischen  siker   und   .Vijalifiuaiiker,  einen    La  place, 

Lagrange  und  Monge.  Bei  der  Ihirch- 
'  ftihnuK  seines  neuen  ävstems  wirkten  seit  dem 
JalunT786  Hertholiet,  Fourcroy  und 
liuyton  de  Morvoau  mit  I..  a  V  o  I  s  i  e  r 
zusammen,  d(>r  selbst  in  seinem  ITSil  erschienenen 
Traite  de  Chimie  das  rr^tr  \\aliili,itt  kll^M-lhe 
Lehrbuch  der  antiphlogisi  hi  n  (  hemte  scimf. 
Die  darin  versuchte  Eintiihiii<:  der  Elemente 
und  die  Bezeichnungen  der  chemischen  Ver- 
bindungen Uieben  lange  vorbildlieh,  Lavoisier 
erlebte  das  siegreiche  Vordringen  seiner  I^ehre 
auch  bei  vielen  Chemikern  audercr  lÄnder,  ob- 
gleich mam  h.  n  ><  h  lange  Zot  an  pUogistischen 
.\nsichten  i»?htiu*  lu  u. 

Seine  gesammelten  Werke  sind  erst  in  neuerer 
,Zeit,  seit  lhb2,  in  6  Binden  erschienen  und 
tessen  seine  ungewShnlicbe  Vielseitigkeit  er- 
kennen.  Hie  V'tn  fmnf  l'sischen  Chemikern,  be- 
sonders l>  ü  in  a  -  und  E.  G  r  i  m  a  u  X 
über  1.  a  v  o  i  ^  I  r  gefällten  Urteila  siod  als 
I  höchst  einseitig  zu  bezeichnen. 

je>  von  Meyer, 


Chemie.  Die  meisten  Abhandlungen  veröffent- 
iicble  Laurent  in  den  Annalea  de  Chimie  et 
de  Pbyrinne.  Hehr  viditig  für  die  Beurteilung 
seiner  Arrieifen  sind  dii  mit  Ch.  (ierhardf 
1*^46  bis  iy4H  vcriitlentlichteu  Comptes  lendus 
mensuels  des  travnox  chimiqnes  etc. 

JE.  von  Mrger. 


Lava. 


Die 


aus  Vulkanen 
Geätcinsmasse 


««VulkaDismuB*'). 


ausfließeiidf 
(siehe  den 


fniiris;- 
Artikel 


eines 
eine 
der' 


AnliritM  Laurent 

<icbüren  am  2<».  August  1?4.'5  als  Sidin 
angesehenen  Pariser  Advokaten,  erhielt 
vorzügliche  Ausbildung  ,  besonders  in 
Mathematik  und  in  den  Natiirwissenschaiten, 
«o  daß  er  schon  in  jungen  Jahren  durch  eigene 
ExperimentaluntersuchtiiiL'cn  zu  hohem  .\nsehen 
gelangte.  Vielfach  für  tUü  Wohl  seines  N'ater- 
landes  tätig,  geriet  er  in  ih-n  Strudel  der  Revf>- 
lution,  welche  ihn  zur  Zeit  der  Schreckensherr- 
schaft   Kobespicrres   mitten  au^  seinen 


1,  Vorlaufige  kurze  1 'rfinition  von  „I>eben". 
•J.  Allgemeine  Charak!l•n^tlk  des  lebendigen 
Systems.  I  nterschicd  von  nichtlebendigen  Sys- 
temen: a)  Unterschied  zwischen  toten  organisioi- 
sehen  Systemen  und  anorganismischen  Systsinfln. 


erfolgxeiebea  Arbeiten  herausriß.   Als  einer  der  b)  Unterschied  swischen  lebendigem  und  totem 


Digitized  by  Google 


Leben 


arganiimischfin  Systfin.  'X  Die  für  das  I.fbcii 
fhwrakteristi.se h»^n  \orgäiige  im  lebciKliijeii  Sy- 
stem und  ihre  liedingungen.  a)  Die  charakteri- 
itiKhen  physischcu  Proiesaa  das  lebandüen 
Srtitna:  ic)  Das  Aktuelle  Leben  und  tehie  Be- 
«linsnr^on:  ua)  Die  stationären  Lcbonsprozcsso 
(Prozesse  »los  .,nihon<lpn  "  li'lM'niliujcii  Systems». 
^^1  jihy.^idldeischi'n     Srh'.vankun^'cn  ilor 

stationären  Prozts-ic.  Die  lortsciireittnflen 

Aenderungen  des  1  »■  ix  n  Ilgen  Sj-steras  (Entwirke- 
long).  ß)  Das  latente  leben  imd  aerne  Bedin- 
ruiU!en.  y)  Das  Sterben  nnd  seine  Bedingungen, 
b)  i)ic  physischen  Eifrensohaftcn  des  lebendi°[en 
Svstems.  4.  Zur  Hrkläriin":  der  Lebenscrschei- 
nunsen.     Thenrii'  iiiul  Wesen  des  Lebens:  a) 


dererseits  die  Aondeniiigen  diflier  BeBchaifen-f 
heit  oder  Vorgänge  (ProieMe,  Enoheinungs« 
Wechsel)  untenMShddet. 

Die  tatsiichlich  feststellbaren  Lobeiiser- 
scheinungeu  sind  meist  lückenhaft  und  zu- 
HaramenhangsIoR  (siehe  S.  88),  nnd  irerden 
bei  ihrer  wisseiisehaftliehen  Krklänins^  durch 
geeignete  hypothetische  Bindeglieder  (siebe 
S.  82)  vericnflpft,  wodurch  man  snr  Vor* 
stollunc;  des  ZuRammenhaii!_'<  der  Er.schei- 
nuiigen  gelangt,  des  Zusaniineiihangs  im 
Aufbau  de«  lebendigen  Systems  mid  dies  Zn- 
sammenhangs  der  F'rozesse  oder  N'orgänge 


UoMStiscbe  Erkl^irungsversuche:  «)  Aebniirli-  "»  lobeiidigeii  System  d.  h.  des  lebendigen 
"  "    "    "      "  "  ■ (lesamtprozessei. 

Wir  wollen  uns  nun  zu  der  Frage  wenden: 
Wodurch  sind  die  „lebendigen  Sy- 
stem e"  charakterisiert,  wie  unterscheiden 
sie  sich  von  allen  anderen,  nAmlich  den 
„nicht-lebendigen"  Systemen? 

2.  Allgemeine  Charakteristik  des  leben- 
digen Systems.  Unterschied  von  mcht- 
lebendigen  Systemen.  Zn  den  „nieht-leben- 
digen"  Systemen  ireliort  einerseits  alles,  was 
nicht  Olganismus  ist  oder  kurz  alles  „An- 
organismnclie"  od«r  afle  ,,anorgnniimwDln]i 
Systeme":  andorrrseits  alle  toten,  abgestor- 
benen Organismen  (Leichen)  und  ihre  Tefle, 
kurz  alle  toten  „o  r  g  a  n  i  s  m  i  s  c  h  e  n 
System  e".  Um  da.s  „lebendige  System" 
zu  charakterii^ieren,  ist  es  am  zweckmäßigsten, 
zuerst  den  Untersehied  swisdien  toten  or- 
ganisniiselien  Systemen  und  nnoreanismischen 
Systemen  und  dann  den  l'ntersi-hied  zwischen 
lebendigem  organismischem  System  (leben- 
digem System)  und  totem  ocganismischem 
System  zu  behandeln. 

2  a )  U  n  t  e  r  s  c  h  i  e  d  zwischen  toten 
organis  mischen  Systemen  (to- 
ten Organismen)  und  anorga- 
n  i  8  m  i  s  c  h  e  n  S  y  s  t  e  m  e  n  i  X  i  (  Ii  t  - 
Organismeui.  Dieser  Unterschied  er- 
seheint groB  nnd  dentfieh,  wenn  man  ein 
relativ  einfaches  anor^anisehes  System  wie 
einen  Stein,  Kristall,  blüssigkeitstropfcn  usw. 


Iteit  CBMlner  Lebenserscheinungen  mit  Krsrhei- 
nuB|^  aaorgan ismischer  Systeme.  „rv'acb* 
ahtumg*'  von  Lebenserscheinungen.     ß)  Piin- 

zipi«^!!«'  IJe^rründuni  der  l{erer|iti.;iiiii:  monistischer 
HrklänuiKcn.  •/)  Krkiärun{;sversuche  der  wich- 
tipten  Oruppen  von  I.,ebenserschcinungen.  b) 
Vitalixtiscbe  Erkl&nmgsversnche  und  ihre  Kritik. 

t.  Vorläufige  kurze  Definitioii  von 
Letaa.  Als  «^^eben"«)  bezeichnen  wir  die 
Getsmtlint  der  Prozesse  (Vorsänge,  Aende- 
rvuiiron),  die  in  einem  ..lebendiiren  Organis- 
mus" und  zwar  im  einzellkeu  und  im  viel- 
zenifien,  sowie  in  gewissen  Teilen  des  letst- 

•-'tiiniiiiiiMi,  nämlieh  s(>inen  einzelnen  Zellen. 
•  nwcben  und  Organen  oder  sjanz  allgemein 
in  lebendigen  Systemen  (ihre  Charakte- 
ristik siehe  S.  «iTfj  stattfinden;  diese  Pro- 
w>se  sind  dadurch  charakterisiert,  daß  sie 
„stationär"  (Näheres  siehe  S.  72)  im 
physikalisch-chemiselipii  Sinne  sind,  im  höch- 
sten Maße  die  Fähigkeit  besitzen,  sich 
sflhM  zu  erhalten,  und  die  Ftlhigkdt, 
«ich  fortschreitend  zu  v  e  r  ä  n  - 
^ftn  (ontogenetische  und  phylogenetische 
Entvickelung). 

Was  wir  an  eiiu'in  Irhendii^en  System  an 
^brakteristischen  iatsaclien  leststeilen  kön- 
nen, nennt  man  gewöhnlich  „Lebenser- 
'*f))piMfingen".  l'nd  zwar  unterscheidet 
üiüii  hier  im  allgemeinen  „physische"  Kr- 


mi'^clien  und  physikali.  ch-energetischen  und 
..p.sychische"F.nicheinungen.  Die„uhy8ischen" 
(körperlichen,  materiellen)  Lebenserschei- 
nmigea  zeilaUen  dann  lerner  nach  einen] 
anderen  Gesichtspunkt  noeh  in  zwei  Gruppen, 
ind'-iii  man  einerseits  die  cluniisehe.  ]ihysi- 
kaliscli-energetische  und  morphologische  Qe- 
wkaffenheit  (ZnnnmienBetsnng,  Aiuban),  an- 


sebeinungen,  d.  h.  die  morphologiaehen,  che- 1  mit  einem  toten  „höheren"  Organismus 


^)  Ke  Behandlung  des  Gegenstande»  folgt 

«a,  wo  sio  von  bekannten  und  zitierten  Dar- 
«tdhinsen  jbweicbt.  den  vorn  Verfasser  seit  mehr 
xt'lin  .lahrcn  jrelialtenen  Vorlesim^'eii  über 
.. Vllirenitine  l'hy.sutlogie".  Sonst  findet  ui&n 
ober  das,  worflber  keine  Literaturangabe  geinacht 
ut,  ^kheres  (nebst  literatur)  in  M.  Verworn, 
%«»thw  Physiologie,  fi.  Auflage,  Jena  1900. 

Band  TL 


(  .hrdierem"  Tier,  Mensch,  „böbem"  ffUuue) 

vergleicht. 

Hier  finden  wir  zunächst  eigenartige 
morphologische  Unterschiede.  Für 
jedes  derartige  organismische  System  ist  es 
nämlich  charakteristisch,  daß  es  aus  ganz  bo» 
stimmt  geformten  Bausteinen,  den  Zellen, 
und  ihren  Derivaten  und  Produkten  besteht. 
Die  Zelle  ist  meist  aus  zwei  bestimmt  ge- 
bauten, gegeneinander  abgegrenzten  Stott- 
komplexen,  nämlich  dem  „Protoplas- 
m  a"  und  ..Z  e  1 1  k  e  r  n"  ziisamnienge.setzt. 
Die  Zellen  können  schon  einzeln,  als  ein- 
zellige Oi^anismen  (Protisten,  abo  Pro- 
tozoen imd  I'rotnphyteiO  recht  komplizierte 
Formen  zeigen,  während  durch  die  Zusammen«? 
lagenu^  von  Zellen  bd  dm  mehrceU 


Digitized  by  Google 


66 


L«b«ii 


Ugen  Or?;aii!sin(Mi  (Mcfazoon  und  Mrla- 
pliyten)  die  kompliziertci^tca  eigenartigsten 
Ftfnagebildo  ttutandekommen:  man  denke 
nur  an  den  nicnschüchcn  Körper.  Dirso 
morpholo^Rchen  Kigentümiichki  iron  sind  ver- 
bunden mit  entsprechend  komplizierten  - 
ukalisclien  Verhaltnissen,  die  in  dieser  Art 
bä  anorganismischen  Systemen  nicht 
mftreten.  Physikalisch  gesprochen  kann 
man  diese  Kii^cntfimlichkeiteii  orpnnismi«rher 
Systeme  alu  b^üoiidere  „Systembedinguiigeü  " 
jäheres  siehe  S.  71)  betrachten. 

Endlich  kommen  hienu  noch  besondere 
ehemische  Eigenschaften  der  organismischen 
Systeme.  Diese  [)estehe!i  darin,  daß  ^chun 
in  jeder  Zelle  ein  sehr  mannigfach  zusammen- 
geeetstes  ebemiflcbeB  Syrteni  entbalten  ist, 
und  diests  ist  stets  atiscrozeichnet  durch  sehr 
komplizierte  oncanische  Verbindungen  wie 
viancbiedene  Froteinenbetan  zen, 
Kolileliydrate,  Fette,  Phos- 
phatide usw.  Diese  werden  in  der  Natur 
(lielie  S.  73  f.)  nur  durch  organismuehe  und 
zwar  nur  dunli  lebendii,'c  Systeme  rrzeus;t, 
finden  m'h  hier  also  nur  in  solchen  oder 
ttammen  von  solches  ha. 

Man  liat  die  Frage  anfgeworfen.  ob  mit 
deui  eben  A  Lreführten  ein  urijuipieller  ün- 
terselüed  zwischen  (toten)  Oi^anismen  und 
anorganismischen  Systemen  gegeben  sei. 
Auf  d  iese  Frage  wollen  wir  nachncr  eingehen. 

Zunfiehst  haben  wir  jetzt  nocli  darauf  hin- 
zuweisen, daß  der  oben  charakterisierte 
Untenehied  zwischen  de»  beiden  Aiteo  von 
Syctemeii  selir  viel  freringer  wird,  wenn  wir 
tote  niedere  Oi^ganismen  zum  Vergleich 
henuinehen,  ^e  die  einfaehsten  Bakterien, 
AlffOl  n.«w.  fzTir  nafirrrn  Orientierurii:  siehe 
%7b.  W.  Kruse  Allgemeine  Mikrobiologie 
Leipzig  1910).  Hier  können  die  erkennbaren 
morphologischen  Tntt  rschiede  gegen 
anoiganismische  Systeme  bo  gering  w^erden, 
dafi  es  unter  Umständen  selbst  für  den  Fach- 
DvTnn  <ch\vierip  wird  zu  unterscheiden,  ob  eres 
mit  enieni  urganismischen  oder  anorganis- 
mischen System  (etwa  einem  kleinen  Kristall, 
Kömchen  oder  Trönfchen)  zu  tun  hat.  In 
solchen  Fallen  sind  dann  auch  besondere 
physikalische  Unterschiede  nicht  zu  erkennen. 
£8  bleibt  nun  nur  ein  gewisser  chemischer 
üntenwfaied,  den  wir  noch  etwas  näher  be- 
trachten wollen. 

Die  chemische  Analyse  der  verschiedeiisteu 
orj^snüsehen  Systeme  hat  ergeben,  daß 
im  allgemeinen  aus  Prof*  in^ub-fan/.en. 
Kohlehj^'draten,  Fetten,  Phosphatid»  u,  leruef 
•nieewiBsen  Umwandlungs^nnd  Zersetzungs- 
prooukten  di(  .ser  Stoffarten  und  endlich  aus 
anorganischen  Salzen  und  Wasser  bestehen. 
Von  den  Umwandlungsprodukten  seien  noch 
besonders  die  zum  Teil  vielleicht  den  Eiweiß- 
körpern  nahestehenden,  durch  ihre  eigen- 
artigen Wirkungen  »UBgeniehnoten  En- 


z  y  ni  e  angeführt;  von  diesen  ist  e.-^  für 
manche  in  den  Zellen  selbst  vorkommenden 
nachgewiesen,  dftB  sie  ueh  im  toten  organis- 
nii'ehen  System  noch  vorhanden  sind,  wie 
sich  ja  auch  in  den  Korpeiflüssigkeiten  und 
Sekreten,  auch  wenn  Rie  aus  dem  Körper 
herans^enomraen  sind,  Enzyme  finden,  z.  B. 
die  K<italase  des  Blutes  und  die  Enzyme  der 
Verdauung&säfte.  Hier  wftren  vieDeteht  wieh 
noeli  die  .\  n  t  i  Ic  5  r  p  e  r  und  H  n  r  m  o  n  p 
zu  erwähnen,  die  aber  wohl  lücliL  in  allen 
organismischen  ^  nien  vorkommen  (Qfacr 
alle  diese  Stoffe  äiehe  auch  S.  7if.). 

Es  8«  b«  dieser  Gelegenheit  bemerkt, 
daß  das  eben  Angeführte  «rewohnlieh  als  die 
chemische  Zusammensetzung  des  Organismus 
sehleehthin  angegeben  wird.  Man  diit  aber 
nicht  übersehen,  daß  wir  es  in  diesen  Fallen 
stets  nur  mit  der  Znsammenseteung  des 
toten  orguismisehen  Systenis  m  tnn  haben. 
Denn  nach  den  üblichen  elieniistli-analyti- 
sehen  Methoden  können  wir  d-An  ur^auismische 
System  nur  in  der  Weise  chemisch  unter 
suehen.  daß  wir  es  möglichst  sehonend  in 
seine  iie»laudteile  zerlegen,  also  das  lebendige 
System  abtöten 

Hinsichtlich  der  ehemischen  Beschaffen- 
heit des  toten  urgaiiismi.schen  Systems  ist 
endlich  noch  hinzuzufügen,  daü  in  den 
Zellen  (vgl.  S.  Gö),  wo  Kerusubstanz 
und  Protoplasma  gegeneinander  ab- 
i^eirrenzt  sind,  die  genannten  chenii.<eheii 
Verbindungen  in  bestimmter  Weise  auf  Kern 
nnd  Protoplasma  mtält  «tnd. 

Kehren  wir  jetzt  wieder  zur  Frage  zurück, 
ob  ein  prinzipieller  Unterschied  zwischen 
den  eben  ehemiseh  ehandcteribierten  ein- 
fachsten tuten  organismischen  Systemen 
und  anorganismischen  Systemen  vorhanden 
sei.  Dieser  könnte  nach  dem  oben  Darge- 
legten nur  etwa  ein  iheiiiistilor  sein.  Kiri 
solcher  ist  aber  bei  iieuauer  Prüfung  nicht 
zu  erkennen.  Denn  die  für  da»  tote  organis- 
mische System  charakteristischen  ehemischen 
Bausteine  lassen  sich  zum  Teil  jetüt  schon 
künstlich,  außerhalb  des  lebendigen  Systems, 
herstellen,  wie  Kohlehydrate,  Fette  und  auch 
komplizierte  Hormone,  etwa  das  Adre- 
nalin; teils  'St  man  der  kün.stliehen  Her- 
stellong  nahe  gekommen,  wie  der  der  £  i  - 
weißlcOrper  (vgl.  Emil  Fischer, 
T'ntersuchungen  über  Aminosäuren.  Poivpep* 
tide  und  Proteine,  Berlin  l^üti)  durcfa  die 
kflnutUche  Synthese  der  Polypeptide, 
-0  daß  der  .Xufbau  rieliticer  Kiweißkf»ri>er 
HuUeritalb  des  lebendigen  iSy^Leuis  nur  noch 
eine  Frage  der  Zeit  ist;  und  ähnliehe»  gilt 
für  die  P  Ii  n  s  fi  h  a  t  i  d  e.  Am  fr(  raaesten 
sind  Ulli  Wühl  imch  die  vers< hiedeuen  En- 
zyme (vgl.  S.  74f.)  und  Antikörper:- 
(ffirh  können  wir  auch  mit  diesen  keine 
prinzipielle  Scheidewand  zwischen  organismi- 
seilen  und  anorgaDismischen  Systemen  auf- 


Digitized  by  Google 


Leben 


«7. 


richten,  da  auch  in  dwi  l'  tzliriu  almlicli  sich  pincrscits  schon  in  soimm  chcmisclien,  physi- 
verhaltende  Körper  vorkommen.  Unter  kaiischen  und  morphologischen  Aufbau  zum 
solchen  Umstanden  wäre  es  daher  möglich,  Ausdruck,  weshalb  auch  der  tote  Organismus 
anoneranlsmische  Systeme  aufzubauen,  die  kei-  noch  viele  Hinweise  auf  sie  enth&H.  anderer- 
nen  wesentlichen  chemischen  Unterschied  und  seits  alu  r  lmiiz  besonders  in  den  Prozessen 
damit  überhaupt  keinen  wesentlichen  Unter- 1  des  lebendigen  Systems.  Doch  muB  darauf 
MUed  geffen  ehfaebe  toto  orgenismische  t  hingewieaat  werden,  daß  durehaaB  nieht  aDes 
^itme  aarbieten.  Aber  auch  wenn  die  am  lebendigen  System  zweckmäßig  oder  der 
synthetische  Chemie  noch  nicht  so  weit  wäre,  ^  Erhaltung  dienlich  ist,  viehmehr  gibt  es  auch 
80  könnten  wir  doch  keinen  anderen  Stand- 1  indiffermte  nnd  sohidliehe  Eigensohaftm 
punkt  in  dieser  Frage  emnehmen.  Penn  die  (Näheres  siehe  S.  86). 
Tataaehe,  daß  gewisse  chemische  Verbin-  Gehen  wir  jetzt  etwas  näher  auf  die  Un- 
dangen  nur  in  or^anismi.^elien  Systemen  vor-  terschiede  zwischen  lebendigen  und  toten 
kommen,  berechtigt  noch  nicht  ohne  weiteres  organismischen  Systemen  ein. 
zur  Aufstellung  emes  prinzipiiUen  Unter-  Die  physischen  Unterschiede  zu- 
schiedes,  wofern  nur  die  EiemeDtarbestand-  nächst  zeigen  sich  darin,  daß  nur  das  lebendige 
teile  (also  die  chemiwhen  Eüamaitc),  aus  denen  System  die  Eigentfimlichkeit  dar  „Reiz- 
dtese  Verbindungen  kombiniert  sind,  und  die  barkeit"  (Näheres  siehe  S.  77)  und 
r.r>.-i7.ni;iL'i!Jrkeiten  ihrer  Zu>anniieiifüt:un[r  den  mit  ihr  eng  zusammenhängenden 
nicht  prinzipiell  verschieden  sind  von  denen .  tjpigohen  MStoff-  und  Energie- 
«twganwmlwlwr  Systeme.  Das  irt  aber'weeheel  (NSberei  liebe  S.  72)  beotit, 
picht  der  Fall.  Wollte  man  hier  trotzdem  welch  letzterer  darin  besteht,  daß  das  System 
einen  prinzipiellen  Unterschied  aufrecht  er-  fortwährend  Stoffe  und  Energie  aus  seiner 
hdten,  80  mflfito  man  diesen  dann  aneh ,  Umgebung  anfehnmt,  umsetzt  und  wieder 
machen  zwischen  organischen  und  anorgani-  abgibt,  ohne  daß  sein  Stoff-  und  Enerjjie- 
scbeu  Verbindungen,  ja  sogar  zwiscJien  ver-  bestand  wesentlich  geändert  wird,  was  eben 
lAiednen  Gruppen  der  ersteren,  femer  |em  Ausdruck  seiner  Selbst  er  halt  ungs- 
zwischen  jrasf örmigen ,  flüssisren  und  festen  fähigkeit  ist.  Dazu  jresellen  sich  dann 
Körpeni  usw.    Der  hier  bezeichnete  Stand-  femer  ei<;i  iiartige  Formänderungen, 

Cin  wird  wohl  von  der  MeliriaM  der  Bio>ieincrt^eits  hauptsächlich  jene,  die  im  Wechsel 
en  geteilt  (siehe  S.  82).  von  „Ruhe"  und  „Erregung"  (Tätigkeit)  des 

Demgegenüber  gibt  es  aber  eine  kleine  Systems  auftreten,  andererseits  tiie  fort- 
Gruppe  von  Autoren,  ilic  die  Ansicht  ver-  i^clireitenden  Aenderungen  während  der  En t- 
tretoi,  daß  ein  prinzipieller  Unterschied .  wickehing.  All  diese  Erseheinungen  fehlen 
iwiaeben  der  Art  oes  Aufbaue  anorgantsmi- 1  also  dem  toten  System, 
-eher  und  orsanismischer  Sy-tem'*  vfirhanden  Dt  r  psychische  Unterschied  zwischen  le- 
sei:  diese  seien  durch  eine  besondere  „ü  r  - 1  bendisem  und  totem  Organismus  ist  so  zu 
fsnisation",  nlmlioh  ein«  besondere  I  eharakterisleTen,  daB  nur  Doi  jenen,  nnd  swar 
Art  der  Verkniipfuuir  von  Molekfilen  und  l)f?onders  heim  ^fen-^elien  und  den  höhewil 
Molekülkomplexen,  ausgezeichnet  (vgl.  z.  B.  j  Tieren,  das  Vorhandensein  von  „psycliischon** 
0.  H  e  r  t  w  i  g ,  Allgemeine  Biologie,  3.  Aufl.,  |  Eigenschaften  im  engeren  Sinne  (ElBiplin« 
Jena  1909).  Doch  uruuden  sich  derartige  düngen,  Vorstellungen,  Gefühlen  vsw.)  Sn* 
Anschauungen  mehr  auf  Vorurteile  als  auf  ironommen  werden  kann. 
Titsachen.  Wir  wollen  hier  sohon  etwas  näher  auf 

2b)  U  n  t  e  r  8  c  h  i  e  d  z  w  i  s  c  h  e  n  le -  die  Fraire  einj^ehen,  worauf  wohl  in  letzter 
bendigem  System  (lebendigem  Instanz  der  Unterschied  zwischen  d<  m  leben- 
Organismus)  und  totem  orga-  di?en  und  dem  unter  möglichst  wenig  Ver- 
nismischen  System  (totem  Or-  änderungen  abgestorbenen  Organismus  be- 
ranismu  s).  Bei  den  höheren  Organismen,  ruhe.  Bestimmtes  hierfiber  wissen  wir  noch 
nesonders  den  höheren  Tieren  und  dem  nicht,  aber  wir  haben  jedenfalls  an  zum  limen, 
Mensehen,  ist  es  im  allgemeinen  leicht  zu  |  daß  dieser  Unterschied  im  Grunde  ein  solcher 
■rim,  daB  ein  großer  üntereebied  swisehen  |  des  ebemiteb-physiksfiseben  Aufbaues  sei. 
leben (I iir<  m  und  totem  Ortratii^nuis  besteht; '  Und  zwar  lieirt  es  nahe  anzunehmen,  daB 
und  zwar  einerseits  in  physischer,  anderer-  der  lebendige  Organismus  vor  allem  duroli 
MÜS  in  psyehisober  ^siebt.  den  Besitz  ebemiseher  Verbbidongm 

Znnriehst  sei  ein  iran?,  allgemeine-;  ^rerk-  auspezt  ielmet  sei.  die  der  tote  nicht  mehr 
mal  des  lebendigen  Systems  genannt,  näm-  enthält,  die  also  beim  Sterben  ehies  leben- 
Bsb  Bsho  vielseitige  und  weitgeliende  digen  Systems  zugrunde  gehen.  Was  aas 
.»Zweckmäßigkeit"  oder,  besser  aus-  für  Verl»iriduniren  sind,  \>t  uns  leider  noch 
eedrückt.  Selbsterhalt  ungsfähig-  nicht  bekannt  und  so  müssen  wir  deim  diese 
keit  (Näheres  hierüber  siehe  S.  72f.),  die  Lflckc  m  vnserem  tatsiohlichen  Wissen  duroh 
vieliaeht  die  charakteristischste  Eigenschaft  Hypothesen  auszufüllen  suchen. 

lebendigen  Systems  ist.    Sie  kommt     '  Diese  hypothetischen  für  das  lebendige 

6* 


08 


Lebeu 


Systeni  eharakteristischen  Verbindungen  Au!  dne  wichtige  Tatsarlie  sei  bei  di^r 
mü8S«n  folgende  Vorausset zm»?on  erftillcn:  Resprefhu«^'  der  leben swichti^en  B*' r  irif! 
Einerseits  müssen  sie  Kewiaseu  iiu  tmni  leile  des  Systems  schon  liii  11:1' wiesen,  iiamlu n 
System  gefundenen  Stoffen  möglichst  ähn-  auf  die  Unentbehrlichkeit  <lt  s  ZiUkernes  für 
liöh  gedacht  werden  und  andererseits  müBsen  I die  Zellen;  Protoplasma  ohne  Zellkern  geht 
81©  Bo  konsrtitniert  sein,  daß  durch  sie  das  zugrunde,  ebenso  wie  ein  Zellkern  ohne 
ganze  System  t'inc  dcriu liu'i'  Br schaffen heit  jenes.  Dagegen  ginii^t  ein  Bruchteil  des 
gewinut,au8weIcberailediecbai:iücten8tiiH:ben'Protopla8nias  und  ein  Bruchteil  des  ZeU> 
naehlnrni  besprechenden  (v|i;L  S.  69  ff.)  Vor- Ikemes  einer  Zelte,  vm  ein  lebeniflhivpt 

S ränge  des  leoendigen  System?  abge-  System  zu  hüdcn,  Diese  Tat -aelie  zeiiit.  dat'» 
eitet  werden  können.  So  wie  man  z,  B.  die  das  lebendige  System  eine  ganz  allgemeine 
ebemisoh«  Iksehi^enheit  Mne«  exploribien  Eigenschaft  mit  aKen  anorfaninnif^t^hen  che- 
Körpers  sich  hypothetisch  vurzusfelttii  miselien  Sv^^tenicn  iremeinsani  Iiat.  die  man 
hat,  daß  seine  spezifischen  eiurijetiäclifu  etwa  so  formulieren  kann;  Da.«,  ehemische 
Leistungen  (plötzbche  Entwickelung  von  Verimhendnes  Systems  ist  von  den  (iewichts- 
merVianischer  Energie,  Wärme  und  Lieht)  mengen  seiner  einzelnen  „Phasen"  unabhän- 
und  die  bei  der  Explosion  entstehenden  gig  (vgl.  z.  B.  W.  fernst,  Theoretische 
Btotriiohen Produkte  ans  Uur  abgeleitet  werden  1  <  hemic,  2.  Aufl.  S.  432,  Stuttgart  1898).  Eine 
können.  Erläuterung  dieses  wichtigen  Satses  mufi  hier 

Auf  (Irund  solcher  Ueberleguneen  ist  |  aber  unterbleiben, 
man  zu  der  Aniialime  lU-<  .,1  e  h  e  n  d  i  e  n  Der  oben  angedeutete  eliemiseiii-  Unter- 
Ei  w  e  i  tt  e  s''  (P  f  I  ü  g  e  r)  oder,  zweck- 1  schied  xwisoben  dem  lebcudigf»  und  toten 
mftBiger  an(^;edrflekt,  der  .,K  1 0  ir  e  n  s n  b  - 1  nrfranismischett  System  ist  wohl  aoeh  mit 
Stan*"  oder  des  ,,B  i  0  L' e  II  s"  (Wrworn)  Lewi-en  physikalischen  nifferenzeii  \er- 
(vgl.  besonders  Max  Yerworn,  Die  Bio-  banden,  womit  dann  die  Gnmdlage  für  das 
genhypothese.  Eroe  kritt8<A-experimentel]p  son^itige  ver^schiedeno  Verhalten  des  Systems 
Studie  über  die  Vorgänge  in  der  lehcn-  In  den  beiden  Zn^tnnden  ^es^e^en  i?t.  z.  V>. 
digeu  Substanz,  Jena  \iXi'.'>)  <:>■-  kann  man  aniu  hiiu  u,  daU  walireiid  de^ 
Ingt,  sehr  kompliziert««-,  den  zusainmeu  Lebens  im  All^'emeiiK-n  die  undifferenzierte 
gei^et^ten  Kiweißkörpem  vielleicht  iialie-  protoplfi-inati-ehe  (irundmasse  ,,f!üssi<,'  '  (in 
stellender  Vcrbiiidunjjen,  von  denen  juaiiher  dem  übliehta  Sinne)  oder  genauer  au.sj^i  - 
noch  die  Rede  sein  wird.  Dwrartige  chemische  drückt  „durch  Oberflächenkräfte 
Verbindungen  kann  man  also  als  beson-  leicht  deform  ier bar"  ist,  wälu-end 
ders  charakteristisch  für  das  lebendige  dies  für  die  abgetötete  Substanz  gewöhnlich 
System  ansehen.  Damit  ist  aber  keineswegs  nicht  mehr  gilt. 

gesagt,  daft  die  Biogensubstanzen  etwa  das .  Wir  wolka  nun  auch  iiier  die  Flrage  auf- 
„T^ebimdige**  seien  oder  daB  tdch  gerade  an  werfen,  ob  der  angedentete  Untereehied 

ilineii  da,s  Leben  „abspiele".  Denn  >ie  stellen  zwi-chen  h-hendiLrein  und  fdteni  otira- 
ebcn  doch  nur  eine  Stoffkategorie  neben  nismischeu  System  prinzipiell  genannt 
▼ielen  anderen  wichtigen  Bestandteilen  des  werden  könne.    Hieranf  ist  folgendes  ta 

lebendigen  System?  vor  und  können  daher,  nntworten:  Wenn  dieser  Vnter>eFii<'d  wirk- 
vum  chemischen  Standpuiikl  aas  betrachtet,  licii  im  wesentlichen  nur  darm  besteht,  daU 
wohl  als  charakteristischer,  kaum  aber  als  im  lebendigen  System  Biogensnbstanzen  oder 
wichtiger  bezeichnet  werden  als  viele  anderen  di/h  vorkommen  und  im  tnten  nicht  und  wenn 
Bestandteile  des  lebendigen  Systems.  Denn  <iieseBiogensubstanzen  su  Ii  etwa  so  verhalten, 
wir  müssen  uns  vorstellen,  daß  im  lebendigen  wie  wir  annehmen,  also  im  wesentlichen  so 
System,  ah  einem  komplizierten  chemischen  wie  andere  chemisrhe  Verbindungen,  dann 
System  mit kumplizierten  SystembedingungHi  haben  wir  die  obi^e  Frage  mit  Nein  xti 
(vgl.  P.  .1  e  n  s  0  n,  Organische  Zweckmüßig-  beantworten.  Damit  wollen  wir  uns  vor- 
keit,  Entwickelung  und  Vererbung  vom  läufig  begnügen.  Wir  werden  sp&ter  noeh- 
Standpunkte  der  Physiologie.  Jen»  1907.  mal«  hierauf  Kirflckkommen  (vgl.  8.  81ff.>, 
S.  193  f.),  eine  große  Anzahl  nänil'ili  wcmi  wir  di>'  l,i'l)eii^iiii)ze->e  etw  ;is 
verschiedener  reagierender  näher  betrachtet  haben.  Dann  werden  wir 
Stoffe  znm  Lebensprozefi  zu --sehen,  daß  die  Annahme  von  Biogensub- 
s  a  m  ni  e  i\  w  I  r  k  r  n  und  daß  dieser  Prozeß  stanzen  oder  ähnlieh.  n  den  allgemeinen  che- 
ebenso,  wie  er  etwa  durch  ein  abnormei» .  mischen  (iesetzen  unterliegenden  Substan- 
Verbalten  des  Biogens,  auch  durch  ein  «b-  sen  für  die  ErktSrung  der  Lebensnrozesse  im 
nnrmes  Verhalten  der  \ er>'  liiedm-^ten  nn-  wi- 1  n'fii  Iumi  ausreiclit,  d,  h.  daß  wir  keine 
dtreiiieiiiiierendenBestaiiauileiveiM iiitdeiu'i  weitere  derartige  Annahme  zur  Erklärung 
sonstigen  organischen  Verbindungen,  etwaiger  des  Untersobiedes  zwischen  lebendigem  und 
Katalysatoren,  von  Salzen  oder  Säure-  und  totem  organisnüsehni  System  la  machen 
Basfis- Ionen,  des  Wassers)  zum  Stillstaivd  brauchen. 

gete-aoht  werden  kann.  Bndlieh  sei  noch  erwähnt,  dftB  die  genannte 


Digitized  by  Google 


Leben 


liyp<»tlu'tis(  lic    Aimalinip    von    Biojrensiih-  dein  (Irunde,  weil  i"<  fr;iLrli:  li  ist.  ob  ,,psy- 

Hauzeu  oder  aliulicliem  wohl  von  laaiu-lien  cliischc  '  Ers<  li('iiiuiiucii  in  mniu'ns wertem 

Forschem  9h  unnötig  abgelehnt  wird,  indem  Maße  jedem  lebendigen  Sy!:tem  zukommen, 
diese  meinen,  daß  die  chemischen  Verbin-       Damit  aber  ein  System  LcbLnserschci- 

tlunsren  des  lebendigen  und  toten  Systems  minien  zeige,  müssen  außer  den  in  ihm 

..im  wesentlichen"  dieselben  seien  selbst  tr<<;ebenen  Bedingunirni  aufli  irewisse 
(nL  z.  B.  F.  R ö  b  m  an D  Biochemie  Berlin  |  toßere  Bedingungen  erfüllt  sein.  Und  zwar 
IWR  S.  1  f.).  Das  ist  aber  nnr  ein  leereB !  ist  das  lebendifie  System  in  besonderem  Mafie 

Wi»rt.   mit   dem  sioh  d»T  nicht  zufrieden  von  äußoren  Hedmgungen  abhängig,  d.  h. 

geben  kaou,  dtm  daran  gelegen  ist,  den  bei  es  ist  nach  der  Ausdracksweise  der  Physik 

da  ,,bMiereB**'I1er«i  besonders  offenkundigen  ein  boehgradig  mifreies  System,  wie  nur 

mgeheuren   physikalisch-energetischen  und  wrniir«'  anorL'anisnii^chc  Sv^r.  ino.    Daß  das 

psychischen  Unterschied  (sielie  S.  67)  des  lebondifi-  Sy-ti  in  aiili^rordenilK-h  abhängig 

iSMidigen  und  toten  organismisehen  Systeme  von  seim  r  l  niLi        i  t,  darauf  weist  schon 

a  vt  rstohen.  '  sein  stetiger  Stofi- und  Knergieattetauseh  mit 

3.  Die  iür  das  Leben  charakteristischen  dieser  bin. 
Vorgang«  in  lebendigen  System  und  ihre       Wenn  wir  das  lebendige  System  hinsieht« 

Bedingungen.  Bis  jetzt  wurde  das  lebendige  lieh  seiner  physischen  oder  materiellen  £igen« 

System  nur  ganz  allgemein  charakterisiert  im  schalten  analog  behandeln  wie  der  phyri- 

Gegensatz  zu  anoriTfuiisinischen  und  tntt'ii  or-  kaiische  Chemiker  ein  ..materielles  System", 

ganismisehen  Systemen.  Hierbei  wurde  nur  die  1  in  dem  auch  chemische  Frozesse  vonstatten 
ehe  Gruppe  TOn  Lebensenehenrangen  etwas  j  gehen,  so  können  wir  swedcm&Bigerweise 

üihtr  bezeichnet,  nämlich  diej»iiiir<n.  «clclie  drei  (iruppen  von  Bedintruntren ')  unter- 

«lie  chemische,  physikalische  und  morphulogi-  scheiden,  nämlich  die  äußeren  Bedingungen 

silie  Beeehaffenheit  des  lebend^en  Systems  und  swei  Gruppen  von  Systembedingongen, 

betreffen.    T>age*ren  wurde  die  zweite  große  welch  letztere  sidi  auch  riN  ..innere"  Bodin- 

(jruppe  von  Erscheinungen,  nämlich,  die  gungen  zusanimenfassi'u  la^seu.    Außer  der 

Ersebein  n  n  g  s  w  e  c  h  s  e  1   oder    Vor-  Kenntnis  dieser  Bedingungen  braucht  der 

lüntre  (Prozesse)  des  lebendigen  Systems  physikalisclie  Chemiker  dann  zur  vollstAn- 
bisher  nur  Ilüchtig  angedeutet.  Diese  müssen  |  digen  Charakterisierung  eines  Systems  nocii 
wk  jetEt  etwas  näher  betrachten.  Und  zwar  i  die  der  ,,r  e  a  g  i  e  r  e  n  d  e  n  S  t  0  f  f  e".  Was 

■wollen  wir  zunächst  vorwiegend  nur  die  tat-  von  solchen  für  das  lebenditrc  System  etwa 

sächlichen  Prozesse  und  einige  aus  ihnen  in  Betraclit  komnit,  ist  schon  oben  bei  der 

direkt  sicli  ergebende  Folgtrungen  behandeln :  Besprechung  der  Beschaffenheit  und  Zu- 

im  nächsten  Hauptabsclmitt  wenden  wir  uns  sammensetzung    des    lebendigen  Systems 

denn  zu  den  Vet knflpfungen  der  Tatsachen  angegeben  worden.  Hier  wollen  wir  DHU  auf 

nod  damit   zu  den  Theorien  dr-  Lebens,  die   drei    C,nip]H'n    v(»n    Bedingungen  det 

Die  hier  in  Betracht  kommen  ch  ii  N  or-  Systems  etwas  näher  einsehen, 
dnge  amd  anBerordentlich  mannigfaltig  und      l  Die  inBeren  Bedingungen 

W  versehiedenen  lebendigen  Systemen  sehr  bestehen  in  der  chemisch-jjhysikalii^chen  Be- 

versehieden.  3lan  vergleiche  nur  die  Lebens-  schaffeuheit  der  anorganismischen  und  or- 

erscheinungen  eines  Menschen,  eines  Baumes  ganismiseben  Umgebung  eines  lebendigen 

und  eines  Bakteriums,  liier  sollen  vorwieirend  Systems,  sow{it  sie  auf  letzteres  „einwirlrt". 

uur  die  aligemeinen,  also  die  im  wtsentliclieii  Kür  jede  einzelne  Zelle  eines  vielzelligen  Or- 

sOen  lebendigen  Systemen  gemeinsamen  I'ro-  ganismus  gehOrt  stets  auch  der  ganze  flbrige 

«WS*-  Platz  finden,  daneben  aber  auch  wohl  Organismus  zu  den  äußeren  Bedingungen. 
gewis.M  iypi.sche  Erscheinungen  der  lioheren       Der  rnistand,  daß  die  äußeren  Bedin- 

Tiere.    Denn  diese  zeigen  viele  Prozesse,  jungen  der  lebendigen  Systeme  so  maimig- 

die  zwar  nicht  allem  Lebendigen  zukommen,  faltig  und  von  so  einschneidender  Bedeutung 

iber  doch  ds  besonders  augenfällige  und  in-  für  das  Leben  sind,  hat  zur  Bildung  des 

teressante  L'benserscheiniiiiu»  11  lickannt  -^ind.  Begriffes  der  „Le  b  e  n  s  b  e  d  i  n  g  u  n  g  e  n" 

Ehe  wir  uns  zur  Darstellung  der  einzelnen  geführt,  worunter  ini  allgemeinen  diejenigen 

Lebensvorgänge  wendoi,  sei  nochmals  anf  InBeren  Bedingungen  verstanden  wermn, 

ein  fast  allen  gemeinsames  wichtiires  ^lerkmal  unter  denen  sich  ein  lebendiges  System  zu 

hingewiesen,  nämlich  daß  sie  grifßtenteils  in  erhalten  vermag.     In  diesem  Sinne  sind 

hohem  Grade  „zweckmäßig"  sind,  also  der  also  die  Lebensbedingungen  gleiohbedratoid 

Selbsterhaltung  des  Organismus  dienen.  mit    „E  r  h  a  1 1  u  n  g  s  Ii  e  d  i  n  g  u  n  g  e n*' 

Die  Oesamtheil  der  Lebensvorgänge  zeigt  oder  „Existenzbedingungen". 

ZBDächst  die  zwei  großen  Gruppen  der  »»pby* '  •  

Haben"  und  „psychischen"  Prozesse.  Wir  i)  ^..r  phvsikali-^che  Chemiker  freilich  braucht 
«ollen  uns  hier  abei   vorwinrend  nur  mit         seiiien  einlacheron  Systemen  und  iiedin- 

jenen  beschäftigen,  also  mit  dem  physischen  gungen  eine  derartige  Onippearinteilung  im  all- 

^rirperlMben,  materieUen)  Leben;  senon  aus  gemeinen  nicht. 


Digitized  by  Google 


10 


Leben 


Diese  Erhaltungabedingungcn  sind  für  drei  Gruppen  unters<; Heiden,  deren  strenjrc 

viTPchiodene  lebendige  Systeme  f^chr  ver-  Scheidung  fn-ilirli  nicht  möglich  ist:  ahcr 

schiede.  £9  ist  «igen  schemlich,  daß  z.  B. ,  auch  diese  uoffefähte  Abgreonuig  ist  der 

die  Erhaltimgsbedingiin^on  d«r  Pfbutten  er-  Orientiemng  sehr  dienlich. 

heblich  andere  sind  als  die  dor  Tirre.  Di.  st  r  1.  Relativ  konstante  Bedin- 

Untersohied  gipfelt  m  der  Taisaehe,  daü  e  u  n  |?  e  n  (oder  Faktoren),  wie  Laft-  und 

die  pflaniUohen  Systeme  keiner  Zufuhr  von  Wasserdruck  und  die  allgemeine  eheniselie 

Protfin?iib«tnn7.fMi  ('Eiwoißkr.r[HTii),  Kohle-  Beschaffcnln-it  ili-r  .Itiüeren  Medien; 

liydrüU'Ji  und  Fellen   büdurleit,  während  2.  Fluktuierende  Bedingun- 

eme  Zufuhr  dieser  Nahrungsstoffp,  die  nur  g  e  n  ,  d.  h.  zwischen  verschiedenen  ■noliehflli 

mit  Hilfe  der  Pflanzen  möglich  ist,  für  die  Wertin  srliwruikcndf  Faktoren,  wip  z.  B. 

tifiischen  Sytemc    zu  den  Krhaltungsbe-  Licht,  'lernjitruiur.  zum  Teil  die  iNaiirung, 

dingungen  gehört.  Ferner  ist  es  klar,  daß  die  im  höheren  Ürtranismua  verscliiedene  Ein» 

Erhaltungsbedingungcn  der  Wassertiere  m-  Wirkungen  der  Teile  des  Systems  lafein- 

derc  shid  als  die  der  Landtiere  usw.   Aber  ander  usw.; 

auch  weniger  verschiedene  Organismen  kön-  3.  P  e  r  i  0  (i  i  s  <  Ii  -  w  i  1  k  e  n  d  e  F  a  k  - 

neu  recht  verschiedoie  Erhaltimgsbedin-  1 0  r  e  n ,  d.  h.  zwi^Uen  Aull  und  endlichen 

^nifen  haben.  Werten  sehwanltünde  Faktoren,  wie  i.  B. 

Tin  allL'f'mi'inf'n  gehören  zu  den  Erhal-  Icilwi  isc  dir*  \^lhnlllL^  gewisse  ] vi n Wirkungen 

tungsbedingungen  eme  gewisse  chemische  verschiedener  Teile  eines  lebeudigeu  Systems 

Zusammensetzung  und  gewisse  osmotische  aufeinander,  versrhiedene  Dnickwirlranfren 

Kiu'i'ii.-i  liaFten  des  umgebenden  Me-  fester  Körper,  die  Befruchtung  usw.,  kurz  eine 

d  t  u  tu  s  ,  wozu  auch  die  Nalirujig  mit  Ein-  Alenge  verschiedenster  anorcanismischer  (Ha- 

«ehluBvoD  SanerstoU nnd  Waasertn rechnen  gel.  Blitz,  groUo  Trockenheit,  Hitze)  und  or- 

ist;  fenier  eine  gewisse  Tf^mp^^ratur,  ein  ganismisch.  r  Kinwirkintfri^i  laiid-'rsgeschlech- 

gewisser  mechanischer  Druck  (Luft-  oder  tige  Individuen,  Freunde,  Feinde). 

Wiisserdniek)  und  eine  gewisse  Menge  tob  Besonders  sa  den  beiden  fetsten  der  ge- 

Lic h  t .  n ann  ten  Gru p pen  von  Bedirigun gen ,  also  zu  den 

Wie  groß  aber  die  Differenzen  sein  können,  fluktuierenden  und  periodisch  auftretenden 

die   verschiedene   Organismen    hinsichtlich  gehört    auch    die    wichtige   Gruppe  der 

dieser  allgemeinen  Bedingungen  ««'igen,  das  Faktctren,  die  man  als  „Reize''  bezeichnet, 

sei  nur  an  watm  Beispiet  nSmlieh  dem  der  Dies  sind  gewisse,  aber  durehans  nicht  aBe- 

Tr'm[M'ratiir,  erläutert.    Für  dm  Mcnsclicn  VnrL'.'ing«  in  der  Unigehnni: eines  l.  h,'»ndigen 

und   die  meisten   Homoiothcrmcn  Systems.     Ob  ein  solcher  Vorgang  einen 

(„Warmblüter")  und  die  sn  ihrer  Erhaltung  Keiz  darstelle  oder  nicht,  itt  ans  «einer 

nötigen  AuUentem^)eratureu  df^rart,  daß  die  Wirkung  zu  rrkennen ;  denn  nur  Vorjr.in'jT.  die 

Eigentemperatur  dieser  Organisuu  n  nicht  er-  ganz  bestimmte  Wirkuneen   (..Krri  Lui  ir". 

hehüch  von  37"  abweichen  kann.  Demgegen-  I,Lähniung"ttnd„H<*'"n"">'-  :  lii-  riiix  i  -ivliv 

über  gibt  es  Bakterii'U,  die  noch  l»ei  der  S.  70)  haben,  werden  im  aÜL'enieinen  als 

relativ  hohen  AuLieii-  und  Eigoutemperaiur  Heize  bezeichnet.    Aitiicita  hierüber  folgt 

TMi   +  72 gedeihen,  vnd  die   Sporen  spiler.   Es  sei  jedoch  bemerkt,  daß  Ver- 

mancher  Bakterien  können  sogar  Tempera- '  w  0  r  n  (  Allgemeine    Physiologie    5.  Aufl. 

turen   von   mehr   als  —  100 "  vertragen.  Jena  19()1»  S.  411)  den  Reiz  anders  defi- 

Desgleichen  vermögen  auch  gerade  die  Bäk-  niort,  nämlich  als  „jede  Veränderung  in  den 
terien  besonders  niedere  Temperaturen  MS- 1  Äußeren  Lebensbedingungoi'':  wobei  „Le- 
sohalten;  manche  Formen  waren  selbst 'bensbedinguniren^*  im  sinne  von,, Erhaltunsrs- 

durch  die  zehnstündige   EinwirkmiL:  v'mer  bediiiL'utiL;!  u"   eeint  int    sind,   niiiiilieh  ilie 

Tenmeratur  von  —  252  **  nicht  abzutöten.  „Bedingungen,  die  erlüllt  sein  müssen,  wenn 

Aelmliehes  wie  für  die  Temperatur  gilt  Idas  Leb  en  eines  Organismus  Oberhaupt  br- 
auch für  andere  Krlifdtnntrsbedin^nigen,  so  stehen  soll"  (a.  n.  (>.  S. 
däfi    allgcmeiue    Lebensbedin-  Für  die  sämtlichen  genannten  ßediu- 
gnngen  nur  in  sehr  groben  Umrissen , gnngen  (mit  BmeehhtB  der  Beize),  denen 
angegeben  werden  können.  lebendige  Systeme  nn-re^pt'/t  sein  können. 

Umfassender     aber     als    die    Frage  hai  man  also,  wie  schuu  bemerkt,  festzustellen, 

nach  den  Erhahungsbedingungen   ist   die  welche  Bedeutung  sie  für  den  Qrganiamns 

na» Ii    d  r    iJrdeutung    drr    verschiedenen  haben;  hier  sind  im  allgemeinen  vier  ver- 

iiuliireu  ELdmgungcn  Im  das  Leben  eines  schieden e  Mösriichkeiten   gegeben:  L  Die 

Systems.  Bei  der  Beantwortung  dieser  Frage  betreffenden  Falctoren  können  nach  Qualität 

verführt  mau  am  zweckmäßigsten  so,  daß  und  Quantität  für  ein  lebeudü(es  System 
man  die  gesamten  äußeren  Bedingungen  zu- '  ffirderiich  und  güjistig  sein,  otate  jedoch 

niielisi  hinsichtlich  üin  r  Konstanz  und  unbedingt  notwendig  zu  sein  (z.  ]>.  Nalirunirs- 
Variabilität  nach  Ort  und  Größe  der  wirk- .  und  Temperaturverh&ltnisse  oberhalb  des 
samm  Faktoren  klassifisiert.  So  kann  man '  notwendigen  Mmtmums);  S.  die  Bedmgmigeii 


Digitized  by  Google 


Lsboi 


71 


•ird  für  die  Erhaltung  des  Systems  iinbodingt  sie  S  y  s  t  c  in  h  p  d  i  n  g  ii  n  er  e  n  TT  ihmummi. 
notwendig,  wie  z.  R  ein  bestimmtesj  Mini-  Zur  Charakterisierung  der  Maschinenbedin- 
innmron  Xahruncr,  Temperatur  usw.;  3.  die  iniuGren  diene  der  ffinweis,  daß  das  gleiche 
P'aktoren  sind  indifferent  für  das  hAv-n  dos  Tli-izinaterial  ganz  verschiedene  Leistungen 
Sy!:tciU8,  nämlieh  die  weder  physikalisch  vullbringt,  je  nachdem  es  in  einem  offenen 
noch  chemisch  auf  den  Organismus  cinwir-  Kamin,  odor  bt  vtaet  Lokomotive  o(]er  in 
kendcn  Umgobungsbestandtcile;  4.  die  Fak-  einer  mit  DynamomtMliiilOiiiW.Terbimdenen 
toren  sind  schädhch,  so  daß  sie  das  Leben  Dampfmaschine  verbrennt, 
des  Systems  eefiihrden.  Es  kann  hier  nicht  Im  lebendigen  System  einer  Zelle  gehören 
Biber'  ausgeführt  werden,  inwieweit  dieiza  den  Systembedkgunfen  II  die  (walv^ 
TRM^enen oben ehanktoiiiertn Inßeren  idian]ich),,8emipermeablen** Orenzsehiehten 
Mingun^en  eine  der  eben  anfgeziUten-nnflohen  Protoplasma  und  Umgebung,  Pro- 
Mea  spiblen.  toplasm«  und  Zellkern  usw.;  ferner  die 

TL  Die  sweite  Gruppe  der  Bedingungen  '  rinmiiohe  Anordnung  dei  Protoplasmaa  nnd 
nc?  lebendigen  Systems  enthält  einerseits  seiner  Bestandfeilo  und  des  Kornes  und  idlier 
jene,  die  der  physikalische  Chemiker  gewöhn-  Bestandteile  in  der  Zelle  ;  endlich  die  kapil- 
fish  Mhlechthih  als  „System  l)  e  d  i  n  -  laren  Dimensiontn  der  Zellen  und  ihrer  Teile, 
gingen'^  bezeiohnet,  andererseits  forner  wodurch  die  für  makroskopische  Vcrhält- 
MD^e^  die  zur  Charakterisierung  des  loben-  nisse  geltenden  (Jesetzmäßigkeiten  gewisse 
Systems  noch  besonders  anc;efnhrt  Aondorungeii  erfahren  (vgl.  W.  Gibbs, 
?Pien;  wir  wollon  sio  alk  S  y  s  t  e  m  b  o  d  i  n  -  Thermodynamisclie  Studien,  Deutsche  UebOT' 
?ungen  1  iioimen.  Hierher  gehört  der  Setzung.  Leipzig  ISiKl). 
innere  „mechanische"  Druck')  des  Systems;  i  Bei  näherer  Betrachtung  zeigen  manche 
wine  Temperatur  und  sein  Mthermodynami-  i  dieser  Systembedingungen  nooh  eme  be- 
whei  Potentiar*.  Was  nmlelvt  die  oeiden  I  sondere,  für  lebendige  Systeme  eharakter- 
■  rsten  dieser  Bedinguntron  beteilft,  so  kl lunto  istisoho  KiLrontiimliehkeit ;  niimlidi  manche 
nun  vielleicht  meinen,  daß  sie  schon  durch  Teile  des  Systems,  die  Systembeüingungen 
datafierwDmekvnddteiuBereTemperatar  darstellen,  smd  f^eiehzeitig  Bestandtäle  des 
gegeben  seien;  das  ist  aber  durchaus  nii'lir  cliomischon  Sv^fnii--.  al-:n  r(figioronde,  an 
iffiDsr  der  Fall.  Es  kann  z.  B.  in  manchen  den  Prozessen  toihiehmeude  Stoife,  z.  B.  die 
ZeHsn  (besonders  in  IMlanzenzeDen)  der  in- '  Grenzschichten  von  Protoplasma  und  Kern, 
npre  mechanische  Druck  ( Turgordruck)  um  so  daß  also  dio  Kodingungen  variabel  sind, 
viele  Atniosj)häreu  großer  sein  als  der  äußere;  Tst  oin  lohrndiges  Svstem  nicht  einzellig 
Utd  ebenso  stimmt  besonders  im  homoio-  ndi  in  nioiir/.ollig,  so  kommen,  wio  beaon- 
Thermen  Oruani-^nm?  (Warmblüter)  dio  der»  l(t  i  den  höheren  Tioron  und  l'flanzen, 
innentem[)eratur  dun  h  u  s  nicht  immer  mit  mit  den  HuU-,  Stützsabslauzeu,  Gefäßen 
der  Außentemperatur  iiborein.  Auf  die  sehr  |  usw.  noch  Tide  weitere  Systonbedingiingen 
siwtrakte  Größe  des  „thermodynamiscben  hinzu. 

Potentials**  sei  nicht  näher  eingegangen  EndHeh  sei  noch  bemerkt,  daß  auch 
md  nur  bomorkt,  daß  dieses  sehr  eng  mit  unter  den  S  y  s  t  e  m  b  e  d  i  n  g  u  n  ir  o  n  I 
den  Kouzeatrationsverh&ltnissen  der  ver-  und  II,  ähuhch  wie  bei  den  äußeren  Bedin- 
nhiedeoen  ehemisehen  Bestandteile  („Kom-  gungen,  förderliehe,  notwendiffe,  indifferente 

ponenten")  d»  s  Systoms  znsammcnhänirt.      und  unter  rmständen  auch  S<miid]ielie  unter- 

Die  .\bhängigkeit  des  lebendigen  Systems  schieden  werden  können. 
▼OD  den  eben  genuinten  Bedingungen  ist  3a)  Die  charakteristisehen 
-ranz  ähnlich  wie  l)ei  an ortran ismischen  Sy-  physischcnProzossedeslcben- 
jternen;  z.  Ii.  tritt  auch  in  jenem  mit  stei-  digen  Systems.  Wenn  wir  die  physi- 
gendw  Temperatur  eine  ganz  bestimmte  Ver-  sehen  Voi^lnge  eines  lebendig*  n  S\  tems  fai 
größprunfr  der  Koaktion^'iosohwindigiioit  bei  I  ihrem  ganzen  Umfange  üborbliekon,  so 
versthiodonon  l'rozosson  1  in  usw.  '  finden  wir,  daß  sie  je  nach  den  Bedingungen, 

Die  hier  ferner  nocii  zu  nennenden  Be-  unter  denen  das  System  lebt,  recht  beträcht- 
(Ungnngen  bestehen  darin,  daß  sehr  häufig  liehe  Unterschiede  darbieten.  Demnach 
im  febendiffen  Svstem  Massenbewegungen,  unterscheiden  wir  erstens  das  aktuelle  (voll- 
elektrix  ho  Putontialdifforcnzon  und  JCn/ymc  entfaltete)  l/cben,  was  frowöhnlich  goinoint  ist, 
oder  Katalysatoren  usw.  vorhanden  sinil.     wenn  von  Leben  schlechthin  die  Hede  ist; 

HL  Als  dritte  Gruppe  von  Bedmgungen  zweitens  das  latente  Leben,  wie  s.  B.  das 
des  ledendii'on  Sy-tmis  kcimnion  solche  in  Leben  eines  Samonkorns,  und  drittens  das 
Betracht,  die  man  sonst  als  „M  a  s  c  h  i  n  e  n  -  pathologische,  speziell  das  tödlich  veränderte 
bed  in  gungen**  beieiebnet;  wir  woUm  Leben  oder  Sterben. 

—   a)   Das   aktuelle   L  0  l)  0  n   u  n  d 

»)  IKmrt  wird  zum  Untenchied  vom  „<»•  seine  B  e  d  i  n  g  u  n  g  e  n.  Wie  schon  an- 
notiKlMa"  Druck  gewOhäUdi  als  „hTwo>  gedeutet  (siehe  oben  S.  67)  befindet  sich  das 
•tatiMiM*'  beaeiehnet  .  febendige  System  niemals  in  einem  voll' 


Digitized  by  Google 


72 


Leben 


stänfTitri-n  stali-t  Iuti  C.lfirhpewichtszustandc.  ein 7.t'lni"'n  fincrlirn.  wollten  wir  zunäclist  eim  n 
indt-tii  lurtwahrend  Frozf  Hst  in  ihm  verlaufen,  lilitk  auf  die  BeUingunKen  werfen,  untf-r 
Unter  der  Gesamtheit  dieser  Vorgän(;e  kann  denen  das  aktuelle  Lehm  eines  Sy  irUK 
man  drr i  Kate^onVn  iinfprst  ]ifi(!i  II.  (li<  iiulc.-,  sich  .-iuBcrt.  Dii-v*-  sind  ktirr  so  zu  eliarak- 
aufs  iiuiigste  miteinander  /.iisainniPiili.niLOM  iiriaicren,  dali  jedell^all^  n\v  hr  als  nur  das 
und  zum  Teil  ineinmder  übertrehiM :  Minimum  der  unbedingt  nut wendigen  Bo- 

1.  Die  Prozesse  der  ersten  Kategorie  dinguniffen  pesrpben  sein  muß.  also  im  all- 
sind dadurch  aus^'ezeiclinet,  daß  sie  mit  f^emeinen  auch  förderliche,  dageiren  keine 
zeitweiligen    Unterbrechungen   dauernd   in  schädlichen  Bedingungon. 

»emlieh  gleicher  Weise  verlaufen  und .  aa)  Die  stationären  Leben  ä- 
«war  in  nolcher  Kombination  (vrI.  weiter  prosi^sso  (Prozesi^P  de«  „rnk^n- 
untfii  I.  dal'j  das  Ii  iiciidicr»  Syrern  dabei  den"  1  f  Iic  n  d  i  r  e  n  S  \  -frui-i.  Beol»- 
ISueerc  Zeit  ziemlich  unverändert  bleibt.  £s  achten  oder  untersuchen  wir  ein  lebeudiKeü 
rino  das  die  liehensprozeaee  wfthrend  der  System  nnter  den  Bedin]?un?en  de^  aktuellen 
„Ruhe"  des  Sy.-^rems;  z.  B.  die  VnicriiiL'«'.  I.rlnr.s.  alwr  id,ii(»  daU  „Iv'izi-"  einwirken, 
welche  in  euiem  ruhenden  lebtiiUkii  .Mu.-ktl  d.  Ii.  wtim  da-  bvstem  sicii  in  „liuhe"  be- 
verlaufen. Diese  Prozesse  seien  entsprechend  findet,  so  bemerken  wir  folgende«;  Das 
di^r  Bezeiclmungsweise  dn-  |divsikalischen  System  bleibt  iüi  wiMnilichen  unverändert 
Cliemie  „stationäre  l^e  bi  ii  -  |i r o zesse"  in  seiner  chenü.-i in ii  und  physikalisch-enerue- 
genannt.  tischen  Zusammensetzung  und  in  seiner  Form 

2.  In  der  zweiten  Kategorie  finden  wir  und  dennoch  seht  durch  das  System  ein 
I'rozesse,  die  in  zeitweiligen  ..S  t  ö  r  u  n  K  e  n"  fortwährender  Stoff-  und  Eneigiestrom:  es 
der  stationären  Lebensprozesse  bestehen,  wo-  zeigt  sich  eine  dauernde  Einfuhr,  l'msetzunir 
bei  ^wiase  Komponenten  der  ietzterm  ge-  und  Ausfuhr  von  Stoffen  und  Energie,  d.  h, 
wiisermaBen  an-  und  wieder  abschweUen : ' der  Iebendi)?e  ..Stoff  - nnd  Knerjrie- 
hierbei  treten  manniL^rarlic  Acndmiiiircn  in  u- i- <•  Ii  r  r  i  '.  Itir-n- i-t  Ix -<.ii<li  r- In-i  Ij.'ilii»r»  n 
den  Krschemungen  des  iSystems  auf,  die  iu  Tieren  .sehr  Iciclit  und  deutlich  zu  erkentu'ii. 
swei  Phasen  ▼erlaufen,  von  denen  die  Ein  erwaehsener  Mensch  z.  H.  gibt  in  24  Stnn- 
zweite  die  At  iidminnii  dr>  ersten  kom-  den,  auch  wenn  er  in  dii  -fi  /'  il  kciiu  Nril  - 
pcnsiert,  so  dali  man  liii  r  \  i>n  umkelirbaicii  rung  zu  sich  nimmt,  etwa  bl.Ug  K<iidnif,»uif. 
(reversiblen j  Anidmiisgen  sprechen  kann,  die  auf  eine  Zersetzung  von  Kohlehydrat en, 
wobei  umkehrbar  im  Sinne  „umkehrbarer  Ketten  und  l*roteinsiil)^taii/.(  !(  liiiiwt  i-t. dun  h 
Kreisprozense"  und  n  i  c  h  t  in  dem  die  Lunken  nach  Auilt  u  alj.  IViin  r  uhf^r  l.ö  1 
„umkehrbarer  chemischer  K  e  -  Wasser  durch  Nieren  und  Lungen,  >  t  wa  30? 
aktionen"  gemeint  ist.  Diese  können  Harnstoff,  der  nachweislich  aus  der  \  erar- 
entweder  in  regelmäßigen  oder  in  mehr  oder  beitung  vim  Proteinsubstanzen  herrührt, 
minder  unregelmäßigen  Perioden  erfolgen,  durch  die  Nieren  usw.:  außerdem  läßt  er 
Als  Beispiel  sei  augeltthrt  der  zeitweilke  aliein  an  W'lrmeenergie  etwa  200Ü  Kalorien 
üebeigang  eines  Skelettmuskels  von  der  nach  Außen  abfliefien.  Daher  wflrde  der 
,.Kuli(  ''  zur  ..Tätif  kt  it"  und  die  Rfii  kkt  lir  MniM  Ii  in  kurzer  Zeit  außerordentlich  an 
in  die  Kuhe.  Derartige  Prozesse  seien  als ,  Stoff  und  Energie  verarmen,  wenn  diese  nicht 
„physiologisebe  Schwankungen**  der ' imm^r  wieder  duroh  entsprechende  Einfuhr 
siationäreu  Lebensprozesse  bezeichnrt.  rr-otzt  würden.    Kür  einen  s(dchon  Ersatz. 

3.  Als  dritte  Kategorie  von  Prozessen  dn  in  de  r  Naht  uhl' dargeboien  wird,  braucht 
dei  lel)endigen  Systems  sind  endlich  gewisse  man  von  or..'aiii<i  iicii  Stoffen  z.  B.  etwa  120 |f 
fortschreitende,  liilit  luehr  zurück-  Kiwritl  i-.n  i,,id  .".cun  Kdiililiydrate 
gehende,  nicht  umkelirbiue  tirievcrsibele) ,  oder  iK.>.iiniiii!i' aiuitif  Kt'inliiiiatKijieu  die.HT 
Aimdirungt  ii  anzuführen,  die  bald  schon  nach  Nahrungsstoffe;  und  dies«-  Nalirungsnienpe 
kürzerer,  bald  erst  nf.ch  längerer  Zeit  merk- 1  tiat  aiu  h  einen  «lehalt  von  chemischei  Enertrie, 
lieh  werden.  Das  sind  die  Aenderungen,  dvi  einer  Wärniemenge  v(»n  etwa  2000  Ka- 
dcren  (tesamtheit  als  E  n  t  w  i  c  k  e  I  u  n  g  lorieti  ä(|uivalent  ist. 

eines  lebendigen  Systenui  bezeichnet  wird. ,  Iu  diesen  Bexiehangeu  swischen  Einnah- 
Necbmals  sei  wiederholt,  daß  diese  drei  |  men  und  Atwfiben  von  Stoff  und  Energie, 
Arten vonPro/.i-->oinii"\VitklI<  Id\i'it  keineswegs  '  die  für  'v't\r  ciir/rliif  Zdli',  rilK'[ha(i|)i.  für 
voneinander  getrennt,  suiiduru  nur  vcrsehie-  jedes  lebendige  System  gelten,  kouuuen 
den«  Erscheinungsweisen  oder  aueb  Kompo-  i  die  „Stationiren*'  Lebensprozesse  nun  Aus- 
nt^nten   eines  einzigen   knnipli/icitcn    XHr-  dritck.  für  die  charakteri"ti~rb  i?t.  daf^  sie  die 

fangen  sind,  den  man  mit  der  Strömung  eines  Beschaffen hf»it  de«  Systems  nicht  wesentlich 
luRtes  vergleichen  kann,  dessen  Wasser  andern, 
sowohl    fortschreitet    als    auch     zugleich       Man  hat  in  dieser  Hinsicht  den  Orga- 
mannigfachc  "Wellenbewegungen  zcifjt.  nismus  häufig  mit  einer  (ia.sflamme  von 

Ehe  wir  auf  die  bei  Kategorien  von  1  bestimmter  gleichbleibender  Korm  iz.  B. 
Aenderungen  des  lebendigen  Systems  im '  Sehmetterlingsform)  veigüohen.   Auch  hier 


Letmi 


78 


h»b«i  wir  i's  mit  einem  fortwährenden  Zu-  hofioni  "Malic  die  Fähiirknf  bf  sitzt.  seihet 
itröauQ,  Sich-Umsetzoi  und  Abströmen  unter  relativ  ungünstigen  Bedingungen  sieb 
von  Stoff  und  Enerfie  n  tun,  bei  gleich-  selbst  zn  erhaltoi,  während  alle  uns  oekann« 

M'iWnilrr  i'htTni>f'h-physikali~(hrr  Beschaf-  trn  komnliziertf rrn  ■niorcaniamischen  sta- 
ittiiieil  und  1  ofjü  der  Fiamine.   Im  Ge^en-  tionärcn  Prozesse  nur  unter  Mithilfe  von  Or- 

in  diesem  stationären  Prozeß  sei  an  ^anismen  nnterhalten  werden  können. 
na  hir-nnendeii  StTirk  Papier  erinnert,  wo  Die  unvprftndfrto  chemische,  encr- 
fin  analoger  ötüii-  und  Energit  umsatz  luetische  und  moi[ilinl(  irische  Beschalton- 
«itattfindet.  aber  unter  Zerstörung  der  an-  heit  des  lebendigen  Systems  wälirend  der 
fändifhen  Konfiguration  des  Systems.  Dieser  ,.Kuhc".  also  wenn  die  slationänn  Prozesse 
Verdeich  lehrt,  daß  die  „8  t  a  t  i  o  n  a  r  i  -  keine  Sehwankunjren  zeiptn,  wird  dadurch 
tat"  und  also  auch  die  Erhaltung  der  Pro- ;  ermöglicht,  daß  in  der  Zeiteinheit  durch- 
vetK  im  lebendigen  System  und  in  der  Gas*  j  schnittlicb  ebensoviel  Stoff  und  lilnergie, 
ftRsne  von  der  stetfpren  Zufahr  von  Ersati-I  wie  umgesetzt  und  au.sgeschieden  wird,  aneh 
matcrial  abhiinirii:  i-t.  welches  beim  Itlicii-  wieder  nsct/f  wird:  d.  h.  daß  ..Stoff- 
digm  System  durch  die  Nahrung  im  wei-  und  Energie  Wechsel*  Gleieh- 
tMtm  mam  dargestellt  wird.  Wenn  nicht  g  e  w  i  e  h  t"  besteht.  Man  hat  dieses  wohl 
cdiäu'end  mliT  ear  kt  ine  N;ihriiti£,'  ziiL'cfiihrt  als  ein  chemisches  Gleirliu'cwicht  (vgl.  z.  B. 
Viirtl.  s<i  iiiiinut  wegen  der  glciihwuhl  W.  N  ernst  Theoretische  ('liemie  II.  Aufl. 
wfiterirt  lii'iulfii  Stoffumsetmng  und  Siottal)-  Stuttgart  18PH  ^..iHSfg.)  nach  Art  desjenigeil 
srabe  das  lebendige  System  nifhr  und  mehr  in  einem  Gemix  Ii  von  Alknliol,  E-sigsäure, 
an  Ma.'sse  ab,  seine  Prozesse  werden  immer !  Aethylacetat  und  Waj?ser  autgetalit,  was  aber 
ichvicher,  bis  endlieh  das  Ix>ben  erlischt,  nicht  zutreffend  ist'),  vielmehr  handeh  es 
{gleich  einer  GasflaBunB  hei  Behinderung  des  sich  hier  um  ein  .,d  y  n  a  m  i  s  c  h  e  s 
Gaszuilusses.  (i  1  e  i  c  h  g  e  w  i  c  h  f  zwischen  vorwiegend 

Nun  ist  aber  hinzuzufügen,  daß  hinsieht-  irreversil)ein  chemischen  Prozessen,  ebenso 
htii  der  wichtigen  Eigenschaft  der  Erhaltung  wie  auch  bei  der  Gasflamme  ein  solches 
swinhen  der  Gasflamme  und  dem  lebendigen  j  vorliegt. 

System  noch  ein  sehr  charakttri-tiscner  Hftra'liten  wir  den  -t.itionären  (oder 
Üotersehied  besteht:  Das  letztere  besitzt,  Xiuhc-)  Stoffwechsel  und  Eitergiewecbsel  et- 
wie  bereit«  erwihnt,  in  hohem  M&8e  die  I  was  nfther. 

F.lhi'.'ki'it  dor  SelbsterhaltiiTiL'.  die  Ttasflamme  '  "Was  ziinnelist  drn   Sf  nf  rwoph"'el 

aber  nicht;  d.  h.  der  Gastlamme  muß  da.s  anbetrillt,  so  linden  wir,  wie  schon  bemerkt, 
Bkcnamaterial  aus  einer  gasbereitenden  Vor-  daß  fortwährend  Stoffe  m  das  lebendige 
nshhmg  geliefert  werden,  ebenso  wie  z.  B. !  System  eintreten  und  zwar  vorwiegend  solche, 
eias  DampfmaAchme,  mit  der  man  das .  die  man  als  ,,N  a  h  r  u  u  g  s  s  t  o  f  1  e''  („Nah- 
lebendige System  oft  verglichen  hat,  zur  ru  r  g  s  m  i  1 1  e  1")  bezeichnet.  Diese  sind 
Erhaltung  ilirer  T;itit;keit  besonders  bedient  dadurch  charakterisiert,  daß  sie  geeignet 
werden  niuü;  das  lebendige  System  dagegen  sind,  den  typischen,  oben  geschilderten 
benutzt,  ohne  fremder  Hilfe  su  De-  Stniihi  stand  des  lebendigen  Svstems,  das 
dirtai,  seinen  eigenen  Stoff-  und  Energie-  durch  seinen  Stuifwechsol  fortwährend  Stoffe 
wehspl  dazu,  sich  das  zu  seiner  Erhaltung  verbraucht  und  verliert,  zu  erhalten  und 
prfiirili'rlii  hi'  ]{ctriel)smaterial  zuzuführen,  gegtbenciifall- zu  vermehren.  T)ie  Stoffe,  die 
Hierbei  spielen  freilich  bei  den  meiste  diese  Qualitäten  besitzen,  sind  für  das  tieri- 
'ebend»:en  Systemen  auch  die  „physiolo- 1  sehe*)  lebmdige  System  Im  wesentllehen 
sfischen  Schwankungen"  der  ..Ntatiniirirrit"  ideiitiseli  iiiii  den  Re>tamlfeitcii  der  toten 
Prozesse  (Muskeltätigkeit  usw.)  eme  besou-  organismi»(  lieii  Systeme,  die  ja  auch  den 
dere  Rulle.  L'nd  wenn  in  semer  näheren  lebenden  Tieren  KauptRftehKch  cur  Nahrung 
rmgebung  die  BediniiiiTiL'ori  Iiii  rffir  m\-  dienen.  Ks  sind  alsn  Prntciiisuh'-tnnzen  (und 
günstig  sind,  s>ü  lM-^ilzt  das  lebendig*"  verwandle  Stolle>,  Koiilrliytiiati .  Fette, 
SyMen  im  allgemeinen  die  Fähigkeit,  Phosphatide  usw.,  ferner  anorganisi  lie  Salze, 
solfhp  «rliftdüfken  Bedingungen  zu  fliehen  "\Vassf>r  und  Sauer>!«>ff:  dor  letztere,  der  bei 
und  du-  zur  Erhaltung  notwendigen  und  der  Atmung  aul;^t'nunimen  wird,  gehört 
fihrdertichen  aufzusuchen.  Wird  dieses  Ziel  nämlich  auch  zu  den  Nahrungsstoffen  im 
nicht  eneieht,  so  kommt  hei  manchen  leben-  weiteren  Sinne.  Es  ist  noch  zu  bemerken, 
difen  Systemen  die  Fähigkeit  zum  Vorschein,  daß  von  den  organischen  Nahrungsstoffen 

Ii  (Ilirch   <  y  s  t  (>  II  b  i  1  d  u  n  g  ,    S  p  o  - 
renbildunjc  usw.  gegen  Sehäalicbkeiten      n  \- n    ,        r     i  ■   r  t> 

S^n!?l?T^;  ™«n  W™«'.^™«"  S^^^  „ntcr  anöcrtiu  auch  .(ht.  „chemische  Uleich- 

smigen  stattgefunden,  su  /.e.-t  sieh  das  \ er-  g,wirhte"  der  oben  genannten  Art  mit,  wovon 

mögen  der  Regeneration,  der  N  a  r  -  gp««  die  Kede  «ein  wird, 
n  e  n  b  1 1  d  u  n  g  usw.  Man  kann  daher  mit      t)  jy^  pUtndiehe  kbsadige  Sy.stem  verhält 

mt  Sigeo,  daß  das  lebendige  System  in  sich  in  dieser  Hinsidit  freilieb  «rhebticb  aiide;r 


74 


Leben 


den  Proteinsubstanzen,  speripP  drri  Eiweiß-  2.  Das  in  das  lebendige  System  aufpe- 
körpern,  eine  besondere  Beiieutua;;  zukommt,  nommene  Stoffwechselmaterial  (m  beson- 
iHBofem  sie  alle  anderen  orgaiiiscIienXahrunes-  deren  die  Nahnm^sstoffe)  erf&hrt  innerhalb 
Stoffe  innerhalb  gewisser  Grenzen  ersetzen  desselben  eine  Reihe  von  chemischen  Ver- 
kltainen,  was  kein  anderer  Xahrungsstoff  iinderungen,  die  tum  Teil  mit  erheblichen 
vermag.  energetischen  Aenderuneren  verbunden  sind. 

Außer  den  ^atirungsstoUen  können  ferner  Bei  dein  Nalirungsnuterial  beginnen  diese 
aueh  noch  ander«  Kftrper  anfirenom-  Aenderungen  unter  Mitwirknnir  von  „En- 
men  werden,  wir  indifferente  Sliff..  schäd-  zymen"  mit  der  Vi  idauunir.  dif  Imm 
liehe  Stoffe,  .\rzneistoffe,  Exkretsioffo,  die  eini^Uieen  Systemen  intrazellulär  und  bei 
in  höheren  Tieron  „Exkretioinszellen'*  (z.  B.  mehrzelligen  *  im  maentlmheik  extraseUulir 
die  der  Nier«  )  |>;i  it  II  ii'^w.  Die  (.;esanithoT>  i4.  Daran  anschließend  und  d:int'!i<  n 
der  Stoffe,  die  \on  dem  lebendigen  System  konunen  dann  nocii  sehr  maouiglacbe 
aufgenommen  wird,  iet  das  „Stoff  wech-  Prozesw  vor:  von  diesen  kamen  wir 
Se  1  m  a  t    r  i  a  1".  aber  nur  Üniehstücke  und  vermögen  von 

Je  iiui  hiit  iu  das  Stoffwechselmaifi  iul  anderen  Tulfjrozessen  nur  aus  den  chemischen 
von  festem,  tlfissigera  oder  gasförmigem  Verbindungen,  die  in  ilirera  Verlauf  („in- 
Aggregatzustand  ist,  ist  der  Vorgang  der  termediire"  Produkte)  und  an  ihrem  Ende 
Aufnahme  von  seiten  des  lebendigen  Systems,  (Endprodukte)  entstehen,  einige  Andeutungen 
wobei  wir  hauptsächlich  an  einzelne  Zellen  über  die  Art  dieser  Prozesse  zu  gewinnen, 
denken  wollen,  verschieden.  Während  i«tder  haben  sich  gerade  die  .Unteroediärm'' 
die  {KelSsten  Stoffe  woM  unter  teHwriser  Prodakto  nnd  die  „intermediSren"*  Prosesse 
MitwuloiiiL:  liyclrii-tati^rhor  (M!trntin]i^  und  Ms  jetzt  gröUtentcils  der  Feststellung  ent- 
osmotischer bruckdiffereuzcn  wahrscliein-  ;u>geii.  Das  ist  um  so  mehr  zu  bedauern,  als 
lieh  hanptääehUeb  vermfif^e  chemischer  nnd  wir  annehmen  mflssen,  daB  wir  es  hier  gerade 
molekularer  (Adsorotion  usw.)  'WirkiinrrTi  mit  ilon  für  da:;  ]Au'n  I>i'<(.ii(!(T^  rhnrnktori"ri- 
des  semipermeablen  lebendigen  Protopiai-iuas  ^ciicu  \  erbuiduugea  und  Prozessen  zu  tun 
in  die  Zellen  hineingelangen,  kdnoen  z.  H.  haben. 

Nahrungsstoffe,  die  nicht  im  umgebenden  ('.aiiz  allgemein  könm  n  wir  "n^f'v.  daß 
Medium  gelöst  sind,  von  einer  Zelle  oder  iiu  kiaudigen  System  ssuwodl  (  luniische 
omeni  linzelligen  Organismus  meistens  nur  Synthesen  d.  h.  thermonegat i\ r  Prore.sse 
derart  aufgenonnnen  werden,  daß  der  letztere  als  auch  Spaltungsprozes^e  d.  d.  tfn nnnp  i-i- 
sich  in  einer  hierfür  geeigneten  Weise  he-  tive  Prozesse  .(besonders  oxydative  .^pal- 
w  0  g  t.>)  .\n  diesen  Umstand  besonders  tungen)  als  auch  sonstige  Veränderunsen  des 
knüpft  sich  das  vielerörterte  Problem  der  Stoffwechsclmatcrials  ohne  besondere  Wärme* 
„lifahrvngsanswahP*  durch  die  ZeUe.  tCn-.mj;  (ktirz  als  „metathetische"  Prozesse 
Ks  ist  nämlich  fr^Li-  !<  Iii.  daß  die  „zweck-  li.  /i  ii  liin  t)  verlaufen,  manche  diesrr  Prozesse 
mäßigen"  Aufnalimebewegungen  von  seilen  unter  Mitwirkung  verschiedener  H^nzyme". 
der  Zelle  im  aUgememen  nur  dann  ausgefflhrt  I  Von  Ensymen,  enisehlieBlieh  der  vor- 
worden,  wenn  es  sich  um  einen  Körper  hau-  her  genanrn  n  Vt  rdauini_'son/vriit'.  sind  im 
d(lt,  der  als  Nahrung  für  die  betn'ffcnde  Organismus  eine  probe  .Menge  lestgestellt 
Zelle  geeignet  ist.  Daraus  haben  manche  worden,  von  denen  ehi ige  hier  genannt  seien: 
Autoren  den  Sciduß  gezogen,  daß  cinzeUige  Oxydasr-n  (oxydi-'nnidt'  Enzyme},  Dia- 
Organismen  und  i.Lii/.elne  Gewebszellen  ein  s  t  a  s  e  ii  tverwandehi  Starke  und  (Jlv- 
„bewTißtes"  Unterstluidunusvermögen  oder  kogen  in  Dextrin  und  Maltose).  M  a  1 1  a  s  e"n 
dgl.  besäßen.  Auf  das  Unberechtigte  dieser  (vei  wandeln  Maltose  und  Dextrin  in  Trauben - 
Anschauung  werden  wir  später  zurück-  zucker,  ein  Prozeß,  der  unter  Umständen 
kommen  (vgl.  S.  H2).  auch  uinio'k'dnt  verlaufen  kann),  e  i  w  e  i  ß - 

£s  ist  noch  zu  erwähnen,  daß  das  ötoff- .  s  p  a  1 1  e  n  d  c  oder  1'  r  o  t  e  a  s  e  n  (Pepsin, 
Wechselmaterial,  das  von  den  Zellen  viel-  Trypsin,  Erepsin),  f  e  1 1  s  p  alt  en  de  oder 
zellitrrT  nrirariiMni-ii  aiifL'viioiiun.-iL  wird,  l'c-  Li'[ias«jii  (Sfrapsim.  Zvmase  (vergärt 
wohnlich  einen  recht  langen  imd  komplizier-  Traubenzucker  und  einige  andere  Zucker)  usw. 
ten  Weg  bis  znm  Eintritt  in  die  einzebien  Einige  eharakterratisehe  Verbindungen,  die 
Zellen  zurückzulegen  hat.  Um  i.  H.  nur  lui  (lii  Mn  Pio/i'  iru  lebendigen  ^^\-t^•Jn 
beim  Menschen  diesen  Weg  anKudeuten,  so  gebildet  werden,  aber  auch  im  toten  Sy- 
führt  er  durch  den  31und  in  den  Darm-  gtem  noch  vorhanden  sein  kfinnen,  seien  an* 
kanal  (für  dt  ii  Sauerstoff  in  die  Lungen)  und  gejreben: 

von  dort  durch  die  Blutgefäße,  Lymphgefäße  Erstens  lassen  sicii  öulchc  iuiführen,  die 
und  GswebsflQssigkeit  zu  Aea  Zelbn.  wohl  vorwiegend  teils  durch  synthetische, 
-  -  teils   durch    metathetischc   Prozesse  ent- 

')  Hierbei  haben  wir  es  freilich  dann  schon  ^^telien,  nämlich  gewisse  Proteinsubstanzen, 
mit  einer  physinlogiscben  „Schwankoog**  des  die  für  bestimmte  Systeme  charakteristisch 
stationären  Stofhrecnsels  «i  ton.  sind,  wie  z.  B.  Myosin,  Kasein,  Uimogloinne 


Digitized  by  Google 


76 


usw.,  bestimmte  Kohlehydrate unrl  Fctto  usw. ; 
Um  Stoffe  sind  ihrer  chemischen  Kciisti- 
tntion  nach  tils  bekannt,  teils  ist  ihre 
Somtuis  ang'bahnt.  Femer  sind  hiu 
B  nennen  die  sogen  annten  Plasma- 
Produkte,  wie  die  charakteri^fiscluMi 
fiestandteiie  der  ZelMate,  der  iimereii 
md  ioBerni  Skdette,  Äberhanpt  'der 
Findf>iib-taiizon  ii?w.:  auoli  v(m  dif'?on 
Körpern  ist  die  chemische  Konstitution  im 
alJ;^emeinen  festgestellt.  EkidKeh  gehören 
ht(  rht  r  Körper,  von  denen  wir  zwnr  Existonz- 
bi'A.is(>  durch  ihre  spezifischen  Wirkungen, 
aber  im  allgemeinen  kaum  Andeutungen 
ilirer  chemischen  Beschaffenheit  b  ".«itzcn:  das 
gih  für  die  Enzyme,  manche  „Hormone", 
Antikörper  und  ttbarhaupt  fflr  alle 
chemischen  Verbindungen,  die  „Art- 
Mwnschaften"  (vgl.  z.  B.  0.  H  e  r  t  w  i  g 
Alliiriii'ine  Bi(-lo<zip  III.  Aufl.  S.  439  fg. 
Jena  1909),  „Uattuiuseigeneohaften''  oder 
gtr  ,,hibmnale|geiisohan0n**  beiitten.  IKe 
,.Hormone"  oder  „Stoffwechsel-Antreiber" 
änd  teib  Produkte  der  Drüsen  mit  „in- 
nerer*' Sekretion,  wie  derSchtlddrftBe, 
die  unter  andorrm  da?  Jndoth}Tin  liefert, 
dtr  X  e  b  p  n  s  c  h  i  l  d  d  r  ti  s  e  n  ,  der  Ne- 
bennieren, die  das  seiner  chemischen 
Konstitution  nach  bekannti-  Adrenalin  er- 
zeugen, teils  verschiedeuer  anderer  Organe, 
wiedesPankf  e«8,der  Keimdrflteil, 
der  Nieren  usw.  Als  Antikörj)cr  seien 
in  Kürze  alle  ,, Schutzkörper"  der  Organismen 
bezeichnet,  wie  die  Antitoxine,  bakterizide 
Stoffe,  Hlmolysine,  Cytolysine,  Agglutiuine 
ttiw.,  ferner  aueh  die  Anti-Etazyme  (Anti- 
trv]  <in  usw.).  Von  diesen  Stoffen  sindsolclie. 
die  bei  d«  n  vielzelligen  Oi^anismen  an«  den 
Zellen  in  das  Blut  oder  den  Daimkanil  usw. 
abs;eschieden  werden,  wo  sie  dann  bestimmte' 
Leistungen  übernehmen,  zu  den  „Sekret- 
«toffen"  zu  rechnen. 

All«!  der  Gi'üaratheit  der  angedeuteten 
synthetisciieri  und  metathetischen  Prozesse 
onn  man  eine  besondere  Gruppe  herans- 
bebm.  nämlich  diejenigen,  wdche  zur  Iler- 
«telhing  solcher  Verl)induni^t;u  führen,  die 
riir  im  li-hendigen  Sy.-tcni  selbst  entstehen 
oad  am  lebendigen  Stoff-  und  Exlw^b- 
weehml  integrierenden  Anteil  nehmen.  Diese 
wichtige  Gruppe  von  Prozo-^^i'n,  zu  denen 
vor  aÜeoi  auch  die  Uerstelluug  der  hypo- 
thetiadm  Biegen  mbstanien  in 
rechnen  wäre,  stellt  etwa  das  dar,  was 
E.  Hering  A  s  8  i  ru  i  1  i  e  r  u  u  g  ^)  nennt; 
diese  Prozesse  werden  wohl  aoeh  ab  „»n  a  - 
b  0  I  i  8  e  h  bezeichnet. 

Von  Produkten,  die  auf  S  p  a  1 1  u  njg  s  - 
proxessthn  lebind^jeii  System  hinveisen, 

')  Ad  dieser  urapruflglicben  Bezeichnung  statt 
der  jetzt  gebrlncliUdim  „AMBiilation'*  M  hier 
fcftgeinltea. 


?eicn  nur  ?enaimt:  Harnstoff,  Puriiikörper, 
Üuaiiidinderivate,  Milchsäure,  Ammoniak- 
verbindungen, Kolücnsaiirf  usw.  Diese 
Körper  sind  „Exkretstoffe"  (im  Gegensatz  zu 
den  „Sekretstoffen"),  da  sie  im  allgemeinen 
für  das  lebendige  System  kernen  Nutzen 
mehr  iiaben  und  dahw  au^gesohieden  worden. 
Sie  werdm  aneh  zneleich  mit  anderen  End- 
produkten des  Stoffwechsels,  wie  !'Iasina- 
produkten  und  Sekreten,  die  außer  durch 
Spaltung  wohl  auch  duroh  metathetische  und 
seiltet  ?vntlieti«clie  Pnizesse  entstehen  und 
uücli  einen  Nutzen  für  diw  i>yeiem  aulweisen 
können,  als  „Stoffwechselpro- 
d  u  k  t  e"  zusammengefaßt.  Die  Gesamtheit 
der  Prozesse,  bei  denen  die  Stoffwechsel- 
produkte gebildet  werden,  die  auH  dem  leben- 
digen System  auegeschieden  zu  werden  pflegen 
—  und  zwar  sind  dies  vorwiegend  Spaltungs- 
produkte -  tt'lli  die  „1)  i  s  s  i  m  i Ii  e - 
r  u  n  ff);  oder  „K  a  t  a  b  o  1  i  e"  dar. 

3.  Die  erwähnte  Aitte  Etaj^pe  des  Stoff- 
weehsil>,  die  Ausfuhr  V(>ii  Stoffen  aus 
dem  lebendken  System,  betrifft  im  wesent- 
liehen  die  Btoffweehselprodukte,  und  zwar 
die  E  X  k  r  e  t  e  ,  S  e  K-  r  e  t  e  und  in  «rewisseni 
Sinne  aucli  die  Pias  ni  a  j)  r  (>  d  u  k  t  o. 
Der  Modus  der  Abgabe  ist  vt  r.^t  hiiMlen 
je  nach  den  physikalischen  Kiu'enschafton^ 
der  Abscheidungen,  iutalog  den  entsprechen- 
den  Unterschieden  der  Aufnalimeerschei- 
nungen.  Ferner  ist,  ebenfalls  analog  den 
letzteren,  der  Weg  der  Abgabe  sehr  ver- 
schieden bei  emzelligen  und  vielzeHitrcn 
Organismen.  Bei  Protistoi  gelMigen  z.  B. 
die  Exlaetstoffe  direlct  m  das  umgeboide 
Medium,  während  sie  z.  B.  bei  höheren  Tieren 
im  allgemcineu  den  Umweg  über  Gewebs- 
flflssigkett,  Lymphe,  Blut  und  EdEretions- 
ortrani'  niaehen  niii-si  ii;  dieraeisten  passieren 
den  H»rntt(»()arikl.  die  Kohlensäure  vor- 
wiegend die  J.unge  usw. 

Zum  Schluß  die?er  Charaktiri^uk  des 
Stoffwechsels  sei  nochmals  darauf  hingewiesen, 
daß  Stoff  wcchselgloichge  wicht 
im  lebendigen  Svsteni  herrscht,  wenn  die 
Einfuhr  von  Stötten,  uud  zwar  gilt  das  ledig- 
lich für  Nahrungsstoffc  (mit  Euischluß  des 
Sauerstoffs),  ihrer  Verarbeitung  und  Ausfuhr 
die  Wage  hält.  Da  nun  sowohl  die  Einfuhr 
als  auch  die  Verarbeituiii:  und  Ausfuhr  von 
Stoffen  vielen  Sohwankungeu  unterliegt,  so 
treten  damit  Störoniren  des  Gleiehgewiehts 
ein,  von  denen  naclihrr  ausfnhrlifher  die 
Rede  sein  wird.  Unter  normalen  Verhält- 
nissen werd^  solche  Störungen  aber  ziemlich 
rasi  li  wieder  ausgeglichen  dun  Ii  eine  Eigen- 
tümlichkeit des  lebendigen  Syatems,  die  mau 
als  die  „innere  Selbststeuerung" 
des  Stoffw'ei-!(Sids  liozciehnet  liat.  Diefe 
kommt  darin  zum  Auidiuek,  dalj  im  Falle 
einer  Verminderung  der  bisherigen  Nahnmgs- 
zufubr  alsbald  auch  die  Umsetzung,  also 


Digitized  by  Google 


76 


Leben 


der  Verbrauch  von  Nahrung,  verringert  wird,  Bolle,  als  der  Eintritt  und  die  Verwandlung 
so  daB  sieh  innerhalb  gvinner  Gienten  ein  der  Eherfrierormen  meistens  an  bestimmten 

neuPR  nieifhcpwiclit  auf  niedritrorpm  Punkt»  n  dos  Systfra.«:  st attfindi  t  und  von  liier 

veau''  einstellen  icann.  Uu^ekebrt  kann  bei  aus  eine  Verteilung  im  S^viitem  vor  sieht  geht 
Ifesteigerter  EmKhnmiir  em   Stoffweehsel-  Das  ist  beninders  dentlieh  bei  den  hOlieren 

trleirh£;ewiflit  auf  ..luihert'm  Xivoni!  " /ii<l;inde  Tieren,  wo  die  Verteilnnir  der  Wärnu-.  dt-r 
kommen,  l'nd ähnliche  Kf<rulieruni;eninichen  chemi.*?ehen  Knergie  der  Naliruui:  usw.  durch 
sich  geltend,  wenn  z.  H.  im  Falle  emer  fto  den  Blutkreislauif  geschieht, 
die  Krlialf  uiiir  des  IcbendiuM  u  Systems  so  IJci  der  K  n  f  r  ir  i  e  -  .\  u  s  f  u  h  r  endlich 
wichtigen  ..Schwankung"  der  stationären  beledigen  sicii  alle  im  Sy.stem  vorkommen- 
rrozes.se  vorübergehend  eine  Erliflhnng  des  den  Energieformen,  in  erker  Linie  aber  die 
Stoff  Verbrauchs  eintritt.  Wfirinc   Eine  Abgabe  mechanischer  Energie 

Wie  i<chon  gesagt,  ist  mit  dem  stationären  (äuU-rc  Arl>eit  )  findet  hauptsächlich  bei 
Stoffwechsel  des  lebendigen  Systems  ein  physiologischen  Sihwaulningeil  der  statio- 
Enerffiewechsel  aufs  engste  verbun-  nAren  Prozesse  statt, 
den.  Und  analog  den  drei  Etappen  des  In  den  geschilderten  station&ren  Pto- 
cisriTOM  k'itiiitii  wir  auch  liier  eine  Einfuhr  zcs«^'n  besteht.  /•ii-:iiiiiiu'ii  mir  diu  fott- 
von  Energie  in  das  System,  Verwandlungen  schreitenden  Aenderungeu  der  K  u  t  • 
und  Versehiebonfiren  derselben  und  eine  Aus-  wiekelnnir,  das  WesnitOehe  allen  Le- 
fuhr  Von  Eiicriri«'  feststellen.  bcns.    Hcnn  t s  gibt  lebendi-i'  S\  -ti'me  (nie- 

Eingefrdirt  wird  vorwiegend  chemische  dere  PUanzen  ohne  Eigen bewc^ung).  bei 
Ejiergie.  und  zwar  haupt.sächlich  mit  den  denen  sieh  das  Leben  gaoi  vorwiegend  nur 
NahrnüLT-tfiffon.  wie  Proteinsubstanzen,  in  stationären  Prosessen  Und  in  Qltwicke« 
Kohlehydraten,  Ivetten  usw.;  diese  sind  sehr  hing  äuLlert. 

reieh  in  cheniiseher  Enerine.  wie  sich  aus      fifi)     Die  phrsiologisclien 

ihren  .,V('rhrennunff«w8rmen"  ergibt.  In  S  c  h  w  a  n  k  u  n  gen  (^er  s  t  a  t  i  o  n  ä  r  e  n 
geringen  III  .Malic  ferner  wird  unter  anderem  Prozesse.  Wir  können  hiir  liaupt.-«ach- 
auch  Wärme  und  Licht  (elektro-magiu>tiselie  lieh  dreierlei  unterscheiden,  nämlich  die 
»Energie)  in  das  System  hineingebracht:  diese  VorgAnge  der  Erregung  (oder  Tätigkeit K 
Energie  spielt  besonder^  bei  den  Pflanzen  der  L  A  h  m  u  n  g  und  der  Hemmung. 
>  ine  \vi(  litige  Kulle,  für  die  sie  die  Haupt-  Um  wjgleicli  einige  Beispiele  anzuführen,  so 
energieuuelie  darstellt.  kommen  solche  Schwankungen  zum  Ausdruck 

rNeEnergieverwandlungen  im  im  Auftreten  von  Bewegung  oder  einer 
leljciuli'/m  Sv-ti  in  sind  liauiit ^iielilieh  der-  plötzlichen  Verstärkung  ''<lr>r  Scliwiii  lmr.t: 
art,  daü  die  eiiigelührte  chemische  Energie  einer  Bewegung,  ferner  hi  der  Entstehung 
der  Nahrung  in  verschiedene  andere  Energie-  vwi  Sekret  oder  einer  pldtzlichen  Verstir- 
forinen  übergeführt  wird,  wie  i  esonders  me-ikungoder  Sehwü-liung  der  Sekretbildung  usw. 
chanisciie,  elektrische  und  therm is(  he  Energie. '  Diese  pliysi(dogisclien  Si  hwaiikungen  der 
Mechanische  Ekiei|pe,  und  swar  hauptsäch-  stationären  Prozes.se  >ind  \on  der  größten 
li(di  Bewegimgsenergie.  und  elektri-^die  <>  k  n  |  o  ir  i e  h  e  n ')  Htdeutiiiig.  da  >i*'  iin 
Energie  entstehen  freihih  liau[ilsächlich  nur  allgenu-uu  ii  dann  auftreten,  wenn  die  sta- 
bei  den  physiologischen  Schwankungen  der  tionAren  Prozesse  für  die  Erhaltung  des 
stationären  Prozesse,  elektrische  Energie  im  Systems  nicht  ausreichen,  oder  auch  (*ann, 
„ruhenden"  System  nur  unter  besonderen  I  wenn  durrh  die  Schwankungen  das  System 
Hedingungni  (..I)eiiiarkatIi'n--siroin"i  .\iis  unter  g  ii  ii  s  t  i  ir  e  r  e  Bedingungiii  als  vor- 
der eingeführten  chemischen  Energie  stammt  I  her  gebracht  wird.  Ohne  die  physiologischen 
in  tierisehen  Systemen  in  letzter  Instanz  auch  I  Schwenkungen  der  Prozesse  m  den  Muslnbi 
die  Energie.  dii>  fitr  die  tluriiKinegativeu  und  Nerven  von  E\ireiiiit;iten.  ^lund,  Speise- 
syntheti.sclien  l'rozes.se  gebraueiit  wird,  in ,  rühre,  Magen,  Darm  usw.  wäre  die  Naiirungs- 
den  pflanzlichen  Systemen  ist  es  vor  allem  die  aubiahme  beim  Mensehen  nieht  mOgBch, 
Lichtenergie,  die  alle  anderen  Energieformen  ebenso  wie  nur  durch  -iilelie  Seliwankuitgen 
liefert,  besonders  auch  die  für  die  Synthese  von  eine  Abwehr  oder  Flut  lit  \  i»r  körperlichen 
Ivoideliydraten,  Fetten  und  Eiweißkön)ern  MJefahrcn  bewericsttlligt  werden  kann  usw. 
erforderlichen  Betrüge.  .Allein  durch  diese  Die  häufigste  und  wichtigste  Scliwan- 
sjTitheti.sche  .\rbeit  der  Kohlensäureas>i-  kung  ist  die  E  r  r  e  g  u  n  g  ,  auf  die  wir  daher 
rnilierenden  Pflanzen  werden    die  groben  _  _ 

Quantitäten  chemischer  Energie  angehäuft,  I  .    ,     i       ^       ^   «  j  ^ 

deren  Zufuhr  mittels  der  Eiweiökörper,  Kohle-       l  "JP  «  f  « ^ "  ij  * .  2L  S?«"'"^ 

hydrate  und  Fette  eme  unentbell.liche  Bc-  g^eÄffifdÄsSlS  ^iä*^^^ 
dmging  für  die  Erhaltung  der  tierischen  ^  ginne  auch  -ebranrhte  nozpirhi.nng  ,.m..iogie- 
lebendigen  Systeme  ist.  ,  {gt  nnzweckniMliis.',  da  hierunter  ganz  allgumein 

E  n  e  r  J.M  .•  V  .  r  s  e  h  i  e  b  ii  n  g  e  n  spie-  dit'  .,\Vi-.s.Mi<(  iiiift  von  den  lebendigen  STstenMU** 
ien  im  lebcudigeu  System  iu.sofern     eine  verstanden  wird. 


Digitized  by  Google 


Leben 


77 


virwiegend  etwas  nlhir  eiiiLM-hea  woDm. 
Betrachten  wir  die  Erre^nir  Ix'i  verschiede- 
neu lebendigen  Systemen,  ao  linden  wir, 
ilftiM,  ebenso  wie  auch  die  anderen  Schwan- 
kungen, je  nach  der  Art  des  Systems  sich 
recht  verschieden  äußert.  Es  gibt  Systeme, 
\m  denen  Schwan kiiii^cii  kaum  zu  crkcmien 
and:  wie  achon  bemerkt,  ist  dies  bei  nie- 
derm  Pfl§n«?n  obne  Eigen bewegun^  der 
r;il[.  ferner  ahcr  ;ni(!i  hei  vielen  anderen 
Pflanzen  Zellen  imd  im  Bereich  4er  tierischen 
lebendigen  STsCons«  bei  den  „paseiv- 
funktiMiiIrrenden''  Zpüen,  wif  dfrien  des 
üiiidt'j^ewi'bes,  dcs  Knochens,  Knorpels  usw. 
Dafft^en  sind  die  Sehwankungen  sehr  deut- 
lich und  daher  von  großer  (ikoluijischer  Be- 
(leutu^  bei  allen  einzelligen  Organismen 
mit  ^enbewegung  und  im  Bereich  der 
höheren  Organismen  bei  allen  .,J»ktiv-funk- 
tionierenden"  Zellen,  wie  Muskelzellen  (über- 
haupt „kontraktilen'*  ZeUen),  NemnielleD, 
ürttsensellan  usw. 

Aber  «aeh  m  der  letztgenannten  Gruppe 
-'lul  die  At'ußerimrrsweisen  der  ."^chwcUikun- 
geu  recht  verschiedene.  Die  hier  sich  zeigen- 
den IKfireremen  dnd  m  dei-  Hbliehen  ünter- 
scheidunir  von  ..animalon"  nnd  ..voprta- 
tivcn  Zöllen  und  Geweben  zum  Ausdruck 
gebracht.  Ein  Beispiel  der  erstcren  ist  die 
Muskelau?lle,  der  letzteren  die  Orüsenzelle. 
L*ip  „anioialen"  Systeme  sind  dadurch  aus- 
sizeithBet,  d«B  in  ihnen  der  Energiewechsel 
WsoncJer?  in  den  Vordergrund  trifi  (Er- 
zeugung von  Bewegungsenergie,  Spann uugs- 
energip.  Wlirrae  usw.  durch  den  Muskel)  und 
die  ökologisch  wichtigste  „Leistung"  des 
STrtems  i.^t,  während  dies  bei  den  „vege- 
tativ.'ii"  S\>tenK'n  der  Stulfwechsek  fie^nn- 
ders  die  StoUproduktion  (Sekretbildung  der 
DrOMixene),  ut.  Jedoch  ist  durohani  kein 
prinripieller  Unterschied  zwischen  diesen 
Ijeiden  Systemarten.  Denn  beide  zeigen  stets 
»wohl  Stoff-  als  auch  Energiewecbsel;  ee 
ist  nur  bei  der  Arlioitfitoiluntr.  die  hei  den 
Zellen  der  iiuhereu  Organismen  duitligo- 
(fihrt  Ist,  eine  derartige  I)ifferen zierung  ein- 
ffftreten,  daß  bei  den  Muskeln  usw.  die 
energetische  Seite,  bei  den  Drüsen  usw.  die 
itoffUche  Seite  mehr  ausgebildet  if^t.  Duch 
idbt  et  auch  Uebergänge  zwi^'hen  den  beiden 
Systemarten  (z.  B,  die  Leber-  nnd  Nieren- 
zellen),  fhen^o  wie  hei  den  einhelligen  Orga- 
ttifflnen  «nimale  und  vegetative  l^istungen 
seeh  irleiehmafiiir  in  demwlben  System  ent- 
wirkrit  sind. 

Werten  wir  jetzt  einen  Blick  auf  die  Be- 
dinf  nngen ,  unter  denen  die  phvsiologischen 
Schwankungen  dor  stationären  Prozesse  auf- 
treten. Sie  werden  hervorgerufen  oder  „aus- 
felM*'  durch  „Reize"  und  gehen  im  allgi- 
■einen  zurück,  wenn  die  Reize  nai  lila^-en. 
feiern  diese  nicht  zu  intensiv  und  lauj^- 
tJnter  iteüBen  vmtehen  wir, 


wie  schon  erwähnt  (S.  70),  solche  Prozesse 
in  der  U  m  y;  e  H  u  n  e  eines  Ichendigen 
Systems  {vom  vielzelligen  Organismus  ois 
zum  Bruchteil  einer  Zelle),  welche  in  diesem 
physiologische  (und  imUebermaß  auch  patho- 
logische und  gegcbcnfiüla  tödliche)  Schwan- 
kangen  d«r  Btationfinii  FtosesM  bewirken. 

Manrtif  .'tiißercn  Bi'ilin^'unjreti  des  lel)endigen 
Svstüms  werden  übrigens  hätüig  ala  „Heize" 
he/.eichnet,  ohne  nach  der  obigen  und  auch 
anderen  Deiinitionen  dieaea  Namen  za  vntüeneD, 
wie  gewisse  ffir  di«  Entvickduiii^  der  Knochen 
wichtige  Zug-  und  llriirkwirkunfren  und  andere 
„truphische  Kin\virkuiii,'eii.  [eriier  manche  Licht- 
wirkunffen  usw..  kurz  iuiiwirkunson,  die  keine 
Schwankungen  'In  ^tatiuiireii  i/ebonsprozesae 
zur  F«ilee  halx  n.  Ferner  muß  betont  weiden, 
dafi  aneh  ächwankiingen  der  statioairen  Pro- 
zene  auftraten  kSonen«  wenn  afle  iuBeren  De- 
dingungen  drs  Systems  relativ  kunstant  sind 
(vgl.  S,  70),  aiä^ii  unter  solchua  Ijcdinfrunj^en- 
die  fdr  die  meisten  lebendigen  .Syatenic  ..liuiie- 
tmiingungen"  sind;  z.  B.  ist  ein  gewisser  L'O,- 
Oehalt  des  Blutes  ein  „Reiz"  (Qr  das  Atemzen- 
trum. Endlich  ist  noch  darauf  hinzuweisen,  daß 
unter  Umständen  auch  im  Innern  eines  leben- 
dijri  ii  Sysfciii';.  tiiidil  mir  eines  viel/ellifri-n  (virl. 
S.  <iinijern  auch  innerhalb  einer  einzelnen 
Zelle  Hei/,t'  aoftreten,  die  man  als  „innere  Reize'* 
bezeichnen  kann;  ao  iteUt  z.  B.  ein  in  £negnng 
beltttdlieher  Tdl  nner  Zelle  einen  Reis  fUr  adne 
Nachbarschaft  dar.  Tin  r-s  nuchmals  zusammen- 
zufassen, (gehört  /.um  liegritt  des  Reize«  stets 
zweierlei:  Krstens  ein  1' r  n  z  e  Ü  .  der  auf 
ein  lebendiges  Svsteni  einwirkt  und  zweitens 
eine  Schwankung'  di^r  stationirea  ProMsae, 
die  durch  ihn  bedingt  ist. 

Es  gibt,  entsprechend  den  verschiedenen 
Knergicformen,  mehrere  (inippen  von  Reizen, 
niiniheh  mechanische  (Krück.  Stoß,  Er- 
schütterung), tbermisebe  (Erwärmung),  che- 
misohe  (die  Tersehiedenstm  chemisohen  Yer- 
bindnuLMMi:,  plrktri-'che  Hcnnstanter  und  Tn- 
duktiuasiitrom)  und  elektromagnetische 
(Lichtstrahlen,  WSnnestridilcn).  Solche  Fak- 
toren der  I^m-zebung  mü^en  im  Augenblick 
ihrer  Einwirkung  auf  d(te  ltd>endige  System 
in  den  meisten  Fällen  schon  eine  gewisse 
(IröUe  haben,  um  „Reize"  dürzu^tellen  oder 
die  ,,R  e  i  z  8  c  h  w  e  1 1  c  zu  übersLlireiten : 
z.  B.  ganz  allmählich  vom  Werte  Null  an 
wachsender  Bruek,  elektrischer  Strom,  Er- 
wtomua;;  usw.  wirlcen  im  allgemeinen  nicht 
als  Reize.  P>rner  kann  derselbe  Pro/.eD  der 
Umgebung  für  das  eine  System  ein  Reiz 
sein,  für  das  andere  nieht.  Man  unter- 
scheidet üljcrliauiit  allgemeino  und  si)ezi- 
tischo  Reize;  crstero  sind  solche,  die  bei  allen 
oder  doch  den  meisten  lebendigen  Systemen 
Schwankuneen  hervornifon,  wie  mechani- 
sche, elektrische  usw.  Erwirkungen  von  be- 
stimmter (iröße,  letztere  solche,  die  dies  nur 
liei  ein/.ehien  ,\rten  von  lehi-mligen  Sy.stemen 
tj>ewirkea,  wie  Seliall,  laclit,  Riechstoffe  usw. 

Aus  der  obigen  Delinltimi  von  Reis  er- 


Digitized  by  Google 


78 


Leben 


gibt  sieh,  d*B  dM  kbendi^e  System  eelbtt  I  besonderB  auffällig  in  seiner  mit  gewiaeer 

mitbestimmend  dafür  ist.  nh  rin  VroicQ  mrrhani^rlu'r  Kiirruif^  erfolgeiidt^n  \  crkflr- 
in  seiner  Umgebung  einen  Ri-iz  (l;u*itelli  oder  zung  (Kontraktion)  neost  Wünut-  tmd 
nieht;  d.  h.  es  kommt  darauf  an,  ob  das  Elektrizitätsprotluktion.  worauf  beim  Naeh- 
System  auf  dir  Einwirkung  der  Umgebung  mit  lasBin  de-;  I\«mzis  die  Wirdorvtrlänfrr- 
einer  Schwankung  reagiert  oder  nicht.  Diese  r  u  n  ir  i  I  I  r  s  c  h  1  a  f  f  u  u  .  l  -  x  p  a  u  s  i  u  ii) 
Reaktionsfähigkeit  des  lebendigen  Systems  folgt.  Betrachten  wir  diesi-  \  orirange  genauer, 
oder  die  Fähigkeit,  Schwankungen  der  statio-  so  finden  wir,  daß  die  Kontraktion  auch  mit 
n&ren  Prozesse  zu  zeigen,  heißt  „Reizbar-  einer  vermehrten  Zersetzung  und  Ausschei- 
k  e  i  t",  „Irritabilität"  ( ..K  r  r  i-  i:  -  duu'^  von  Stoffen  verbunden,  also  Oberhaupt 
barkeit*').  Sie  tritt  bewmderspr^ant  zu-  dec  Ausdruck  einer  erliOlitcn  DiasiffliÜMniig 
tage  in  den  FSUen,  wo  die  Bebe  ta  „Erregun-  Ist.  Und  da  naeb  AbselilnB  des  BxpmakRit- 
<;fii"  führen.  IXinn  7.0'vA  sirh  luiinliih  im  prozc^.-ir^  dio  ganze  Schwankung  der  .^^tatio- 
alkemeinoi  eine  auffällige  Disproportionali-  nl^en  Prozesse  vorüber,  idso  wieder  Gleieh> 
itf  iwieehen  der  GrftBe  des  Reizes  und  'der  gewieht  rorhanden  ist,  so  lie^  es  nahe  anaa- 
Grflßo  dor  Roizwirkunir.  Sit  kann  du  Energie-  nehmen,  daß  dieses  durch  eine  VerstSrknnf 
menge,  die  ein  Mu^kol  li<  i  der  Erregung  um-  solcher  Prozesse  wieder  hergestellt 
•etzt  und  prnduzitrt.  vielleicht  hundertmal  welche  die  Folgen  der  erhöhten  Dissimilie> 
go  rrroß  sein  wie  die  als  Reiz  dienende  En«  rgic-  rung  kompensieren,  nämlich  eine  Wrstär- 
menge.  Vorgänge,  bei  denen  eine  derartige  kung  der  nssimiüerung.  Daß  die  letztere 
DiqNroportionalität  besteht,  sind  auch  bei  von  selbst  aaf  die  vorauserehende  Verstärkung 
anorranipchon  Systemen  nicht  selten  (Ent-  diT  Di?fimilierung  usw.  folgt,  ist  ab  ein  Aus- 
spajüiLuig  einer  Feder  durch  Entfernung  druck  der  „inneren  Selbststeue- 
emes  Sperrzahnes,  Explosionen  usw.)  und  rung"  der  Lebensprozesse  anzusehen, 
werden  als  „Auslösungen"  bezeichnet.  ■  Analoge  Verhiltnisse  wie  bei  den  Mn»- 
Doeh  bieten  nicht  alle  Reizwirkung^i  diese '  kein  finden  wir  aneh  M  anderen  .Jcontrak- 
Eigentümlichkeit  dar.  "  tilm"  Ii  ln-ndigon   Sy^tonum,  nämlich  bei 

Die  Reizbarkeit  eines  Systems  ist  vcr-  formwccbsclnden  („rhizopodoiden",  „amö- 
tnderÜeh,  je  naeh  den  Bedingungen;  dnreb '  beiden")  Protoplumakörpem  (Amöben,  Fo- 
gewisse  gflnstit'e  TJcdinirunmii  kann  sie  er-  raniiiiiferon.  Holiozoen,  Radiolarien,  I<eu- 
höht  werden,  dagegen  wird  sie  durch  schftd- ,  kocyten,  Mvxorayceten  usw.)  und  bei  Flim- 
liche  Bedingungen  und  vor  all* m  dun  h  merzeilen  (Infusorien,  FlilttlllMrfl|>ithelzeIlcn, 
Reize  für  liüigere  oder  kürzere  Zeit  herab-  CnBilbakterien,  Schwärmsporen  uj^w.).  Dic  ?e 
gesetzt  oder  auch  ganz  anfirehoben.  Wenn  Systeme  zeigen  gegenüber  dem  Mubkel  im  »11- 
m  unmittelbarem  ÄnsthluL;  an  «  ine  mäßige  gemeinen  den  Untarsoliied«  daß  bei  iimsn 
Reizung  ein'-'  flüchtige  Auflii't)unir  der  Reiz-  «^chnn  unter  HrdincniTi^fn.  wo  andere  Systeme 
barkeit  eintrill,  so  spricht  man  von  einem  wie  i.  Ii.  der  ökekllniuskel  iii  „liuhe"  und 
„refraktären"  Zustande  des  Systems.  Eine  „Gleichgewicht"  sind,  teils  in  unregelmäßigem, 
längerdauemde  Verminderung  der  Beizbar-  teils  in  regelmäßigem  Wechsel  Bewegungen, 
keit  infolge  von  anhaltender  und  intensiverer  also  physiologische  Schwankungen,  vorhanden 
Ri-i^nnir  wird  als  „Ermüdung"  oder  sind;  eine  KrschciininL'.  die  wir  in  ahnlieln'r 
„E  r  s  c  b  ü  p  f  u  o  g"  bezeichnet.  Auf  diese  Weise  auch  he'm  Herzmuskel,  beim^  At- 
folgt  unter  den  Bedingungen  der  Buhe  naeh  { mungszmtnnn  usw.  beobachten.  Bei  diesen 
entspreohender  Zeit  wieder  die  „Er ho-  Systemen  bewirken  dann  noch  weiter  hinzu- 
1  u  n  kommende  Reize  bestimmte  Aenderungen 

Afie  Aenderungen,  die  ein  lebendiges  der  ohnedies  sehen  stattfindenden  „spon- 
System  bei  der  Reizung  erfährt.  IxL'iniun  Innen"  mli^r  ,.niitnmatischt!i"  Bewegungen; 
zunächst  au  dem  Orte,  wo  der  Reii^  dit  reiic-  wobei  diese  lei/.tcren  diuiii  in  „R  e  i  z  b  c  w  e  - 
bare  Substanz  trifft,  und  breiten  sich  dann  gungen"  übergehen  oder  auch  «,Hem- 
von  hier  ans  mit  einer  gewissen  diwin-  mungen"  herli.i-ifülirt  werden, 
digkeil  mehr  oder  minder  vollstimdi;;  über'  Diese  Beeinilii.x-iuii^^  der  „spontajjou'' Be- 
die  ganze  reizbare  Substanz  aus;  diesen  Vor-  wegnngen  durch  Reize  führt  unter  Umständen 
gang  bezeichnet  man  als  „R  e  i  z  1  e  i  t  u  n  g"  zu  „R 1 0  h  tu  ng  s  b e  w  es  u  n  g  e  n"  oder 
und.  wenn  es  sich  um  Erregung  handelt,  „Ta  xien",  d.  o.  der  E^ecneinung,  daß  die 
als  „E  r  r  e  g  u  n  g  s  1  e  i  t  u  n  g".  'lebendigen  SysU  nie  sieh  zur  „Reizquelle" 

Betrachten  wir  jetzt  xunächst  xwei  Bei-  hin- oder  von  ihr«  wegbewegeu;  im  ersterai 
spiele  von  physiologischen  Sehwankrngen  1  Falk  wird  die  „Taxis^^als  positiv,  im  lettteren 
f  twa^  näher,  und  zwar  die  Krrei.ning  einer-  .d-  i^J  i'ativ  iM  /rirluiet.  Solclie  TaxMen 
seits  eines  Systems  mit  vorwiegend  „aai-  werden  durch  alle  Reizgattungen,  wie  meeha- 
malen*V  andererseits  eines  solchen  mit  vor- 1  nische,  thermische,  chemisone,  elektrieelie 
wiegend  ,, vegetativen  T.ristinH'en",  näm-  und  eloktrrimnfrn^ti^elie  fl.irht-1  Reize  her- 
lich  eines  Muskels  und  einer  Drüse.        vorgerufen,    wodurch    dann  entsprechend 

Beim  Muskel  SuBert  sich  die  Erregung  eine  positive  oder  negative  Barotaxis, 


Digitized  by  Google 


Leben 


79 


Tbermotaxis,  Chemotaxis, 

Galvanotaxis  und  P  h  <i  t  o  t  a  x  i  s , 
nun  Teil  in  versc  liiodeiien  spozielluien  For- 
men, SDStande  kommt.  Diese  Richtungsbe- 
mgnngai  veranschaulichen  die  früher  ^e- 
Bannte  ökologische  Bedeutuns:  der  pfaysio- 
kgiwhen  Schwankunijcn  der  stationären 
IVuNoe  im  aUgemeinen  in  sehr  «igeiü&Uiger 

Bei  der  Drüse,  als  dem  Reprüsontanton 
der  Systeme  mit  „vegetativem  Charakter, 
infiert  M  die  Iniegung  beeonden  Mibir 
in  der  stofflichen  Erscheinung  der  S<'kret- 
bikiang.  Bei  näherem  Zusehen  findet  man 
aber  «aeh  i^eiehzeitige  energetische  Aende- 
mngen,  nSmIich  Produktion  von  Wärme, 
Druckenergie  und  Elektrizität.  Im  übrigen  i 
^It  auch  hier  für  die  Wiederherstellniig  OM 
Moff-  und  Knergiegleichgewichtes  gMUZ  | 
Aehnlii'hes  wie  für  den  Muskel.  ' 

Und  ebenso  wie  bei   den  „animalen" 
Systemen  gibt  es  auch  bei  den  „vegetativen'' 
lokhe,  bei  denen  schon  unter  Bedingungen,  I 
VC  andere  Systeme  in  ..Kulie"  sind,  eine 
Sekretproduktion  stattfindet,  n&mlich  beii 
den  „Kontmnieriieb  setemierenden**  Drfleen  | 
(Leber.  Srhleimdrü><  n  usw.'i:  hier  zeigt  sich 
die  Wirkung  des  hinzukommenden  Keizes 
dm  meisteoB  in  einer  Verstlrkimg  der 
Sekretbildung. 

Im  Gegensatze  zur  Erregung  l)esteht 
die  hh  „L  ä  h  m  u  n  g"  bezeichnete  Schwan- 
kung in  einer  Hcransetzung  der  '=;tofflieh- 
energetischcn  Prozesse  des  leben di?en  Sy- 
stems, die  unter  verschiedenen  Bedini,'imLcen 
in  verschiedener  Weise  zustande  kommt ;  als 
m  besonders  prägnantes  Beispiel  sei  nur  an 
die  Wirkunt,'  der  Narkotika  erinnert. 

IMe  „U  e  m  m  u  n  k''  endüch  ist  dadurch  i 
aasgewiehnet,  dafi  eme  eefaon  besMiendel 
Erregung  durch  gewisse  Reize  vermindert 
oder  aufgehoben  wird;  das  klassische  Bei- 
spiel hienttr  ist  die  Hemmung  der  Henbe- 
wegiingen  durch  die  Heizung  des  Nervus 
Vagus.  Feiner  sei  als  sehr  liäufige  Erschei- 
nung erwähnt  die  Hemmung  in  l">regung 
befindlicher  Neurone  durch  Heize,  die  ihnen 
von  attdetm  Neuronen  zugeh'itet  werden. 

)7l)ietort8c  breitenden  Acn- 
dernngen   des  lebendigen  Sy-, 
Sterns  (En  t  w  i  c  k e  I u  n  g).  Hierher  pe-' 
hört  einerseits  die  Entwiekeluntr  de.s  Indi- 
^nduuDs  oder  Ontogenie,  und  anderer- 1 
seHs  die  Öitwiekehing  der  Art  (Speries)! 
oder  P  h  y  I  o  ej  e  n  i  e.    Diese  ist  zwar  keine 
unmittelbar  festzustellende  Tatsache,  wie  die  j 
Ontogenie;  doeh  onbt  rie  sieb  mit  soleherl 
Sicherheit  aus  unzähligen  einschläsigen  Er- 
fahrungen, daß  sie  wie  eine  Tatsache  behaji- 
dett  werden  kann.  Danach  haben  wir  anzu- 
aehnen,  daß  die  knnipli/.icrterfn  ..höheren"  | 
Oi^anismen  im  aügcnieuien  auä  eiuiacheren 
nusdiigmn»  dnnb  fortaebieitende  Ent- 


wickelung  hervorgegangen  sind  und  daß 
auch  jetzt  und  künftig  die  Gesamtentwicke- 
lung des  ürganismenreiches  in  derselben 
Weise  weitergeht,  wie  es  die  Deszen- 
denzlehre (Abstammungslehre ,  Ent- 
wickelungslehre)  ausdrückt.  Teils  in  das 
(lebiot  der  Oatotronie.  teils  in  das  der  Phylo- 
genie  gehören  die  Tatsachen  und  Probleme 
der  Fortpflanzung  und  Verer- 
bung. 

Im  Gebiete  der  Phylo^enie  linden  wir 
swei  Hauptprobleme,  nftmlich  das  von  der 

ersten  Entstehung  des  T>  e  b  e  n  - 
d  i  g  e  n  und  das  vom  Zustaudokum- 
men  des  Fortsehreitens  in  der 
Stamniesentwickelung.  Und  hinsichtlich 
dieser  interessiereu  uns  besonders  die  Fragen, 
wie  es  n  erUiren  ist,  dal5  dieser  Fortscb-itt 
im  allgemeinen  vom  Einfacheren  zum  Kompli- 
zierteren geht  und  wie  sich  hierbei  die  „pri- 
mär-zweckmäßigen" Eigenschaften,  die  sclion 
die  aUereinfaohsten  lebendigen  Systeme^  zei- 
gen, zu  den  „selnmdlr-zwednQftfiigen**  Eigett* 
scliaften  der  kom|)lizierteren  Organismen  und 
wie  sich  die  „nicht-zweckmäßigen"  Eigen- 
sehaften  weiter  entwidcslt  baben.  Fflr  alle 
diese  phylogenetischen  Probleme  sind  wir 
ganz  vorwiegend  auf  Hypothesen  angewiesen, 
von  denen  später  kurz  die  Rede  Bern  wird. 

Von  Tatsachen  und  l'roblemen  der  Onto- 
genie  sind  hauptsäcldicii  zu  nennen:  die 
,,A  m  p  h  i  m  i  X  i  s"  d.  h.  Vermischung  fort- 
pflanzungsfäliigcr  lebendiger  Systeme;  femer 
die  0  n  t  0  g  e  n  e  t  i  s  c  h  e  n  t  w  i  c  k  e  - 
lung  vom  Eistadium  bis  zum  natürlichen 
Tod  (hierüber  weiter  onten  S.  80  f.),  mit 
den  Erschemungen  des  Waebstums,  der 
Zellteilung,  Zelldifferenzierunc,  der  Anord- 
nung det  Zellen  zu  Geweben,  Organ en, 
Organ  Systemen  usw.;  endliob  die  nun  fm 
in  d:\-'  Ci-hict  der  Phylogenie  gehörenden 
Erscheinungen  der  Vererbung. 

Zwisoben  den  Erscheinungen  der  phylo* 
genetischen  und  ontogenetisc^ien  lüitwicke- 
lung  bestehen  gewisse  Beziehungen,  die 
divch  das  „biogenetischeGrnnd> 
g  e  s  e  t  z"  ausgedrückt  werden. 

ß)T)  &  s  1  a  t  e  n  t  e  L  e  b  e  n  un  d  s  e  i  n  e 
Bedingungen.  Wenn  man  von  beson- 
ders gCknstigen  Bedingungen  emes  lebendigen 
Systems  dureb  Vemraiderung  der  Nahrung, 
durch  .\l)kiihliini:  usw.  schrittweise  zu  den 
ausschheßlich  für  die  Erhaltung  notwendi^w 
flbergeht,  so  findet  man  im  allgemeinen  eme 
entsprechend«"  .Vhschwiichnnir  der  Lebens- 
prozesse, ist  die  Grenze  der  letztpnannten 
Bedingungen  erreiofat,  so  erfolgt  bei  manchen 
lebendiL'en  Systemen,  ohne  daß  der  Tod 
eintritt,  unter  Umständen  eine  solche  Ab- 
nahme der  Prozesse,  daß  nur  noeh  Sporen 
oder  auch  nicht mehr  von  Uehensvorgängen 
festzustellen  ist;  im  ersteren  Falle  spricht 
man  wohl  von  „Tita  m i n i m n"«  im  lets- 


Digitlzed  by  Google 


80 


Leben 


tcrcTi  von  ..!  a  t  e  11 1  e  m  L  e  b  e  n".  „Vita  nachweisbare  „vita  minima";  wenn  nämlich 
minima  '  und  „latentes  Leben'"  ifuMimen  Ucr  Kreislauf  für  etwas  längen  Zeil  vwUig 
«infiiseit«  bei  eeMien  Systemen  vor,  die '  veraehwimdeii  ist,  diirrte  das  Leben  unwider» 
normalerweise  nur  aktuelle»  Leben  zeigen,  ruflich  verloren  sein  (siehe  hierüber  auch 
wie  z.  B.  bei  erwachsenen  Tieren,  wo  wir  unten).  I)assell>e  tjilt  wohl  auch  für  die 
dann  wohl  von  „S  c  h  e  i  n  t  o  d'"  reden :  indischen  Fakire,  die  sich  lebendi;^  (aber 
eadereneiti  imden  wir  «e  bei  Syetemeu,  olme  völligen  Loftabaohluß)  einmauem  Uesra 
wo  ei«  einen  phvsiolofiiivhen  Zustand  dar-  und  so  bis  wtthn  Wochen  lang  in  einem  will» 
>f«>1ItMi.  wie  itoso'tultn-s  1>(<i  nooh  tticht  '  kürlich  cin::>  Iritrirn  Zustünde  des  Schein- 
mendeu  pilaazlicheu  Sanicu.  todes  verharren  kuuneu. 

Es  ist  eine  wichtige  und  vieldifllnitierte .  y)  Das  Sterben  nnd  seine  Be* 
Fmü'»'.  oh  Loln  ii-^prozosse  vollstfSnflis  d  i  n  g  u  n  g  e  n.  Von  ..Sterbe  n''  oder 
»tilhjtehen  können,  ühuf  dall  daß  System  die  „Nekrobiose"  itn  weiteren  Sinne 
Lebensfihi^lcieit  einbüßt,  d.  b.  die  f-'ähigkeit,  sprechen  wir,  wenn  die  liobensproiesse  sich 
unter  geeigneten  Bedingungen  wieder  lu  in  zunehmendem  MnLIi'  derart  ..pjulmlo- 
aktuellem  Leben  zu  erwachen.  gisch"  verändern,  liaUiuiici  halb  n  laiiv  Uuriter 

In  dieser  llinsicht  ist  fcstfi^tellt  worden,  Zeit  der  Tod  des  Systems,  d.  h.  ein  völliges 
daß  z.  B.  stim  troricrne  Pflanrensamen  bei  Aufhören  der  charakteristischen  (..physio- 
moiialilojiger  L'utcrBUchuug,  die  auch  den  logischen")  stationären  Lebensprozes.se,  ein- 
geringsten Stoffwechsel  hatten  aufdecken  tritt.  Das  geschieht  entweder  dann,  wenn 
müssen,  nicht  die  kleinste  Spar  eines  solchen  die  (notweudiKen)  ErbaUungsbedingangen 
erkennen  ließen.  Trotrdtni  waren  diese ,  de«  lebcmdigen  STSt^ms  relativ  sehnen  nnd 
Saincii  kciriifrihig  geblieben.  Und  i'>  scliriiif  djiucnul  fiiii-hlit  fi  iiiitfr>rlirittiMi  werden,  in 
sicher  zu  sein,  daß  sich  eine  solche  Keim- 1  weichem  Falle  der  Tod  ciu  ,^ewaltMmer'' 
f flbi^lceit  tkber  hundert  Jahre  erhalten  kann. ,  („niehtHiatarKeher**)  wird:  oder  der  Tod 
AIkt  nicht  Tausendo  von  .Tnliron:  denn  oie  erfolgt  trotz  ffnistigen  {lufpi  rtii  und  ..idiv-in- 
angebliche  Keimfähigkeit  des  vielbesnroche-  logischen'"  iim«»ren  Bedingun^fu  df.-s  S\siems 
nen  Mumienwei/ens  beruhte  auf  Täuschung,  als  „normaler"  Abeohluft  semer  ontogeneti- 
Aus  allfn  ein^rhlfiLnirfn  ErffiliniiiLrcn  kann  sehen  En twi(>k»diing,  als  „natOrlieher",  „phy- 
nian  Wühl  folgendes  sciilielien:  la  güiiz  trocke-  siologisrlu  r  Ind. 

nen  Samen  verlaufan  die  Prozesse  auüerur-  l)t»<  }i  ist  niemals  eine  strenge  Grenze  zwi- 
dentlich  langsam,  so  daß  unter  l'mständen  sehen  d«m  „phy-iolo^Hchen"  Leben  und 
erst  nach  -Jahrhundenea  dif  Aniderungen  der  „Ntkrobiose"  zu  >;iehen,  da  beim  Zu- 
des  Systems  merklich  werden  (Erlöschen  der  standekummen  der  letzteren  die  Lebens- 
Keinü&higkeit);  ein  völliger  Stillstand  der  erschemungen  ganx  ailmihlioh  abnehmen 
Proxesse  liegt  in  dieser  Zeit  nicht  vor.  Ein  1  und  abnorm  werden,  so  daB  der  Punkt  nicht 
s(»l<Ii('r  i-t  erst  dann  anzunehmen,  wenn  die  bezeichnet  uiTtliti  k.inti.  uc  phy-i  dn- 
reagiercnden  Massen  des  Systems  sich  bereits. gische  Leben  aufhört  und  die  ^ekrobiose 
im  e  nergie  Ar  mstenfnaeh  dem  zweiten 'anfängt.  Das  wurd  besonders  dadurch  er- 
Hauptsatz der  Energetik!  Zustande  befinden.  s<'hwert,  daß  selbst  ziemlich  weitgehende,  zum 
was  jedenfalls  erst  nach  dem  Erlöschen  der  Tode  hinleitendc  patholntrische  Aenderungen 
Keimfähigkeit  der  Fall  sein  kann.  Bis  zur  der  Lebenserscheinungfii  -mitfinden  können, 
Erreichung  des  energieärnisirn, -faliil.  II  End-  die  aber  liei  rechtzeitiget  Verwandlung 
zustandes  des  Systems  müssen  alsu  um  h  der  sie  bewirkenden  ungünstigen  Bedingungen 
Aenderungen  im  System  vor  sich  gehen,  in  besonders  günstige  wieder  rückgängig  ge- 
wenn  aucTi  sehr  langsame.  Aehnlichcs  gilt  macht  werden  können.  Daher  wäre  es  viel- 
im  allgemeinen  auch  für  die  berühmten  Fälle  leicht  zweckmäüiir,  erst  von  dem  Augenblicke 
von  „Scheintod"  der  B  ä  r  e  n  t  i  e  r  c  h  e  n  an  von  „Nekrobiose"  zu  sprechen,  wo  die 
(Macrobiotas),  Käderticrchen  (Kota-  zum  Tode  bbileit enden  patJiologisGhen  Aen- 
torien)  usw.,  die  h»  völlig  eingetroetoietem  ■  dernngen  der  Lebensprojseiwe  so  weit  j^e- 
Zustande  jahreliiiiL' nhiic die  iüTingsten  Spuren  irangen  sind,  dal!  -ii'  -i  lli-t  mifcr  di  ii  uiln- 
TOn  Leben  verharri'u  und  doch  beiBenetzuag  stigsten  Bedingungen  nicht  melir  rückgängig 
mit  Wasser  wieder  zu  aktuellem  Leben  er-  zu  machen  sind. 

wa<!hen  könin  ii.  ein  Vorcrang,  derals„Ana-'  Das  Sterl)eii  und  der  Tod  eines  lebendigen 
b  i  o  s  e"  be/,uichnet  wird.  Systems  ist  entweder  partiell  oder  total. 

(legenüber  diesen  Fällen  von  ..latentem  Es  können  nämlich  verschiedene  Zellkom- 
Leben"  handelt  es  sich  Ix  im  ..Scheintod"  plexe  eiiir  viflzelügen  Organismus  absterben, 
der  höherenTiere  und  des  Mens  c  h  en  ohne  dali  das  (Janze  zugrunde  geht.  Ja,  es 
höchstwahrscheinlich  stets  um  eine  bei  ge-  kann  s(»irar  ein  Stück  einer  Zolle  sterben, 
nauerer  Untersuchung  feststellbare  „vita  während  der  Rest  weiterlebt;  hier  sei  beson- 
rainima".  Der  scheintote  Mensch  besitzt,  dcrs  auf  die  wii^htige  Tatsache  hingewiesen, 
wie  es  scheint,  noch  .stets  eine  Spur  von  daß  ein  Stück  Protoplasma,  das  des  Z  o  1 1  - 
Herztätigkeit  und  Blutkreislauf  und  sonstige  kerns  völlig  beraubt  ist«  dem  Tode  ver« 


Digitized  by  Google 


Leben 


81 


faDen  ist,  während  die  Anwesenhoit  selbst  >  3b)  Die  psychischen  Eigen- 
mp<  Stückes  des  Zellkernes  genügt,  um  das  sc  haf  ten  d.o8  lebendigen  Sy> 
lebendige  System  zu  erhalten  und  zu  rege-  s  t  c  m  s.  Psychische  Eigenschaften,  die  mit 
nerieren.  Häufig  aber  leitet  der  j)arti<  lli'  denen  des  l^Iensclien  imcli  oiiii<^ermaßen  zu 
Tod  eineB  System*  winen  totaten,  ein:  Wenn  >  verKleksheu  sind,  können  wir  per  analogüun 
brin ÜBDsebeB  s.  B.  «in  fflr  edne  Briialtaiig I murbei Ti«ren mit Nemnsystem und  8mn«i- 
onentbehrliches  Orgwisystem  nicht  mehr  aus-  crpanen  anneliiiien.  Aber  '1  11  n  fli  rn 
mobflnd  fimktiwijert  (Schädigung  beider  |  primitiven  psychischeai  Lehm  der  uit^dereu 
Ifen,  wUread  e^«  ||;««irade  Niere  genügt), ;  Nertrentkre  vemOgoi  ¥rir  uns  kaum  eine 
m  beginnt  mit  dt  ni  Mer  l  iiisetzonnen  VorsteUung  zu  machen,  und  da«  gilt  erst 
partiellen  St«  r  l)en  das  totale,  welches  zuerst  recht  von  etwaigen  ,.i)sychischen"  Vor- 
die  am  weniirsten  widerstanda{lhig«i  ZeD-  gingen  der  niedersten  Tiere  und  der  Pflanzen, 
komplexe  (z.  B.  das  Zentralnervensystem)  Bezflglicli  der  wiclitisen  Frage  nach  den 
er|?reift,  wftbrend  im  Verlaufe  einer  größeren  \  Beziehungen  zwischen  den  physischen  und 


A''znlil  von  Stunden  der  Reihe  nach  Am 
Tod  ih-r  anderen  Teih'  naehfuli:!. 

Auf  das  Zustandekommen  dos  „nicht 
natürlichen"  („gewaltsamen")  Todes,  der 
tttvpder  durch  eine  einmalige  schwere 
Setiidigung  oder  durch  wiederholte  kleinere 
^liiidliehkeiten  hedinj^t  sein  kann,  braucht 
niciit  näher  eing^angen  zu  werden.  Da^en 
tA  m  Kflne  wm  Teiwfaiedeneii  Änriehten 
gedacht,  die  über  das  Zustandekommen  dos 
tjiatürlichen"  Todes  vertreten  werden:  2^ach 
der  einen,  noch  ziemlich  verbreiteten  Vor- 
stellung kommt  der  natürli(lie  Tod,  ähnlich 


ps^ehlscht  n  Pruzessen  des  lebendigen Systoill 
sei  nur  bemerkt,  daß  überall  da,  wo  «»ine 
Antwort  auf  diese  Frage  möglich  war,  sich 
feststellen  ließ,  daß  ebenso  wie  die  physischen 
Ersobeinungin  voneinander  abhängig  sincL, 
so  aneh  die  psychiselien  Proxene  von  den 
physischen;  an  bestimmte  Nerven prozesse 
z.  B.  sind  bestimmte  psychische  Prozesse  ge> 
bnnden,  wie  die  TatsaeheD  der  „spesifiaenen 
Encriric"  der  Sinnesncrven  und  llherhanpt 
der  „l/okabsatiüü'"  der  „psychischen  Funk- 
tionen** lehren.  Ein  paar  weitere  Worte 
Ober  das  Verhältnis  des  Physischen  und 


dem  nicht-natürlichen,  durch  eine  Häufung  Psychischenjverden  später  noch  Platz  Finden. 
un2ähliger  kiemer,  miTiermeidli«  1h  r  Schäd- 
lichkeiten zustande;  woraus  man  den  luichst 
bedenklichen  Schluß  ziehen  müßte,  daß  der 
Mensch  bei  Fernhaltung  aller  Schädlichkeiten 
fifaerbatipt  nicht  zu  sterben  brauche.  Eine 
nd«re  Anschauung  ist  die,  daß  der  Organis- 
mus sich  im  Laufe  des  Leiwens  ,,a  1j  n  u  t  z  e", 


4.  Zur  ErkliniBf  der  Lebensersciiei- 
nungen.  Theorie  und  We"!''n  des  Lebens. 
Die  Erklärungsversuche  im  l>erL-icli  des 
Lebendigen  süid  entweder  monistisch, 
d.  h.  au?  einheitlichen  Prinziuien  beruhend, 
die  in  gleicherweise  für  die  organismiseheund 
aiiorgtMiismische  Natur  igelten;  oder  die  Er- 


etwa  wie  eine  Dampfmaschine,  und  dadurch  klänutgsversaehe  sind  dualistisch  und 
ngrmide  gebe.  Gegen  die  genannten  beUen  gebraneliäi  somit  Torsohiedene  Prinapien 

An=:irhieu  spricht  schon  selir  nachdrücklich  Jür  die  Icboiidiiren  und  die  anoraanis- 
die  Tatsache,  daß  manche  Organismen  nur  i  mischen  Systeme,  wie  dies  bauptsächUch  der 
MS seb karze  Lebensdaver  haben  (Eintage- 1  V i  t  a  1  i  8 m u  s  und  N  eo  vitalismnf 
fliege  usw.),  so  daß  hier  für  eme  Anhruifnnir  tut.  Weitaus  die  meisten  der  heutigen 
von  Schfidlichkeiten  und  eine  Abnutzung 
keine  Zeit  wäre.  Am  emleuchtendsten  ist 
daher  die  VorsteUung,  daß  der  natürliche 
Tod  der  selbst  unter  den  sonstigsten  Bedm- 
cungen  sich  einstellende  natürliche  Absehluß 
de«  ontogenetischen  Entwickelungsprozesses  Bois-Reymond 
ist,  der  schließlii  h,  wie  jeder  Prozeß,  zu  ehicm  0  s  t  w  a  1  d  geprägt 
stabileren  Endzustand  des  Systems  führt;  genommen  keine  ein luir liehe  Auffassung, 
eb  dies  dureh  eine  Anhäufung'  von  „Schlak-  kein  Monismus,  da  sie  das  „Physische"  und 
km**  iffciehielif,  die  dnrei^  die Xebensprozesse  „Psychi^ehe**  nieht  einheitUefa  erfassen. 
pfTHirt  werden,  oder  ob  der  lebendige  Stoff- 
nnd  Encrgiewfcchsel  sonstwie  in  weniger 
station^e  Gdeise  gerit,  mnft  nnentsebieden 
bleiben. 

Es  m  hier  noch  darau!  liingewiesen.  daß 
bei  den  mthrzelligen  Organismen  die 
..Keimeu  b  s  t  an  z",  d.  h.  der  Teil  des 
lebendigen  Systems,  aus  dem  Eier  und  Samen 
gebildet  werden,   „potentielle  Un- 


iiiülogeij  sind  Anhänirei  dc-^  Monismus. 
Sehr  viele  darunter  freilieh  nur  ihrer  Ab- 
zieht n;iel'  ii!m1  nicht  m  Wirklichkeit  ;  denn 
der  von  iinien  \  ertrettneM  aterialismus 
in  den  verschiedenen  Formen,  die  E.  d  u 

H  a  c  c  k  e  1  und 
haben ,    ist  streng- 


l)a  die  monistischen  Krklärnntrsx  «  rsnche 
der  JLcbenscrschcinungen  in  erster  Linie  von 
fitteresse  smd  und  die  Irrtümer  des  VitaUs» 
raus  auf  der  Hand  liegen  (v?1.  S.  87  f.), 
so  wollen  wir  uns  hier  hauptsächlich  an 
jene  halten. 

4  a)  M  0  n  i  s  r  i  s  c  h  e  E  r  k  I  ä  rn  n  ^  s  - 
versuche.  Kiue  monistische  Auffassung 
des  Lebens  läßt  sich  auf  zweierlei  Weise  he- 


iter bl  i  c  h  k  e  i  t"  besitzt,  eme  Fähigkeit,  f^ründen  und  ausarbeiten:  Erstens  durch 
^  iiD  aikemeinen  dem  größten  Teil  der  ZcU- .  den  Nachweis,  daß  auch  in  anorgaaismischen 
nbst8BsaereinmDigen<>ganiiiiiincakoiiimt.  i  Systenten  viele  solohe  Eneheinnngen  vor- 

ib  dar  NstanriMMhalML  Band  YX.  6 


Digitized  by  Google 


Lebn 


kommen,  die  verEehifilenen  hosonders  cr- 
UAnuttsbedürftiKen  Lebenserflcbeiaungen 
•ehr  ifinlieh  sma;  mtd  tweiteiit  ilnr«b  dm 

IfMbweis,  daß  alle  LebensersoluMiiuiitrcn, 
•aoh  die*  für  die  das  eben  Gesagte  viel- 
lefeht  niQht  gilt,  doch  aus  den  Prinzipien 
der  anoreanismi  r^ln  n  Natur  abrulfitm  sind 
oder  docn  nicht  lu  Widerspruch  mit  ihnen 
stehen.  Diese  beideii  NaAhweiee  woOen  wir 
bctraclitcii. 

a)  Aehnlichkeit  einzelner 
Lebenser scheinnngen  mit  Er- 
■  ebeinangen  anorganismischer 
Systeme.  „Nachahmung"  von 
L  c  lj  ('  11  s  0  r  s  c  Ii  ('  i  II  u  n  l'  ii.  Kinc  er- 
hebliche Attsahl  von  Erscheinungen,  die  «is 
bewmdera  cbarakteristiseh  fflr  das  Leb«  «• 
gesehen  werden  und  wofür  Erklrinuiixen 
nach  Art  derjenigen  der  anorganismischen 
Prozesse  beeoodfis  TOD  den  Vitafistcn  fQr 
a!i!«n:i'sr blossen  erachtet  werden,  hat  man 
aucii  in  anorgan ismischen  Systemen  aufzu- 
finden vermocht.  So  ist  es  gdmifeii,  an 
Oeltropfen,  Oelseifeii-Ernulsionen  und  ver- 
schiedenen anderen  Flüssigkeiten  (apozitU 
sei  noch  an  die  vielgenaimten  „flüssigen" 
Kristalle  erinnert)  die  verschiedenen  Formen 
der  amöboiden  Bewegung  (vgl.  S.  78)  zu 
bt'ob.'R'litcii.  FtTiuT  lial  man  gefunden, 
daß  Klüssigkeitstropfeu  unter  bestimmten 
Bedingungen  ganz  Ihiüieb  wie  AmSbeo  viw. 
Stoffe  auswählen,  aufnehmen  und  abirt  iH'ii 
(vgL  S.  Iii.).  Zur  Erläuterung  dient;  toi- 
fendee  Beispiel:  Ein  mit  Schellack  über- 
znjronrr  Glasfaden  wird  von  rhwm  in  Wasser 
beiindiichen  Chlorofüriuiro|jfuu  aufgenom- 
men, sobald  er  ilm  berührt;  der  einverleibte 
Faden  wird  dann  seiner  Schellackrinde  be- 
raubt und  wieder  ausgestoßen,  wie  die  un- 
verdaulichen Reste  eines  Nahrungskörpers 
durch  eine  Amöbe  (vgL  Hb  um  bl  er  Physi- 
kafisehe  An  ly  e  von  Ijebpnserscheinungen 
dur  Zelle  i\rc!i.  f.  Lin\vi<  k' hinrrsiripi  lianik 
Bd.  7  IS98).  Da  dieser  Proxeß  gerade 
nur  bei  ScneHack  und  wohl  emiffen  ihn- 
licfun  Stuffcn  zu  erzielen  ist.  so  liegt  hier 
wiclj  eine  Auswahl  vor.  Ferner  kann  in 
ähnlicher  Weise  «neb  Chemotaxis  (vgl. 
S.  781.)  nachgeahmt  werden,  femer  die  eigen- 
artigen Strahl  unsrsfisrnren  in  Tei- 
lung befindlichiT  '/aM'h  und  vieles  andere. 

Hurrfi  das  eben  harireleirle  ^oll  nicht 
etwa  bewiesen  werden,  daU  auch  die  cnt- 
8j)r(  clieriden  Lebenserscheinungen  in  der- 
selben Weise  zustande  kommen;  wohl  aber 
ist  dadurch  bewiesen,  daß  derartige  Bewe- 
gungs^Tscheinungen  und  ihre  Erfolge  zum 
Zustandekommen  keiner  Faktoren  bedürfen, 
die  nieht  auch  m  «norgMiismlsobfii  Systemen 
vorhanden  sind.  Mehr  boQ  dwmia  niebt 
gefolgert  weiden. 

Wir  smd  turseit  noch  weit  daToo  ent- 
fernt, alle  Lebeneertebcinungen  in  derartiger 


Weise  nachahnicn  zn  kunncn,  und  vor  allrrn 
auch  davon,  eine  größere  Anzahl  von  soicben, 
besonders  aneii  von  atoffhohsD  liebsnaV' 
.'ichi  i   11  <>n,gleiQhiMtigiDdeBHidben  Syirtem 

£U  erzielen. 

1$)  Prinzipiell«  Begründung 
d  e  r  B  e  r  e  c  h  t  i  tr  u  n  g  m  0  n  i  s  t  i  8  c  h  e  r 
Erklärungeu.  Wenn  wirklich  die 
Prinzipien  der  exakt-naturwisseiiscbaftlMMll 
Erkläru'i'j'Tt  auch  für  das  i«bcitdig»  ane- 
reichen,  ^o  müssen 

1.  die  Element arbestandteile 
der  lebendigen  Systeme  im  wesentlichen  die 
gleichen  sem  wie  die  der  anorganismischen 
Systeme  und  da<sell>e  muß  <:i>lten  für  die 
Gesetzmäßigkeiten,  nach  denen 
sieb  die  Bestaadteik»  sn  KooiplexMt  verbin- 
den und  nacl)  dt-ntMt  sieh  dwM  ^nnpfeXS 
bei  Prozessen  ändern; 

2.  muß  es  mUflich  «ni,  die  Lfloken 
zwis-clien  den  Tatsachen  ebenso  wie  bei  allen 
anderen  exakt -natwrwissenschaftlicbwi  Er- 
klärungen in  etiifacliäter  und  voDitlndigster 
Weise  durch  "hypothetiscii  angenommene 
EKuientarbestandtcile  und  Gesetzmäßigkei- 
ten, die  in  den  ZasamiiMinhang  paeeen,  so 
auszufüllen,  daß 

3.  jede  ErschoinunK  des  lebendigen  Sy- 
stems durch  die  tai<aelilicli  fe.^^tgestellten  und 
hjpotbetisob  angenommenen  Elemmtarbe- 
BHmdteile,  Komplexe  und  Gesettm&8ig> 
keiteii  des  Svstenis  und  seiner  Umgebung 
(.äußeren  Bedingungen)  eindeutig  bestimmt 
ersobemt. 

Im  wesentlichen  ist  die*  all«»8  der  Fall 
und  prinzipielle  Schwierigkeiten  lassen  sieh 
nirgends  nachweisen.  Für  die  ErkllniBgflii 
der  „physi.schen"  Lebenserscheinungen  rei- 
chen im  Prinzip  die  von  der  Physik  und 
Chemie  angenommenen  Elementarbestand- 
teile (Atome  der  chemischen  Elemente, 
Moleküle  usw.)  und  Gesetzmäßigkeiten  vor- 
läufig') aus.  Besonders  sei  noch  hervorge- 
hoben, daß  dies  aueb  fOr  die  beiden  altee- 
meinstcn  bisher  fonnnlierten  Osettmlßtg^ 
keifen  -jaIU  nrnulieli  die  beiden  ITiUi[>1Satze 
der  Thermod^'uamik  und  Energetik  (bezü^licb 
der  Gsitigkeit  de«  zweiten  Hanptsatses  siehe 
P.  J  e  ti  s  e  n  T'ehrr  die  Ordtirrkeit  des  zweitt^n 
HaupLsalies  der  Energetik  in  der  Physio- 
logie Vortrag  Allgem.  mediidu.  Zentral» 
Zeitung  19ri8  No.  ö). 

Zur  Erklärung  der  „psvchischen"  Er- 
scheinungen und  ihres  Verhältnisses  zu  den 
|ili\>ise!ii'ii  ireiiüct  freiüefi  die  der  heutigen 
Plivöik  und  Cliemic  zugrunde  liegende  matc- 

Das  siml  fn  ilieh  durchaus  noch  keine  end- 
gültigen Ergebiiisbc,  da  bei  kritischer  Betrachtung 
ancb  die  Atome,  .Moleküle  usw.,  kwi,  dk  B.^ 
meate  der  materialistiscbeo  Ansdiaanug,  sieh  tm 
als  Symbole  danteUeu,  die  später  mmal  dutih 


Digitized  ßy  Google 


Leben 


8S 


Anaehaining  nicht  und  durfte 

m  bos^ten  durch  dpn  modernen  P  o  s  i  t  i  - 
Tismus  ersetzt  uerdeu,  zu  dpswn  Ent- 
«idcehmg  m  erster  Linie  E.  M  a  t-  h  den  Ai\ 
gfnß  pccoijcii  hat  (siehe  besonders  £.  M  a  c  h 
Dif  Analyse  der  Empfindungen  und  das 
Verliälnii.«  des  Physiscnen  zum  Psychischen 
6.  Aufl.  Jona  ]9ll  und  Erk«Mintiiis  und 
kr  tum  Leipzig  1905;  J.  P  e  t  z  u  1  d  t 
Das  Weltpro blem  vom  positivistischen  Stand- 
punkte «IS.  In  Aus  Natur  und  Geistes- 
iwJt.  Leipzig  1906).  Dm  „Einwände",  die 
neuerdin;.'?!  z.  B.  von  M.  Planck  an 
vertehleden^  Qrteu  gegen  diese  Aaschattung 
nd  ihren  entm  Vertreter  erbeben  worden 
siiul,  viTfTni.Vj  II  ihro  Existenz  nur  einer  ganz 
oberil^hhchen  Behwdlung  dieser  Pro- 
bleme. Nach  Mach  erweist  sich  die  prin- 
zipielle Zweiteilung  der  Welt  in  eine  ,.i'Iiy- 
siscbe"  und  eine  „psychische"  als  miv 
Tänschnng,  durch  deren  ErkMUUUlg  eine 
▼irklicli  einheitlieiie  AnffasBUiig  erst  mög- 
lich wird. 

y)  Erklirungsversuche  der 
wichtigsten  Gruppen  von  Le- 
benserscheinnngen.  Wir  wollen  hier 
auf  dii'  T  Ii  ('  o  r  i  e  n  dvr  stationären  Prozesse, 
ihrer  physioksischen  Scbwaipkangen,  der 
Bitstenong  vna  der  Entwiokehing  der  leben- 
(Uirtn  Systeme  kurz  eingehen,  üntor  ..Theorie'' 
eines  Vorganges  verstehen  wir  dabei  eine 
Tcrnnfachte  Nachbildung  des  ganzen  Vor- 
gnr.^f-s  in  ritdanktn,  bei  der  alles  Neben- 
ßäfclilit  hf.  in  versciüedi  nen  FSllpn Wechselnde, 
weggi'lassen  und  nur  da.s  allen  Gi-meinsaine 
berQcksichtiirt  ist.  Eine  solche  Theorie 
definiert  dann  zugleich  in  ausführlicherer 
Weise  den  Begriff  und  das  nW«Ben*' 
des  Lebens. 

Für  das  Verständnis  der  stationären 
Prozesge  ist  es  in  erster  Linie  erforderlich, 
eine  Vorstellung  zu  gewinnen  mx  den  Fak- 
toren, die  doi  lebendigen  Stoff«  nnd  Ikiergie- 
Wechsel  im  Gang  erhalten,  von  denen  zu- 
glewii  anzunehmen  ist,  daß  sie  den  Haupt- 
nntenehied  «wieehen  dem  lebendigen  und 
toten  orirani.?mi."''hrn  System hedini^en.  Wenn 
ttimi  fiich  diese  Sacfilagc  klarmai  l>t,  so  wird 
mim  wohl  stete  sa  'V^rsteHungen  naeh  Art 
drr  Binirenhypothese  (vgl.  S.  08) 
gefülut;  doch  ehe  wir  auf  diese  eingehen, 
sei  bemerkt,  daß  derartige  Anschauungen 
durchaus  nicht  allcempin  anerkannt  und  dnß 
vielmehr  zur  Eiklaiung  des  Stoff-  und 
Energiewf'clisels  sich  im  allgemeinen  zwei 
Arten  von  Hypothesen  gegenüberstehen, 
die  man  ab  „H  asohinen-Hypothe- 
s  e  n"  und  „S  e  1  b  s  t  z  e  r  s  e  t  z  u  n  g  s  - 
Kjjf  p  o  t  h  e  8  e  n"  (JJiogenhypothese)  bc- 
mielniai  kwim. 

Nach  den  ersten  ist  das  lebendige  System 
dne  Maeohine   mit    relativ  unveränder- 
Hasolünffnteibn.     Sie  irird  dnroh 


die  Nahrungsstoffe  im  Betrieb  erhalten  nnd 

diese  dabei  zu  den  Stoffwechselprodiikten 
verl)rannt  oder  gespalten,   was  mit  Hille 
vdn  Enzymen  geschieht.    Welche  Teile  des 
I  lebendigen  Systems  aber  die  Mascliine  dar- 
I  stellen,  wie  diese  durch  die  Betriebsenergie 
I  in  Bewefnmg  gesetzt  werden  und  wie  die 
verseliiedeneii  Er^^(•he^nungen  der  Reizbar- 
keit, Leituugsfäbigkeit,  Kontraklilitüt  usw. 
zustande  kommen,   das  ergibt   sich  aus 
dieser   Hypothese  nicht   und  wlUrde  neoe 
Hilfshvpothescn  erfordern. 

Erheblieh  einfacher  und  befriediirender 
Iftseeu  Siek  die  «ngedeutoten  Fragen  mittels 
der  Selbstsersetxnngs-Hypothe- 
8  e  n  naeli  Art  der  B  i  o  ir  e  n  h  y  p  o  t  h  e  s  e 
beantworten;  besonders  auch  erleichtem  sie 
die  Beluuidlung  des  lebendigen  Systems  ab 
,,(hemische8  System".    Nach  der  Biogen- 
hypothese, der  man  recht  verschiedene  For- 
men geben  kami,  sbd  die  Teile  des  lebendigen 
Systems,  die  man  etwa  als  „Maschinen tede" 
im  wuilcren  Sinne  (=  „Maschinen beüingun- 
gen"  vgl.  S.  71)  bezeichnen  kann  und  zu 
(Icncn  besonders  die  Biogensubstanzen  gehören 
(vgl.  S.  68),  durchaus  nicht  unveränderlich, 
1  sondern  am  Stuffweehsel  teilnehmende  Be- 
standteile des  lebendigen  Svstems.  Und  die 
;  Biogensubetanaen  sind  es,  ffie  den  Stoff>  nnd 
Energiewechsel  im  Gang  erhalten,  indem  sie 
I  einerseits  eine  so  große  ehemische  Labihtät 
besitzen,  daA  de  schon  bei  normaler  Tempe> 
:  ratur  des  Systems  von  selbst  lerfallon,  und 
indem  andererseits  im  System  die  Bedin- 
Lnint^en   für  eine  stetige   Neubildung  v(»n 
,  Biogen  vorhanden  sind ;  die  letztere  erfolgt 
I  aus  den  Nahrungsstoffen  und  es  ließe  sich 
I  einiges  dafür  aniflbren,  daß  zwischen  diesen 
j  und  d(  m  Biogen  usw.  ein  echtes  chemisches 
I  Gleichgewicht  bestehe  (vgl.  S.  73).  Ein 
j  erheblicher  Enertrieaiifwand  für  die  Synthese 
ides  Biogous  dürfte  kaum  erforderliöb  seinr 
j  jedenfalu  nicht  entfernt  ein  solelier  wie  fttr 
die  Synthese  von  Kohh-liydraton,  Fetten  nnd 
i  Eiweißkörpem  durch  die  Pllanzen.  i 
\     Der  Vorgang  der  Zersetzung  des  Biogens 
mit  allem,  was  sie  im  Gefolge  hat,  ist  die 
iDiäsimilierung   (vgl    S.   7ö)»  der 
'Aufbau  von  Biogm  vbw.  die  Assimi- 
lier u  n  g. 

Wenn    die    slationiireu  Lebeuisproze.sse 
,  in  der  „Bwhs"  vonstatten  gehen,  so  sind 
AssimiUeningund  Dissimilierung  gleich  stark; 
I  dann  herrsciit  Stoff-  und  Energiewechsel- 
Gleichgewicht.    Dil-  Aufnahrae  und  Abgabe 
I  von  gelösten  Stoffen  durch  lobendige  Systeme, 
jdie  Keine  merkKehen  Bewegungen  zeigen, 
läßt  sich  auf  chemische  Affinitäten  usw., 
:  unterstützt  durch  Differenzen  des  hydro- 
!  statischen  und  oemotisehen  Dmekes,  zurfiek' 
1  führen.  Die  innere  Selbststeuerung  kann  aus 
dem  ohemischen   Gleiciigewicht   (vgL  P. 

Ol  Bd.  8  S. 


Jensen  Ztsohr.  f.  allg.  Physic 


6« 


Digitized  by  Google 


Leben 


335 f.  1908)  zwischt'ii  "Ringen  U8W  urul  ..As.si-  ni.il  ont>i;irnI<'ii  s«'i.  wühl  aucli  die  !^^l'inllng 
nulienuigtmateri«!"  (JKahrang8Ston«u)  abge- '  vertret^a  hat,  dt^  neben  der  «norganismi* 
leitet  w«fd«n.  Wenn  man  m  eine  HOriieh- '  sehcm  Ihterie  immer,  olme  Unterbivohung, 
keit  i-'u'ht.  wie  ofwa  die  Vorgänge  der  Nah-  im  "Wt  licnraiim  auch  Idx'iidiL't^  Organismen 
rungsaufnabme,  Assimilicrung,  inneren . existiert  haben;  das  Lebendige  sei  eben« 
Selbetsteiiemng,  Disaimilienmg  und  Aus- 1  sotnmig  entstanden  wie  das  AnoManb- 
Frhridiiiiir  von  Stoffwechsplproduktrn  zu- '  misrho.  Eine  dcrartit:»'  Annahme  macht  die 
8tande  iiommtu  können,  so  hat  man  damit  K  u  ü  m  o  z  o  e  n  t  h  e  o  r  i  c  in  ihrer  ur- 
aocb  ein  Verständnis  gewonnen  für  die  Be-  äprüngliehen  Form.  Daiuidi  sidUn  die  von 
tätigunf  dor  wichtii^cn  und  rharaktoristi-  jeher  dagewesenen  li  boiuliiri'n  Keime  oder 
sehen  Fühigkeit  der  Selbsterhaltung  des  Kosmozoen  überall  im  ^Velu•llraume  um- 
lebendigen Systems  and  damit  der  Quint-  hergetragen  werden  tmd  sich  jedesmal  auf 
essenz  der  ..firpanisohen  Z  w  e  c  k  -  den  tlestimen  entwickeln,  wo  sie  mnistiirf» 
mäßigkt'it  .  ^Vgl,  ö.  G7  und  ()9  ff.  Bedingungen  finden.  Früher  galten  haupt- 
Ueher  das  Verhältnis  der  „organischen  Zweck-  sächlioh  Meteore  als  Ueberträger  soloner 
mäßigkeit"  zur  Selbsterhaltung  siebe  F.  |  Keime;  neuerdings  hat  Arrhenini 
Jenson  Or^ujiischc  Zweckmäßigkeit  Eat-  herausgefunden,  daß  der  elektrom  a- 
wickelung  und  Vererbung  vom  Standpirnkte  gneti8che„Strahlungsdruc  k'^ein 
der  Physiologie.  Jena  1907).  '  besonders  geeignetes  Transportmittel  fttr  die 

Bei  dm  physiologisehen  Sehwan- <  kleinen  Konnoxoen  sei,  nno  hat  so  wieder  die 
kungen  der  stationären  Prozesse  ändert  sich  ;  Aufnu  rk-anikeit  auf  diese  Theorie  l'i  linkt. 
dasVerbältuisvon  Assimilienu^undDirnui-  Die  Küsmozoentheorie  ist  aber,  ab«*  sehen 
lienini^.  Hier  sei  als  BeispiMTnnr  die  Er-  von  anderen  Bedenken,  sehen  deehub  sehr 
rf'i:unir  lifhaiidclt.  Sic  i>f  dadurch  anst,'!'- '  unbefriedigend,  weil  wir  auf  (iruud  aller 
zeichnet,  daß  zuerst  die  JJissimiUerung  be-  unserer  Krfahrungen  gewolint  sind  uns  stets 
sehtonnigt  und  auch  (qualitativ  verindert  vorsnsteUen,  daß  das  Knmpiinertere,  d.  h. 
ist  und  daß  dann,  bemi  Nat  hlassen  des  in  dir>8em  Kalle  die  Udinuliircn  Systeme,  ?irh 
fieizes,  durch  die  „innere  Selbststeuerung"  aus  dem  Einfacheren,  «i.h.  einer  Materie  «ach 
eine  Beschleunigung  der  Assimiliening  foh^t.  Art  di  r  hi  utiLren  anorganismischen  cnt- 
Aus  den  ptoffliclicn  Amderungen  bei  der  wickelt  h«!»»'.  l'a  wir  durchaus  keinen  ein- 
Kii  fguiig  lassen  stell  uiiLer  gceigueteu  Voraus-  leuchtenden  Grund  haben,  hier  von  dieser 
Setzungen  über  die  physikwsehen  Eigen-  Auffassung  absaweichen,  so  diirfi  i)  wir  jeden- 
schaften  und  den  feinsten  morphologischen  '  falls  die  Frage  nach  der  Entsteliuni:  des  Leben- 
Aufbau  der  verschiedenen  leliendigen  Systeme  |  dinen  nicht  umgehen.  Uiese  1-  raj;e  kann  zu- 
dann  auch  ihre  verschiedenen  energetischen  |  näclist  in  zwolerltn  Form  gesteilt  werden, 
und  morphoiogisehen  Aenderungen  (vgl.  |nimlich:  Ist  das  liehen  unserer  Erde  auf  ihr 
die  Beispiele  von  Muskel  und  Drüse  S.  78  f.)  «elbst  entstanden  oder  ist  es  anderswo  wit- 
bei  der  Erregung  im  Prinzip  ableiten.  Bei  i  standen  und  von  dort  zu  uns  herübergef  ruLM-n  ? 
den  Systemen  mit  physiologischen  ächwan- 1  Zweifellos  ist  es  das  ^'ftchstüegende  und  Ein- 
kungen  spielen  diese  xngktieh  mit  den  eben  |  faehste,  jenes  annraehmen  nnd  wir  wollen 
genannten  l'akrorcn  pine  he^iuidiT^  wirlitiLT'  daher  auf  diese  Frage  alleiii  liier  einirelicn. 
Bolle  bei  der  Sclbsterhaltung,  indem  die  '  In  der  Tat  knüpfen  auch  an  diese  Frage  alle 
Nahrungsstoffe  und  Exkretstotfe  als  Reise  {die  Herkunft  des  Lebens  anlmtseremPlnetai 
auf  das  Sy-trm  wirken  und  so,  je  nach  der  betreffenden  The<uii>u  aufier  dsf  genannten 
Art  des  Svoiuiiis,  auf  selu:  verschiedenen  Kosmozoentheorie  mi. 
Wegen  Bewegungen  usw.  auslösen,  die  zur  '  Aber  fast  alle  diese  Theorien  machen  den 
AufnahuK  des  Assimilierungsmaterials  und  FeMr.  daß  sie  tlif  innig«  Zusammenc-p- 
zur  Abgiibo  iler  Exkrete  fübreu.  höriekeii  der  Probleine  der  Entsteinmg  und 

Für  die  I*>klärung  der  phylogene-  der  Entwickelung  nicht  richtig  erfaßt  haben, 
tischen  Entstehung  und  K  ii  t  -  Das  zeigt  sich  schon  darin.  <laß  l»ei  ilen 
Wickelung  der  Organismen  weit  hal»iii  Theorien  der  Entstehung  du;  Kiiiwickelung 
wir  leider  last  gar  keine,  für  die  meistens  kaum  berücksichtigt  wird  und 
der  ontogene  tischen  Entwickelung  umgekeiiri .  Der  tirund  hierfür  liegt  haupt- 
verhältnismäßig viel  zu  wenig  tatsäch-  siuldich  daim,  daß  die  Kernpunkte  der 
liehe  Anhaltspunkte  und  sind  daher  in  Probleme  der  Entstehung  und  Entwickc- 
raroßem  Umfange  auf  Hypothesen  angewiesen,  lung  nicht  richtig  erkannt  sind.  Denn 
Ehe  wir  auf  die  Theorien  dieses  Gebietes  ein- 1  das  Entstehungsproblem  wird  gewöhnlich 
gehe!!,  -i'i  lii  zie^didi  der  Entstehung  de>  formuliert:  Wie  und  unter  welchen  Bedin» 
Lebens  zunächst  bemerkt,  daß  diese  nach  der  i  gungen  konnte  ein  System  von  der  ebemisohen 
Ansicht  mancher  Forscher  flberhaupt  kein  Beschaffenheit  des  lebendieen  Systems  von 
Problem  ist,  indem  man  L'i  i-'^iiiid>er  der  Vor-  seihst  entstehen  -  l)ii  >e  Frageslelluni^  ent- 
stelluug,  daß  das  Leben  auf  der  Erde  (wie  hält  aber  duü  Wcbcutbcho  nicht  und  muß 
nnch  viidleicht  anf  anderen  Gestirnen)  ein- '  vielmehr  lauten:  Wie  und  unter  welohen  Be* 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Leben 


85 


(3i!iL'iir!ir»'u  konnti'n  stationrirc,  fitrtschreitcnd- 
veräuderliche  (entwickelung^fähige)  Frozewe, 
<b  m  morphologisch  abereschfonene  aber 
ehemi^fli-f^nfrirptiscli  uii'rpie  Systomo 
biiBden  und  so  beächuiloii  w^u*«!),  daß  die 
knitigeii  LebmqiroMflBe  und  lebendigen  Sy- 
stpmo  sich  daraus  zu  entwickeln  vermophtini. 
Von  ^'ibst  entstehen  und  sich  entwickeln? 
(fiber  diesen  Komplex  von  Problemen  siehe 
P.  .T  f  n  f  p  n  Oriranische  Z\vc(  kmäßigkeit 
Eiiiwi(kt4uiit;  und  Vererbung.  Jena  1907). 
Und  da  man,  wie  oben  «Mgedeutet, 
bei  den  öhlifhen  Erkläninersvermchon 
der  Entstehung  des  I^bens  aiil  das  l'ro- 
blem  der  phylogenetischen  Entwicklung 
und  der  Entwickelungafähigkeit  nicht  die 
erforderliche  Rfleksieht  genommen  hat,  so 
ki  mm.  in  iltMi  meist  anerkaiiiilfn  Tlicuricn, 
daraul  veriallen,  die  „Triebkraft"  für 
£e  fortsehreHoiden  Aendenmgen  der  Phylo- 
jjenic  ganz  vorwiegend  in  äußere  Faktoren 
ni  ver%en,  was  als  völlig  verfehlt  bezeiohuet 
«erden  ninB. 

Es  ^i'lni  zun  Schlot  dir  bekanntesten  der 
Entsteiiuiijfstheorien ,  die  kerne  erheb- 
liehe Rücksicht  auf  das  Problem  der 
Entwickelnng  nehmen,  in  Kftrie  charak- 
terisiert. 

Am  verbreitetsten  ist  wohl  die  Theorie 

von  der  „ü  r  t:  p  n  g  u  n  g"  (Gencraf  io  spmi- 
tanea  »der  at-ijuivoca,  Abiogeiu'siti  uaw.). 
Hiernach  sind  die  ersten  lebendigen  Systeme 
unter  den  Bedingungen  entstanden,  die 
in  jener  Periode  der  Erdentwickelung  vor- 
handt  n  waren,  als  sich  der  Wasserdampf  der 
Atmosphiüre  in  troDfbar-fiässiger  Form  aof 
der  Oberflißbe  des  Planeten  niederzosehla«^ 
begann.  Diese  ersten  lebendigen  Organismen 
lelkn  als  homogene  „EiweifiklUmpohen''  ohne 
ZeDkeni  („Moneren**)  den  emfaeheten  noeh 
heute  vorkommendeii  1  Ii 'ndi^en  Systemen 
schon  sehr  ähnlich  gewesen  sein.  Öie  einst 
vielerurterte  Frage,  od  auch  in  der  Gegenwart 
noch  eine  Urzeiininir  stattfinde,  wird  jetzt 
Bemlioh  allgemein  venieint.  Nach  einer  der- 
irtigOi  Entstehungsgeschichte  der  Organis- 
men, wonaeli  die.se  gewissermaßen  aus  dem 
Wasser  „auakrislaliisiert"  sind,  ist  abgesehen 
von  anderen  Schwierigkeiten  durchaus  nicht 
zu  verstehen,  wie  stationäre  Prozesse  mit 
Selbsterhaltungefahigkeit  („priiuüxer  Zweck- 
mäßigkeit") und  Entwickelungsfähigkeit  ent- 
standen sein  sollen  (vgl.  aach  den  Artikel 
„ür  zeugu  n  g"). 

Eine  Modifikatidn  dieser  Urzeugnutrs- 
Mve  ist  im  wesentlichen  die  von  Allen, 
der  auf  die  ehemisehe  Seite  der  Frag«  etwas 
naher  eingeht  und  dem  Stickstoff  und  seinen 
Beziehungen  zum  Sauerstoff  die  Hauptrolle 
in  dem  Prozeß  Aar  Entstehung  des  Leben- 
digen zuschreibt. 

In  einem  wichtigen  Punkte  verschieden 
m  der  ünenguni^lira  smd  die  An- 


schauungen von  P  f  I  ü  g  e  r  und  P  r  e  y  c  r. 
Beide  verlegen  den  Uii^ntng  des  Lebens  in 
viel  frohere  Zsitm  der  £rdentwiekelnng. 

P  f  I  ü  s  e  r  ^eht  bis  zur  TTluf zeit  des  Planeten 
zurück;  mit  dem  damaligen  ersten  Auf- 
treten von  Cyan Verbindungen,  die  Pflftger 
als  die  charakteristischen  Atomgruppen 
seines  „lebendigen  Eiweißes"  ansieht,  ist 
nach  ihm  der  Anfang  des  Lebens  markiert. 
Nach  dieser  Vorsteilnns-  sind  zum  T'nter- 
schied  von  der  Urzeugungslehre  die  ersten 
lebendigen  Systeme  nocJi  sehr  verschie- 
den von  den  einfachsten  heute  lebenden. 
Auch  hier  smd  die  stationären  Prozesse 
der  ersten  lebendigen  Systeme  viel  zu 
wenig  betont  und  ihrer  Entwickelungsfähig- 
Ireit  ist  fiherhanpt  kaum  gedacht.  Nach 
P  r  e  y  e  r  ferner  soll  die  Krde  sehini  von 
ihrem  eigenen  Ursprung  an  Leben  gehabt 
haben,  und  zwar  nennt  er  in  einer  bilcUiehen 
Ansseliinnckuiii,^  tmd  Elrweiterunp  des  Be- 
griffes „Leben"'  die  ganze  Substanz  der  Erde 
m  iltfem  einstigen  glUhenden  Zvstand« 
..lehendiir".  ■welehe  BezeiebTUinii'  aher  filr 
die  gajize  Theorie  unwesentlich  sein  dürfte. 
Aus  dieser  „lebendigen"  Ursub«tanz  soUen 
sich  dann  einersr-its  die  Iteiitirren  Orijanismen 
aiidi^rerseits  die  atiurgiuuwiiüclte  Materie 
entwickelt  haben.  Stationäre  Prozesse, 
Pelhsterhaltungi«fä}n"jrkeit  (..primäre  Z'iteek- 
niHÜlgkeit")  und  EiitvvickelungHtähigkcit  als 
Charakteristika  des  Lebendigen  sind  aneli 
hier  nicht  ausdrücklich  berücksichtigt. 

Im  Anschluß  an  die  genannten  Ent- 
stehungstheorien seien  auch  die  üblichen 
Entwickelungstheorien  kurz  cha- 
rakterisiert. Wie  schon  erwähnt,  verlegen 
diese  Theorien  die  ..treibende  Kraft  ■•  der  Eiit- 
wieketong  in  die  Außenwelt,  da  nun  emmal 
unter  ihren  Vorsnssetznnfen  ehie  im  leboidi- 

!:en  System  seihst  be<i;riindete  Fähigkeit 
der  Entwicklung  vom  Einfacheren  zum 
Kompliaierterett  felilt  Man  itann  daher 
diese  Entwickelungstheorien  cretreniiber  den 
„a  u  1 0  g  e  n  e  t  i  8  c  h  e  n"  Theurittn  von 
N  ä  g  e  I  i ,  0.  H  e  r  t  w  i  g  u.  a.,  von  denen 
als  „pseudiiteleidogischen"  hier  abgesehen 
werden  kann,  als  „a  1 1  o  g  e  n  e  t  i  s  c  h  e" 
bezeichnen.  Zu  diesen  gehören  besonders  die 
Darwin  selie  S  e  1  e  k  t  i  o  n  s  t  Ii  e  o  i  i  e 
oder  Lehre  von  der  N  a  t  u  r  z  ü  c  h  i  u  a  g  , 
die  Lelura  v«m  Lamarck*) und  Eimers 
0  r  t  It  f>  ir  e  n  c  s  i  8 1  h  e  0  r  1  e.  Sie  al  e 
nehmen  im  wesentlichen  an,  daß  der  Organis- 
mus etwas  unbestimmt  Variables  sei  und  daß 
diese  seine  „universelle"  Variabilit&t  erst 
durch  die  in  bestimmter  Bichtung  fortsehrei- 
teuden  Aendenmgen  dar  lafi««m  Bedin- 


')   Von   neueren   pseudoteleologischen  ^Vn- 
Hchauungen,  die  an  den  Lamarckisnius  ;inkmijitt  n, 
I  wie  die  „Beaeelaogiilehre"  von  F  a  u  1  y , 
•  ebenfaUs  abgesehen 


kann 


Digitized  by  Google 


86 


Leben 


^ngen,  welche  die  &dentwickelung  mit  sich 
orin^,  ebenfalls  in  bestimmt«  Richtung 
geleitet  werde.  Diese  schwerwifL'i'iide  Hypo- 
these, die  seit  Dezennieu  von  I)«rwiiiiston, 
Lamarc leisten  o«w,  kritUdoe  weitprpetrncoii 
wird,  ist  bei  näherer  Betrachtung  l»  l  adezu 
sinnlos.  Wäre  sie  rieht ig^  so  mäüte  aus  jedem 
Organismus  phylogenetiMh  noeh  jeder  andere 
hervorgehen  lcönn<'r!.  wrim  nur  di''  tut- 
sprechenden  Äußeren  ijedinguugen  herge- 
ecellt  wflrdon ;  also  nieht  nur  mttfite  an«  einem 
Rnuricr  ein  V'oi:«  !  wf^rden  können,  sondern 
auch  umgekehrt  aus  einem  Vogel  ein  Saurier 
md  in  letzter  Konsequenz  sogar  aus  einem 
Baum  ein  Säugetier  und  umgfkt  lirt.  Diese 
Konsequenz  wird  aber  gewili  niemand 
mfauHmt  wollen;  denn  hier  driof^  m  eioh 
jedem  an  f.  daß  einem  Baume  aus  inneren 
Gründen  die  Kiitwickelungsfähigkeit  fehlt, 
die  zum  phylotischen  Uehergaiig  in  ein 
Säugetier  erforderlich  wäre.  Also  auf  die 
Entwickelungsfähigkeit  kommt  es  an;  durch 
sie  ist  es  auch  bedingt,  daß  onin^'i-iu  tisch 
aus  einem  mensohliohen  £i  stets  nur  ein 
Hensoh  and  an«  «nem  PflanzenMumen  nur 
eine  be'f iiiimtr  ITlmiz*'  winl.  Ans  (Üi'mti 
Tatsauheu  folgt  uuabweislich,  daß  die  ^auzc 
pbTlogenetraehe  Ckitwiekehinir  «ine  beetininit 
gerichtfMr  Ivit  wickelungs'.'ihiL'^K'iit  \  oi  an- 
setzt,  und  zwar  die  Fälligkeit  der  l'Intwicke- 
Inng  vom  ESnfaoheren  mm  Komplisierteren, 
drr  .,]irim;ir(ni  Zwf*rknii\ßii,'^k(^i;"  zur  ,,se- 
kundiui-ii  '  usw.  L'jid  dit-.M'  Euiwiekelunirs- 
fähigkeit  muB  in  erster  Linie  erklärt  werden. 
Wie  sie  d<inn  unter  dem  Einfluß  der  äußeren 
B«dingun{r«'n  und  ihrer  Aenderuiiireii  zur 
EntWickelung  führt,  das  ist  erst  die  zweite 
Frnsc  Daß  in  letzterer  nicht  der  Kernpunkt 
des  Problems  liegt,  lehrt  schon  der  Vergleich 
mit  der  Ontogenie;  aus  einem  Kroschei  z.  B. 
wird  imter  allen  mögliclieu  Bedingungen, 
unter  denen  es  sich  überhaupt  tu  entwickeln 
vermag,  stet»'  nur  ein  Kroüch;  lassen  die  He- 
dingtti^en  dies  nicht  ni,  so  entwickelt  sieh 
^tar  kein  Orf^antRmns. 

F.iRsen  wir  dir  Kritik  diT  ;dInL't'tM'1ischon 
Entwickelungätheorien  zusammen,  so  müssen 
wir  sagen:  Die  Qbliehen  Entstehun^s- 
theorien  Imli'^n  vcr-äiimt,  dir  (irund- 
Ituvn  der  Enlwickeliuig,  namhcit  die  Selbst- 
ernaltungsfähigkeit  (im  besonderen  die  „pri- 
märe Zweckmäßigkeit")  iii:d  dif»  im  leben- 
digen System  selbst  bej^raudcle  Fähigkeit 
der  Entwickelung  vom  Einfatdieren  tnm 
Komplizierteren  festzu^fidlrii  und  r»  er- 
klären, und  es  mußte  daher  all  das  Versauiate 
na('hher  gewaltsam  den  äußeren  Bedingungen 
aufgebürdet  werden,  wie  dies  die  aUogene- 
tischen  Entwickelungstheorien  tun. 

Gegenüber  den  bisher  besproehenen  als 
nnrnreichend  erkannten  Entstehung^-  und 
Entwickelungstheorien  ist  von  Jensen 
im  AnttshhiB  an  Darlegangen  von  F  e  o  h  n  e  r 


und  P  e  t  z  0  1  d  t  eine  die  Entstehung  und 
Entwickelimg  der  Organismen  zugleich  um- 
fassende Theorie  ausgearbeitet  worden,  die 
von  der  früher  angegebenen  CbanJcteristik 
def  lebendiiren  S3r8tem8  ausgeht.  Sie  ver- 
weist auf  ii'üi'  tlirorelisrii  aii/.unehmende 
Urzeit  der  Erde  und  unseres  Sonneusystenu, 
wo  die  Elemente  dei  Seienden  eben  anfing, 
sich  zu  Komplexen  z^ii  v.Ti'iitiL'i  ii.  Man  darf 
sich  vorstellt^,  daß  damals  eine  seiir  große 
Menge  verbmdangsfähiger  Elemente  mit 
einer  UTierrncPIiclirii  ImiIIc  \>m  Verknüpfuns^- 
möglichkeiteu  voriiandeu  war.  \\omtt  die  Be- 
dingungen gegeben  waren  fnr  die  Etatstehnng 
einer  ungeliniren  "^Tanniudalti^krif  von  Sv- 
stomen  und  l'rozeü^eu  lu  dvu  vt;r£>t.iiit»Ueuen 
Graden  der  Stationarität  (Selbsterhaltungs- 
fähijjkcit),  Komjdiziertheit  und  fortschrei- 
tenden Veränderlichkeit.  Zui  richtigen  Be- 
urteilung dieser  Anschauung  ist  es  nötig,  das, 
was  die  „Materie"  von  selbst  hervorbringen 
kann,  nicht,  wie  es  geWGhnUeh  geschieht, 
vorwii  -i  Tid  nach  dem  zu  bemessen,  was  sie 
an  auorganismisohen  Systemen  erieufft  hat, 
«mdeni  Ti^ehr  der  nnermeBKohen  luimig> 
faltijikeit  der  T/dn  ii  -  rM  lu  irnnii'en  den  Maß- 
stab dafür  zu  eutuehttuu.  L'uter  den  ge- 
nannten wschiedenen  Systemen  waren  nnn 

ain  Ii  dir  rrfnrrm'ti  dr<  l.riirjidiL'rn.  und  7war 
waren  es  diejenigen,  weldie  dun  h  bUtiitnäre 
Froaease,  eine  gewisse  Kompliziertheit  und 
eine  vom  Einfacheren  zum  Komplizin  frron 
fortschrciieiuie  Verändcrhchkeit  (Enlwidie- 
luiig^fähigkeit)  ausgezeichnet  waren.  Aus 
allen  üljrii:  II  Systemen  hiniretren  ging  im 
wesenthchen  die  heutige  anorganismische, 
anorganische  Materie  hervor.  Doch  «luch 
unter  den  anorivinismisehen  Systemen  gibt 
es  solche  luii  i'rozessen  von  einer  gewissen 
Stationarität,  Komniiziertheit  und  fortschrei- 
tenden Veräiiderüciikeit,  wie  z.  B.  das  aus 
Atmospliäre,  Flüssen  und  Meeren  bosteboude 
W.issersystem  der  Erd«,  f<ni«r  Vulkane, 
j  heiße  Quellen  usw. 

I     Aus  der  kurz  charakterisierten  Theorie 
läßt  sich  auch  ableiten,  wie  die  heutige  be- 
Iträcbtlicbe  Kluft  zwischen  lebendigen  und 
1  anorganismisehen  Systemen   xtistande  g«- 

'  konnnen  ist,  indem  dir  wrnli.'  i  stationären 
Zwischenglieder  zwischen  den  beiden  Gruppen 
sich  nieht  anf  die  Daner  erhalten  konnten. 

Vn!i  df>ni  Wesen  der  Eni wirkr]nii'/-fähig- 
1  keit  der  lebendigen  Systeme  können  wir 
uns  nur  eine  gMiz  aHgememe  VorBteIhtng 
bilden.  Nacit  drrii  zweiten  ]rniipr<:nt7  der 
Energetik  be-trlii  die  Entwii k<dui;:.-!.iliii;- 
keit  eines  S\  u»nis  darin,  daß  iii  t!rm 
System  nicht-komiien 'irrte  Energiediftt- 
reiizen  vftrhaiulen  sind,  die  sich  stets  im 
Süme  einer  Zunahme  der  Entropie  aua- 
trleichen,  und  daß  dabei  immer  wieder  neue 
Energiedifferenzen  geschaffen  werden.  Hier- 
bei können  sieh  sowohl  Systeme  entwiekafai. 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Lebm 


87 


deren  Kompliziertheit  abnimmt,  als  auch  8ol- 
ebe»  wo  sie  unverändert  bleibt,  als  auch  end- 
Bdh  wklWf  in  dmm  sie  zunimmt;  nur  die 
letzteren  sind  oder  werden  im  alltrpineiiion 
..Organismen".  An  der  Verwirkiii  buug 
der  Entwickelung  auf  Grund  der  Entwicke- 
hingsfähigkeit  werden,  wie  mir  scheint, 
die  ..äußeren"  Faktoren  anfangs  einen  ver- 
]iult[ii:^mäßig  größeren  Anteil  haben  als 
spater.  Auf  die  sehr  vt^rbciiifdi-nen  Rollen, 
ueklie  dabei  diu  relativ  konstanten,  fluk- 
tuierenden und  periodisch  wirkenden  äußeren 
Faktoren  spielen,  auf  die  sehr  verschiedenen 
„Selektions Wirkungen",  die  sie 
;ui  iihea,  v.  dgL  m  Mar  nieht  hÜmt  eiii^ 

spezieller«  ebomiiolie  Vontelhmgen 

von  den  frulicHtcn  l^'bendigen  Systciiicn  zu 
bilden  oder  aucb  anzugeb^,  von  welchem 
BatwiekhiiigsstaidBiiiii  an  man  die  kom- 
plizi'T'^T!.  fortsc  breit  f'iu!  viTändiTliclicn 
äpteiiie  mit  stationären  Prozessen  als  „bben- 
dif^  bewichnen  irill,  bitte  wohl  wenig  Wert. 
Nur  soviel  sei  tresagt,  daß  die  lebendiixfn 
Systeme  erst  in  joner  Zeit  den  einfachsten 
beute  eidsticrfiuitMi  älinlich  werden  konnten, 
als  tropfbar -flüssiges  Wasser  von  nicht  m 
bober  Temperatur  auf  der  Erde  vorhanden 
war.  Ißt  diesen  miiuipi*  llen  Hinweisen 
müssen  wir  nn'?  hifr  L-^jnügen  und  von  einer 
Anwenduüg  dieser  allgemeinen  Entwickelungs- 
theorie  auf  die  einzelnen  Erscheinung^  uppen 
der  Ontogenie   und   Phylngenie  absehen. 

4b)  Vitalistiscuc  Erklärungs- 
versuch f  n n (1  i h r e  J\ r i t ii\.  Vitalisti- 
leiie»  also  dualistische,  Erklärungsversuche 
▼on  Lebenmjreeheinungcn  könnten  nur  dann 
riii'i;i'\vi"rBiTi'«htigung  beanspnulirii.  wenn 
mit  größter  WabiMbeiaUobkeit  fe«tgeBtellt 
wire,  daS  die  betreffenden  Eneheinuntren 
sich  mfvnivtisch  niemals  befriediü'end  ^Nerdon 
erklären  lassen,  und  wenn  femer  nachgewiesen 
wlre,  daß  die  stftttdeaaem  dargebotenen 
vitaUstiFchcn  Erklänmgen  wenigstens  abge- 
sehen vom  Dualismus  einwandfrei  seien. 
In  'Wirklichkeit  aber  gibt  es,  Wie  aehon  er- 
wähnt, keine  JA'i)pnser8choinung,  von  der 
man  auch  nur  das  geringste  Recht  hätte  zu 
behaupten,  sie  sei  niemals  monistisch  zu 
erklären.  Vielmehr  werden  mit  dem  Fort- 
schritt der  Xaturwigsenschalten  immer  mehr 
frtlierfür  unerkliirbar  <,'ehalteno  Erscheinvn- 
gen  in  das  Üereich  der  Erklärbarkeit  ge- 
rückt und  es  bleiben  für  einen  umsichtigen 
Beurteiler  ]>rin7,ipiell  nnerkl;ul)are  Krsciiei- 
ttOBpot  Überhaupt  nicht  mehr  übrig.  Dürfte 
man  bei  der  jetzigen  Lage  der  Biologie 
dualistisehe  Erkl;irnji?en  für  notwendiir  hal- 
ten, so  müßte  man  solche  ebensogut  jetzt 
z.  B.  aneh  inn«r1ialb  des  Gebietes  der  Physik 
verlangen,  da  auch  hier  inancdie  nionisf  ischo 
&klAiraBgen  noeb  nicht  befricdkcnd  durch- 
gafführt  wenbn  kflnnan*   UndT  ainfiardein 


findet  man  bei  nHlierer  Th  irachtung,  daß 
die  vitalistischeu  £rkläruu|;eu  auch  neben 
ihrem  Dnalismna  noeh.  grobe  VerstSfie  gagen 
die  Prinzipien  echt  naturwiaflenaekaftBalier 

Erklärung  entiialtcu. 

Wir  wollen  zunächst  emen  Blick  auf  die 
vitalistischeu  Bestrebungen  werfen.  Sehen 
wir  vom  älteren  Yitalismus  ab,  der  noch  die 
Mohrzahl  der  Lebaaieneheinungen  nur  dua- 
listisch, und  zwar  nur  mit  Hilfe  einer  allein 
den  lebendigen  Systemen  zukommenden 
„Lebenskraft"  glaubte  „erklären"  zu 
können,  so  fmden  wir  heutzutage  ritalistische 
Erklärungsversuche  nur  noch  einerseits  für 
gewisse  Gruppen  physischer  Lebenserschei- 
nungen, anaererseits  für  die  psychischen 
Prozesse.  Man  kann  demnach  von  emem 
..physischen"  und  einem  ,. psychischen"  Vita- 
lismus  reden.  Unter  den  vorsehiedeiien  For- 
men des  hentigen  Vitalisnn»  oder  „Neo> 
vitalismus"  sind  auch  solehe,  die  deich- 
zeitig  „physisch"  und  psychisch"  sind. 
Von  physischen  Lebenserseneinnngen,  die 
angebhch  nur  vitali.stisch  erkliirt  werden 
können,  sind  es  vorwiegend  die  „zweckmäßi- 
gen" Eigemaehaften  des  lebendigen  Systems 
oder  besser  ausgedrückt,  die  der  Selbster- 
haltung des  Systems  dienenden  Eigenschaf- 
ten; und  zwar  die  Entwickelung  des  dar 
Selbsterhaltung  dienenden  Bauef  nnd  daa 
Zustandekommen  der  der  Selbäterlialtung 
dienenden  Proiesse.  Es  sei  bemerkt, 
daß  mit  dieser  den  meisten  Vitahsten 
noch  fremden  Formulierung  der  zu  erklären- 
den Tatsachen  dem  Vitabsmus  bereits  ein 
Hauptmotiv  entzogen  ist.  Von  vita- 
listischen Anschauungen  seien  hier  nur  er- 
wiihnt  die  von  J)rieseli,  Reinke, 
F  au  ly  und  Cofimann  (bezüglich  einiger 
wntererVitalisten  nnd  ihrer  Charakterinerung 
siehe  J.  Petzoldt  in  Zeif.^ehr.  f.  allg. 
Physiologie  Bd.  10  Sammeh-eferat  S.69 1909). 

Was  zuniohst  Goß  mann  lietnfft,  ao 
danht  er  im  lebendigen  System  eine  nur' 
ihm  eigene,  nämlich  „teleologische'* 
Gesetsm&Bigkeit  gefunden  zu  haben, 
für  die  er  auch  eme  mathematische  Formel 
gibt.  Diese  Formel  enthält  aber  einen  mathe- 
matischen Fehler,  mtä  wenn  man  dieaen 
korrigiert,  so  erhält  man  eine  ganz  all- 
gememe  (..kausale")  Gesetzmäßigkeit.  Die 
vitalifiii St  ilen  ^Anschauungen  von  Driesch, 
Reinke  und  P  a u  1  y  zeigen  im  wesentlichen 
übereinstimmende  prinzipielle  Fehler.  Sie 
füllen  die  Lücken  zwisclien  den  zu  erklärenden 
Tatsaoben  (vgl  S.  82)  dureh  Komplexe 
von  Bestandteilen  nnd  onrch  Gesetzmäßig* 
kßiten  aus,  die  erstens  nicht  in  die  betreffenden 
Zusanunenh&nge  passen,  zweitens  nicht  den 
Ansprttehen  aet  einfaohsten  nnd  drittens 
nicht  deneti  einer  vnllständiirc-n  Ausfüllung 
der  Lücken  entsprechen.  Das  gilt  ebenso  für 
die  „Enteleohie"  von  Drieseh  irfe 


Digitized  by  Google 


Leben  ^  LebtaibediBgiiiifeii 


Jtir  die  „Dominanten"  und  „nicht- 
enercetischen  Kräfte''  von 
ReinKe  und  die  „Elemen  t  ar  s  e  e - 
len"  von  Pauly.  Sic  filmen  sich  Ttämlich 
deshalb  uieiit  zur  J  LeräU  lluiig  Ut>ä  Zm&mmm- 
hn^fM  xwiachen  den  zu  erklärenden  Tat- 
sachen, weil  sie  so  Iromplizierte  Komplexe 
und  Prozesse  voraonetzen,  wie  wir  sie 
nur  in  den  hochentwickelten  Xi-rvcns)  stcmt  n 
dur  iateJUgentesten  Tiere  kennen.  Dma 
Boleh«  der  „EnteleeKie"  vew.  zuß;esproeh«ie 
Prozcssi'  (kIit  I.cistinitrcu.  clii>  unter  L'm- 
stäudon  sogar  mit  „Urteilen'',  „Be- 
dftrfnisgef flhlen"  und  „Ueber> 
legung"  verbuiidfri  st-in  snllcn,  krmnfn  wir 
Yor  allem  in  einer  einfaciieii  Zeile  (Eizelle, 
einzelligem  Organisrnns)  und  emfaehen  Zell- 
komplexen wie  Furchunü-kiiu'i  ln  diir«  h- 
aus  nicht  annehmen.  Wir  kiiüneü  namlich 
schon  bente  sagen,  daß  so  kompUzierte 
Prozesse,  wie  e^  7..  B.  die  Bildiintr  eines 
Urteils  ist,  nur  möglich  sind  durch  die 
große  Zahl  der  verech&denartigen  Nerven- 
elomrnte  des  Zentrahiervensvstems,  durch 
diu  uiigelieure  Menge  und  >fannigfaltigkeit 
ihrer  gegenseitisen  Verbindungen,  durch 
ihre  hocht;radige  lieisbvkeit  md  die  große 
Gcflchwindiirkeit  der  Reixleitnng  von  Neuron 
zu  Neuron,  wodur<li  das  fast  i.';leichzeitige 
Zusammenarbeiten  der  verschiedensten  Teile 
des  Zentrahierrenrntems  bedfaigt  fet.  Oer 
müssen  wir  zweifellos  firifatluTc  TlypottKSi^n 
machen  alä  die  Vitalisteu  und  die  früher 
(TgL  S.  64  ff.)  angefHbrten  Erfahrungen  dnd 
T>hprlpgumien  machen  es  höch^^t  wahrst  lioi))- 
lich,  daß  dies  erreichbar  ist.  ALsn  wir  »elieu 
hier  den  zweiten  sohweren  Verstoß  <h>3  Vitalis- 
mus  gegen  die  naturwissenschafrlit  lion  Er- 
klärungsprinzipien: er  niacijt  nivhi  die  eiu- 
fachste  H\  |Hit liest-  /nr  Ausfüllung  der  Lücken 
zwischen  dm  Tat-ai  licn.  Der  dritte  Vf^r- 
stoß  endii<;li,  Duiulich  der  gegen  die  Kurdf- 
rung  einer  vollstündigen  „Beschreibung"  oder 
Herstellung  des  Zu  animenhanges,  besteht 
darin,  daß  der  Vitahsmus  unanalysierte 
Komplexe,  wie  die  „Entelechio"  usw.  zu 
seinen  „Erklärungen"  benutzt,  und  zwar 
sogar  sotehe  Komplexe,  die  naeh  seiner  eige- 
nni  Aiisii  ld  vi'ntiö;:»'  der  aÜL'cnii'iiicn  Prin- 
zipien der  ^atujrwim*u6chaften  überhaupt 
nicht  analysiert  werden  können.  Tn  dieeer 
Ansicht  haiipl  säcldicli  ist  ludicti  der  Z\v(M- 
teilung  der  Welt  in  eine  „physische"  und 
M^syenisehe"  dasdualistisehePrin- 
z  1  p  des  Vitalismus  enthalten.  Damit  läßt 
sich  aber  ebensowenig  eine  befriedigende 
naturwissenschaftliche  Erklärung  geben,  wie 
etwa  ein  Vorgarii^  im  mfiischlirfuTi  Organis- 
mus schon  dadurch  vollstäiuUg  erklait,  wäre, 
daß  man  nur  ganz  allgemein  seine  Abhängig- 
keit vom  Zr-ntralnervensystoiii  feststellt. 

Mau  kaim  daher  die  Kritik  cier  vitalisti- 
sohen  ErUtrungSTersnehe  so  nsammen« 


fassen:  Sir»  sind  pintrscits  bedmgt  durch 
die  von  der  Mehrzahl  der  Biologen  angenom- 
mene nnliattbare  Zweiteilung  der 
Welt  in  eine  ..physisch  c"  und 
eine  „psychische"  uud  vvcrdfn  bei 
einer  Eraetzung  dieser  Hypothese  durch  An- 
schauungen nach  Art  des  heutigen  „P  o  s  i  - 
t  i  v  i  s  m  u  s"  viel  an  Boden  verUeren ; 
andererseits  ist  der  Vitalismus  die  Folge 
I  einer  nngenttgenden  Beherrsehaag 
'der  n  atnrwfeseneehftf  tlfehen 
I'  r  k  1  ;i  r  u  ii  tr  s  p  r  i  ii  z  i  ]»  i  e  n  ,  mit  deren 
weiterer  Klärung  und  Verbreitung  diese 
1  vitnlistisehen  SohetnerUlrungen  wohl  voU 
tends  Tersohwiiideii  werden. 


Utemtur.    Aut  Jolgmdm  W«r*tm  4wt  die  wwU- 

si'hühdqt-  Litinitur  den  hrhaiKhllt  n  tlrrjrn^ftan'i'» 
:u  crsflicn:  JX.  Verivuru,  Altif-incnit'  rfn/tht. 
logie,  S.  Auflage,  Jena  ISv  .  —  O.  Ilrrticig, 
Allgemeine  Biologie,  3.  Aujiage,  Jena  iiiu9.  — 
M,  Vertcovn,  Di«  Biogenhypothese.  Eine 
krÜitektij^trimenteUe  Studie  Ubar  dU  VorgOmft 
f»  der  tebendigen    SiJutanx,    Jena  — • 

P,  •Trilsni.    ("ini'Jiu.yrli'-    Ztrii-kiri'iß^/ihr i/ .  Knt- 

u'u'keiung  und  \r  ererbung  rww  Sttnui^uukt  der 
I*hytiologie,  Jena  1907.  —  K.  Mach,  Die  Analye^, 
dtr  JSmßfmtbmfM  «mw.,  6,  A^,  Jmta  I9iu 
—  ItoraeM«,  ErhtmutnU  «M  irHtm,  Lnpmg 

1905.  —  J.  Petzoldt,  Eiußlhrung  in  die 
PhUoeophie  der  reinm  Erfahrung,  Leipsig 
190011904* 


Lebensbedingnngen. 

1.  lit'f,'rift  iit  1  L»  hl  iislx'dinpuiigt'ii.  2.  Die  all- 
fjonu'iiHui  iiiiMTPn  Lf'l>»'nsl«'<liu'^iuig»'n:  a)  Die 
inneren  cbeniisdu'n  Lebenübcdiu^ungen.  b>  Die 
inneren  phpikalischen  Lebensbedinpungpn.  n) 
Dir  iiirii  rt  n  niorpholos;isrhon  LebensbcdiuLrun^^  n. 
3.  Dil!  iiili^empiiu'n  iiußt'n'u  IvcbonsbcdiriL'un n : 
a)  Die  .Stoffzufuhr:  a)  Dh  N.tliiuim.  fh  1>.WJ 
Wasser.  •/)  Der  Sauonttuff.  b)  Die  ivuergie zufuhr, 
c)  IX'T  statisriic  Druck,  d)  Der  flunotiBcoe  Dniek. 
f)  Die  Tem|)eratur. 

I.  Begriff  der  Lebensbedingungen.  Das 

I.#ben  ist  ein  komplexer  Vorgang,  dessen 
wissenschaftliche  Erforschung  nur  nach  den- 
selben Prinzipien  durciuefOhrt  werden  kuin, 
wie  die  Erfornehung  aller  anderen  Vorgänge 
in  diT  "W.'if.  T)ir>c  1*1  itizi|Mrii  ho^^t'1u'l^  darin, 
daß  man  die  sänitUcheu  Bedingungen 
des  Vorganges  zu  ermitteln  Sttoht,  d.  h.  die 
sämtlichen  Faktoren,  xdii  d.Mien  der  Vorgang 
abhängig  ift.  Man  pllegt  freilich  noch  heute, 
vielfacn  seihst  in  der  Naturforsehung,  riter 
TiMiüttMii  f'dL'ciul  den  Bedhigungen  eraee 
\  orgaiigcs  seuic  „  Ursache  sreeenüber- 
zuBtellen,  indem  mait  dir  «m  1  aktor  eine 
ganz  besondere  aussciilani'i  lMmde  Bedeutung 
für  das  Zustandekommen  des  Vorganges 
beilegt.    Jbdessen»  ein  aoleher  Gegenaitls 


Dy  GoOgl 


Lebens  bediiiguQgeu 


89 


swiwhen  der  Ursache  und  den  Bedingungen 
eines  Vorganges  ist  zwar  auf  (jrund  der  prä- 
hffitorischen  und  historischen  Entwiekemng 
des  int'uschliflu'n  iJenkeiiH  gerechtfertigt. 
Mi  sich  ftb«r  ntnoh  dem  heutkeu  Stande 
iM«rar  Erlceiiiitnifl  vmMsnMlitftlieli  nfeht 
mehr  aufrecht  erhalten.  Was  wir  im  tiUrlicheii 
JUben  „die  Ursache"  eines  Vorganges  zu 
imnen  pflegen,  ist  in  Ulrklielklmt  ebenfalta 
nur  eine  liodiiifrunfr,  die  uns  nur,  weil  sie  etwa 
ak  zuletzt  hiitzutretende  Bedingung  oder 
ans  sonst  einem  Grunde  mehr  ia  die  Äugen 
fiUt,  eine  besondere  Bedeutiinc:  fftr  das  Zu- 
standekommen Vorganges  zu  haben 
idwint.  In  Wirklichkeit  hat  sie  für  den  Vor- 
?an^  kein«*  größere  Bedeutung  als  aMe  uhri2;en 
Bcdmgungeit,  ü.  h.  sie  ist  wie  jede  BeUiügung 
notwendig  zum  ZvataDaekammcn  des- 
selbm.  Eine  BedinEniTis:  ist  immer  notwendig 
und  kaiiu  uiciit  mehr  und  nicht  weniger 
inehtig  fOr  den  \  or<rnn<^  sem,  als  daß  sie 
eben  notwendig  ist.  Alle  wissenschaftliche 
Forschunc  besteht  daher  immer  nur  darm, 
die  sfimtlichcR  Hedintrunu'en  eines  Vorganges 
od«  ZusUade«  zu  ermitteln,  nicht  «eine  Ur- 
mbIi».  Ein  Vorgang  oder  Zustand  ist  nicht 
wissenschaftlich  erforscht,  wenn  v,\r  seine 
„Ursache"',  d.  h,  irgendeme  wgmflUligc  Be- 
dingung ermittelt  haben,  Bondem  «nt  wenn 
wir  seine  sämtlichen  Bedingungen 
kennen.  In  diesem  F«Jle  ist  er  aber  auch 
voDstfodi^  erkannt.  ESne  weitere  AnaJyse 
darüber  hman>;  iribt  es  in  der  wissensrhnft- 
!!rh«»n  Forschung  nicht,  denn  der  \ Orgitug 
oder  Zustand  ist  cmdeutig  bestimmt  und 
identisch  mit  der  Sinn  nie  seiner  einzelnen 
Bedingungen.  Waa  wir  Bedingungen  nennen, 
lind  ia  auch  Dinge,  d.  h.  Vorgänge  oder  Zu- 
rtäncfe.  die  seihst  wieder  bedingt  sind  durch 
andere  Dijige.  So  fhidet  die  wissenschailhehc 
Analyse  nirgends  und  nie  „absolute  Dinge", 
sondern  überall  nur  Abhängigkeitsverhält- 
nisse in  unendlichem  Zusammenhange.  In- 
tieni  die  wissenschaftliche  l"(»rRchung  diese 
aaaljaiert,  «i^orsolit  sie  die  einbeitliiäe  Ge- 
istsmifitgkint  de«  Srins  und  Gesehohens. 

Sfi  Ist  auch  das  Leben  wie  jeder  V^organg 
ii  der  Welt  eindeutig  bestimmt  durch  seine 
simtfiofaen  Bedingungen,  und  wenn  die 
Physioloeie  die  Auffj;ahe  verfolgt,  das  Leben 
wissenschaitüvh  zu  erforschen,  so  besteht 
diese  Aufgabe  im  einielnett  darin,  die  stmt- 
hfhen  Lchcn-t  fl  [i-^'unireTi  m  ermittehi. 

iHi  bclIisT verstäiidiiili,  dali  bei  einem 
so  ungohouer  komplexen  Vorgänge,  wie  das 
Lehen  ist.  die  Summe  der  Bedingungen, 
vou  deneu  er  äbhangig  ist,  unabsehbar  groß 
^in  muß.  Um  einel^bsMielit  zu  gewinnen, 
ist  es  daher  notier,  r.rupppn  zu  unterscheiden. 
Da  hat  sich  .'icit  langer  Züik  die  sehi'  uahc- 
h^ende  Einteilung  der  Leb^sbedingungen 
in  innere  und  äußwe  «rieben.  Die  i  r  n  e  - 
ren    Lebensbedingungen  liegen 


im  Organismus  selbst,    die  äuBeren 

Lebensbedingungen  in  dem  um- 
gebenden Medium.  In  beiden  Gruppen  aber 
})fle^n  man  femer  zu  trennen  d  i  e  allge- 
meinen Lebensbedingungen, 
Ten  denen  aU»  Oi^^anismen  abhängig  sind, 
und    die    spezielle  n    L  e  h  e  n  s  h  e  - 

dingungeu,  die  für  jede  gezielte  Or- 
fttiismeikfenn  erlflDt  sem  mtnoi,  wenn  ihr 

Lehen  dauernd  bestehen  soll.  Die  speziellen 
Lebensbedingungen  sind  daher  für  jede  Or- 
ganionenform  wieder  verschieden  nnd  stelloi 
eine  unübersehbare  Mannigfaltigkeit  vor,  die 
sich  einer  zusammenfassenden  Behandlung 
entzieht.  Wk  ktenen  nur  die  allgemei- 
nen inneren  und  äußeren  Lebensbedin- 
gungen übersichthch  zuaanunengestellt  und 
nur  einzehie  spezielle  Lebens la-dingungen  von 
weiterer  Verbreitung^  oder  besonderem  Inter- 
esse berücksichtigt  werden. 

3.  Die  «Ugemeinen  inneren  Lebens- 
bedingungen. Die  allgemeinen  inneren 
Lebensbedingungen  eines  Organismus  um- 
fassen sämtliclu«  \'erh;iltiiisse.  die  in  jeder 
lebendigen  Substanz  reaü^ert  sind.  Aar 
wo  schon  lebendige  Snbstanz  geL^eben  ist, 
kann  auch  ferner  Lef)en  weiter  Ixstehon. 
Eine  künstliche  Zusautineneetzung  der  in- 
neren Lebensbedingungen  zu  lebendiger  Snb- 
stMiz  ist  bisher  niclit  niöirlich  t'eweson  und 
wird  in  absehbarer  Zeit  niciit  möglich  sein, 
weil  wir  noch  weit  davon  entfernt  sind, 
sämtliche  innere  Lehtmsbedingungen  für  ir- 
gendeinen Orgfuiismu:*  zu  kennen.  Die  all- 
gemeinen inneren  Lobensbeduigungen,  die 
wir  kennen,  sind  z.  T.  eliemiseher,  z.  T. 
physikalischer  und  z.  T.  morphologischer  Art. 

aa)  Die  inneren  ohemiachen 
L  e  b  e  n  s  b  e  d  i  n  sr  n  n  ?  e  n   liesren  in  der 
Existenz    büsiiuuuior    chemischer  Vorbiu- 
dungen  im  lebendigen  System.    Diese  Ver- 
bindungen sind  teilii  solche,  die  nur  im  Or- 
ganismus vorkommen,  teils  solche,  die  auch 
j  in  der  anorganischen  .\atur  zu  finden  sind. 
I  Unter  den  organischen  Verbindungen, 
I  die  ata  unentbehrfiehe  Grundlage  alles  Leben« 
zu  betrachten  sind,  spielen  die  Eiweißkörper 
I  die  wichtigste üolle  (vgLdeu  Artikel  „£i  weiß- 
kArper").  ESweißkOrper  nnd  BSweifiverbin- 
jduniien  smd  in  maimigfaltiger  Art  in  jedem 
;  leljeudigen  System  vorhanden.    Sie  stellen 
I  die  kompliziertesten  chemischen  Stoffe  Tor, 
sind  die  einzigen  stickst offluUtigen  organi- 
I  sehen  Verbindungen,  die  in  der  lebendigen 
I  Substanz  vorkommen,  und  bilden.  Wenn  Wir 
,  absehen  von  aufcespeicherten  Reservemate- 
rialien, die  ILutptmasso  aller  organischen 
\  erl)indungen  des  Organismus.    ISieben  den 
Miweißkörpem  spielen  eme  wichtige  Rolle 
in  jeder  lebendigen  Substanz  die  Kohle- 
hydrate (vgl.  den  Artikel  „Kohlehydrate") 
und  Fette  (vgl.  den  Artikel  „    e  1 1  e 
die  sich  chemisch  durch  ihren  Mangel  an 


uiLjiiizcü  üy  Google 


«10 


LeboubMliDgungeii 


Sti('kstorf  imd  durch  ihr«' TumKtitutionvoiMlrn  Druck  in  der  lebeadigMl  tebstaili  «lengn 

Eiweitikörpem  uuterschctii&u.  IntfriU-ii  au-' und  untorlialten. 

organisenon  Verbindungen  drr  leheudi-  2c)  Di<!  inneren  morpkolo- 
gen  Substanz  stellen  vor  allem  das  Wasser  und  gischen  Lchrusbedingungen  be> 
gewisse  Siüze  allgeueiiie  Lebensbedingungen '  stehen  in  dem  Zuäiannienlumg  und  der  An* 
vor.  Das  Wasser  bildet  die  Hn|itmasse  Ordnung  der  Teile.  Wir  kemuB  die  lebendige 
aller  lebendiircn  Substanz,  denn  e«?  macht  Suhstnn?.  nnr  in  der  Fiirm  von  Z('ll<r  oApt 
durchschnitilii  ii  »iO  bis  80%  ihitis  i;e8amton  ZuUaquivulcnten,  die  aus  di>r  Unnvaudiung 
Gewichts  aus.  In  einzelnen  Fällen,  wie  von  Zellen  hervorgegangen  sind,  wie  z.  B.  die 
z.  B.  bei  den  glashellen  pelagisch  lebenden  roten  Blutkörperchen  der  Säugetiere.  Die 
Seetiereu  geht  sogar  der  Wassergehalt  des  Zelle  ist  der  allgemeino  morphologische  Be- 
Körpers über  90  hinaus.  Unter  den  Salzen  standteil  aller  beutigen  Organismen.  I>ie 
Bind  die  Chloride,  Phosphate,  Carbonate  und  |  allgemeiuea  morphologisohea  Lebensbedis- 
Sulfate  der  Alkalien  (Na,  K)  und  afluUsoliw  (Hingen  iind  daher  die  allgemeinen  Bestand- 
Erden  (^lir.  Ca)  allgemein  in  tUv  kbatdigen  trüf  der  Zr]h.  Als  sdIcIi«'  kö)iu<>n  wir  nur  das 
Subfltanz  verbreitet.  •  Protoplasma  uud  die  Kernsubstauz  an- 

ab)  Die  inn  eren  phTsikaliieben  Ispreohen.  Andere  BeetandteOe  der  Zdle 
L  e  b  e  n  s  b  e  d  i  n  :  11  1  '  <•  n  liäugen  auf  wio  die  ZellmtMubran,  dio  Zfntroäsnmen  u?w. 
das  engste  mit  den  Kigensehaften  der  sind  nicht  in  allen  Zellen  vorhanden.  Proto- 
ehemiaehen  Stoffe  der  lebendigen  SalMtaiuti  plasm»  nnd  KemenbBtaas  allein  gehfirea 
zusanimm.  So  beruht  die  flüsiiu'o  Kon- '  untrennbar  zum  Wf?fn  der  Zelb-.  Teilen 
sifitonz  der  lebendigen  Suli^iaitz  mf  dem  wir  eine  Zelle,  z.  ti.  emen  frcilebtnid^u  ein- 
noBen  Wassergehalt,  has  AVasser  stellt  mit '  zelUgen  Organismus  so,  daß  beide  Teilstttelm 
den  vcr^^liiedenen  chemischen  Sf off r-n,  soweit  ?nwohI  Protopla/«ma  aj>  auch  Kemsubstaoz 
sie  nicht  wie  z.  B.  die  Fette  und  It  iiiihnlichen  iniik  küuimen,  so  können  die  Teilatücke 
Körper  (Lipoide)  in  Wasser  unlöälich  sind,  am  Leben  bleiben  und  riek  Hl  einer  kteineren 
teils  echte,  teils  kolloidale  Lösungen  her.  Zelle  gleicher  Form  umgestalten,  die  dauernd 
Olme  die  flüssige  Konsistenz  der  lebendigen  1  lebensfähig  ist.  Teilen  wir  eine  Zelle  so, 
Substanz  kann  kein  aktives  Leben  bestehen.  |  daß  der  eine  Teil  nur  Protonlasma,  der  andere 
Ausgetrocknete  lebendige  Substanz  kann  Protonlasma  und  Kemsuustanz  erhält,  an 
wohl  in  einzelnen  Fällen  Icbons  fähig  geht  uer  erste  zugrunde  und  nnr  der  letzte 
sein,  ist  aber  niemals  lebendig.  Eine  bleibt  am  Leben.  Teilen  wir  die  Zrlle 
wtehtige  physikalische  Eigoisehaft  gewinnt  i  sohiießlich  so,  daß  der  Zellkern  vom  Proto- 
die  lebend^  Substanz  fnner  durch'  die  plasma  imliert  wd,  so  geht  sowohl  der  Zefl- 
kolloidfiliMi  T.nsuuir'Mi  drr  Kiweißkörper  und  Wn  wii  da^-  rrotniilasuKi  yuirrundi'.  Die 
Eiweißverbindungen  uud  dio  Lipoide.  Diese  Vereinigung  von  Protoplasma  und  Kexn- 

?ebai  den  Oberfliehen  der  lebendign  I  subetans  bildet  eme  allgemeine  innere  Lehaiii' 
Körper  die  Eigen  <i  Ii  äffen  von  s  e  m  i  - 1  bedinnm^r.  V^n  nnrntcn  iiiöridiidnLn'selu-n 
permeablen  Membranen,  d.  h. !  Verhältnissen  bleibt  es  zwtukdhafl,  ob  sie 
von  Membranen,  die  auf  die  Diffusion  i  alltrenieine  Bedingungen  vorstellen.  So  ist 
löslicher  Stoffe  eiiif^  elHctivo  Wiricuu^  ans-  z.  B.  di*-  Frairt-.  nli  eine  allgemeine  Stnilctur 
üben.  Lebendige  uberiluchen  la.s.sen  daiier  des  Proiopi.saniaü  und  des  Kerns  besteht, 
von  den  diffudMen  Stoffen  emzelne  leichter,]  die  bei  allen  Zellen  die  gleii  lic  wäre,'vorlillfig 
and«  r<'  si  hwf^rer,  wieder  andere  gar  nicht  noch  nii  !it  mit  voller  Sicherheit  zu  bejahen, 
lündurcl).  L»as  elektive  Vermögen  ist  dabei  Die  vou  Bütschli  entdeckte  Waben- 
abblngig  von  der  chemischen  Zusammen-  oder  Schaumstruktur,  die  Bütschli 
setzimg  der  kolloidalen  Oberflä(^he.  Stoffe,  ellist  für  eine  allgemeine  Struktur  alles Proto- 
welche  von  dem  eiüeu  lebendigen  System  j>la.>nia.->  ansieht,  ist  zwar  ganz  außerordent- 
hindurchgelassen  werden,  können  vom  an-  li(  h  weit  verbreitet,  läßt  sich  aber  doch  bei 
deren  zurückgehalten  werden.  Wasser  kann  einzelnen  Zellen,  wie  z.  B.  manchen  Amöbm 
durch  alle  semipermeablen  überflftchen  hin- 'und  Rhiw)poden,  nicht  mit  Sicherheit  fest- 
durchtreten. Auf  diesem  Wege  stellt  sich  stellen  In  einijren  l  allen  si  heiut  die  Waben- 
eine  dritte  physikalische  Lebensbedingung  |  struktur  erst  bei  der  Keizui^  durch  EnU 
her,  da«  ist  der  osmotische  Druck  Im  miscfaung  des  Protoplasmas  m  SabstanMn 
Innemder  lelttmdigon  Snhsf anz.  DieseLid»  n^^-  von  verschiedener  Konsistenz  zu  entstehen, 
bedingung  häugt  aufs  engste  zusammen  mit  wiez.B.  bei  GromiaDujardini  uud 
der  Anwesenheit  der  Salze  in  der  lebendigen  ^  «ideren  Rhizopoden.  Auch  von  den  doreh 
Substanz  und  ihre-  >rhwerrn  Hnrchtritt^  K  Ifertwijr  und  seine  Schrdfr  ent- 
durch  die  semi permeablen  Oberflächen  der-  deckten  und  untersuchten  „Chromidion 
gelben.  Der  osmotische  Druck  ist  eine  Funk-  die  als  feine  Netze  oder  Fäden  oder  KlOmp- 
tion  der  Zald  der  Moleküle  do$  im  Wasser  rhm  von  besonderem  Färbungsvermögen  im 
gelösten  Stoües.  Die  Sidze  sind  also  haupt-  Protoplasma  vieler  Zellen  beobachtet  worden 
sSohlieh  jeae  Stoffe,  die  den  osmotisehen  1  smd,  lifit  sieb  vorliufig  jio«h  nioht  sagen. 


LBbensbediBgungen 


91 


ob  sie  zu  den  «llgaiieiiuii  BatUndleilBii  der 

Zelle  gehören. 

3.  Di«  allgemdnca  iii0er«n  Lebensbe> 

dingungeiu  Sif  umfassen  nWa  emzelnen  Be- 
dmffunepn,  dit-  im  äußeren  Medium  reidisiert 
Still  niiisspii,  wenn  Leben  existieren  soll. 
Es  sind  die  Bedinsnmgen  der  St(t  ff  zufuhr, 
der  Energiezufuhr,  eines  bestimmten  stati- 
schen Druckes,  eines  bestimmten  osmotischen 
Druckes  und  einer  bestimmten  Tcinnoratur. 

3a)  Die  Stoffzufubr.  Da  alle 
Organismen,  solange  sie  leben,  einem  Stoff- 
wechsel unterliegen,  in  welchem  oben  das 
Leben  besteht,  so  ist  es  selbstverätüiidüch  für 
das  dauernde  Fortbestehen  des  Lebens  eines 
Organismus  notwendig,  daß  der  Verlost  an 
Stoffen,  den  er  dnreh  cue  Aj^ahe  setner  Stoff- 
wechselprodukte erleidet,  uur'h  Aiifnalinif 
tm  Stoffen  aus  dem  umgebenden  Medium 
wkifiT  gedeckt  wird.  Man  pflegt  die  Gesamt- 
heit diesiT  ?tnffc  meistt'iis  in  viTsdiicdtnui 
Gruppen  einzuteilen,  indem  man  die  Nahrung 
im  eniKeren  Shme  vom  Wasser  nnd  dem  Siner^ 
Stoff  iintcrschf^idot.  Eine  solche  Trcnrnni? 
ist  m  strenger  Weise  zwar  nicht  durchzu- 
führen, denn  bei  der  Pflnn  besteht  die 
eigentliche  Nahrunir  rnm  großen  Teil  aus 
Wafser  und  aus  Kuhkubäure,  indessen  kann 
aus  praktischen  Gründen  die  Qbliohe  Unter- 
scheidung Act  eigentlichen  Nnhning  vom 
Wasser  und  dem  Swerstofl  vorläufig  bei- 
behalten  werden. 

a)  Die  Nahrung  ist  nur  msofem 
eine  allgemeine  äußere  Lebensbedingung, 
als  jeder  Orgwismus,  solange  er  sich  im 
Znstande  aktiven  Lebens  befindet,  bestimmte 
Stoffe  «te  Nahrang  aufnehmen  muß.  Die 
Alt  der  K  a  h  r  u  n  g  dagegen  ist  bei 
jeder  Orgaoismengrappe  wieder  ome  andere 
and  nur  frOfiere  (^aaumengruppen  zeigen 
p-ni-.c  alls-emeinc  Ucbereinstimiiuiiit^eti  in 
diesem  l^)nkte.  So  leben  die  sämtliche 
grfinen  Pflanxen  mit  ^er  Nahmn^,  die  aas 
anorganischen  Stoffoii  wie  "Wasser,  Kohlen- 
säure und  einfaciieu  Salüeu  besieht.  Die 
Tiere  dagegen  sind  auf  organische  Nahrongs- 
stjiffc  untrewiesen  und  kein  Tier  kann  ohne 
Eiwtfiiikürper  oder  deren  nächste  Abkömm- 
Insfe  auf  die  Daner  existieren.  Zwischen 
TiPTfTi  und  i^rünen  Pflanzen  bilden  die  Pilze 
ein  Alittelgbed,  insofern  sie  ihren  Kohlen- 
stoffbedarf wie  die  Tiere  nur  na  organischen 
Verbindungen  decken  können,  w.nfirend  sie 
ihren' Stickstoff Ix'darf  wie  die  trri'uieu  i'Hunzen 
aus  anorganischen  Stoffen  liestreiten  ohne 
wie  die  Tiere  auf  die  stickstoffhaltigen  £i- 
weiBlcOrper  angewiesen  zu  sein. 

Bezüglich  der  X  a  Ii  r  u  n  s  in  e  n  g  e  be- 
steht insofern  eine  allgemeine  Uebereiu- 
stimmung  bei  alkn  Organismen,  als  zur 
dauernden  Erhaltung  des  Lel)eiis  in  der 
Kahrung  dinselbe  Mmige  der  einzelnen  Kle- 
nentantolfa  mthatten  sein  mnB»  die  mit  den 


Stoffweelisell)rodukten  in  anderer  chemischer 
Bindung  den  Körper  wieder  verl&ßt.  ht  das 
der  Fad,  so  beffnoet  sieb  dw  OigaDismn«  im 

„  S 1 0  f  f  w  c  0  h  s  0  1  p  1  f  i  c  h ge  W i  c  h  t 
d.  h.  seine  Einnaluuen  und  Ausgaben  au 
Stoffen  batten  sich  die  Wage.  Wichtig  ist 
nun  die  Frage  nach  den  Folgen  einer  Vor- 
anderung  dieser  notwendigen  Nahrungsmenge. 
Die  Nahnuigsmen^e  kann  einerseits  gestei- 
gert, andererseits  herabgesetzt  werden.  Bei 
Stekerung  der  eben  zur  Erhaltung  des 
^mrechsel^leinhgewichts  nötigen  Nahrungs- 
menge tritt  im  allu'pmpinen  Hne  Vermehrung 
der  lebeüdif,'eii  Substanz,  bei  einzelligen  Or- 
ganismen ein  Wachstum,  eme  Zellteilung  und 
dadarolt  eine  Fortpflanzung  ein.  Bei  den 
höheren  Orgimismen,  den  nöheren  Pflanzen 
und  den  lioiieren  'l'iereii  ist  aber  der  V(!r- 
mehrung  der  lebendii^en  Substanz  eine  Grenze 
a;ezogRn,  deren  Bedingungen  jedenfalls  sebr 
k<ini[dexer  Natur  luiü  iinch  nicht  genauer 
analysiert  wurden  sind.  lun^iiidb  gewisser 
Grenzen  ist  xwar  aneb  bier  eine  Histnng 
niriirlieli  durch  tlbcrrciphlinhe  Nahrungszu- 
fuhr, aht'i  die^  Mii^tuug  besteht  zum  größten 
Teil  in  euier  Aufspeicherung  von  Reserve- 
matcrialien,  wie  Fett,  Kohlehydraten,  Ei- 
weiß, nur  zum  geringeren  Teil  in  Vermehrung 
der  lebendigen  Substanz.  Bei  Verminderung 
oder  volhätändiger  Entziehuni;  der  Nahrung 
tritt  der  Zustand  des  Hungers  ein. 
Die  lebendige  Substana  hat  größere  Ans« 
gaben  als  Kiiinahm<»n  an  Stoffen,  infolge- 
dessen niiimit  sie  m  Mas.se  ab.  Dabei  ist 
es  interessant,  daß  bei  der  einzelnen  Zelle 
ci>ensow6uig  wie  bei  den  vielzelligeu  höheren 
Organismen  die  Abnahme  alle  Teile  gleich- 
niaßiL'  betrifft.  Es  zeigt  sich  vielnielir  ein 
fUr  ^e  möglichst  luge  Sicherung  der 
Eidstenz  des  Organismus  sehr  TorteHlitftai 
Verhältnis,  indem  die  entbelir liebsten  Teile 
des  Orgwismos  am  meisten,  die  lebons- 
wichtigsten  am  wenigsten  daroh  den  Sub- 
stanz- und  Ocwichtsverlust  im  TTunrer  be- 
iruifeii  bind.  So  hat  Chussat  lur  ver- 
hungernde Tauben  festgestellt,  daß  beim 
Eintritt  des  Hunirertridis  das  Fettgewebe 
etwa  93  "(„  die  Milz,  das  i'ankreai»,  die  Leber 
62  bis  71  "o,  die  Muskehi  U  bis  43  %.  die 
Lnntrcn.  di.>  Nieren,  die  Haut  22  bis  33% 
und  die  Beslaudieiie  des  iNervensysteniö  nur 
etwa  8  %  ihres  Gewichts  verloren  haben. 
An  einrelliuen  Infusorien  findet,  wie  Wal- 
le n  g  r  e  u  und  Kasanzeff  gefunden 
hat)«!,  ebNenfalls  im  Hunger  zunächst  ein 
I  Verbrauch  der  in  Granuiaform  aufgespei- 
cherten Reserwmateriab'en,  dann  em  Ein- 
schmelzen des  Ent(i[)hi.srnas,  diinn  eine  Ver» 
jininderung  des  Exoplasma^  und  seiner  Dif- 
j  ferenidemngen  (Wimpern,  THehocysten),  w- 
letzt  ein  Zorfall  dos  niassinen  ^rakrnnucleus 
I  statt.  Der  Mikronuoleus  dagegen  bleibt  bis 
I  ans  Ende,  wo  die  ganze  Zelle  körnig  lerfillti 


uiLjiiizcü  üy  Google 


LehwubediBgmigwi 


nahem  unverändf^rt.  Solan?e  noch  ein  pe- [  sein  Lelmi  von  noHoni  an  dorn  Punkte,  an 
wisser  IU'hI  l'ruiuplaäjiia  mit  etwas  Ma-  dein  es  zum  Stillstand  gekumnien  war.  Der 
kronucIeusHubstans  fibri^  geblieben  ist,  i?e-  Wassererehalt  jeder  «peäfisehen  Form  der 
lin?t  es,  durch  neue  Xahruneszufuhr  die  lobcndiiron  Substanz  ist  ein  tranz  bestimmter, 
Zelle  zu  reiten.  Ist  erst  der  Makronudeus  Wird  er  künstlich  durch  Wasserentziehung 
vollständig  zerfallen,  dann  ist  auch  die  oder  durch  Wasseranreicherung  auf  osmo- 
Lelwiisf.ihfirkeit  i  rlcischon  und  die  Zelle  ireht  tischen!  "Wege  verändert,  so  verändern  .«ich 
unrettbar  alhiiaiilich  zugrunde.  So  findet  entsprechend  auch  die  liebennäußerungeu  des 
beim  Hunger,  wie  Luciani  sich  ausdrückt,  Systems.  Bei  Verminderung  des  Wasser- 
ein Kampf  ums  Dasein  unter  den  Teilen  ^ehalts  z.  B.  eines  Muskels  oder  Nerven  wird 
des  Organismus  statt,  in  dem  sich  die  im  allgemeinen  zunächst  die  Erregbarkeit 
lebenswichtiijeren  üborlefren  zeigen  und  tlii'  t;irk  -»steigert.  Später  weicht  dies»-  Errey:- 
Lebensmöglichkeit  rettra,  solange  sie  selbst ,  barkeit^MteigemnE  einer  Lähmung.  Bei 
noeh  leben.  !  ErhAhnnir  des  Wamergehahs  wira  die  Er- 

ß)  Da."*  Walser  bildet  eine  allL'e-  reirbarkcir  stark  herabgesetzt.  Der  spezi- 
meine  äußere  Lebensbedingung,  denn  die  fische  Krregbarkeitfigrad  jeder  l:>orm  der 
lebendiffe  Snbttanx  selbst,  «e  dnrehsefanitt- 1  lebend^en  Snbetans  ist  m  ennter  Weise 
lieh  75  ",,  Wussi  r  citthält,  tribt  mit  den  Stoff-  bedinirt  durch  ihren  Wassergehalt, 
weehselprudukien  dauernd  Wasser  nach  auUen  }')  Der  Sauerstoff  ist  keine  a  i  1  - 
hin  ab.  Dieser  Verlast  maß  durch  W^asser-  gemeine  I^bensbedingung.  Denn<jBh 
aufnaliin*'  wieder  i^iMlcckl  werden.  Infolge-  kann  er  hier  mit  angeführt  werden,  wril  nur 
dessen  sehen  wir  auch,  daü  bei  Wa.'^serent-  eine  verschwindend  sreringe  Zahl  von  Org»- 
ziehung  das  Leben  früher  oder  später  auf-  nismen  sieh  von  ihm  emanzipiert  hat.  Dieae 
hört.  I>abii  knniinl  es  nicht  alltrennin  Organismen,  weldie  die  Fahitrkeil  haben, 
gleich  zum  Tode.  Ks  gibt  zaldh)s(>  Omaiiisnien  olme  Sauerstoff  zu  existieren,  werden  als 
der  Terschiedensten  Art,  die  durch  bestimmtt  „an  a  e  r  o  b  e  Organismen*''  allen  anderen 
Einrichtungen,  welche  ihnen  gestatten,  mit  gegenübergestellt,  die  als  „aerobe  Orga- 
geringen  itengen  Wasser  hauszuhalten,  nismen"  ohne  Sauerstoff  nicht  existieren 
befälligt  smd,  lange  Zeit  in  der  Trocken iieit  können.  Zur  ersten  kleinen  Gruppe  ge- 
zu  existieren  (Wüstenorganismen ).  Einzehie  i  hören  nur  niedere  Organismen,  wie  Bakterien, 
pflanzliche  wie  tierische  On^wiismen  können  '  wirbellose  Tiere  usw.  Alle  höheren  Tiere  shid 
sog.'ir  vollständiires  Eintrocknen  ertrjigen.  aerob.  I  iittr  den  anaeroben  (hjam  uieti 
ohuo  ihre  Lebensfähigkeit  einzubüßen.  Dabei  sind  aber  auch  noch  swei  Gruppen  zu  unter- 
hOrt  allerdings  das  aktive  Leben  anf  imd  I  seheiden,  solche,  die  bei  Ssnerstoffsntritt 
sie  verfallen  m  einen  Zustand  ili'^  Klin  ten  zntrmnde  gehen,  die  man  daher  als  o  b  1  i  g  a  t 
Lebens,  in  dem  der  ätoff  Wechsel  volikumuieu  auaerobe  und  solche,  die  auch  bei 
•tillsteht.  Trockene  Pflancensamen,  Bäk- !  Ssaerstoffaawesenhdt  «xistiiMraii  kOniten  nnd 
teriensporen,  aber  aiu  li  Bären tierchrn  und  dann  den  Sauerstoff  verbrauchen,  die  man 
Riidertienlieii  können  bei  äiiUerer  Wasser-  daher  als  fakultativ  anaerobe  <  »r- 
entziehunur  in  diesen  Zustand,  der  weder  ganismen  bezeichnet.  Unter  den  aeroben 
Tod  noch  Leiten  ist.  überL'i-lien.  Allerdinirs  «•riranismenexistieren  sehr  verschiedene  <  irado 
kann  dieser  Zustand  nichi  iniheirrenzt  lange  der  .\bhängigkeit  von  der  Sauerstoffnienge. 
bestehen  bleiben,  aber  jedenfalls  nur,  weil  Sämtliche  aeroben  Organismen  kommen 
äußere  Schädiiriiniren  im  Laufe  von  .lalir-  schon  mit  einer  geringeren  Menge  von  Sauer- 
hunderten niihl  t:anz  zu  vermeiden  sind.  Stoff  aus,  als  sich  in  der  atrnos[iliari-;cben 
Pflanzensanien  sind  nadiweivlii  h  in  Saram- 1  Luft  findet  (21  %).  Saimetii  re  z.  B.  können 
lungen  zwar  löO  bis  2iH)  Jalne  keimfähig  ee-  noch  mit  14  %  Sauerstoff  in  der  Luft  dauernd 
bliel)en,  die  Angabe  aber,  daß  der  den '  existieren,  während  sie  bei  7  "„  Sauerstoff 
Toten  in  ägyptischen  Gräbern  beigegebene  schon  deuthche  Störungen  zeiiren.  Inter- 
„Mumienweizen"  noch  keimfähig  ww,  hatiessant  ist  die  Tatsache,  daß  eine  zu  große 
sieh  bei  gsnanarar  Untersuehmig  dieses  i  Sauerstoffmen^e  direkt  schftdisrend  wirkt.  Das 
Verl);iltnisse8  ats  TiUBOhltng  herausc'estellt.  Infusorium  Splrostomum ,  das  im  Schlanmi 
Werden  Orgmismoi)  die  sich  im  Zustande  sumpfiger  Gewässer  lebt,  ist  durchaus  aerob, 
des  latenten  Lebras  befinden,  wieder  ange-  i  denn  es  braneht  ramdestens  7  bis  '  8  % 
feuchtet,  sn  kelirl  das  aktive  Leben  zurück,  Sauerstoff,  rrelit  aber  bei  21  '\,  Sauerstoff 
ein  Vorgang,  der  als  „A  n  a  b  i  o  s  e  "  be- 1  bereits  nach  1  bis  2  Stunden,  wie  ?  ü  1 1  e  r 
zeiehnet  worden  ist.  "Wird  ein  eingetroek- 1  gezeiirt  hsA,  sngninde.  Sängetiere  können 
netes  Bftrentierclien  Olacroltioiu^ ».  das  von  ]  ni  reiiii-m  Sauerst(tff  existieren,  trelien  aber, 
einem  mikruskopischen  Saiidküruchen  kaum  wenn  der  Druck  auf  3  Atiimsphuren  erhöht 
m  miteraeheiden  ist,  in  Wasser  gebracht,  I  wird,  in  reinem  Sauerstoff  zugrunde,  während 
so  f]nillt  es  zunächst  auf,  nimmt  seine  nor-  sie  in  atmospliäri^elier  Luft  noch  bei  einem 
male  Gestalt  wieder  an,  und  nach  kurzer  Druck  von  15  Atmosphären  existieren  künnea. 
Zeit  fingt  es  an,  sieh  m  bewegen.  Es  begumt  •  Die  sehidigende  Wvknng  ni  grofier  Smer- 


Digitized  by  Google 


Lebensbedingungen 


itoffmengen,  die  von  P  f  1  ü  g  e  r  irrtümlich 
als  eine  Erstickung  gedeutet  wurde,  boriilit 
ia  Wirklichkeit,  wie  P  ü  1 1  e  r  nachweisicn 
konnte,  auf  einer  Veigiftlliig.  Sauerstoff 
in  711  starker  Konzentration  wirkt  giftig. 
Aul  der  aiideruü  Seite  gehen  lüh  aeroben 
Orgaismen  ebenfalls  zugrunde,  wenn  man 
ihnen  ungenügende  Mengen  von  Sauerstoff 
bietet  oder  wenn  man  ihnen  den  Sauemtoff 
ganz  entzielit.  Der  Vor^anir,  clur  ^ich  Jabel 
atwiokelt,  ist  die  Erstickung.  Die 
BvtickiiBg  erfolgt  gans  allgemflin  Hilter 
I.älunungserschemungen.  Die  Errof^barkeit 
des  lebendigen  Objekts  nimmt  mehr  und  mehr 
ab,  die  nermaten  LebeneiaBennigen  hören 
auf  und  --^clilicßlieh  crfolirt  der  Tnd.  B*>i  den 
Säugetieren  geht  dieser  Lähmung  aber  ein 
fandsnentdee  Erregnngsstadium  vorans, 
das  in  dem  x\iiftrolon  forcierter  Atmimsr 
und  schließlich  von  Erstickimt^skrüinpfen, 
den  sogenannten  „T  •  n  II  e  r  -  K  ii  B  m  a  u  1  - 
sehen  Krämpfen",  ?:uTn  Ausdruck  kommt. 
Diese  Erregimgssynjptüuie  haben  iliren  Ur- 
sprung in  den  Zentren  des  verlängerten  Mar- 
sm,  des  untersten  Gehimahschnittä  und 
und  nicht  t^twa  Scluncrzcnsäußcrungen  de» 
•ntiefcenden  Tieares.  Wie  M  o  s  s  o  am  Men- 
schen nachweisen  konnte,  erlischt  vielmehr 
das  Bewußtsein  nach  Unterbrechung  der 
Sauerstoff  zufuhr  zum  Gehirn  schon  in  wo- 
lügw  Sekunden,  lam^e  bevor  Erstiokougs- 
kilmpfe  anftreten.  Die  Großhirnrinde,  deren 
ntakte  Erregbarkeit  die  Bedin^'un»;  für  das 
Zwtandekomjuen  von  bewußten  Empfin- 
dhnfen  bildet,  wird  bei  Smerstoffmuigel 
vifl  fnllier  irelShmt  al-  ü  ^  Zenfra  des  ver- 
längerten Markes,  deren  l^Irstickung  die 
Tenner-KnBm  an  liehen  Krimpte  be- 
dingt. 

3b)  Die  Energiezufuhr.  Wie 
dh  lebendige  Substanz  dauernd  euion  Stoff- 
wechsel hat,  so  findet  auch  dauernd,  solange 
sie  lebt,  ein  Encrgieuusatz  in  ihr  statt,  indem 
sie  bestimmte  I^istuigen  Tollxieht  und  da- 
durch Energie  nach  außen  hin  abi^ibt  und 
dementsprechend  wieder  Energie  autnimuit, 
die  ihr  als  Quelle  für  ihre  Leistungen  dient. 
Es  muß  daher  zur  Unterhaltung  seinem 
ipeäfischcn  flnergiegctriobes  jedem  Orga- 
nismus Energie  von  außen  zugeführt  werden. 
Diese  ZuKihr  von  Energie  deckt  sieb  bei  den 
Heren  fast  volhtftndig  mit  der  Stoffxiifuhr, 

insofern  als  die  wesentlieliste  Quelle  aller 
Eneigie  für  den  tierischen  Organismus  in 
der  cbemisehen  Energie  der  T^hning  und 

des  Sauerstoffs  besteht.  Die  Naliningsstoffo 
und  tief  Sauerstoff  repräsentieren  große 
Mengen  von  potentieller  ohemiseher  Energie, 
die  im  Körper  der  Tit-re  in  aktuelle  Eiieri_'ie 
umgesetzt  ais  Quelle  für  seine  Ijci-stuiiLen 
dienen.  Vor  allem  ist  es  die  Oxydation 
der  kohlenstoffhaltigen  Nahrung,  die  im 
tierischen  Organismus  die  Produktion  von 


Wärme,  Bewegung,  Elektrizität,  Licht  und 
usraotischer  Energie  bestreitet,  Jlebon  der 
chemischen  Energie  der  Nahrung  kommt 
nur  fUr  den  Kaltmüterkörper  noch  die  Zu- 
fuhr von  Wärme  in  geringem  Umfang  als 
Energiequelle  in  Betracht,  nämUch  nur  für 
die  täUe,  wo  eine  TemperaturerhÖhungdes 
Mediums  (Erwärmung  der  halt  oder  des  Was- 
sers durch  Sonne  usw!)  eine  Znfahr  ▼onWarme 
in  den  kälteren  Ori;anisnienk(irj)er  mii  ?lfh 
bringt  und  hier  eine  Erwärmung  und  damit 
eine  ReaktionsbeBolileunigung  diu  ehemieehen 
Umsetzungen  zur  Folge  hat.  Bei  den  grünen 
Pflanzen  deckt  sich  indessen  Stofizufuhr 
und  ^ergiezuhihr  durchaus  nicht.  Die 
Stoffe,  welelie  der  Pflanze  als  Nahrung  dienen, 
wie  Wasser,  SäJze,  Kohlensäure,  repräsen- 
tieren keine  oder  nur  selir  germge  chcmisohe 
Eiieriiiewerte.  Aus  ihnen  muß  im  Pflanzpn- 
kurper  erst  durfti  Umsetzungen,  die  eine 
Energiezufulu*  erfi»rdern,  chemische  Energie 
verfügbar  i^cinaeiien  werden.  Nur  in  ge- 
ringem MaUe  kommt  für  den  Pflanzenkörpor 
die  ^ifuhr  V(»n  chemischer  Energie  mit 
dem  Sauerstoff  m  Betracht.  Die  Energie, 
die  bei  weitem  die  wichtigste  Quelle  lür 
alle  energetischen  Leistungen  des  Ptlanzen- 
körpers  vorstellt,  ist  das  Licht.  Vor  allem 
sma  es  die  roten  Strahlen  des  Sonnenlichts, 
wie  En  Jeimann  gezeigt  hat,  welche 
in  den  grünen  Pflanzenzelleu  in  chemische 
Energie  umgewandelt  w<aden  nnd  die  Lei»* 
tungen  der  Pflanzenzelle  liestreiten.  Ent- 
zieht man  einer  grünen  Pflanze  die  Licht- 
zufuhr, so  geht  sie  frflher  oder  später  lu- 
grunde.  Schließlieh  kommt  für  die  Pflanzen 
auch  die  Wärme  iji  dem  gkiclien  Smne  wie 
ftlr  die  Kaltblflter  liinzu. 

30)  Der  statische  Druck.  Da 
diks  Leben  auf  dem  Ablauf  von  chemischen 
Umsetzungen  beruht,  und  da  chemische  Pro- 
zesse in  hohem  Grade  vom  Dnu  k  abh.lnirig 
sind,  so  ist  es  verständUcli,  dali  da»  \  or- 
handensein  eines  bestimmten  statischen 
T)ru<  kes  zu  df»n  allgemeinen  äußeren  Lebmis- 
!)edijigunf;en  gehören  muß.  Indessen  scheinen 
die  Grenzen  des  Druckes,  iniierhall)  deren 
Leben  überhaupt  bestehen  kann,  recht  weit 
zu  sein.  Ueber  die  Wirkungen  stiraer  Dnidf- 
erhöhung  halu-n  besonders  die  Eznm- 
mcntc  Regnards  Aufschlüsse  gegeiien. 
R  e  g  n  a  r  d  benntzte  einen  Apparat,  der 
es  ilini  mnL'lieli  maelile,  eine  Druckerhölinng 
dos  Mediums  bis  auf  lUüU  Atmosphären  zu 
ersieleB.  Mit  diesem  Apparate  untersuchte 
er  die  verschiedennten  f)rf;ani8men  und  fand, 
daß  bei  einer  Drucksieigerung  über  einige 
hundert  Atmosphären  schon  bei  den  meisten 
Purinen  der  lebendigen  Substanz  die  Ix>ben8- 
iiuüürungen  geUUimt  werden.  1  ru.st  Innuskeln 
verlieren  ilire  Erreg  bat  keit  schon  bei  400 
AtmoBphären  nnd  werden  bei  600  Atmo- 
sphären starr  und  steif.  Heiezellen  verlieren 


Digitized  by  Google 


94 


LebensbediflgoBgen 


bei  400  AtmotpliSren  ihn  SWi%keit,  Trauben- 

zuckerlösungon  jiu  verpftren.  FÄiiInishak- 
terien  vermögen  bei  700  Atmospliareu  aii 
Heisch,  £äam,  Bhtt  usw.  keine  Fäulnis  mehr 
za  erzeugen.  Bei  längerem  Aufenthalt  aller 
dieser  Organismen  unter  so  hohen  Dnick- 
werten  eruscht  das  Leben  ganz.  Die  Wir- 
kungm  einer  Erniedrigung  des  statischen 
Drnek««,  unter  dem  die  Organismen  leben,  sind 
in  reiiuT  Form  zum  Ti-il  übt'rhaupt  nicht  zu 
Btttdiereu.  Hebt  mau  für  aerobe  Ür^aaiiuuen 
den  Atmosphlrnntfrnek  anf,  m  «rBtieken  sie, 
weil  sie  keinen  Sauerstoff  wehr  zur  Ver- 
fügung haben.  Darauf  hcruiit  die  Gefahr 
ffir  den  Uensehen  bei  Höben  fahrten  im  | 
Luftballon.  Boi  7f)00  bis  8000  m  TIölip  tritt  | 
bereits  mie  Bewuütseiuslähmunf;  durch 
relltiven  Sauerstoffmangel  ein,  wenn  nicht 
kdnstUche  Sauerstoffatmung  gemacht  wird. 
Die  Aufhebung  des  Wasserdrucks  bei  T\ 'a>s(  r- 
tieren  scheint  ohne  wesentlichen  KinfliiÜ 
zu  sein.  Nur  bei  Tieren,  die  in  i^clir  ur- iiier 
Tiefe  leben,  wie  bei  Tiefseefisriicn,  tritt  der 
Tod  cm,  wenn  sie  an  die  Obcrliin  lu?  gebracht 
werden,  aber  nicht  infolge  der  Aufhebung 
des  Drucks  der  auf  der  lebendigen  Sub^ 
Stanz  der  Zellen  lastet,  sondern  weil  die  • 
Schwimmbiaaengase  sich  so  enorm  au»-> 
dehnen,  daB  ue  den  ganzen  Körper  zer-' 
sprengen. 

3a)  Der  osmotische  Druck. 
Da  die  lebendige  Zefle  eine  wissorige  Lfimng ' 

vorstellt,  in  der  osmnti?<*h  uitk^ame  Stoffi- 
enthalten  smd,  und  da  ilu-o  Oberliüciie  die 
EigensehaftMi  einer  temipermeablen  Membran  ^ 
bfsitTit.  sn  mnß  dnr  osmotische  Prnfk  in 
ihrem  Lnucni  im  hüclisten  Maße  abhäiit^'ii^  sein 
von  dem  osnu  tischen  Druck,  der  im  um- 
gebenden Medium  herrscht.  Er  muß  mit 
diesem  steigen  und  sinken.  Da  ferner 
die  Erhaltung  eines  bestimmten  osmotischen 
Druckes  im  Innern  der  Z  Uc  zu  den  wich- 
tigsten hmeren  lieben sbeduigungen  gehört, , 
80  liegt  es  auf  der  Hand,  daß  der  osmotische 
Druck  im  umgebenden  Medium  eine  ebenso 
wichtige  äußere  lA'bensbedingun^  vorstellt. 
Jede  Zelle  ist  von  dem  osmotischen  Druck 
des  umgebenden  Mediums  in  der  £rhaltiing  • 
ihres  Lebens  abhängig.  Das  sehebit  auf  den  7 
ersten  Bhck  ffir  die"  an  der  Tjiff  tcboiulcn 
Tiere  nicht  zu  gelten.  Allein  auch  bei  diesen 
ist  fede  letMndige  Körperzelle  umspfUt  von 
ehu  in  flfissiircn  Medium,  den  Körpors'iftcn 
(Lymphe  und  Blut),  die  selbst  ihren  osmo- 
tischen Druck  durch  ferne  repilatoriwihe ) 
Mechanismen  dauernd  auf  gleicher  IT'-hn 
erhalten,  so  daß  bei  ihnen  in  Wirkli'  likrit 
jede  Zelle  dauernd  unter  gl -i«  Ik  ki  aul  erem 
n«;motischem  Drm  k  >tpht.  Will  man  daher 
Körpergewehe  außerhalb  des  Körpers  iso- 
liert einige  Zeit  am  Leben  erhalten,  so  darf 
man  sie  nicht  in  Wasser  tun,  sondern  ent- 
weder m  Blutplasma  oder  Blutserum  der  Tier- 


art, TM  dut  sie  stammen,  oder  in  eme  Salz- 
lösung, welche  die  Salze  des  Bhit(  s  oder  der 
Lymphe  in  einer  Zusammensetzung  enthält, 
die  denselben  osmotischen  Druck  hat  wie 
die  Lymphe  oder  das  Blut  des  betreffenden 
Tieres.  Solche  isotonische  Salzlösungen  be- 
zeiclmet  man  als  „physiologische 
Salalöeungen".  Dabei  ist  zu  berückucliti|en, 
da8  das  ein  relativer  Begriff  ist  und  daB  es 
nicht  fiiif  oinh'itliiht^  |iliysiidnf:isrhe  Salz- 
lösung für  alle  Tiere  gibt,  sondern,  dafi  die 
physiologisoheSalzlOsung  für  jede  Tierart  ihren 
i»t>^i  immron  osmotisc  licii  Drink  haben  muß. 
So  ist  z.  B.  die  physiologische  Kochsalzlösimg 
fttr  Vrosehgewebe  eine  LOimR|  von  0,7  bis 
0,8  %,  die  [diysii»lM!:i>(  he  Kochsaklösung 
für  SäugetiiTLa-wi  lu'  uuie  Lösung  von  1  % 
Kochsalz.  Veränderungen  im  osmotischen 
Druck  des  umgebenden  Mediuni?.  mit  dem 
die  Zelle  in  osmotischem  Austausch  steht, 
schädigen  die  Zelle,  nnd  tBlMI  sie,  wenn 
sie  einen  'jrdßi>ren  Umfang  annehmen.  Trotz- 
dem sind  manche  Zellen  selbst  gegen  weit- 
gehende Veränderungen  des  osmotischen 
Druckes  im  Medium  ziemüch  resistent.  Die 
Schimmelnilzgattung  u  c  0  r  kann  in 
ziemhch  konzentrierten  Salzlösungen  exis- 
tieren, ohne  ihre  Lebensfähigkeit  einzubüßen. 
Infusorien  und  Bakterien  können  wenig- 
stens fiir  kürzere  nder  la!it.'ere  Zeit  in  de*« 
tdliertem  Wasscr  am  Leben  bleiben. 

2>'i  Die  Temperatur.  "Wie  vom 
statise!it'n  Druck,  .sn  sind  auch  alle  chemi- 
schen Prozesse  von  der  Temperatur  abhängig, 
indem  ihre  Reaktionsgeschwmdigkeit  im 
allgcmi^inen  nach  der  v  a  n'f  II  off  sehen 
Temiieraiiirregel  mit  emer  Terapcratnrzn- 
nalime  nni  je  10"  auf  da«  2  bis  3 fache 
Steierl.  Ks  ist  daher  selbst vcrständUch,  daß 
lür  den  nt»rniulen  Ablauf  der  I>ebensvor- 
gänge  eine  bestimmte  Temperatur  des  um- 
irel)endin  Mtidium?  erforderUch  i-i.  Wird 
ili«>e  Tf'inperatur  iiiuli  unten  oder  nach 
oben  ttbewchritten,  so  machen  sich  Ver- 
änderungen im  Ablauf  der  Lebens  Vorgänge 
geltend.  Die  Ix'bensprozcsso  werden  mit 
zunehmender  Temperatur  zunächst  be- 
schleunigt, nach  Uebersohreitung  eines 
bestimmten  Grades  aber  gelfthmt  (Wirme- 
iril(iniiiig),  indem  einzelne  Partial Vorgänge 
des  Stoffwechsels,  bei  aeroben  Organismen 
speziell  die  Oxydationsprozesse,  wegen  Hau- 
L^eN  ;ui  Material  iiielif  inelir  irleiclien  Setiritt 
mit  den  wdcrcn  halten  können,  so  daß  das 
zum  intakten  lieben  notwendige  harmoniseh« 
Zn?ammr•^^vi^kr^  nllcr  einzelnen  Prozesse  m:f- 
hort.  Mit  drm  Sinken  der  äußeren  Temperatur 
werden  die  Leben snrozesse  verkngsamt  und 
gelangen  früher  fitler  spitlor  zum  vollstän- 
digen Stillstand  (Kältelfthmung).  Der  Ab- 
lauf dos  aktiven  Lebens  ist  also  zwischen 
eine  obere  und  eine  untere  Temperatur- 
grenze eingeschlossen,  die  zwar  für  jede 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


LebensbedingoDgea 


Olfiiunai(mform  in  verschiedener  Höhe  liegen 
kennen,  bei  ({»tcti  Ucbfrsclirpituiiü;  aber  das 
aktivt'  Lt'beii  auiliört.  Damit  iat  uitlit  ge- 
sagt, daß  die  Lebens  f  &  b  i  g  k  e  i  t  not- 
wendig aucb  mit  Ueborschreitung  dieser 
Grenzen  erlöschen  müßte.  So  wie  es  Ürga- 
nisMit  n  gibt,  die  aucb  nach  Entziehung  von 
Wma  noch  nicht  ihre  Lebraisf&higkeit  ver- 
ÜMm,  obwohl  ihr  Leben  «elbit  zum  Still- 
stand pclantit,  so  gibt  es  auch  Organismen, 
für  die  wir  die  Temparaturgreaxen  der 
LelMoif ihiglceit  bither noeh nielit fesi- 
it<'Il*'ii  konnten.  Si-it  längt-rtT  Zeit  schon  sind 
wiederholt  Angaben  gemacht  worden,  dafi 
lundto  wh'beDose  Tiere,  nieilere  Fflmzen 
und  einzpllige  OrganisTneii  in  heißen  Quellon 
bei  einer  Teiniiiratiir  vou  mehr  als»  60', 
80»,  ja  90*  aktiv  leben.  Auf  Ißchia  und 
in  den  Geisirn  des  Yellowstoneparks  sind 
solche  Verhältnisse  beobachtet  worden.  Be- 
BMrkiniBfrert  aber  ist  die  Tatsache,  daß  die 
Sporen  mwcher  Bakterienformen  im  Zu- 
stande des  latenten  Lebens  oüie  Temperatur- 
erhöhung aiif  jiiehr  als  100»  ertragen  Köimen, 
ohne  ihre  Lebensfähigkeit  einzubüßen.  Auf 
der  anderen  Seite  gibt  es  Organismen,  die 
bei  selir  niedrigen  Temperaturen  ihre  I^-ebens- 
lihigkeit  nicht  verlieren.  Im  alkemeinen 
VMtrIft  ffie  lebendige  Substanz  das  Ein- 
frieren nicht,  Werdi'ii  einzellli^e  Organismen 
(Amöben,  Infusorien),  Pflanzenzellen  oder 
tieriwhe  Gewebe  unter  0*  abgekfthlt, 
sn  daß  die  Eisnadeln  durch  ihre  Icbondij^e 
Substanz  hiudurchschießen,  so  haben  sie 
beim  Auftmen  ihre  Lebeneffth^keit  verloren. 
Wie  Mnlisph  irezeic-t  hat,  findet  daliei 
eine  tiefLM'heude  Veränderung  der  Eigen- 
schaften der  kolloidalen  Zellbestandteile  statt, 


Temperatnroi  ertragen  kflnnen,  die  

nicht»  bleibt  Torlinug  eine  offene  Frage. 

I  Llteratnr.  Paul  Bert,  Rechrrrhen  r.rji'riuirntal'-i» 
I  aur  l'influenee  que  len  c/nnifjemrnii  dang  Ut 
prtttion  baromi'iri'/ui'  rrcrcrnt  sur  les  ph(nO' 
w^ne»  de  la  vie.  CompteM  rendtt*  187S.  —  W. 
Koch»,  Kann  die  Ku  n  tinvif ät  der  Lehentvorgängt 
MUfuaaiif  miltrbrttekm  mrdmt  BioUtg,  Zmttnl' 
Matt  JM.  X,  im.  —  lM«Uml,  Aw  Bunftm. 
Studien  und  E.rpm'mcnte  am  Mentchen.  Bamburg 
UTid  Lmi-pziij  ls;,o.  ■—  U.  JUolUfch,  Unter- 
9Uchun(jrn  liInT  iliix  Erfrieren  der  P/tameii.  Jrna 
1897.  —  Maefadyeti,  O»  th$  Jnßumue  th» 
Umperat»ire  of  ttquid  oft  ««  JBaeürlo.  Pfoeud, 
JHojftU  Society  VoL  0ß,  1900.  —  Raoul  PUtel, 
Da$  Leben  und  die  niederen  Temperaturen. 
Revue  tcienUfujuc  t.  äi',  ;,V;y.i'.  —  A.  J'CtItvv, 
Die  Athmung  da  Prvtosutn.  ZeiiacAr./.  uUyem. 
MfftioL  Bd.  V,  1906.  —  DwfwMe,  Die  Wir- 
kung erhSklM'  Sauerttog^pamma^  M^f  dU  Ic^mip 
dige  Aiiilikiu.  Sbmda  JM.  ///,  1904.  — 
Regnart,  Reeherehe«  expi'rimeiifatfx  mir  Ick 
eondiHoni  phytiquet  dana  /«  eaux,  Purin  isuj, 
—  Hoppe-Seyl^,  Phynologisehr  (  firini, ,  /.  'fril. 
Berlin  1877.  —  Max  Verwarn,  AUgtmeine 
Fhgttologie.  5.  Auß.  Jena  1909.  —  Wallen- 
gren, rnanilirm^tfrachitimmgem  dar  2!$Ut.  Ztti^ 
sehr.  f.  uUyeM,  l'hyihL  Bd.  I,  IftML 

Jt  Fe 


die  mit 


einer 


sieht!' 


•iri 


ukturverände- 


rung  verbunden  ist.  bcnan  so  werden  z.  B. 
auch  Gelatinelösongen  durch  Emfrieren  Ter- 
tadert.  Luiessen  manche  Orsranismen  und 
selbst  Wirbeltiere  wie  Amphibieu  und  Fische 
vertragen  auch  Temperaturen,  die  weit  unter 
dem  Gefrierpunkt  hegen.  So  hat  der  Phy- 
«ik-r  Raoul  Pictet  gefunden,  daß 
Fi.  (In,  die  in  einem  Eisblock  auf  —15' 
abgekühlt  wurden,  beim  Auftauen  wieder 
weiter  fobten.  Rrdiohe  ertrugen  eine  Tem- 
Doratiir  von  —28",  Artlirnpixlfn  von  -  50", 
iloUuskou  roo  — 120<>.  Ja,  Macfadyen 
hat  sogar  festetelbn  IcSmien,  daB  Bakterien 
zwar  \m  etwa  —200'  keine  Lebens- 
äuLieruugen  mehr  zeigen,  daß  sie  aber  ilu-e 
b  b<nsfähigkeit  nicht  verlierwi.  Lencht- 
bakteriiii,  rhrderahakterien,  Milzbrandhak- 
terien  ubw.  behielten  ihre  Lebensf&higkcit 
selbst  noch  bei  emer  Temperatur  von — 258'C, 
«Iso  bei  emer  Temperatur,  die  ntir  noch 
21*  C  über  dem  absoluten  Nuli))uukL  hegt, 
an  dem  flberhanpt  alle  chemischen  Um- 
setzungen aufhören.  Woran  es  lic-t.  daß 
die  einen  Organismen  so  hohe  und  so  niedrige 


Meiuibediiguofla  ior  Piltiuaa. 

j  1.  Einleitung:  a)  Begriff  der  Lel)('u^l)edin- 
gua^.  b)  Gruppieran£  der  Lebens  bedingungen. 
2.  Wärme:  a)  Art  der  Einwirkung,  b)  Kar- 
dinalpunkte der  Temperatur,  c)  Wärmotod. 
d)  Kältetod,  l-Mrieren,  Gefrieren.  3.  Licht: 
aj  Art.  der  Einwirkung,  b)  Kanlinalpiuiktf  des 
Lichtes,  c)  ijchttod.  4.  Wasser:  &)  All- 
gemeiae  Beaeutang.  b)  AutroekmuigslllttKlMll 

I.  Einleitung.     ta)  Begriff  der 

Ii  e  b  e  n  8  b  0  d  i  n  e  11  n  ?  p  n.  Damit  eine 
Pilanzü  existieren  kann,  ist  nötig,  daß 
eüie  ^anze  Anzahl  äußerer  Bedingungen  er- 
füllt ist.  So  müssen  die  nötigen  K&hrstoffe 
vorhanden  sein,  Wärme  ist  außerdem  not- 
wendig und  ebensowenig  darf  Feuchtigkeit 
und  in  seiur  vielen  F&lleu  auch  das  Lieht 
feblen.  Nährstoffe,  Wirrae,  Wasser  und  Licht 
bi'ztiehnen  wir  dcshali)  als  Lebensbedin- 
ffuugeu.  Ohne  sie  ist  auf  die  Dauer  kern 
LetMHi  niOfGeh. 

Jeder  al)er,  der  sich  schon  mit  der  Knltur 
und  Pfl^c  vou  Pflanzen  beschiUtigt  hat, 
wejB,  daB  mit  der  Bealiriemng  dieser  Fak- 
toren an  lind  für  sich  noeh  kein  gutes  Ge- 
deiiieu  garantiert  ist.  Duiu  ist  viidinchr 
nötig,  daß  der  Pflania  die  erwähnten  äußeren 
Faktoren  in  einem  ganz  bestimmten  Aus- 
maße zuteil  werden.  Die  eine  Pflanze  muß 
stärker  begossen  worden  als  die  andere, 
die  eine  hat  den  Schatten  lieber,  die  andere 
da«  Licht  und  auch  die  Temperatur  darf 


Digitized  by  Google 


96 


Lebenab^linguQgen 


nicht  beliebig  hoeh  mm.  Jede  Pflanze  st(>Ut 
an  ihre  Umgebung  ganz  bestimmte  Anforde- 
rungen und  nur  dann,  wenn  die  Ansprüehe 
optimal  befriedigt  worden,  pdeiht  die 
Pflanze  gut.  Wie  verschieden  diese 
Ansprfiche  sind,  lehrt  lehon  ein  fiflehtiger 
Jilick  auf  die  v't'ofrr<vjihisth<-  Vcr1t'il\iiiir  d'-r 
Pilanxen.  Ich  wiU  da  bloß  kurz  eriuueru 
m  die  WAstenpfhuixen,  an  die  Bewohner 
der  Salzsünipff  uml  der  TLiPhalpen.  "Was 
da»  «ine  Pllanzeuart  gut  erträgt,  das  kann 
fttar  eine  ndere  todfien  lein. 

tb)  Grnppiornnf  der  Le  ben  B- 

bedingungen.  Vn\  tms  rhi  Bild  zu 
machen  von  der  BeUtnitutig  dt-r  iiatieriin 
FaJctoron,  die  für  die  Existenz  der  Pflanze 
iinbcditicrt  nötirr  ^ind,  können  wir  die  Pflanze 
mit  einer  Fabrik  vergleichen. 

In  emer  Fabrik  werden  Stoffe  zu  Pro- 
dukten maunigfa(-her  Art  verarbeitet,  even- 
tuell auch  solche  Produkte  erzeugt,  die 
direkt  rar  "Vergrößerung  der  Falwik  tw- 

ui'iidrl  worden  köinn'ti.  /..  T^.  wi-nn  <•>  sich 
um  die  Hefstelluugvou  Ziegcistumen  han- 
delt.  In  analiHi^  weise  bildet  die  Pflanze 

au«  don  aiifc-f'TioninuMMii  Nähr-toffm  die 
verschiedensten  Ötoffe,  darunter  autli  noklie, 
die   als   Bausteine  zur  Vergrößerung  des 

Eflanzlichen  ripltfind-s  VitwciuIuhl'  finden, 
►ie  ^Nährstoffe  smd  ii\>>>  in>>iifiTii  ;i!lL'i'MifiTie 
Lebensbedingung,  als  sie  dit  stulflii  ln'  (inind- 
lage  für  das  vitale  Geschehen  lit'l*rn.  ilm  li 
igt  iiier  niciit  der  Ort,  auf  die  Krualiruug 
niher  einmgehen. 

PiT  der  iiTiliLTn  "Ridisloffc  nützt 

einer  Fabrik  wenig,  wenn  ihre  Maschinen  nicht 
in  Betrieb  sind.  Dazu  aber  muß  die  nfit^re 
Kraft,  I?.  I''lrktri/Il:i(.  vurliainlrn  s^w.. 
Genau  su  veriialt  »ich  die  pllaiiülii  ii«  i  ttbi  ik, 
ihr  Ener{7i(4ieferant  iet,  bei  grünen  Pflanzen 
direkt,  bei nieht  grflnen  indirelct,  das  Sonnen« 
licht. 

Gleichwie  ferner  in  ehier  Fabrik  die 

Betriebsenerpie  die  M;i>^(  hini-n  tiidit  Ix-- 
wegen  kami,  wenn  nicht  die  Bewegung  aus- 

felOet  wird,  was  s.  B.  duroh  Oeffnen  des 
lahnes  go-iln'lH'n  kann,  drr  den  Dampf 
ausströmen  lallt,  wi  braucht  es  auch  zur  a\us- 
löBung  des  LebeiiKüetriebes  eines  auslosenden 
Faktors,  das  ist  die  Wärme. 

FOr  den  pflanzlich«!  Betrieb  ist  farner 
das  "Wasser  unumgänglieh  nötig,  ähulieh  wie 
für  die  Herstellung  (ler  Produkte  mancher, 

z,  B.  chemisch*  !  l  al>riken. 

80  ist  donti  das  |>lliur-iljche  L<?ben,  wenn 
wir  von  den  ^'iil^rstoffen  absehen,  worunter 
auch  der  zur  Atmung  nötige  Snnrrstoff  ent- 
halten ist,  an  dri'i  iinßere  FakUuoii  gebun- 
den, Wärme,  Licht,  Wasser,  deren  Bedeu- 
tung als  aligemeine  Lebensbedin^nmg  aber 
bei  jedem  dw  drei  in  anderer  Richtung  liegt, 


wie  schon  angedeutet  wurde,  und  wie  aus 
dem  Folgenden  noch  näher  liervorgchen 
wird.    Wir  betrachten  zuerst  die  Wärme, 

1  dann  daa  Uelit  und  zuletzt  das  Wasser. 
2.  Wirme.  2a)  Art  der  Einwir- 
k  II  Ji  g.  Die  Wärme  liefert,  wie  schon  an- 
deutet,  nicht  die  Energie,  die  für  dir  Unter- 
haltung des  LclMMisLrctriclics'  diT  Pflanze 
nötig  ist.  Truticdeni  kann  die  l'ilaiiz«  die 
Wärme  nioht  entbahm.  Diese  Tatsaclw 
drückt  m«i  auch  so  ans,  daß  man  die  Wärme 

'  als  formale  Bedingung  für  da«  vitale  Ge- 
schehen bezeichnet.  Die  Wirkung  der 
Wärme  können  wir  uns  als  Beizwurkanjg 
▼or<^enen ;  durch  die  WArme  werden  di» 
T.i  hnisfunktionen  nieht  unterhalten,  londem 

I  bloü  ausgelöst. 

2b)  K  a  r  d  i  n  al  p  u  n  k  t  e  d  e  r  T  e  m  • 
I  p  e  r  a  t  u  r.  Es  ist  nun  nicht  etwa  gleich- 
[rrdticr,  wie  stark  dieser  TliA?.  i>r.  sundt-m 
das  Leben  spielt  sich  nur  iiiiicrlialb  ganz 
be.«titiiintrr  Temperaturgrwizen  ab.  Jede 
I^l)ensfunkti(>n  verläuft  am  schnellsten  bei 
einer  bestimmten  Temperatur,  sie  nimmt 
ab,  wenn  die  Temperatur  smkt,  und  hört 
bei  einem  bestimmten  Punkt  auf,  ohne  daß 
dabei  sehon  der  Tod  ein^treten  ist.  Ganc 
gleich  licLTii  dii-  Vcrliriltnissf  lud  zunehmender 

Temperatur,  auch  hier  wird  ein  Punkt  or- 
nvieht,  wo  die  betreffende  Funktion  anfhOrt. 

"^Tirdi'ii  wir  tias  LTapIiis<  li  dar-^icUcn.  intloni 
wir  die  Temperaturen  als  Abszissen  und  die 

i  Litensitäten  der  betreffenden  Lebensfonk- 
tion  als  Ordinalen  auftragen,  so  bekämen 
wir  eine  Kurve,  die  von  0  bis  tu  '  inem 
Ii  ochsten  Wert  ansteigt  und  dann  vicder 
bis  0  smkt.  Anfangspunkt.  IhK  hstt^r  Punkt 
und  Endpunkt  der  Kurve  litiUcit  ihre  Kat* 
dinalpunkte  und  die  Temperaturen,  bei 
welchen  dirsc  Kardmalpunkte  liegen,  be- 
zeichnet man  als  Minimum,  Optimum  uud 

,  Uaximuro  der  Temperatur. 

I      Die  Lai-^i'  dirsiT  droi  ruiikti-  ist  lit-i  ver- 

I  schitHlenen  PÜanzeu  reulii  vcrscliicdni.  Ais 
l><'i<:>iel  können  wir  di*.-  Kardmaljmnkte 
der  Temperatur  nehmen, die  für  das Waciiatiira 

.  bestimmt  worden  sind. 

I     Für  die  meisten  SflBwasserälgen  liegt 

dsiP  Miiiirniim  etwa  li-d  D",  während  bei 
.'Vlgeu  der  arkii!>chen  Meere  em  Waciistum 
selbst  unter  0*möfflieb  erseheint.  Beithermo- 
philen  l'rdstfrifn  hingejren,  die  das  andere 
j  Extrem  v(»rstelien,  liegt  das  Mininium 
I  iwisehen  33  und  50<>.  Zwieohen  diesen  beiden 
evtrf^üieii  Werten  kf^nimnn  alle  niörlichen 
Miiuiitii  %'or.  Optiuta  und  Mäxiiaa  vaiiiuren 
hl  Hiialoi^or  Weise,  so  daß  im  allgemeinen 
die  Kardin.'ilfiiinkte  bei  Pflanzen  kalter  Stand- 
orte tiefer  liegen  als  bei  solchen,  die 
wärmere  Ort^  besiedeln.  Die  folgende 
Tubelle  mag  das  (tesagte  noeh  näher  iUn« 
strierou. 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Lebensbedingungen  der  PfUuuen 


97 


1 

Mtminum 

OptimniD 

■ 

Hsxliniiin 

liydruruä 

u 

10  und 

unter  16 

tiefer 

riothrix 

0 

oAter  16 

unter  24 

Triticum  vulgare 

0—6 

89 

48 

Penicilliuiii 

glaucum 

l,ü 

26—27 

31—36 

Ace  platanoides 

7—8 

U 

M 

Phaseoluä  multi- 

flonis 

9 

34 

46 

iqmt^us  niger 

7—10 

83-87 

40-48 

Tkermophile 

Bakterien 

3a-50 

60—70 

76 

Bei  der  :!\Ti:'Iirzahl  der  T.aiulnflanzon  liegt 
das  Maximum  zwisctien  30  uiul  46",  ix-i  den 
Sakkulenten  aber  toi  60  bis  52o. 

Der  Spielraum  zwischen  Minimum  und 
Maxnnum  ist  ebenfalls  sehr  verschieden.  Kr 
beträgt  bei  Hydrunis  1 1  wa  1  li",  bei  den  meisten 
I^dpfltmzen  30  bis  4ö\  und  stiqgt  bei  den 
Sukkulenten  auf  ÖO". 

Für  verschiedene,  in  der  gleichen  Pflanze 
erfolgende  physiologische  Vorgänge  sind  die 
Karamalpunkte  ebenfalls  verschieden  hoch. 
Eine  Temperatur,  bei  der  ein  \  ort^anj?  sich 
ua  lebiudtesten  abspielt,  braucht  nicht  auch 
fttr  tndflve  Vorgänge  gleich  günstig  zu  sein, 
S<i  ist  vielfach  bei  einer  Temperatur,  in  der 
die  Pflanie  kbhaft  wächst,  die  Kolüensäure- 
aMinlltttion  etwaa  herabgMetst,  wifarend 
4&  Atniunt,'-  stark  ist. 

Aber  auch  für  ein  und  dieselbe  physio- 
logische Funktion  sind  die  Kardinelptinkte 
oft  im  selben  Individuum  vprsrhieden,  wenn 
wir  verschiedene  Organe  m  Betrat  lit  /.ieheu. 
Didiin  gehört  die  Beobachtung,  daß  bei, 
Welen  unserer  Fröhlinc:si)flanzen  die  JJlUten  1 
durch  viel  niedrigere  Teinpüratureii  zum 
Wachstum  gebracht  w«rdm,  ak  die  vege-| 
tativen  Oreanc  Kin  anderes  Beispiel  bietet 
der  Schiiniuelmk  Pcnicillium.  Seino  Suoren  1 
keimen   zwischen  1,5  bis  43»,   das  Mycel 
wichst  zwischen  2,5  bis  40*  und  die  Sporen- 
bOdimg  tritt  ein  zwischen  3  bis  40*. 

Aiu  li  eine  Aldiäniriirkeit  der  Kardinal- 
punkte von  äußere  Faktoren,  wie  NAhrungj ; 
Saaenrtoff,  Ueht  hat  man  konstraiert.  Beil 
Prnioilliiim  z.  B.  laer  das  Temperaturmaxi- 
mura  fOr  das  Wachstum  bei  31**,  wenn  der 
Pilz  mit  Zueker  nnllirt  wurde,  wilurend  m 
auf  35  bis  3C"  Ptietr,  wenn  statt  des  Zuckers 
Ameisensäure  oder  Glyzerin  geboten  war. 

Zu  alledem  kommt  noch,  daß  die  Kardinal- 1 
punkte  diirdi  allmähliche  AkkomnKHlation  j 
verschiebbar  sind.    Bei  Bacillus  anilu'aciti  | 
konnte  dureh  aifanähliche  Akkommodation 
das  Minimum  von  12  bis  14«  auf  10»  herab- 
i^esetzt  werden  und  iu  analoger  Weise  jje- 
lang  e<  iM'i  Bacillus  fluorescens  das  Maxi- 
mum von  35  auf  41,5  zu  erliühen.  Eine  solche 
Verschiebung  der  Kardiualpuukte  ist  aber, 
««U  nar  innarhalb  enger  Grennn  nfigliebt^ 

Baad  Tl. 


worauf  zahlreiche  Akklimatisationsversafllie 
der  Praxis  hinzudeuten  scheinen. 

2C)  Wärmet  od.  Steigt  die  Temperatttr 
zu  hoch,  so  stirbt  die  Pflanze.  Damit  ist  aber 
nicht  gesagt,  daB  die  Ueberschreitung  des 
Maximums  schon  den  Tod  zur  Folire  hat. 
in  der  Tat  kann  das  Temperaturmäximum 
dcfl  Waobstmns  etwaa  llbereebritteii  werden, 
(dme  daß  vorläufig  die  Pflanze  stirbt.  Das 
Wachstum  hört  zwar  auf,  aber  das  Leben 
ist  noch  nicht  erlosehen,  die  Pflanze  be- 
findet sich  bliiß  In  einem  Zustand  der  Starre. 
Wenn  dieser  Zustand  zu  lat^  anhält,  so  stirbt 
aber  die  Plhuize  sehliefiliehdoch.  Eine  Ueber- 
schreitung  des  Maximums  um  1  bis  3*  wirkt 
meistens  bei  kurzer  Dauer  schon  schädUcb, 
bei  längerer  tödlich.  Doch  läßt  sich  das  nicht 
als  durchwegs  gfdtifre  Ret^el  nnf-ti-llcn,  denn 
l'eniciliiuni  erträi^t  viele  Tilge  lang  eine  Tem- 
peratur, die  etwa  1 "  über  dem  Maximum  liegt. 
Im  allgemeinen  tritt  der  Tod  um  so  frülier 
ein,  je  stärker  die  Ucberschreitung  des  Maxi- 
mums ist. 

In  bozug  auf  die  La^e  der  Todespunkte 
herrschen  grofie  Vereohiedenheiten.  Viele 
Pflanzen  sterben  hei  etwa  50^  bei  anderen 
genügen  sobon  tiefere  Temperaturen,  z.  B. 
86*  bei  der  Sanbohne  (Vieia  Faha)  nnd  44" 
heim  Ro[ctjon.  Tu  warmen  Quellen  lebende 
iUgeu  sollen  bis  tk)**  ortragen  können. 

Je  wassemncher  die  Zellen  sind,  um 
so  leichter  werden  sie  ireschädigt.  Pflanzen 
und  Pflanzenteile,  die  das  Austrocknen  ver- 
tragen, werden  auch  in  hohen  Temperaturen 
nicht  getötet.  So  kann  man  lufttrockene 
Samen  ohne  Schädigung  stundenlang  auf 
65  bis  80*  erwärmen,  während  sio  im  g^ 
quollen en  Zustand  schon  bei  50'  sterben. 

Am  unempfindlichsten  gegen  hübe  Tem- 
peraturen sind  die  Sporen  vieler  Bakterien. 
Die  des  Tuberkelbazillus  sterben  erst  bei 
85°,  und  die  des  Heubazillus  kann  man  sogar 
3  Stunden  lau«;  kochen,  ohne  daß  sie  ihre 
Keimfibiglnit  einbüßen.  Die  Ürsaoben  des 
Wlrmetodes  sind  unbekannt.  bimerMn 
kann  es  sich  nicht  um  eine  t  iuf.w  he  Eiweiß- 
koaguiation  bandeln,  da  der  Tod  vielfach 
bei  ganz  niederen  Temperataren  eintritt. 

2 d)  Kältetod.  Erfrieren,  Ge- 
frieren. Sinkt  die  Temperatur  unter 
dae  Iffinimnm,  so  wird  die  Pflanze  kältestarr. 
In  diesem  Zustand  kann  sie  iiii-ht  uiihetrronzt 
verweilen,  os  tritt  schiieblicli  der  Kältetod 
ein.  Die  WiderstandsfUiigkeit  gegen  tiefe 
Temperaturen  ist  äußerst  verschieden.  So 
stirbt  Episcia,  naehdeni  sie  5  Tage  bei 
+  1,4  bis  -f  3,7«  gehalten  wü-d.  £flrb»t 
Ricinus.  Ruhne  und  Kartoffel  erfrieren  in 
piner  Nacht,  wenn  die  Temperatur  auf  — 2 
Ijis  -  4"  sinkt.  Widerstandsfähiger  sind 
manche  Unkräuter,  wie  Steileria  media, 
Senccio  vulgaris,  Urtica  urens,  die  eine 
lingere  AbicttUang  anf  »6  i  i      9*  tot- 

7 


Digitized  by  Google 


96 


Lebensbediiigungen  der  Fflansen 


tragen.  Dorh  »WA  es  Pflanzen,  die  noch  wuhr- 
i^tandsfäbiger  »inil,  wie  Hellebofus  oiger,  der 
erst  dtireh  ein  Sinken  d«r  Temperatur  anf 
— 17*  ffptfitPt  wird. 

Die  Widerstandsfähigkeit  gegen  tiefe  Tem- 
peratoren  hingt  teilvoiKa  von  den  aiiri|$eii 
Anß^'ilH'flincrunppn  «nd  den  vorhcrppirJin- 
KciHii  IvuiiiirlH'diuguiigt'u  ab.  Keimluige, 
die  l>ei  18  bis  20"  erzogen  waren,  erfroren 
leichter  als  die  bei  8"  kultivierten,  und  Senecio 
vulgaris,  Poa  annua,  Fumaria  officinalis, 
die  im  November  bis  Dezember  bis  —  11° 
aoshietteu,  starben  schon  bei  —  9*,  nachdem 
sie  16  Tafre  im  WarmbanR  gewesen. 

Auch  der  Wassfr^n  lialt  scheint  eine  Rollf^ 
za  q^ieleUt  insofern  als  wasserfreie  Organe, 
Samen  und  Sporen,  nicht  getötet  waren, 
als  sie  5  T.'i'jf  in  fiiicr  Temperatur  von 
—  200"  und  kürzere  Zeit  in  —  2öO*  ver- 
weilten. 

lYitt  rfpr  Tod  in  Temp(*ratnren  fibrr  0° 
ein,  so  muü  er  erfolgen  inlolge  von  Ver- 
änderungen und  Störungen  im  Plrotoplanna, 
die  durch  die  betreffende  Tonipcratiir  ver- 
ursacht werden.  Verwickelt(>r  aber  sind  die 
E^heinnngen,  wenn  die  Pflanze  erst  in 
Tpmpfrafurpn  unter  alisfiibt,  dcr\x\  in 
dem  Kail  ti  ill  in  der  J'fhiiizc  Ei.->bilduug  ein 
und  es  ist  a  priori  nicht  ?.u  sagen,  ob  die 
tiefe  Temparatnr  oder  da«  Eis  die  Todes- 
nrsaehe  ist. 

Das  Eis  wird  meist  nicht  im  Zellinnem, 
sondern  außerhalb  der  Zelle  in  den  Jntcr» 
eelhilaiTlninen  gebfldet.  AuBerhaHb '  der 
/rill'  uefrlt  rt  dir  dihiiM' 'Wa^,>('r><:liicht,  die 
die  Ztdlwand  überzieht  und  au  den  dampf- 
gosättigten  Interoethilarrauni  grenxt.  Dureb 
diese  Ki^liildiiiie  wird  das  Gleichgewjeht 
gestört  und  e«  strömt  Wasser  aus  dem ; 
Zelfinnem  nach,  das  außen  ebenfalls  er- 
starrt. Es  wird  alsi»  der  Zrlle  immer  mdir ' 
Wasser  entzogen.  Dun  glciclie  liiLU  sich 
beobachten,  wenn  man  Spirog\Tafädcn  unter 
dem  Mikroskop  gefrieren  läßt.  y>tirr  Ii  die 
äußerliche  Eisbildung  wird  den  Zellen  Wasser 
entzogen  und  sie  schrumpfen  ein. 

Diese  Erscheinungen  haben  einige  Fnr- 
scher  zur  .\nsicht  geführt,  daß  der  Tod  m 
Temperaturen  unter  0  durch  den  Wasser- 
entzug zustande  kommt,  der  bei  der  Eis- 
bildung eintritt,  daß  idso  der  Kältetod  ein ' 
Anstrocknungstod  sei. 

Dieser  Ansicht  widerspricht  nur  scheinbar, 
daß  der  Todespnnkt  bei  Temperaturen  liegt, 
die  z.  T.  tief  unter  0"  sind,  denn  der  Zoll- 
saft ist  kein  reines  Wasser,  sondern  eine  Lö- 
sung von  TOrschiedenen  Elektrolyten  und 
Nichtelektrolyten.  Der  C.efrierpunkt  einer 
wässerigen  Lösung  hegt  nun  aber,  wie  aus 
der  pliysikalisohen  Chemie  bekannt  ist, 
nicht  bei  0".  sondern  tiefer,  und  zwar  geht 
die  Erniedrigung  projiortionai  dem  os- 
motischen Druck.     Sie  betrigt  fOr  eine 


einmalige  Lfisun^'  eines  Xiefi*  !■  ktr.Mytin, 
wie  z.  B.  Kohrzucker  oder  Trauben;iucker, 
—1,86*.  Mit  der  Ansteht,  da6  Kältetod  mit 
Austrocknungstod  idenliseh  sei,  steht  aurh 
die  Tatsache  im  Einklang,  daß  manclio 
Pflanzen  und  PUanzenteito  absterben,  so- 
bald sieh  Eis  liildet.  Das  tun  z,  B.  Kar- 
toffehi,  Zuckerrüben  und  Acpfel.  Daß  die 
Eisbildung  und  damit  die  Austrocknung  in 
inanehen  Fällen  (lie  Tndesnr=!aeho  ist,  geht 
iuuh  daraus  liervur,  daß  Kartuffeln  in  —  2" 
iebwidii:  l)leil)en,  wenn  die  Eisbildung  ver- 
hindert wird,  während  sie,  wenn  sicn  Eis 
bildet,  bei  —  1»  sterben. 

Alles  das  reicht  nun  aber  doch  nicht  hin, 
um  die  Ansicht,  daß  Kältetod  gleich  Aus» 
trocknnngstod  «ei,  sra  ver allgemeinem.  Bn 
einzelnen  Fällen  trifft  es  sieherli<h  zu.  in 
vieksn  andenn  aber  ebonao  sicher  nicht, 
wie  im  folgenden  noch  nfther  aneeinander- 
geselzt  werden  jioll. 

Viele  Plhuizcu  ertragen  das  tiefrieren 
und  leben  nach  dem  Anftanen  wieder  normal 
weiter.  Unsere  Bäume  gehören  dahin,  die 
im  harten  Winter  durchj^ofrieren.  Aber  auch 
Kriiuter  trihi  es,  die  sn  widerst  an  dsfih^ 
>ind.  Unkräuter,  die  im  Winti-r  waehsen. 
wie  Stellaria  media  und  Seneci»  vulgaris 
ertragen  das  Durchfrieren  glatt,  können  so- 
«2ar  eventuell  inelinnals  hintereinander  auf- 
lauert und  wieder  gefrieren.  In  allen  diesen 
Fällen  hat  also  der  Wasserentzug,  der  mit 
der  Eisbildung  notwendig  eintreten  mußte, 
kehio  tödlichen  Folgen. 

Im  gefrorenen  Zustand  sind  die  ge- 
nannten Pflanzen  aber  nicht  unempfindlich 
und  nn veränderlich.  Das  ergibt  sieh  aehon 
daraus,  daß  sie  sehlieBlieh  doch  sterben, 
wenn  sie  zu  lange  im  gefrorenen  Zustande 
bleiben.  Sie  kOnnen  aber  aaeh  g«tMet 
werden  durch  eine  weitere  Sonkuns;  der 
lemperatur.  In  diesen  beiden  Fällen  müssen 
wir  aim  annehmen,  daß  die  tiefe  Tempe- 
ratur eine  direkte  todfiche  Wirkung  auf 
da.s  Plasma  au.süiite. 

Man  hat  femer  schon  lange  die  Erfahrung 
L^ciuaeht,  daß  der  Erfrierpunkt  der  Kar- 
lulleln  um  so  tiefer  liegt,  je  kälter  der  itaum 
war,  in  dem  sie  vorher  lagerten.  Durch  die 
KaltlageruiiJT  der  Kartoffeln  werden  ^i- 
süß,  es  wird  SUirke  in  Zucker  umgesetzt. 
Datlurch  wird  der  osmotische  Dru«  k  iles 
Zellsaftes  erhöht,  und  damit  parallel  der 
(lefrierpunkt  erniedrigt,  und  man  hatte  ge- 
glaubt, damit  die  Erniedrigung  des  l>frier- 
punktcs  erklären  au  können,  wobei  natürlich 
unter  (lifricrpunlct  die  T*mnerator  ver- 
standen ist,  bri  der  in  der  Plianze  Kis  irc^ 
bildet  wird,  während  Erfrierpunkt  die  Tem- 
peratur be«eichnet,  bei  der  die  Pflanae 
abstirbt.  Dun  Ii  neupre  Untersuchungen  .iber 
hat  sich  nun  gezeigt,  daß  diese  Annahme 
inig  Ist.    Die  Herabsetnuig  des  Gefrier- 


Dy  GoOgl 


Lebensbediogungen  der  Pflanzen 


9» 


ponktes  beim  Kaltlagem  der  Kartoffel  ist 
nimüch  l«ige  nicht  so  stark,  wio  die  Herab- 
setzung des  Gefrierpunktes,  es  fallen  Gcfrier- 
und  Erfrierpunkt  nicht  zusammen.  Es  kann 
ilio  auch  in  dem  Fall  dar  KUtetod  kein  Ans- 
troeknungst^d  sem. 

Zu  analogen  Ri'sultaton  führten  Unter- 
iuchongen  an  Schimmelpilzen.  Diese  Pilze 
and  em  sein-  geeignetes  Objekt,  dämm  ihren 
Turi:iir  durih  Kultur  auf  verschieden  lutch 
konzentrierten  ^ährlönoigeii  innerhalb  weiter 
tirenBii  beliebig  Indeni  kaiai.  Bei  diesen 
Wr^iehcn  eriian  sidi,  daß  Aspergillus  hei 
Kultur  auf  1  bis  10  %  'iVaubenzucker  ab- 
starb, bevor  der  Zellsaft  gefroren  war,  in 
20"  .Traubeuzuckor fielrnGefrier-und Erfri(>r- 
punkt  ajuiübernd  zusammen,  in  30,  4ü  und 
oO  %  hingegen  fielen  sie  nicht  zusammen, 
es  lag  hier  der  Erfrierpiinkt  tiefer  als  der 
Gefrierpunkt.  Also  nur  in  hinein  Fall,  wo 
EUrier-  und  Gefrierpunkt  zusammenfielen, 
knin  die  Austrocknung  als  Todesareaoiie  an- 
jfesprochcn  werden. 

Aus  den  eben  genannten  Untersuchungen 
(ring  femer  hervor,  daß  der  Erfrierpunkt 
mit  der  Zunahme  des  Turgors  sti^.  Daraus 
L.ehr  hervor,  daü  die  Größe  des  Turgors 
doch  von  EüifluB  auf  die  K&hresistenz  ist. 
Dimer  ISnfhiB  kann  aber  nieht  eheroiseh- 
r>hy,-ikaliseh  sein,  wie  man  früher  angenom- 
men hat,  denn  Turgorerböhung  und  Gefrier- 
pmilctiemiedr  igung  bitten  in  dem  Fall  parallel 
."•h'-n  müssen,  was  nicht  der  Fall  war.  Per 
Einllub  des  Turgors  muß  also  in  anderer 
Richtung  liegen. 

Femer  zeigten  diese  Schimmelpilze,  daß 
die  Eisbildung  in  der  Nährlösung  nicht 
ebne  Bedeutung  ist.  Wurde  sie  Teriinidert, 
io  lag  der  Erfrierpunkt  tiefer. 

Aua  dem  Mitgeteilten  geht  wohl  so  viel 
herTor,da6  der  Kutetod auf  zwei  verschiedene 
Arten  3nj<?tandp  knmmf.  durch  AiTstmcknen, 
infolge  Wasserentzug  hei  der  Einbildung,  und 
durch  direkte  Wirkung  der  tiefen  Temperatur 
auf  das  Protoplasma.  Bloß  die  letzte 
Wirkung  wäre  aann  im  strengen  Sinne  der 
Kältetod. 

3.  Licht.  3a)  Art  der  Einwir- 
kung. In  ganz  anderer  Weifte  ist  das 
licht  allgemeine  I-eliensbedingung  als  die 
Wirme.  Während  diese  niemals  entbehrt 
werden  Icnn,  m  Terhiit  ee  lieh  mit  dem  Lieht 
nnders.  denn  es  piht  viele  Bakterien  und 
Filzt;,  die  dauernd  im  Uunkobi  leben  und 
gedeihen. 

Die  Wbkung  des  Uchtes,  die  seine  Be- 
deutung als  Lebensbedingung  aut>iuiuht, 
aetit  neh  ans  einer  Anzahl  Teilwirkungen 

xnsamTnen.  Fflr  die  "nlren  Pflanzen  ist  es 
absolut  uucutbeiirlicli,  da  .^iie  nur  im  Liulite 
miBilieren,  aus  Kohlensäure  und  Wasser 
organische  Stoffe  herstellen  können.  In- 
direkt nutwendig  ist  es  aber  auch  für  die 


niehtassimilicr enden  Pflanzen,  da  sie  fins 
oder  z.  T.  auf  die  (»rf^ani  f  hi>n  Stoffe  ange- 
wiesen Bind,  für  deren  Auii;;tu  in  der  {,'rimen 
Pflanze  das  Licht  die  Energie  liefert. 

Mit  dieser  Bedeutung  des  Lichtes  stimmt 
ttberein,  daß  Lichtontzug  an  und  für  sich 
nicht  tödlich  wirkt,  wie  Wärmeentzug. 
Sterben  gräne  Pflanzen  bei  Lichtentznc,  so 
ist  das  keine  direlrte  Wirkung  des  Uohtee, 
sondern  ein  Huiitrertiul  infolge  der  Unter" 
drackung  der  Cüj-Assimilatiou. 

Eine  andere  Wfa-knng  des  Liehtes  g:ibt 
sich  darin  zu  erkennen,  daß  da.s  Wachstum 
in  sehr  vielen  Fällen  im  Lichte  geringer  ist 
als  im  Dunkeh.  Dasn  kommt  weiter  eine 
formative  Wirkun!^  des  Lichtes.  LiSßt  man 
Pllaitzeu,  die  mit  allen  NiihriitüKeu  wohl 
versehen  sind,  im  Dunkebi  wachsen,  so 
nehmen  sie  abnorme  (Jestalt  an.  Die  Inter- 
nodien  und  Blattstiele  werden  sehr  stark 

festreckt  und  die  Blattspreiten  bleiben  klein. 
)&Ü  hiorhei  wirkUch  eine  direkte  Licht- 
wirkung vorliegt,  ergibt  sich  aueh  daraus, 
daß  die  besclu'iebene  Erscheinung  auch  ein- 
tritt, wenn  die  Pflanzen  in  rotem  Lieht  ge- 
halten werden,  wo  sie  doch  assimilieren 
können. 

Keben  den  erwähnten  Wirkungen  scheint 
nnn  das  Ücht  in  einigen  PiUffi  aneh  eme 

ähnliche  Rdlle  als  auslösender  Faktor  zu 
spielen  wie  die  Wirme.  Man  hat  nämlich 
festgimtellt,  dafi  nsnehe  Samen  im  Dmikeln 

[jar  nicht  keimen,  sondern  nur,  wenn  ne  he- 
lichtet  sind.  So  verhalten  sich  die  Samen 
des  epiphytisehen  Rhodotfendron  iavanicum,  . 
ebenso  aber  auch  die  unserer  ehineimischen 
Abeiirosen.  Khododendron  hnsutum  und 
Rbodod  endronferrugineum.  In  anderen  Fällen 
trat  die  Keimuiiir  im  Dunkehi  zwar  auch  ein, 
wurde  aber  durch  das  Liclit  wesentlich  ge- 
fördert. Das  war  z.h.  der  Kall  bei  Serraoenta 
flava.  Diese  Wirkung  des  Lichtes  kann  nicht 
assimilatorischer  Art  sein,  sondern  os  muß 
sich  um  eine  spezifische  Reizwirkung  handchi, 
denn  wenn  wasserdurchtränkte  Samen  des 
Tabaks  nur  eine  Stunde  belichtet  werden, 
80  ktimen  sie  nachher  auch  im  Dunkeln. 

jb)  Kardinalpunkte  des  Lieh- 
tes. Ans  den  vorhergeheatden  Auseinander- 
Setzunsen  eririlit  -leh,  daß  ein  Lichtminimum 
und  ein  Lichtoptimum  im  gleichen  Sinne  wie 
das  IGnimmn  nnd  Optimnm  der  Temperatur, 
wenn  wir  von  der  Beeinflussung  der  Samen" 
keimung  absehen,  nicht  existieren  kann. 

Ebenso  ergibt  sich  aber  aueh,  daß  die 
licht  bedürftigen  Pflanzen  sich  nach  dem 
Lieht  richten  müssen.  Für  sie  existiert 
ein  ökologisches  Minimum  und  Optimum. 
Diese  TCartlinalpunkte  entsprmgen  aber  nicht 
einer  direkten  Wirkung  des  Lichtes,  80ud«ru 
sie  8Üid  die  Resultante  der  verschiedenen 
Lichtwirkiinpen,  der  assimilatorischen,  der 
formativeu,  der  Wirkung  auf  das  Wachf- 

r 


Digltized  by  Google 


100 


Lebeosbeduigungeii  dar  FffauoeD 


tum,  auf  die  Transpiration  und  vkDMdlit 
aaoh  noch  «adsrer  Wirkangen. 

'Eb  ht  deshalb  nieht  weiter  TninniderHeh, 

daß  (lio  lichtlM'dürftiL't'ii  Pfl;in/,i-ii  iji  (ItT 
freien  JNatur  für  ihr  normales  Uedcihen  eine 
bcBtininit»  Liclitiiit6RBHit  wlangen,  to  daB ' 
sie  nicht  nif^hr  oxistir-rPTi  könnrn,  wenn  die 
LichtinteuKitat  mmi  bbsliauntctn  minimalen 
Wert  erreicht  hat. 

Schon  lange  ist  ja  bekannt,  daß  es  Licht- 
und  Sßhattenpflaiizcn  ßibt  und  wir  verfüsroi) 
heute  Aber  eine  ^roße  Zahl  ex.-ikti-r  H*  - 
Stimmungen  des  Lichtgenusses  der  Pflanzen 
unter  den  natürlichen  Vegetationsbedin- 
gungen. Bei  diesen  Bestimmungen  mißt 
man  dio  Tjc  litintensität  auf  photographischem 
Wege  natli  der  Methode  von  Bansen- 
Roscoe,  die  von  Wicsner  für  diese 
Zwecke  verbesswt  wurde,  und  gibt  sie  in 
6iiii8eii*Ro8Coc-Kinheiten  an.  Zugleich 
bestimmt  man  d»'n  Rnnliicil  dr<  <it'-;init- 
üchtes,  der  der  Fflanze  zukommt  und  be- 
seiohiket  d«  ab  den  rehtiTcn  IJoht|tenv8. 

Im  folgenden  mögen  einiit  Bt  ispiele  an- 
^lührt  »ein  (die  Messungen  gelten  für 
Wien). 

Relativer  Intcn^itflts- 
Liehtgenuß  maximum 
Bnzua  eempervirtts     1— Vm  0,012 

FainiR  silv.itim  1 — 0.015 

Acer  campestre  1 — 0,030 

Populni  nigr»  1— »/u  •'.HS 

Betula  verrucosa        1— '  •  0,144 

Während  in  diesm  Anjgahen  nur  Maximum 
nnd  Mhihnnm  berfletnirht  igt  sind,  so  eoSen 
im  fidL'i'iulrn  auch  cIüil'''  Angaben  fflr  das 
Optimum  gemacht  werden. 

Die  Sehattenpflante  Plrenanthes  pur- 
pure»  hat  ein«  ti  rdativen  Lichtgenuß  von 

bis  '/j^  ihr  Optimum  liegt  bei  V«.  Sedum 
acre  hingegen,  das  auf  sonnigen  Standorten 
wächst,  hnt  nnr-n  T.irhfirfnuB  YOn  1  bis 
und  das  Uptimum  bei  1. 

IDt  zunehmender  Höhe  Über  dem  Meer 
und  zunehmender  gcotrra[i]iis(  li<  r  Breitp  strigt 
der  Lichtgenuß.  Für  Hctula  nana  wurden 
folgende  Werte  gefunden 

Relativer  Ab>ri)utf»r 
Lichtgcuuß  Lichtgcnuss 
ChristiHiia  1— Vi»4  1,160-0,0.H« 

TrciitiBÖ  1— '/m  0,850—0,386 

Spitzbergen  1  0,750 

3c)  Lichttod.  Tritt  eine  zu  starke 
Erhöhung  der  Uehtintensitüt  ein,  so  hört 
das  Wacnstnm  anf  und  die  Pflanze  geht 
schließlich  zultuiuIi'.  Dieser  Lichttodespunkt 
existiert  bei  all<-n  Pflanian.  seine  Lage  aber 
ist  sehr  verschieden. 

Schattenpflanzen  gehen  hi  direktem  Son- 
nenlicht zugrunde.  Das  gleiche  gilt  für 
viele  Bakterien.  Bei  Pf lanxeu  sonnigiMr  Stand- 
orte hingegen  wird  das  tOdliebe  Ibnmum 


erst  orn-iclit.  wenn  das  SoniMilioht  duveh 
Unsen  konzentriert  wird. 

4.  Waaaer.  4a)  Allgemeine  Be- 
dien tu  ng.  Das  WiisM-r  ist  in  vcr.'-cliie- 
dencr  Hinsicht  als  allgemeine  Lebensbedin- 
imnf^  wichtig.  Es  ist  ein  unentbehrlicher 
Nährst'iff,  worauf  lil('r  nitdit  näluT  oinzu- 
gehen  ist.  in  den  huher  orgaiiisierten  i'flan/.en 
spielt  es  eine  wichtige  Rolle  als  Traas- 
|»()rt mittel.  Eine  weitere  allgemeine  Bc- 
dt'Uiung  ist  ciieniischer  Art,  was  ohne  wei- 
teres klar  ist,  wenn  wir  dann  denken, 
daß  80  viele  clii  niischc  Reaktionen  nur  bei 
(Jegenwart  von  Wasser  inuglich  sind.  Nelxai 
diesem  chemisoliMI  ist  der  physikalisclie 
Emfluß  von  ebenso  großer  Bedeutung.  Im- 
bibitions-  und  Quellwasser,  die  Zellwändc 
und  Protoplasma  durchtränken,  sind  für 
die  Abwickelung  der  Lebensvorgänge  un- 
erläßlich und  im  Innern  der  Zelle  wire  die 
H('r>tidlun'/  ih-<  o^moUschen  Dmekes  ohne 
Wasser  unmöglich. 

4b)  Avstrooknungef&bigkeit. 
Vi>r!i>rt  «'int'  Pflanzf  in  iliren  oberirdi-M-h^ii 
Teilen  Wasser,  ohne  daß  von  dw  Wurzel 
ans  ftlr  Naehsehub  gesorgt  wird,  so  welkt 
die  Pflanze.  Dieser  Wa>serentzn?  braucht 
nicht  notwettüig  den  Tod  herbeizufQhr^. 
I  Viele  Pflaacen  können  große  Wassermengen 
verlirrrn  nnd  sterben  erst,  wenn  ihnen  etwa 
dit;  iiülfte  ihres  Wassers  entzogen  wird. 
Gewisse  Snkkolenten  kOonen  sogar,  ohne 
Schaden  zu  nehmen,  eineii  Wasserverhist 
bis  zu  iK)"„  vertragen. 

Da.s  Höchste  leisten  aber  die  FflaMn, 
die  ein  \iillii;e8  Austrocknen  vertragen. 
Moose  und  Hechten  können  so  trocKen 
werden,  daß  sie  pulverisier  bar  find.  Trotz- 
dem leben  sie  weiter,  sobald  sie  wieder  mit 
Wasser  befeuchtet  werden,  das  sie  aneh 
nri<  h  längerer  Dürre  Iid)liaft  aufiiflimen,  da 
ihre  Membranen  auch  im  lufttrockenen  Zu- 
•  stand  lefebt  b<nt«tzbar  btdben. 

Aurli  lirfiiiTt'  pflanzen,  wie  manehe  Sela- 
ginellcn,  ertragen  das  Austrocknen  ohne 
Schaden  an  nenmen. 

Die  meisten  Pflanzen  all.Tdint'S.  die  auf 
wiksserarmen  Standorteu  waclista,  haben 
sich  dureh  mannigfaltige  Einrichtungen  vor 
W.i  -ermartrel  geschützt.  Es  sei  hier  bloß 
kurz  ermiiort  an  die  Wasscrspiielier  der 
Sukkulenten,  an  die  Besehrankum;  der 
transpirierenden  FlaeluMi  dureh  Verkleine- 
1  nmg  der  Blattsprciteu  und  die  luanuii:- 
fachen  anderen  Einrichtungen  zur  Beschrän- 
kung zu  starker  Transpiration,  wie  Verdickung 
der  Cuticula,  Einseiikuug  der  Spaltöffnungen 
>asw. 

Literntnr.   A.  Apelt,  Xrue  r'nf^r.  u, >i  .//i- 
hdtlcUid  der  Kartugtl.    Di**.  MnlU  «.  .S. 
l'-C.   —  H.  SMMleO,    VntertxichHnge»  üUr 
diut  ErfritT*n  ron   SrhimiHsijKäw».    JoAttu  /. 
trrw.  Botan.,  ^7,  J:'"'-',         —  K,  HelnrUkttr 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


LcbcoBbedingungen  der  Pflanzen  —  Leber 


101 


Bteiiißini^uHij  iirr  Sauienkeimung  durch  da*  "Wirbeltieren  die  Leber  nicht  nur  wegen 
Lükt.  Wif»nfr-Ff»uchr,fi,  Wien  1908.  —  j^rer  Größe,  sondern  auch  wegen  ihrer 
L.  Joßt,  Varlingen  M^^r  7)f^„.,;-/,^.v*<yo^.  Bedeutung  für  die  Verdauung  und  wegen 


wdltni^ei»  #ft«r  ia»  Bifrierm  dtr  Fßante 


ine, 


Jm"  ;>     —  IT.  rfeffer,  Pfl(imei>iiln:~;<>J. 
Bd.    IL      L'-i/.n't}    }'-*04.   — "  A.  Scliimper, 

Johanttaenf  Lehrbuch  der  tUlgemeintn  Botanik. 
Berlin  190».  —  J.  iri«niM>  Dtr  LUMtW^ß 
der  lyiaiumt.  Ltiptig  1907. 

A,  THhulle. 


LeHr. 


ihrer  eigenartigen  Stellung  im  Getriebe 
des  intennedi&ren  Stoffwechsels  eine  ganz 
beeondere  Bolle.    Zu  dieser  Rolle  ist  tne 

in  orsfcr  Linie  dadurch  befähigt,  daß 
ihr  durch  die  Pfortader  das  ganze  aus 
den   Verdannngsorganen  «tammeiide  und 

mit  den  dort  aufgenommenen  Stoffen  be- 
ladeue  Blut  zugeführt  und  jedi»  einzelne 
Leberläppchen    von  Btutkapillarwi  nm- 

spiilt  unu  durchspült  wird,  so  daß  jede  ein- 
zelne Zelle  in  innigste  Berührung  mit  diesem 
Blute  gelangt.  Deshalb  ist  fflr  das  Verstftnd- 
nis  der  Funktion  dieses  Organs  die  Kenntnis 
seiner  anatomisdien  Verhältnisse  von  be- 
tonderer  Wichtigkeit. 

I.  Anatomie  der  Leber,  la)  Makrosko- 


1.  ABatnmi»  der  lieber:  a)  llakratlnpisehe 
IteaUB.  b)Tristolof:isth(-rBau.  '2. Vt-rfrleichcnde 
Pbysiolopie  lU  r  Lt  her.  3.  ( iHiiiiscl  f  Zusammen- 1  pische  Anatomie.  Die  Leber  des  Menschen 


M'tzuni.'  (liT  I.i'licr;  ;ii  (ii'wirlii.  1/)  \Vas.si'rj.'('lialt. 
i'l  Aschi'gt'halt.  ilj  Fettgehalt,  Eiweiikchalt. 
f)  Fermente.  4.  Beziehung  der  Leber  zum  Kohlc- 
hydratstoffwechsel  (Glykogen):  a)  Ort  der  Bil- 
dimf  des  Glykogens.  b)  Chemische  Eigen- 
-rliaften  des  (ilykttpcns.  c)  ilenge  des  Gimmigens 
in  der  Ix-ber.  d)  Der  Ursprung  des  Glj^gens: 


und  der  höheren  Wirbeltiere  ist  em  Organ 

von  (liDikolbraunroter  Farbe,  dessen  Form 
der  lüiuiiilKlikeit  angepaßt  ist,  in  der 
es  liegt.  Daher  ist  ihre  obere  Fl&che,  der 
Konkavität  des  Zwerchfells  entsprechend, 
gewölbt,  ihre  untere  Fläche  konkav.  Die 


)  Syntlietische  Bildung  des  Gq^ogens.  ß)  Die  l^ber  ist  durch  eine  Keihe  von  Furchen  in 
Muttersubstanxen  des  (äykognis.  e)  Der  iü>bw  <  an  Zahl  und  Größe  verschiedene  Lappen 
<lra  Glykogene  «)  Die  TStiginit  Ton  AnBanten.  >  geteilt,  die  bei  den  verschiedenen  Tieren 

ß)       Einfluß  des  Nervensystems.    5.  Diabetes  -  -    -        .     -  . 

(Glykosurie):  n)  Thj-Tiiologische  Glykosurie. 
b)  Experimeiiir llrr  Diabetes:  u)  Phloridzin- 
diabetes.  f})Ädrenalindial)etes  nnd  äaUsglykosurie.  r  , 

7)  ftnkreasdiabetes.  c)  Diabetes  melUtli8(Äliela>r- 1        ,     .....  ,.        ,  . 

haamhr).  d)  Herknnf t  des  Zuckers.  6.  Die  Be-|5"f^  ^^^^^^  i5  ewiea^ größeren  Lobua 
sMnmg  der  Leber  zum  Eiweifistoffwechsel    "  ^         ~  ^  ~*  »-i-  -  • 


und  auch  bei  den  einielnen  Indiridnen 

variieren. 

Beim  HeneelieB  nnterseheidet  man  vier 

ICH.  indem  die   nbore  kimvexe  Fläche 


Auf-  und  Abbau  von  Eiveifl  in  der  Leber. 

Harnstoff biidung  in 
ier  lieber,  c)  Ham- 
siatebildmig  in  der 
Lsber.  d)  BUdong 
der  Aethersrhwfel- 
«iaren.  7.  Das  Ver- 
halten der  Iy<-ber  \>c\ 
Vergiftungen.  8.  Die 
<JaUe:  a)  Eigen- 
«^Mften  und  Zu- 
wnwBestzang  der 
•  '«.)«.  b)  Herkunft 
tier  einzelnen  Gallen- 
tn^tandttile:  a)Oal- 
leitsiuren.  ß)  Gallen- 
farbstoffe.  c)  Die 
Sefaeiion  der  Galle. 
i)  Die  Bedeutang 
'!*T  r,aIlo  für  die 
Venlauung.  e)Rück- 
resorptioa  von  Galle 
aad  ihre  Folgai 
(Iktma).  i)  BQ- 
«Iting  von  GaUtm- 
»teinen. 


)1:  a) 
-.  b)l 


dexter  und  dum  Ueineran  Lobas  nniiter 
getoih  nird.  Die  mtere  krakvfe  irigt  zwei 

AmattL  VenaeaTainbiior.  Yenae  hepatieae. 


Fnter  den  An- 
liaugsdrasen  des 
Maeendarmkanals 
apieh    bei  den 


Dnetoi  DnetuB 
hepatieiiBi  ejstieiis» 

h  leber  von  hinten  und  unten.   >/,  naftÜrHehe  GrSfis. 

Nach  Gegenbaur. 


Digitized  by  Google 


10t 


Leber 


gagittalc  Furchen,  die  durch  eine  quere  Grube. 
Porta  hepatis,  initoinander  verbunden  sind. 
Auf  diese  Weise  entstehen  hier  vier  Lappen; 
außer  dem  Lobus  sinister  und  dexter  noch 
der  Lobus  (juadratu^^  und  Lubu:?  caudatus 
(Fig.  1). 

In  die  Porta  iiepatis  münden  1.  die 
Pfortader,  welche  sich  in  die  beiden  Aeste 
spaltet,  die  in  die  beiden  großen  Leber» 
läppen  gehen;  2.  die  kleinere  Arteria  hepa- 
tic«;  3.  die  hier  austretenden  Ductus  hepatici. 
welche  sich  zu  einem  i^emein^chaft liehen 
Ductus  hepaticus  vereinigen,  der  dtam  meist 
noch  in  der  Leberpforle  Ben  nuctm  eystieaB. 
den  .\usführungsg;ang  der  Ciallenhla-e.  die 
in  einer  fUbchen  iirube  der  unteren  Leber- , 
fliehe  eingebettet  ist,  wfoinunt.  Der  ge- 
meinsame Gang,  Ductus  clhiledöt  hu-  mündet 
dann,  gewöhnlich  unter  Vereinigung  mit  dem 
Amnmiuigsgang  des  PMikreas  in  einer 
Schleimhautfalte  des  Duodenum^. 

ib)  Histologischer  Bau.  Die  Leber 
gehflirt  zu  den  zusammengesetzt  tubulösen 
Drüsen;  d.  h.  sie  besteht  aus  Zellen,  die  rinijs 
um  Drüsenriiume  angeordnet  sind,  welche  j 
ein  sehr  feines  Kapillametz  bilden;  indem 
da.s  Lumen  der  feinsten  iiiterlnbniären  r,allen-  '- 
gänge  sich  direkt  in  die  Leberläppcheu  fort- 1 
aetit.     Allm&hlich  konflniermi  dieee  in 
den  starkoren  Gallen^ängen  mit  beeonderer 
Wandung',  bis  immer  größere  Zweige  sich 
m  einem  einzigen  AusfühnmgBgug 
einigen  (Fig.  2  und  Fig.  3). 

»iallenkanälcheii  an  der 
Kante  einer  Leberzelle 

<  lallen-  M^Pr7y->^i 
kanälchcii     ■  \.!L)  v-J^ 


wo  sie  zwischen  den  Leberbalken  ireleL'en  sind 
und  vielfach  anastomogieren(\  euiM'  miraiobu- 
1ms)  nnd  schließlich  zu  einer  Venn  eentnüi 
zusammenfließen  (Ki?.  4). 

Die  Aeste  der  Leberarterie  verlauieu  mit 
denen  dw  Pf ortnder  und  vmmagßa  wSta  in 


Blatka|»UlatMi 

(ialieokaiudchen 


Kig.  3.  Schnitt  durch  eine  Kaninchenleber  mit 
iniisierten    PfortAderkaoiUaren    und  Gallen» 

Kach  StShr. 


T-eI)t  r7i'llen- 
balkeu 


niiit- 

kapill&ren 


I 


fieiitnJI» 


Vena  inteilebalaris  Galbnginge 


Fig.  4.  Schema  eines  LeberlfaipdwM. 
I  .Nach  St9hr. 


Fig.  2.  Durchschnitt  durch  eine  Kaaiucheideber  1 
mft  iajiBlerten  GaUenkanileben.  Naeh  St  Öhr. 

Die  besondere  histologische  Struktur 
dee  Leberpnrenchyme  ist  dnreh  die  Anord- 
nung der  Blutirefaß"  bostiniriif.  welche 
susammeu  mit  dem  Bindegewebe,  das  mit 
der  6 1  i  8 e ob sdien  Kapsel,  d«r  ani  Binde- 
gewebe bestelnMiden  Hülle  der  Leber,  in 
Verbindung  steht,  das  Stützgerüst  der  Leber- 
seUenballcen  bilden. 

Von  den  Pfortadorästen.  den  Venae 
inturlobularcs,  entsprii^en  zahlreiche  Kapil- 
huren,  welohe  in  ue  Lippehen  eindringen, 


dem  interlobnliren  Gewebe.    Die  ane  der 

.\rfi  i  i(  II  Uli  deren  Kapillare  liervorce- 
gangeuen  \  t  nen  münden  in  die  Venae  intcr- 
foliidares  (Fisr.  5). 

Pi  '  intrainbularen  Venen  und  die  Zentral- 
veneu  bilden  den  Anfang  der  abfilhrenden 
Lebervenen,  welche  m  denVenne  enbMndares 
zusammenfließen,  sich  zu  großen  Zweipon 
vereinigen  und  schließlich  als  Lebervenc  in 
die  untere  Hohlvene  einmttnden.  Durch  diese 
besondere  Verteilirnj:  der  Kapillarbildunff 
und  Wiedervereinigung  der  Blutgefäße  und 
GaUenkanileben  wird  dae  Leberparanehym 


Digitized  by  Google 


Leber 


108 


in  ein»'  i  nt.-prechcnde  Anzahl  von  Läjjpchen  auch  manche  von  ihnen  schon  typische 
oder  Acijü  mit  einem  Durchmesser  von  1  bis  i  VenUttuncafermente  produaeren.  £!rst  bei 
2  mm  und  der  Gestalt  eines  oben  abfeninde-  den  MoTlvsken,  den  Crustaoeen 
ten.  unten  quer  abgestutzten  Prismas  geteilt,  und  hei  i  inzi  incn  A  r  a  c  h  n  o  i  d  e  n  finden 
Diese  Acini  sind  besonders  beim  Schwein  i  wir  ein  Organ,  das  man  irüher  wegen  einer 
ad  der  Oberfläche  oder  dem  DnndbMhnitt  gewissen  Aehnliehkeit  mit  der  Wirbeltier* 
mit  bloßem  Auge  sichtbar.  Jedes  I^äppchen  leber  in  bezug  auf  seine  anatomische  Lage 
besteht  aus  Leberzcllenballien  und  ist  von  und  sein  makroskopisches  Aussehen  auch 
dem  benachbarten 
durch  Bindegewebe 
ßoschiedcn,  das  von 
Apt  Glissonschen 
Kapsel  her  zwi- 
schen die  Leber- 
lappen eindringt. 
Die  I^berzellen 
find  unrej^elmäßice 
polygonale  (iebilde 
ohne  Membran  und 
bestehen  aus  kör- 
nigem Protoplasma 
und  einem  oder 
mehreren  Kernen. 
Ihre  (iröBc  beträgt 
beim  Menschen  18 
bis  26  ^.  Je  naeh 
der  Art  der  Er 
nihrung  ist  der 
Inhalt  mit  Fett, 

•  Ilykoucn .  Pitr- 
nienUK;hoUen  in 
irOBerera  oder  ge- 
ringerem Maße  er- 
füllt. Die  Lym^h- 
gefiBe  begleiten 

die  Pfortaderäste,  setzen  sich  in  perilobulär  lieber  genannt  hat,  welches  sich  aber  von 

gelegene  Lvmphräume  fort  und  treten  in  das  der  Wirbeltierleber  hauptsächlich  dadurch 

Innere  derl^berläppchen.  Auch  diegnttSercii  unterscheidet,  daß  es  gleichzeitig  ein  Resorp- 

sitblobulären  Venen  sind  von  l-ynipht:t  l",il.jen  tionsorgan  ist.    Bei  dvn  Wirbelt ioron  stent 

heirleitet,  die  mit  einem  Lymphgelaßnetz  die  Leber  nicht  in  direkitT  Ku/iiinunikali jn 

in  Verbindung  stehen,  weldieB  lieh  in  der  mit  dem  Magendarminhalt,  sondern  dessen 

I-eberkapsel  befindet.  Produkte  werden  vielmehr  durch  ein  be- 

Die  Ner%'en  der  Leber  sind  Aeste  des  Vagus  sonderes  Gefäßsystem  dem  Pfortadersystem 

und  des  Plexus  solaris  des  Synijmthicus.  der  Leber  zugeleitet.    Die  Galle  hat  eine 

Sie  drinsen  mit  den  Aesten  der  Pfortader  reine  sekretabführende  Funktion.  Die  Leber 

und  der  Leberarterie  in  das  Innere  des  Leber-  hat   im   wesentlichen   keine  Verdauungs- 

eewebes  ein.  Sie  bestehen  vorzugsweise  aus  fermente  zu  liefern.  Bei  den  genannten 
maiklosen  Nerven  und  endigen  entweder  an  i  Wirbellosen  sind  Mitteldarmdrüse,  früher 

den  Gef&ßen  oder  hören  als  feine  Fäserchen  Leber  genannt,  und  Darm  zu  weilen  durch 

zwi-clien  den  Lebenellen  auf.  eine    breite    Konunuiiikaliun  miteinander 

3.    Vecgieichende    Physiologie    der  verbunden,  so  daii  mau  jene  bei  gewissen 

I>^er.   Wurend  bei  den  nöberen  ^Reren,  Arten  dlrnct  als  Ansstül  pung  des  Darmee 

den  Wirbeltieren,  die  Leber  anatuniiseh  und  bezeichnet  hat.  In  ihr  findet  die  Produktion 

physiologisch  dieselbe  BedeutuM  hat  wie  von  Verdauungsfermenten  und  die  Besorp- 
Aufspeicherung  von  Reeerreetonen,  ebemi- ition  von  Nahmngsstoffen  statt  nndanBerdem 

-f hn  Umsetzung  des  intermedi;iren   Stoff-  steht  sie  noch  in  besonderer  Beziehung  zum 

Wechsels,  Scbutzwirkung,  Ausscheidung  von .  Kalkstoffwechsel.     Das  Vorkommen  von 

Exkretstoffen ,  zeigen  sieb  im  Gegeneats  Oallenbestandteilen  ist  btelier  lüelit  feet- 

dazu  bei  den  niedrigsten  Wirbellosen  Pro-  gestellt. 

tozoen,  Spongien,Coclcntera-  Durch  die  Untersuchungen  von  Bie- 
ten, Echinodermen,  Würmern  dormann  und  Moritz,  Cnenot  und 
überhaupt  keine  derartige  vielzellige  Differen-  Bert  kau  ist  nachgewiesen  worden,  (hd) 
Oeningen  einzelner  Verdau ungsdrüsen,  wenn  dieses  Organ,  jetzt  besser  Mitteldarmdruse 


Fig.  ö.   i)chnttt  durch  die  Leber  eines  erwachsenen  Menschen. 

Nach  8t51ur. 


Digitized  by  Google 


104 


Laber 


genannt,  sowohl  bei  dtMi  Mollusken,  wie  l)f  i 
den  Criutaoeeu  und  gewittsen  Arftcbuoiden 
eine  dreilwlie  Fmiktion  intflbt. 

dinit  znriacli-l  zur  Produktion  v.ui 
Fermenten,  welche  lösend  und  spaltend  auf 
die  aufgenommenen  Nahrun^toffe  EiweiB, 
Kohlehydrate  und  Fette  wirken.  Fiile  zwritr 
Funktion  ist  die  der  Kiäurptiuti  vüu  iu  Lösung 
eebraeliten  Nahrunpstoffen.  Bei  den  Mol- 
fiipken  werden  Kolililiydraf n.  Fette,  Eiweiß- 
Stoffe,  Farbstofie  u»w,  naihdem  sie  durch 
Fennente  in  LOsang  gebracht  sind,  dnreb  die 
Zellen  der  Mitteloarradrüse  aufgenommen. 
Achnlchc  Verhältnisse  hat  man  bei  den 
Crustaceen  und  Aruehnoiden  nachgewiesen. 
Dir  Mitteldarnidni-^e  liat  dritten?  eine  wich- 
tige Fuiiktj«!!  alü  ein  Organ  zur  Aufspeiche- 
rung von  Reservcstoffen,  dazu  gehören  in 
erster  Linie  Kohlehydrate,  die  ebenso  wie 
bei  den  Wirbeltioreüi  als  (ilykogen  aufge- 
speichert w.  rden.  Auch  bei  Crustaceen  hat 
man  in  der  Mitteldarmdrüse  eine  Anhäufung 
von  Glykogen  gefunden.  Ob  auch  eine  Auf- 
speicherung Villi  Fiweili  stattfindet,  ist  noch 
Hiebt  sieber  erwiesen;  dagegen  dient  sie 
wenigsteiu  bei  den  Mollmken  aneh  al« 
Reserveoriran  für  Fett. 

3.  Chemische  Zusammensetzung  der 
Leber.  3a)  Gewicbt  der  Leber. 
Als  mittlere^  T.eber^fwicht  beim  Meii=ehen 
wild  von  V  i  c  r  0  r  d  t  1570  g  für  den  Mann 
und  16S6  f  fttr  die  Frau  angegeben.  Setmi 
wir  das  I.eherüewieht  in  ISezifhung  zum 
Körpergewicht,  so  ergibtsichnaeli  Freriebii 
8,6  Die  4,2  %.  Bei  Kindem  ist  da»  Leber» 
gewicht  relativ  größer,  nach  C  r  a  m  e  r 
3,0  bis  4.2  Aus  den  V  i  e  r  0  r  d  t  acben 
Tabellen  läßt  sich  der  Einfluß  des  Altere  auf. 
das  Lobergewicht  deutlich  erkennen,  bei ' 
Keugi  borenen  4.57  bei  Erwachsenen 
2,7ö  Dieselben  J^obaebtnngen  sind  vm 
Gerhartz  in  seinen  experimentellen 
Wachstumsstudien  an  Hunden  gemacht  wor- 
den. Der  Hund  am  Ende  der  ersten  licbens- 
woche  3,9%,  der  zweiten  4,3 „  der  34. 
3,64      der  erwachsene  Hnnd  2,»i6  "V,. 

Beim  Hunde  sind  auch  andere  Einflüsse 
auf  die  Beziehung  des  JUeiiergewichts  zum 
K5rpergewiebt  nntersudkt  worden.  Naeb 
den  rnfcr^uehuntren  von  Pavy  beträgt 
bei  EleischfUtterung  das  Leltergewicbt  3 
bis  4,7,  im  Mittel  3,B  %.  Bei  KoUehyd»t- 
ffitteriniL'  4,8  bis  9,0,  im  Mittel  M  "o  des 
Körpergewichts.  Schöndorff  fand 
bei  Koblehydratmletnnf  3,49  bis  12,43, 
im  Mittel  6,.S4 

Gerhartz  hat  ferner  du-s  Verhältnis 
be.tiiiimt  bei  jungen  Hunden,  die  mit 
Hundemilch,  al  ^  natürlich,  und  solchen, 
die  mit  KuLiuiich  ernährt  sind;  im  ersten 
Falle  findet  er  und  4,35 '*o.  im  letz- 

ten Faüe  0,28 "  .  Wiilin  nd  bei  starker 
Muskelarbeit  nacli  K  ü  1  z  das  Gewicht  der 


T>eber  absinkt,  im  Mitt»  !  2,1 "  ,  de?  Körj)er- 
gewiobts,  findet  Gerhartz  keine  Ab- 
nibaie  dm  relattveii  Lebefgewicbts: 
Bnhebniid  3,12%,  Aibeitriiiuid  3  :>  v  „ 

:in  „         „      5,uu  .. 

Bfi  inteiiHvi  ni  Hungern  kann  tla«  Ge- 
wicht sehr  >tark  .  inken.  P  f  1  ü  ir  e  r  fand 
bei  einem  Hund  nach  28  tätigem  11  uiiirern 
l,5'^^,.  Schöndorff  nach  38  tji^igein 
1.94  Andererseits  fand  P  f  1  ü  g  e  r  bei 
Hunden  nach  70  tätigem  Hangern  3,1  % 
und  nach  72  tägigcm  2,2 

Für  Kaninchen  gibt  W  e  i  n  1  a  n  d  2,5 
bis  4,2%,  för  die  Katze  Böhm  und 
Hoff  mann  1,8  bis  6,25%  an. 

Der  Wassergehalt  der  Leber  scheint 
keinen  ürroßen  S(  Ii  wankungen  unterworfen 
zu  sein,  i  ur  den  Menschen  werden  74.6 
bis  79,8  "„  angegeben.  Nur  bei  Neueehorenen 
ist  der  Wassergehalt  der  Leber  eni.-pre«  liriid 
dem  größeren  Wassergeliüli  des  gaiutn 
Tieres  größer.  Auch  beim  länger  dauernden 
Hungern  kann  der  Wassergehalt  der  Leber 
zunehmen. 

Bezüglich  des  Aschegehalts  liegt  nur 
eine  gennse  Anaabl  Ton  Untersnchungen 
vor.   Bei  Keageborenen  ist  der  Eisengehalt 

der  FeldT  bedeutend  i^'r^ßer  als  Iiei  Frwaeh-e- 

neu  gefunden  wurden,  und  mit  der  Abnahme 
dee  Eisens  geht  eine  Znnalime  des  Calefums 

einher,  so  daß  man  bei  Kinderföten  den-ejlj.-n 
niedriger  findet  als  bei  Kälbern  \  im  späteren 
Alterliegen  die  Verbiltnisse  dann  wieder 

nmgekchrt. 

Der  Fettgehalt  der  Leber  ist  von  einer 
Beihe  von  umstittden  abb&ugig.  die  ihn 

in  weitem  Maße  variieren  können. 

Dennst&dt  und  Kump!  geben  für 
die  menschliehe  Leber  als  bwhsten  Wert 

4.3  "  .  N  o  e  1  P  a  1 0  n  etwa  3  '^^  an. 

Bei  Hunden  findet  man  ganz  bedentende 
Untersdiiede,  die  von  der  Art  der  Nabran^ 

abbSnirif:  ^ind.  f{  0  -  e  n  f  e  1  d  fand  bei 
5  tÄgigem  1  hmgeni  lu  „,  8  c  h  ö  n  d  0  r  f  f 
nach  88t8gigem  Hungern  14,2%,  Pro- 
fi 1 1  i  c  h  narh  73  tägigem  Hongem  9,84  % 
in  der  Trockensubstanz. 

Sehr  hohe  Werte  fttr  den  Pettgebalt 
findet  man  in  der  Leber  von  Swtiercn. 
Rosenfeld  land  in  der  lufttrockeiam 
Leber  viin  Acanthias  vulgaris  82,9  Fett, 
in  der  s  .'i  k<T  schweren  Leber  des  Kishaies 
Leiiiargus  bureaüs  6  kg  Fett. 

.\uch  bei  Vergiftungen  mit  Phosphor, 
Phloridzin,  Alkohol,  Arsen,  kann  der  V>tt- 
gehalt  der  lieber  abnorm  hohe  Weru«  zeigen. 

Rosenfeld  fand  bei  phloridzin  ver- 
gifteten Hiindeti  *_'')  hi-  7n  "  ,  Fett.  F  fl  ii  g  e  r 
\i  n  d  .1  u  Ji  k  t  r  ä  d  u  r  1  und  Junker»- 
d  0  r  f  fanden  b(>i  mehr  als  100  phloridnn- 
vergifteten  Hunden  große  Schwankungen. 
Die  niedrig>ten  Werte  waren  12  bis  15 '  ,„ 


uiLjiiizuü  Dy  Google  i 


Leber 


105 


mittlere  "Werte  40  bis  50  %,  sehr  hohe  Werte 
61,8,  68,0,  71,54,  74,1,  der  höchste  74.8";,. 
Entsprechend  dem  hoben  Fettgehalt  war 
der  Wassergehalt  gans  bedeutend  geeiinken 
(38  ]n<  50  %). 

Kiru'  ahnliche  Verfettung  der  Leber  ist 
auch  bei  Hunden  nadi  Ftakreaeexstirpation 
beobachtet  worden,  wo  man  auch  Werte 
bis  zu  47,7      (P  f  1  ü  e  e  r)  gefunden  hat. 

Außer  dem  Fett  finden  sich  in  der  Leber 
mehr  oder  weniger  große  Mengen  Lezi- 
thin, .lekorin,  Milchsäure, 
Gl  u  k  u  r  0  u  s  &  u  r  c  ,  Chondroitin- 
scbwefelsiure,  Aceton  und 
-  O  X  y  b  u  1 1  e  r  t  S  u  r  e  ,  Purin- 
b  a  p  n  ,  H  a  r  ti  s  t  0  f  f  ,  H »r  n 8 &  V  r e  , 
Lcucin,  Cystin  usw. 

Die  EiveifikOrper  der  Leber  be« 
t.  lidi  aus  Gemengen  von  löslichen  Globu 
iincn  und  Kakleoproteiden.  Außerdem  ent- 
Ult  die  Ldier  noch  tersebiedene  Mengen 
schwer  löslicher  Eiweißstoffe  und  gewisse 
eisenhaltige  Proteinstoffe.  Der  Stickstoff- 
gehalt der  glyk(^[en«,  fett-  und  aschefreien 
Hundeleber  b'etra(]:t  nach  P rn  f  i  1 1  i  c h  im 
Mittel  15,49*';,  uiui  da.^  Vcrhiiltui?  Stickstoff 
zu  Kohlenstoff  3,21  bei  Hundeleber  und 
3,13  %  bei  Ochsenleber,  «iBO  fast  dieselben 
Werte  wie  im  Fleisch. 

Ebenso  wie  die  Leber  eine  Vorratskammer 
für  Fett  und,  wie  wir  später  sehen  werden, 
eine  solche  für  Glykogen  ist,  scheint  sie 
naeh  den  Untersuchungen  von  S  e  i  t  z 
eine  Vorratskammer  für  Eiweiß  zu  sein. 

Außer  den  bisher  erwähnten  Stoffen, 
die  sich  in  der  L^r  finden,  kommt  noch 
eine  Reihe  von  Fermenten  in  derselben 
vor,  die  die  Leber  zu  dem  großen  chemischen 
Labnratoriurn  des  tierischen  Organismus  stem- 
peln; und  wenn  man  auch  noch  nicht  für  jede 
ehemifielie  ümsetsang,  als  deren  Ort  wir 
die  Lvficr  annehmen,  (las  brtrt  iu-iulc  Ferment 
entdeckt  hat,  so  sind  doch  bisher  folgende 
Fermente  in  ihr  nachgewiesen:  Pro- 
teolvtische  Enzyme,  die  «ich  besonders 
bei  der  Autolyse  wirksam  zeigen«  Argi- 
nase«  ein  harnstoff bildendes 
Fermint.  Oxydasen,  Katalasen, 
gly kolytisches  Ferment,  ester- 
spaltenae  Lipasen,  Diastasen  asw. 

4  Bpziehunr  dpr  Leber  zum  Kohle- 
hydrat^toftwechsel  (Glykogen),  ^a)  Ort 
der  Bildnnf  des  (i  1  y  k  o  (<  n  s. 
ßne  pranz  besondere  und  h< ciist  wich- 
tige Aufga.bu  hat  die  Leber  für  diu  Stoff- 
wechsel der  Kohlehydrate.  Durch  die  Fer- 
mente des  Magendarm kanals  werden  die 
Kohlehydrate  der  Nahrung  in  den  leicht  lös- 
lichen und  leicht  zersetzUchem  Traubenzucker 
öbeigeführt.  Wenn  dieser  in  dmi  allge- 
meinen Kreislauf  gelangte,  so  würde  er,  uhne 
für  den  Or^nismus  verwertet  zu  werden, 
im  Harne  wieder  ausgesohieden.  Damit  dies 


nicht  geschieht  und  im  Falle  der  Not  dieser 
wichtige  kraftliefrmde  Stoff  in  größeren 
Mengen  bereit  ist,  wird  er  in  der  Leber, 
in  eine  wem'ger  leicht  zersetzliche  und  feste 
Form  übergeführt,  in  ihr  mobilisiert 
und  als  Glykogen  abgelagert.  Aus  den 
Untersuchungen  von  Claude  Bernard, 
P  a  V  y  ,  S  p  p  er n  ,  V.  M  e  r  i  n  ?  ?pht 
hervor,  dab  das  l'lurtaderblut  uielir 
Trau  II  leker  enthält  als  das  Lebenrenen- 
blut,  daU  also  der  Traubenzucker  in  der 
Leber  zurückgehalten  wird,  und  die  Leber 
die  Fähigkeit  hat,  aus  dem  Traubenzucker, 
dem  Monosaccharid,  ein  Polysaccharid,  das 
Glykogen,  zu  bilden.  Ob  auch  die  Hbrigen 
Ortraiie  iiiderLacre  ^ind.  aus  (  ilykose  Glyko^^'i; 
zu  bilden,  ist  bis  jet2t  noch  nicht  sicher  ent- 
schieden.  Er  liegen  eine  Reihe  von  ilterai 
riitersiiclmniren  v<m  Külz,  Naunvn 
und  anderen  vor,  die  beweisen  soUten«  «aß 
aoeh  die  Mnekehi  in  der  La^  sind,  au«  Trau' 
beiiziieker  Glyk()<ren  ZU  bilden.  .\ber  die 
beobachteten  Unterschiede  sind  so  klein  und 
so  schwankend,  daß  ein  bindender  SehhtB 
aus  diesen  Ergebnissen  nicht  gezogen  werden 
kann.  Neuerdings  ist  eine  Arbeit  von  F. 
de  Filippi  erschienen,  der  Hunde  mit 
Eck  scher  tistel,  bei  denen  die  Leber  durch 
direkte  Verbindung  der  Pfortader  mit  der 
unteren  Hohlvene  aus  dem  Kreifdaul  ausge- 
schaltet  ist.  mit  großen  Mengen  von  Kohle- 
hydrati'u  lüttcrte  und  feststellen  konnte, 
daß  in  diesem  Falle  die  Muskeln  dieselben 
großen  Mengen  von  Glykogen  (3,64.  4.'2s. 
4.71  "o)  enthu'lieii,  wie  man  sie  sonst  nur  bet 
maximalster  Glykogenmästung  beobachtet, 
während  die  Leber  sich  sowohl  in  bezug  auf 
ihr  relatives  Gewicht,  als  auch  in  bezug  auf 
ihren  (Hvkogengehalt  in  einem  Zustande  be- 
fand, wie  man  sie  sonst  nur  bei  Inanition 
beobachtet.  Er  schließt  daraus,  daß  unter 
diesen  Vcrliältnisscn  die  Muskeln  selbst  das 
Glykogen  aus  dem  ihnen  sugeführten  Zucker 
g^ildet  haben.  DaB  aus  seinen  Versnohen 
und  theoretischen  .\iiseinandcrsetzungcn  zu 
schließen  ist,  auch  unter  normalen  V'erhÄit- 
nissen  seien  die  Huskeh  und  aaeh  die  flbrigen 
Organe  in  d(  r  Lair*'.  Glykogen  sv  bildien, 
ist  nicht  ausgeschlossen. 

4b)rbemiBeheEigenschaften 
des  Glykogens.  Tins  Glykoiren  ist 
im  .lahre  1855  von  Claude  Bernard  ia  der 
Leber  entdeckt  und  seine  Haupteigenschaften 
beschrieben.  Das  Glykogen  fi'jl,,/»  v  ist 
ein  weißes,  geruch-  und  getithiiiaeklosp.* 
Pulver.  Sein  Molekulargewicht  ist  nicht  sicher 
festgestellt :  jedenfalls  widersprechen  sich 
die  Angaben  über  die  Größe  desselben  sehr. 
Das  Glykogen  (|uillt  in  Wasser  und  löst  sich 
scheinbar  auf.  Die  Lösung  zeigt  deutliche 
Opaleszenz.  Es  handelt  sich  wahrscheinlich 
um  eine  kolloidale  LOsung.  Das  Glykogen 
dreht  nach  rechts,  od  =  196^7.   iiit  Jod 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


106 


f;irl)t  -ich  braunrot  bi?  violctlrnt.  l?rim  Aiifh  bei  Föten  vom  Rind,  Scbwpin,  Schaf 
Erhitzen  verschwindet  die  arbe  und  tritt  konnte  1*  1 1  ii  g  e  r  schon  in  der  ersten 
beim  Erkalten  wieder  «nf.  Von  Alkehol  FoUlperiodc  tilykogcn  in  mehr  oder  wenicer 
wird  es  ai»  sehMr  wiaMrigen  Lösung  ge-  <;nriTi?en  Mengen  nachweisen;  ia,  Külz 
fällt.  konnte  dies  schon  in  der  tr^t^n  Kpimanlage 

Kupferoxydhydrat  wird  twnr  in  LOeung  des  Hfihnohen»  nach  t.ii  stmuliL'^T  Hrhrutung 
gehalten,  aber  nicht  reduziert.  feststellen.    Der  Einfluß  der  Jahreszeit  auf 

Durch  Erhitzen  mit  vertliiniitiT  Säure  den  (rlykogen^ehalt  der  Leber  zeigt  sich 
wird  es  in  Traubenzucker  verwandt  It;  ebenso  außer  bei  Kaninchen  besonders  bei  Winter- 
durch  Kinwirkung  diafitatischer  Icrmmtr.  ><  hläfcrn,  Fröschen,  Schnecken,  die  im  Winter 
Der  (luaniitativc  Nachweis  (nach  r  1  i  u  g  e  ri  einen  besonders  hohen  (iehalt  au  iilykugen 
des  Glykogens  in  den  Organen  beruht  auf  erkennen  lassen,  während  derseilM  im  Som« 
der  Kiir»  It^(•h;^fr.  durch  Erhitzm  mit  kor-  mcr  bedeutend  geringer  i«f 
zentriert i  r  Kalilauge  nicht  aiigef^riüeu  4      Der    1'  r  s  p  r  u  u  g    des   G  1  y  - 

werden,  wahrend  d».s  Organ  selbst  in  Lösung  k  i»  ^'  e  n  Die  Frage  nach  den  Muttor- 
geht.  Aus  der  liösung  wird  es  durch  Alkohol  Substanzen  des  (ilykogens  ist  eine  der 
nefällt  und  nach  Reinigung  polarinietrisch  umstrittensten  der  experimentellen  l'hysi- 
bestimnit,  oder  mit  Salzsäure  invertiert  ologie  gewesen.  Es  würde  den  Rahmen 
und  aus  dem  entstandenen,  gravimetri&ch  dieses  Artikels  übenichreiten,  alle  Tatsachen 
oder  titrimetriseh  bestimmten  Zucker  das  aniufOltren,  welche  fflr  und  gegen  die  Fihiff- 
GJykogen  bereoiinet.  keit  der  llauptnahrunLr  tofff  Kohlehydrate. 

40  Menge  des  Glykogens'  in-  l^iweifi»  Fett»  Olyko^n  2U  bilden  festgestellt 
der  Leber.  Die  Menge  des  Glykogens  worden  slnd^  der  sich  interessierende  I^ser 
ist  schwankend  und  '  im  weitesten  Maße  finde!  darulM  r  Cpnaueres  in  K  1' r  1  r  s 
von  (lern  Ernährungszustand  des  Tieres  ab- ,  Monographie  über  das  Glykogen  Bonn  1905, 
hängig.  J )ie  höchste  bisher  beobachtete  (ily-  dem  Artikel  (Glykogen  von  0  r  e  m  « r 
kogenmcngc  in  der  Leber  hat  Mangold  bei  m  den  Ertrehniv  .  n  d.  r  Phy^iolope  Rd.  1 
Fröschen  gefunden,  die  itn  Monat  Oktober  ^'■^  1 '.♦03  und  dem  Artikel  Leber  in 
In  der  Nähe  von  Greifswald  gefangen  wurden,  Nagels  Handbneh  der  Physiologie  Bd.  2 
und   zwar   JO.IG",,.     Sonstige  maximal.'  ^  Oppen  hei  mers  Hand- 

Werte  sind  bei  Mästung  beobachtet  worden:  buch  d.  r  Hkh  hniiie   IM.  3  Abt.  1  S.  150. 

14, .„.1         10  7  1»    /c  „  1,  R  „  j    ,  *  r\  ")   >  V  M  t  I;  !■  -  e  des  Glykogens. 

K^nchen  l^l       OUo)  ^       Während  an  der  Tatsache  der  l^^higkTil  d.r 

Huhn         15  3       Otto)  l/eberzellen,  synthetisch  Glykogen  zu  bilden, 

Gans         10  5      (F  V  o  i  t)  herrscht,  sind  wir  über  die 

'  >    M  l  }  Kräfte,  die  hei  dieser  Synthese  wirk-arn  sind, 

Beim  Hungern  nimmt  das  Glykogen  noch  völlig  im  unklaren.  Mau  konnte  ja 
verhiltnismäßig  .sehr  schnell  ab,  verschwindet]  daran  denken,  daß  Fermente  dabei  im  Spiele 
aber  «iemals  vollständig  aus  der  Leber,  sind.  Dies^e  Annalime  hieiet  keine  großen 
Dies  jiiuü  aufs  ausdrücklichste  betont  werden  Schwierigkeiten  mehr,  da  ja  Synthesen 
gegenüber  der  immer  wiederkrlin  nden  Be-  durch  die  Wirkung  von  Fermenten  ncuer- 
hauptung,  die  oft  zu  den  größten  Irrtümern  dings  mehrfach  nachgewieeen  worden  sind. 
Veranlassung  gab,  daß  durch  Hunger  das  So  gelang  es  z.  B.  H  i  1 1 ,  festzustellen,  daß 
Glykogen  nach  wenigen  Tagen,  mindestens  i"hikii>e  unter  dem  Einfluß  von  Maltase 
nach  Wochen  aus  der  Leber  verschwindet  zum  Teil  in  ein  Disaccharid,  ein  Gemenge 
Es  liegen  drei  Beobachtungen  von  P  f  1  fl  g  e  r  I  vmi  Maltose  und  Revertose  snrilokirewandelt 
vor  über  längerdauernde  llungerperiodt  n  vitn  wird.  Fcriit  r  \vi--en  wir,  daß  Tli  fczcllen  in 
Hunden  von  28,  70  und  73  Tagen.  Die  Lebern  der  Lage  iüud,  unter  dem  Einfluß  der  Karbo- 
enthielten  4,8  "o,  0,02%,  1,2  Glykogen,  hydrasen  der  Hefe  unlfisliehe  Kohlehydrate, 
Es  gibt  nach  den  Untersuchungen  von  vielleicht  Glykogen,  auf  svnt!lefiM•]lemWe^^e 
P  f  1  tt  K  e  r  und  Junkersdorf  nur  zu  bilden.  Itls  wire  vielleicht  in  erster  Linie 
eine  Methode,  um  die  lieber  von  Hunden  an  das  diastatisehe  Ferment  du*  Leber  zu 

unter  0.1       d.   h.   prakti-r-h   üIvkotrenTrei  denken.  we|rhe:=:  dann  r-mvohl  spaltedd  ri-jf 

ZU  machen.   8  Tage  Hungern,  dann  3  Tage  das  (ilykogen  als  auch  aulbaueiid  auf  Muiio- 

lang  unter  weiterem  Hungern  subkutane  sac«haride  wirken  würde.    Derartige  rever* 

Phloridzineinspritznnc^en ;   7   Stunden  nach  ^■ihle  IVnnrntprnz'^^-e    sind    mehrfach  ex- 

der  letzten  Phloridzineiuspntzung  enthält  mTiiiieutell  narhgewu.MU.     Auch  über  dio 

die  Leber  im  lilttel  aus  emer  großen  Zahl  Natur  der  bei  der  GlykogcnbildunL'  sieh 

von  Versnehen  nur  noeh  %.    Auch  abspielenden  chemischen  Prozesse  besitzen 

bei  Neugeiiurenen  ist  die  Leber  glykogen-  wir  keine  begründete  Vorstellung.  Man  hat 

haltig.    C  r  a  ni  e  r  fand  in  derselben  beim  sich  bisher  die  Bildung  80  vorgestellt,  dnB 

Menschen   1   bis  2,2  *'o,   Butte  solches  mehrere  Moleküle  Traubenzucker  unter  Aus- 

bei  neugeborenen  Hunden  und  Hundeföten,  tritt  von  Wasser  sich  polymcrisieren.  Gegen 


uiLjiiizuü  Dy  Google  ■ 

I 


Lfibor 


im 


diese  Theorie,  Anhydridtheorie,  hat  man  pin- 
gewendei,  dali  sie  weder  die  Eütstehung 
von  Glykogen  aus  Eiweili.  Fett  imd  anderen 
N'itlitkolilciiydrntpn.  iiocli  den  Umstand 
erkläre,  daü  daö  Glykogen  ujiabhün^ig  von 
der  spezifischen  Dranmg  der  ziigi  führten 
Kohlenydratc  immer  reclitsdnlurid  i«t 
iPflüger).  Dieser  L'imlaud  bietet  aber 
keine  Schwierigkeiten  mehr,  seitdem  man 
wf'iQ.  nie  hn-ht  die  einxeliieii  Kohlohydrate 
iiitiiiiuidcr  übergolifii. 

Früher  hatte  man  deshalb  die  sogenannte 
Er^pamistheorie  aufgestellt,  daß  alles  Gly- 
kogen aus  Eiweiß  entstehe,  indem  dies  in 
eine  stickstoffhaltige  und  stickstoffreie 
Komponente  zerfalle  und  diese  letztere  in 
<>lykogen  umgewandelt  würde.  Der  Einfluß 
der  Kohlt'liydrat»'  solle  sich  nur  darin  iuiücrii. 

öe  das  Kiweiii  und  das  aus  ihm  eut- 
staadme  Glykogen  sparen.  Seitdem  Ton 
V  n  i  t  und  seinen  Scluilcm  aber  nachge- 
wiesen ist,  daß  bei  der  Glykogenmästung 
mit  Kohlehydraten  viel  mehr  Glykogen  ent- 
als  ans  dem  zu  gleieht>rZeit  zugeführten 
KiweiU  gebildet  werden  könne,  i&t  diese  Theo- 
rie vdlitindiff  ▼erhtten. 

fl)  T>i  {'  >T  u  1 1  e  r  s  u  b  s  t  a  n  z  e  n  des 
Ii  i  y  k  0  g  e  n  ä.  Um  nachzuweisen,  ob 
9m  einuD  Stoif  Gfykomn  entstehen  kann, 
hat  man  verschiedene  Wes:e  pintroschlagen. 

Man  macht  ein  Tier  durch  Hunger  und 
Huckelarbeit  m^tichst  glykogenfrei,  füttert 
w  dann  mit  drm  betreffenden  Stoffe 
mehr  oder  wtnigtr  lange  Zeit  und  bestimmt 
dartui  da  Glykogen  in  der  Leber,  eventuell 
auch  lu  dem  fibri£fcn  Köri>er.  Vm  einen  An- 
haltspunkt zu  haben  für  die  Glykogenmenge 
des  \  enndurtiarei  bei  Beginn  der  Fütterung, 
boiutzt  man  ein  auf  gleiche  Weise  vorbe- 
rdtetes  Kontrolltier,  dessen  Glykogengehalt 
dann  al»;  Anfangsglykogengehalt  des  Versuchs- 
tieres  gih.  Bei  höheren  Tieren  ist  nun  zu 
bemerken,  daß  die  individuellen  Unterschiede 
hri  iliiieii   sehr  groß  sind.    T>ie  Henutzuntr 

TOD  KoflUroUtier^  in  vielen  FftUeu  ist  nur 
ein  KontroDtier  benutzt  irorden,  darf  deshalb 

unzweift'l'  ifr  riin  njjt  einer  sehr  broiten  Er- 
iahrung  begründet  werden,  welche  indivi- 
dnelle  Unteraohiede  nach  Hfl^ehkeit  aua- 

^rhließr  und  einen  Einblick  in  die  Größe  der 
.xiiwankungcu  der  Glykogenwerte  ermög- 
licht. Deannlb  hibm  Vennohe  mit  nie- 
deren Tieren  in  vtpIpti  Fallen  ?roße  Vorzüge, 
weil  die  Zahl  der  Individuen  »ich  beliebig 
groß  nehmen  lÄßt  und  individuelle  Unter- 
«diiede  dann  kaum   ins   Gewieht  fallen. 

Eine  zweite  Methode  ist  die  der  küiiiätJiclien 
Durdispiilung  einer  überlebenden  Leber 
unter  Zusatz  def  zu  prüfenden  Stoffes,  eine 
Methode,  wie  sie  von  B  r  o  d  i  e  und  Grube 
ttgewandt  wurde.  Diese  Methode  hat  zur 
Voraussetzung,  daß  das  Glykogen  gleich- 
mäßig auf  die  Leber  verteilt  ist.  Seitdem 


aber  von  S  c  h  ö  n  d  o  r  f  f  und  G  r  c  b  p 
Versuche  aufgegeben  wurden  sind,  daß  weiug- 
stens  fflr  die  Schildkrötenleber  diese  Ver- 
teilunq;  nicht  so  gleichmäßig  stattfindet,  wie 
sie  von  Grube  angenommen  wurde,  be- 
darf es  weiterer  Vewuche,  um  diese  Methode 
zu  einer  sicheren  zu  machen  und  die  Jüigeb- 
nisse  als  beweisend  anzusehen. 

Auf  eine  ahiilieiie  Weise  hat  E.  de 
Meyer  dif  Hiindeleber  zm  T>'irclis{)ülunE;'- 
vcrsucheu  benutzt.  Beini  üiuid  läßt  sich 
durch  Injektion  mit  verschiedenen  Farb- 
stoffen nachweisen,  daß  das  Endstück 
der  Ffortader  nur  die  beiden  linken  Lappen 
und  den  viereckigen  Lappen  versorgt, 
während  der  Anfangsteil  derselben  den 
rechten  Lappen  durchspült.  Wenn  man  also 
das  Kndstüek  der  Pfortader  ilurch  eine 
Ligatur  von  dem  Anian^teil  trennt  imd  in 
beidle  Kanülen  einbindet,  so  l&Bt  rieh  in 
den  auf  diese  Weise  getrennten  Lapj)en 
eine  vollständig  gleiche  Durchspülung  er- 
reichen. Dnrch  Injektion  von  TereehiMenen 
Farbstoffen  hat  sich  auch  herauspeslellt, 
daß  die  beiden  Durchspülungsflüssigkeiten 
rieh  nicht  miteinander  mieehen.  Durch  die 
eine  Kanüle  wurde  dann  L  n  c  k  e  sehe 
Flüsitigkeit  allein  und  durch  die  andere 
Locke  sehe  Flüssigkeit  mit  Dextrose  doroh* 
p^leitet  und  festtjestellt.  daß  der  Lappen, 
durch  welchen  Dextrose  durcligek'itct  wurde, 
bedeutend  nadir  Glykogen  enthält,  als  der 
andere,  durch  welchen  Locke  Mshe  Flflasig- 
keit  allein  durchgeleitet  war. 

Eine  dritte  Methode  ist  die,  ein  Tier 
diabetisch  zu  machen  und  j:u  entsdieiden, 
ob  der  zugeführte  Nahrungsstoff  zu  einer 
Steigerung  der  Zudceraaneheidnng  iflhrt 
oder  nicht. 

Vermittels  dieser  Methoden  hat  man  nun 
zunächst  mit  Sicherheit  die  Bildung  von  Gly- 
kogen aus  Kohlehydraten  nachgewiesen, 
und  zwar  aus  den  Monosacchariden  Glukose, 
Galaktose,  Mannose  und  Lävulosc.  Auch 
aus  L&vuloee  bildet  aich,  wie  Pflüger 
nachgewiesen  hat,  ein  reehtsdrehendet 
niykofren. 

Die  Disaccharide  und  Polysaccharide 
werden  im  Darm  in  Dextrose  gespalten  niid 

können  natürlich  wie  Ilohrzucker,  Milch- 
zucker, Stärke,  Maltose,  Dextrine,  Inulin 
UBW  ab  Glykogenbildner  angesehen  werden. 

Wa=:  die  Pen  tosen  betrifft,  so  ist  bis  jetzt 
eine  Glykogenbildung  weder  aus  Arabinose 
noch  ans  Xylose  oder  Rhamnose  erwiesen. 

Auch  für  die  .\lkrdu)le  oder  die  Säuren 
der  Zuckerarten,  z.  Ii.  Giukuronsäure,  hat 
sich  eine  Glykogenbildung  nicht  feststellen 
lassen.  Daifriren  scheint  eine  Bildimg  VOtt 
Glvkogen  auä  Glvzerin  möglich  zu  sem. 

'  Eine  lange  un^  heiA  umstrittene  Frage  ist 
die  niykogenbildunsr  nm  Ei  weiß  gewesen. 
P  n  ü  g  e  r  hat  in  seiner  schon  erwähnten 


Digitized  by  Google 


106 


Leber 


Monographie  über  das  GlykoiTcii  ei lu' kriliscli»'  fest,  ilaß  die  Frit«^  \  or  ilirt-r  Resoriition  in 
Besprechung  sämtlicher  in  der  Literatur  i  mehr  oder  weniger  großem  Umfange  in 
vorlipp^nden  üntersnchunf^en  unternommen  |  ihre  Komponenten  Glyeerin  md  Fettstnre 
miil  ist  dabi'i  zu  doiii  Schlii-so  urkoniiiifn,  gespalten  wiTtlcn.  In  der  Darmwand  eiit- 
dafi  bisher  kein  Beweis  vorliegt,  dat^  aus  kohle- 1  stehen  dann  wieder  JNeutialfette.  £in  kleiner 
hydistfreiem  EiwriB  (Glykogen  entsteht  |  T«l  von  freier  Pettetnre  und  mithin  aueh 
Pflüger  hat  sich  dii' h'iztcii  Jahre  seines  !  von  niyccrin  hloiht  übriir  und  di^^plbnn 
Liebens  weiterhin  mit  dieser  Frage  beachitf- <  kommen  als  solche  in  den  Kreistauf.  Glyeerin 
ttgt  und  in  smner  letzten,  hm  Tor  «einem  |  entsteht  femer  bei  der  Spaltung  der 'Fette 
Tode  publizierten  Arlxit  mit  Jnnkere-  in  den  r.cwt'bcn.  Da  mm  dit-  Hildiin?  von 
dorf  diesen  Beweis  erbracht.  MJlykogen  aus  Olycerin  durcii  vcrsclii» dene 

Wa«  ein  so  kritisch  veranlagter  und  |  Vereodie  geetfitzt  ist.  so  ist  die  Mf^^lichkeit 
gewissenhafter  Nattirforsrhor  über  die  Förde-  niclit  an=!rr?rhlns'«PTi,  daß  auf  dem  WfL'c  id>er 
rung  der  Wissens iml Leu  in  solchen  Streit-  das  Glyeerin,  das  zunächst  in  Zucker  uuiep- 
fmgen  denkt,  das  mögen  seine  eiffenen  Worte  |  wandelt  wird,  GlykofKen  entsteht.  Diese  (ily- 
ZUT  Einleitung  dieser  Untersuclmn?  «apen:  kogennienge  kann  aH(»r  nicht  sehr  groß  sein. 

„Jeder  gewissenhafte  Forscher  wird  mir  |  da  der  Glyceringehalt  des  Neutralfettes  nur 
beipflichten,  daß  in  verwickelten  Gebieten  1 11  beträgt. 

dif  «trcnjT'tp  Kritik  alloin  den  Fortschritt  Die  Ent^stehung  von  Glykogen  aus  Fett- 
verbürgl.  ich  habe  di  slialb  bis  jetzt  diesem  |  säuren  ist  bisher  nicht  bewiesen. 
Gebote  getreu  bei  rridung  aller  Tatsachen  Ptlfiger  und  Junkersdorf 
den  Satz  vertretm.  daß  ein  Beweis  für  die  haben  auch  versucht,  ob  durch  Zufuhr 
Entstehung  von  Zucker  oder  Kohlehydrat  von  Fett  eine  GlykogenanhAufung  in  der 
aus  Eiweiß  nicht  erbracht  sei.  In  meinem  Leber  zu  erzielen  sei.  Die  Versuche  fielen 
Buche  über  Glykogen  sagte  ich  aber  doch  |  vollständig  negativ  aus.  hs  stellte  sich  sogar 
S.  113:  Ich  kann  diese  Auffassung  nicht  für 'heraus,  daß  die  Leber  an  Glykogen  Inner 
falsch  erklären,  sie  ist  noch  nicht  ln'wioFen.  war,  ai>  wenn  gar  keino  Xahrun^^  zugeführt 
Ent  jetst  ist  durch  unsere  soeben  mitge-  j  worden  wäre,  si>  daß  die  Zufuhr  von  Fett 
teilten  umftiMenden  Untersnohunii^  fest-  zur  glykogenfreienLeliM-i^endeni  die  Bildnnfr 
gestellt,  daß  im  tierischen  Körper  die  Leber  !  neuen  (}lykiiir<'ns  /n  \orlundtTn  M  lieint. 
imstande  ist,  aus  Eiweiß  das  Glykogen  svn-1  Es  ist  schließlich  noch  eine  lieihe  von 
thetiseh  Bufznbanen.  Ritselhaft  in  eheraiscner )  Stoffen  m  besprechen,  naeh  deren  Zufuhr 
Bezicliniiir    bleibt   aber   dir^^e   Synthese. '"  TTirm    im-  filykiiLrcnvcrmflining  in  der  LchtT 

Die  Versuche  wurden  in  der  Art  ausgeführt,  beobachtet  hat,  wie  Harnstoff,  Am- 
dn8  Hunde  Mif  die  schon  früher  «igegebene|moninmkarbonat,  G  lykokoll, 
Art  (Hunger  und  Phloridzin)  glykogenfrei  Asparagin.  Nnrrofiii<  usw.  Da 
gemacht  und  dann  längere  Zeit  mit  ge-  bei  diesen  l  ntersucliungen  das^  Glykogen 
koohtem  Kabliaufleisoh,  das  nur  Spuren  |  meist  nur  in  der  lieber  bestimmt 
vnn  Glykogen  enthielt,  gefüttert  wurden,  i^i.  <n  i^t  die  'Mr.^liclikeit  der  Wanderung' 
Diks  Glykoiren  wurde  in  der  Lelier  und  dvu  au»  aiiUeri'ii  (Jrj;aiR'n  nichi  ausgt'üthlossen 
Muskeln  bestimmt.  j  und   andererseits   sind    die  beobachteten 

Wfibrend  die  Hunde  vor  der  Fütterung  linterschiede  \ind  die  Zahl  der  Versuche 
im  Mittel  0.(>üli  :„  lilykogt'u  in  der  lieber  so  klfin.  d&Ü  »ie  iiit  ht  beweisend  sind, 
und  0,198  *'o  in  den  Muskeln  enthalten.  4e)  D  e  r  A  b  b  a  u  d  e  s  G  1  y  k  o  g  e  n  s, 
zeigen  sie  nach  länger  dauernder  Kabliau- '<i)l)ie  Tätigkeit  von  Fermen- 
fütterung  im  Mittel  6,46  "o,  im  Maximo  t  e  n.  Das  Glykogen  wird  als  Reservestoff 
10%  in  der  Leber  und  in  den  Muskeln  im  in  der  Leber  aufgestapelt,  um  im  1  alle  des 
Mittel  1  im  Maximo  2,5.3  %.  Dadurch, '  Bedürfnisses  als  Dextrose  wieder  im  6toft'> 
daß  auch  die  Muskeln  große  Mengen  von  Wechsel  verwertet  zu  werden.  Die  Bedin- 
Glykogen  bei  der  Eiweißmä-stung  enthalten, '  gungen  der  Verwandlung  vi>n  Glykogen  in 
wird  bewiesen,  daß  die  Steigerung  des  Leber- 1  Tmubenancker  sind  schon  von  ('laude 
glvkogcns  nicht  durch  Erawanderung  dei;  Bern ard  richtij?  erkannt  und  gleichaeitijf 
Glykogens  aus  anderen  Ortranen  erklärt  ist  viui  üim  festirestellf  wurden,  daß  es  sich 
werden  kann,  sondern  daß  eine  gewaltige  i  um  einen  fermeutativen  Prozeß  durch  eiu 
Neubildung  von  (rlykogen  ans  EäweiB  statt- 1  Ferment,  D  i  a  s  t  a  s  e ,  handelt,  «tleiM» 
gefunden  jiat,  weil  die  Mu>keln  einen  selir  (ilyknrrrn  in  Zucker  verwandelt,  und  ttieht 
großen  Teil  der  Kürpermasse  ausmachen  und :  um  vitale  Prozesse  m  der  Leber, 
in  den  anderen  Gewdmi  nur  sehr  Ueine  I  Der  entotandene  Tnubentudcer  ist  dum 
Mengen  von  Glvkoiz-en  vnrknmruen.  spfiter   durch  Drehungs vermögen.  •ithii- 

Während  die  Möglichkeit  der  (ilykogeu-  darstellung,  Gärfähigkeit,  Redukuunsver- 
tnlduni;  aus  Eiweifi  jetst  in  positiveiii  Smne  I  mdgen  usw.  identifiziert  worden.  DieVersuclie 
entschieden  ist.  ist  die  Bildung  von  (ilykogcn  |  vnn  ('  1  ,i  u  d  e  Bernard  sind  von  verschie- 
aus  F'ett  noch  vollständig  unsicher.  Ks  steht  denen  Seiten  nachgeprüft  und  der  fermen- 


L«ber 


109 


tttive  Charakter  dieser  Umwandhuig  deti 

Glyknj»en8  in  Zucker  sichergestellt,  wenn 
wich  eine  große  Reihe  von  Forschern 
CaTassanif  Dastre,  Paton  sich 
(tagten  aussprachen  und  den  vitalen  Gba- 
rakter  dieses  Prozesses  betonten. 

E.    Pick    und  DMurdingf    w    Ii  1  - 
^  c  ni  n  t  h    haben  dann  weitere  Beweise 
liüiur  gebracht,  d&ii  die  Wirkung  der  Leber- 
tmylue  nidit  an  das  Vorhandensein  intakter 
Lfnerzellen  gebunditi  ist.   Pick  entblutete 
die  Leber  durch  Aviswaschen,  behandelte 
das  zerkleinerte  Gewebe  mit  Alkohol  und  ex- 
trahierte mit  Fluomatriumlösung.  Glykogen- 
lösung.  mit  diesem  Extrakt  im  Brutschrank 
behand«^lr.  nahm  in  wcnitren  StundiMi  tlnitlich 
ab,  nicht  aber  uaoh  voriterigem  Aufkochen. 
Da  die  WIHnnig  Tiel  stilicer  "war,  riti  die  des 
Hlnto.  koiinti'  sit-  niclit  durch  den  Blutsjchalt 
der  Organe  bedingt  sein.  Wohlgemuth 
beavtKte  dieselbe  Methode  wie  B  v  e  h  n  e  r 
bei  d«  r  Zymase  der  Hefe.   Er  beroitelo  sich 
aus  der  Leber  von  Hunden,  die  vom  Blute 
dnrdi  AmspOlen  aab  lorgfälti^te  befirdt, 
lerkleinert,  mit  Qiiarzs^and  verrit'brn  war, 
in  der  B  u  c  h  n  e  r  scheu  Preüse  bei  uiuem 
Dmck  von  100  bis  200  Atmosphären  einen 
I.fbf  rproßsaft.  Mit  diesem  Preßsaft,  bei  dem 
(i<i»  Vurhandensein  lebender  Zellen  wohl 
vollständig  ausgeschlossen  war,  konnte  dann 
üehr  deutliche  undstarke  dia-^tatischo  Wirkung 
auf  Glykogenlösung  nacligewiesen  werden. 

fi)  Der  Einfluß  des  Nerven- 
<v5tpms.  Ebenso  wie  Claude  Bernard 
dsi^  Glykogen  aus  der  Leber  zuerst  dar- 
sestellt'  hat,  gebührt  ihm  aaoh  die  Ent- 
deckung,   daß    das    Nervensystem  einen 
bedeutenden  Ktiiliuli  auf  die  Ücbcrführung 
des  filykogcns  in  Zucker  hat     Die  erste, 
hierher' gehörige  Tat^^nc!«*'  bt  soin  1)t'rubmt('r 
Zückerstich.  Werui  man  bei  einciu  Tiere  den 
Boden  der  Rautengrube  im  vierten  Ventrikel 
des  Gehirns  mittels  eines  Troikarts  verletzt, 
so  tritt  bereits  1  bis  2  Stunden  nachher 
Zucker  im  Harn  auf   unter  gleichzeitiger 
Steigern^  des  Blutzuckergehalts  über  die 
Norm.    Der  Zuckerstich  gelingt  aber  nur 
(binii.  wenn  die  liebem  der  Tiere  (ilyko^on 
enthalten.  Haben  die  Tiere  aber  vorher  ge- 
hmfNt  find  ist  eine  GlykogenTeimnnung 
•■infretrcten,    so    versagt   der  Zuekerstich 
(Bernard,  Dock,  Naunyn).  In 
«elefaen  ZiMammenhanf  steht  nun  die  Ver- 
letzun?  der  >!'tbi'!a   nbloiiffata   mit  der 
ZuckerausscheiUuug  im  flara  ?    Auch  dies 
ist  im  wesentUdien  dnreh  Clande  Bernard 
nufi^eklart  worden.    Er  wies  zunTicbst  naeli. 
'I;jt5  naeb  Durehscbneidung  der  Vagi  der 
/uek(-r:^tich  wirksam  blieb,  daß  also  der 
Wi'i;  vom  Zuckerzentnim  Wim  Körper  nicht 
Vlber  die  JJervi  vaLji  geht.    Wenn  man  den 
IMripheren  Stumpf  reizt,  bleibt  die  Glykosurie 
am,  nnt  man  aber  den  aenteatai  Stampf, 


der  noeh  mit  der  MedoHa  oblongata  in  Ver- 
bindung steht,  ^()  tritt  f  i  IvkoHurie  auf.  Femer 
wies  er  «ach,  daß  die  Durehschneiduug  der 
Vagi  am  Halse  die  Leber  zuckerfrei  Budit. 
Daraus  folgert  er,  daß  das  Zuck(>rzontmm 
in  der  Medulla  oblongata  unter  einer  dauern- 
den Erregung  durch  die  Vagi  stehe  und  da- 
durch die  Zuckerl)i)duni:  in  der  Leber  ver- 
anlasse. Kr  iaüt  die  Wirkung  der  Vagus- ^ 
reizung  als  einen  reflektorischen  Vorgang  anf  * 
und  glaubt,  daß  die  Lun'.,'enriste  des  Vagus 
die  auf  das  Zuekerzentrum  wirkenden  Fasern 
enthalten.  Wenn  er  uämlif  Ii  die  rs  ervi  vagi  über 
der  Leber  und  unter  der  Lunge  durchschnitt,, 
so  blieb  der  Reiz  ohne  Wirkung.  Durch 
Durchschncidungsvcrsucho  durch  das 
Rüfikennuurk  konnte  er  femer  feststellen, 
daß  die  leitenden  Bahnen  im  oberen  Teile 
des  Rückenmarks  liegen,  denn  die  Durcb- 
flchneidang  des  Bttokenmarks  unter  dem 
tntm  Dorsriwfrb«!  hebt  die  Wirkniif  des 
Diabeteszentnims  auf. 

Die  Versuche  von  Claude  Bernard 
nnd  dann  von  Eckhard  bestätigt  und 
erweitert  worden.  Er  konnte  nachweisen, 
daß  nach  Durcbschneidung  der  Nervi  vagi 
und  Sympathie]  am  Hidse  der  Znelnntielt 
wirksam  bleibt,  dir»  Durchpcbneidung  der 
Splanchnici  ihn  dagegen  unwirksam  macht. 
Es  geht  aus  diesen  Versuchen  hervor,  daß 
der  Zuckerstich  ausseldießlich  auf  den 
Glykogenvorrat  der  Leber  wirkt,  und  zwar 
auf  dem  Wege  der  Nervi  splanchnici,  und  daß 
die  Glykogenmassen,  welche  der  Leber  nicht 
angehören,  beim  Zuckerstitii  unbeteiligt 
bleiben. 

Dies  wird  femer  durch  Verpuchc  von 
Moos,  der  zeigen  konnte,  daü  nach  Unter- 
bindung der  Lebei^ef&ße  der  Zuckerstich 
unwirksam  blieb,  und  durch  die  Versuche 
von  Schiff,  welcher  bewies,  daU  bei 
Fröschen  die  Wirkung  des  Zuekerstiehs  auf- 
hörte, sobald  er  die  Lebergef&ße  und  den 
Gallengang  unterband,  aufs  sicherste erwieeen. 
Neuere  rntiTsuehunt^eu  haben  dann  er;;el)en, 
daß  auch  die  Nebennieren  in  naber  Beziehung 
KQ  diesem  Abban  des  Glykogens  stehen,  indem 
nach  doppelseitiger  Nebennierenexstirpation 
die  Zuckerstichglykoeurie  ausbleibt,  während 
die  iüisiehten  über  die  Ursachen  d^eees  Aus- 
bleibens der  Zuckerstichglykosurie  bei  den 
veßicliiedenen  Tierarten  noch  vollkomnicn 
variieren. 

Claude  Bernard  «stellt  sieb  den  ^b'ciia- 
nismus  der  Erzeugung  von  Zucker  in  einer 
Steigerung  der  Blutzirkulation  des  Organs* 
\  i>r.  wodiircb  eine  Zunahme  der  Zuckerbildung 
verursacht  werde.  PflOger  hält  aber  auf 
Grund  der  Versuche  von  Heidenhain  über 
die  Innervation  der  Speicheldrüsen  es  für 
wahrscheinlicher,  daü  in  der  Bahn  der 
Splanchnici  nicht  bluü  GefUnerven,  sondern 
auch  sekretorisohe  lierren  verlaufen,  die 


Digitized  by  Google 


110 


die  Zuckerbildung  in  der  Leber  anzureizen 
vermögen.  „Die  letztere  ist  bedingt  durch 
die  Einwirkung  des  diastatischen  Ferment«. 
Also  vermittelt  der  auf  die  Zellsubstanz 
wirkendiB  Nerv,  da  alle  Innervation  Spaltung 
▼on  MolekQlen  bewirkt,  die  Entstehtmg  des 
Ferments,  ^•-Iiht-^  ein  Zenetaun^prwtnkt 
des  ProtoplMmas  ist.'* 

Diese  Vontelhnig  maclit  es  ventlndlieli, 
daß  von  den  verßchieden«^f(  n  Pnivinzen  des 
Nervensystems  Zuckerbilduug  der  lieber 
angeregt  werden  kaan,  mdl  aus  allen  Teilen 
des  ()rirnni^imi<  Ach  Krrefrunticii  nach  der 
Medulla  obiongata  fortpflanzen  können  und 
dnB  mdi  in  nathologiaehen  FiUen  Er- 
krankungen des  Nerranlyiteiiii  Glykoevrien 
Vera  lassen  können. 

Sie  gibt  vielleicht  auch  eine  Erklärung 
für  eiiio  Ecilic  Vdii  T'tnsNindcn.  welche  ein 
Verschwiiiüi'i)  dis  ( ;ivki>;^iii^  in  der  Leber 
veranUu^sen  können.  t)mu  gehörte  in  erster 
Linie  «tarkc  Muskrlarbcii,  Itiincrer,  Str\-ch- 
ninkrämpfe,  wenn  auch  nacli  mmr  Mit- 
teilung von  Mangold  selbst  duicii  mehrere 
Tage  dauernde  Stn,'chninkrftmpfe  bei 
Fröschen  kein  vollständiges  Vorschwinden 
des  Glykogt  ns  vi  nirsacht  wird.  Dazu  ge- 
hleren vielleicht  schon  bei  der  Tötung  eines 
Tieres  auftretende  Krämpfe.  Einwirkung 
von  Giften,  Adrenalinwirkung,  Fieber, 
Wärniestich.  Unterbindung  der  Gallengänge, 
Asphyxie,  Fesselung  von  Tieren,  Abktlnlung, 
Exstirpaf imi  vun  |)rii~oii.  w'w  Scliiltldni^i/. 
Speicbeldrtiscn,  Pankreas,  Nebennieren  usw. 

Da6  der  Abban  dee  Glykogens  in  der 
I.s  bt  r  über  Traubenzucker  i-t  aus  (Icui 

Yorüergesagten  wohl  als  wahrscheinlich  an- 
xunehmen.  Es  fehlt  uns  aber  ein  exilcter 
Einblick  in  die  Art  der  VerhmiminL'  drs 
gebildeten  Zuckers.  Wir  kennen  zwar  die 
Endprodukte,  Kohlensäare  und  Wasser,  und 
wissen,  daß  eine  Oxydation  stattfindt  t. 
Es  bitibt  aber  unklar,  üW  welche  Produku- 
diese  führt.  Die  Zerstfining  des  Zuckers 
ist  nach  den  neueren  Untersuchungen  an 
das  Vorhandensein  eines  glykoly tisch  wir- 
kenden Ferments  gebunden,  das  man  außer 
im  Bhitp  auch  in  andrrrn  OrtranoTi  nadige- 
wieseii  liat.  Es  ist  abtr  .schwer  zu  unter- 
scheiden, ob  die  Mitwirkung  von  Mikro- 
organismen in  allen  Fällen  auszuschließen 
und  ob  auch  im  lebenden  Gewebe  der 
Abbau  des  Traubenzuckers  auf  diese  Weise 
SU  erklären  ist.  Die  Annahme  Stoklasas, 
daB  es  sich  nicht  um  einen  oxydativen  Vor- 
'gaiifr.  sondern  um  riiien  anaeifilxii.  daß  es 
sich  um  eine  alkoholische  Gärung  handele, 
ist  von  den  Nachuntersuehem,  weldie  sieh 
bemiifiten,  unter  Zusatz  mit  Asepticis  jede 
Bakterienwirkuug  auszuschließen,  nicht  be- 
bestatigt  worden. 

5.  Diabetes  (Glykosurie).  Tin  An- 
schluß an  die  glykogeue  Funktion  der  Leber 


sei  noch  eine  kurze  Uebersieht  gegeben 
über  die  Erscheinungen,  die  man  a%emein 
unter  dem  Namen  Diabetes  zusammen- 
faßt, d.  h.  Ober  die  Ausscheidungen  von 
Zucker  im  UarUf  wenigstens  so  weit  sie 
direkt  die  Leber  betrsSen,  und  mit  dem 
KidileliydratstoffweehMl  dar  Leber  ia.  fie> 
rtthrung  stehen. 

ja)  Physiologische  Glykoenrte. 

Wir  nifissen  liier  ziirifielist  die  wieliti^^e  Tat- 
sache konstatieren,  daß  das  Blut  stets  etwas 
Zucker  enthllt,  etws  0,1  %,  und  da6  dasselbe 
unter  normalen  Verhalt iiissen  diei^en  Zurker- 
gehalt  konstant  erlialt.  Weder  steigt  derselbe 
bei  staric  koblehvdrathaltigcr  Nahrung,  noeh 
sinkt  er  merklicfi  beim  Hunger.  Erst  wenn 
der  Blutzuckergehalt  über  die  Norm  8tei|[t, 
dann  tritt  Zucker  in  größeren  Meogai  m 
den  Harn  über.  Aber  auch  unter  normalen 
Verhältmssen  werden  geringe  Mengen  von 
Zucker  im  Harn  ans'xesi  Ineden.  Dit  se  Tat- 
sache der  physiologisclien  Glykosurie  i^t 
neuerdings  von  Schön  durff  durcii  eine 
umfangreiche  Untersuchung  an  vielen  Hun- 
derten Harnen  von  Soldaten  und  Studenten 
mit  Sicherheit  festgestellt,  ujul  zwar  schwjm- 
ken  die  Mengen  zwischen  0,01  bis  0,027  '*ä 
bei  gewöhnlicher  Em&hning.  Bei  der  aus- 
nehmend kohlehydratreiehen  Nahrung  der 
Soldaten,  die  im*  Mittel  727  g  Kohleliydrat 

ß-0  Tag  enthält,  lutnnte  der  Zuckerwert 
8  auf  0,1  steigen.  Bei  dm  verseliiedeneK 
Individuen  seliwai;!  t  <li'  Menge  von  Kohle- 
hydraten in  der  Mahmng,  die  eine  Aussehei- 
dni^^  von  Zneker  im  Harn  wranlaBten.  Diese 
.\-siuiilatinn-i:renze  ist  v«'rseliiedeii  uml  läUt 
sich  für  jedes  Individuum  leicht  feststellen. 
Man  nennt  diese  Zuefcenunnobeidang  idi- 
mcntlre  Glykosurie. 

Sb)  Exiierinienteller  iJiabetc.^. 
Die  verschieaenen  Glykosurien  lassen  sach 
nun  je  naeli  dem  Zuekfi^elialt  de?  Blutes 
in  atwei  groß«?  iiaupi^ruppen  einteilen: 
1.  in  solche,  bei  denen  der  Zuckergehalt  des 
Blutes  normal  ist,  bei  denen  aber  die 
Fähigkeit  der  Nieren,  den  Uebergang  des 
Blutzuckersmden  Harn  SU  verhindern,  herab- 
gesetzt oder  arifrehohen  jst:  2.  in  solehe, 
bei  denen  em  alnKirrn  liulier  Zuckergehalt  dt's 
Blutes,  eine  II  y  |i  e  r  g  l  y  k&mi  0,  besteht. 
Da  nun  der  tierische  Organismus  das  Be- 
stroben hat,  den  Zuckergehalt  seines  Blute» 
konstant  zu  erhalten,  so  wird  der  über- 
schüssige Zucker  im  Hvm  au^esohieden. 

a)  Der  P  h  1 0  r  i  d  t  i  n  d  i  a  b  e  t  e 
Zu  der  ersten(jrupi)e  gehört  vor  allem  der  von 
V.  Mering  entdeckte  Phloridzindiabetes. 
Wenn  man  Säugetieren,  Vögeln,  Mdi 
l'rii>(  le  ii  riilttridzin,  ein  Glykosid,  welches 
aus  den  Wurzeln  verschiedener  Obstbäume 
gewonnen  wird,  und  bei  semer  Hydroivso 
IMilrtfi  iin  und  l")t  \tr«iM'  ire-iudten  wird,  ein- 
gibt, so  tritt  schon  nach  kurzer  Zeit  Glykos- 


Dy  GoOgl 


Leber 


III 


■rie  Mif.   Sie  daoort  nar  so  lange,  wi«  du 

Tier  unter  der  Phloridzinwirkiin^  sf»>ht  und 
erlischt  mehrere  Stunden  oder  höclibiea.s 
Tag:e  nach  der  letzten  Phloridjdni^be.  Das 
Pbli'ridzin  wird  nach  den  neuesten  üiiter- 
siii  inintrcu  von  Schüller  ak  rhlortd^in- 
Gliikiironsäure  im  Harn  wieder  ausgeschieden. 

Man  nimmt  heute  fast  allgemein  an,  daß 
der  Angriffspunkt  des  Phloridzins  die  Niere 
ist.  und  zwar  ist  man  auf  Grand  der  ver- 
schiedensten Versuchsanordnungen  zu  diesem 
ScMime  gekommen.  Zunächst  hat  M  i  n  - 
kowiki  Migen  können,  daß  naeli  dopnel- 
seitiger  T^Tierenexstirpation  es  keinen  Pnlo- 
ridzindiabetes  mehr  gibt;  d.  h.  es  fehlt 
jede  Veränderung   des  Blutzuckergehalts. 

rank    und  I  s  a  a  c  machten  dieselbe 
Beobachtung,  ja,  sie  fanden  sogar,  daß  { 
»I'-r  Blutzuc  krr<r('halt  einer  Probe,  die  drei 

Stunden  nach  der  Injektion  entnommen 
war,  ticier  war,  ab  in  der  Im  Angenbliek 

der  Injektion  entnommene.  Femer  hat 
Zanta  festgestellt,  daß,  wenn  er  in  eine 
?iierfnarterie  allein  Phloridnn  einapritste, 

die  V(tn  die>er  Arterie  vorsoriite  Niere  frflher 
Zucker  ausschied  als  die  andere  Niere  und 
hl  der  enten  halben  Stande  bedeutend  mebr 
Zucker  lieferte  Pnv  \  .  Rrodie  und 
S  i  a  u  haben  die  Versiui  lie  von  Z  u  n  t  z 
(»  tätigt  und  haben  dann  weiter  durch  Dareh- 
blutuntr^ver^ufhe  an  der  flberlebenden  phlo- 
ridzinvergitteten  Niere  gefunden,  daß  diese 
Niere  große  Mengen  von  Zucker  ausschied, 
die  -i()i  aber  nicht  aus  der  AbnaliniP  des 
/.u»k.er^fhaltes  des  liluteb  erklären  ließen. 
Sic  dachten  deshalb  daran,  daß  die  vergif- 
teten Xierenzellen  befähigt  sind,  aus  injend- 
einem  durch  das  Blut  zugefflhrten  StoU 
Zucker  absufleheiden. 

Durch  eine  große  Reihe  von  T'ntersuchun- 
Sen  ist  außerdem  erwiesen,  daß  während 
!•  r  Phloridzinglykosurie  der  Blutzuckergehalt 
nicht  nur  nicht  erhöht  ist,  sondern  daß  es 
sogar,  bmnders  wenn  man  die  Tiere  gleich- 
2«Mtig  hungern  läßt,  zu  abnorm  niedri^'en 
Werten  des  Biutznckeigebaltee,  xu  einer  Art 
Hypoglvklmie  kommt  (Frank  und 
1  s  a  a  c  ,  Su  n  k  e  r  s  d  0  r  f ).  Welelit  s  Ori;aii 
eibt  nun  den  Zucker  beim  Phloridztn- 
wwtes  her?  Bt  die  Zuekerauescheidung 
Vi  dic^r  Diabetesform  ebenfalls  an  die 
bivkogenic  der  Leber  gebunden?  Schon 
bald  naeh  der  Entdeekonf  des  Pbloridsin-[ 
diabctes  haben  v.  M  e  r  i  n  ?  und  Thiele 
Versuche  unternommen,  aus  denen  hervor- ; 
eing,  daß  auch  bei  entleberten  Gtasen  die 
Pnliridzinvcrfriftnnir  doch  noch  Zucker- 
au.-jchtidun^'  liervurrief.  Femer  haben  für 
den  Hund  Pavy,  Brodie  vnd  S  i  a  u  I 
dieselbe  Tatsache  konstatiert,  so  daß  also 
der  Zucker  auch  aus  anderen  Quellen  ent- 
ftmnuü  kann,  als  am  der  Lelrär. 

Kenerdinga  haben  nnn  Fr  an  k  and' 


leaae  eine  Methode  fefanden,  mit  der 

man  den  Koldehydratstoffweehsel  der  Leber 
^mii  bedeutend  schädigen  kann,  nünlich  die 
Phosphorvergiftung,  bowohl  bei  schwacher 
wie  auch  bei  starker  Phosphorvergiftung 
zeigt  sich  besonders  eine  Hemmnn?»  der 
intermediären  Kohlehydratsynthese  in  der 
Leber,  also  eine  ITemmnnir  der  Fähigkeit, 
aus  anderen  Ötoffen  wie  aus  Glykogen  Zucker 
zu  bilden. 

Sie  liaben  nun  an  phosphorvergifteten 
Tieren  zeigen  kuimen ,  daß  trotz  der 
progressiven  Schädigung,  die  das  Kohle^ 
nydratsynthetisienjnjr'vermftgen  der  Leber 
erhalten  hat,  die  phioridzinverj'ifleteu  hun- 
gernden Tiere  noch  enorme  Mengen  von 
Zucker  ausschieden,  dafi  also  auch  bei  ver- 
sagender Leber  der  PMoridzindiabetes  noch 
fort  bestellt.  r)em  Einwände,  daß  der  /inker 
dann  aus  dem  liuskeJglykogen  stammen 
Icann,  widerBpreehen  rie  mit  der  Tatnushe, 
daß  nach  den  ^ntersu<■]u^n!^en  Marums 
die  3[uskeln  bei  schwerem  PMoridzindiabetes 
fast  glvkogenfrei  geworden  ifnd  nnd  trotadem 
noch  Mucker  ausgeschieden  wird.  Aus  einer 
Keihe  von  Gründen,  deren  Erörterung  zu 
weit  gehen  wtode,  nehmen  sie  deshaH)  an, 
daß,  wenn  die  Leber  au-ire-elialtet  ist,  die  * 
Niere  den  Kohlehydratauibau  besorgt  und 
die  UrsprungMtätte  des  während  der  Phlo- 
ridzinver<;iftiin!T  auftretenden  Zuckers  ist. 
Auf  (initid  ihrer  Experimente  und  theoreti- 
schen Auseinandersetzungen  machen  sie  si<^ 
nun  folgende  VoiateUung  Aber  dien  Zueker- 
bildung. 

Die  Niere  vermag  den  Traubenzucker, 
der  ilir  mit  dem  Blute  zuströmt,  nicht  mehr 
liir  ihren  «  ij^enen  Stoffwechsel  zu  verwerten, 
weil  sie  ihn  nieht  melir  zum  integriereaden* 
Hestandteile  ihres  Protoplasmas  machen 
kann,  deswegen  wird  sie  für  Traubenzucker 
durchgängig  und  sucht  durch  immer  erneute 
Produktion  den  Verhist  immer  wieder  aus- 
zugleichen. 

, . !    A  d  r  e  n  a  1  i  n  d  i  a  b  e  t  r  s      n  n  d 

Salzglykosurie.  Einer  vermehrten 
Permeamntftt  der  Nieren  schiebt  man  aaeh 

die  T'r-a<lii'  der  von  Bock  und  Ilof- 
m  a  n  Q  entdeckten  und  dann  von  Martin 
Fischer,  Mae  Callum,  Under- 

h  i  1 1  u  nd  C 1  0  s  s  0  n  niilier  erforsehten 
Salzglykosurie  zu,  die  entsteht, 
wenn  man  größere  Mengen  von  Koehsals- 

IrKiini:  in  dir  Blutbahn  brincrt. 

i>ie  übrigen  Formen  det»  experiDiPutellen 
Diabetes  rühren  nach  den  heutitren  Kennt« 
ni-^en  von  einer  TT  y  ]  i  e  r  t:l  y  k  h  mie,  einem  ver- 
niehrK'ii  Traulienzucki'i^i-'iialt  des  Blutes  her. 
Hier  sind  ?4inäciisl  alle  die  Einwirkungen  att 
erwähnen,  ({ie  wir  schon  bei  der  I?es[)reehtini! 
des  Abbaues  des  (ilykogens  iu  der  Leber 
kennen  gelernt  haben  und  die  eine  bedeutrade 
und  Bcimeile  Umwaodhing  des  Glykogens  in 


Digitized  by  Google 


U2 


Lcb«r 


Zucker  und  eine  Uebersc  hwwnningdes  Blute« 
mit  Zucker  veranlasseu.  Zu  dieser  Gruppe 
gehören  die  Adrenalinglykosurie,  die 
Zuckersticliglykosurie,  die  Glykoßurien,  die 
auf  Alterationen  des  Nervensystems  beruhen, 
die  (ilykosurien  nach  Vergiftungen,  nach 
Dyspnoe,  nach  SatterBtoifuaogel  usw. 

v)  Der  Pankreaftdiabetes.  Fer- 
ner icflinrt  hierzu  dtT  vun  v.  M  e  r  i  ii  i:  und 
Minkowski  entdeckte  Pankreasdiabetes, 
d.  b.  die  Tatsaebe,  daß  bei  Händen  nach  toII- 
ständiger  Exstirpation  dfr  Baurhspfirlicl- 
drilse,  des  Pankreas,  eine  seiir  starke  und  bis 
zum  Tode  danerade  Znekenuisscbeidung  im 
Harn  auftritt.  Dieselben  Erscheinungen  hat 
man  auch  bei  l<'rüsc'heu, Vögeln  und  Selachiern 
beobachtet  Die  Glykosurie  tritt  aber  nicht 
•  in  oder  hört  nach  ganz  kurzer  Zeit  wieder 
auf,  weuu  ein  mehr  oder  minder  groües  Stück 
des  Pankreas  zurückbleibt,  oder  mta  die 
Haut  eingeheilt  wird,  aber  so,  daß  es  mit 
r^einen  Blut-  und  Lyraphbahnen  und  Nerven 
in  Zusammenhang  mit  dem  Mesenterium 
bleibt.  Erst  wenn  dies  Stück,  nachdem  die 
Wunde  vollständig  verheilt  war,  auch  cx«tir- 
piert  wurde,  trat  Diabetes  auf.  Das  Ergebnis 
weiterer  I'lx'perifuente.  dif*  naeh  d^r  Ent- 
deckung de?  i'iitikreasiliabelfs  die  Erfor- 
schung der  Ursache  der  Hyperglykämie  und 
der  daraus  folgenden  (>lvkosurii>  zum  Zweck 
hatten,  läßt  sich  kurz  daliin  zusammenfassen, 
daß  der  Pankreasdialietes  eine  Storuiu^  der 
Kegulatim  des  Zuckeruuuatzes  vorstellt  und 
das  noraialer«reise  das  Pnnkreae  an  die 

Blutbahn  einen  Stoff  ahiriht.  der  den  K(»lile- 

bydratstoU Wechsel  regelt;  dafi  die  Pankrcas- 
drOw  iIm  auBer  der  Sekretiem  tqh  Ver» 
dauungafennenten  noeh  eine  innere  8ekre- 
.  tion  Mt, 

Im  Jahre  1904  hat  nun  Pf  lüfer  von 
neuem  die  Frage  der  Ursache  dev  Pankreas- 
diabctes  aufgerollt.  Wir  hatten  oben 
geßehen,  daß  der  Diabetes  ausbleibt,  wenn 
man  ein  Stück  Pankreas,  das  mit  dorn  Mt  mh- 
tcrium  in  Verbindung  blieb,  unter  der  llaui 
einheilte,  daß  er  dagegen  sofort  auftrat,  so- 
bald man  auch  dieses  StOek  e\>tirpierte. 
P  f  1  ü  g  c  r  behauptet  nun.  dali  die  Durch- 
sclmeidung  der  Nerven  im  Mesenterialstiel 
die  Ursaclie  des  jetzt  miftretenden  Diabetes 
si'i.  Durch  eine  lieihe  von  Experijuenten  an 
Eröschen,  denen  er  das  Duodenum  exstirpieite, 
das  zwischen  l'ankreas  und  Duodenum  e**- 
logene  Mesenterium  durchschnitt  oder  uur 
die  Nerven  unter  Erhaltung  der  Blutgefäße 
quetschte  usw.,  konnte  er  immer  einen  Dia- 
betes, den  Duodenaldtabetes,  erhalten. 
Der  Naeliwcis  dieser  Beziehung  des  Duode- 
nums zum  Diabetes  ist  bis  jetzt  nur  bei 
FrOechen  gelungen.  Die  Versuche,  an  Hunden 
einen  I "undi nakliabctes  hervorzumfen.  sind 
bis  jetzt  negativ  geblieben;  dies  schließt 
«bor  nioht  aus,  dafi  er  doch  vorbanden  isL 


Pflüger  hatte  sich  auf  Grund  der  Erireh- 
nisse  seiner  EN|)eriiueüte  folgende  Anscliau- 
ung  iil)er  den  Pankreasdiaoetes  gebildet. 
Der  Zuckcrhaushalt  im  tierischen  Organis- 
mus m  swei  antagonistischen  Kräften  unter- 
geordnet. Die  eine  Kraft  vermag  den  Zucker- 
gehalt des  Blutes  zu  steigern.  Sie  ist  eine 
Funktion  des  Nervensystems  und  bat  ihren 
Sitz  im  Zuckerzeiitrunt  in  der  M<><bil]a  (»b- 
iottgAta.  Dieses  Zentrum  wird  durch  zentri- 
petale Nerveniasern.  je  naeh  dem  Bedflrfnine, 
m  verschiedenem  iirade  erregt.  Dieser  der 
BUdunjS  von  Zucker  dienenden  Kraft  steht 
nun  eine  antagonistische  oder  antidiabe- 

tische  Kraff  enfiTeiren.  Sie  verliiiidert  auf 
unbekannte  Weise  das  Anwachsen  des  Zucker- 
gehalt» der  Sifte  und  wird  durch  vom  Duo- 
denum  ausgehende  Xervcnfa^om  vermittelt 
Mit  dieser  Annahme,  daU  der  gaiue  Kohle- 
hydra tstotfweehsel  unter  dem  direkten  EinllnB 
des  Nervensystems  .<teht.  liat  Pflil^er 
die  Theorie  einer  uuiereu  Stkreliüu  der 
Pankreasdrüse  bei  der  Regulierung  des 
Kohlehydratütnffweehsels  nicht  irelcugnet, 
er  hat  sie  nur  nicht  für  bewiesen  und  seine 
Hypoth^e  für  bes.4er  begründet  gehalten. 
Nun  sind  kürzlith  T'nter.>uehun?cn  von 
Zuelzer,  Dohrn  uud  M  a  r  x  e  r  bekannt 
geworden,  die,  falls  sie  bestätigt  würden,  eine 
große  Stütze  für  die  Theorie  der  inneren 
Sekretion  des  Pankreas  bilden  würden.  Sie 
haben  aus  dem  Pankrea.s  in  einer  nicht  an« 
gegebenen  Weise  ein  Präparat  daigeateUt, 
welches  sowohl  b^  Hnnden  wie  Henaohan 
innerlich  gegeben  eine  Herabsetzung  der 
Zuckenuisscheidung  zur  Folge  hatte. 

Femer  hat  de  Meyer  Versnehe  an- 
gegeben zur  Darstellung  eines  antipankre- 
atischen  Serums,  welches  sowohl  aul  die 
glvkolvtisehe  Iboht  der  hrim  ab  auch  die 
H'vper'irtvLnmie  und  die  ZuckonuiMdieidting 
vermindernd  einwirkt 

Man  würde  dann  su  einer  Vorstellung 
des  Pankrea^diabete-»  kommen,  die  annimmt, 
daß  das  i'iiiikrea^  mit  llilfe  seines  inneren 
Sekretes  die  ZuckerbUdnng  in  der  Lebw 
hemme  und  die  e  hemmende  Aktion  durch 
die  Beeinfiussuui^  nervöser  Apparate  zustwde 
komme.  Der  Wegfall  der  Fmkreastätii^keit 
würde  die  normalen  Hemniunircn  der  Ziirkcr- 
bildung  entfernen.  Dadureli  lioiaiiii  es  zu 
•iner  AuSSChflttlUIg  det^  v(*rhandcnen  Gly- 
kogens, zu  einem  raselien  Al)bau  des  aus  den 
Kolilehydraten  der  Nahrung  stammenden 
oder  aus  anderen  Stoffen  gebildeten  Gly- 
kogens, damit  aur  Hyperglyk&mie  und  Gly- 
kosurie. 

5 e)  Diabetes  mellitus  (Zucker- 
harnrubr).  An  diese  verschiedenen  For- 
men de«  experiroentenen  Diabetes  sehUefit 

sich  ein«'  Fcrm   des  Diabetes   an,   die  bei 

Menschen  und  Tieren  als  besondere  Krank- 
heit vorkommt  und  Diabetes  mellitus  oder 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Leber 


US 


Zackerhamndir  geiiMint  wird.  Als  Ursache 
der  Zuckeraussphfidur«^  ist  auch  in  diosi'.ni 
Falle  eine  sehr  btarko  Hyperglyköiuit;  erkauui 
worden,  die  aber  nur  Ii  nur  ein  Symptom  ist 
und  recht  verschiedene  Ursachen  haben 
kann.  Man  nimmt  heute  wohl  allgemein  an, 
daLi  dor  Diabetes  mellitus  keine  einheitliche 
Krankheit  ist,  sondern  durch  die  verschieden- 
artigsten pathologischen  Momente  bedingt 
ßcin  kann.  Man  hat  seihstverständlicli.  nacli- 
ddffl  der  «qtorimentelle  Pankiea&diabetee 
entdadct  mn*,  neh  gefragt,  ob  nfciht  d«r  Dia» 
bc'tes  mellitus  in  Bezieliunt,'  zur  Pankreas- 
funktion  zu  setzen  sei.  Man  hat  .aueh 
vtedeAolt  Erknadcimg  der  PaakreaadrOse 
htiin  Diabetes,  ln^onders  Degenerationen 
der  iiangerhans  sehen  Inseln  ge- 
ftaden.  Aber  ebenso  oft  waren  bei  im 
schwersten  Diabetesfallen  ^anz  normale 
Verhältnisse  in  der  Paukreasdrtlse,  so 
dafi  wir  vorläufig  eine  sichero  An* 
erabe  nbpr  die  Beaehung  des  Pankreas  zum 
Diabetes  mellitus  nicht  geben  können. 
Bi  i^bt  leichtere  Fffie,  wo  Zucker  im  Harn 
Bür  erscheint,  wenn  Kohlehydrate  in  der 
^'ahrung  gegeben  werden;  bei  Kniühruug  mit 
Fleisch,  Fett  oder  bei  starker  Arbeit  hört  die 
G!yko«nrie  auf.  Dir^^^f  l<älle  faßt  man  als 
durch  eine  Schwäcluuig  der  Leberfunktionen 
bedingt  auf,  in  dem  die  Leber  nicht  mehr 
imstande  ist,  den  ihr  Eugeführten  Zucker 
rasch  zu  Glykogen  zu  verarbeiten;  der  Zucker 
tritt  in  den  allgemeinen  KreizlMif  Aber  qnd 
YnranUfit  dann  Glykosorie. 

In  anderen  FMlen  werden  aaeh,  wenn  keine 
Kuhlehydrate,  sondeni  nur  Fleisch  und  Fett 
gegeben  werden,  ja  sogar  beim  Hanger 
tHndif  ^Be  Men^an  von  Zucker  im  Hvn 
au>^£reschieden.  Für  diese  l^'ill-  i  t  man  vcr- 
anlafit  anzunelunw,  daü  der  normalerweise 
infat^^  Zneker  meht  mehr  in  genügender 
Weise  verwertet  oder  verbrannt  werden  kann; 
denn  ganz  aufgehört  hat  die  Funktion  der 
Uitm^  Zucker  an  verwerten  tmd  Glykogen  zu 
UdtB,  nicht,  man  hat  wiederholt  noch 
mehr  oder  minder  große  Mengen  von  Glv- 
kogoi  in  dar  Leber  bei  Diabetinhen  natu- 
(pwipsm. 

Es  fragt  sich  nun,  ob  die  dem  Diabetiker 
■UBgdnde  FUu^Mt*  den  Zucker  zu  ver- 
brennen,  dureh  ein  vermindertea  Oxyda» 

tioüsvermü^'en  bedingt  sei. 

Es  hat  sieb  aber  herausgestellt,  daß  dies 
nicht  der  Fall  ist.  Schon  S  c  Ii  u  1 1  z  e  n, 
N  e  n  c  k  i  und  S  i  e  b  e  r  liabm  fei«tstellen 
können,  daß  die  Oxydationstiititikeit  des 
Diabetikers  nicht  herabgesetzt  ist.  Respira- 
^nsversuche  haben  femer  ergeben,  daß  der 
Sauerstoffverbrauch  bei  Gesunden  und  Kran- 
ken von  gleichem  Körpeigewidit  und  gleicher 
Änttning  dieselbe  ist.  Außerdem  werden 
Ewciß  und  Fett  in  derselben  Weise  wie  bei 
Gegunden  oxvdiert.     Nun  hat  neuerdint^'s 


Baumgarten  an  Diabetiker  oder 

kreasdiabetisehe  Hunde  Stoffe  verfüttert, 
>vekhe  durch  ihre  Aldehyduatur  dem  Zucker 
nahestehen,  oder  als  Abbau-  oder  ü.xyda- 
tionsprodukte  des  Zuckers  aufzufassen  sind, 
wie  Glykurons&ure,  d-Glukons&ure,  d-Zucker- 
säure,  Glukosamin,  Schleimsanre,  Ijenistein- 
sfture,  Weinsäure  usw;  und  es  ergab  sich, 
daß  diesdben  von  Diabetikem  ebenso  glatt 
▼erbrannt  wmdan,  wia  van  Getondan. 

5  d)  Herkunft  des  Z  u  c  k  e  r  s.  "Wir 
haben  bisher  bei  der  Besprechung  der  ver- 
schiedenen Diabeteefonnen  nnerdrtert  ge- 
lassen, aus  welchen  Quellen  der  beim  Diabetes 
im  Harn  auweschiedene  Zucker,  der  beim 
Diabetei  mellitufl  bis  zn  1200g  (Nauny  n) 
betragen  kann,  stammt.  In  erster  Linie 
stammt  natürlich  der  Zucker  aus  den  Kohle- 
hydraten der  Nahrung  oder  dem  Kohlehydrat- 
Tormte  des  Körpers.  Es  fri^  sich  aber,  ob, 
wenn  in  der  Nahrung  keine  Kohlehydrate 
sind  oder  der  Kohlehydratvorrat  des  AliriMita 
erschöpft  ist,  der  €frj:ani?mns  au?  anderen 
Stoffen,  Eiweiß  oder  Fett,  Zucker  zu  bilden 
vermag.  Diese  Frairc?  ist  sowohl  von 
Tiüthje  wie  von  PI  lüge  r  in  beiahen- 
dem Sinne  beantwortet  worden.  Sie  nahen 
nämlich  gefunden,  daß  pankreasdiabeti  ^  he 
Hunde  bei  kohlehydratfreier  Eiweißnahruug 
so  große  Znekermengen  aanebeito,  das 
sie  niclit  melir  aus  dem  Glykogengchiilt  des 
Körpers  und  anderen  kohlehyoratiiefeniden 
Stoffen  abgeleitet  werden  kSonen.  Ba  nufite 
also  entweder  •  Kiweiß  oder  das  Fett  die 
zuckcrUcfcmde  Quelle  sein.  Der  Streit  ist 
bis  jetzt  noch  nicht  entschieden.  Für  die 
Bildung  aus  Eiweiß  sprechen  Versuche  von 
E  m  b  a  e  n  ,  der  nach  Fütterung  von  Amino- 
säuren bei  pankreasdiabetischen  Htmden  eine 
Steigerung  der  Znckerausseheidung  fand, 
.spricht  ferner  das  Verhalten  des  Quotienten 
D 

,  d.  h.  das  Verhältnis  des  ausgeschiedenen 

Zuckers  zum  ausgeschiedenem  Hamstickstoff. 
Die  Größe  desselben  soll  konstant  sein,  näm- 
lich 'i,H.  und  mit  steigender  Zuckerausschei- 
dung soll  die  Aosaeheidung  des  ßtiokstoffa 
zunenmen.  Aber  es  haben  lioh  doeh  ^Aüere 
Schwankungen  pezeltrt.  Werte  bis  zu 
14,6,  die  es  wahrscheinlich  machen,  daß  es 
ntoht  aÜein  das  Efweifi  ist,  welches  Zaeker 
liefert,  sondern  daß  auch  das  Fett  bei  dw 
Zuckerbildung  heranzuziehen  ist.  Dafür 
sprechen  außer  äHem  Versuchen  auch  noch 
neuere  Versuciie  von  Junkersdorf, 
der  bei  pbloridzinvergifteten  Hunden  so- 
wohl bei  glykogenfreiatt  wie  bd  Bonden  mit 

Fettnahnmg  W«vta  von       fand,  die  m 

hoeh  waren,  dafi  der  KoMenetoff  de«  Biwdßei 

nicht  allein  ausreichte,  den  ausfreschiedenen 
Zucker  zu  bUdra,  mithin,  da  die  Hunde 


Hradwörtorbnch  der  MatarwiMMUcbaften.  Band  VL 


8 


Digitized  by  Google 


U4 


Lab« 


glykogenfrci  waren,  da?  Filt  für  die  Zuckor- 
biidung  mit  in  Betracht  zu  zieium  war, 
«m  1lberluni»t  ^0  Eirkllmiiii:  ftr  die  hohen 

"WiTto  ZU  (»rhalton.  Wir  Jcrftmon  al?o  das 
EirgeUuiä  aller  Lislit-rigeu  Verbuciie  daiiiu 
pr&zisiercn,  dafi  außer  den  Kohlehydraten 
sowohl  das  Eiweiß  wie  das  Fi  tt  in  Betracht 
kommen  kaiui.  Einen  KuibUik  in  die 
komplizierten  chemischen  Vorgänp;e,  welche 
bei  (b  r  Bilduntr  dt-s  Zucktrs  aus  Eiweiß  oder 
9«iueu  ZerH«tzungä{>rudukUii,  i.  B.  den 
Aminosittrat,  ia  Betracht  kommen,  besitzen 
wir  ebensowenig,  wie  eine  Vorstellung  über 
die  tbi'uiiischen  Prozesse,  welche  bei  der 
Bildung  von  Zucker  aus  Fett  oder  den 
Spaltungsprodukten  desselben,  den  Fett- 
säuren und  dem  Glycerin,  eine  RoUe  spielen. 

6.  Die  Beziehung  der  Leber  zum  Ei. 
wei68to£f Wechsel.  6a)  Auf  -  und  Ab- 
bau Ton  Eiweifi  in  der  Leber. 
Nach  d(ii  !it'utiL»!i  A)ischauungen  nimmt 
mau  an,  daß  die  Eiweifikörper  der  Nahrung 
im  Dann  abgebaut  werden,  vielleieht  aus- 
schließlich zu  Aminosäuren,  darin  diese  Al)- 
bauprodukte  resorbiert  und  von  den  Zellen 
der  Darmwand  aufgenommen  und  zurHck- 
^^lialtcn  werden.  In  diesen  Zellen  werden 
daiui  die  einzelnen  Baust  ine  in  ganz  be- 
stimmter Weise  wieder  zu  Eiweiß  zusammen- 
gcfüpr  l'ifsi-s  Kiwfißu'i'itii:-(.]i  wird  dann 
an  da.--  liliit  abgfj^cbt'U  und  dcu  vmzi'hien 
Körperzellen  zugefülu^t. 

Man  hatte  aber  auch  daran  gedacht,  und 
diese  Möglichkeit  war  a  priori  nicht  auszu- 
schließen, ob  der  Auf  Ii  au  von  Körper- 
eiweiß  aus  den  resorbierten  Spaltungspro- 
dnkten  sieh  nieht  m  der  Leber  ToUziche.  Diese 
Frage  ließ  sich  abi  r  durch  eine  Versuchs- 
auordnung  entscheiden,  in  der  man  dii> 
Leber  ans  dem  allgemeinen  Kreislanf  aus- 
schahctp.  Wir  haben  srlmii  früher  cri  i^ehci). 
daß  man  die  Pfortader  direkt  in  die  untere 
Hohlvene  ehinlltai  kann  (Eck  sehe 
Fintel).  Da?  aus  dem  Darm  kommende 
Blut  durt'hstrtimt  dann  nie  ht  erst  die  Leber, 
sondern  i,ulaimt  direkt  in  den  allgemeinen 
Kreislauf.  A  I)  d  c  r  h  a  1  d  e  n  ,  Funk  und 
London  liabeu  mittels  dieser  Moihode 
Hnnde  einmal  mit  Fleisch,  dann  mit  Kier- 
eiweiß  und  drittens  mit  Gliadin,  einem  Ei- 
weißstoff, dir  sich  im  Samen  von  Cictreide 
findet,  gefüttert.  Nach  <  iiuL't'r  Zeit  wurden 
die  Tiere  entblutet  und  das  Blut  auf  Kiwciß- 
abbauprodukte  untersucht.  Es  konnten 
weder  Pcjdonc  Aniino-siurcn  trt'funden 

werden*  Auch  wurden  die  Plasmaeiweiß- 
kOrper  und  die  der  roten  Blutkörper- 
chen auf  ihren  Gehalt  an  GlutaminsAure 
untersucht.  Aber  auch  hier  konnte  kein 
Unterschied  in  d«ii  Eiwwßkörpem  trots  der 
Eninhrun?  mit  ▼«riohiedeneni  EiireiB  fest- 
gestellt, werden. 

Abderhalden  und  Lon donhaben 


diese  Versuche  nncli  erweitert,  und  es  ist 
ihnen  gehmgen,  einen  Uund  mit  Eck  acher 
Pntel  auMhUefilieh  mit  tief  abfebantera 

Eiweiß  zu  enirdiren  und  jiieht  nur  da?  Ei- 
WfiUbedürfniü  debs^llH-n  zu  decken,  t>ondexo 
sogar  Stickstoffuisatz  zu  erzielen.  Es  geht 
al-o  a\is  diesen  Versuelien  das  eine  Jiervor, 
daü  die  Ltber  bei  der  Umwandlung  von 
Nahrungseiweiß  in  KftrptfeiwwB  lo^a  un- 
ersetzliche  Rolle  spielt. 

Eben^wenig  wie  man  mit  Sicherheit  d«r 
Leber  eintt  Anteil  an  dem  Aufbau  «kr  B* 
weißkörper  m?rhreiben  kann,  ebenso  un- 
sicher ux.  die  ^Vunahme,  daß  in  der  Leber 
normalerweise  intra  vitam  em  Abbau  der 
Eiweißkörpor  stattfindet.  Man  hat  dies 
aus  Beobachtungen  geschlossen,  die  man  bei 
der  Autolyse  der  Leber  gemacht  hat.  Man 
verstellt  darunter  eine  Selbetverdaaung  der 
Gewebe,  die  nanh  «tnigvr  Zeit  eintritt,  wetm 
Orirane  steril  aufbewalirt  werden.  Man 
findet  besonders  bei  der  Autolyse  der  Leb^ 
weitfehende  Spaltungsprodukte  der  Eiweifi- 
k'lrper  dureh  |iriiie(d> tische  Fermente;  autJer- 
(iein  treten  desaiuidierende  Prozesse  auf, 
au(  h  Peptide  werden  zerlegt  durch  Leberbrei. 
BesiUider?'  «fark  /.eieren  >ieh  derartiu'e  Pro- 
zesse bei  Phüapliüf  vt-r^iltuiig,  bei  aicuter 
gelber  Leberatrophie  usw.  Und  es  ist  deshalb 
fiesiitider':  von  .T  a  k  o  b  y  die  Ansicht  v»>rtrp- 
teu  woJ  tlm,  duli  die  iiornude  Eiweißspakung 
in  den  Organen  unter  dem  Einfluß  der  Auto- 
lyse erfolgt.  Auf  jeden  Fall  muß  man  sich 
in  der  lebenden  Zelle  diesen  Prozeß  in  viel 
langsamerem  Tempo  verlaufend  denken,  da 
die  lebende  Zelle  sicher  ihre  Fermente  nicht 
alle  Mif  einmal  in  Aktion  treten  läßt,  sondern 
daß  hier  ein  fein  abgesiufier  Regulatitms- 
mechanismus  wirkt,  der  durch  das  BedOrlnis 
geleitet  wird. 

61)^  H  ar  n  8 1  0  f  f  b  i  1  d  u  n  g  in  der 
Leber.  Die  stiekstoffhaltigen  Zersetzungs- 
produkte, welche  bei  der  Oxydation  des  Ei- 
weißes entstehen,  werden  beim  Menfehen 
und  dem  Saugetier  in  der  Haujitmeiii^e  in 
Form  von  Harnstoff  im  Harn  ausi^esehieden. 
Je  na<  Ii  der  Art  der  Nahrung  kann  die  Menge 
des  HarjiJttoffs  70  bis  97%  des  Gesamtstick- 
8tüffi  im  Harn  betragen.  Doreh  die  grund- 
legenden rnter-ucliuniren  von  v.  Schröder 
ist  ^t'Blge^leliL  wurden,  duü  die  überlebende 
Leber  aus  Ammoniaksalzen  Harnstoff  bilden 
kann.  v.  Schröder  leitete  Blut  durch 
die  überlebende  Leber  eines  Hundes  unter 
Zusatz  von  verschiedenen  Ammoniak  salzen 
und  fand  eine  bedeutende  Vermehrung  des 
Ramstoffgehalts  des  Blutes  naeh  der  Duroh- 
bfulaIlL^  AV.Ihreiid  die  Durchbhir lüir  li-M-r 
Uungcrieber  mit  Uungcrblut  den  Ham- 
stof^ehalt  nnverlndert  lieft,  endelte  er 
ebenfalls  eine  Tlani^tfiffvermehning  des  Sn* 
tes,  wenn  er  das  Blut  emcs  in  Verdaannf 
befindUehen  Hundes  dnnh  denen  Leb« 


Leber 


leitet».  SehOndorft  hat  dies«  Yeraielie 

in  oinpr  etwas  modifiaerten  Fonn  ausgeführt. 
Er  leitete  dm  Blut  von  Hunger hun den  ab- 
vechaehd  durch  die  Hinterbeme  eines  naoh 
Füttrnm?  mit  Fleisch  im  höchsten  Stadium 
der  Verdauung  getöteten  Hundes  und  daiiii 
durcii  die  Leber  eines  Hungerhundes.  Bei 
der  Ihirehleitune;  dureli  die  Seine  belud  sich 
das  Blut  mit  Stülfeu  der  Eiwpißzf?rsetzune 
und  bei  jedesmaliger  Durchleiiunj,'  durch 
die  Hungerleber  konnte  eine  bedeutende 
Vermehrung  des  Hamstoffgehalts  des  Blutes 
ki>nstatiert  werden.  Die  Leber  ist  aber  nicht 
der  einzige  Ort  der  Hanistoff  büdung.  Denn 
V«naclie  mR  d«r  Avsmlialtitiig  der  Leber 
durch  die  E  c  k  ?ehe  Fistel  oder  durch  Leber- 
exstirpatioD  ergabst  daß  auch  trotz  dcri 
dorn  ]a  eneli  iiielit  fans  ToIbtlndi|||eii  Ans- 1 
schaltimcr  des  Loberkreislauf.",  da  die  Leber- 
arterie der  Leber  ja  noch  Blut  zufahrt, 
inmier  noeh  Harnetolf  Im  Harn,  wenn  anoh 
in  vermindertem  Maße,  ausceschieden  wurde. 
Es  gibt  aber  auch  Fälle,  wo  trotz  ausgedelmter 
Leberverödiuij:!:  eine  mehr  oder  minder  reich- 
hcbe  Harnstoffbildung  stattfmdet  und  bis- 
weilen sogar  keine  oder  wenigstens  keine 
namhafte  Aendenmg  m  dem  Verhältnis  des 
Ammoniaks  mm  Gesaratstickstoff  und  Ham- 
stölf  im  Harn  zum  Vorschein  kommt. 

Auch  die  Beobachtungen  aus  dermensch- 
Ueben  Pathologie,  wo  Erkrankungen  der 
Leber  zu  einer  starken  Herabsetzung  der 
Funktionen  derselben  fiilirten,  lieferten  keinen 
eindentigm  Beweis,  daß  die  Leber  der  ein- , 
^  Ort  ist,  m»  die  Ranstoffbildung  statt- ' 
findet.     Aus  fast  allen  Arbeiten  ;;eht  mit 
einiger  Sicherheit  hervor,  daß  die  HenEcl 
dei  ansgeeehiedenen  Sbnstott^  selbst  ml 
gcliworsten  FälIeD  von  Lebcrcirrhose,  akuter , 
gelber  Leberatrophb  und  Piiosphorversif- 
tmg  v8l%  Dormal  sein  kann  nnd  daß 
per  0^  Tiipeführte  Ammoniaksalze  noch  zu 
Hanistuff  verarbeitet  werden  können. 

Es  ist  hier  nicht  der  Ort,  auf  die  ver- 
schiedenen Theorien  einzugehen,  die  man 
sich  Qber  die  Entstehung  des  Harnstoffs  auö 
Ehreiß  gebildet  bat.  Das  Nähere  darüber  wird 
in  dem  Artikel  „Harn"  get^'^ben  werden. 

6c)  Bildung  der  Jiai  u  säure 
in  der  Leber.  Während  beim 
Hoisehen  und  den  Säugetieren  der  Stickstoff 
som  weitaus  pößten  Teil  in  Form  von  Ham- 
Ftnff  im  Harn  ausgeschieden  wird,  erscheint 
im  Harn  der  Vögel  und  Beptilien  der  Stick- 
stoff hvt  mir  in  Form  von  fianisliire.  Aber 
auch  beim  Menschen  und  beim  Säui^etier, 
Mwohl  beim  Pflanzenfresser  wie  beim  Fleisch- 
fresser, werden  geringe  Mengen  yrnt  Harn- 
tänrr  secemiert.  Die  ITarTi  n;irr',  die  nach 
den  neueren  Untersuchungen  von  Emil 
Fischer  a3»  efai  2,6,8-IVioxypurm 
aufgefaßt  wird,  stammt  zum  größten  Teil 
ans  den  Purinkörpem,  die  in  der  Ifahrung 


zugeführt  werden,  zum  Teil  ans  den  ÜVnlMn- 

säuren  der  Zellen.  Es  ist  dann  besonders 
von  öchittenheliu  uaclt§ewiüt»eu  wor- 
den, daß  diese  Hamsäurebildung  wahr- 
scheinlich enzvmatisclier  Xatur  ist.  Er 
konnte  aus  Leber  und  Milz  das  hamsäure- 
bildende  Ferment,  das  eme  Ozvdase  ist, 
isoheren  und  feststellen,  daß  durch  ein  des- 
amidierendes  Fenncut  Adeuio  und  Guanin 
in  Hypoxanthin  oder  Xanthin  nmgewandislt 
werden  und  diese  dann  durch  ein  oxy- 
dierendes Ferment  in  Harnsäure.  Es  ist 
noch  unentschieden,  wie  groß  die  Zahl  der 
Fermente  ist,  die  bei  diesen  Umwandlungen 
mit  im  Spiele  sind,  ob  fOr  jeden  emiemoi 
Zwischen ])rnzeß  ein  besondoea  Ferment  an» 
genommen  werden  muß. 

Wir  kflnnen  also  f ftr  den  Hntsehen  eino 
besondere  Beteiligung  der  lieber  an  der 
Bildung  der  Harnsäure  nicht  nachweisen, 
Bondeni  mflsssn  annehmen,  daß  die  Hun- 
sfiure  nicht  synthetisch,  sondern  durch  Spal- 
tung aus  den  Nuklemsäurcn  entstellt.  Denn 
die  Versuche,  eme  synthetische  Bildung 
der  HamsJinre  in  der  Leber  zu  beweisen, 
smd  nepativ  ausgefallen  oder  ihre  Ergeb- 
nisse widersprechen  sich.  Anders  Torhllt 
PS  sich  bei  den  Vöpehi.  Bei  diesen  verläßt 
der  Stickstoff  m  Form  von  Harnsäure  den 
Körper  und  steht  in  derselbeu  Abhängigkeit 
zur  Größe  des  Eiweißstoffwechsels,  wie  der 
Harnstoff  bei  Säugetieren.  Durch  Zufuhr 
von  Animoniaksalzen,  Aminosäuren,  Harn- 
stoff wird  die  Hamäurebildung  vermehrt. 
Dnreh  Erathrpatiott  der  Leber  bei  Oinsni 
konnti>  i  n  k  o  w  s  k  i  zeigen,  daß  dann 
die  Hams&ureproduktion  fast  vollständig 
ansbfieb  nnd  der  Stickstoff  in  Form  tos  mileli- 
saurem  Ammoniak  ausgeschieden  wurde. 
Auch  die  Unterbindung  der  Lebergef&ße  hatte 
sehon  dieselbe  Whrlcnng.  Daß  es  weh  wirklich 
um  euiP  Smthese  der  ITamsänre  atis  Milch- 
säure und  Ammoniak  handelt,  konnten 
K  0  w  a  1  e  w  8  k  i  und  S  a  1  a  s  k  i  n  fest- 
stellen, indem  .sie  bei  der  Diircliblutung  der 
Gänseleber  mit  Ammouiunilaktat  eine  deut- 
liche Hamsäurevermehrung  erhielten.  Ein 
Teil  der  Harnsäure  wird  aoer  auch  bei  den 
Vüuelji  nach  den  Versuchen  von  v.  Mach 
auf  oxydativem  Wege  gebildet. 

6d)  Bildung  von  Aetberschwefel- 
säuren.  Im  Darm  finden  außer  der  Spal- 
tung' der  Nahrungsstoffe  durch  Fermente 
mehr  oder  minder  starke  Fftuhusprozesse 
nnter  dem  ShifhiB  von  Bdrterien  statt. 
Aus  den  ESweißstoffen,  «n  I  v  u  nu  I  m 
aromatischen  Bestandteile  derselben  eut- 
sCdien  nw  ri&o  Boihe  Ten  f  tir  den  Ornnfsmvs 
giftigen  Produkten  p-Kresol,  Phenol, 
Indol  und  SkatoL  Diese  Stoffe  werden 
nach  den  Untersuchungen  von  B  a  u  m  a  n  n 
an  Schwefelsäure,  die  durch  Ox^'dation  des 
Schwefels  des  Eiweißes  entsteht,  gepaart  und ' 

8* 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Iii 


Leb«r 


dadurch  cridiiftct  mul  im  Tlamc  ausge- 
schieden. S(  [luu  Buuinüiiu  :>uchte  in 
•emer  erstm  Arbeit  auch  über  die  Lokali- 
sation  (h  r  A' tli'T.-cliwcft-l^äiiit  bildung  im 
Organisnnis  Auilvlaniiii;  zu  gewinnen.  Er 
konnte  f<';*tst<'llt'n.  dalj  hi-i  mit  Phen«)!  vtr- 
gifteten  Hunden  in  der  Leber  vorübergehend 
eine  starke  Anhäufung  phcnolbildender  Sub- 
stanz stattfindet.  tViMtcri'  Versuche  von 
B  A  u  m  n  seibat,  daim  Autolysemsaehe 
von  Koehs  und  Landi,  Vermche  von 
M  a  8  8  r  II  i:  a  und  R  c  a  1  c  ,  L  a  n  ii  und 
anderen,  widersprachen  sich  in  üiron  Krgeb- 
ninen  besfli^eh  der  Fraf»,  ob  die  Leb«r  aas- 
schließlifh  tlor  Ort  für  die  Bililime  (h-r  AflluT- 
schwefclaäurü  sei.  Erst  durch  die  ünter- 
roehungen  von  Embden  nnd  Gliß- 
ner  ist  in  Durchblutungsvfrsurhfn  narh- 
gewiesen  worden ,  daß  diese  Synthese 
sich  in  erster  Linie  in  der  Leber  volBdeht, 
daß  aber  vifllficlit  Xicn-  iiiul  Lim*jf»,  wenn 
auch  nur  in  iriTinut-ni  Maür,  daran  beteiligt 
sind. 

7.  Das  Verhalten  der  Leber  bei  Ver- 
giftungen. Schon  physiologisch  hat  die 
Leber  die  Aufgabe,  wie  clie  letzten  Betrach- 
tungen fiber  die  Beziehung  derselben  zum 
ESweifistoffweehsel  ergaben,  für  den  Orga- 
nismus friftiL'<\  im  interrm'iiiiin'ii  Sioffwci'li^i  l 
eutätandeue  Produkt«  su  entgiften  und  un 
Bobidlieh  ta  machen.  Aber  anob  Gifte,  die 
von  anßon  ziiL'iTiilirt  wcnlni,  köimi'n  durch 
die  Leber  in  ihrer  Giftwirkung  abgeschwächt 
werden.  Es  ist  z.  B.  für  die  Alkaloide  eine 
feststehende  Tatsarlic,  daß  dio^rlhm  viel 
ttSrker  toxisch  wirken,  wi-nu  sii>  suhkuiaii 
injiziert,  als  wenn  sie  per  os  vt'ral)rn(  hl  wer- 
den. Dies  kommt  niclit  allein  daher,  daß 
.^ie  von  dem  Darmepiihtl  langsamer  resorbiert 
wt  rdt  n.  sondern  daß  sie  nach  ihrer  Resorp- 
tioTi  dun  h  (!!<■  Ffortadei  der  Leber  zugeführt 
Wurden.  Dn>  Leberzellen  häufen  die  Gifte 
in  ihrem  Protoplasma  an,  zerstören  sie  teils, 
teils  f  Ohreoa  sie  aieselbendnrch  die  Galle  in  den 
Dann  wieder  ans.  Dies  ist  für  die  verschie- 
densten Alkaloide,  wie  Mkotin,  Stryoluiin, 
liorphiom,  Kokain  usw  nachgewiesen. 

Anob  mineralische  Gifte,  Salze  der  Schwer* 

mt'fallr.  werden  in  der  Leiter  ziirfnkirehalten. 
Es  gibt  auch  eine  Reihe  von  Beobachtungen, 
welche  dartm,  dafi  P«rm«ite  (Ehnubm), 
Farbstiiffr.  Metlivlviiilr-tt.  Metli\>nhlau  in 
der  Leber  zurüukgfhaltea  und  zum  Teil 
verlndert  werden.  Die  Gifte  werden  abeor 
nicht  nnr  in  der  T.eber  zurückcehaltcii.  von- 
dt'iii  majicli«  Von  ihnen  rufen  aiu  Ji  \'er;indc- 
rungen  in  der  Leber  hervor;  die  sieh  liaupt- 
sächlich  in  einer  al>iiiirmen  Verfettung  der- 
selben äußern.  Man  hat  diese  m  besonders 
hohem  Maße  beobachtet  bei  Vergiftung  mit 
Phosphor.  Arsen.  Antimon,  riilnrofnrm,  Al- 
kohol, rhl<irid/.m  usw.  Mau  iiui  sielt  truher 
diaae  Veiiettnng  ab  dmwh  fettige  Degene-, 


ration  veniroacht  vorgestellt  und  als  einen 
Bewfis  für  die  Entstehung  von  Fett  aus  Ei- 
weiß angesehen.  Durch  die  Versuche  von 
Lebedeff,  Rosenfeld  ntid  he^^on- 
ders  Äthan  asiu  ist  aber  uaili^e- 
wiesen  worden,  daß  es  sich  nicht  um  emc 
fettige  Degeneration,  sondern  um  Fett- 
mfiltration  handelt,  indem  Athanasiu 
an  phosphorvergifteten  Tieren  zeieen  kennte, 
daß  der  Gesamtfettgehalt  der  Tiere  unver- 
lodert  bleibt,  obwohl  die  Leber  stark  an 
Fett  zuireneinnien  liatff. 

8.  Die  Galle.  8a)  Eigenschaften 
nnd  Znsammeiisetsiing  der 
C  a  1 1  e.  Die  Galle  i^t  ein  Gomenge  von  dem 
Sekret  der  Leberzeilen  und  dem  der  Drüsen 
der  Galleng&nge  und  der  Sehhimhaut  der 
Gallenblase,  welch  Mrtpre  h.mpts;ielili<h 
Schleim  absondern.  Dao  Sekret  d<  r  lA^ber 
ist  diinnflüssig  imd  klar,  während  die  in 
der  Blase  arigp?nmmplte  Grdle  inf(di:e  von 
Rückresorption  \  m  \Vat>üt'r  und  Btimeugung 
von  Schleim  zähe  und  dickflüssig  und  außi^r- 
dem  durch  abgestoßene  Epithelial,  Pigment-' 
kalk  usw  trübe  erscheint. 

Da»  spezifische  Gewicht  der  Galle 
schwankt  beim  Mrasohen  swisciioi  1010  und 
1040.  Die  Reaktion  ist  idkaliseh  anf  Lack- 
mus. Die  Farbe  ist  bei  den  vi'rschiedenen 
Tieren  weohsehad  vom  goldgelben,  gelb 
brannoi,  bronM«rlbk<n  bis  nun  grasgrünen 
oder  blaugrünen  Ton.  Dii  Tarbe  der  Men  st  hen- 
galle« wie  man  sie  von  Hingerichteten  un- 
mittelbar nach  dem  Tode  erhftit,  ist  gewOfan" 

lirh  i:«ildi;elb,  oder  ^;elb  mit  einem  Stich  ini 
ßraunlivlie,  nianvhiual  auch  gtua. 

Die  Menschen-  und  Rindergallc  schmeckt 
bitter  mit  einem  süßlichen  Nachgpsfhmack. 
Als  ^pt•ai^i^»elle  Gallenbestwidtcile  komimn 
in  Betracht:  die  Gallen  säuren,  an  Al- 
kalien trebunden  und  die  Gallen  farli- 
s  t  0  f  f  e.  Auüordoiii  nocii  1>  e  z  i  t  h  i  n 
und  Phosphatide,  Chulestcrin» 
Seifen,  Neutralfettc,  Harn- 
stoff, Spuren  von  Aetherschwefel- 
säuren,  gepaarte  Glukuroa- 
siuren,  Mineralstoffe  usw. 

Die  Gallensäuren  smd  gepaarte  Säuren, 
und  zwar  untiricheidet  man  Glykochol- 
siureu  und  Taurocholsinren.  Die  Gly- 
koeholsänren  smd  stiokstoffhaltiff,  alier 
st  liwi-felfrci  und  wi-rdi'U  Ix-i  ilrrliydrojytisehen 
Spaltung  iu  einen  stickätoffhaltigcn  Bestand- 
teil, dai  Glykokoll,  nnd  einw  atiokstoff- 
freien,  die  ('  h  n  1  ?  3  u  r  e  oder  C  h  o  I  a  1  - 
säure,  gespalten.  Die  Taurocholsäuren 
sind  Stickstoff-  und  sciiwctclhaltii^  und 
worden  bei  der  Hydrolyse  in  Taurin  und 
Cholsäure  zerlegt.  In  der  menschlichen 
Galle  ist  hauptsächlich  Glykocholsäure, 
weniirrr  TaTirnrhnlsruire,  enthalten.  Hi-im 
Hiuide  imdet  sivh  ia.st  ausschließlich  iau- 
rooholsiore. 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


117 


Auß(  r  diesen  beiden  wichtigsten  Gallen- 
säoren  liat  man  noch  seUeuer  voikouuu^nde 
GaHenBinren  m  den  CMkn  mMhiedaiw 

Tiere  grf anden :  Glykorholpinsaure 
imd  T  a  u  r  o  c  h  0  i  e  i  u  s  ii  u  r  e  in  der 
Rindergalle,  Hypoglykoeholsäure 
IUI«!  Ii  y  p  0  t  aü  r  0  c  h 0 1  s ft u  r  e  in  der 
öchweinegalle,  C/hcnotaurochol- 
•  fture  in  dvr  (iim^ftralle,  Ursocholein- 
s  fin  fp  in  der  Eisbärgalle.  Die  allen nüuren 
werden  mittels  der  Pettenkofer sehen 
Reaktion  nacligewiesen.  Zn  der  GaUe  oder 
ZTi  d< T  Flri><iirkf'it,  in  der  mMi  Galle  nach- 
weisen will,  iiaclidem  dieselbe  vorher  ent- 
^weißt  ist,  setzt  man  konzentrierte  Schwefel- 
säure und  em  iMUur  Tropfen  einer  lOprozen- 
tigen  KohnaefierlOenng  hm&i,  daim  ent- 
steht eme  «ohta«  kinelirote  Üb  lotyiolettc 

Die  Gallen fsrbstoffe  sind  eelir  sahi- 
reich. Die  Mi'lirzalil  der  bekannten  Farbstoffe 
kommt  indessen  nicht  in  der  normalen  Galle 
nur  in  der  LeielMogaDe  oder 

il  den  Ciallenst einen. 

Die  wichtigstenphysiologisch  vorkommen- 
den GaUenfarMtane  emd  das  rotgelbe  B  i  1  i- 
riihin,  das  grünp  Biliverdin,  and 

zuweilen  auch  Urobiiin. 

AuLH-rdeni  sind  n<»ch  beobachtet  worden 
B  i  1  i  f  u  s  (■  i  n .  ('  Ii  o  1  e  p  r  a  s  i  n  ,  B  i  1  i  - 
prasiu,  liilihu  m  in,  Iii  1  i  u  y  a  n  i  u 
Ud  C  h  0 1  e  t  e  1  i  n.  Das  Bilirubin  sieht 
man  als  einen  Abkonimlin2;  den  roten 
Blutfarbstoffes  an,  und  zwar  hat  es 
dieselbe  prozentische  Zusammensetzung  wie 
das  Uämatoporphyrm.  Beim  Stehen  an  der 
Luft  oxydiert  sich  eine  BiUrubinlösung  und 
verwandelt  sieli  in  irriinen  Farbj^tt>ff.  Auf 
dieser  Oxydation«fähigkeit  des  Bilirubins 


'  beruht  der  Nachweis  der  0 allen farbstoffe 
1  durch  die  Gm  ei  in  sehe  Galknfarbstotf« 
I  reaktien.     üebersflhiolttel:  man  fai  emem 

Reair^nzLda^e  Salpeter-Siiro,  welche  etwas 
äaluelrigt)  ^äure  enthiUt,  vorsiclitig  mit 
j  Galle,  80  erhält  man  an  der  BerührungsatcUe 
der  beiden  Flüssigkeiten  nacheinander  eine 
Keihe  von  farbigen  Schichten,  und  zwar  von 
oben  nach  untni:  grfln»  blaii,  violett,  rot 
und  rotgelb. 

Die  erste  Oxydationsstufe  ist  das  Bili- 
verdin, dann  folgt  BUieyanin  imd  acUiefilleli 
Cholctelin. 

Die  übrigen  scliünobcnorwälmten  anderen 
Gallen  bestundteile  kommen  nur  in  geringen 
Mengen  vor  und  sind  nicht  eharaktenstieeh 
für  ä!«  Galle  an  sich. 

Unter  den  Mineralstoffen  sind  anßer 
dem  Alkali,  m  d&s  die  Gallenstorcn  gebunden 
sind,  dieselben  Sab«  gehmden  worden  wie  in 
anderen  tierisclien  I'Itissigkeiten.  Auch  Spuren 
von  Kuofer  und  Zink  scheinen  vorzukommeUt 
wfthrend  das  ESaeii  em  regelmäßiger,  wenn 
aurh  in  weehaelndNr  Mienge  auftretender  Be- 
standted i.st. 

Die  Zusammenset  in  ng  der 
menschlichen  Galle  ist  sehwankend.  Die 
Menge  der  festen  Besiandteile  in  der 
Lebergalle  schwankt  zwischen  1  tJ  nnd  35  pro 
3fille,  während  dieselt)e  in  der  Ular^entrfdle 
bis  zu  17%  betrai^eu  kmui.  Dio  mulekulare 
Konzentration  ist  trotz  dieser  Schwankungen 
in  der  Trockensubstanz  nnt(ef;lhr  dieselbe 
wie  die  des  Blutes  (B  r  a  u  d j  ^  —  0,54 
bis  —  0,ö8. 

Als  Beispiele  für  die  Zusammensetzung 
der  Galle  seien  hier  Analysen  von  Ham- 
marsten üi)er  L<  ber-  und  BlaMogaflo 
des  Menschen  angeführt: 


Leberfallo 

Blasengalle 

2.5» 

3Ö2Ö 

2,54 

16,02 

07.4» 

96.47 

97.4^' 

83,98 

0,429 

4,438 

I,«24 

0,904 

8.725 

0,208 

0,2  iS 

1.934 

0,028 

1,616 

0,686 

0,123 

0,136 

o^tot 

1.058 

0,16 

0.15 

0,87 

0,022 

0,057 

0,096 

o,o<,5 
o,o^>I 

0,141 
0,150 

0,807 

0,676 

0,725 

0,30a 

0,025 

0,049 

o,oat 

oias« 

Feste  Stefie 


Murin  und  Farbsto^ 
lijülkmaure  Alkalien  . 

Taurocholat  

Glykocholat  

FettAiuren  mid  Seifen 

Cholesterin  

Lezithin 

Fett  ,  ,  . 

Lösliche  Salze  .... 
UnUslieke  Site  .  .  . 


8b)  Herkunft  der  einzelnen  Gal- 
le n  b  e  s  t  a  n  d  t  e  i  1  e.      a)  Gallen- 
^  a  u  r « 11 .  Als  ( )rt  der  Bildung  der  Gallen  säuren  ■ 
betrachtet  man  ausschließlich  die  Leber.  1 
Unt  hat  bei  Fröschen  die  Leber  exstirpiert ' 
und  hat  in  seinen  (ie weben  keine  ^Vnhäufung 
Ton  Galknafturen  feststellen  können,  ^achi 
GntarUttdong  des  Baetna  elioledoohiu  liei, 


Fröschen  irelancr  es  K  0  e  r  b  e  r  ,  diesen 
Nachweis  zu  lüliren.  Auch  beim  Hunde 
läßt  sich  zeigen,  daß  die  Bereitung  der  Gallen- 
Säuren  eine  Funktion  der  Leber  ist.  Wenn 
man  bei  emem  Hunde  den  Ductus  ehole- 
dochus  unterbindet,  so  finden  sich  m  der  aus 
dem  Ductus  thoraciens  austretenden  Lymphe 
GaUensinren.    ünterbmdet  mu  aller  den 


Digitized  by  Google 


US 


thiotns  thoracicus,  so  finden  sich  keine 
wahrnehmbaren  Spuren  im  Blut.  Bei  Ver- 
schluß clor  G.iUojiausfühmngsgftnge  findet 
1^  Stauung  der  GaUe  statt,  Uebertreteu 
m  4i«  Lymphe  und  dm  öl  die  Bfattbaliii. 

Wenn  die  Gallensiam  «nch  in  anderen 

Organen  gebildet  würden,  so  mflCh-n  Im  !  der- 
artigen Versuchen  sich  (jaUeuAüurfU  im 
Blute  und  in  den  Organen  MMllMWielll. 

Rt'ziiu'lich  (\vr  Stnffc,  nu8  welchen  ä'w 
Gallflusiliin'ii  ^.'chüdM  worcl»'ii,  müssen  wir 
unterscht'idi'ii  /.wisihcn  diTcii  Paarüngen, 
dem  Glvkokoli  und  Taurin  einerseits  und 
der  Cholsäure  andererseits. 

Das  Glvkokoli  (Anukkx^  t  ist  uns 
t\h  direktes  ?ii;iltiin??prod)ikt  der  Eiweiti- 
korper  bekannt  und  das  Taurin  (Aniido- 
ftthTtntlfaiislnre)  entsteht,  wie  wir  dnreh  die 
üntersuchunüen  von  Frii-dimann  wissen, 
au:5  dem  Cystin,  wclcln;-  wieder  vom  Cystein 
stammt,  das  ein  /ersotzuugsprodukt  des  Ei- 
weißes ist.  Dali  aber  auch  in  der  Leber 
Cystin  in  Taurin  übergefülirt  wird,  konnten 
V.  Bergmann  und  W  o  h  1  g  e  rii  u  t  h 
«elierstellen.  Fütterten  sie  Tiere  (Kanin- 
chen,   Hunde)    mit  Cystin   alletn  oder 

fleichzciti::  mit  Cystin  und  cholsaurem 
?atrium,  so  erhieltcan  sie  eine  starke  Vermeh- 
rung der  Tanroehobiure.  Die  Vermelining 
an  Taarocholsäure  betrug  etwa  so  viel,  wie 
dem  Schwefel  des  gefütterten  Cystins  ent- 
epiicht. 

Ueber  die  Herkunft  d'  r  C  h  n  1  s  &  u  r  e 
wiissca  wir  nichts  Näheres.  Man  hat  die 
Cholsäure  in  Beziehung  gebracht  n  den 
ClinleHteriupn,  Weil  diese  in  bezug  auf 
Füriiit;!  und  Reaktionen  der  Cholsäure  nahe- 
stehen sollen.  Pflüger  hat  einmal  bei 
der  Besprechung  der  Arteigentümliehkeil 
der  Eiweißstoffc  für  jede  Tierart  den  Ge- 
danken geäußert,  er  halte  es  auf  Grund  der 
Arteigentümliclikeit  der  Cholalsäuro  für  in 
hohem  Grade  wahrscheinlich,  daß  diese 
ebenso  wie  das  Glykokoll  und  das  Taurin 
aus  dem  Gpffl?^  def  Kiwoißmnleküls  stamme. 

ß)  G  a  1 1  e  ij  (  a  r  b  8  t  0  f  f  e.  Für  die 
Bildung  der  Gallenfarbstoffe  ist  die  Leber 
cbenfalls  das  Ilauptorgan.  Ah^r  es  sind  doch 
eine  Reihe  von  Beobachtuugeu  bekannt, 
welche  die  Entstehung  derselben  auch  in 
anderen  Organen  nahelegen.  Man  findet  in 
alten  Blute xtravasaten  einen  Farbstoff,  Häma- 
loidiii,  der  mit  dem  Bilirn))in  i<leiiti-eh  ist. 
Ferner  ist  von  Latschenbergor  bei 
Pferden  eine  Entstehnnr  rm  Gallenfarbstoff 
aus  d' III  Blutfarbstoff  in  den  Geweben 
beobachtet  worden.  Außerdem  iiat  man  in 
der  Flacentft  Cranenfarbstotf  nachgewiesen. 

Aber  für  alle  diese  Farbstoffe  ist  jedenfalls 
die  Leber  das  Aus^cheidungsorgan,  denn  die 
Injektimi  von  BiUmbin  in  das  Blut  hatte 
eine  bedeutende  Steigenmg  von  G«]Icnfarb> 


Stoffen  durch  die  Galle  zur  Folge,  während 
im  Kam  nur  Spuren  waren.  Die  Mengen  der- 
artii,'  ^^ebildeter  riallenfarb>toffe  sind  aber 
nur  gering.  Die  Hauptmenge  wird  jedenfalls 
in  der  Leber  gebildet,  dafflr  sprechen  Yermehe 
\iin  Stern,  der  bei  Tannen  nacli  Unter- 
bindung der  Uallengänge  allein  schon  nach 
fflnf  Stnnden  GaUenfarbstoffe  im  Bfaite 
narliwci^fii  konnte.  Unterband  er  die  Galleii- 
gänge  und  zugleich  alie  Gefäße,  die  Leber 
f  ülurten,  so  fehlte  im  Blute  und  den  Geweben 
jede  Spur  deviplben.  Ferner  haben  Min- 
kowski und  Naunyn  gefunden,  daß 
die  Vergiftungen  mit  Arsenwasserstoff  bei 
normalen  Gän?rn  eine  reiebliebe  liildinig 
von  ( lalleufiirbisLuffeu  uud  eine  EnÜfriiUug 
v<in  Htark  gallehaltigem  Uam  zur  Folge 
hatte,  aber  bei  entlebcrten  (länscn  ohne 
Wirkung  blieb.  Die  Gallenfarbstoffc  ent- 
stehen aus  dem  Blutfarbstoffe.  Dafür 
spricht  zunächst  die  Identität  zwischen 
Hämatoidm  und  Bilirubin.  Dafür  sprechen 
Versuche  vim  K  ii  M  i'  r  ,  dt  r  aus  Bilirubin 
dieselben  Hämatinsäurcn  mit  denselben  Me- 
thoden darstenen  konnte,  wie  ans  Himatin, 
einem  Abkilmmliiiir  des  roten  Bliitfarh-toffes. 
Dafür  spricht  die  isoniwie  swischen  Bilirubin 
vnd  Himatoporphvrin,  wdohes  ebenfalls 
aus  dem  rnttn  Blutfarli>t(iff  stammt.  Pafilr 
sprechen  endlich  Versuche  von  Stadel- 
mann,  der  bei  einem  Kinde  nach  In- 
jektion von  Hämoglobinlösungen  in  das  Blut 
eine  vermehrte  Farbstoffausscheidung  durch 
die  Galle  beobachten  konnte. 

8el  Die  Sekretion  der  Galle.  Durch 
die  vuu  Fawiow  in  so  bedeutendem 
Maße  verbesserte  Technik  der  chirurgischen 
Operationen  am  ^^■rdauungskanal,  durch 
welche  es  ihm  z.  Ii.  gelang,  die  Euimim- 
dungsstellc  des  Gallenausfünrungsganges  in 
das  Duodenum  in  die  äußere  Bauenhaut 
einzunähen,  sind  wir  in  der  Lage  normale 
Verhältnisse  bei  der  Callensekretion  zu  be- 
obaohten  und  die  Abhängigkeit  derselben 
von  den  vo^hiedensten  Umstlnden  festn» 
stellen. 

Was  zunächst  die  Menge  der  sczernierten 
GaUe  beim  Bmde  betrifft,  so  schwanken 

die  Ani:al)en  für  die  versehiodenen  Indivi- 
duen ^mi  bedeutend.  Man  hat  Grenzwerte 
von  2,9  bis  30,4  g  GaUe  pro  kg  Tier  in  24 
Stunden  beobachtet.  Für  da>  Schaf  worden 
nach  Colin  33üg,  für  das  l'terd  .XKH)  bis 
COOO  g,  für  dM  fimd  80C)o  bis  öm)  pro 
24  Stunden  ancrefehen.  Die  Größe  der 
Gallenab^enderunt:  l>eim  Menschen  ist  eben- 
falls (b  rariiiren  irrnben  Schwankungen  unter- 
worfen. Man  hat  Mengen  von  514  bis  1083ccm 
pro  24  Stunden  beobachtet.  Die  Sekretion 
der  Galle  erfolgt  kontmuierbeh.  Sie  findet 
schon  wiUirena  des  intrauterinen  Lebens 
statt  und  dauert  auch  im  WinteraiAJaf  lort« 
Beim  Hunger  nimmt  die  Sekretion  gani 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Leber 


119 


deutend  ab,  danurt  aber  bii  warn  Hanger» 
lode  aa. 

Nabnmgraafaalune  Bteigert  die  Gaüen- 

fokrction  wieder  bedeutend  imd  zwar  haben 
Untersaehourai  von  Heidenbain  er- 
feben,  dafi  die  Knrv»  der  Gallenprodoktion 

zwoinuil.  nach  3  bis  5  Stinidfn  und  nach  13 
bis  15  Stunden  nach  der  NaJirunusauIuahiiie 
ansteht.  Die  Tenebiedenen  iS'alu^ungsstoffe 
snll(*n  nun  in  verpphiedenrr  Weise  ihren 
Einfluß  auf  die  Gailenselaetiüu  äußern  und 
7.war  solltii  besonders  Fett  und  Eiweiß 
die  rr<Mlu]<ti()n  von  Galle  steigern,  während 
nach  Zuf uiur  von  Kohlehydraten  die  Sekretion 
▼iel  gernger  ist. 

Ferner  hat  B  a  r  b  c  i  r  a  gezeip^t,  daß  eine 
nahe  Bt^zieljun^  zwischen  der  Gallen  ab<sondp- 
rung  und  der  Menge  des  gebildeten  Harnstoffs 
bf--t<'lit.  Die  Steit^'Tii'V-'  fif"-  Gallenaekretion 
Langt  davon  ab,  ob  und  wieviel  Harnstoff 
gebildet wurd.  Die UrsachedernaehNahrun<;s- 
aiifnahme  pntatehenden  Steigerung  der  (ial- 
ktisekretion  »ei  in  der  VerÄnderuiig  zu 
suchen,  die  diese  Nahrung  in  der  Leber 
erleide  und  besonders  in  der  Bikliinj^  des 
Harnstoffs.  Die  Galle  ist  nach  ilmi  em 
Produkt  der  Dissimilation,  dessen  Jlentro 
mit  dem  Grade,  in  welobem  die  Leber  arbei- 
tet, steigt  nnd  f&Ut. 

Ein  weiteres  pliysiologisch  'wü'kendes 
gallentreibendes  Mittel  ist  <}\^  Galle  selber 
und  zwar  der  vou  S  c  h  i  i  f  beobachtete 
Anteil  der  Galle,  der  vom  Darm 
wieder  tnr  Iv"^orption  gelanp:t,  und  der  Leber 
durch  die  l'Iuftiwltr  wieder  zu'refülirt  wird. 
Man  hat  fOrmlieh  von  emem  Kreislauf  der 
Galle  gesprochen  und  hat  angenommen, 
daß  beständig  Gallen  bestandtefle  resorbiert 
und  wieder  aus[(esehie(len  werden.  Man  hat 
auch  beobachtet,  daß  Einfuhr  vou  Galle 
ud  gallensanren  Salzen  die  Craflensekretion 
beschleunigt.  \n!iirdeni  seheinen  Säuren, 
besonders  normaler wei£e  die  im  oberoi 
Teile  des  Daimee  befkdliolM  Salninre 
einen  Roiz  fQr  die  Gallcnproduktion  abzu- 
geben. Dies  haben  V  ersuche  von  F 1  e  i  g 
ergeben*  der  nach  Injektion  von  Säure  in  das 
Duodenum  und  den  oberen  Teil  des  Jejunums 
eine  starlce  Gailenprodukiion  beobachtete. 
MüdieiMrweise  ksuon  diese  Säurewirkung 
unaebpn«!o  die  Wirkung  von  in  das  Duodenum 
emgeffihrtem  Chloralhydrat  auf  die  Bildung 
rm  S^retinen  sarfleKgeftkhrt  werden. 

Bezüc^Uch  des  Einflusses  von  Nerven 
aal  die  Gallenprodoktion  kennen  wir  bisher 
BW  «De  Reihe  TOn  Beobaelitungen,  die  dar- 
ton,  daß  diese  Nerven  nur  vermittels  ihrer 
Wirkung  auf  den  Rej^ilationsmechani^^mus 
des  Gefäßtonus  ihre  Wirkuna:  ausüben. 
Das  Vorhandensein  von  eigentlichen  Sekre- 
tionsnerven far  die  Galle  ist  bisher  noch 
luelit  bewieaen.  Aber  dies  idUießt  nieht  mu, 


daß  es  doch  eigentliche  Sekretionsnerven 
für  die  Leb^r  gibi;  hat  man  doch  auch  erst 

fanz  vor  kurzem  die  entsprechenden  Nerven 
ür  die  Magendrüsen  und  die  Baiu  h-pnichel- 
drüse  in  einwandfreier  Weise  iuanw(>isem 
können,  naehdem  die  geeigneten  Versuchs- 
bedingungen, besonders  von  der  f  awiow- 
schen  Schule,  gefunden  waren. 

d)  Die  Bedeutung  der  Galle 
für  die  Verdauune.  Ehe  man  ge- 
nauer wußte,  welche  Bedeutung  die  Gdle 
für  die  im  Darm  sicli  abspielenden  Verdau- 
un^sprozerae  bat,  hatte  man  sich  die  ver- 
Bohiedeneten  VorBtellimgen  Aber  ihre  Fmk- 
tion  L'einacht,  die  aber  bei  Icritischen  Nach- 
untersuchungen nicht  aufrecht  erhalten  wer- 
den konnten.  So  hatte  man  der  Galb  stark 
antispptiselie  Kisijensehaften  zugeschrieben. 
Man  hatte  nämhch  beobachtet,  daß  Tiere 
mit  GalknCiBteb  abnorme  Fänhiisprozesse 
im  Darm  aufwiesen.  Nun  haben  dh'ekte 
Versuche  mit  Galle  wohl  nachgewiesen,  daß 
sie  hemmend  auf  gewisse  Reaktionen  wirkt, 
daß  sie  aber  kern  gutes  Antiseptikum  ist. 
Wurde  femer  bei  den  Tieren  mit  Gallen- 
fistebi  das  Fett  mögliehst  m  der  Nahrung 
weggelassen,  so  zeigte  sich  keuie  stärkere 
Fäuniis  im  Darm  als  bei  normalen  Tieren. 
Es  war  also  die  mangelhafte  Resorption  von 
Fett,  die  die  stärkere  Fäuhiis  veranlaßte, 
weil  dieses  als  besonders  guter  N&hrbodeo 
für  die  Entwickelung  der  Fcäulnisbakterien 
dient.  Aueh  ein  besonderer  Einfluß  auf 
die  Darmperistaltik  ist  der  Galle  tofs«- 
sprochen  worden.  Aber  neuere  T'nter m  h  in- 

Sen  von  Schupbach  haben  ergeben, 
afi  bei  diesem  EinthiB  woU  sd  nntersebeideii 
ist  zwischen  Dünndarm  nnd  Dickdarm. 
Auf  die  Bewegunc,'  des  Dünndarms  übt  die 
Galle  entweder  gar  keinen  Einfluß  aus  oder 
einen  ganz  schwach  hemmenden.  Ja,  üi 
Versuchen  am  überlebenden  Katzeudarmnach 
der  Magnus  sehen  Methode  oder  am  m 
situ  befindlichen  Kanmchendarm  be- 
wirkte die  Zufuhr  von  Galle  sofort  eine  sehr 
starke  Hemmung  der  peristaltischen  Bewe- 
gung. Umgekehrt  bewirkt  bei  dem  m  situ 
befindUchen  Dickdarm  des  Kaninchens  Galle 
stets  eine  Steigerimg  der  Peristaltik.  Injek- 
tion von  Galle  ins  ueldum  löst  prompt  eine 
Dcf&kation  ans.  Bei  dieser  gesteigraten 
peristaltisehen  Beweirung  def^  Dickdarms 
Dleibt  aber  der  Dünndarm  in  Ruhe.  Dieses 
antagonistiflebe  Verhaltett  d«r  Galle  auf 
die  verschiedenen  Darmabschnitte  wird  bio- 
logisch leichtverstäudüuii,  wenn  mau  daran 
denkt,  daß  die  Galle,  wie  wir  später  sehen 
werden,  bei  der  Verdauung  der  Fette  beson- 
ders mitwirkt.  Eine  Einflußlosigkeit  oder 
schwach  hemmende  Wirkung  der  GaUe  ist 
also  m  diesem  Stadium  der  Verdauung  das 
Förderlichste,  während  andcrersaits  Steise- 
nmg  der  Diekdannbeweguig  und  fOrdenuMr» 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


120 


Einlluß  auf  dia  I>efjÜutioii  von  dieBemj 
Gesiehtfipnnkte  tnn  kieht  «rk1irG«h  ist. 

B*'Züi,'li<  Ii  lies  Einnu>st  s  (I<t  (liillc  auf  tlii* 
Tersclüedeiieii  Phasen  der  Vordauungspro- , 
WBUi  in  Dwitt  ist  ni  betnefkni,  4m  in ' 
sauro  fivvf'ißroifhc  MaL'cninhalt  hiim  rt'firr- 
tfitt  in  den  Dana  mit  der  alkalhiclieii  Uaiic 
in  Berührung  kommt.  Diese  stumpft  die  Sah» ' 
■Iure  des  Magens  ab  und  auB*  rdi  rn  hild>  t 
diese   mit  den   verdauten  EiweiüktjrjHru 
einen  Niederschlag,  der  das  Pepsin  mit  nie-i 
dcrrcißf.  Tlicrdiirdi  iiml  durcli  din  alkalische 
li("akliou  des»  DariniulialL-i  kann  die  Pensin- 
vcrdauung  nicht  weiter  gehi  ii.  während  die 
Gallo  die  Wirkung  des  Pankreasfernit  nt- 
auf  Eiweißstoffe  nicht  stört,  vielmeltf  du - 
selbe  unterstützt. 

Von  großer  Bedeutung  ist  die  Galle 
ferner  für  die  F  e  1 1  v  e  r  d  a  u  u  n  g.  Einer- 
soit^    hat    Kie    in    Ix-sniuicrtni    Tiradi-  die 

Fähigkeit  Fetts&tirea  und  Seifen,  die  ja  bei 
der  Spaltung  der  Fette  im  Darm  entstehcm, 

211  lost'ii  und  dadur<  h  die  Rt'sorptioti  drr 
Fette  zu  fördern,  audcrcraeitadaafettäpaitende 
Ferment  des  Panfareas,  die  Lipase,  die  sieh 
im  Pankreassaft  nirht  al>  snlchc,  s^nidom 
im  Zymoiri'n Stadium  befinciet,  m  aktivitren 
und  die  ft  ttspaltendfi  Wirkung  der  Lipase 
auf  eine  bis  jetzt  noch  nicht  erklärtr  i  * 
zu  steigern,  und  zwar  scheinen  diegallensaun  ii 
Alkalien  diese  Wirkung  zu  veranlassen. 
Diese  Mitwirkung  der  Galle  bri  der  Fott- 
resorptiitu  erklärt  es  auch.  daU,  wiim  der 
Zufluß  der  («alle  auf  künstliche  Weise  oder 
durch  pathologische  Verhältnisse  verhindert 
wird,  die  Fettverdauung  in  so  enormem  Maße 
daniederliegt  und  die  Fäces  grofie  Mengen 
unverdautes  Fett  enthalten. 

Ueber  einen  Einfluß  der  Galle  auf  die 
Verdauung  und  R>  sorption  der  KoJilebjdrate 
ist  nieiits-  bekannt. 

Se)  Rflekreso  r  p  t  ion  Ton  Galle 
Vnd  ihre  F(*l<icn.  Durch  die  T'ut.T- 
snehungeu  vou  Heidenbain  und  H  ü  r  - 
k  er  ist  nachgewiesen,  daß  die  Galle  unter 
einrni  st  lir  niedrigen  Druck  fließt.  Kommt  es 
nun  zu  ir;,nndemer  Stauung  in  den  Abfluß- 
W*'!:,'<;n  der  Galle,  so  steigt  dieser  Druck  und 
es  findet  eine  Resorption  der  Galle  statt. 
Für  diese  Druckstei^erung  genügen  schon 
die  kleinsten  Hindernisse  in  den  Gallen  wegen. 
;a  schon  vermelirte  Sekr<ti(in  odtr  über  die 
!Jorm  gesteigerte  Kon!>i.iti'iu  der  Galle. 
)urch  die  Resorption  der  Galle  kommt  es 
«um  Ue bertritt  derselben  in  die  Lymph-  und 
Blutbahn  und  zur  Durchtränkung  der  Gewebe 
und  S(  hleimhftute  mit  Galienfarbstoffen 
und  Ausscheidung  derselben  durch  den  Harn. 
Es  zeifrt  sieh  dann  eine  Gelbfärbung  der  Haut 
und  hicimhaut.  Wir  ]\:\hvn  dann  das  "Rild 
des  Ikterus.  Früher  bat  mau  diese  Form 
dM  Iktems  als  hepatogen  von  dem  fatmato* 
fenen  unterscbieden. 


ITan  nahm  in  den  Fällen,  wo  man  keine 
ürsaehe  fflr  eine  Stanung  und  Resorption 

der  tiallt  Tin  dm  konnte,  an,  daß  der  Ikterus 
durch  Veränderungen  des  Blutes  iienror- 
gerufen  sei,  daft  dureh  den  Zerfall  von  roten 

nlulkörpt'ichcn  Blutfarbstfiff  in  Fönuhi:  irdic 
und  in  der  Blut  bahn  selbst  Uämoglobm 
■  sieh  m  BiUmbin  v<Mrwandle.   Aber  bei  der 
I>f  siirrrhuniT  der  Entstf^hunir  von  Gallen- 
Ittfu.^iuü    aus    dem    Blutfarbsioff  haben 
I  wir  ja  schon   gesehen,   daß  die  Gaüen- 
farlistoffc   in   der   LcImt  irpbildet  werden 
I  und  UaU  ntüu  für  dit'st  l-i  innen  von  Ikterus 
nach  anderen  Ursachen  sui  lim  muß.  Viele 
nrluiMMi  tnfolgedessfil  für  dirne  Formen  des 
Jkii  rus  tine  besondurt'  Funktionsstöriuig  m 
der  1.1 1)(  r/olle  an. 

8f)Bildung  von  Gallensteinen. 
Es  kommt  in  der  GaUmblase  und  in  den 
tiallengängen  sehr  häufig  zur  Bildung  von 
wehr  oder  weniger  großen,  der  Zahl  und  Form 
inaeh  verschiedenen  Konkrementen,  Gallen' 
steinen.  Je  nach  dt  r  Art  dcsSioffes,  welcher 
I  ihre  Hauptmasse  ausmacht,  unters<^^heidet 
man  drei  Arten:  Steine  ans  Pignientkalk, 
I  aus  Cholesterin  und  an?  Kalziutukarbonat 
I  und  -phosphat.    Die  letzten  suiU  b»  im  Mon- 
I  sehen  sehr  selten.  Meistens  findet  man  Chole- 
-ti  rini-li'iiif.  Sil'  kouiKMi  in  itircr  Farhp,  Form, 
dioik'  und  ötruktur  sehr  variieren.  Die  Farbe 
hängt  von  den  mehr  oder  minder  großen 
i  Mengen  von  Pigmnitkalk  ab,  die  den  (Miole- 
!  stcrnisteinen  bei^t  uiiiigt  shid.    Die  Bruch- 
fläche ist  radiär  kri.^tallinisch,  oder  zeigt 
kristallinische konzentri'^rhe  Schichten.  Durch 
Reibung  gegeneinander  in  der  Gallenblase 
nehmen  sie  häufig  ein  fazettiertcs  Aussehen 
an.    Der  Gehalt  an  Cholesterin  schwankt 
zwischen  64,2  und  98,1  %. 

Die  Pigmei'tsteine  sind  boiin  l^r.'n-idn  iL 
meist  seiu:  klem,  während  sie  bei  Kindern 
und  Sohwemen  die  GrSBe  einer  WafaraB 
fthi-^rschreiten  können.  Sie  bej-'tphon  liau[>t- 
sächlich  aus  Bilirubinkalk  und  enthalten 
meist  nur  Sporen  von  Biliverdin. 

Betreffs  der  vrr-chit-dcncn  Thonrifn  über 
die  Art  der  Entrt«  iiunir  dt  r  Galleasteine 
muß  auf  die  LchrhiHluT  der  Patholog» 
Vfr\vi(  <m  werden.  Ich  will  liier  nur  kurz 
erwiiluien,  daß  man  euu*  Erkrankung  der 
Schleimhaut  der  Gallenblase  durch  vom  Darm 
eingfw  ander  Ii'  Bakterien  als  die  primäre 
Erkriuikim^^  auy;enommen  hat.  An  die 
abgestoßenen  Epithelzellen  lagern  sieh  Chole- 
sterinteilchen  an  und  diese  smd  die  ersten 
Anlagen  der  (iallensteine.  Diese  nehmen 
kristallinische  Beschaffenheit  an  und  wai  hscn 
durch  Auflagerungen  von  Cholesterin  und 
Pigmentkalk. 

Andere  glauben,  daß  die  Trsacho  dos 
Ausfallens  des  Cholesterins  in  einer  chemi- 
schen Zersetxong  der  Galle  dnrch  Slam, 
welche  von  Bakterien  gebildet  wflrdea,  an 


Dy  Google 


Libtt  —  Leblanc 


m 


?ii(h<n  sfi  und  Irj^cn  ihm  entzündlichen 
Katarrh  der  SciUeimiiaut  nur  geringe  Be- 
ientnif  bei.  Neocrdhig«  hftt  dam  Lie h t  - 

witz  die  Elntstchmif  der  CalJensteine  auf 
physikalisch-chemischer  Grundl^e  zu  er-j 
klären  versucht,  mdem  er  annimmt,  daß  die  | 
Galle  eme  Lö^unir  von  Elektrolyten  und 
Kolloiden  ist  und  daß  es  sich  bei  der  Biiduug 
der  Gallensteine  um  eine  Fällung^  von  KoUoi-  j 
den,  hesonders  des  Cholesterins,  entweder  I 
durcii  die  von  den  Bakterien  produzierte  [ 
Siare  oder  durch  Eüweiß,  das  bei  der  Ent- 
zündung der  Schleimhaut  entsteht,  oder  aus  i 
abgestoßenen  EpithcUen  stammt,  handelt.  | 

i 

Uteratlir.        at&hr,  IMmuh  der  BitMttgie  j 
im  Mmtdum,  U,  AulL,  «Tm«  1906.  —  (X  v.FOirth,  \ 

Vtrgt.  ehem.  Fhytiologie  niederer  Tiere  (I90S).  — 
F.  X.  Schutt,  Verdauungtdrüten  niederer  Tieft  . 

Jn  C.  Oppevheimtr  Ifari'Iliiirl)  ti,r  lUnrhemir 

Bd.  lU  1  S.  iS4  1910.  —  K.  IVeinlana,  »Vrr- 
dmmtmg  imd  Beiojition  bei  WirbeUo$ev.  In  C. 
Ofptikk0im*TM(Uuitttek40rßioth»mie  Bd.  Hl  j 
f  S.*»  190».  —  YUirvrdtt  Amaiom.  phy»iol.  < 
TakelUn,  Jena  1S9S,  S.  so  hu  SS.  —  H.  Grrhartz, 
Experimentell«  WacJutuimttudien  ,  Pji  üyer  's 
Arck.  135, 160, 1910.  ~E.Wetnlantl,  Phytiologie 
der  Leber,  Jn  Nagtl's  Handbuch  der  Phy»iologie 
de»  Men»ek*m  Bd.  II  8,  4tS  bU  615  1906.  —  J. 
W«ht0«mwfk, Zeberwud  OalU.  JnC.  Oppen- 
htlm^r  Htmdbuch  der  Btoehemle  Bd.  III  l 
s.      Ji'..  i/j  ]:<:o.  —  e.  Pjiüu<  r. 

k^€{i,i.  Aii/i.,  It'  nn  l'jua, —  O.  Jl<iiumarnlen, 
Lehrbuch   dir  pfujtiiylogiichen   Ch^iiiif,  7.  .1 ;//?., 

JE^pkelJLebmr  ü.  tif  bi»  4tO  1910.  —  K  Abder- 
lUtUtHf  LeMtidt  dat  pkttMaftnäun  OImim,  | 

t.  Avß.  1909.  —  M.  Cremer,  Phyriologie  de* 
Glyko^enM.  In  Ergebniue  der  Phytinforrie  Neratie- 
geg.K'ti  A  n  her  und  Spiro  ,  '  / 1 '.  •;(/^(/  1.  Abt. 
S.  SUS  bi»  907  190t.  —  A.  Mtif/nuM- I,rvy, 
Pkyeiologie  des  SloffteeehseU.  In  C.  r  ■ . »  .Xo  urden 
Handbuch  der  BühUogie  du  SitsgvfeehuU  Md.  J 
8.  gf.  1906(07.  —  ir.  Ctorikam^  UAer  den 
Einßuß  der  Mwlclurbrit.  a%tf  die  Orgam 
thieritchen  Organijimu*.  PJlUger'eAreh.  13^, 
im.  —  B.  Schöntlor/}',  Veber  den  Einßuß  der 
SehUddriue  avj den  6u>ffweehtel.  P/ lüg €r '41  Arth. 
07,  4S8,  1897.  —  E.  Pflüger,  Veber  dem  Eteß^ß 
ekutitiger  Ernährung  oder  NahnmgmangcU 
euf  den  Glykogengehalt  de»  Körpett.  Pfl üger's 
Arrh.  ttn,  .V.  HO  bü  131  n>07.  —  E.  l'jlüarr 
und  J*.  Junkerndorf,  Die  MutUrtubttanten  Je* 
Glykogene.  P/lüg  er'»  Arch.  131,  »U,  ISW.  —  P. 
Jtmkeredmrff  UAer  die  BUd»m§  em  MoMe- 
»IfdrmkmmußM.  Pflüger^tAndulBltSOt.Wlo. 

—  F.  de  FUippi,  Der  KohlehydraUtoffwechetl 
hei  Bunden  mit  Eek'ieher  Fistel.  Zeitichr,  /. 
Biologie  SO,  66,  IwS.  —  /■;.  .Manyolü,  Crhrr  ,len 
Glytmtengehalt  der  Frötehe.  P/tüger  't  A rch,  litl, 
■i^.^,  isijs.  —  C.  Oppenheimer,  Die  Fermente 
*.A»^  mO,  Bd.  J  &  IM,  47,  Bd.  IJ  8. 447.  — 
B.  BekSmdBvffmmd  F.  Onrt»  Die  BnteMmtg 
von  fUyk'-pen  üua  Formaldehyd.  Pf !  li  t/  er't  Areh. 
13S,  !9ll.  —  K.  Grube,  Pf Iktjer'»  Arch. 
107,  i/'.;,         !:m;  US,  I,  1907;  139,  418,1911. 

—  E.  de  Meyer,  Reekerekea  eur  U»  eemtitm 
intene  du  Pankreas  IMmAJOI,  LUfe  1910.  — 
M,  Piefe,  Ueber  da»  fßgkogenepidtende  Ferment 
deeliker.  ao/mei9ter'e Beitrage  1111081909.— 


J.  Woht{fvinutli,  l'iiifrKurhuiiijrn  über  die 
JHfuiaten.  ßiochem.  Zi.itt'chr.  U,  Ss,  1908.  —  J, 
Bchüller,  Ueber  PhlorcD,,-  u,„!  Phlortdtim. 
glmhmnuämre.  Zeileehr./.  BMogie  &ttf  »74»  19U. 
— >  S.  Firemk  vmd  &  ümo«,  ^ürdge  sur  JHe- 
orte  eTprrimmlfllrr  Diabetet/ormen.  Arch.J.  exj>. 
Päth.  u.  Pharm.  ti4,  ^95,1911. —  Dieselben,  Dfu 
Weten  de*  gettiirten  Stoffwechsels  bei  der  / 
phorvergi/tung.  Ebenda  64,  t?4,  1911.  —  M.  Ja- 
cob)/, Ütofftcechiei  und  Energxexceehstl  der  Zelle. 
JnCOppen  heimer  Handbuch  der  Biochemie  II 
1  S.  180.  —  W.  V.  aehroeder,  Ueber  die  Bit' 
'litmjfit'iiti:  'hs  Ham*toff*.  Atch.  f.  exp.  PcUh.  U. 
J'hariitak.  15,  364,  18S2.  —  Embtlen  imd 
Olaeenner,  Ueber  den  Ort  der  Atthertchtcej'el- 
eäurd>Hdung  im  TierkSrper.  Mo/meieter'e  Bei" 
trdge  I  SlO,  tOOL  —  A.  fiDfcAjvdoofc,  UAer  de* 
Einßuß  der  Galle  auf  die  Bewegung  dra  f><irmes. 
ZeiUchr.  f.  Biolotrie  Sl,  1,  1908.  —  L.  Licht- 
wlt:,  h'jiirriinrithlir  f  ntiTfiirhiiniirit  üfirr  dir 
Bildung  von  Xiedertchlägen.  in  der  VnlU.  Areh. 
f.  mn.  IM.  99,  100,  190T. 

B,  SeMndm'ff, 


Lebituic 


Geboren  am  <L  DasBober  17W  oder  174.3  m 
Isaoadon;  natorben  am  Jaonar  ld06  «i 
St  Denk  Er  war  der  Sohn  eiiws  HItttendirek- 

tors  in  Yrvoy,  studierte  Medizin  und  wurde  1780 
Chirurg  des  Herzogs  von  Orleans;  beschäf- 
ti;;te  sa  h  ^'leichzeltig  viel  mit  Chemie,  besonders 
mit  der  17ö3  von  der  Regierung  gestellton  Preis- 
frage, ein  billiges  Verfahren  zur  S'^lalurstellung 
zu  finden.  1789  gelang  «a  Sun  anter  Verwendung 
eines  Vorschlages  von  La  Methrie  das 
heute  nai  h  ihm  benannte  Verfaluen  zu  ent- 
decken. Der  Herzog  von  Orli-aus  ließ  es  durch 
d'  A  r  c e  t  und  Dizis  auf  seine  praktische  An- 
wendbarkeit prfifen  nnd  bewilligte  daui  die 
QfldinitUl  mr  GrOndung  riner  GeaeDidiaft  nnd 
Fabrik  zu  St.  Denis,  um  die  Knfdcrkiinp  auszu- 
beuten. Die  .Schrecken  der  K4jv«)!ution  und  die 
Hinrirhtuiifr  des  1  lerzofrs  von  Ü  r  I  ^  ans  riehtetcn 
das  anfangs  blühende  rntomehmen  zugrunde, 
zumal  da  Leblanc  vuiu  Görnitz  de  mint 
public  gezwnagen  wurde,  sein  Gefaeinuits  sn  ver> 
öffentlichen.  Pruikrridi  üeB  den  Mann,  der 
ihm  eiru'ii  Sfi  gri>ßen  Dienst  geleistet  hat,  der  sechs- 
mal zum  Verwalter  des  Seine-Dcparteraents  und 
zur  gesetzgebenden  Versammlung  gewählt  worden 
war,  verarmen.  Die  Fabrik  wurde  ihm,  der  ohne 
Betriebsmittel  war,  zwar  zugesprochen,  ihm  anoh 
Entschädigungen  versprucheii.  aher  nirht  ge- 
zahlt. Ohne  Aussicht,  seine  z;dilreiche  Fumuie 
der  drückenden  Not  zu  t'iitriilien,  verzweifelte 
er  gänzlich  und  erstach  sich  im  Armenhause 
zu  St.  Denis.  1866  erhielt  seine  Familie  Schaden- 
ersatz, gleichzeitig  wurde  auch  durch  die  Ak»* 
demie  festgestellt,  daS  Leblane  der  aDeiidge 
ErfindiT  des  Verfahrens  sei  und  D  i  /  kciin'ii 
tätiffi'ii  Anteil  dariia  gehabt  habf».  wurde  ihm 
m  Paris  eine  Bronzestatuo  crriihtet.  Außer  der 
Erfindung  des  Sodaveriahrens  vordanken  wir 
ihm  vorzügliche  Beobachtungen  Uber  die  Bc^ 
BCheinungeii  der  Kristallisation. 

Seine  bfdeuU;nd»t«u  Werke  sind:  1788  Ob- 


Dlgltized  by  Google 


1» 


ftatelM  tax  Im  phtoomtoM  da  Im,  i 
oMalHwHon;  1798  IfteioirM  mr  1«  fibrieatlon ' 

du  sei  ammoniac  et  do  la  snude;  18"2  (IT!^»"! 
schon  der  Akademie  mitgeU'ilt)  De  la  cristall«- 
tet-hnie  ou  lCs*ai  sur  les  ph^iiiom^iies  de  la  cri- 
Btaliiaatioo  etc.  (vgL  Kobell  Gecch.  d. 
IGimtlofie  S.  14);  1804  Sur  1»  mufectioB  et 
l*iuage  de  la  souae. 

IdteraUur*  Om^im  rfMfaw  d.  i'Ac  d.  at,  d. 
rne,  8.  S8t.  —  n.  Am  Mamumry  d'Betöt, 

Ifotiee   tur  la   n>   et  tet   trar-iur   lU  yinitu»  ' 
Ltblanc,   P<iri$  1S55.  —   .1.    inastititl  (Enkel 
Lcblancs),  yicolat  Lehlnnr,  .«ii  rii-,  .«r*  (raraiix , 
tU.,  Pari»  1884.  —  Seheurtr- ILe»tner,  Nieola$ 
Le  Blemc  et  ia  to*tde  artifieiM«,  Parit  1888.  —  | 


E.  Peligot,  ImmtmnttUm  d$  Im 
cola$  LMtme,  Mf, 


4$  Nt- 


Leeawenhoeek 

Antony  van. 

Geboren  am  24.  Oktober  1632  in  Delft;  ge- 
am  27.  Aagtut  1723  daselbst  Er 
Kaufmann  in  «nitr  AmstacduMr 
Tuelklwndlirag,  ging  dann  naeh  Ddft,  vm  sieh 

ans  Liebhaberei  mit  d.Mu  Verfertigen  vorzüglicher 
stark  vergröüernder  Linsen  abzns;eben,  mit  denen 
er  dann  in  dilettantischer  Welse  ohne  wis-scn- 
schaftlichen  Plan  immer  neue  Gegenstände 
untersuchte.  Erst  1673  wurden  seine  Arbeiten 
weiteren  Kreisen  bekannt,  nachdem  sein  Freund 
de  G  r  a a  f  einige  seiner  Beobachtungen  an 
die  Royal  Society  in  London  ges;iii(it  hiitte, 
die  ihn  darauüiin  zu  ihrem  MitgUede  ernannte. 
Leeuvenhoeck  ist  gewissermaßen  der 
errte  Vertratar  joier  Dilettanteo,  die  mit  Hilfe 
des  Iflkroskopes  einem  inneren  Drange  genügc- 
loistond  uns  nicht  nur  die  Kenntnis  zahlreicher 
feiner  Kormenverhältnisse  des  Tierkörpers,  sondern 
auch  Aufschluß  über  eine  t^anze  W^  li  mikroskopi- 
scher Leben.sformen  vernuttelt  haben.  Trotz  seiner 
aungelhaften  Vorbildung  i^it  die  Zahl  seiner 
anatomischen  Entdeckungen  nicht  unbedeutend; 
es  ist  kaum  ein  anatomisches  System  so  nennen, 
an  dem  er  nicht  neue  wicht i;'e  Tatsachen  gefunden 
hätte.  So  sah  er  die  Blutkörperchen,  den  Kapillar- 
Icreislauf  des  Froschlar\'onschwanzos,  die  Quer- 
•tnufung  des  Moikels  usw.  Eine  der  wich- 
tigsten Entdeekungen  ist  die  der  Spermatosoea 
in  der  Samenflüssigkeit,  die  allerdings  unter 
seiner  Anleitung  von  einem  I/cydener  Studenten 
Ludwig  von  Harn  aus  Stettin  KiTT  ge- 
macht wurde.  Leeuwe  nbueck  glaubte 
in  den  Snermatozoen  den  wesentliehan  Bestand- 
teil bei  der  BefruchtoDX  in  erkemm  and  wurde 
so  inm  Haupt  der  sehnte  der  sogeoannten 
Animalkulisten,  die  den  Samenfaden  als  die 
eigentliche  ( inuuUage  der  Zeugung  und  Entwicke- 
Inng  Im  ttacliii'ten  und  die  weiblichen  Qeoital- 
organe  nur  als  Brutbehälter  ansahen. 

Von  niederen  Heren  liat  Leeuwenhoeck 
aamentlieh  kleine  Insekten,  SiLßwasserhydren  und  | 
Bftdertiere  studiert,  deren  Zeugung  und  Ent- 1 
Wickelung  er  oft  sorgfältig  beobachtet  hat:  auch  ^ 
die  ungeschlechtliche  Fortpflanzung  der  Blatt- 
llnse  hat  er  entdeckt  Vor  allem  aber  ist  er  als ' 


der  RwMa^iMMr  der  Iniusioastäsia 
denen  er  eine  siemliobe  Ansah!  schilderte; 

ihn  wurden  von  nun  an  die  Protozoen  Lieblings- 
ohjekte  iler  mikroskopierenden  Itilef tauten.  .Vuch 
auf  dem  liebiete  der  Botanik  liat  L  e  e  u  w  e  n  - 
h  0  e  c  k  eine  I^ihe  von  wichtigen  Entdeckungen 
gemacht,  so  die  Sj  inügeftfie,  die  Tre^pengän^, 
die  Tüpfelgefäüe  der  Pflanzen  und  den  L  nterschied 
des  Baues  bei  monokotyledonen  und  dikotyle- 
donen  Stammen.  Da  er  sich  alle  seine  Kenntnisse 
durch  müiisame  Arbeit  aneignen  mußte,  wa.s  um 
so  schwieriger  wv*  da  die  Gelehrtensprache  seiner 
ZeitLateiniseh  war.  er  lattwi  aber  «u  HolUndisch 
konntfs,  so  ist  es  nicht  sa  verwondem,  da8  aalaa 
Untersuchungen  jeglicher  wnsscnschaftlichen  Me- 
thode entbehren  und  mancherlei  Zufiillo  ihn  oft 
zu  den  sonderbarsten  Abschweifungen  vir.in- 
lafiten.  Dieser  Fehler  wird  aber  mehr  als  auf- 
gdiobaa  durch  seine  strenge  Wahrheitsliebe, 
seinen  onermfidlichen  Fleifi  und  seine  Brofle 
Gewissenhaftigkeit  Ausgaben  seiner  Werke 
sind  Sendbrieven,  nutledingen  en  ontdekkingen, 
onder\'indingen  cn  bescbouuingen  Leyden  und 
Delft  1685  Iiis  1718  7  Bde;  lAteinisch  Opera 
omnia  sive  Ax«aiia  aatua«  ope  exaetiNimonia 
microsoopionm  datoet»  Leyden  1716  Ui  1782 
7  Bde;  läa^Mx  in  AuwaU  Loodon  1796  bis 


1801. 

Ltteratnr.    Haaacmanf  Antony  van  X««iiwMt- 

W.  Harm«. 


Legiernngen. 

1.  B^'u^riff  der  lA-gierung.  2.  Dai.suHur.t:  der 
Tj«igierungen.  3.  Zweck  der  Leiricrnii;:.  4.  I.«^gie- 
rungen  in  gcschmoUenem  Zustand.  5.  Die  Ei- 
starrung  der  Metallschmelsen.  6.  Zustand  und 
feigen  Schäften  der  erstarrten  Legierungen.  7. 
Spezielle  I^ienrngssyrtenie.  8.  PhasenregeL 
-K  Feste  L«isuiiLreii.  Verhiiulungsfähigkcit  der 
Llemcnte.  Elektioueutboorie  der  metaiiischen 
ElektijBtttsldtang. 

I.  Begriff  der  Legierung  (vgl.  hierzu 
auch  den  Artikel  „Lösungen  ).  Unter 
einer  Le«iening  versteht  man  gemeinhin 
eine,  meist  durch  ZusammetKschtuelzen  er- 
haltene Mischujig  von  ]liet«Uen,  die  in  Aus- 
sehen und  Elgmisehaften  ebemalk  MetaH- 
charaktor  aufweist.  Der  wissenscliaftlidio  He- 
Lniff  der  Legiemng  ist  weiter:  entsprechend 
der  Tatsache,  daS  eine  Reibe  von  MetaDoiden, 
Sauerstoff,  Schwefel,  l'hosplinr,  .Xrsen,  Koh- 
lenstoff, zum  Teil  in  beträchtlichen  Mengen 
in  Form  von  Oxyden,  Sulfiden  Carbiden  usw. 
an  dem  Aufbau  von  Letrieningen  teilzunehmen 
vermögen,  hat  man  den  Metalien  die  „metall- 
Ihiilicben"  Verhindungoi  fleicbsustellen  und 
demnach  die  Legienin?  zu  definieren  als 
eine  Mischung  von  Metallen  unter- 
einander oder  mit  „metallifaiiiieheB** 
Verbindungen. 

Solche  Verbindungen  zeigten  ihre  Metall- 
AbnliohlLeit  häufig  aehon  dunli  ihr  Aimaehea; 


Digitized  by  Google 


Legierungen 


ISS 


sie  besitzen  ^rctallplanz,  z.  B.  die  Mineralien 
Ble^lanz,  Kupferelaaz,  Pyrit.  Aber  aucli 
in  tiefer  gehenden  Beziehungen  zvkcn  sie  ein 
den  Metallen  analoges  Vorhalten,  sie  sind 
gute  Leiter  der  Elektrizität  und  der  Wärme 
und  zwar  ist  ihre  elektrische  Leitfähigkeit 
keine  clektrolytische.  Außer  l>ei  vif^ln?!  Sul- 
fiden treten  inetaliiäciie  KigbUätiiiatlexi  auch 
ba  manchen  Oxjden,  PluMphiden,  bawnders 
bei  Carbiden  auf. 

Während  nun  diese  metallähnlichen  Vcr- 
bindunircn  von  der  Metallsrhnielze  auftre- 
Qommea  werden  und  bei  der  Erstarrung  in  | 
dar  Tflneliiedeinten  Weile  m  die  feste  Le- 1 
fitTunc   fihei^ehen,  werden  andere  Stoffe 
von  dem   Sohmel^laß  ausgestoßen  und. 
tthwirameEn  an  der  Oberfttehe.  Solehe  Stoffe  I 
zeigen  eharakteristisohe  Merkmale,  die  sie  von 
den  legierungsfäbieen  Vcrbindu^en  unter- 
whaden.  Während  dieee  yon  Wasser  nieht ' 
wesentlich  anL^»^riffen  werden,  losen  sich  die 
aus  dein  nietallischen  Sckiuekfluß  ausgeschie- 
denen Verbindungen  mehr  oder  weniger,  unter 
dalotioly  tkc  h  ( !  t  K  Tri  a  n  e  linMl  «inoJi  nster  ligrdio^ 


lytisrhem  Zerfall:  die  Komponenten  dieser 
Verbindungen  besitzen  einen  ülarkeu  elektio- 
ly tischen  Lösungsdruck  ■  mindestens  gilt 
dies  für  eine  derselben  —  die  Verbindnngen 
selbst  tragen  Salzcbarakter. 

Dem  Gesagten  entsprechend  werden  wir 
in  Legienin^en  nie  die  Ilaingene  oder  die 
Sauerstoffverbinduugen  der  anderen  Metal- 
loide oder  Metalloidverbindungen  der  Alkali- 
und  Erdalkalimetalle  antreffen. 

Einen  leichten  Ueberblick  über  diese  Ver- 
hältnisse gewinnt  man  an  der  Hand  des  perio- 
dischen iSystenis,  das  auch  weiterhin  bei  der 
Frage  nach  der  Natur  der  tn  erwartenden 
( nf ügebildner,  ob  chemische  Verbindungen 
oder  nieste  Lösungen",  ein  zuverlässiger 
Ffilirer  sdn  wird.  Durch  das  pmodisolie 
System  ist  der  elektrische  Charakter  eines 
Elementes  festgelegt.  Die  Anordnung  ist 
die  von  Staigm  filier,  inderdieAehnliäkeit 
oder  Unähnbchkeit  der  Elemente  in  dieser 
Beziehung  in  den  Entf ernun^^uu  am  bebten 
zum  Ausdruck  kommt.  Diese  Fragen  werden 
weiterhin  noch  «ogehend  beluwdelt  werden. 

N    0  F 


E  He 

Li 

Be 

B 

C 

» 

Ke 

Na 

Mg 

AI 

A 

R 

Ca 

Sc 

Ti  V 

Cr 

Mn  Fe  Ni  Co  Cu 

Zu  Ga 

Ge 

Kr 

Rb 

Sr 

Y 

Zr  Nb 

Mo 

Bn  Bh  Pd  Ag 

Cd  In 

än 

X 

Ob 

Ba 

L» 

Ca 

Tb 

T» 

W 

Ol  Zr;  Pt  An 

Hg  TI 

Pb 

p 


S  Cl 


Se  Br 


Tb  ü 

FeriodiiehBe  System  der  Ebmeate  in  der  Anordnang  ven  Steigmftller. 


Man  erkennt  leicbt,  daß  die  Elemente, 

die  zn<5ammen  in  einer  Lepemntr  ver- 
träglich äiud,  auf  den  mittleren  Teil  deü 
Systems  beschränkt  sind.  Die  extremen 
Glieder  sind  zu  polarer  Natur,  sie  bilden  mit 
allen  Elementen  Verbindungen  von  salz- 
aEt%em  Charakter, 

Das  Zn??ammenwirken  der  beiden  Fak- 
toren, Vüii  denen  der  Charakter  einer  Ver- 
biniiu  ng  abhängig  ist,  des  elektropositiven  nnd 
des  elektronegativen  Bestandteils,  kommt 
bei  den  Sulfiden  sehr  deutlich  zum  Aus- 
dra^  Während  die  Halogene  Oberhaupt 
keine  legierunirsfähitren  Verbinduntron  bilden, 
fet  der  Schwefel  hierzu  zwar  mcht  prin- 
zipiell unfähig,  aber  der  Erfolg  hängt 
von  der  Art  deor  anderen  Komponente  ab. 

diese  ein  Alkalimetal],  so  trägt 
die  Verl)indunir  Salzeharakter,  ist  sie 
ein  Schwermctall,  so  hat  die  Verbindung 
mdir  oder  weniger  metaOuehen  Charakter 
je  nach  lonisicrungstendenz  des  Metalls. 
£in  Beisnid  bieilflr  smd  Zinksulfid  und  Blei- 
■Hid.  Der  Untenehied  scjgt  sieh  schon  im 


I  Anssehen  der  bdden  Verbindungen.  Zink- 
sulfid ist  in  dünnen  Schichten  aurchsichtie, 
ohne  Metallgiuuz,  BleisuÜid  ist  undurch- 
sichtig und  zeigt  starken  Metal^lanz. 

Auch  einige  Oxyde  besitzen  metallische 
Eigenschaften,  so  die  Oxvde  der  Platin- 
metalle, Palladiumoxydul,  Kupfcroyxdu!  u.a. 

I  Hauptsächlich  sind  es  die  dunkelgefärbten 
stark    absorbierenden    Verbindungen,  die 

I  Metalleharakter  zeigen,  wie  dies  den  An- 
schauungen der  elektiomagnetiseben  Lioht- 

I  thcorie  entspricht, 

2.  Darstellung  der  Legierungen.  Der 
allgemeinste  Weg,  Legierungen  darzustellen, 
ist  das  Zusammenschmelzen  der  Bestandteile. 
In  der  Praxis  verwendet  man  allerdings  meist 
statt  der  reinen  Metalle  fertige  Legierungen 
von  bekanntem  Gehalt,  sei  es,  daß  diese  als 
Al)f;dle  vorliegen,  oder  daü  sie  leichter  her- 

1  stellbat  sind  aU  das  reine  Metall  —  Ein- 

jfOlininiir  von  Ohrom  nnd  Hangan  in  der 
Form  VOM  Ferroehrom  und  Ferromangan  — 

i  oder  daß  der  reine  Stoff  unbequem  zu  band- 

I  haben  ist,  wie  Phosphor,  der  a»  B.  in  Knpf  «r- 


* 


Digitized  by  Google 


124 


L«giaiiBgen 


le{»icninfrpn  in  Fonn  von  hoch  pro  zentipem 
FboBphorkupfer  eingeführt  wird,  oder  Fchließ- 
liidi,  daß  (lie  tScbmelzpunktf  d-r  K<>inpo- 
nonteii  weit  aiJscinarKh'dieKen,  in  welchem 
FuJJ  jiiaii  gec'igiit;Le  Zwischenlegieruiigen  her- 
stellt. Als  allgemeine  Regel  gilt,  das  HetflJl 
mit  höherem  Schmelzpunkt  zuerst  einzu- 
schmelzen und  dann  das  leichter  i^chmelzbare 
einz)iTr;ii:fn.  Z\ir  Vermeidung  von  Oxvdation 
wird  uBtec  Flußmittdii  oder  Ko^  ge- 
schmofeen. 

Killt'  uriali-iclitliche  Les:iening  findet  In; 
allen  Hüttenprozessen  fUtt,  bei  denen  aus 
den  Ensen  venohiedene  MetaUe  amgesclimol- 
cen  werden. 

Einige  spezielle  Verfahren  snr  Darstel- 
tutfi  von  Legioniiigen  sind  folKende: 

1.  die  Aiiflnsunir  verschiedener  Metalle 
(Blei,  liold)  durch  Quecksilber  unter 
Bildun»  von  Amaliramen; 

2.  die  gleichzeitisn  FälliiiiL'  itielirerer  Me- 
talle an«  elektrolytischen  Badern; 

3.  die  ]>.ir.itllung  de»  „Zementstahls" 
durch  (i;is  i^inbi'tten  von  lieiCen  Ei-en- 
stücktu  in  Kohlepulver,  wulci  Kuhle 
aufgenommen  wird ; 

4.  die  BilduTi"  von  Messinc  auf  einem 
Kupfcrdrulit,  der  mit  Zmkdaiapfen 
behandelt  wird. 

Auch  die  Springschen  Versuche, 
Mischungen  von  gepulverten  Metallen  durch 
hohen  l>ni(k  zu  legieren,  müssen  hier  er- 
wähnt werden.  £i  stellte  eo  die  Wo  od  sehe 
nnd  die  Bosesobe  Legierong  und  durch 
wiederholte  BehaDdhiiig  ein  neniqglbniieheä 
Produkt  dar. 

3.  Zw«dE  der  Legieruag.  Tn  den 
reinen  Metallen  "^teht  der  MetalTtechnik  eine 
kleine  Anzahl  von  Stötten  mit  ganz  bestimm- 
ten 1  iii^enschaftcn  zur  Verfügung,  die  den 
vielfiUtiiren  .\nrr>rdfniiii:L'i!  (Ter  Praxis  in 
keiner  Weise  genügen  kumieii.  Hier  werden 
Abstufungen  und  Komplexe  TOn  Kicen- 
Echaften  virlangt,  die  kein  reiner  Stoff 
bietet,  ia  uft  nicht  bieten  kann,  da  «ich  die 
E^enschaftcM  \\  ider^prccheii,  wie  bei  den 
Lagennetallen,  die  zuulcich  hart  und  plastisch 
sein  sollen.  Die  Legierung  der  Metalle  aber 
ermöglicht  es  nun,  «ich  den  gewerblichen 
Bedürfnissen  in  weitgehendem  Ma6e  anzu- 
passen. 

Schon  durch  geringe  Zu-iitze  werden  die 
mechanischen  und  andere  Ekenaohaften  der 
Metalle  stark  beeinfhifit,  die  Legierungen 
sind  vielfach  härter  und  fester  als  die  reinen 
Metalle.  So  wird  z.  B.  die  Härte  des  Kupfers 
dnreh  Zinn  bedeutend  erh5lit,  noeh  kräftiger 
wirkt  Aluminium. 

Auch  die  chemische  Angreifbarkeit  wiid 
verändert,  bald  erhöht,  bald  vermindert,  so 
genügen  geringe  Zusätze  von  Zinn  mm 
Messuiff,  um  diesem  ein  grolic  Beständigkeit 
g^M  da»  Meerwasaer  xn  geben. 


Außer  den  Eiren-rhaften  de5  fertigen 
Produkt.s  ist  die  Uietibarkeit  des  Materials 
von  großer  Bedeutung.  Um  gut  gießbar  zu 
sein,  darf  ein  Metall  keinen  m  hohen  Schmelz- 
punkt haben,  es  muü  dünnflüssig  sein,  um 
die  Formen  gut  auszufüllen  und  es  darf 
keine  Gase  entwickeln,  da  es  sonst  beim  £>- 
starren  blasig  wird.  In  idlen  diesen  Bexi»* 
hungen  können  dureii  geeignete  Legierung  die 
M&ngel  der  reinen  MetaUe  beseitigt  oder  ge» 
mildert  werden. 

Dttteli  Zuoitze,  ancb  von  Stoffen  mil 

höherem  SrlinielztMiiikt.  wird  der  Sclinielz- 
punkt  der  MetaUe  häufig  erniedrigt,  die 
Legiemniren  sind  meist  dünnflQssiger  als  die 
leinen  Metalle,  und  durch  entsprechende 
Zusätze  kann  die  Gaseutwickelung  ver- 
hindert werden. 

Die  Gaf5entwickelun^  hat  häufig  ihren 
Grund  darin,  daß  die  Schmelzen  Gase  auf- 
lösen und  beim  Erstarren  wieder  abgeben 
„Spratzen"  des  Silbers  (Sauerstoff).  Durch 
Zusatz  eines  Metalls,  das  den  Sauerstoff 
bindet,  Kupfer  oder  besser  Zink,  wird  di^ 
verhindert. 

In  nndtreii  Fällen  ist  die  r,;iv,.iit\vicke- 
lung  auf  eine  chemische  Keaktion  zurück- 
zuführen, die  in  der  Schmelze  stattfindet. 
Handel<knpfer  z.  B.  entliiilt  in  der  Kegel 
neben  Ku pleroxyclul  Sehwefelkuiifer,  es  ent- 
wickelt sieli  >(ii\V(tliL'e  Saure,  l-iisen  und 
Nickel  Miitl  -ttis  kohlenstoffhaltig.  Ist 
außerdem  uwh  Sauerstoff  vorhanden,  so 
bildet  sich  Kohlenoxyd.  Setzt  man  Stoffe 
zu,  die  den  Sauerstoff  an  sich  ziehen  und  «ich 
dann  unlöslich  ausscheiden  oder  wenigstens 
nicht  mehr  sstlegt  werden,  ao  wird  das  Gasen 
verhindert. 

Dieser  Erfolg  wird  beim  Kupier  durch 
Zink  erreieht,  besser  dnreh  Ahiminium, 

Phosphor,  Silieiuni.  Iieini  Nickel  durch  Zink 
oder  Magnesium,  beim  Eisen  durch  Mangan 
od«  Alnmininm. 

4.  Legierungen  in  geschmolzenem  Zu- 
stand. Tn  \v(l<hem  Zustand  befinden  sich 
die  31etalle  in  den  Schmelzen?  Sind  die 
metallkellen  Lösungen  den  gewÖhnUdisii 
iKiningen  gleichzustellen  ? 

Da.«?  wesentliche  Merkmal  der  echten 
Lösungen  (zum  Unterschied  von  den  kolloi- 
dalen) ist  das  Verdünnungsbestreben  des  ge- 
lösten Stoffs,  der  osmotische  Druck.  Diese 
Eigenschaft  vnd  die  damit  in  Verbindung 
stehenden  KrNclieinunL;en  der  Dampfdruck- 
Verminderung,  Siedepunktserhöhuxigt  Go* 
Inei  punktsemiedrigung  finden  sicdi  in  vollem 
Umfang  bei  den  metallischen  Lasungen. 

Die  Diffusionskct-rrizicntrii  der  Metalle 
sind  von  derselben  Großenordnu^  wie  die 
der  in  Wnsser  gelösten  Stoffe  (Tabells  1), 


Dy  GoOgl 


L^ieruugeu 


1S6 


Tabelle  1. 


SHUinHlS 

eo 

^  o 

kin  cm*/ 
Tage 

Beobachter 

flu  mwtm 

• 

^£ 

M 

JA 

BMb  Queckaillwr  . 

tt  ft  Znui  .... 
Oidiimmio  Qaeek»!. 
Gold  ia  Quecksilber 

„    „  Blei  .... 

500 

II 

490 
500 

1 

1,37  G.  Mi  ycr 
3,18  Robcrts-Aost. 
1,56  G.  Meyer 
0,72'  Robert8-Aw?t. 
3.03'  II 
3,19! 

Gold  in  Wismut  .  . 

„     „  Zinn    .  .  . 
Platin  in  Blei  .  .  . 

Rhodium  in  Bloi  .  . 
Silher  in  Zinn  .  .  . 
Zink  in  (^Hiecksilber . 

500 
500 
490 
500 
500 

4.52 
4.65 
1,69 

3,04 

4.14 
2,09 

Roberto-Auit. 

»» 
»> 
»1 

G.  McStt 

Zorn  Vemleich:  k  für  Xormalschwefels&ure 

Mi's.^ungen  der  Danipr(!rnckeniiedric:untr 
Tou  Quecksilber  durch  gelöste  Metalle  wurduu 


bei  12»:  1,12  im  Haß  der  Tabelle. 

von  Ram«ay  aus^efülirt.  Er  bestimmte 
daraus  die  Molekulai^ewichte  (Tabelle  2). 


Tabelle  2. 


GelSstoB  Metall 


Anzahl 
der  Atonio 
auf  100  Atome 
Qaeekaflber 


Emiedriptng 

dos 

Dampidracks 


Beieeimetes 
MoIekDlar- 
geiriehi 


Atomgevicht 


« 


a 


■3 


I 


Ii 


Ca 
Ba 
Ms 

« 

Zn 
Cd 


Sn 

Tb 

Bi 

Mn 

Ag 

Au 


Die  Molekulargewichte  sind  nach  den  für 
gewöhnliolie  LOsiuffeii  gttltigeii  bekaouten 
Foimdn  bereehnef.  eb  er^bt  rielt  die  Tat- 
sache, daB  die  Metalle  wie  Im  Dampfzustand 
10  aaeh  in  metalliseher  Lösung  meist  ein- 
afeDBur»  llbtekllle  bfld«o. 

rel)ereinstinimeiide  Re=;ultate  wurden  von  i 
Heycock  und  JMeTiile  erhalten,  welche 
iHe  GehfierpniJrtaeniwdrigu ngen  von  Zinn- 
ISsungen  be-^timmten,  und  von  G.  Mever, 
dff  die  cleklrümotorischp  Kraft  von  Amalgam- 
koBMiitTationaketten  maU,  die  ja  ebenfalls 
vom  o<;n1r)ti^;('hen  Druck  und  damit  tob  der 
Uolekulai|rrüße  abhängig  igt. 

Mi  den  Flüssigkelten  findet  man 
auch  bei  dpn  Tnetallischen  Lösiinupn  allp! 
Stufen  der  Mischbarkeit.    So  mischt  sich  1 


7,02 
23,05 


7.1 
21.6  > 

18,3/ 
29.1  \ 
30,2/ 
19,1 

75.7 
"»5/ 

62.1} 

100,2  j 

103,8  ) 
163,6) 

iSt.,8  l 
iSo,i 
»97.6 

I99i9 

214.5 
55.5 
112,4 

Blei  mit  Zinn  in  allen  Verlialtnissen,  Blei 
mit  Ziak  und  Zink  niit  Wismut  nur  teil- 
weise, wie  Aether  mit  Wasser.  Kui  erliilt 
zwei  Schicliten,  eine  gesättigte  Lnsun^  von 
A  in  B  und  eine  solche  von  B  in  A.  Wie  bei 
FIfteaiirkeiten  ist  die  Ausdehnnni;  der  Ifi- 
'ichnneslür-ke  mit  der  Temperatur  veränder- 
li<:h,  wie  dies  aus  dem  Diagramm  Blei  — 
Zink  (Tlg.  1)  hervorgeht.  Bei  der  „kritischen" 
T.ö^nntrstemppratnr  OfJö"  hört  die  Schichten- 
bildung auf.  Blei  und  Zink  sind  dann  in 
jedem  verfaaitniB  miiehbar. 

IXeaes  Verlulten  findet  praktische  Anwen- 
dung in  dm  PtrlDNOToaefi  mr  EDtnlbenmg  des 
WentUdi.  Bei  etwa  600*  wird  m  gesdunohmtem 

silberhaltigem  Blei  eine  kleine  I^Tenf;;c  m  et  allisches 
Zmk  gt^eben  und  die  Mischung  durchgerührt. 


39,15 
40,1 

«4,36 


"9iP 
206,9 

20S,0 
55,0 

i«7»» 


Dlgltized  by  Google 


196 


An  der  '  *lM'rna<  liC'  sainniclt  sich  eino  loiclitpri' 
Schicht  an,  velche  aus  uiifiefahr  97  "o  '^^^  und 
8%  Blei  bestellt  mi  dl»  UMptmange  dm  Silbers 
«DtUlt  Dmw  «ude  Maiaag«  „ai^eithert 


»0  tOO\Pb. 
10    0  .  2a 


Fig.  1. 


regelmfißiger  AbfaD  der  Temperatur  statt- 
findet, dann  einige  Zeit  iMig  Temperatur- 
konstant  eintritt,  bis  alles  entarrt  ist,  und 
zum  ScliliiLi  wieder  ein  re*rflniaßi^e^  Sinken 
des  Th^omete»  mit  etwas  vertadertec 
Gwitliiriiidiitfkejt  ni  tMobselitint  nt. 

Dieser  rall  '  i:  !  l  ei  Letrieniniren.  wie  er- 
w&hut,  nur  auäuaiunswei^e  augetroffea,  in 
der  Beffel  erfokt  die  AMrfihlung  naeh  den 
Typen  I  uod  II  des  Diagramms  Figur  2. 

Typus  L  Bei  einer  bestimmten  Tsmperatnr 
ändert  sieh  die  Geschwindigkeit  der  AbHUnq^. 

i r  kpu ti  k t.  Rti  einer  tieferen  Temncrattir 
üudk;i  cuki^y  Zeil  ktm  Konstanz  statt.  Halte- 
punlct. 

Typus  II.  Es  findet  zweimal  eine  Geschwia- 
digkeitsäiidertiiig  statt    Bs  tretan  nur  smi 

Knickpunkte  auf. 

'  Die  Lage  der  Knickpunkte  in  Tvpns  I 
and  II  zeigt  sich  von  der  Konzentrat  um  ab- 
hängig. Die  Lage  des  Haltepunkts  in  Tjfpos  1 
ist  bei  allen  l^Iiscbungen  dieselbe. 

Trägt  man  die  thermiselien  Befunde, 


5.  Die  Erstarrung  der  Metallschmelzen 
(>'«].  die  iVrlikel  ,.A)?grt;gut  zustande  '  und 
„Chemisches  Gleichgewicht").  In  wel- 
cher Weise  vollzieht  sich  der  Uebergang  eines 
flüssigen  Metallgemischs  in  den  festen  Zu- 
stand? Geschieht  dies  bei  knnsi  anter  Teni- 

Seratur?    Haben  die  ousfaUendeu  KnstaUe 
ie  Zusammensetzung  der  Schmeli:«?  Ist 
die  erstarrte  I.eLrieniii::  linni(>i:(-ii ? 

Die  Erfahrung  lehrt,  daß  dies  alles  meistenn 
nicht  dw  Fan  ist,  die  Erstarroiifr  findet 
nieistons  ülier  ein  Teni|ieraturi  n  ( ervall 
Statt,  die  ausfallenden  Kristaliu  iiaben  nicht 
die  Zusammenvetiang  der  Schmdse  und 
Pin  Schliff  rior  erstarrten  Leiiimin?  zein-t 
unter  dem  Mikroskop  -  eventuell  n<u:h  Be- 
handlung mit  geeigneten  Chemikalien  —  mmt 
ein  Bild  wie  otwa  Cratiit.  ein  Konglomerat 
Ton  verschicdemmigen  GefUgebildnern. 


Knick-  und  Halt 
reihe,  die  bei  allen 


ninktr.  einer  L Orient nir?- 
vuiii't'iii.raüoueu  nach  dem 
Typus  I  erstarrt,  in  ein  Temperaturkonzen- 
tration-Koordinatensystem ein,  so  erhält  man 
ein  Diagramm  von  der  Form  der  Figur  3, 
das  die  Verhältnisse  fOr  das  System  Zink« 
Cadmium  danteUt 

Die  Verbindttiigsliiiieii  der  Knlckpankte 
Btejgen  yon  den  Sclunel^iiktvi  der  leineii 


10  20 


50    60    70    80     90  m%C4. 


100  90   80    70    60    SO    40    W    20    10     0  n  Zn. 

Fig.  a. 


i        ^""^  \  j  8^"*  herab,  bis  sie  sieh  bei  «ncr  bestimmten 

t  \  X  Konrentratinn   schneiden.      Der  Sehnitt- 

^  ^  punkt  heißt  der  eutektische  Punkt,  die 

Lsgjening  von  der  entsprechenden  Kon- 
;ieaitration  die  eutekfi><'ho    Le<xierii ntr. 
I     Die  Verbindungslinie  der  Haltepunkte 
ist  eine  Gerade,  die  parallel  zur  Konzen- 
trationsachse durch  den  eutektischen  Punkt 
gebt,  sie  wird  als  die  eutektische  Linie 
Der  Verlauf  der  Abkühlung  erfolgt  bei  bezeichnet  und  bringt  zum  Ausdruck,  daß 
einem  reinen  Stoff  bekanntlich  in  der  Weise,  alle  Gemische  erit  bei  der  eutektischen  Tem- 
daß  bis  zu  einem  bestimmten  Punkt  «n  peratur  völlig  entarren. 


Fig.  2. 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


1« 


Ijn  solchts  Diaj^ramm  ist  rii  r  Ziisainmen- 
hHOJtg  alier  Krfahruiigen,  die  bei  der  Auf- 
■ilotte  von  AbkflUmigslntiTeB  des  Sy5;tem8 

gemacht    wnrdpn    und    aller  Tiiügliclien 
wahnu^en  auf  Grund  von  Interpolation. 
Wam  eine  Sebmelse  eutektisdi  erstarrt, 

«0  kann  daran?  im  allgemeinen  noch  kein 
bestunmter  S  hluß  aul  die  Zusammensetzung 
dar  ufifallendcn  Kristalle  gezoi^cn  werden, 
sond-rn  i-t  dazu  iiötitr.  Schmelzen  von 
Binillichen  Konzfiitraiioiien  auf  ilir  Ver- 
halten zu  untorsuclicii.  Iis  findet  sich  dann 
«ehr  oft  die  Erseheinun;?,  daß  erst  von  einer 
gewissen  Konzenirution  ab  ein  Eutcktikum 
auftritt,  während  b»'i  geringeren  Gehalten 
die  Erstanung  nach  dem  Typus  II  Figur  2 
erfolgt. 

Der  Typus  TT  tritt  auf,  wenn  die  Knm- 
ponenten  ikiisdikristaUe  in  Jedem  VerlUUtnia, 
oder  wenwsten«  Ms  tat  Koncentmticn  det 

Sthtnelze  mlden  können.  Das  Diaeranim 
Figur  4  zejgt  einen  der  drei  mögUchen  Källo 


Gebiet 
Schmelze 


des  Knstellisirten 


Schmelze  bestimmten  Temperatur,  becinnt 
die  Abscheidung  von  Misehkristalien,  die 
eteto  zeieber  an  der  höher  schmelsenden  Kom- 
ponente sind  als  die  Schmelze. 

2.  Die  Zusammensetzung  der  auäfaUeuden 
£[nstaUe  ändert  sich  mit  sinkender  Tem- 
peratur fortwährend  in  dem  Sinn,  daß  der 

j  Gehalt  an  der  höher  schmelzenden  Kom- 
tponcnte  abnimmt. 

3.  Die  bei  höherer  Temperatur  ausge- 
schiedenen an  der  hüher  schmelzenden  Kum* 
ponente  reicheren  Kristalle  setzen  sich  bei 
genügend  langsamer  Abkühlung  mit  der 
Schmelze  in  der  Weise  um,  daß  immer  der 
jeweilii,'e  (  ileichijewichts-zustand  erreirlit  wird. 

Findet  der  vollständige  Auagleich  xwisohen 
I  SehDele-  und  MwehkrirteOeii  statt,  eo  ist  die 
Erstarrung  bt-i  einer  Temperatur  beendet,  die 
I  durch  den  Schnittpunkt  der  Konzentrationa- 
I  yertikaleD  mit  der  «•Knire  gegeben  ist.  Das 
Erst arruni'sint ervall  ist    der  Al)>fand  der 
Schnittpunkte  dieser  Geraden  mit  beiden 
Kurren.  Ein  Entektikuiii  tritt  niebt 
auf. 

Nach  diesem  Typus  erstarren  u.  a.  die 
Systeme  Sl)-Bi,  Au-Ag,  Au-Pt. 

Das  Fehlen  eines  Eutektikum«?.  wenn 
entsprechende  Mischbarkeit  im  feüteu  Zu- 
stand vorliegt,  ist  nun  von  größter  Bedea« 
dung  für  die  Benrti'ilunti  der  eutektischen 
Diagramme:  Ks  kann  bei  ditöeu  der  Fall 

I  auftreten,  der  durch  das  Dlftgnmm  F%tur  b 

'  (Au-Ni)  dargestellt  ist. 

I  Hior  findet  eine  Beschränkung  de9''Eutek- 
tiknms  in  Besiehnng  auf  die  EAiisaitratioD 


io  jo  4«  SO  tb  il>  äb  A  K» 


ng.  4 

beim  T^esielien  einer  Ifldcenloien  Bdhe  von 

Misclikristallen. 

Die  obere  Kurve  gibt  Konzentration  und 

Temperatur  der  beginnenden  PIrstarning,  die 
untere  Konzentration  und  Temjjeratur  der 
beginnenden  Schmelzung.  Umgekehrt  stellt 
die  obere  Kurve  die  vollendete  Sehmelrung, 
die  untere  die  vollendete  Erstarrung  dar. 
Die  obere  wird  als  liquidus-Kurve,  die  untere 
«Ü8  Bolidus-Kurve  bezeirhiie«.  Zieht  man 
eine  Teraperaturhnrizontule,  s«  gibt  ihr 
Schnittpunkt  mit  der  s- Kurve  die  Znsanunen- 
•ttsung  dei  Kristalle,  die  sich  ans  einer 
Sdimelze  abscheiden,  deren  Konzentration 
durch  den  Schnittpunkt  mit  der  1- Kurve  ge- 
Ed>en  i^t.^  Diese  Konzentrationen  sind  die 
riebtskonsentrationen.  Die  Vor- 
eSiuze  bei  der  l!r  i  irrung  sind  nach  den  An- 


1600 


1S00 


1400 


1300 


1200 


1100 
1064 

1000 


900, 


gaben  des  Diagramms  kurs  folgende: 
].  Bei  einer  for^jede  Konientration 


dar 


t 

t 
1 

4 
f 
1 

1  % 

t 
t 

1 

t 

\— 

\A 

1  — 

B 

1  IC! 

1484 


20    40    eo    80  10O 
Fig.  & 


der  Schmelze  statt.  Die  eutektisobe  Unie 
geht  nicht  bis  ganz  zu  den  reinen  Kompo- 
ponenten.  Bei  geringen  Gehalten  an  dem 
einen  oder  anderen  Stoff  erfolirt  die  vullige 
Jilrstarrung  bei  Temperaturen  oberhalb  der 
entektioelMi,  vc^Äoemd  mit  der  Konmitrai- 


Digitized  by  Google 


128  LcgimmgeB 


tion.  3Tit  andcrrn  Worton.  o.s  linst  jMUtidle  r.  B.  die  GewinnTinr  des  Silbers  aus  Werkblei, 
Mischbarkeit  im  festen  Zustand  vor.  ^iw^n  Silbergchaii  zu  «rering  ist,  um  eine  direkte 

Damit  ist  nan  eine  Grandlace  K«WOIloen.  i  Verarbeitung  zu     staiLn.    Man  reichert  durch 
um  zu  beurteilen,  wa?  siili  bei  ettt<ktigclwn !  «»^y^?«P" 
KristaUisationen  ausscheidet. 


SUbw  in  dar 

j  sarQcUlflibndeD  Setinwlie  an.    Dai  SebaiflliH 

diar'Tamm  zeigt,  daß  man  den  Silberpohalt 
aui  diese  Weise  nicht  huher  aiä  auf  2,6%  bringen 
kann  d.  h.  aal  dfo  «taUncfae  fiinaeiitiatiai 

(siehe  Fig.  6). 

Die  Tabelle  3  gibt  für  eine  Reihe  von  Ge- 
mischen <ii(>  Schmelztemneratiirrn  «icr  Kol 
J  nentea  und  dj«  eutektische  Temperatur. 


TabeUo  3. 


G«irt  die  entektiscli«  Liiiie  big  n  den 

roinon  KoTTipnnpnton,  fo  ?rhpirleTi  s-ich  diese 
rein  aus.  Geht  sie  nicht  so  weit,  so  schei- 
den sieh  IGsehkristalle  aus,  deren  Maximal- 
kon/PTitrntior)  durch  die  Enden  der  entek- 
tischen  I^inic  gegeben  ist. 

Die  Anwendunif  des  Gehndenen  Mit  das 
nierst  crwälinte  B(i-)>if!  Zink-Cadmium  er-' 
gibt,  daß  sich  die  beiden  Metalle  rein  ab-j 
wlieideii,  links  Zink,  leehts  Oadminni,  die' 
erstarrto  I-Piriening  zei?t  Zink- oder  Cadmium- 
kristalle,  eingebettet  in  das  Eutektikum.  i 

Was  ist  das  Eutektikum?  ^ 

Früher  sah  man  darin  eine  Verbindung 
nnd  bozfirliiicte  clio  Eutpktika  der  wässerigen 
Lüt^uugmi  alri  KryuUydrate,  Ks  ist  aber  klar, 
daß  die  Eutektika  einfach  Konglomerate 
der  KompftTirnten  darstellen,  die  duich 
gleichzeitiges  Aiir<fallen  derselben  im  eutek- 
tischc'ii  Punkt  entstehen.  Da  man  die  Linien 
der  b^inneudon  Ei^tarrung  auch  als  Löslich- 
keitiiliiiien  anffaissen  kann,  so  liegt  bei  einer 
Uelirr>(]irei1iin!.:  des  euirki i<flicii  Punktes 
sofort  Uebcrsättiguns  vor.  Die  Schmelze  hält 
aieh  aatematisch  anf  der  Koncentration  der  i 
cutektischcn  LcgiernnL'.  Pie  ciitektiKchc 
Legierung  erstarrt  wie  eine  einheitliche  Ver- 
bindung. I 
Die  l'uti'ktika  zci^rt^n  niri~t  eine  Oberaus 
feinejamellarc  Strii^^^  S.i.ntliche  Fälle,  die  hei  der  Krstammg 

verdaokenCBatektdciini'-daaSchAnfferaffte).        ^^^^  Legierungen  mü,']ich  .ind.  hat 
Das  Verhalten  der  mit  einnu  Kufrl  fil^um  !  Kootebooniinlünf  Typ«  dargestellt,  die  er 
wstanendeii  L^ieru^ea  «t  vonjrcüer  prak-  ■    ^^^j  Onippcn  zusalnmenfaßt,  die  durch 
tadw  Bedeatnnp.   fineneits  jg^«'  '^.-  totale  oder  ^Irtielle  Mischbarkeit  im  festen 

taUnisiselM  Pro-  Zu.'^tand 
zesse  au  sgen  üt  zt , '      Vo  1 1 

andererseitsführt  schon  behandelt  (Fig.  5)/äußerdem  bestehen 
noch  die  Typen  II  und  lU  (Fig.7itnd  8X  I^ics« 


Konpini«itan 

Entflktiknin 

A 

1 

Ii- 

B 

Schmelz- 
punkt 
•C 

d. 

Konzen  tr. 
in  Atom 

1 

Ag 

Cu 

1081 

40 

2 

CM 

320 

Zn 

418,5 

2<)4 

26,5 

3 

än 

aja 

Fb 

322 

183 

23 

4 

Sn 

Ag 

960 

221 

3,8 

5 

Tb 

328 

Ar 

9(>0 

303 

4.4 

6 

Zn 

418,5 

AI 

('54 

381 

II 

7 

Tl 

301 

Cd 

320 

203,5 

27^ 

8 

Sn 

aja 

Zn 

418.5 

iq8 

16 

9 

Sn 

Cd 

320 

178 

3x,a 

lo 

Cd 

'  3W> 

Pb 

322 

249 

67.3 

it 

Bi 

'  268 

Cd 

320 

149 

55,7 

12 

Sn 

232 

Tl 

301 

170,2 

31 

13 

Sn 

232 

R 

268 

135 

42 

M 

Pb 

32-1 

Sb 

632 

228 

20,5 

15 

Hi 

2(>8 

Pb 

322 

"5 

43<B 

gekenrnmclmet  «ind. 

der  PT'ten  Gruppe  wurde  Typus  I 


«■<  zu  sihr  un- 
angenehmen Er- 
seheinimgen  beim 
Gieöen ,  indem 
inhomogene  Ouß- 
stüclvi^  erhalten 
werden,  die  Le- 
gierung „saigert". 
An  den  Wänden,; 


die  AbkBh' 

lung  beginnt, 
scheiden  sich  die 
iciiifii  Kristalle 
ab,  die  Lnrein- 
heiten  sammeln 
sich  im  Eutekti- 
kum in  der  Mitte 
und  oben.  Man 
gießt  deshalb  oft 
„mit  wlorenem  Kopp'. 

Ein  metallurgischer  Prozeß,  der  von  der 
eines  ^tektiknms  Nutzen  zieht,  ist 


c 

* 

/  ■ 

Flg.?. 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


129 


erinnern  an  die  Dampfdnick-  und  Sirrin-  den   ausgeschiedenen    Kristallen   und  der 

S.nktskuiveB  der  Flüseigkeitsgemische.  Wie  Schmelze  eine  lieaktion  statt,  bei  der  sich 
rt  Mudm*  und  Minima  des  Siedepunkts  die  Kristalle  vnn  der  Konzentration  D  bilden, 
auftreten,  so  hier  Maxima  und  Minima  des  Bei  diesem  Von^anc:  v.-n(\  Wanne  frei,  die 
Sctunelzpunkts.    L^ierui^en  von  der  2xl-  Abkühlungskurve  zei^i  eitieii  Haltepunkt. 

 ..  i —  MwniiiinM  oder  Ißni-  Das  System  besitzt  eintJB  Umwandliings- 

punkt.  Von  D  ab  geht  die  Erstarruni^  in 
normaler  Weise  weiter.  Mit  sinkender  Tem- 
peratur erweitert  sich  die  Mischungslücke. 

Treten  zwischen  den  Knniponenten  Ver- 
bindungen auf,  so  zerfällt  das-  ^ckmelzdia- 

!!:ramm  in  mehrere  Systeme,  welche  die  Ver- 
)indungen  unter  sich  oder  mit  den  Kompo- 
nenten bilden.  Die  Krstarruiu;  in  jedem  Einzel- 
svstem  kann  nach  irgendeinem  der  besproche- 
'{ neu  Typen  erfolgen  (s.  Diagramm  Fjg.  10). 

Temperatur 
V      V.  I 
Am  Bn  Ao  Bp 


Gewichtsprozente  B 


100 


mumü  heißen  „kongruent  schmelzende", 
Sdmidw  imd  feste  Legierung  b^Hscoi  die- 
selbe Konzentration. 

Zu  der  :&  w  e  i  t  e  n  Gruppe  gehört  Typus  V, 
der  in  Fignr  5  dargestdit  inurde.  Ab  sein 
Grcnzfall  frscheint  der  zuerst  behandelte 
FaU  der  völligen  üiichtmischbarkeit  (Zn-Cd 
Pik.  3),  dar  ab  Y«  dem  Hanpttypus  ange- 
scblossen  wird. 

Es  bldbt  noch  Typus  iV  (Fig.  9),  der 
•ehr  intcfCBMUite  Enendnungen  In- 


Gewtchtaprozente  B 

Fig.  9. 


100 


folge  der  Mischuiigslaeke  erseheint  die  s- 
Knnr«  i^ebroehen.  IGsoUbistalle  Ton  der 
iwiselien  D  und  E  liegenden  Konzeid ration 
•»stieren  nieht.  Wenn  daher  die  Xristalli- 
•ttfon  in  E  aogckommeii  ist,  findet  swiiehen 


700%A 

o%a 


0%A 
700 %ß 


Fig.  10. 


Eine  Komptikation,  die  sehr  viel  theore- 
tiseliM  Interesse  Metet,  entstellt,  wenn  die 

V^erbindunp  unterhalb  ihres  Schmelzpunkts 
sich  zersetzt.  Der  Fall  wird  durch  das  Dia- 
gramm Figur  11  dargesteÖt.  Das  liarimnm 

der  Kurve  CD  entt^pricht  der  Verbindung 
A»Bn.  Diese  sollte  naeh  dem  Gesagten  das 


10     20    3«     40  50 
Gewichtsprozente  B- 

Fig.  11. 


60     70    80  90 

Am-Bn 


WO 


Dlgitized  by  Google 


• 


ISO 


Legierungen 


Diagramm  in  2  Systeme  scheiden.  Statt  dewea 
riebt  man«  daB  oie  Entamingslime  mit  einer 

geringen  Riohtungsändemni:  v(  i  ]'  zum 
«tttektisehen  Punkt  herabsteigt.  Von  B  bis 
D  seheidet  sieb  die  Remponente  B  ab,  ▼on 

D  bis  C  die  Verl  inrfnn/  A,:iB,>  Bei  der  dorn 
Punkt  D  entsprechenden  Temperatur  findet 
zwischen  den  ausgeschiedenen  Aiistallen  und 
der  Schmelze  eine  Reaktion  unter  Biidniig 
der  Verbindung  AnBa  statt. 

Diese  Reaktion  hat  min  Tun  mann  be- 
nfltzt.  um  die  Zusammf»nf=etzung  der  V^er- 
biuduug  iu  ermitteln:  Auf  den  Abkühlunge- 
kurven zeigt  sich  infolge  der  Reaktion  dn 
Haltepunkt  von  jrrößerer  oder  errintrcrrr 
Dauer.  Tri^rt.  man  ilieso  Zfiit-n  st-ukreclit 
auf  der  llmwandlungnUnie  Wc  auf,  so  erhält 
man  ein  Dreieck,  draseu  öpitze  der  Ver- 
btndnng  entspricht. 

Ein  weii(Tos  Kriterium  rand  T.immann 
darin,  daß  bei  dieser  Konzentration  die 
entekliBelie  Linie  anflri^ren  mnft:  das  Ende 
der  eutekti  I  I  Linie  kann  über  irraphisch 
extrapoliert  wurden,  wenn  man  die  eutek- 
tiedien  Haltezeiten  in  dendben  Wene  an!  der 
entektischon  Linie  aufträgt. 

Diester  Fall  wird  als  „Fall  des  verdeckten 
Maximums''  bezeichnet. 

Sind  die  beiden  Kninp^menten  in  flOs- 
sigem  Zustand  nur  [lartiell  mischbar, 
80  treten  bei  allen  Dia^^rammen  entsprechende 
Aendemngen  ein.  In  h  igva  12  ist  der  Fall 


nungen  zur  Auluabme  von  AbkOiilttqgskurven 
nnd  Diagrammen  benfitst  werden  kOnnen. 

Ja  man  isi  sogar  in  manchen  Fällen  i^enöti«:!. 
Reaktionen  im  festen  Zustand  anzunehmen. 
Die  nnkelurbaren  TTmwaadBnngen  im  ffeeten 

Zu&tand  sind  in  Jeder  Beziehung  den  Aende- 
niqgen  des  Aggregatzustaudee  gleiohxusteUeii. 
Sie  sind  wie  dieee  bei  «nem  bestimmten 

Druck  an  eine  bestimmte  TemporatTir  ge- 
bunden, sie  erleiden  wie  der  S(  hiinjiapunkt 
dur(  Ii  Zusätze  Depressionen. 

I-JM  Beispiel  für  dir  riti\vaiidlun<:en  eines 
reinen  Stoffs  sind  die  MudifikatitMien  des 
Eisens,  a-,  ß-  nnd  v-liisen.  Die  Umwand- 
hinirspunkte  Heiden  liei  IW  und  880»  Er<t 
unterhalb  780«,  in  seiner  a-i'orm,  ist 
das  Eisen  magnetisch. 

Figur  1.9  xdgt  die  Umwandfaiqg  einer 


&ei»iclii«protwM«  6^ 
Flf.  19. 


0  CcwicliUpro/enie  &  m 

Am;6n 

Flg.  14. 


OewicKtspraieMe  B 

Fig. 

eines  einlachen  uuLekLi^cilen  Diagramme  dar- 
gestellt. Bei  einer  bestimmten  Temperatur 
tritt  neben  der  i^esät fluten  Ln«un!»  von  A  in  B 
eine  solche  von  B  in  A  auf,  bei  weiterer  Hui- 
neJrang  von  Wärme  wird  bei  gleichbleibender 
Temperatur  jene  ganz  aufgebraucht. 

Auch  im  festen  Zustand  können 
reine  Stoffe  und  Verbindun;:en  noch  Verände- 
rungen erleiden,  die  olt  mit  betrichtliohen 
WlnnetftmQfjeB  Teiknflpft  sind  und  so  in 
deredben  Weise  wie  die  Entamingsaaehd- 


Komponente,  Figur  14  die  Bildung  einer  Ver; 
bindung.  Beweis  in  beiden  Fällen,  wie  bd 
dem  „verdeckten  Maximum'  :  die  Lage 
des  Maximiime  der  W&rmetönung. 

Fignr  16  seigt  die  Umwandlungen  bd 
Leirierungen  von  vJllUger  Hisehbarkelt  im 
ffötcn  Zustand. 
Nach  der  Erstar- 
rung liegen  beide 
Komponenten  in 
Hisenkristallen  der 
/(-Form  vnr.  Die 
a-I-ormen  wdlea 
gleichfalls  in  jedem 
Verhältnis  misch- 
bar sein.  Man  hat 
dann  eine  Wieder- 
holung der  Ver- 
hältnisse beim  Er- 
starrungsvorgang  : 
Umwandlung  einer 
homogenen  Lösung 
in  eine  andere 
iiom<^ene  Lösung. 
Bdde  Vorgänge  werdm  dnrdi  daasdbt  0»- 
gramm  daigeeteUt  (Ffg.  16).    Die  1-Knrv« 


0  oewieluyfteiiie  B  loe 
Fig.  16. 


uiLjiii^uü  Dy  Google 


• 


LegieniAgeu 


läl 


vM  als  ß-Exa^  die  ff>Kiinre  ab  a>KiiTve 

btzciclinf't. 

Weitere  Umwandlungen  im  I^ten  Zu- 
stand sind  die  Veränuerungen  der  einer 
^Gschiint;«lficke  anlieejendeti  gesättigten fwten 
Lösungen  (&.  Diagramm  Kig.  9). 

Abs  manduii  Schmelzen  scheiden  sich 
^metastabile  Kristallart en"  ^vgl.  die 
Artikel  „Aggregatzustäiidt mm  „Che- 
misches Gleichgewicht")  ab,  d.  h. 
Kri-tallp,  die  Hircntlich  in  dem  betreffenden 
Tempera!  ury^bii'i  nicht  bestehen  können 
und  deshalb  sofort  zerfallen,  wenn  die  stabile 
Krif«tallart  „eingeimpft"  wird.  Dureh  „Ab- 
schrecken" können  diese  metastabilen  Kri- 
stalle erhalten  lileilien.  itidcni  das  System 
mck  duroll  das  ZerfaUsgebiet  hindurcii  und 
aal  Temperatuen  gelnMJit  wiid,  bd  ätaum 
alle  Umwandinngen  nnendüeli  langsam  vor 
sieb  geh^ 

iMastabile  KriitaOe  bOden  z.  6.  die  Ver- 
bindungen ^d,  und  der  Cementit  Fe^C, 
von  dem  bei  den  Ejsenkohlenstofflegierungen 
die  Rede  uSn  wird. 

Die  ternären  Legicrun^pn  Kind  ziem- 
lich komplixkrt|  ihre  »;ruplü.sche  Darstellung 
erfordert  rtamhehe  Diagramme. 

Aus  dpn  ?pnmetrischen  Eigenschaften  des 
Kieichseitigeu  Dreiecks  geht  hervor,  daß  jeder 
Punkt  im  Imiem  desselben  eine  bestimmte 
ZusammensetzTin?  Hnns  ternäreii  Systems 
darzustellen  verniai;,  da  ja  die  Summe  der 
Projektionen  auf  die  drei  Seiten  immer  den 
gldehen  Wert  besitzt  (Fig.  16). 


lanfeetmgen.    Von  den  drei  bintren  entek- 

tiscticn  Punkten  steigen  drei  Raumkurven 
zum  ternären  Eutekiikum  hinab.  Durch  die 
drei  Ranmknrven  und  die  binären  Er- 
st arru  ngsknrven  wordoi  drei  gewölbte  Ellchen 

gelegt. 

Durch  jeden  Punkt  einer  soleiien  FlAebe 

ist  die  Ausscheidung  einer  Kompon^ntp  bc- 
;  stimmt,  durch  jeden  Punkt  einer  Kaunikurve 
die  Ausscheidung  eines  binaren  Kutetikums. 

Leirt  man  durch  das  .Modell  in  verschie- 
j  dener   Höhe  Horizont alebeuen  und  proji- 


Fig.  n. 


Fig.  1& 


Die  Punkte  der  Seilen  steilen  binäre  Ge- 
ni.sche,  die  £dcpnnkte  die  remni  Kompo- 
•enten  dar. 

Ülrrichtet  man  iu  den  Eükeu  Senkrechte 
al<  Temporaturaehsen,  so  erhilt  man  ein 
drekettiges  Prisma. 

Die  Figur  17  rtelK  sehematisch  ein  ternäres 
>ystein  dar,  bei  dem  die  binären  Diimriimme 
der  Komponenten  —  wie  z.  B.  bei  der 
Ligieruncr  Zinn  *- IVImuit  —  Blei  —  aöe  zu 
dnnrf  iii  t  utektiscben  Typus  gehören.  Diese 
Dfagrauune  werden  auf  den  Phsmenseiten 


ziert  die  Schnittlinien  derselben  mit  den 
Flächen  auf  die  Basi»,  so  erhält  man  ein 
System  von  Isothermen,  das  an  die  Höhen- 
kurven der  Landkarten  erinnert  (Kig.  18). 
Die  Metlwde,  nach  der  die  mi^;eteiltea 

'  Diagramme  erhalten  wurden,  hat  Tnramnnit 
aU  „thermische  Analyse"  bezeichnet.  Sie 

,  beruht*  um  es  kur;&  zu  wiederiiolen,  darauf, 
daft  jeder  mit  einer  WirmetOnung 
verbundene  Vorgang  in  dem  zu  unter- 
suchenden Material  —  Aenderun^en 
des  Aggregatsn Standes  in  gleicher 
Wei?c  wie  Aenderungen  der  Mudi- 
fikation  und  chemische  Reaktionen 
^  sich  in  dem  regelmäßigen  Vorlauf 
der  Abkühlung  oder  Erhitzung  durch 
eine  Störung  bemerkbar  macht,  in 

idor  graphischen  Darstellung  dnreh 

!  Knick-  und  Haltepunkte. 

liei  der  praktischen  Ausführung  ist  darauf 
zu  achten,  daß  die  Abkühhint:  mit  einer  suliheti 
Geschwindigkeit  eriol^.  daü  die  Knick-  und 
Haltepunkte  auf  der  Kurve  deutlich  erkennbar 
werden.  Die  Temperatur  wird  am  bestan  dnroh 
Tliermoelomente  gemessen. 

Die  thermische  Analyse  ist  die  eigentliche 
Methode  der  Metallographie,  in  dem  sie  auf 
Grund  direkter  Beobactitungen  und  geeig- 
neter Kombinationen  und  ScnluUfnl-  i n:  iiu'cn 
nicht  nur  Uber  den  Zustand  der  erstarrten 
Leiern  n?  sondern  Uber  ihr  gansaa  Veriudtm 
währ- 1  [  der  Abküldnng.  üb«  ihre  Vor- 
geschichte, Auskunft  gibt. 


Digitized  by  Google 


18S 


Legierungen 


Sie  wird  orgänzun^^bedilrftig  in  allen  konstanter  Tem|>eratur  miteinander  im 
Fällen,  wo  infolge  zu  Rerinirer  Wärmotönung  Gleichgewicht  sind,  mit  anderen  Worten, 
ein  Vorgang  nicht  mit  Sicherheit  festgestellt  die  Aufnahme  von  Löslichkeitsku rven 
werden  kann,  oder  wenn  rasch  und  genau  (vgl.  den  Artikel  „Lösungen").  Als  solche 
Art  und  Menpe  der  (fefügehildner  ennittelt  können  ja,  wie  schon  erwähnt,  die  Erstar- 
werden  soU.  Das  Diagramm  crciht  die  Kri-  rungskurven  aufgefaüt  werden.  Die  hierzu 
stallarten,  die  bei  einer  bestimmten  che-  nötige  Trennung  von  Kristallen  und  Schmelze 
mischen  Zu8animen.*<etzung  der  Schmelze  bei  stößt  auf  zu  grolie  experimentelle  Schwierig- 
idealem Verlauf  der  Krstarrung  zu  erwarten  keiten. 

sind.  Der  wirk  liehe  Zustand  der  Leiiiennu:,  6.  Zustand  und  Eigenschaften  der  er- 
der durch  die  (Geschwindigkeit  der  AI)kQhluiig  starrten  Legierungen.  Die  Untersuchungs- 
bestimmt wird  und  sich  we^^entlich  von  dem  methoden  der  erstarrten  Legierungen  zer- 
theoretisch geforderten  unterscheiden  kann  fallen  in  zwei  (Iruppen:  die  einen  stellen  die 
—  Kinschluß  von  zuerst  ausgeschiedenen  Ciefügebildner  direkt  fest,  die  anderen  unter- 
Kristallen  durch  Reaktionsprodukte,  die  den  suchen  die  von  dem  Aufbau  der  Legierungen 
Fortgang  der  Tnisetzung  verhindern,  Erhal-  abhäneieen  Kigenschaften  und  schließen  aus 
tu ng  instabiler  Kristallarten  und  mangelhafter  der  Abwandluiur  derselben  nach  der  Konzen- 
Ausgleich  verschieden  konzentrierter  Misch-  tration  auf  den  inneren  Zustand  -  ob  Konelo- 
kristalle  durch  „Abschreckung"  —  könnte  merat.  Mischkristall  oder  chemische  Verbin- 
durch  den  Verlauf  des  umgekehrten  Vorgangs,  dung. 

der  Schmelzung  also  durch  Aufnahme  einer       Es  sind  im  wesentlichen  folgende: 
Fjhitzungskurve  festgestellt  werden.  Doch       I.  (Irupj)e: 

führt  hier  die  mikroskopische  Beobachtung  a)  Die  mikroskopische  Untersuchung  der 
rascher  zum  Ziel,  wenn  erst  einmal  durch  Schliffe. 

irgendeine   Methode    das   Diagramm   und       b)  Die  „HQckstandsanalyse". 
damit  die  möglichen  Kristallarten  ermittelt       11.  Grupne: 

sind.  c)  Die  Untersuchung  der  elektromoto- 

Der  Fall,  daß  die  thermische  Analyse  rischen  Kraft, 
wegen   zu   geringer   Wärmetönung   unzu-       d)  Die  Untersuchung  der  elektrischen  Leit- 
reichend wird,  .soll  an  dem  folgenden  Bei-  fähigkeit. 

spiel  dargelegt  werden:  Typus  Va  (Ab-  e>  Die  Untersuchung  der  thermoelek- 
scheidung  der  reinen  Komponenten)  kann  triscnen  Kraft. 

von  den  extremen  Fällen  des  Tvpus  V  f)  Die  Untersuchung  der  Härte  („Fließ- 
( Mischkristalle  mit  sehr  geringem  Gelialt)  an  druck"). 

der  anderen  Koniponente  nur  dadurch  unter-  g)  Die  Untersuchung  der  spezifischen 
schieden  werden,  daß  sich  die  eutektische  Dichte  und  des  spezifischen  Volums. 
Linie  im  Fall  V  nicht  über  den  ganzen  Kon-  a)Die  mikroskopischeUntersuchung 
zentrationsbereich  erstreckt.  Nun  ist  aber  (vgl.  den  .Vrtikel  „Mikroskopische  Tech- 
beigeringen Zusätzen  die  Menge  des  Eutek-  nik")  ist  neben  der  thermischen  .\nalyse 
tikums  und  die  entsprechende  Wärinetönung  die  Hauptmethode  der  Metallographie.  Sie 
sehr  gering,  80  daß  aus  experimentellen  Grün-  wird  in  der  Wei.se  ausgeführt,  daß  man  das 
den  ein  Ilaltepunkt  nicht  mehr  festgestellt  .\uftreten  und  Verschwinden  der  einzelnen 
werden  kann.  Hier  ist  die  mikroskopische  (iefügebestandteile  mit  der  wechselnden  Kon- 
Beobachtung  und  die  Messung  der  elek- 
trischen Leitfähigkeit,  wie  später  gezeigt 
werden  wird,  der  thermischen  Analyse  über- 
legen. .\uf  jeden  Fall  steigt  der  Wert  eines 
Diagramms  mit  jeder  neuen  Methode,  durch 
die  seine  Angaben  bestätigt  werden.  1 

Zur  Aufnahme  der  Diagramme  kann 
prinzipiell     jede     Eigenschaft  herange 
zogen  werden,  auf  welche  eine  Aenderung 
des  Aggregatzustandes  oder  der  Modifika- 
tion in  genügender  Weise  Einfluß  hat. 

So  wird  bei  der  dilatometrischen  Me- 
thode (vgl.  den  .\rtikel  „Dichte")  die  Aende- 
rung des  Volums  bei  der  Erstarrung  benützt. 
Sie  besitzt  aus  praktischen  Gründen  für  das 
Studium  der  Legierungen  keine  Bedcutumr. 

Diisselbe  gilt  für  die  Methode,  die  eigent- 
lich am  nächsten  liegt  und  in  der  „nassen"  i 
Chemie  allgemein  gebräuchlich   ist:  Ana- 
lyse der  Kri.stalle  und  der  Lösung,  die  bei  1-ig.  19. 


LifieniqgaD  18S 


zenfratinn  (Irr  untersuchten  Legierungen 
feststellt  und  den  Befund  in  geeigneter  Weise 
in  einem  Diagramm  niederlec^. 

Durch  Planinietrieren  der  einzelnen  Kri- 
ttaUarten  können  ({uantitative  ^Vnalvsen 
wigrflhrt  werden,  die  der  chemischen  Ana- 
Ijm  an  Genauigkeit  gleicht  ^  SoluMlligkeit 
veit  überlegen  sind. 

Ein  gvtm  Bdqiiel  hierfür  sind  die  Sauer- 
stoff best  immungen  im  Kupfer  durch  Aus- 
mesisang  desCu-C'u  .0=  Eutektikums(T abelle  4 
■Bd  Flg.  19). 

TabeUe  4. 


Gewicht  San  al\-t  isrh 
gefunden 

Mptallographisch  durch 
MeasuDg  gefunden 

(•,.  II 

o^l  % 

^'^ 

1.08°; 

^,053  "„ 
0,057  % 
0^  % 
o,ao  % 

0,22  "|, 

o,5(>  % 
0,49% 
0,89% 
».79% 

•.85% 

o.<x>3  % 

".055  "0 
0,099  % 
o,»o  % 

0,21  % 

Die  Bedeutung  der  mikroskopischen  Me- 
thode für  die  FeststeDoiiff  der  eutektischen 
Linie  wurde  schon  erwähnt.  So  gelang  e-^ 
Osmond  die  Bildung  von  Siiberkupferniisch- 
krigtallen  bis  zu  dnem  Sübflffehalt  von  etwa 
naflizn wollen,  indem  erst  bei  bnlicn'ii 
kifiizi'iit r;i1  innen  ein  Eutektikum  auftritt. 
('(';i:ri,-;;     I  i'^Ci  1111(1  Kii  ;ifrr-Ziii  I  v.-'iiii- 


Kohlenstoff  (Stahl)  langsam  abgtUhlt  oder 
„angelaääen"  hinterläßt  bei  Bdiüdfaing  mit 
verdünnten  S&uren  einen  RtKskstand,  der 
allen  Kohlenstoff  enthält:  Omentif  ilM-,r). 

2.  Ein  Stahl  derselben  Zusammensetzung, 
rasch  abgekühli,  „abgeschreckt**,  Ifet  sich 
unter  Entwickehing  von  Koiüepwworntoffen 
ohne  Rückstand. 

3.  Eine  Legieniiig  mit  mehr  als  4"^ 
Kohlenstoff,  langsam  orkalfet.  hinterläßt 
bei  Behandlung  mit  verdünnter  Säure  Cemen- 
tit  und  außerdem  noch  einen  anderen  Be- 
standteil. Löst  man  den  Cementit  mit  starken 
S&uren  heraus,  so  hinterhleibt  Graphit. 

Auf  der  gleichen  druQdlagtt  benht  die 
Aetzung  der  MetaUscblifie. 

Die  Ketnitate  dar  Xethode  rind  aber  mit 
Vorsicht  aufzunehmen,  da  immer  mit  der 
JUMlichkeit  einer  Ver&nderung  während  der 
Benandlung  zu  reehnen  ktt. 

c)  Die  e  1  e  k  t  r  0 1  y  t  i  s  c  h  e  L  ö  s  u  n  g  s  - 
tension  der  Leg ieru ngen  (vgl.  die  Ar- 
tikel  „Elektrochemisches Potential'* 
und  „Galvanische  Ketten").  Die  Le- 
gierung wird  mit  einer  Elektrode  aus  dem 
weniger  edlen  Metall  zu  einer  galvanisolien 
Ketfe  kombiniert,  deren  l>lcktrnlyt  aus  einem 
Salz  der  weniger  edlen  Komponente  besteht. 

Messungen  loleher  elcKtromotorisehen 
Kr.lfte  wurden  von  üersehkowitsch, 
1' uschin  und  anderen  ausgeführt.  Die  Ite- 
sultate  von  Puschin  scheinen  die  besten  zu 
sein.  Er  findet  folgende  Gesetzmäßigkeiten: 

1.  Bilden  die  Komponenten  mechanisehe 
Konglomerate,  so  tcitk  krine  Potentialdiffe- 
rens  auf  (Fig.  20). 

1  Sind  die  Komponenten  in  aOen  Ver^ 


5.  700 


.JOO 


»     M    60     90  100 

Atom  "/o  Cr 
Fff.  80. 


Fig.  19a.  1 
dnngen  wurden  mikrographisch  nachgewiesen. ' 
D)Dic  Rückstandsanalyse.  | 
Zeigen  die  (iefügebildner  genügend  ver- 
ichiedene  Augreif  barkeit  gegen  Säuren  und. 
ndepe  Reagentien,  ao  kann  man  die  eirndnen  1 
Bestandteile  ilolieieii  and  dbr  Analyae  nnter^ ' 
veden. 

Efai  Beiepiel  Irietet  du  Verlialten  deri 

Eisenkohlenstofflegierungen  gegen  Tordlbuite' 
nnd  iconzentnerte  Säuren. 

L  Eine  Lq;ienuig  mit  weii%er  all  2% 


•  1 

Antimon  -Wtsmut 
Fig.  fSL 


uiyiii^uO  Ly  Google 


184 


Lep'erungen 


biitnisiieii  müchbiir,  ho  steigt  die  dektromoto-      Fokeode  Bezielwngefi  babensich  ecgebw; 
Kiftft  in  regelmäßiger  Weise  mit  d«nt      1.  Konirlomerate  reigeii  «dditiTe  Leit» 


1 1 


24). 


Gehalt  an  der  edli-rcti  Komponente  (Fig.  21).  f&hi<;kt  it 

S.  Bilden  die  Kompoueuteu  eine  Ver-  2.  Mischifristaile  zeigen  starke  bj-niedri- 
bindniw,  so  tritt  ein  Simm^  in  der  Kurve  auf  gung  der  Leitfäh^keit  sclion  bei  ganz  ge- 
(FV  2%  ringem  Gehalt  an  der  anderen  Kom|M»nciite 

in  Fig.  23  ist  eine  Kombination  von  2.  (Fig.  25). 
und  S.  dargestellt.  3.   VerbinduQgeir  machen   sich  häufig 

Diesets  Verhalten  erkl&rt  sich  in  «  infrit  lipr  durch  das  Anftietcil  tob  SpitMO  bemotklni 
Weise  aus  der  Tatsache,  dafi  dm  Potential  (Fig.  26). 

einer  Elektrode  immer  duveii  den  am  wenig-      4.  Die  LeitfAli^keit  einer  Legierung  i.st 

immer  geringer  als  die  der 
besser  leitenden  Kompo- 
nente. 

Aehnliche  Gesetzmäßig- 
keiten zeigt  der  Temperatur- 
ko  effizient  der  Leitfähigkeit 
oder  des  Widerstands. 
Gflrtler  spricht  diei^  au« 
wie  folgt: 

„Im  allg«metDen  besteht 
Proportionalitit  xwisdien 
den  I.fitfjihiizki'irpn  der  ver- 
Hehiedcuen  l^egiuungen 
•Weier  Komponenten  und 
den  ziiirt'IinriL'fii  Tempera- 
tuikni'lli/.ieiiieii  auch  dann,  wenn  Miscb- 
kri>i;ill<    und  Verbindungen   in  beliebiger 
Auadeluiniig  und  AnaaU  vorliq^en/* 


io  w  60  ao 

Atom  %ft 
Zinn  -£iSM 
Flg.  88: 


ü  wo 


20    U}    so  so 
Atom  %  Tt 

Fig.  88. 


Bten  edlen  Bestandicil  iK-stimmt  wird,  wiuii 
dieser  in  frciiMn  Zustand  vöiliegt. 

Dadurch  ist  das  Verhalten  der  Konglo- 
merate gegeben,  seien  es  solche  der  Kom- 
ponenten unter  sich  oder  mit  Verbindungen: 
sobald  die  unedlr  Konipononf o  vorschwindft, 
tritt  ein  PotcntiaUjuun^  aul.  J»ies  i^i  der 
Fall,  wenn  die  Legierung  die  Zusammen- 
setzung der  Verbindung  besitzt  (Fig.  22)  oder 
in  die  reine  edlere  Komponente  übergeht 
(Fig.  20).  Bei  Mischkristallen  dagegen  tritt 
eine  aUmfthliohe  Verminderung  der  LösungB- 
tenalon  nnd  damit  eine  Steigerung  der  Poten- 
tialdiffcrenz  ein  (Fig.  21). 

Wegen  der  apru  ngw  ei  s  e  n  Aendening  der 
beobaenteten  Eigenscbaft  (gegenüber  mehr 
oder  wt'iii'icr  scharfen  einfachen  Richtim!x>- 
änderuiigeii  bei  anderen  Methoden)  scheint 
die  Messung  der  clektrolytischcn  Lösung?- 
tpnsidii  ])f'<iinti<Ts  trcoignet  zur  P^rforsclninrr 
der  Konstitution  der  Legierungen.  Doch 
liegen  grofle  ezperiraenteln  Seliwier||?icdten 
vor. 

d)  Die  elektrische  Leitfähigkeit 
der  Legierungen  (vgl.  den  Artikel  „Klek- 
trizitätslcif  unir").  (lanz  besonders  inter- 
essautf  IjL'zii'liutii^rn  zur  Konstitution  der 
Legierungen  ergibt  die  Messung  der  eldc- 
tiisclien  Leitfälugkeit. 

Die  praktische  Ausführung  stSSt  anf  be- 
trächtliche Scliwii  ripkeiten  wegen  dir  Inhnino- 

Knität  des  Mat^rmls  und  der  Sprudigkeit  vieler 
gierungen,  die  es  untnö^dirh  macht,  sie  in  die 
aar  Mesräng  geeignete  Ihahtform  zu  bringen. 

£s  liegen  sehr  yiele  Beobachtungen,  hau  pt  - 
sächlich  von  af  I  liicscn  vor,  die  von  Le 
Chatelicr  und  in  neuerer  Zeit  von  Gürtler 
tbeoretiBeh  verwertet  worden  sind. 


0     10  20 

100  M  80 


30 
70 


40 
60 


50 
50 


«r?nfimSo%cd 

40  30  20  10   0  ,Zn 


Fig.  24. 


80  90  100  %Aq 
20   10    0  •  Au 


Fig.  8& 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


L%ieruiig6ii 


136 


9 

IfC 


I 


« 

•o 

e 
"0 


..Ausnahmslos  entspricht  die  Gestalt  der 
Kurven  des  Temperaturkoeflizienten  in  meiner 
Abhängigkeit  von  der  VolnmkoiuMitratioii 
genau  der  Kurve  der  Leitffthigkeit." 

Man  erkennt  dies  leicht,  wenn  man  die 
F^ren  25  und  27  veigleicht. 


Kupfer  Antimon 


Analyt^e  aus  den  oben  erwähnten  Gründon 
venagt,  gibt  oft  die  jtfessung  dec  Leitfähig- 
keit AofiNiInB  we«ren  der  eoMnnieQ  Empfind' 
lichkeit  dieser  I  i  i  haft  selbst  f^tn 
minimale  Verunreinigungen. 

Die  Eigensehaften  <uv  IGMAikrirtalle  in 
Beziehung  auf  ü.  elektrische  Leitfähigkeit 
I  sind  von  großer  tbeoretisoher  und  teehuisobo: 
I  Bedeutung.  Von  den  tbeoretischeii  Zneam- 
menhängen  soll  im  Schlußabschnitt  die  R«de 
:sein,  die  technische  Bedeutung  der  Mi^cb- 
ikriitalle  beruht  auf  ihrem  großen  Wider- 
stand und  ihrem  geringen  Temperaturkoef- 
fizienten: das  Material  der  Präzisionswider- 
stände, Manganin,  Konstantan  (60  da  40  Ni) 
besteht  aus  derartigen  Legierunaien. 

Die  Tabelle  zeigt  die  i^leinbeit  des  Tem- 
peraturkoeffizienten fftr  «ne  Beihe  von  Le- 
gieningen  (Tabelle  6). 

Tabelle  6. 


Ibuigloinenifee  haben  also  den  Tomperatur- 
koefßrienten  der  reinen  Metalle.  Der  Widerstand 

v.rs<hwin«l<'t    w'w   bei    (bt'st'n    boini  absoluten 


Nullpunkt,  Mischkristalle  dagegen  iiHben  meist 
eiii«n  sehr  geringen  Temperaturkoeffizienten. 
Ar  Widiwstaad  ist  von  dat  ülemperatnr  mnig 
oder  gar  nidit  abhängig,  er  vnnhiriqdek  deebelb 
bdu  abeehiteB  HiiU|iii]ikt  nieht.  i 


MetaU 

Temp.-Koefi.  des 
WiderttMidabeilß* 

Cu  100%  

Cu  80%  Ni  20% .  . 
Cu  54%  Ni  46%.  . 
Ni  100% 

Au  100%  

Au  90%  Ag  10% .  . 
Au  60,6%  Ag  33,3»% 

O,OO0S62 

o,oooo 
0,00^95 

0,00124 

0^00067 

ojpo400 

26 
24 

22 

20 

IS 

10 

14 

12 

10 

6 


10  20  30  40  SO  60  70  10  90  100%Ag 
•I    aO    70  «0    SO   40   30    aO    10    0  »Au 

Fig.  27. 

Die  Bestimmung  der  elektrischen  Leit- 
fähigkeit ist  VOB  hSwnderer  Bedeutung  für 
den  Nachweis  von  geringer  Mischbarkeit  im 
fföteii  Zustand.     Hier  wo  die  thermische 


Es  ist  nnn  in  hftheni  Gtade  auffallend, 

daß  eine  ganze  Reihe  anderer  phyRikalischer 
Eigenschadten  eine  weitgehende  Ueberein- 
I  Stimmung  mit  der  elektrischen  Leitfähigkeit 
in  bezu^  auf  die  Abhängigkeit  von  der  Kon> 
zentration  zeigen:  Die  Diagramme  fttr  die 
thermoelektrisehe  Kraft  und  die  H'ii  li  v,  1  i  (  n 
dieselben  Typen  auf  wie  die  Diagramme  für 
die  eldcferlMUW  Ldtfilogfceit  nnd  ftr  den  Tem- 
peratnikoeffirienten  der  Leitftii%keit. 

Figur  28  zeiert  din  Tviirvm  der  ffTirte, 
Thennolcraft  und  elektrischen  Leitfähigkeit 
für  d«n  FaU  Ittckenkwer  Hieohkriitdlbildiii«. 

e)  Die   thermoelektrisehe  Kraft 

der  Legiern  n'/en  (vgl.  den  Artikel  „Ther- 
jmoelektri/itat  ).  Die  thermoelektrisehe 
1  Kraft  der  Legierungen  wurde  in  neuerer  Zeit 
Ivon  Rudolfi  und  von  Haken  untersuoht. 

Sie  !',-)meTi  zn  folirenden  Kesultaten: 

,     1.  Mischen  Bich  die  beiden  Komponenten 
leiner  binären  Legierung  im  kristallisierten 
Znstand  nicht,  so  erhält  man  für  die  ther- 
moelektrisehe Kraft  in  Abhängigkeit  von 
!  d«r  Konientration  eine  gerade  Lime  (F|g.  89). 

2.  Bilden  die  Komponenten  eine  ununter- 
\  brochene  Keihe  von  Mischkristallen,  so  erhält 
man  eine  U-förmig  gebogene  Kurve  (Fig.  30). 


Digitized  by  Google 


3.  Bilden  die  Komponenten  otnp  Vcrl)in- 
duiig,  so  zeigt  die  Kurve  einen  scliar(en  Knick 

<B%.  ai). 


Fk.  28.   A*B  C  UJtotckurve;  DBF  LeitULhu- 
k«atokiirTe;j.K  M  N  Th*^rmoelektri«iie  Kraft  fii 
bejBig  auf  Kopfes: 


Für  die  H«rstellang  von  Thermoelementen 
und  TlwmioriliUai  «Kiro  ateh  lolgmdes: 

[egen  eine  reine  Kom- 
äe  sind  aber 


Terbindannen  ze^eD  gl 
nte  große  Puten tiäidifiii 


briflUguid  dwBiadi  iv  iBr  Therawiialeit 

za  VM  wwidMi, 

Für  die  ThcrmnfilciiKMit  <■  kommen  nur  die 
lialtbaren  KomUnatioaen:  Reine  Konponente 
—  Miiflilf litalilegiei  ung  is  Betraebt. 

Praktische  Verwendung  hahoii  Iiesnnders 
die  Ketten  Kttpfer-KonstantAS  (60  Cu  40 
and  Platin  ^  PlstiB  (RhodBinn)  gchraden. 

QDl«  Hirte  der  Legierungen,  üeber 
die  Beziehungen  der  Härte  zur  Konstitution 
der  Legierungen  hat  Kurnakow  eingehende 
Untersuchungen  am,'»>ii'tlt,  er  findet  „daß 
die  UntenaemiQg  der  Härte  gestattet,  nicht 
irar  die  Ex^ns  (erter  Metafidflungeu  w 
kuiistation-n.  sondeni  ueh  deren  Kouen« 
tration  anzugeben". 

Es  bestehen  folgende  GcicUiuaLiigkeiien : 

1.  Die  Bildnnf^  fester  Metallösangen  ist 

von  einer  Hartezimahitw  heirleitet. 

3.  Die  Uärte&aderuiu;«!)  ^ner  ununter- 
brochenen Reibe  Xmwt  Hetanflenn^ 

Typus  AB'^  ^  la>-en  sich  durch  eine  kon- 
tinuierliche Kurve,  die  ein  Maximum  b&- 
■Hit,  nnsdrftfiken  (Fig.  32). 

3.  Bei  den  ununterbrochenen  festen 
Lösungsreihen  (isomorphen  (lemisehen)  vom 
Tvpus  Aßo— <3o  entspricht  das  Maximum  dei 
(färtedia^ramms  dem  Minimum  dv  elek- 
trischen i.eitfnhijrkoit  (i'iu'.  28). 

4.  Eine  Veränderung  der  Zusammensetzung 
der  festen  Phase  in  den  Gfendionientrationen 
dir  festen  Lösungen  vom  Typus  ABni-n« 
verursificht  eine  plötzliche  Aenderung  des 

dH 

Winkelkoeffizienten  der  Hänekurveu 

(Fig.  X\\.    \\      Harte,  X  ^   Koiizenl ration. 

5.  Konglomerate  zeigen  additive  Härte 
(Fig.  34). 


9 


1 

MS. 
-  S 

H 


8 


Vig,  29. 


Fig.  30. 


Fig.  8t. 


Flg.  SS. 


Flg.  84. 


4  Co/KMUntim  B 
Fl«:  86. 


Legierungen 


137 


6.  Verbindungen  macluii  sich  durch 
SpitMo  auf  den  Kurven  bemerkbar.  Sie  sind 
hirter  oder  weieher  ak  die  Komponenten 

86). 

Figur  34  scheint  im  Widers})nich  zu  stehen 
mit  den  Beobachtungen  von  Säapuäluiikow 
nnd  Roberts-Austen,  die  für  Eutektika 
TTSrtemaxima  fanden.  Nach  Kurnakow; 
bt  die»  auf  innere  Spannungen  zurückzu- ' 
[fihreu,  die  bei  eutektischen  Legicnnii^en  be- 
sonders leicht  Miftreten.  Nach  gehörigem 
Glühen  verschwinden  die  Spammnffen  nnd 
die  Letrieruna  7.e\s.t  die  Härte,  die  ihr  naeh 
dem  Diagramm  M  zukommt. 

Füi  daii  oben  erwihnten  Zosammeniumg 
von  Hirt«  nad  LeMUlglnit  ist  das  Hirten  des 

'i^txhh  piTi  ffutps  Beispiel.   Die  elektrische  Leit- 
fakigkeit  wird  dadurch  beträchtlich  vermindert, 
durch  „  h  nliiiinr  kehrt  m  weder  tat  alf  «tirke  | 
nrärk. 

Spezifische  Dichte  und  ijpezi- 
fiscnes  Voium  der  Li^gierungen  (vt;l. 
den  Artikel  „Dichte").  Ueber  das  spezifische 
Vohun  der  Legierungen  hat  Maey  Unter- 
ndumgai  «■fwtdlt.  Er  findot 

1.  Im  Fall  "  Ti  Konglomeraten  und 
Mischkristallen  wird  das  spezilische  Voium 
dnreh  die  Formel  j 

V(Legierung) «  V(A)  +  b,pA 
darcf«tdlt  i  pA  =  Prosen^clialt  an  A). 

2.  Bei  Bildung  von  Verbindungen  treten 
deutliche  Volumänderungen  ein.    Das  Dia-, 
LTamm  zerfällt  in  mehrere  Teile,  für  damii 

jeden  ü»  r>h<i?(<tehende  Formel  eilt. 

7.  Spezielle  Lesieruiigssysteme.  fiaob- . 
dem  im  voriiefgeheiiden  cne  albemeinen- 

Typen  der  Krstarnnic;  und  des  Auloaus  der 
Legierungen  dargelegt  worden  äud,  sollen 
mn  Boeh  einige  spezielle  Systeme  bdmndett ' 
werden,  die  besonderes  Interesse  in  gewerb- 
Uchtf .  metaUumseber  oder  wi8«ensohätliolier 
BenbuiK  iMsttsen. 

&  nnd  diei  fo%«nde: 

A.  Gewerblich  «iehtigo  LegiernngoD. ' 

1.  Die  ESnnkohlenstofflegierungen. 

2.  Bmnr^  lleiciiig  nnd  andore  Kapier* 

legieruügeu. 

3.  Lagermetalle. 

4.  Leicht  sebmolsbare 


CLegierongen  von  wissenBtthftCtlielMni 

Interesse. 

1.  Magnetische  Legierungen. 

2.  Pyrophore  Logiwangen. 

3.  Amalgame. 

4.  Hydride. 

AI)  Die  Eisenko  bleust  offlegierungen. 
Die  EisenkohlenstoffletrieniniTen  sind  die 
wicht ipsten  von  allen  gewerblichen  Lt^ie- 
ruii-^MMi,  in  historischer  Hinsicht  sind  sie  eng 
mit  der  Entwickelung  der  Metallographie 
verbunden  und  in  theoretischer  Beziehung  ist 
das  Eisenkohlenstoffdiagramm  geradezu  ein 
Mu.sterbpisjjiel,  das  beinahe  alle  bei  der 
Erstarrung  metallischer  Schmelzflüsse  vor- 
kommenden Erscheinungen  vereinigt:  Eu- 
tektih»,  UisohlmetaUe  und  Verbindungen, 
ittsUbüe  Kristallarten,  Polymorphie  und 
Depression  der  T^mwaiidlun;;spunkte. 

Eine  otuurakteristische  Eigenschaft  der 
E%ieidn>UenBtoin«giarnngen  ist  die  ausge- 
prägte Neigung,  zu  ini^tabilen  Kristall- 
arten zu  erstarren  und  in  diesem  Zustand 
zn  Terhanen,  sofiie  cKe  Beenißufibaiiceit  in 
dieser  Berielrang  dnndi  ZnMte  bestimmter 
Stoffe. 

Es  empfiehlt  sich  deshalb  für  die  syste- 
matische Behandlung  eine  Dreiteilung: 

a)  Däü  nicht  volU:ommen  stabile  System 
Eisen-Kohlenstoif. 

b)  Das  vollkommen  stabile  System  Eisen- 
Kohlenstoff. 

c)  Die  Wirkung  von  Znsttien  auf  da« 
System  Eisen-Kohlenst(iff. 

a)  Das  nicht  vollkommen  stabile 
System  Eisen-Kohlenstoff.  Das  Dia- 
gramm Figur  36  stellt  in  seinen  vollständig 
ausgezogenen  und  in  den  zum  Teil  ausge- 


.1300" 


3  «Otf 

-o 

3  UCHf 


.9 


\  \^^^ 


B.|MetaHurgi8eh  wichtige  Legierungen. 

1-  Lcgieningen  einsehen  Metallen  nndi 

Oxyden. 

2.  Legienimen  nrisobin  Metallen  und 

Sttlfiden. 

3.  Legierungen  von  Sulfiden  unterein- 
ander. 

4.  Lflgicnngen  xon  Aneniden  anteccin> 


1     2     3     *     5     6     7  0 

Gewict^tsprozente  Kohlenstoff. 
Fig.  36. 


Digitized  by  Google 


138 


zogeneD,  zum  TeO  gestrichelten  Linien  die 
Kristallisationsvorsän^re  bei  normaler  Ah- 
kühlungsgeschwincligkeit  dar,  sofern  der 
Kohlenstoflgehalt  S^2%  (entsprechend  B) 
sieht  weBcntlieh  flbenolireitet. 

Man  entamunt  ans  dem  Dia^iaoun  fol- 
gendes: 

Dm  reine  Ehen  «leidet  bei  der  Abkflh- 

lunp  im  festen  Zustnnd  zwei  Umwandliniiren. 
Das  aus  der  Schmelze  abgeschiedene  y- 
Eisen  wandelt  neh  um  in  ß-  und  a-Eisen. 
Er.^t  diföies  ist  magnetisch.  Das  fi-Ki'^<'!i 
fuhrt  als  Geffli;ebestandteil  den  Xaiiieii 
Ferrit. 

Mit  steigendem  K(»hhMisf«fri:clialt  findet 
die  Erstarrung  bei  immer  lieferen  Temjjera- 
turen  statt,  es  scheiden  sich  Mischkristalle' 
aus  (Martensit).  Bei  4,2%  Kohlenstoff  ist 
das  Eutektikum  erreicht,  es  fallen  gleich- 
zeitig Mischkristalle  und  Kristalle  der  Ver- 
bindung Fe,C  (Cementit).  Jenseits  des 
Eutektiknms  findet  zuerst  Kristallisation  von 
reinem  Cementit  statt,  doch  kann  die  Kurve 
nicht  weit  über  4,2%  hin»us  verfolgt  werden, 
da  dann  der  Cementit  unbestindig  zu  werden 
beginnt. 

Unterhalb  der  eutektischen  Linie  ist 
alles  erstarrt    Im  festen  Zustand  ftsdenj 
noch  folgende  Verinulcniiiiren  statt:  ' 

Mit  sinkender  Temperatur  nimmt  die  Lös- 
lichkeit  des  Cementits  im  Eisen  ab,  er  kri- 
stalli.siert  längs  der  Kurve  a'G  ans  den 
Mischkristallen  aus. 

Andererseits  nimmt  auch  die  Löslichkeit 
des  Eimens  al),  e<  sclH'idet  sieh  längs  der  Linie 
EJCi  aus  den  Misi:hlvn>t allen  al>,  von  E  bi^  J 
in  der  ^-Form,  die  dann  bei  der  Temperatur 
des  Punktes  F  sich  in  die  a-Form  umwandelt, 
von  J  bis  G  direkt  in  der  a-Form. 

Die  Abseheidung  der  ß-  und  a-Form 
bei  niedrigeren  Temperaturen  kann  aueb 
ah  Depression  der  Umwandlungspankte  auf-  > 
gefaßt  werden. 

Die  beiden  Kurveuzüge  treffen  sich  in 
dem  Punkte*  G,  der  als  richtiger  eutek-' 
tiseher  Punkt  der  festen   Lösuiii:  l'isen-' 
Cementit  anzusehen  ist.    Das  Eutektikum  i 
fahrt  den  Namen  Perlit 

Die  treschilderten  Vorgänge  finden  nur  bei 
lantrsamer  Abkühlung  statt.  Durch  rasche  Ab- 
kiihhing  kann  man  den  Marten.sit  durch  die 
Zerfallszone  unzersetzt  hindurchbringen  in 
ein  Gebiet  so  geringer  Reaktionsgeschwin- 
digkeit, daß  dici^e  an  sich  instabilen  Za>| 
stände  praktisch  beständig  sind. 

Auf  diesen  Verhältnissen  beruht  das 
Härten  des  Stahls,  das  in  der  Bildung  der 
harten  Martensitkristalle  besteht:  durch  Er- 
hitzen über  710"  bewirkt  man  die  l'mwandlunir 
des  Perlits  in  Martensit  —  „Anlassen"  —  und 
fixiert  diesen  Zustand  dann  durch  rasohee 
Abkahlen  —  „Abschrecken".  ' 

b)  Das  ▼ollkommen  stabile  System 


Eisenkohlenstoff.  Eine  Reihe  von  Be- 
obachtungen läßt  darauf  schließen,  daß 
das  behandelte  System  z.  T.  nicht  ganz 
stabile  Zustinde  daretelU.  Besonders  spricht 
hierfftr  die  Etaebeiming,  daS  dnreh  Ungeres 
Erhit7eii  auf  Rotglut  ein  Zerfall  der  insch- 
kristaUe  und  des  Cementits  herbeigefahrt 
wird.  Das  Eisen  entbllt  nach  der  Abkflh- 
lung  den  Ki  lileiistott  in  Foim  von  Ghn^bit 
und  Teniperkohle. 

Diese  neuen  VerhiHnisse  werden  durch 

die  eestrichelten  Linien  des  Diagramms  dar- 
gestellt« ihr  genauer  Veriauf  konnte  noeh 
nieht  experimentell  festgelegt  werden,  da 
die  Einstellung  der  ent-preehenden  Gleidl> 
gewichte  sehr  lanirsain  «Tfulüt. 

c)  Die  Wirkung  der  Zusätze  zu 
den  Eisen  -  Kohlenstoff  legierungen. 
Außer  Kohlenstoff  enthalten  die  technischen 
Eisen  und  Stahlsorten  meist  noch  andere 
Element  r.  Schwefel,  Phosphor.  Silicium, 
Mangau,  ^'ickel,  Chrom,  Wolfram,  Molyb- 
dän, Vanadnun. 

Scbwefd  und  Phosphor  beeinflussen  die 
Eieenschaften  des  Eisens  in  unerwünschter 
Weise  und  werden  so  weit  wie  mißlich  ent> 
lernt,  die  anderen  Ehmente  werdm  abalelit- 

lioh  zugesetzt. 

Durch  die  Zusätze  wird  die  Lage  der 
Kurven  und  die  Ausdehnung  der  Diagramm- 
felder verändert:  die  BeständiL'keit  des 
Carbids  wird  vergrößert  oder  verringert,  die 
Lage  der  l'm wandln ngs-  und  eutektischen 
Punkte  wird  verschoben.  Unterkühlungen 
werden  begünstigt.  Endlich  treten  auch  spezi- 
fische Winningen  auf. 

Die  irennnnten  Elemente  erscheinen,  wie 
erwähnt,  vieliach  als  Gegenspieler,  so  Sili- 
ehim  und  Mangan. 

Silicium  begünstiget  den  Zerfall  des  Co» 
mentits,  Mangan  erhöht  seine  Beständigkeit. 

Petersen  hat  Untersuchungen  über  die 
Löslichkeitsvenninderung  des  Kohlenstoff- 
im  Eisen  durch  Silicium  aufiffefOhrt,  Die 
Tabdie  anf  Seite  199  leigt  die  Reenltnte. 

Die  Legierungen  wurden  lingero  Zeit  aaf 
den  Schmelzpunkt  erhit;rt. 

Man  nahm  so^ar  früher  an,  daß  (iraphit- 
bildung  ohne  Silicium  nicht  möglich  sei, 
doch  ist  diese  Ansieht  durch  die  Versuche 
von  Wüst  an  reinen  Eisen-Kohlenstofflegie- 
mnffen  widerlegt. 

ftiliciumhaltiües  Eisen  von  entsjirecht'n- 
dem  Kohlenstoffgehalt  wird  also  beim  Er- 
starren wa  Bildung  von  grauem  gn^[»liit- 
haltigen,  manganhalt i^es  zur  Bildung  ^00 
weißem  cementit hahigem  Roheisen  neigen. 

Auch  in  den  kohlenstoffärmeren  Legie- 
rungen sind  die  beiden  Elemente  von  Be- 
deutung und  willen  sieh  entgejgen. 

Silicinm  erhftht  den*  eatektisehen  Punkt 


Digitized  by  Google 


Legierungen 




SOiduinj^ehalt 
i»  % 

- 

Kohlenstoff 
in  % 

Erstarrungs- 
punkt 

Siticium 
% 

Kohlenstoff 
% 

Erstarnmgs» 
punkt 

• 

o 

4.3 

1130" 

3,25 

3.4» 

1187" 

0,13 

4i«9 

1197» 

0^1 

4i«3 

tl3l" 

H05* 

0,41 

1152* 

4,8^' 

3,08 

T2IO* 

o/y> 

4.05 

"55* 

5,06 

2,8(. 

'  ii6o« 

1.94 

1233« 

MI 

3,SS 

"75* 

«•»9 

1240* 

3.79 

1185- 

2.0« 

der  MisehkristaUe  und  verkleinert  so  das 
IHwldmetantdd,  Mangan  emiediigt  den 

eiitelc1i'<  hf»n  Punkt  um]  m  rirrößart  M  das 
Gebiet  der  festen  Lösuiigmi. 

Bei  den  anderen  Elementen,  welche  cnr 

Frzeiiminir  vnii  „Spczialstiililen"  zup(^i=f'1/.( 
wmlt'n,  »ind  die  Wirkungen  bei  geringer 
Konzentration  analog  denen  von  Silicmm 
und  Mangan.  Auch  hv\  ihnen  findet  man  den 
cpijcnsätzlichen  Einfluß:  Nickel  wirkt  wie 
Mangan,  Chrom  und  Wolfram  wie  Siliemm. 
Bei  höheren  Konzentrat  innen  treten  Bpen-! 
fische  neue  GefögebestaiHlt(>ilo  auf.  : 

Die  siiezifi»ohe  Wirkung  der  S|jrzialstahl- , 
ziisitze  ist  eine  doppelte:  1.  Sie  wirken 
härtend,  wie  gelöstes  Eisencarbid,  doch  mit 
der  Besonderheit,  daß  die  Spezialstähle  trotz 
ihrer  Uirte  nieht  spröde  sind,  wie  die  reinen  | 
Kflhlenstoffstshle.  Sie  tbartzeften  diese  an  1 
FrstiL'koit   und  in  anderen  niednalBehen , 
iügeoiicluiten. 

S.  Sie  be|E:flmt%en  in  ganz  enorraem  Mafie 
rfii'  Tntt'rkühlun'j'i'n  und  die  Beständigkeit 
der  Mischkristalle.  Die  l  nterktiblung  hängt 
wesentüeli  von  der  Hdhe  der  vorhergehenden  1 
Krhitzunc  a^,  avIo  difs  dicTalielle  für  die  Um- 1 
Wandlung  der  Mischkristalle  in  Perlit  zeigt. 

Tabelle  7. 


Erhitznngstemp. 


Eintritt  der  ümwandi. 


7»3- 


-716 

'"12 


«35* 
1030 

1320  640—600 

!?t'-iuulcr'  ^ToB  ist  die  Beständigkeit  der 
Mkchkristalle  bei  den  quateniären  Stählen, 
swei  HetaUe  nif  ceetst  werden 

z.  B.  bei  den  Chrom-Wolframstählen.  Um 
m  hart  zu  erhalten,  iat  nicht  nötig  sie  ab- 
zusehrecken, sie  gehen  praktisch  überhaupt 
nicht  mehr  in  die  perlitische  Form  über, 
sie  find  „naturhart".  Erhitzen  aiil"  üOO",  das 
bei  den  gewöhnlichen  Stählen  sofort  zum 
Verlust  der  Härte  führt,  ist  bei  ihnen  ohne 
Wrkung.  Man  benutzt  deshalb  diese  Stiihle 
als  Werkzeugstähle,  m  können  heiß  laufen 
ohne  ihre  Härte  zu  verlieren.  Man  bezeichnet 
sie  als  „Schnelldrehstähle". 


A2)  Kupferlegieiungen.  Bronze  und 
Messinf.    NSolut  den  ESBen-KoMenRtoff- 

legierumrcn  besitzen  die  Letrieruniren  des 
Kttpfen»  weitaus  die  größte  Bedeutung.  Sie 
Rind  Mnsterbdspiele  dafür,  wie  durch  ge- 
eii,Mie1e  Zusätze  die  MäiiLjel  niiirs  reinen 
Metalk  beseitigt  und  seine  Anwendungs- 
gebiete erweitert  werden  könnm. 

Dai?  reine  Kupfer  hat  zwei  ftir  ein  gewerb- 
lich zu  verwendendee  MetaU  sehr  ernebtiobe 
Nachteile:  es  ist  fftr  yiele  Zweeke  in  weich 
und  es  läßt  sich  nicht  frießen.  Wie  schon  in 
der  Einleitung  erwähnt  wurde,  entwickelt 
das  Ku^er  info^e  des  Oxyd-  vnd  Snlfid- 
gehalts  beim  Schmelzen  und  l'^rstarren  an- 
dauernd Gase,  der  Guß  wird  blasig.  Durch 
Zusfitze,  welche  den  Sauerstoff  binden,  ihn 
aus  der  Schmelze  ausscheiden  oder  wenig- 
stens der  Reaktion  mit  dem  Schwefelkunfer 
entziehen,  wird  das  Gasen  verhindert.  Außer- 
dem wirken  viele  dieser  Zusätze  härtend 
und  festigend,  yiiui  h&i  also  im  allgemeinen 
zwischen  zwei  Arten  von  Zusätzen  zu  unter- 
scheiden: zwischen  solchen,  die  nur  in  dem 
Maße  zugesetzt  werden,  wie  es  zur  Bindung 
des  .Sauerstoffs  notlK  ist.  und  den  eipentlichen 
Legierungszttsätzen,  die  in  erbebliohem  Maße 
in  das  Endprodukt  enwehen.  Zn  der  enten 
rirupjie  irehören  PhnspTior  und  Silieium,  zur 
zweiten  hauptsächlich  die  Metalle  Zinn  und 
Zink,  deren  Verbtndnni^n  mit  Kupfer  ab 
Bronze  und  Me^  i!:L'  fuT^irlmet  werden. 
Aluminium  und  Mangan  werden  bald  nur 
ab  Sanerstofibinder,  oald  anoh  ab  Legia- 
mngsmetalle  Twwendet. 

a)  Bronzen.  Die  Fähigkeit,  das  Kuufer 
zu  harten,  ist  einer  ganzen  Reihe  von  Stoffen 
eigentümlich.  Viele  sogenannte  Bronzen  aus 
dem  Ahcrtum  sind  nichts  andoree  ate  ein 
durch  Zinn,  Arsen,  Blei,  Antimon,  Eisen 
verunreinigtes  Kupfer,  von  einer  Zusammen- 
setzung wie  sie  ungefähr  das  direkt  aus  den 
E^en  ausgeschmobene  Sohwanäcnpfer  seji^ 
Vielleicht  sind  sie  auch  in  dieser  Weise 
gewonnen  worden.  Vor  allem  aber  besitzt 
das  Zinn  dies«  FOfgkeit  des  Hftrtena;  « 
wird  darin  nur  noch  vom  Almninhim  ftber- 
troffen. 

Aus  dem  Diagramm  (Fig.  37)  ist  lunlehst 


Digitized 


140 


eine  Bestafiu'un^r  der  allgemeinen  R^el  über  |  dunkle  Rotglut  schniit  dUar  srcwordeu  sind, 
die  Kombiiiation  von  hoch  und  niedrig  schmel-  durch  das  Abschreckeu  iu  kaltem  \\ turnt 
senden  HeUflen  m  «ota^en:  düiaeh  nei^  |  eine  größere  Geschmeidigkeit  erhahen,  m 

da■^    hoclHchmt'lzciido    Metall   rur  Miscli-'daß   sie   hoaH)eitet  und  sreformt  werden 

Die  fertigen  Stücke  erhalten  durch 
und  lai^samcR  AbkOUen  ihre 


kristallbüdung,  während  sich  dos  nietixi^'-  kiuiiun. 
•dun^zende  rön  mieoheidet    Durch  die  Anlassen 
Ausscheidung  cinrr  reinen  Komponente  wird  frtthere  Uilte  wieder. 


eiu  Eutektikiiin  ludinL't.  im  System  Kuofer- 
Zinn  liegt  es  traiiz  auf  der  Ziniueite  bei  98% 
Zinn.  Auf  der  Zinnseito  trrtpn  drei  fcntt- 
Lösungen  und  die  Verbiiiduii^iu  CugSu  und 
CbBd  (Beitandteil  H)  auf,  welche  zu  Um- 
wandlungepuiiktiMi  f  .  Abschnitt  5  Fig.  11 
und  9)  Anlali  geben.  Interessante  Erschei- 1 


TabeUe  8. 


Nicht  l^eschrecktes  Metall 


bei  400* 
400» 


Zerreiß-  ,  Deha- 


*C  M  60 
Hvpftr  -Zinn 

Fig.  37. 


«5     '  1 

25  o 

40  6 

Die  metallogra|ihiaeh» 
Begründung  Ver- 
hiriten!«  ist  in  dem  Aufw 
bleilten  uder  AuftrciiMi 
des  harten  und  brüciiigeB 
GefOgebildnere  &  m 
■chtMi.  Der  KinfliiD  \"n 
6  tritt  auch  in  dem  Dui- 
mmra  (Fig.  38)  dentlieli 
hervor,  das  den  Gang  der 
Härte,  der  Dehnbarkeit 
und  der  Zerreißfestigkeit 
in  Abhängigkeit  von  dem 
Zinngehalt  und  den  Ge- 
(Igeoestandteilen  dar- 
stellt: mit  dem  Auf- 
treten von  d  erreicht 
die  Härte  ein  Maximum, 
Dehnbarkeit  und  Zer- 
reißfestigkeit naliern  sich 
dem  Wert  Xu  11.  Hier- 
durch erklärt  sich  auch« 
daß  die  gewerblich  vm^ 
wendeten  Bronzen  nie 
mehr  als  30%  Zinn  ent- 
halten, hei  höherem 
halt  werden  die^^elben 
üpröd  und  brüchig. 

Dm  Diagramm  (Fig. 

■19)  zei«jt  die  An  v,  1  1  dung 
der  verschiedenen  Me- 
thoden wr  EnnHtelnDg 


Hungen  zeigen  die  Bronzen,  aus  denen  -ich  der  fleffmehesf andf eile,  die  Uehereinstira- 

.maeb   ihrer  Zusammensetzung  die  festen ,  mung  in  der  Fcätsteliung  der  Verbindung 

Losungen  ß  und  /  ausscheiden.  Das  Kon-  GUaSn  »t  anffaUend.  Die  Kurve  der  elek- 

zentrationsgebiet   dieser  Lösungen  vermin-  trischcn  Leitfähigkeit  mit  dem  steilen  Abfall 

dcrt  sich  mit  «^ink'Muler  Temperatur.    Bei  auf  der  Ku^erseite  ei^ibt  das  Vorhandensein 

langsamer  Abküiiinn::  sind  dieselben  unter-  von  festen  LOrangen. 
halböOn"  völlig  in  die  Lösnnt^  rt  und  den  neuen       Je  nach  ihrer  Ri>stimraung  enthalten  die 

Bt'siaudieil  ö  zerfallen.    Durch  n»sche  Ab-  Bronzen  mehr  oder  weniger  Zinn.  Weniger 

kühlung  kann  der  uzsprüngüehe  Zustand  ak  10%  enthalten  die  Bronian  fttr  Münzen 

fixiert  werden.  Hieraus  ergibt  sich,  daß  ge-  und  Medaillen  und  die  Kunatbmnxen.  mehr  die 

wisse  Bronzen  ebenso  wie  Stähle  von  be-  Bronzen  für  Maschinenteile  und  die  Lai;er- 

stimmter    Zusammensetzung    „angelassen"  metalle,  am  meisten  die  Glockenbronzen, 

und  „abgeschreckt"  werden  können,  jedoch  Den  Kunstbronzen  wird  in  der  Regel  Zink 

ist  der  Erfolg  ein  entgegengesetzter  (Tabelle),  zugesetzt,  wodurch   die   Gießbarkeit  ver- 

Währemi  die  Stähle  durch  diese  Behandlung  bessert  und  der  Preis  vermindert  wird, 
gehärtet  werden,  wird  bei  den  Bronzen  mit       Von  anderen  Znaätzen  liiid  noch  —  neben 

Aber  10%  Zinn,  die  dterch  Erhitien  auf  den   aaaentoffbindenden  Fhoaphoar,  Mangan, 


Dy  GoOgl 


141 


aoauiuluen . 

Oarch  den  ßleizusatz  werden  die  Bronzen 
m  Twiflgiichao  LuEennaUUMi.  indem  wu  der 
BEbte  der  nwShnuciMi  Bioumb  noch  eine 
Plu^Utife  UnnkrauBt,    Der  Niekal- 


ntelafk 


spritz*  L^itniftgtn 


KypftT'Zinn 

Fig.  3Ö. 


»  j —  i  if^im  CoiSn 


1 

I 

I 

T 


I 

.  \ 
\ 


I 


•5 

I  :?  j] 


H*Sr 


1 

0 

f 

100 

1 

m 

300 

UOO 

v: 

500 

600 

1 

TO    20   X  1^    SO   60    PO  dO   30  TOOSn 

Mu/ftr'iiim 
Flg.  89. 


nsats  vermindert  A'w  dn  finmien  etgentttulidbe 

NeiguniE;  zum  Saigern. 

Die  Alumioiumbronzen  zeichnen  sich  durch 
Je  Hiite  ans,  die,  wie  achon  erwihni,  die 
ler  Zmnbronxim  noch  Bbertrilft,    Sie  werden 

für  ZwtM'ki'  verwendet,  wo  eine  panz  Iws^ondcre 
Härte  und  Ft'stijrkeit  verlangt  wird.  Einer  all- 
ireiiicinen  Einfühnmg  der  Aluminiumbrnnzen 
anütelle  der  Zinnbronaen  steht  trotz  dieser 
Ueberleeenheit  in  der  H&rte  eine  Reihe  von 
I  Nachteilen,  hauptsächlieh  in  ihram  VedialteB 
beim  Guß,  entgegen. 

b) Messins;,  Tombak,  Hartlote.  Neben 
den  Bronzen  sind  die  wichtijr'^tcn  l^^ie- 
n>n<ren  des  Kupfers  die  mit  Zink,  tiie  in 
der  Hauptsache  als  Messing  bezeiiimet 
werden.  Zwischen  den  Bronzen  und  dem 
Mcs.sing  besteht  eine  Reibe  von  Zwischen- 
stufen, es  gibt  Bronzen  mit  so  hohen  Zink- 
gehalten, daß  sie  dem  Messing  niher  stehen 
als  den  eigentlichen  Bronzen. 

Der  Zusatz  von  Zink  hat  wie  der  von  Zinn 
zunicbst  den  Erfolg,  das  Kupier  gießbar 
zu  maclmi,  doeh  ist  die  WirimBg  stirker 
als  beim  Zinn,  wie  sclinn  bei  den  zink- 
haltigen Bronzen  erwähnt  wurde.  Außer- 
dem aber  werden  aneh  die  meehamMben 
Eigenschaften  des  Kupfers  in  ahnlioher  Weise 
wie  bei  den  Bronzen  Kii"^^'!^^  I^eeinflufit. 

Das  Schmelzdiagramm  (Fig.  40)  aclgt  das 
Verhalten  von  Zink-Kupferlegierungen  bis 
zu  einem  Gehalt  von  80%  Zink.  Ira  ganzen 
bilden  sich  au  Zink-Kupferschnulzen  sechs 
feste  Lösungen,  aber  keine  \  ('rl)indunjjen,  in 
dem  angegebenen  Koiizentrationsbereich 
treten  die  festen  Lösungen  a,  /iund  ^auL  Der 
Einfluß  dieser  Bestandteile  auf  die  mecha- 
nischen Eigenschaften  der  Legierungen  ist 
sehr  verschieden,  wie  aus  den  Kurven  der 
Figur  41  hervoigeht.  Die  Zerreißfestigkeit 
und  besonders  «e  Dehnbarkeit  erreieben 
äußerst  gerinue  Werte  mit  dem  Auftreten 
des  harten  und  bruchigen  Bestandteils  y, 
also  bei  Zinkfrehailten  Ton  Ab«  60%.  Dieee 
I^eiriennii:r'ii  .-ind  spröde  und  lirücmir,  tech- 
nisch verwendete  Legierungen  enthaitea  da- 
her nie  mehr  ds  bis  60%  Zink.  Der 
Bestandteil  ^  erhöht  gemischt  mit  a  die 
Zerreißfestigkeit  auf  ein  Maximum,  er  ver- 
mindert die  Dehnbarkeit.  Die  Legierungen 
von  entsprechendem  (Gelullt  (35  bis  45VO  Zink) 
können  neiß  bearbeitet,  geschmiedet  und 
gewalzt  werden.  Dies  ist  von  großer  Be- 
deiif da  beim  Kaltwalzen  das  Messing 
federiiarl  wird  und  vor  jedem  Durciiirang 
angelassen  werden  muß.  Der  Bestandteil  a 
zeigt  eine  etwas  höhere  Zerreißfestigkeit  als 
das  reine  Kupfer  und  eine  große  Dehnbarkeit, 
die  entsprechen(ieii  Lejrienniüen  können 
nnr  kalt  geschmiedet  und  gewalzt  werden. 

Auefa  änk-Kupferlegierungen  kdnnen 
,.an•,'eIa^sen"  und  „abgeschreckt"  werden, 
es  sind  dies  die  Leiern  ngen  mit  36  bis  47% 
Zink.  Wie  das  Diagramm  (Fig.  40)  zeigt, 
erstarren  dieselljen  zunäclist  als  homogene 
/^-Lösungen.     Bei  fortschreitender  Abkttb- 


uiyiii^uo  Ly  Google 


148 


Legierungen 


luii<(  sclioiden  sie  die  kupferreichere  und  zink- 
Aimere  iMuaga  «üb.  Dtmit  sind  wie  bei  den 
SttUeii  und  am  Bn»ia«ti  dm  Bedingungen 
far  den  Flrfolg  des  Alischrcckons  irt ".t  ben,  der 


rötliche  Farbe  und  werden  zur  Herstellung 
von  nneohten  Goldwarea  (Tombak)  ver> 
wendet. 

^^^lßtll('-^iIl^^   wiril  je  nach  dt-iii  Zink" 
Zerfall  der  fiomogeueu  li&sung  p  wird  d»-jgehalt  als  Kot-  oder  Gelbguß  bezeichnet, 
dureh  verliindart.  I     Za  erwähnen  bt  noeh  die  Venren^ 


Im  ganzen  orrrcVtcn  ?ich  fnlj^pnd»"  \'Mr:'H'„M' 
des  Me9!<iii^ä  gtigeuül»er  dem  reinen  Kiqiier 
und  den  Bronzen:  gegenüber  beiden  der 
geringere  Preis  besonders  bei  hohem  Zink- 
gehalt, gegenüber   den   Bronzen  die  Ab- 


nn  Zink-Kupfcrlegieruns: 


Venrendung 

zum  I/)ten  von 


4  A 


Fig.  4>.». 


n   m   m  mUM 


GtwVbliChe  L  )»^>tirunq«n 

/•  

IM»  r  Ilfl.AMiA  IB.  ■ 

1             !/S/ir  mnhaniicl\ 

Hupftr  -iimk 

FIf.  4L 

Wesenheit  von  Sai^erungserscheinungen, 
gegenflber  dem  reinen  Kupfer  die 
größere  Härte  und  Festigkeit  und  die 
leiohtere  Bearbeitbarkeit.  erklärt  sich 
Üerans  die  Tidseitige  Venroidang  des 
Mpssinjrs  für  alle  rewönnlicliorpn  Zwocko. 


Mipfer,  Messing,  Bronze,  Eisen  und  andejren 
Iii leWhm elzenden  Metallen.  Der  Zinkgehah 
richtet  sich  nacli  dt-m  Schinclzpimkt  der  zn 
verbindenden  Metalle.  Man  bezeichnet  diese 
Lote  ab  Hartlote  im 
Ocgensatz  zu  den  au$ 
Blei-Zinnlegierungen  be- 
stehenden Weichloten. 
In  manchen  Fällen  wird 
Zinn  oder  Silber  hiuzu- 
fefUgt  (Silberschlaglote). 

Wie  zu  den  Bronzen 
werden  auch  zum  Messing 
die  vcrschiedeiKirtiirsten 
Zusätze    gemacht  — 
saaentoffbmdende  und 
Legieni  iii^szu  säf  z<-'.  Der 
Kiniluß  der  L^ierungs^- 
saBltie  auf  die  Koneti« 
tutidP  ist  beim  Mf^sing 
genau  studiert  wttrden 
Vüd  von  großem  luter- 
fcsse.    Solange  eine  be- 
stimmte   Grenze  nicht 
ttbcncbritten  ist,  lö^^t  sich  dais 
zugesetzte  Mctidl  in  den  Be- 
standteilen u  und  p'  und  be- 
einflußt    die  mee]ianL<«chen 
Eigenschaften     in  ISiiüir-t 
günstiger  Weise,  bei  höheren 
(lehaiten  tritt  ein  neuer  (te- 
fügebestandteil  auf  und  die 
Legierung  wird  spröde  und 
brüchig. 

Die  Wirkunf  des  ZuatiaK  aal 
die  meehanlicMn  ESgenediafteii 
k.iiin  zum  Ti'il  bcrorhnft  werden, 
wüiui  num  aimiiiimt,  ilaü  das  zu- 
gesetzte Metall  einer  ^-lulJeieii 
oder  kleineren  Meng«  Zink 
äquivalent  ist:  die  Legierung 
verh&it  sich  wie  eine  reijic  Zink- 
Kupferl(^iflrun<;  von  verschie- 
denem, ^MoLietom  ndei  kleinerem 
Ziuk-  oder  Kupferi^eh&lt.  iVra 
Almniniom,  am  ein  Beispiel  an- 
mflbno»  kommt  die  Aeoai* 
▼alennahl  6  aa:  mm  Imt  um 
mit  70":,  Pu  26%  Zn  5%  AI 
vun 


den  „tüctiven  "  (ichikli 
26  +  (6xß) 


44%  Zink 


und    dementsprechend    von    56%  Knpfer. 

Das  Diagramm  i  Kii-.  Il>  zeigt,  daß  einem  (lehalt 
von  25%  Ziiik  iiitt  reine  feste  Lusunj;,  eijiem 
Gehalt  von  44%  ein  Gemisch  von  «  und  §  ont- 


Bei  Gehalten  von  weniger  als  10%  Zink.spricl^  Diese  Berechnung  wird  dorek  den  inikro 
bentaan  dia  Zink-Kupf  erlegieru  ngcn  eine '  grapUedua  Bettand  bestätigt  IUb  kann  denmaeli 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Legierungen 


f 

148 


erwarten,  daß  eini!  Cu-Zn-Al-Legierung  von  be- 


A4.   Loicht  schmelzbare  Legieruii- 


stimmtem  Kupfergehalt  in  ihren  Eigenschaften  |  gen.  Um  leicht  schmelzbAre  Lflgienuigen  m 
einer  reinen  Cu-ZnOegierung  von  entsprechendem  j  erhdtffl»,  bietet  trieb  TOIlielntfie  Kbmbln». 


.iilrtiven"  Kiintog«ii»lt  nltor  8^^^^^  der  beiden  Metalle  mit  den  niedrijrsten 

ds  flineT  von  ?letehem.  Dto  Richtigkeit  dieser'  c„w«u™.„w«n  7i«„  „^a  ui«;  r»;«  *ur^^ 
V     u  u.     ^  i  1  :  h  In  T  iu  Hr  M  ;    M      Sphrnelzpunktw^  Zum  und  Blei   Die  Uefste 

7Vmj)*>ratiir,  die  man  so  «rraehen  kmn  iat 
die  des  biiiiiien  Eiitektikums  182*  Um 
noch  tiei»r  zu  kummen,  setzt  man  Wismut 
oder  Cadmium  oder  beide  zu,  die  leiellt 
'schmelzbaren  Legiflningeii  liod  abo  teniir 
oder  quaternär. 

Im  systematisoben  Teil  wurde  die  Er> 
,  starrung  des  Systpms    Blei -Zinn -Wismut 
■  beschrieben.   Das  Eutektikum  liegt  bei  06* 
Die  tiefste  Tempentur  wird  durch  die 
Arißrrdrm  aber  ergibt  sich  aus  der  TabeUe,  quaternäre    Legierung    Pb  :  Sil :  Bi :  Cd  = 
daß  üIk't  (iif  Worte  des  Messines  von  dem  berech- ,  4:3:10:2  erreicht.  Es  ist  dies  die  Wüudsche 
rieten     „fiktiven  "     Kup[er|;ehalt    hiiiiius    eine   Legierung.    Sie  schmilzt  bei  65,6° 

Stei^rerunij  der  Zerreißtest if.'keit  und  der  Ela»  ;  Die  läobt  schmelzbaren  Leerungen  wer- 
tiatätsgrenze  stattgefunden  hat.  Bi«r  liegt  |  den  TOffl  Löten,  für  Abgüsse  and  besonders 
am  spezieller  Emflnß  des  Aluminiums  vor.         for  Bilder  zum  AnhussSl  und  AbkOhneken 


1  c 

Zn 

-AI 

L  Ahinifaiiain-lfeMtng  . 
IL  Gewfibdidng  MeiMDg 

70,5 

26,5 

3 

38,5 

m. 

29,5 

II 

III 

l& 

50 

48 

BhwrilUitegwaie  ..... 

15  1 

3 

allftemeinen  wird  die  Zerreißfestigkeit  j__  ctahlA  vArwAndAt 
besdiiders   die   Elastizitä(s.i;rcnze   erhöht.        i>    wr liiü -Ii -iTi 


and 

die  Dehnbarkeit  vermindert,  aber  in  geriugottiui 
Maße.  Man  kann  also  in  dem  Aluminium-Messing 
die  gertigtoit  dy  äntreidiwi  vnd  «Üb  Dehnbar- 
ifirit  die  uiufcnebdien  Menfaics  veniitiEen. 

Aehnlicnes  gilt  für  die  Mangan-,  Zinn-  und 
die  komplexen  eisenhaltigen  Zink-Kupferl^^ie- 
nngen. 

A3.   Die  l.aL'ermctalle.    Ein  vorzüi;;- 


6.  Metallnrffiseh  viehtige  Legle- 

rini^'cii.  Wie  scnon  in  der  Kinleitnni^  er- 
wähnt wuide,  vermteen  sich  die  Metalle 
mit  einer  Reihe  ven  Metalloiden  oder  viel- 

niebr  mit  deren  Metallverb  i  11  flungen  zu 
leiriereii,  aisu  mit  Oxyden,  Sulfideu,  Arse- 
tiiden,  Phosphlden  und  Siliciden,  ja,  Sulfide 
und  Arseuide  legieren  sich  auch  unterein- 
liches  Beispiel  tur  die  Lei-siuiigsfähigkeit  der  1  ander  zu  den  von  den  Hüttenleuten  als 
Lenernngen  gegenüber  den  reinen  HetaDen  |  „Steine**  nnd  „Speiien**  beaeiobneteii  Piro- 
liefern  auch  die  Lagermetalle.  |  duktea 

Ein  gutes  Lagermetall  darf  nicht  zu  1  BL  Legierungen  von  Oxyden  und 
weich  sein,  sonst  klebt  es  am  Wellenzapfen,  Metallen.    Als  Beispiel  sei  die"  Lei^ierunf? 


et  darf  niebt  sa  hart  sein,  sonst  vennäg  es 
der  Form  des  Zapfens  nicht  anzupassen. 

Es  soll  also  Eiirenschaften  vi  rein'i^en,  Härte 
and  Plifttizit&t,  die  sieh  in  einem  homogenen 
Ibteiial  niebt  woM  vereinigt  finden  kOnnen. 

Hier  treten  die  Lagermetalle  ein,  binäre 
teruäre  und  uuaternäre  Legierungen,  die 
immer  der  Beoingung  entsprechen  mteen, 
daß  liarte Kristalle  in  eine  wenoheGnindma-se 
(Eutektikuni j  eini^elugert  sind.  Der  Zaplea 
l&uft  dann  auf  den  haitm  Kristallen,  die 
aber  infoli^e  ihrer  Einlagerung  in  das  weiche 
Euiektikuxii  jedem  Druck  nachnigeben  ver- 
mögen. 

Eine  s(dche  Lejjierunc^  kann  z.  ß.  aus 
den  Kom[M)neiiten  Ziun-x\ntimon-Blei  her- 
eesteJlt  werden.  Unter  dem  Mikroskop  cr- 
Kennt  man  deutlich  Kristalle  der  Verbindung 
Sb-Sn,  eingelagert  in  das  ternäre  Eutektikum, 

Aehnli^  Verhältnisse  liegen  beiden  Lettem- 
wetsllsn  vor,  die  einendts  genügend  hart  sein 
wUsm,  um  die  Fbnn  an  beirahren,  andererseita 

etwas  Nachgiebigkeit  besitzen  mfissen,  am  nicht 

unter  der  l'resse  seu  rarbrechen. 

Das  alte   U'^ternnietali  bestand  aus  Rlci- 


Cu,0-Ch  ant^eführt  (Fi  ii.  42).  Zur  Auffin- 
dung derselben  fülirtu  die  Beobachtung, 
daß  für  Kupfer  immer  ein  niedrigerer  Er- 
BtAirongspunkt  gefunden  wurde»  wenn  die 


1080 


Hg.  42. 


Erstarrung  sieb  an  der  Luft  vollzog,  als  wenn 
der  Versuch  in  einer  indifferenten  Atmosphäre 

Antimim:  harte  Antimon- Kristalle  eingelagert  in  /"'t*'  .  ^'^  »ich  bildende 

ih  tniehes  Eutektiknm.  In  neuerer  Zeit  wird  ^"?«  drüdct  den  ErstanrunK^punkt  herab, 
aocb  etwas  nigesetat,  das  die  «wwisfihaftfn  I  Bei  3,5%  CusO  befindet  sich  ein  Eutektikurn. 
— 'Diese  und  ähnliobe  Beobaobtungen  zeigen, 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


t 

144 


Lifi«nmg«n 


mit  welcher  Voreicht  ältere  LiteraturangaHon 
über  Srhmehpunkte  aufzunehmen  sind  uuU 
wie  sicli  die  oft  vurhandt  iitii  t;roßen  Diffe- 
renzen durch  die  meUUogn^iiiaelie  Kritik 

erklären  lassen. 

Aehnliehe  Erscheinunjren  zeipt  das  Silber. 
Tinr  i-^t  hier  das  Oxyd  hvim  Schiiicl/.piiiikt 
nicht  in  freiem  Zualaud  btöliiiidig,  e»  zerfallt 
in  Metall  und  Saues^toff  (Spratsenk. 

B2.  Legierungen  von  Metallen  und 
Sulfiden.  Weit  i;rö6er  ist  die  Zahl  der 
LegieniiiKi'ii    vun    Slctallni    mit  Sulfiden. 

Diese  spielen  eine  große  Kolle  bei  den 
metaDaT^eheii  Proxennen  x.  B.  bei  der 

.,Xi('(!i'r>fhlai:s;irl)t  ii "  li-T  AliM  licitliiiiu  v  on 
Metallea  aus  ihren  öuUiden  durch  Eisen. 
Die  ah^eUedenen  Metalle  kfieren  sieh  mit 
deti  i'  / Trotzt  »Ml  Sulfiden  und  dem  nmicrp- 
büüettn  Schweleleiseii,  wodurch  eine  völlige 
Abecheidung  ver bindert  wird. 

Als  Bei-spiel  Bei  das  System  Pb-PbS  an- 
geführt. Das  Dii^ramni  würde  ein  völlig 
normaler  Typus  yai  sein,  wenn  nicht  dm 
Eutektikiim  »o  nahe  an  der  Bleiseitc  läge. 
Dadurcii  lüili  der  eutektische  Punkt  scheinbar 
mit  dem  Schmelzpunkt  des  Bleis  zusammen. 

Partielle  Mischbarkeit  im  gegchniolzenen 
Zustande  findet  man  bei  den  Systemen 
Antiinon-Antimoiimilfllr  and  Knii(er''Kupfer- 
«ilfür. 

Das  Diagramm  Figur  43  (Cu«>Cn,S) 
'M'l'^t  VOM  der  Mischungslfloke  ■bgeseiien  ein 
normales  Eutektikum. 


1090 
1085 
1080 


»70 

D 

1060 


96Glt100 


10  20 


1  

Emaminf« 

ir-ICurfsiwiliar. 





i 

— lä 

— 2S 

^> 

— 

% 

— E 

4«     50  M 

Fig.  43. 


70 


Die  Mischungslficke  bat  zur  Potee,  daß 

bei  der  KrslarrutiL'  eines  (^UjS reichen  Systom- 
ein  Haltepunkt  auftritt.  Die  Vorgänge  sind 
folgende:  | 


Reines  TiijS  erstarrt  bei  1127*.  Bei  Zusatz 
von  etwas  Kupfer  wird  der  Erstarrungsj^uiiki 
erniedrigt.  Iv^  s^eheidet  sich  reines  Cu,S  au», 
wodurch  der  (lehalt  an  freiem  Kupfer  steinet. 
Hat  dieser  etwa  15%  erreicht,  >i»  heuinnt 
bei  konstanter  Temperatur  unter  fortwähren- 
der Aus8ch*'idiing  von  Cu.S  eine  sehr  kupfer- 
reiche Schicht  mit  etwa  92 °„  freiem  Kupfer 
aufzutreten,  die  alte  Schient  zersetzt  sich. 
Ist  dieselbe  ganz  aufgebraucht,  80^  findet 
weiteres  Fallen  der  Temperatur  bis  xnni 
eiitekl  iM  heii  Punkt  statt. 

Die  partielle  Misohbarkeit  von  Hetallen 
und  Sulraren  seheint  die  Bflffd.n  sein.  Selir 

kompli/.ierte  DiaL'ranuno  geben  die  SjBteme 

Ke.FeS  und  Jii.^iiS. 

BS.  Legierungen  iwisehen  Sulfiden. 

Diese  Produkte  entstehen  immer  bei  der 
Verhüttung  schwefelhaltiger  Erze.  Sie 
werden,  wie  schon  erwähnt,  als  ,.Steitie" 
br/eicliiiet :  Xickelstein,  Rieistein.  Kupfer- 
stein bind  LeL'ierun<ren  der  entsprechenden 
Sulfide  mit  l.isensnlfür. 

In  den  mei-ttn  I  tUlen  sind  die  Diagramme 
sehr  einfach:  Keiner  Typus  Va.  Dies  gilt  ins^i 
von  allen  Legierungen,  bei  denen  Bleisulfid 
und  Zinksulfid  als  Komponenten  auftreten. 

Beim  System  CujS-Ag,S  besteht  Ifi^^- 
lose  Mischbarkeit  im  festen  Zustand. 

Der  Kupferstein  weist  eine  oder  mehrere 
Verbindungen  auf. 

B4.  .\  r>enhaltige  Lcirieni  ntren.  Beim 
reduzierenden  Sehmeben  arseuhaltker  irjrse 
erhalt  man  dief,Sp«isai*\ 
Besonders  wichtic:  ist  die 
Nickel-  und  Cobaltspeise, 
B  die  bei  der  Gewinnung 
des  Nickels  aus  arsen- 
haltigen rsickelerzen  als 
Zwisobenprodukt  auf- 
tritt nnd  im  wesent- 
lichen aus  Eisen  und 
Kickelareenid  besteht. 

Die  Speisen  wurden 
hauptsächlich  von  Fried- 
rich untersneht.  Die 
Diagramme  sind  wehren 
der  Flüchtigkeit  des 
Arsens  nicht  \ olistandii:. 

iiün  f  estw  Eutoktikum 
ohne  Verbindungen  und 
Mischkristalle  wurde  l)ei 
den  Systeme  Blei-Arsen, 
Silber^Anen.  Zink-Anen 

festgestellt. 

^     »  <       ^  System  Kupfer- 

80    90  Arsen  treten  «wei  W 

bindinii'on  nuf.    .\m  pe- 
nauesieii  untersiu'ht  sind 
die  eigentlichen  Sneisebildner  Arsen-EisCB 
und  Arsen-Nickel.  Hier  wurden  Yerbindungeo 
und  Mischkristalle  festgestellt, 

C.  Wissensoliaftlieh  interessante 


H 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


Legierungea 


145 


Legjoru iiefn,  Cl.  Die  ni airnPti"sch(Mi '  bf«!  p^fTiricon  Konzr-ntratinnen bei gwttlni- 
Legierungen.  Zu  den  interessantesten  |  lieber  Temperatur  flüssig  sind. 
Legtanngeii  gehören  die  magnetisdiefi  Man- 1  Fast  alle  Metalle  lösen  eich  mehr  oder 
l^anlegierungen.  Durch  Tleu s! r  r  v  irde  die  wcniiri  r  leicht  in  Quecksilber,  teils  dirfkt. 
interessante  Tatsaclie  ciiideckt,  daß  das ,  teils  auf  Lr<'PiffnPtPn  Umwecren.  Ganz  ho- 
lliebt magnetihche  Maiiüaü  mit  den  ehenfalb  <  senden;  leicht  lösen  sieh  die  dem  Quecksilber 
nichtmagnetischen     Metallen     Aluminium,  nabestehr  iideti  Metalle  Zink  und  Kadmium, 


Zinn,  Anen,  Antimon  und  Wismut  mit  oder 
oluM  Znsttts  von  Enpfor  magnetische  Le- 
Gerungen  ni  bilden  vermag.  Eingehende 
Untersuchungen  über  den  Gegenstand  ver- 
dankt man  Rieh»rs. 

Erhitzt  man  ein  innirre^  Gemisch  äqui- 
molekularer Menge  von  Antimon  und  Mangan 
(Sb:Mn  =  120:53),  so  tritt  eine  Reaktion  ein. 
Haeh  dem  Erkalten  verhält  sich  die  fein- 
gepatverte  Legierung  einem  Magneten  gegen- 
über genau  wie  ijsenpulvcr,  man  kann  mit 
demselben  den  Verlauf  der  Kraftlinien  zeigen. 

Beeonden  genau  stodiert  und  die  Uangan- 
AlttidiiitainlHronBen. 

Wie  die  ferro  magnotisrhcn  Mctallf,  Ff> .  Ni  .Co, 
»igen  sie  bei  höherer  Tftmperatiir  Unuvatullimers- 
punkte.  beidt'iii'n  »Iit  MaLMictisiims  vcischwiiiil'T. 
Aach  zeizen  nie  die  Erscheinung  der  il\-Ytere9e, 
hx  schwächerem  oder  stärkerem  Maße,  je  nach 
der  Sduielligkeit  der  Abkühlung.  Langsam  atwe- 
kUlte  zet£;en  starke,  abgeschreckte  keine  oder 
TCfldlwindende  Hysterese. 

Heusler  sieht  den  Träger  des  Magnetismus 
bei  den  Mangan-Alnminiumbronzen  in  der  Ver- 
bodnnr  AlMea«  wo  Ue—  Mangan  ist,  das  teil- 
üenorph  durch  Kupfer  vertreten  iverd«n 


sehr  w»<nig  die  Metalle  der  Eisengruppe 
Fe.Co.Ni  und  Platin. 

Der  Zu«tand  der  Metalle  im  Quecksilber 
wurde  schon  zu  Anfang  besprochen,  sie  lösen 
sich  meist  einatomig. 

Die  Erstarrung  der  flüssigen  Gemische 
vollzieht  sich  nach  denselben  Regeln  und 
Typen,  wie  bei  den  anderen  Legierungea. 
Ks  exi.stiert  eine  große  Menge  wohl  defi- 
nierter, in  flctidnen  Kristallen  erliftltKolier 
Verbind  uni;en. 

Von  verschiedenen  Forschern  wurden 
Diagramme  nach  den  im  Vorbefg^mdm 
behandelten  Methoden  aufgenommen  und 
daraus  auf  die  Existenz  einer  Reihe  von  Ver- 
bindnngen  gesehtossen. 

Für  die  Systeme  Na-TTiT  undK-Hg  stellten 
Kurnakuw  und  später  Schüller  voll- 
ständige Schmelzdiagrammeauf :  für  Natrium  , 
sind  die  Verbindungen  NaliL'4.N;iITgj. 
AaijHgi, .  NaHg  .  NajHgj .  KüjHgj .  Tsu^Lig 
anzunehmen. 

Puschin  uiiterstichte  die  Schweniietnll- 
amalgame.    Für  Hg-Zn  und  Hg-Bi  wurden 
eutcktische   Punkte  gefunden.  Cadmiuin, 
iBuax.         '  ^l^><  ^^^^  dagegen  erniedrigen  den  Schmelv 

Die   Maenetisi.rbarkeit  wächst  mit  dem  punkt  des  Quecksilbers  nicht. 
M<nijiin<;i'h;ilt  uu'i  ist  .-viKifi.Tsrits  v<nn  Aluini-       Von  besonderem  Interesse  ist  das  Am- 
niuin»ehalt  in  der  Weise  abhängig,  daii  bei  allen  |  mottiumamalgaia.      wird  duroh  Kiaktzolyse 

I-e2ierunp;en  bei  etwa  13%  ein  Maximum  erreieht!  von  AminOlBBlBiflmillgen  mit  fSnvt  Qaeck* 
wird,  ftea  entspricht  uni^cfä^^  ^iI'>«^rkathode  herpesiellt  und  erscheint  ab 

fu  1  n,  r  ^fiü  ]SL^iil*;iJii*^l7^2  eine  weiche  Masse  von  der  Farbe  des  Queefc- 
toter«berde^f  ^  ^  gewöhnKoher  Temperatur  entp 

wickelt  es  Ammoniak  und  Wasserstott  in  dOB. 

C2.  Die  pyrophoron  Legierungen. ^ stöchiometrischen  Verhältnissen. 
Die  pyronhoren  Legierungen  sind  Gpt-  und  l  Weder  Wi«?8erstoff  noch  Ammoniak 
Lanthan-Ei'ienlegicrungen,  von  denen  durch  sind  in  Quecksilber  merklich  löslieh,  man 
Reibung  kkine  Teilchen  al^eschleudert  wei-  also  berechtigt,  ein  Ammoniumaiuidgam 
den,  die  sich  an  der  I^t  entzünden.  Die- !  anzunehmen.  Ein  weiterer  Beweis  für  den 
selben  wurden  von  Auer  v.  Welsbach  bei  metallischen  Charakter  des  Kcniplexes  XH, 
der  elektrolytischen  Darstellung  der  Edel-  wird  durcl»  die  Ausfällung  von  Kupier  aus 
erdmetalle  mit  Eisenkatboden  entdeckt.       Kupfersulfat  durch  fekttfiltes  Amraoniiliii- 

Das  Maxiraum  dpr  Pyrophorität  wird  anialgara  geliefert, 
bei  einem  Eisengehalt  von  etwa 30%  erreicht.       C4.  Hydrüre.    Wenn  der  Wasserstoff, 
Eist  ti  kann  zum  Teil  odergaoi  dnnh  iti.Co. ,  wie  es  lange  Zeit  allgemein  geschah,  zu  den 
Mn  ersetzt  werden.  Metallen  gerechnet  wird,  80  müssen  eeine 

Während  die  reinen  Erdmetalle  sich  an  Verbindungen  mit  den  Metallen  als  Tj^ie- 
der  Luft  leicht  oxydieren  und  weich  sind,  runden  bezeichnet  werden, 
sind  die  L,egierungeh  luftbeständig  und  hart. ,     Wasserstoff  ist  in  einer  Eeihe  von  MetaUea 

Die  pyrophorenL^erungi^  finden  haupt-'lnslich,  besonders  in  Pdlidnun  md  Platin, 
sächlich  Verwendung  wai  unirtdlliiig  von  l'idlailium  nimmt  bei  irewühnlicher  Tcmpe- 
LauehtgaasOndem.  ratur  und  gewöhnUchem  Druck  87S  Volumina 

G8.  Bfe  Amalgame.  Wie  das  Qaeek-  Waeserstoit  «of,  Platinsebwamm  HO  Voh' 
sflbrr  unter  den  Metaller,  i  n. '  men  die  mina.  Aus  dem  Palladiiimwasserstoff  l;iCt 
Amalgame  unter  den  Legierui^eu  eine  eigen- !  eich  der  größte  Teil  des  Wasserstolfs  im  Va- 
ttadieli»  Stdbqg  dadanh  em,  daB  fie  —  ^  faiiim  bei  gewftludicher  Temperatur  ans- 


Brad  TL 


10 


Dlgitized  by  Google 


146  L«gi«niiig«B 


Sampen,  der  Rest  erst  bei  der  Temperatur  werden  muß.  Die  Formel  ergibt  somit  eine 
es  siedenden  Schwefels.  Die  Aufnalune  des  Freiheit.  Diese  verschwindet,  wenn  die  zweite 
Wasserstoff«  ii^t  von  Wärmeentwickelung  be-  Kristallart  auftritt. 

fleitett  ^0  beträgt  4370  o«l  pro  1  g  H|.  Dar  i     Aul  solche  Weise  bringt  die  Phasenreget 
'aOadinmwaaMrstoff  bt  all  feste  L(tenng  Ton '  {n  allpremeingaltiger  Weise  die  Erfahrung  znm 
Wasscr-f(tff  in  Palladium  anzusehen.  Ausdruck.  (laß  in  (lein  bi-tracliTt-tiMi  System 

Mit  Cer  und  Lantiuui  vereinkt  sich  der ,  die  Zink-  oder  CadmiumauMcheidmä  bei 
Watsentoff  m  Meht  diMO«fierMren  yer^iTersehiedeneit  Terapenitiireii  je  naon  ix 
bindiincfoii.  deren  Dissoziatioiisdruck  iiiclit  Zusaiimu'iisi-t/init:  dtT  Sellin olzc  stattfinden 
nur  von  der  Menge  des  gebundenem  Wasser- ,  kann,  dali  aber  das  Eutektikum  an  eine 
Stoffs  abhängt  bt,  sondern  Meh  von  Aher  bestimmte  Temperatur  gebunden  ist. 
und  Vorbeundhiilg  dir  Ptipwate  (favte|  Die  Pha'rnrm^pl  ist  rein  formaler  Xatnr. 
Lösungen).  sie  vermiß  über  die  inneren  Zusammeiiiiaii^e 

Dai^cgt  11  bildet  der  Wasserstoff  mit  den  nichts  auszusagen.  Doch  ist  sie  unter  Um- 
Metallen  der  Alkalien  und  Erdalkalien  ständen  ein  wirlitii^cs  kritisches  Hilfsmittel, 
chemische  Yerbiuüuiigen  nach  stüchiome* i  wenn  es  in-h  darum  h<indelt,  festzustellen, 
irischen  Verhlknissen,  webhe  eine  beetunmto  ob  sich  •  in  kfmiitli/.icrtes  System  im  Gleich- 
DampfspanmiTicr  lial>on.  ^pwirlu  litündet,  oder  nh  -iih  labile  Hfstand- 

Moibsan.  dorn  man  dio  Mcrstelluiig  der  ivilv  in  demselben  vorliuücii.  Iii  dorn  Zwei- 
Alkali- und  Erdalkali-Hydrüre  verdankt,  hat  Komponentensystem  Eisen- Kohlenstoff  treten 
diese  auf  ihre  elektrische  Leitfähigkeit  unter- 1  über  ein  großes  Temperaturintervall  neben- 
»ucht;  sie  sind  vollständige  Nichtleiter.  Er  einander  auiier  der  Gasphasc  Cementit, 
echließt  aus  st  im  n  Vorsiiclit  ii .  „daü  der  Graphit,  Mischkristalle  oder  Cementit, 
Wassentoif  mit  den  Metallen  nicht  Ter>  i  Graphit,  Ferrit  aitl.  Die  FbaBeniegel  eigibt 
glciehbar  ist  tind  dafi  die  Metallhydride  den '  sofort,  dafi  diese  vier  Phasen  mir  in  einem 
wirklichen  T,o!^ierungen  nicht  irlficliiieslfllt  einziL^m  Temperaturpunkt  im  ("Icichge- 
werdeu  dürfen,  mit  denen  sie  weder  das ,  wicht  ücin  können,  daß  »im  in  dem  Intervall 
Anssehen  noeh  die  Eigenscliaften  gemein '  einer  der  Bestandteile  labil  »ein  mn8. 

haben.''  o.  Feste  Lösun.M-ii    Verbindun fahig- 

Diescr  Schlußfolgerung  Moissans  ist  kcit  der  Elemente.  Elektronentheoric  der 
entgegenzuhalten,  daß  doch  andererseits  die  metalHsehen  Blektriaitltaleitung  (vgl.  anclt 

V<  rbiud  11  nu'oii  des  Wa?sprsf off?  mit  Palladium  die  Artikfl  „Lösungen"  und  „Elektrizi- 
uud  i'Uuu  als  feste  Losungen  anzusehen  tätsleitung").  In  den  vorhergehenden 
sind  und  daß  sie  in  Aussehen  und  Eigen-  Ausführungen  Qber  die  Erstarrung  der  Metall- 
schaftcn  itlckfrische  Leitfähigkeit)  metalli-  schmelzen  trat  immer  wieder  der  Betrriff  des 
sehen  Charakter  aufweisen.  Es  zeigt  sich  ..Mischkristalk"  oder  der  „festen  Lösung'^ 
auch  hier,  daß,  wie  schon  in  der  Einleitung  hervor.  Die  Erseheinung,  daß  sich  aus  den 
dargelegt  wurde,  der  Charaktor  einer  Ver- '  Sclmit'lzflus«!pn  außer  den  reinen  Konipo- 
bindung  vuu  Uea  bei d e  u  ivumpuueuitn  ab-  lu-nten  und  doii  Verbindungen  auch  nicht 
hängig  ist.  I  stöchiometrischeGctnisrlu' abscheidenkönnen, 

8.  Pbascnregel  (vgl.  auch  den  Artikel  ist  von  großer  tbeoietiiidier  and  pralctiscber 
„Phascnlehre")    Bei  der  Vielgestaltigkeit  Bedeutung. 

der  betrachtet t'M  Systeme  wäre  es  gewiß  an- '      In  der  l'.xistt  nz  der  festen  Lösungen  sind 

fenchm,  ein  Prinzip  zu  besitzen,  dius  unab>'die  wichtigsten  teeJuiisoben  Eigeittofaaften 
ängig  von  der  Eigenurtde^eintebien  Systems  der  T^'emngen  h«grflndet,  ihre  feine  Alt- 
ganz alli:('iiu'in  ein  !>teil  über  dir  zu  er-  stuf1»arkeit  und  Wandelbarkeit,  wofür  be- 
wartenden  Erscheinungen  gestattete.  Ein, sonders  die  Stähle  und  die  Bronsen  viel» 
solebes  Primdp  trurde  von  Willard  Gibbs*  flitze  Beispiele  lieferten, 
in  der  sojTPTiannton  Phasenreirel  auf£res<ell(,  Dureh  nie  fo«ton  T,nsiini;en  werden  in 
die  an  anderer  Stelle  in  aubfülirlicher  Weise  metallographischcr  Beziehung  alle  die  Kom- 
behandelt  ist.  Die  Phasenregcl  stellt  eine  pbkationen  des  eiafaehen  entdIctisefaeB  Dia> 
Beziehung:  auf  zuischcn  den  Freiheiten  (F)  gramm«  vpranlaßt. 

—  Temperatur,  Druck  und  Zusurninensetzung       Durch  die  festen  Lösungen  knnunt  end- 

—  den  „unabhängigen  Bestandteilen"  (B)  lieh  die  Lelire  von  den  Leperun^'en  in  Be- 
und  den  „Pha-sen"  (V)  eines  Systems.  Sie  rührung  mit  zwei  Fragen  von  allgemeiner  Be- 
findet ilu-en  AusdrucK  in  der  Formel:  deutung:  mit  der  Frage  nach  der  Ver- 

F  =  B -I- 2  —  P  bindungsfähigkeit  der  Elemente  und 

Die  Anwendung  der  Pha.senregel  auf  —  durch  ihr  eisrenrfiniliches  («loktrisches  Ver- 
Lc^ierungen  ergibt  z.  B.  ftir  das  System  hniten  — mit  der  Frage  nach  dem  Wesen 
Zink-Cadmium  folgendes:  Die  Zahl  der  Be-^dcr  metallischen  Elektrixit&tsleitnng 
atwidteile  ist  zwei,  B  =  2.  Scheidet  sich  eine  und  der  Thermoelektrizität. 
KrbtaUart  ans,  so  bat  man  P  »  3,  da  die  i  Für  ein  genaueres  Studium  dieser  Fragen 
Dampfphaae  immer  als  Torbandan  angeseben  maß  anf  die  ai^ebene  liteiatiir  aad  wn 


uiLjiiizuü  Dy  Google 


U7 


Teil  auf  die  Artikel  „L  ö  f  n  n  ■  e  n"  und" 
JKlektronen"  verwiesen  werUeii,  hier  soll 
nnr  kurz  die  Frage  behandelt  werden,  ron 
welchen  Faktoren  die  Fähigkeit  der  Metalle, 
feste  Lösungen  zu  bilden,  abhängig  ist. 

Die  Beseiehirangen  „Mischkristalle"  und 
„feste  Lösungen"  für  die  Erscheinunc;  da«  ge- 
meinsamen Auskristallisierem  sind  nffenbar 
nicht  gleichwertig.  Während  der  Ausdnuk 
„>lj-c]ikristall"  einfach  die  Tatsaclic  fest- 
stellt und  durch  die  Anlehnung  au  den  Be- 
griff des  Isomorphismus  eine  kristallogra> 
phische  Erklärung  nahelegt,  bringt  der  Aus- 
druck „feste  Lösun«"  eine  ganz  bestimmte 
Anschauung  über  die  Xatur  der  ^lischung 
mit  sich  und  stdUit  dieselbe  in  bewußte  Ana- 
logie zu  den  flflssigen  LOmingen. 

DnU  diese  Anschauung  begründet  ist, 
wird  durch  ein  reiches  Tatsachenmaterial  er- 
wiesen, dM  zun  grofien  Ton  van  't  Ho  ff, 
dem  Sein"  ]>f er  des  Begriffs,  beigebracht  wurde : 
Die  festen  Lösungen  sind  in  allen  wesentlichen 
Beziehni^en  den  flü^igen  gleichzustellen. 
Tlir  Tlereieh  ist  gef,''erifil)er  1^  n  flüssigen,  wie 
achuu  erwähnt,  beschränkt,  doch  scheint 
völlige  Niehtmisehbarkeit  nach  den  neueren ! 
Fi>rseh!ini7rn  nicht  oder  nnr  in  seltenen  Ans- ! 
nahmeD  vorzukommen. 

Tamm  an n  hat  auf  Grund  zahlreicher 
Diairramme  das  Verhalten  der  Metallselmiel- 
ztii  bei  der  Erstarrung  iu  einer  Tabelle  zu- 
sammengestellt und  daraus  allgemeine  Ge- 
sichtspunkte abgeleitet,  welche  die  Fähigkeit 
der  Metalle  zur  Mischkristallbildung  in  Be- 
ziehuni::  >et7.eii  zu  ihrer  Stellung  im  perio- 
dischen System  und  zu  der  Höhe  der 
Eratarrnngstemperatnr. 

Er  spricht  sich  darüber  aus  wie  folgt: 

1.  „im  allgemeinen  gilt  ako  die  Regel, 
daß  Elemente  emer  „natOrlichenGriippo",  oder 
solcher  Gruppen,  welche  in  der  \  r  In nir 
der  Tabelle  (s.  Tabelle  1)  einander  benachbart 
«ind  (Cu.Ag.An  —  Zn.Cd.^  — n«w.)  die' 
Fähigkeit  besitzen  miteinander  Mischkristalle 
zu  bildeD.  Vergleicht  man  diese  Regel  mit 
der  von  XitBcnerlieh  über  das  Aurtrrten 
von  MischkTTst allen  l>ei  Verbindungen  flso- 
mozphismus),  so  drängt  sich  uns  die  Ver- 
nntang  auf.  daß  die  Elemente,  welehe  mit 
einander  ^li>chkristalle  l)ilden.  einander  ähn- 
lich aufgebaut  sind.  Zu  diet»er  Vermutuni^ 
ist  man  auf  Grund  der  Analogie  im  Bau  des 
Speklnuns  der  Elemente  einer  oatfiilidien 
ürup}>e  schon  früher  gelangt. 

2.  Während  aus  den  binären  Schmelzen 
die  Metalle  mit  hohem  Schmelzpunkt  in  der 
Regel  nicht  als  reine  Metalle,  sondern  als 
Mischknstalle  kristallisieren,  scheiden  sich 
die  MetaUe  mit  niedrigen  Sohmelzpunkteu 
in  der  Regel  als  praktise^  reine  KriBialle  ab.  I 
Wenn  die  Schmelzpunkte  beider  Metalle 
Iweh  üflKeu,  so  tritt  näufig  Iftekmlose  Miseh- 
baikcifc  nt 


Bestimmender  als  die  chemische 
Analogie  auf  die  Fälligkeit  der  Me- 
talle, Mieebkriitalle  in  bilden,  iet 

die  Temperatur  der  Kristallisation. 

Bei  partieller  Mischbarkeit  lösen  sich  in 
dem  Element  mit  höherem  Schmelzpunkt 
m(>Iir  Atomprnzente  von  Klement  mit  ni^ 
drigera  Schmelzpunkt  um£(ekehrt." 

Andearanate  fand  Tammann  für  die 
Bildung  von  chemiBchen  Verbindniitgea  fol- 
gende Regeln: 

1.  Die  Elemente  einer  natOrliehen  Gruppe 
im  enteren  Sinn  büden  nntereinaader  kona 
Verbiuduiifjen. 

2.  Ein  beliebiges  Element  bildet  entweder 
mit  allen  Elementen  einer  natürlichen  Gruppe 
im  engeren  Sinn  Verbindungen  od«r  «■  wuA 
mit  keinem  der  Gnippa^Beder  dna  Ver- 
bindung ein. 

Die  Kominnation  der  Kegeln  ftlMr  die 
Fähigkeit  zur  Bilduiii;  einerseits  von  Ii 
kristallen,  andererseits  von  Verbindungen 
läßt  erwarten,  dafi  sich  Misohkristalle  und 
Verhindun^ren  gegenseitig  anssehließen.  Dies 
ist  aber  im  allgemeinen  nicht  der  Fall.  Be- 
sonders Ini  höheren  Temperaturen  krist;dli- 
sieren  aus  den  Schmelzen  aowoh)  Verbin« 
düngen  als  Mischkristalle. 

Ein  anderer  interessanter  Punkt  ist  die 
Valenz  der  Metalle  in  ihren  Metallverhin- 
duugeu;  nur  iu  wenigen  Fällen  findet  eine 
Uebcreinstimmung  mit  der,, Salzvalenz*'  statt. 
Von  120  Verbindungen  der  erwähnten  Tarn- 
mannschen  Tabelle  ist  dies  nur  bei  30  der 
Fall,  von  diesen  sind  12  Antimon-,  »j  ^la- 

fnesiumverbindungen,  dso  Verbindui^gea  von 
dementen,  die  ziemlich  weit  von  dar  W!tt» 
des  perioiÜNehen  ^vstems  abstehen  und  flidl 
den  starken  Sahbüdnem  n&hern. 

Zn  denselben  ScUflnen  kommt  Ahegg 
auf  Gruri  l  l  i' -  r  Theorie  der  Elektrovalenz. 
Er  unterscheidet  zwischen  „tomöopolarer" 
und  „heteropotarer**  Affinitftt.  Letztere  be- 
steht zwischen  Elementen  mit  großem  ITori- 
zontalabstand  im  periodischen  System  und 
führt  zu  salzartigen  Verbindungen,  die  erster» 
besteht  zwischen  nahestehenden  l'^lementen 
und  befähigt  zur  Bildung  von  festen  Lösungen 
und  leicht  /.enetzlichen  VcrbindungeiL 

Die  salzartiiren  Verbinduntren  werden 
durch  wenige  starke  Valenzen  von  bestimmter 
Zahl  sosammen  gehalten,  die  schwachen  An- 
laeenin^svcrbindungen  durch  viele  sohwaolie 
Vulenzeii  von  wechselnder  ZahL 

Literatur*      Zu*ommcn/a$$ende  Werk»! 
jr«V«-Jto««rv  MUaUographie.     Icipaig  1909* 

—  Ä.  Ruer,  MftaUographie,  HiüU  1909»  — 
P.  aoet'ena,  }htaUographie.    Hamburg  19fff. 

—  K.  Knozrhoom,  i>ir  h'  t-  rd'iriu  n  Clrich- 
yewichle  v^jm  6lun<ifruHJcl  ät-i'  I'/uuenlefire.  iiraun- 
»ehweig  1901.  —  Jl.  Schenck^  PhynhdUehe 
Chmi»  dtr  MeUMe.  Mail«  1909,  —  CamU*er, 
LtfOiu  tut  te»  JUUoget  nutaOiqiM.  PofU  1909. 

10* 


Digitized  by  Google 


—  Letlehur,  Dir  l.t  (ji'  r>i ixien.  Berlin  ]:>■"'. 
O.  Brunl,  Fe»U  Liitungrn  'ind  Inomorpkiimui. 
Leipzig  190S.  —  OuUM,  /.'.«  <iri,rt  »pieiaux. 

—  ZtUfkri/UnliUratur;  O,  Tamimmnnf 
gLBLCh.Bd.14  (tm).  8. 799. — W.  €hmr»tr, 

Zt.  (luorg.  Ch.  flrl.  .5/  firi'^'y),  S.  .'.97 ;  ZS.  ph.  Ck. 
JPI.  OS  (iUlOj,  S.  177 :  I'hys.  Zt.  IM.  tt  (1910). 
,S.  47>j.  —  Ä.  Abeaa,  Zt.  unorg.  <'h.  li<i.  :fft 
(lin>4),  S.  —  /{.  Schenek,  Ann.  Phu*. 
32  (mi'jj,  S.  sr,i.  —  M.  Her»chkoiciUch, 
Zi.JlA.au  Bd.  27  (1898),  S.  198.  —  N.  JHueliin, 
9t.  «marf.  Ch.Bd.Se 0907),  8.1.— M.  Itudotfl, 

Zt.  anin-g.  Ch.  Rd.  «7  (1910),  S.  GH.  -  -  Uitki-u, 
Ann.  Phys.  lid.  3:S  (1910),  S.  591.  —  Kxivtiakow 
und  Zemrsuznf/.  Zt.  anorg.  Ch.  Bd.  OO  {19i'.s,, 
S.L  —  JB.  Maey,  Zu  pk.  CA.  Bd.  SS  (1901),  S. 

BiNMier  umd  SMutra,  Zu  aiiory.  Ch. 
Bd.  91(1908},  8.888. 

A.  8H\ 


Lekmaui 

Johann  Gottlob. 


Er  war  imaflisolier  Becgrat  ia  BetUa,  wo  er 
•h  Lehm  d«r  IGnenloffai  «nd  An  Berg- 

facbs  wirkte.  .Seiiu»  literarische  Täti<rki'it  <  r- 
streckte  sioh  sowohl  auf  das  chciuisrtii'  unJ 
mineralofjisclu',  als  auch  auf  das  bergmännische 
und  geologische  Gebiet.  Die  Kaiserin  Katha- 
rina II.  von  Rußland  berief  ihn  1761  als  Pro- 
fessor der  Chemie  und  Direktor  des  kaiserlichen 
Museums  nach  St.  Petcrsburgr.  In  ihrem  Auf- 
trage unternahm  er  von  17(15  an  wissenschaft- 
liche Reisen  durch  das  russische  Reich.  Kr  starb 
bereits  1767  an  den  Foken  der  Explosion  einer 
mit  Anenik  gefttllt«n  Retorte.  Ort  und  Zeit 
Mdiier  Gebort  dnd  nielit  bekannt.  Ton  seinen 
chemischen  und  mineralo<rischen  .\rheiten  ist 
besonders  erwähnenswert  l'.ntwurf  einer  Mine- 
raloijie  usw.  (HöS  1.  und  17t»ii  2.  .Auflage  in  Ürtliti 
erschienen);  auf  geolou^i.schem  Gebiet  Versuch 
einer  Geschichte  der  Flötzgcbirge  (Berlin  1756), 
ein  Werk,  in  dem  er  seine  Ideen  über  Entatehang 
and  ZnBammensetznng  der  die  feste  Erdkruste 
bildenrlen  (ii'steine  darlegte.  Seine,  von  ihm 
der  Hergmannspraclie  entlehnten  Bezeichnungen, 
wie  Zechstein,  Kupfer><  liu'(i'r,  mtes  Totliegcn- 
des,  lind  dauernde  Bestandteile  der  geologtschen 
Nomenklttar  nwerdan. 


MkMUkto 


1.  Gi'<chirlite  des  I>»il)eshöhlenproblems. 
2.  Die  T,(  itMNltölile  bei  ilen  W'irl)eltieren :  a)  Ana- 
tomie, b)  Die  onto:.'i-tu'tisriie  Entstehunj.'  <!<'r 
Iy<  ibe-hi)lile  l>ei  den  Wirbeltieren,  c)  Das  Kopf- 
coeluni.     d)  Die  TiciheshQhle  bei  Amphiozus 

e)  Der  phyletische  Frsprung  der  Ix»if)pshöhle  f>pi 
den  Wirbeltieren.  3.  Die  Tie  i  Ins  höhle  \»\  den 
wirbellnsrn  Tieien:  a)  riathelminthen,  Rotatorten 
und  Nemert inen,  bi  Nematbelminthen.  c)  ('ha«>- 
to^athen.    d)  Anneliden,   e)  Enteropneusten. 

f)  BryoMennnd  Bracbiopodea.  g)  Arthropoden, 
h)  MoIhulGen«  i)  EehinodeimeB.  k)  Tunicaten. 


4   Der  phyletisdw  UnpcuK  der  ■ekimdiiwt 

I  Leibeshühie. 

I      X.    Geschichte  des  Leibethdblenpro« 

1  blems   Beim  Menschen  und  bei  den  Wirbel- 
tieren liegt  der  Darm  in  einer  Höhk  des 
I  Körpers,  der  BnvehhOhl«,  weleke  nor- 

tnalorweise  durch  die  Eiiiireweide  fast  tranz 
I  ausgefällt  ist,  aber  in  manchen  Kraukheits« 
'fillen  doreh  Ansuinnfaiiifr  raier  groficn 

I''!ü--^it:keit-;nieii>re  aiif^elrieben  wird.  Bei 
(leiijeiiij^en  Wir l)elt leren,  welche  ein  Zwerch- 
fell besitsen,  also  bei  den  Säugetieren,  liegen 
die   Luntren    in   einem    ühnliehen  Raum, 
j  in  der  Brusthöhle,  weiche  ebenfalLj  in 
Kraakheitsfällen    eine    p-oße  Flüssi^it^ 
menire  aus-itieidet.  .-^o  daß  die  Lunken  W8,- 
I  sammeugedrückt  werden.  Auch  der  llerf» 
I  beute!  wird  in  krankhaften  Zuständen  der 
:  Sitz  einer  Flü.s.sigkeitsansamnilunß.  Die 
I  Zusamnien]?ehöri|rkeit  der  Bauchhöhle,  der 
:  Brusthöhle  und  des  Herzbeutels  ist  also  den 
I  Ärzten  und  Anatomen  seit  Jahrhunderten 
bekannt ;  man  fafite  diese  Räume  unter  dem 
X.iineii  der  - 1>  r  •»  s  e  ii  1{  n  h  !  e  \\  zusammen. 
Die  Auskleidungen  dieser  Höhlen  nannte  mau 
serftse  Hinte:  das  Bavehfell  oder 
Peritoneum,   das   Brustfell  oder 
die  Pleura  und  den  Herzbeutel  oder 
das  Pericardium. 

Die    ver£rh'i''hen(i-aii;)1oniische  Betracli- 
tune  zeigte,  daß  bei  allen  Wirbeltieren,  welelie 
noch  kern  Zwerchf«  II  al)er  achoii  Lungen  be- 
sitzen  (also  bei  den  Dipnnem,  Amphibien, 
K"ptilien  und  Vögeln i  die  Loilgni  in  der 
Bauchhöhle  liegen,  woraus  sich  ergibt,  daß 
'  die    Brusthöhle    der    Säugetiere   ein  ab- 
getrennter Teil  der  Bauchhöhle  ist. 
I     Im  neunzehnten  Jahrhundert  erkannte 
man  aus  entwicklungsgesehichtlichen  Unter- 
suchungen, daß  nicht  allein  die  Banehhöhle 
und  die  Brusthöhle,  sondern  auch  der  H-tz- 
'  beutel«eiueu  gleioliartigeii  Ursprung  haben, 
indem  rie  alle  mr  der  em  b-ryon  alen 

L  e  i  b  e  s  h  ö  h  1  e.  aus  deiti  (Miilieitliciten 
Uohlrauin  zwischen  den  Seitenplatten  ent- 
, stehen  (Fig.  12  v.  IS). 
•  Bei  den  Wirbeltieren  umfaßt  also  der  Be- 
griff der  Leibeshölde  oder  des  C  o  e  1  o  m  s 
die  in  emhryologiseher,  histoIofiBeher  und 
pathn|o'/!<(  |n>r  Hinsicht  zusanimenifehöriiren 
Hohlräume:  die  Baiiehliöhle.  die  Brusthohle 
und  die  Her7,beutelli»dile. 

Da  die  Anatomie  der  >reiiv(hen  und  (ier 
Wirbeltiere  für  die  ganxe  vergleichende  .\na- 
tomie  den  Ausgangspunkt  bildete,  erwartete 
man,  auch  bei  den  wirbellosen  Tieren  ähnliche 
Verhältnisse  zu  finden  und  war  daher  geneigt, 
jeden  Hohlraum  zwischen  der  Darmwand 
und  der  Körperwand  als  Leibeshöhle  xu  be- 
zeichnen. Man  dachte,  dafi  'die  LeibeebAhlen 
der  versrliieileii-ten  Tiertypen  sieh  morpho- 
logisch entsprechen  und  versuchte  ihre  J^t^ 
Btehung  hl  emheitlicher  Weise  an  eridlMi, 


Googl 


Leibeshöhle  140 


tedmi  maa  ri»  ab  «bgetnonte  Aniitlllpniifen )  Godentowten  findet,  und  8.  ^  meMiiehyina- 
des  Darmes  ansah.  tische  Muskulatur,  welche  den  'Rippenquallen 

Sehon  im  Jahre  1848  sprach  Leuckart  (Ctcnopboren)  zukommt.  Während  die 
dKe  Meimuig  aus,  daß  die  Darmdivertikel  der  epitheliale  Mnflknlatvr  von  den  epithelialen 

Coplenteraten  (speziell  der  Anthozoen)mit  der  Keimblättern  aus  entstanden  sei,  und  daher 
Leibesbülile  der  höheren  Tiere  zu  vei^Ieiehen  eine  gewisse  Regelmäßigkeit  im  Verlauf  der 
wtran.  Diese  Ansicht  fand  um  so  mehr  Zu- '  Muskelfasern  aufweise,  sei  die  mesenchyma- 
stimmunp,  als  Alexander  Agassiz  im  tische  Muskulatur  aus  einem  Mo<:enchym  ent- 
Jahre  1864  die  lieoljaclitung  machte,  daß  standen,  d.  h.  aus  einzclneu  Zeilen,  welche  fal 
b*  i  dt  n  Echinodermen  die  Leibeshöhla  Qod  j  die  zwischen  den  beiden  primären  Keim- 
das  Wassergefäfieystem  aus  Ausstfllpungen  '  blättern  befindliche  Gallerte  hineingewandert 
des  Dannkanals  sieh  entwickeln  (vgl.  Fig.  21)  waren,  woraus  ein  unr^elmäßiger  und  aohein- 
und  ähnliche  Bildun<;sw(  is*>ii  der  l^ibeshöhle  bar  ungeordneter  Vedanf  der  Hnakelfaseni 


von  Metschnikoff  (1869)  bei  der  Larve 
dee  Balanoglossus,  nnd  Ton  Kowalewski 
(1871)  bei  Sajjitta  gefund«  wurden  (TfL 
Flg.  1).  Kay  Lan- 
kaater  spraeh  aieh  abo 
im  Jahre  1 875  in  dem  Sinne 
aus,  daß  die  Leibeshöhle 
aller  Tiere  morphologisch 
da.'J'jplhp  Crotiilde  sei  und 
immer  von  dem  Dannkanal 
dnidi  ^Mung  von  Abb- 
stülpungen  ihren  Uiapnug 
genommen  habe. 

Daeegen  stellte  der 
engliscne  Morphologc  Hu  x- 
ley  in  demselben  Jahre 
eine  neue  Theorie  auf,  in- 
dem er  betonte,  daß  die 
Leibeshöhle  der  Tiere  nicht 
in  allen  Fällen  dasselbe 
Gebilde  seL  Er  unter- 
scheidet efai  E^eroeoel, 
ein  Sehizoeoel  und  ein 
EpicoeL  Die  Leibeshöhle  erster  Art,  das  En - 
teroeod,  etamnie  Ton  AnastOlpungen  des 


sich  ergibt. 

Die  Gebrader  Hertwi^  setitai  die 
embijalogiRelien  und  liiitologieelien  Beobadi- 


Fig.  1. 
Nach  (). 


Drei  Kntwickiliuifrsstufi'n  des  Pfeilwiirnis  Sagitta. 
Hortwig  ans  l.aii^'s  I/«;hrl)ueh.  Die  erste  Figur  zeigt 
die  Gastrula,  die  zweite  die  Ausstülpungen  am  Urdarm,  aas 
weMMtt  die  beiden  Coelomsäcke  hervorgehMi.  bl  Uastopoms 
oder  ITrmund;  ud  Urdarm;  g  Urgeschlechtszellen ;  vm  SuBeres  nnd 
pm  inneres  Ulatt  des  Meüoderms-  es  Ceolumsack  oder  Anlage  der 
Lribeslifllde;  d  Ifitteldann:  s4  Voiderdun. 

tungen  in  Beziehung  zueinander,  indem  rie 
darlegten,  daß  denjenigen  Tieren,  welche 
rrdamis'und  sei  bei  den  Kehinnclermen,  bei  ein  Enterocnrl  besitzen,  bei  welchen 
Sagitta  und  bei  Balanoglossus  nachgewiesen.  1  also  die  Leibeslioiile  vom  Dann  aus  gebildet 
Abor  bei  manchen  Tieren  sei  die  Leibeshöhle  wurde,  eine  epitheliale  Muskulatur  zukommt, 
als  Spaltranm  im  Mesoderm  aufzufassen  und  |  wahrend  diejenigen  Tiere,  welche  ein  Schizo- 
daher  als  S  c  h  i  z  o  c  o  e  1  zu  bezeichnen,  coe  I  (Pseudocoel)  besitzen,  bei  welchen 
letztere  Art  der  LeibeshöUe  liege  bei  den 
Molluskenundden  Anneliden  vor.  Eine  Ilühlt' 
dritter  Art,  welche  erEpicoel  nannte,  sei  charakterisiert  sind 


als4)  die  Leibeeböhle  als  Spaltraum  entstand, 
durch  eine  mesenchymatische  Ibiskulatur 


durch  Einsttllpung  von  außen  entstanden, 
wnfnr  als  Beispiel  der  Perithoraoatnuun  der 
TuiiiLuien  angeführt  wird. 

In  umfassender  Weise  wurde  dann  dae 
Problem  im  Jahre  1882  von  den  Gebrüdem 
Oskar  und  Richard  iiertwig  be- 
handelt. In  ihrer  Coelomtheorie  suchten  sie 
darzulegen,  daß  der  Unterschied  der  Lcibes- 
bdhle  für  die  ganze  Auffassung  der  Organi- 
aation  der  Tiere  von  trnindlegender  Bedeutung 
•ai  und  insbesondere  mit  Unterschieden  in 
der  Beschaffenheit  der  Ifoeknlatar  nnd  des 
Exkretionsapparates  in  (Kt  piiirstni  IJezie- 

hang  stehe.  &ie  gingen  von  ihren  btudien  an  giQjiQn,  ^  lücbt  von  der  LeibeshttUe  amgc 
Goairateraten  ans,  bei  welelien  aie  swei  Typen  sondern  dnreh  eine  Zefle  abgeeehloasMi  B,  wb 

der  Muskulatur  unterschieden:  1.  die  epitne-  der  eine  flammenartige  Wimper  in  den  Trioiter 
Vale  Muakulatur,  wie  sie  sich  bei  den  meisten  hineinhängt  (Fig.  2). 


Die  Gebrüder  Hertwig  unterscheiden 
daher  zwei  Organisationstypen,  erstens  die 
Pseudoeoeller  nnd  zwettens  die  En- 

terocoelier.  Bei  den  ersten  ist  die 
Leibeshöhle  ein  Spaltraum  zwischen  den 
beiden  Keimblittem,  ein  Sebiioeoel  oder,  was 

damit  L'leichbedeutend  ist,  ein  Rest  des 
Blastocoels  der  Blast  ula;  sod&im  haben  die 
Psendocoelier  eine  mesenchymatiache  Mna- 

kulatur,  und  ihre  Exkretionsorgane  sind 
Protonephridien.')     Die  Geschlecht  so rgane 

*)  Die  l'rotoncphridit-n  sind  Niereiikanahhen, 
welche  mit  sogenannten   Wimpertrichtern  be- 

leben. 


L^iyiii^uO  Ly  Google 


160 


LeibeshAU» 


Bind  gegen  die  Leibeshöhle  abeeschlossen,  so 
dftfi  die  Ausfuhr  der  GeMhIeohtspiodukte 
ohn«  Bwritlrang'  tat  LefbetliOlile  -ror  flieh 
geht  (Fiii.  17).  Zu  dirsiMi  Pseiulucdclicrn 
rechnen  die  (jebr&der  Hertwig  die  Platt- 
wOnner,  Botatotien,  NflutrUneii,  Molhuken 
nid  Biyoio«!!. 


Fig.  2.  Wimpertrichter 
eines  Stnulflwnirms. 
Nacli  H.  llorlwig. 

n  Kura  der  Zelle,  v  Va- 

knolMi  ia  4n  Zelle. 

f  Fortaitn  dar  Zelle, 
«f  mnperllaaniie. 


Die  Knt  erocu  elier  sind  nach  der 
Theorie  der  Gebrüder  Hertwig  dnreh 
folgende  wiclitiL'o  l'.iL'onsehaften  eharakteri- 
tuxt:  Die  i^eibeshühle  wird  enibrvnlotrisch 
dnroh  abresehnflrte  Teile  des  Urdamu  s  ge- 
bildet nncr  ist  staniniesirescliirlil lirh  auf 
solche  ziinukzululiren;  sie  hat  (iaiier  eine 
eigene  Wand,  eine  epitheliiüc  BeuTenzung. 
Die  Muskulatur  dieser  Tiore  ha!  den  Charakter 
einer  epithelialen  Muskulaiur.  Die  Kxkre- 
tionsorgane  (^Nephridien)  s^telieii  mit  der 
Leibeshöhle  in  direktem  Zusammenhang, 
indem  sie  io  der  Leibeshohle  mit  offenen 
THehtacD  beginnen  (Flg.  3).  Die  GMoUeohts- 


Fig.  8.  Nef^dhim 
des  oUgodittea 


TaehydrIIns  spha- 


gnetorum.  Nach 
Mi  (  Ii  :u'l  vcn  aus 
Mciseiiheinicr  Kx- 

cretion»organe. 
nst  Trichter  (Nephro- 
stom). 8  Sdidde- 
wand  der  Segmeni- 
hSUen  (Diasepiment). 
ig  AasfOhmiigsgaog. 


Organe  stehen  zuweilen  ebenfalls  in  naher  Be- 
ziehung Sur  Leibeshöhle,  indem  wenigstens  in 
manchen  FftUen  die  Gonaden  aus  dt  ni  llpithel 
der  Leibcsliöhle  ihren  Ursprung  nehmen,  und 
die  reifenden  Geschleolitszellen  meistens  in  die 
Leibeshöhle  fallen  nnd  ▼on  hier  dnroh  die 


Exkri  1  inii.sorirane  oder  durch  besondere  Aus- 
fOhrungagftnge  entleert  werden.  Zu  den 
Bnteroeoelieni  iwhneten  die  Oebfflder  Hert* 
wi^-  liii'  Cliat'totriiallit'U.  Noniatiulfn,  Anne- 
liden, Enteropneusten,  Brachiopodeu,  Arttaio- 
pwden,  EeMnodennen,  Tnnieatennnd  WiRiel- 
ticre. 

Das  Blutgelaüsystem  wurde  in  der  Coelora- 
theorie  der  Gebrüder  Hertwig  mit  dem 
Schizocoel  in  Verbindung  gebracht:  es  habe 
also  l)ei  den  Pseudoc<ieliern  denselben  Ur- 
sprung wie  die  Leibeshöble,  ateUe  aber  bei 
den  Enterocoeliern  ein  System  von  Röhren 
dar,  welche  sich  in  dem  Mesenchym  des  Kör- 
pers ausbilden  und  ursprünglicn  gegen  die 
lieibeshöhle  (das  Enterocneli  abtrcscldMSsen 
sind.  Im  Jahre  1893  entwickelte  Bütsclili 
in  eingehender  Weise  die  Theorie,  daß  das 
Blutgefäßsystem  von  dem  Psendoooel  oder 
Schizocoel  herzuleiten  ist. 

Jüiicii  neuen  Godankcn  braclitc  die  Gono- 
ooeltheorie.  Sie  wurde  schon  im  Jahre  läTd 
▼on  Hatsehek  auwesproohen,  welcher  in 
seiner  Trochophoratheorie  die  Leibeshühle 
der  Anneliden  der  Geschlechtsdrüse  der 
Rotatorien  bomoloir  aetite  nnd  daranf  hiii- 

wics.  (laß  die  Hckundäre  Loilx-fiölil"'  sieh 
verhält  wie  die  „Uöhle  der  GeschlechtsdrOee 
der  niedrignren  Formen".  Die  Gonoeoel- 
theorie  wurde  dann  hauptsächlich  von  R.  S. 
Bergh  iism,  Eduard  Meyer  {im), 
Goodricn  (ISOfi)  und  Arnold  Lang 
(1802  ti.  IW.'i)  weiter  ausgebaut.  Die  echte 
I>eil)e.s höhle,  welche  die  Gebrüder  Hert- 
wig von  Attsstalpnngen  dea  Uidanna  her- 
leiteten, wird  also  auf  einen  cranz  anderen 
Ursprung,  n&nilich  auf  die  liuhlen  der  Gt«- 
BchlechtsdrOsen  (Gonaden) zurückgeführt.  Zn- 

?jnsten  dieser  Theorie  spricht  vor  allem  die 
atsache,  daß  die  Gesehlcchtsprodukte  in 
manchen  Fällen  an  der  Wand  der  Leibeshöhle 
entstehen  und  in  die  Leibeshöhle  fallen.  Fer- 
ner haben  mehrere  Autoren  betont,  dafi  die 
Ge8chlechfs((rgane  bei  niederen  Wfiniurii  i  ft 
jederseits  eine  Reibe  von  Siekeheu  bilden, 
80  daB  man  sofort  daa  BUd  einer  segmen- 
tierteii  l.fihishnhle  erhlhf  Wenn  man  sich 
den  Hobü-aum  dieser  Sftckcben  erweitert  und 
ausgedehnt  Torstellt  (vgl.  Fig.  82  n.  83). 

Jm  Jahre  1808  gab  H.  E.  Zi(  r  ein 
Referat  über  den  Stand  der  Coelomlrage.  Er 
ttbemahra  ▼on  den  IHtticnitt  Autoren  dni 
Gedanken,  daß  zwei  Arten  von  Leibeshöhlen 
streng  zu  unterscheiden  sind,  welche  die  Cie- 
brflder  Hertwig  und  ▼or  ihnen  schon 
Huxley  als  Ijiierocoel  und  Sdiizocoel  be- 
zeichnet hatten.  Ziegler  beiuitzt  dafür 
die  Namen  primäre  Leibes  höhle 
(P  r  o  t  0  c  o  e  1)  und  sekundäre  Lei- 
1)  e  s  h  ö  h  1  e  (De  u  t  e  r  o  c  o  e  1),  weil  die?e 
Ausdrücke  über  die  Frage  diM  ttammeF- 
geschichtlichen  nnd  entwickelungsgeschicht- 
lichen  Urepnings  der  Hülilen  keine  Theorie 


Digitized  by  Google 


UibeillOhle  151 


flBtkalten.*)  EürliSt  in  bezii^  auf  den  Ursprung 

der  sekundären  I>eil)psh()lili'  drei  Möirlicfikcilen 
offen:  entweder  ist  sie  vom  Urdanu  aus  eut- 
standen,  demnwdi  ein  Enteroeoel,  oder 
sio  «tpllt  f'inc  onveiterte  Gonadcnhöhle  dar, 
und  kann  (ionocoel  genannt  werden,  oder 
sie  hat  ihrem  T'rspnino:  naoh  fMdton  den 
Charakter  eines  Exkretioiisonranes  und  läßt 
sich  als  N  e  p  h  r  0  c  0  e  1  bezeichnen.*)  Im 
Gejrensatz  zu  den  Gebrüdern  Hcrtwig 
bestreitet  er  den  diaLMioslisrhoii  Wert  des 
Gegensat3w>s  der  epitlielialt  n  und  der  mesen- 
ehymatischen  Muskulatur  und  betont  ins- 
besondere, daß  die  Mollusken,  welche  nach  den 
Gebrüdem  Hertwig  eine  typische  mesen- 
chymatische  Muskulatur  besitzen,  doch  in 
iuinn  Uetzbeutel  eine  typische  sekund&re 
LeibeeliöUe  haben  (Fig.  4).  Ziegler  legt 
nek  an  die  embryologiwhen  Beobaehtnngen 


Fig.  4.  Schema  der 

Leibesböhle  der 
MoUnsken  (nesMÜ 
der    Muscheln),  p 

primäre  IxMbeshühle 
(Protoroel,  Schizo- 
coel);   s  sekundäre 
Leibeshöhle  (Deu- 
terocoel,  Goelom), 
repräsentiert  »lurcli 
die  Pericardialhöhlo 
(den  Herzbeutel);  n 
Nierenschlauch  (Bo- 
janussehes  Organ); 
g  Gfinade  (Cic- 
BChiecbtitdrüse); 
e  Ben, 


eine  strengere  Kritik  an,  indem  er  die  Mei- 
nung vertritt,  daß  man  nicht  berechtigt  sei, 

die  hohle  Entstehunir  Ptol-  als  die  staniniesf^e- 
schichtlicb  ältere  anzusehen,  wenn  dasselbe 
Organ  bei  nahe  verwandten  Tieren  bald  hohl, 
bald  solid  angelegt  wird.  Die  hohle  Aidaij;e 
kann  aus  einer  soliden  Jjervorgegangeu  sein, 
ebenso  wie  aus  einer  bohlen  Anlage  eine 
solide  werden  kann. 

Unter  den  Darstellungen  der  neuen  Zeit 
muli  noch  die  von  Arnold  Lang  (iüü3) 
aufgestellte  „Trophoeoeltheorie"  genannt 
werden.  In  einer  Hmfan<rroichon  Schrift 
wird  der  Gedanke  ausgeluhrt,  daü  die  seg- 
mentierte Leibeshöhle  der  Anneliden  und 
Arthropoden  duich  eine  £nreiterang  der 


*)  Die  Ausdrncke  p  r  i  m  ft  r  e  und  sekun- 
däre Lei  besh5hiedttdsehon  von  froheren 

Autoren  (G  r  0  b  b  e  n  u.  a.)  eebrauoht  worden. 

*)  Eine  genauere  Darstellung  dii-st-r  drei 
Möglichkeiten  wird  in  dem  letzten  Atxchnitt 
dieses  Aubatxee  gegeben,  welcher  den  phyle- 
titchen  Uiqpmac  der  lalnuidlnii  Leibediade 
niniit. 


Gonadenreihen  von  Plathefanintben  entstan- 
den sei  (vpl.  Fitr.  22  u.  23).  FeriuT  wird  das 
ßlutgeläßsystem  der  genannten  Tiere  aus 
der  primären  Leibeshöhle  abgeleitet,  bdem 

das  Coelom,  welches  in  den  beiden  Meso- 
dennstreifen  entsteht,  sich  um  den  Darm 
herum  ausdehnt,  umfaßt  es  über  dem  Darm 
und  unter  dem  Darm  einen  Teil  der  pri- 
mären Leibeshöhle,  su  daU  zwei  Ciefaße  ent- 
stehen, von  welchen  das  eine  Ober  dem  Darm 
im  oberen  Mesenterium,  das  andere  unter 
dem  Darm  im  unteren  Mesenterium  gelegen 
iit(Flg.  6). 


p  i^^- 


Fig.  o  und  G. 

yuerschüitte 
durch  Larven 
von  BorBtenwflr- 
mem  (Otiaeto- 
poden)  in  iwei 
Stadien.  Nach 
A.  Lang. 

EpriniäreLeibea- 
öide  (Protoeod, 
Schizocoel),  s  se- 
kundäre TiCibes- 
höhle  (DiMitero- 
roel ,  Coelomi, 
d  Darm,  n  An- 
lage des  Bauch- 
nuirks,  dg  dor- 
sales (ii'fäß,  vg  s 
ventrales  (jcfäli 


d  - 


vg- 
n  — 


dg- 


d  -ü- 


Vom  embryologischen  Staudpunkt  aus 
ist  das  LeibeshOhlenpiobleiB  vor  Kurzem  in 
dem  Lehrbuch  von  Korschelt  und 
11  eider  (191Ü)  ausfülirlich  behandelt  wor- 
den. Die  Antoien  gehen  wf  alle  die  genanntoi 
Theorien  ein  und  kommen  schließlich  zu 
einer  Auffassung,  welche  der  Enterocoel- 
theorie  am  nftchsten  steht.  Bei  denjenigen 
Tieren,  welche  von  Grobben  als  Deutero- 
stomia  zusammengefaßt  wurden,  also  bei  den 
Enteropneusten,  Üehinodermen,  Chaetotrna- 
then  und  Chordaten  sind  sie  geneigt,  die 
Enterocoelbfldnng  fOr  den  ursprünglichen 
Votgang  7M  halten.  Bei  denjeniireii  wirbel- 
losen Tieren,  welche  von  üatschek  als 
Zygonenra,  von  Grobben  ab  Protostomia 
bezeielinet  wurden,  nämlich  bei  den  Anneliden^ 
Arthropoden,  Mollusken  und  MoUuskoideeu 
kann  ein  ektodermales  und  ein  entodermalei 
Mesoderm  untersehieden  werden;  das  erste 
wird  zu  Bindegewebe  und  Muskulatur  ver- 
braucht, das  letztere  liefert  die  Mesoderm- 
streifen  mit  den  Gonaden  und  außerdem 
Muskulatur  und  Mesenchym.  Das  eutoder- 
male  Mesoderm  entsteht  bei  den  AnndideB 
und  den  Mollusken  ontogenetiech  tob  nrei 


uiyiü^cu  Ljy  Google 


162 


Urmesodemizellen  aus,  welche  wahntcheinlieh 
den  Urpenitalzelleii  der  niederen  Würmer 
entsprechen  (Telo blastische  Mcsodennstreif- 
bildung).  Diese  Umiesoderm Zeilen  stammen  Wie  schon 


ms 


Fig.  7.  Schemata  der  ürmesodermjellen  und  der  von  ihnen 
ausgehenden  Hildung  der  Mesodernistreifen  hei  Anneliden. 
Nafh  Korscheit  und  H  e  i  d  e  r.  A  ( ia,>itnila  von  der  Seite 
eesehen,  mit  2  UrmeHodcrmzellen  (m).  Aeltere  Gastrula  mit 
Mesodcrmstrcifen  (ms).  E  Trochophora-Larve  mit  Mesoderm- 
streifen  (ms).  Die  Figuren  B,  1)  und  F  stellen  dieselben  Larven 
dar,  von  der  Seite  des  Mundes  betrachtet. 


in  der  Furchung  von  rrentodermzcilen  ab. 
Man  kann  also  eine  Urmesodermzelle  als 
ein  Urdarmdivertikel  betrachten,  welches 
durch  sekundäre  Vereinfachung  des  Knt- 
wickelungsprozesses  auf  eine  einzige  Zelle 
reduziert  worden  ist  (Fig.  7).  Durch  die.H^ 
Auffassung  ergibt  sich  also  die  Möglichkeit, 
die  Enterocoeltheorie  auch  auf  solche  Tier- 
klassen anzuwenden,  welche  l'rnjesodenn- 
zellen  besitzen  und  in  der  Ontogenie  keine  (Pleura  diaphragm atica),  ein  Teil 
Spur    einer    Enterocoelbildung    erkennen  grenzt  an  das  Mediastinum  (Pleurame- 

lassen.  .  .  

Ich  bespreche  nun  zunächst  die  tatsilch-  d„  Artikel  „L  e  i  b  e  s  h  ö  h  1  o"  hat  inhalt- 
lichen Verhaltnisse  bei  den  Wirbeltieren  und  liehe  Beziehungen  zu  den  Artikeln  „K ei  ro- 
den Wirbellosen  und  komme  erst  in  dem  blätter"  uii«l  „Excretio  nsorgane", 
Schlußkapitel  auf  die  theoretische  Sta>it-  ^  welche  man  ver{;leichen  möge. 


frage  des  phyletischen  Ursprungs  der  Leibes- 
höhle zurück.') 

2.  Die  Leibeshöhle  der  Wirbeltiere, 
gesagt  wurde,  stellen  bei  den 
Wirbeltieren  die  sogenannten 
serösen  Höhlen  die  Leibes- 
höhle dar:  1.  die  Bauch- 
höhle (Cavum  abdominis, 
Cavum  peritonei),  ausge- 
kleidet von  dem  Bauchfell 
(Peritoneum),  2.  jederseits 
ein  Brustfellsack  (Cavitas 
pleurae),  ausgekleidet  von 
dem  Brustfell,  der  IMeura, 
3.  der  Herzbeutel,  die  Peri- 
cardialhöhle  (Cavum  peri- 
cardii),  ausgekleidet  von  dem 
Ilerzbeutelcpit hei,  Peri- 
cardialepit hei.  Die  Brust- 
höhle ist  ein  abgetrennter 
Teil  der  Bauchhöhle;  die  Tren- 
nung ist  stammesgeschichtlich 
erst  bei  den  Säugetieren  ent- 
standen und  vollzieht  sich 
auch  ontouenetisch  bei  den 
Säuget icreinbryonen  erst  mit 
der  Entwickelung  des  Zwerch- 
fells. 

2a)  .\natoraie.  Beim  Men- 
schen und  bei  den  Säugetieren 
sind  die  anatomischen  Ver- 
hältnisse in  dem  Brustraum 
folgende.    Seitlich  liegen  die 
beiden  Bnistfellsäcke,  welche 
die  beiden  Lungenflügel  ent- 
halten (Fig.  8).   In  der  Mitte 
(hinter  dem  Brustbein)  lassen 
die  Brustfellsäcke  einen  Raum 
frei,     welcher  Mittelraum, 
Mediastinum,  genannt 
wird.   In  ihm  liegt  der  Herz- 
beutel, da.s  P  e  r  i  c  a  r  d  i  u  m, 
davor  (bei  jugendlichen  Indi- 
viduen)   die  Thymusdrüse, 
hinter   dem    Herzbeutel  die 
Luftröhre,    die  Speiseröhre, 
die  Aorta  und  andere  Gefäße, 
der  Nervus  vagus  und  andere 
Nerven.  Da  die  Lungen  bei  ihrer  Entwicke- 
lung in  die  Brustfellhöhle  hineinwachsen  und 
das  Bnistfell  vor  sich  her  einstülpen,  kann 
man  an  dem  Brustfell  zwei  Blätter  unter- 
scheiden; das  eine,  welches  die  Lunge  Ober- 
kleidet,   heißt   Pleura   pulmonalis,  das 
andere,    welches  der   Brust  wand  anliegt, 
Pleura   parietalis;   ein   Teil   des  letz- 
ten   Blattes    liejrt    auf    dem  Zwerchfell 


Leibeshöhie 


153 


d  i  a  s  t  i  n  a  1  i  8,  M  i  1 1  e  1  f  e  1 1),  der  größte 
Teil  liegt  an  den  Rippen  (Pleura  costa- 
lis,  Rippenfell). 


Fig.  8.  Schemati-schcr  Querschnitt  durch  die 
Brust  des  Menschen.  ao  Aorta  descondens, 
br  Brustbein,  h  Herz,  hb  Herzbeutel,  1  Lungp, 
p  Bru-stfellsack,  pic  Pleura  costalis,  plp  Pleura 
puimonalis,  s  Sctdund  (Oesophagus),  w  Wirbel. 

An  dem  Bauchfell  des  Menschen  und  der 
Säugetiere  sind  folgende  Teile  zu  unterschei- 
den (Fig.  9).  Zunächst  das  viscerale  Blatt 


Fig.  9.  Schematischer  Querschnitt  durch  den 
Hauch  eines  Sangeücr-Einbryos.  c  Bauchhöhle 
(Coelom),  d  Darm,  ov  Üvanum  (Eierstock],  m 
Mesovarium,  pp  Peritoneum  parietale,  pv  Peri- 
toneum viscerale,  w  Wirbel, 

(Peritoneum  viscerale),  welches 
die  Eingeweide  überkleidet,  und  das  parie- 
tale  Blatt  ^Peritoneum  parie- 
tale), welches  die  Innenfhlche  der  Bauch- 
wand überzieht.  Das  Gekröse,  Mesen- 
terium, welches  den  Darm  mit  der 
dorealen  Wand  der  Bauchhöhle  verbindet, 
ist  auf  jeder  Seite  von  dem  Bauchfell 
bekleidet  «)  Eine  ähnliche  Verbindung  mit 
der  dorealen  Wand  der  Bauchhöhle  besitzen 

*)  Du  Mesenterium  enthält  zwischen  den 
beiden  Bauchfellepithelien    Bindegewebe  und 


jedcrseits  der  Eierstock  in  dem  Meso- 
varium, der  Hoden  in  dem  M  e  s  o  r  - 
chiura.  Die  Lelier  ist  durch  eine  ebensolche 
Verbindung  am  Zwerchfell  und  an  der  ven- 
tralen Bauchwand  befestigt  (Ligamen- 
tum Suspensorium  hepatis,  Auf- 
hängeband der  Leber).  Ein  Ted  des  Mesen- 
teriums, welcher  zwischen  der  Leber  und  dem 
MAgen  ausgespannt  ist,  heißt  das  kleine 
Netz  (Omentum  minus,  früher  auch 
Epiploon  genannt);  dessen  rechter  Rand 
geilt  an  die  Leberpforte  und  wird  Liga- 
inentum  hepato-duodenale  ge- 
nannt. Das  Mesenterium  des  Magens  heißt 
M  e  s  0  g  a  s  t  r  i  u  m  ,  das  des  Dickdarms 
Mesocolon.  Durch  eine  Faltung 
des  Mesogastriums  entsteht  das  große 
Netz,  Omentum  m  a  j  u  s.  Dasselbe 
hängt  wie  eine  Schürze  an  der  Bauchwand 
über  die  Masse  der  Dünndarmschlinnen  herab; 
die  Kalte  enthält  einen  flachen  Hohlraum,  den 
Net/ beut  el  (Bursa  o  mentalis, 
Saccus  peritonei  retroventricularis),  welcher 
von  der  ninteren  Seite  des  Mayens  herabsteigt 
und  dessen  Eingang  hinter  dem  kleinen  Netz 
über  dem  Zwölffingerdarm  liegt  und  Fora- 
m  e  n  W  i  n  d  s  I  o  w  i  genannt  wird.  Im 
weiblichen  Körjjer  heißt  der  vom  Bauchfell 
begrenzte  Teil  der  Bauchhöhle,  welcher  sich 
zwischen  den  Uterus  und  den  Mastdarm  ein- 
schiebt, der  Douglassche  Raum.') 

Eine  Ausstülpung  des  Bauchfells  geht  beim 
Embryo  in  den  Hodensack  hinein;  sie  wird 
Scheidenfortsatz  (Processus  vjigi- 
nalis  peritonei)  genannt.  Der  Kanal,  welcher 
den  Hohbraum  des  Hodensackes  mit  der 
Bauchhöhle  verbindet,  heißt  Leisten- 
kanal*)  (Inguiualkanal);  durch 
diesen  Kanal  steigt  in  embryonaler  Zeit  der 
Hode  aus  der  Bauchhöhle  in  den  Hodensack 
herab,  worauf  der  Kanal  sich  schließt.  Der 
Hode  ist  also  in  ähnlicher  Weise  von  dem 
Bauchfell  umschlossen,  wie  die  Lunge  vom 
Brustfell  umgeben  ist  (Fig.  10  und  11). 


Fett,  Blutgefäße,  Lv^nphgefaBo  und  Lymph- 
drüsen (Mescntcrialdrüseni,  sowie  Mcrvcn. 

^)  Douelas,  Description  of  the  peritoncum, 
London  17.w. 

')  Der  I>eistenkanal  ^eht  über  das  Leiston- 
band  (ü^amentum  inguinale,  Ligamentum 
Pouparti)  hinweg  und  hat  von  ihm  seinen  Namen. 
Dieses  Hand  verläuft  vom  vorderen  Knde  des 
Darmbeinkaninies  zum  vorderen  Teil  des  Scham- 
beins. Der  in  der  Näh«  befindliche  Teil  der 
Hauchwand  heißt  Leistengegend,  Inguinal- 
gegend.  Der  Lcistcnkanal  hat  eine  innere 
Oeffnung,  deren  von  Fascien  gebUdete  Umran- 
dung innerer  Leistenring  (Annulus 
inguinalis  internus)  heißt,  und  eine 
iiußere  Oeffnung,  welche  von  dem  l^istenband 
und  von  Fasern  der  Sehne  des  oberflächlichen 
schiefen  Bauchmuskels  begrenzt  ist  (äußerer 
Leistenring,  Annulus  inguinalis 
ternus). 


ex- 


164 


Leibeshöhie 


ab)  Die  ontogene tische  Knt- 
Btehung  clor  Leibes  höhle  bei 
den  Wirbeltieren.  Sieht  man  von 
dem  Amphioxus  ab,  bei  welchem  die  Ver- 
hältnisse der  Leibrshöhle  sehr  eigenartiu 
sind,  80  läßt  sich  bei  allen  übrigen  Wirbel- 

Fig.  m  Fig.  11. 


Fig.  10  uml  11.  Zwei  Schemata  zur  Veranschao- 
lichung  ditr  Hauchfell&usstülpung,  welche  in  den 
Uodensack  geht.  Aus  U.  U  e  r  t  w  i  g ,  Elemente 
der  Entwicicelungslehre.  Bei  Figur  10  ist  d«  i 
Hoden  noch  nicht  in  den  Hodensai  k  finpi  trctcn. 
bei  Figur  11  befindet  er  sich  schuu  lu  di-iii- 
lelben.  1  Baucbhaut ;  '2  bindegewebige  Schichtt^n 
der  Baachbaut;  3  Muskelscnietat  der  Bauch- 
luntt,  4  Banebhaat;  1'  Haut  daa  Hodenaaekes ; 

2'  l'.in(IoL'r\vc!)s-:clii(!itrii  dctselben;  3'  Muskeln 
dcäselbeu;  4'  iiauchtell  iui  lludensack;  h  Huden; 

ü  Saaenlaiten;  Ir  Laiatfloring. 

tieren  fttr  die  Entstehung  der  Leibeshöhle  ein 
einheitliches  Schema  aufstellen.  Wir  gehen 
dabei  von  dem  Stadiom  aiu,  in  velchem 
jederseits  neben  der  Chorda  der  Heaoderm- 
streifen  entwickelt  ist').  An  deOllIwoderm- 
atreifeu  treten  die  Ursegmente  auf,  deren 
Büduiig  in  der  Naokengegend  beginnt  und 


ist,  beateht  aus  zwei  Zellenschichten,  den 
Seitenplatten  (Fig.  12  und  13). 

Mau  nennt  die  obere  dieser  beiden  Schieb- 
ten dea  H  a  u  t  f  a  s  e  r  b  1 « 1 1  i  Somato- 
pleura.  somatisches  HIatt,  parietales  Meso- 
derni,  Kihrusum  exlernuin),  die  untere  das 
Darmfaserblatt  tSplanchnopleura, 
splanehnisches  Blatt,  visccraiee  Meaoderm, 
l'ibrosum  internum.   Fig.  12). 

Zwist  licn  diesen  beiden  BUttem  entsteht 
ein  fiaciier  Hobiraum,  die  LeibeshOhlet 
das  Coelom.  1>ieeer  HoUnram  erw«tert 
sich  in  der  Herzijefjend  und  liililt  '  so  die 
Pericardiaiiiöbie.  I)ie  Trennung  der8eU>en 
von  der  flbrifen  Ldbeehffble  entateht  an  dtf 

Stelle,  wo  die  irrotien  Venen  'Piu  tusCsvieri) 
in  das  Herz  eintreten.  Die  übri^  Leibes- 
hAhle  erweitert  sich  ebenfalls;  sie  anagibt 
I  den  Dann  (Fi^.  bei  denjeiiii^en  Wirbcl- 
tieretnbryonen,  bei  welchen  zu  dem  Darm  ein 
Dottersack  gehOrt,  waeh.sen  die  Seitenplatten 
um  den  Dottersack  herum,  so  daß  die 
Leibeshohle  als  schmaler  Spaltraum  auch 
deti  <ran7.en  l)ottersa<'k  uniscblieBt. 

Da  die  Leiheshöhle  an^  7\\r\  seitlichen 
l'cilen  ihren  Ursprung  nimmt,  so  kommen 
die  Seitenplatten  von  den  Seittti  ber  median- 
wärts  zusammen;  und  zwar  geschieht  dies 
sowohl  über  dem  Darm  als  auch  unter  dem 
Darm;  so  entsteht  rd)er  dem  Darm  das  d  o  r- 
.sale  Mesenterium,  welches  dauernd 
I  bestehen  bleibt  nnd  durch  welches  Blut- 
:  trefäüe  an  den  Darm  h»  r.i nl r.  ii  ii   k  'i  ncfi 
(Fig.  13  und  9);  unter  dem  Darm  wird  ein 
ganz    ftbnlichea    unteres  (Tentrales) 


Lalbas>  Urnie-  Uracg-  MeduUar- 
höUe  rengang  ment  rofar 


I  I 

Dann-  Mttel-  Aorta 
laserblatt  platte 


Chorda 


i 

Entodem 


Fig.  12. 
br  Ölung. 


Snendinitt  dnreh  den  Embryo  eines  Hähnthena  am  Anfiuog  des  3.  Tages  der  Be- 
aeb  Kollmann,  e  Eztoderm,  h  Haatfaserblatt,  d  OanaiaaarUatt,  en  Entoderm. 


sowohl  nach  vorn  in  die  Kopf region  als  auch  'Mesenterinm gdriUet  (Fig.  13),  das  aber 
hauptalehBeh  naeh  hinten  in  die  Bumpf- 1  bald  verschwindet,  so  da6  die  beiderseitigen 

und  Schwanzreffion  fortsiliroitet.  Der  late-  Teile  der  Leibeshrddp  vi  iiiral  zu  einem 
rale  Teil  der  Mesodermstreifeu,  welcher  an '  einzigen  Baume  zusammenlließen  (Fig.  0). 
der  Bildung  d«r  Ürsegmente  nidit  beteiligt  I     Aus  den  Seitenplatten  geht  das  Epithä 

der  Leibeshöhle  hervor,  also  das  Bauchfell 
und  (bei  den  Säugettwen)  das  BrustfeU. 


^)  Vgl  den  Artikel  „Keimblätter*'. 


Digitized  by  Google 


Leibeehöhle 


166 

—  • 


Aber  die   Seitenplatten   haben   außerdem  1 
auch  noch  andere  Aufgaben;  sie  sind  an  der 
Bildung  der  ExkrctionßorRaiie  beteiligt,  sowie 
an  der  Entstehung  des  Mesenchyms  und  an 
der  Anlage  der  Extremitäten 

Da  die  Anlage  der  Gonaden  von  dem 
Bauchfell  ausgeht,  stammen  diese  ebenfalls 
von  den  Seitenplatten  ab;  bei  manchen 


Fi^.  13.  Schematischer  Querschnitt  eines  Hai- 
üsch-Erabrvos  in  dem  Stadium,  in  welchem  die 
Ursegmentdöhlen  noch  mit  der  J^cibeshöhle 
zusammenhängen,  m  MeduHarrobr.  ch  Chorda 
dorsalis,  ao  Aorta  descendens,  ug  Vornieren- 
gang  (Crnierengane),  mos  dorsales  Mesenterium, 
mt  Myotom,  an  dessen  medialer  Wand  schon 
Muskulatur  entwickelt  ist,  mv  ventrales  Mesen- 
terium, sb  Vena  subintestinalis,  c  Leibeshöhle 
(Coelom),  pp  Hautfascrbiatt,  pv  Darmfaserblatt, 
ur  Verbmuungsgang  zwischen  dem  Myotom  und 
der  Leibeshölde  (wird  zu  einem  Urnieren- 
kanälchen). 


Wirbeltieren  werden  die  ürgeschlechtszellen 
schon  in  früher  Zeit  sichtbar,  meistens  an 
dem  dorsalen  Mesenterium,  oder  in  der  Nähe 
desselben.  Bei  manchen  Selachiem  greift 
die  Segmentierung  der  Ursegmente  noch  ein 
wenig  auf  das  (iebiet  der  lieibeshöhle  über, 
so  daß  die  Ürgeschlechtszellen  in  segment- 
weise  abgeteilten  Abschnitten  der  I>eibe8- 
höhle  hegen,  den  Gonotomen. 

Die  Ursegmente  bilden  die  Myotom e, 
d.  h.  die  Segmente  der  Muskulatur  (Myo- 
meren); die  Entwickelung  der  Muskeliasern 
beginnt  in  der  medianwärts  gelegenen  Wand 
des  Myotoms  (Fig.  13).  Bei  den  Embryonen 
der  Haifische  hat  jedes  Ureegment  ursprüng- 
lich einen  Hohlraum,  die  Ursegment- 
höhle,  welche  mit  der  Leibeshöhle  zusam- 
menhängt (Fig.  13).  Aus  der  Ursegment  höhle 
geht  die  Myotom  höhle  hervor,  die  bald 
verschwindet  ;  sie  steht  durch  einen  Kanal 


mit  der  Leibeshöhle  in  Verbindung  (Fig.  13 
und  14  rechts),  welcher  Urwirbelkommu- 
nikation  (nach  Rabl)  oder  Sklero- 
nephrotora  (nach  Rückert)  oder  Me- 
somer  (nach  van  Wijhe)  genannt  wird, 
und  au  welchen  sich  veutralwärts  das 
erwähnte  G  o  n  o  t  o  m  nach  Rückert 
oder  H  y  p  0  m  e  r  (nach  van  Wijhe)  an- 
schließt,' Nachdem  sich  das  Myotom  ab- 
getrennt hat,  geht  aus  diesem  Kanal  ein 
Urnierenkanälchen  hervor,  das  in  den  Ur- 
niercugang  einmündet. 

2c)  Das  K  o  p  f  c  0  0 1 0  m.  .Alle  Forscher 
stimmen  darin  überein,  daß  in  der  Kopfregion 
der  Wirbeltiere  ebenfalls  Ursegmente  vorhanden 
8in<l,  aber  über  die  Zahl  dieser  Segmente  gehen 
die  .Meinungen  weit  auseinander.  Der  Kopf  der 
Wirl)eltiere  hat  im  I^ufe  der  phyletischen  Knt- 
wickeiung  so  große  üniwamllungen  erfahren, 
daß  man  die  Zahl  der  Segmente  am  ausgebilde- 
ten Kopf  nicht  mehr  erkennen  kann.  Die  besten 
Anhaltspunkte  für  eine  Theorie  der  Entstehung 
de«  Wirbeltierkopfes  gel)en  die  Embryonen 
der  Haifische;  auf  diese  beziehen  sich  die  Studien 
von  van  Wijhe,  F  r  o  r  i  e  p  und  H  r  a  u  s  , 
die  Untersuchungen  von  Do  hr  n  ,  sowie  meine 
eigenen  Studien  und  die  meiner  Schüler 
Klinkhardt,  Guthke  und  Brohmer.  Es 
ist  nicht  möglich,  an  dieser  Stelle  auf  die  Mei- 
nungsverschiedenheiten einzugehen;  ich  muß  mich 
also  darauf  beschränken,  meine  eigene  Ansicht 
auszusprechen.  Darnach  befindet  sich  in  jedem 
Kiemenbrgen  der  craniotcn  Wirbeltiere  eine 
Fortsetzung  der  Ijeibeshöhle,  wie  dies  auch  bei 
Amphioxtis  der  Fall  ist.  Ursprünglich  gehört  also 
zu  je<lem  Kiemenbogen  ein  Ursegment.  Die 
Kieinenspalten  liegen  demnach  zwischen  den 
Verbindungskanäichen  der  Myotome  und  der 
Leibeshöhle  (Fig.  14).  Die  Reihe  der  regel- 
mäßigen Myotommuskeln  läßt  sich  von  hinten 
nach  vorn  bis  zu  dem  vierten  Bogen  (ersten  Vagus- 
bogen) verfolgen.  An  «lern  dritten  liogen  (Olosso- 

Charyngeus-lütgen)  und  an  dem  zweiten  (Ilyoid- 
$ogen,  Facialis- Acusticus- Bogen)  ist  das  Slyotora 
nidimentär  und  sind  die  Höhlen  nur  durch  kleine 
unregelmäßige  Hohlräume  repräsentiert  (in  Fig.  14 
sind  in  schematischer  Weise  große  Myotom- 
höhlen  gezeichnet).  Der  Kieferbogen  (Mandi- 
bularbogen)  verhält  sich  ähnlich  wie  die  Kiemen- 
bögen;  er  unterscheidet  sich  aber  dadurch,  daß 
er  eine  goräunugc  Ursegmenthöhle  enthält,  die 
Mandibularhühle,  während  die  Ursegment- 
höhlen  der  folgenden  Kiemenbogen  rudimentär 
geworden  sind.  Vor  dieser  Kieferbogenhöhle 
liegt  noch  iedcrseits  eine  ähnliche  Höhle,  die 
Prämandibularhöhle.  Ich  betrachte  sie 
als  ein  Ursegment,  welches  vor  dem  Mund  liegt 
und  folglich  keinen  Kiemenbogentcil  und  keine 
Verbindung  mit  der  übrigen  1.4'ibeshöhle  besitzen 
kann.  —  Das  ürundschema  des  Kopfes  muß  also 
die  Gliederung  aufweisen,  welche  Figur  14  zeigt. ^) 


»)  Die  Begründung  meiner  Auffassung  ist  in 
folgender  Schrift  enthalten:  H.  K.  Ziegler,  Die 
phylogenetische  Entstehung  des  Kopfes  der 
NVi'rbeltiere.  Jena  1908  (Jenaischo  Zeitschrift 
43.  Bd.). 


^3  00gle 


166 


Leibeshöhle 


ad)  Die  Leibeshöhle  bei  Am- 
p  h  i  0  X  u  8.  Bei  ;Vmphioxus  ist  der  Darm 
von  einer  Leibeshöhle  unifjeben,  welche  der 
der  anderen  Wirbeltiere  gleicht.  Aber 
in  der  Kiemenregion  kt  die  Leibeshöhlc 
durch  folgende  Räume  vertreten:  1.  jeder- 


sp  o  ks 


körpers,  welrhe  sich  in  den  Gehirn-  und  Spin&l- 
nervpn,  der  Wirbelsäule  und  den  Muskeln  zeigt, 
von  der  (iliederung  der  Muskulatur  beding 
ist.  .\mphioxus  und  die  Fische  zeigen  uns  die 
regelmäBige  Keihe  der  Muskelsegmente,  welche 
jedenfalls  älter  ist  als  das  gegliederte  Skelett, 
und  zu  welcher  die  regelmäßige  Kcihe  der  Spinal- 


my 
ms 


-  -  V 


-  -  c 


Fjg.  14.  Schema  des  Kopfes  eines  Haifisch-Embryos  zur  Darstclinng  des  Kopfcoeloms  und 
der  Kopfhöhh'n.  Original,  ni  Mund,  nid  Mandiltularhohle.  pr  Pramandibularhühle.  »p  Spitz- 
Inch  (erste  Kii-nienspalte).  ks  Kiemenspalte.  o  Ohrbläschen,  mv  Myotom.  ms  Muskelstreifen 
des  Myutoms.  c  Leibeshöhlc  ((^elom).  n  l'ericardialhühle.  v  Verbindungskannlrhen  des  .Myo- 
toms  mit  der  Loibcshühle  (Urwirbelkoramunikation). 


seits  einen  langen  flachen  liauni,  welcher 
über  den  Kiemenbögen  gelegen  i»t  und  von 
welchem  die  >'iereiikaiiälchen  Jtu  der  Peri- 
kardialhöhle  gegen  (virl.  den  Artikel  „A  tn - 
p  h  in  X  u  b");  2.  durch  einen  medianen 
unpaaren  Raum  unter  der  liypobranchial- 
rinne  (dem  Kndostyl);  3.  durch  röhren- 
förmige RÄuiiie  in  den  Kiemenbögen,  welche 
von  dem  erstgenannten  Coelomraum  zu  dem 
zweilgenannten  führen.  ' 

Die  I.,eilH'8höhle  des  Aniphioxus  entsteht 
ontogenetisch  durch  das  Zusammenfließen , 
Regmentaler  Höhlen;  denn  bei  Amjjhioxus 
besteht  der  ganze  Mesndermstreifen  aus  den 
Ursegmcnten  (vgl.  den  Artikel  „A  m  - 
p  h  i  0  X  u  s").  Die  ventralen  Teile  der  Ur- 
segniente,  welche  den  Seitenplatten  der 
anderen  Wirbeltiere  entsprechen,  vereinigen 
sich,  um  die  Leibeshöhle  zu  bilden.  ' 

Nachdem  die  Leibe.shöhle  sich  von  den 
Ursegmenten  gesondert  hat,  trennen  sich 
an  den  unteren  Enden  der  letzteren  die  An- 
lagen der  (lonaden  ab.  Die  (ronaden  sind 
also  bei  Amphioxus  segmentale  Gebilde. 
Die  Anlage  der  Cionade  stülpt  sich  in  dus 
vorhergehende  Ursegment  ein,  welches  einen 
umhüllenden  Raum  bildet,  die  Genital- 
kanuner. 

2e)  Der  phvletische  Ursprung 
der  Leibesnönle  der  Wirbeltiere. 
Es  kann  mit  aller  Wahrscheinlichkeit  angenommen 
werden,  daÜ  die  Segmentierung  des  Wirbclticr- 


nerven  gehört.  Die  Entstehung  der  Ursegmente 
ist  also  der  Ausgangspunkt  der  ganzen  Segmen- 
tierung. 

Faüt  man  die  Enibrynlogie  des  Amphioxus 
ins  Auge,  so  kann  man  zu  der  Ansicht  kommen, 
daß  die  Urse^mente  sogar  phyletisch  älter  sind 
als  die  einheitliche  uns<^nientiertc  Iieil>eshöhle, 
während  <iie  Krnbrv<ilopie  der  übrigen  Wirbel- 
tiere zu  dieser  Auifassung  keinen  Anlaß  gibt, 
«la  hier  zuerst  ein  unseginentierter  Mesoderra- 
streifen  entsteht,  an  dem  die  Ursegmente  sich 
abglieilern.  Es  bleibt  also  die  Frage  offen,  ob 
die  Segmentierung  älter  ist  als  die  einheitliche 
l/cibeshöhle  oder  umgekehrt. 

In  beiden  Fallen  erhebt  sich  die  weitere 
Frage,  ob  das  segmontierte  oder  unsi'gmentiertc 
(Vielom  als  Knteroc«iel,  als  (lonocoel  oder  als 
N'ephrocoel  aufzufassen  ist.  Die  meisten  Autoren 
simi  der  Ansicht,  ilaß  ein  Enterocoel  vorliegt. 
Indem  man  betont,  daß  die  einzelnen  Ursegmente 
l>ei  Amphioxus  durch  Ausstülpung  vom  Trdarm 
aus  entstehen,  kann  man  die  Höhle  jedes  einzel- 
nen Ursegments  als  ein  Divertikel  der  Darm- 
höhle betrachten  (Fig.  lö).  Ferner  kann  man 
die  Kntsti'hung  der  .Mesodermstreifen  bei  den 
Selathiern  und  den  Amphibien  als  Divertikel- 
bildung  auffassen,  wie  dies  die  (lebrüder 
Hertwig  getan  haben,  und  kommt  folglich 
zu  der  Tlieorie,  daß  der  Mesodermstreifen  als 
Ganzes  als  Ausstülpung  vom  Hinterende  des 
l'rdarms  seinen  Ursprung  genommen  hal)e.  In 
beiden  Fällen  wird  die  K4>kundäre  Leibesböble 
der  Wirbeltiere  als  Enterocoel  aufgefaßt. 

Jedoch  ist  diese  Auffassung  nicht  die  einzig 


oogl 


167 


mü:!i-!ip  'lio  Bildiin^sweisf  dos  Mesoderms  ist' 
b«i  den  Amnioten  di«;  solide  Herauswacherung 
«m  Primitivst  reifen  ;  bei  den  Bihalüeni  kann 
wnbuUO»  ak  aoUda  Wachwaag  au  dem  Ento- 
iim,  M  KMNlienfisehaii  nnd  Ami^lnen  ab 
»lide  Abspaltung  vom  Entoderm  angesehen 
Verden.  Es  läßt  sich  demnach  bestreiten,  daB 
dit'  nivertikelbildung  die  ursprüngliche  Bildungs- 
veiM  ist  nnd  dafi  die  LeibeshAlüe  von  der 
DmliBliI«  lieh  lierivNek. 

Ich  muß  also  darauf  aufmork^am  machoii, 
daS  das  Problem  bei  den  Wirbeltieren  ganz  das- 


DtoTierr  mit  [frim.-ircr  T^eihoshöhlc  haben  Ur- 
nierenkan&lciie]^ Protonephridien  (vgl. 
S.  40  Amn.),  diejenigen  mit  sekundärer 
LoihoHhöhlp  0  (■  h  t  p  N e  p  hr  i  (i  i  <■  ii  i  Meta- 
nepbridien),  d.  h.  Kanüle,  welche  mit  einer 
flfanniernden  Oeffnun^  in  der  LeibeohOUe 
beginnen.  Pir  sckundärp  Leibeshöhle  hat 
eine  exkretorische  Funktion  und  außerdem 
kommt  ihr  in  vielen  Fällen  die  Aufgabe  fu, 
in  ihrer  Wand  die  SoxualzcUen  zu  entwickeln, 
und  diese  durch  die  Ausftthrungskanäle 


Ftg.  16u 


Fig.  le. 


«k 

mp 

mk 

eh 

^dh 

Fig.  16  und  16. 
«egmente  aeigen. 


Zwei  Ouersehnitte  eines  Ampbioxus*Embryo,  welche  die  Bildung  der  Ur- 

Nach  Hataehek.   Bei  Figur  15  iat  die  Ausstflipung  dei    -  — 

Mbga,  bei  Figur  16  iat  das  ücNgment  abgaMdiallri 


leibe  ist  wie  bei  den  Wirbilliiscn.  Man  kann 
die  Frage  erheben,  ob  die  erwähnten  Vorgänge 
dar  (hutogtnie  palingenetischen  Wert  Iiaben:  be- 
mifelt  man  aiea,  so  ist  man  niebt  melff  an 
die  Enterocoelthcorie  gebunden.  Dann  kann 
auch  die  (rt-nociK-hiieorie  auf  die  AVirbi'ltiere 
angewendet  werden,  da  ja  bei  den  Cranioten 
di«  Gonade  aas  der  Wand  der  Leibeshöhle  ent- 
steht and  bei  Amphiozna  jedes  Urse^ment  eine 
Gonade  erzeugt;  oaer  man  kann  die  Nephrocoel- 
tbeorie  rechtfertifren,  da  jedem  Ursegment  ein 
Nierenkanäkhi'ii  t  nt spricht  und  bei  Amphioxus 
sogar  wie  bei  manchen  Anneliden  Protonc- 
phlidien  (Solenocyten)  an  den  Nierenkanälchen 
«titnn.  Ich  nmfl  aber  «aeh  hioiiebtUch  der 
mibdtian  mf  dh  Bimemagen  dei  latrten 
AbaebiM«  »wriiia,  veUbar  dem  Unprang 
der  LeOMbUde  betriflt 

f.  Die  Leibeshöhle  bei  den  wirbellosen 

Tieren.  Indem  ich  dio  l'roL'o  des  phyleti^ehen 
Ursprungs  der  sekundären  1/eibesiiölile  auf 
den  letzten  AlMdhnttt  verschiebe,  habe 
ich  zunächst  nur  von  dem  Fnlersehied  der 
primären  und  der  sekundären  Leibeshühle 
a  sprechen,  welcher  auf  anatomischen  Merk- 
malen hiT  ilit  und  über  welchen  keine  erhel)- 
hcheu  Meinuni^^verschiedonheiten  unter  den 
Forschem  bestehen.  Die  primäre  Lei- 
be ihöhle  (Protococl,  Schizo- 
eiel,Peeudocoel)  hat  keine  eigene epi- 
tbeKale  Wand,  die  s  e  k  u  n  d  ä  r  e  Leibes- 
bOhle  (Deuterocoel,  Metacnei, 
<Coelom  ist  im  «kern  BfiiM  begrenzt. 


nach  außen  zu  leiten.  Ich  will  nun  die 
einzelnen  Typen  oder  Stämme  der  wirbel- 
losen  Tiere  m  systematischer  Reihenfolge 
vornehmen  und  kurz  den  Charakter  d«r 
LeibeahAhle  angeben.*) 

Ich  s(!i("  il.ivnii  ab,  die  wirbellosen  Tiere 
in  Coelonitieiv  untl  Ticie  ohneCoelora  einzuteilen. 
Ich  bemerke  nur  in  historischer  Hinsicht,  daß 
Uae  cke  1  (189ö)  die  Tieie,  «sieb«  eine  selamdiie 
LeibeshShl«  haben,  unter  dem  Namen  G  o  e  1  o  • 
m  a  r  i  f  n  zusammenfaßte :  er  rechnet  dazu  außer 
tien  Wirbeltien'n  die  Tuniraten,  ArtlirojKiden, 
Mollu."«kPn,  f>hinodt'rmen  und  höheren  Würmer 
(Ijeibeshdhlenwürmer,  Coelhelminthen).  Neuer- 
dings ba^  Grobben  sämtlielie  Metazoen  mit 
Ausnahme  der  Coelrnteraten  (Spoiipien  und 
Cnidarien)  als  Coeloniata  bezeichnet:  diese 
üeueunuiiL'  liat  weiii;;  "Wert,  wenn  sie  in  dieser 
Weise  auf  Tiere  ohne  Leibeshöble  sowie  auf 
Tiere  mit  primärer  und  mit  seknndim  LeilMM 
höhle  angewandt  wird. 

3a)  P  lat  heim  in  t  h  e  n  ,  Kotato- 
rien  und  Nemertinen.     Wo  bei 

1'  I  ;i  t  t  \v  ü  r  ni  e  r  n  eine  Leibeshühle  vor- 
kumitit,  ist  .sie  stets  eine  primäre  Leibes- 
hrdile,  ein  Schizoeoel.  Die  Exkretionsorgane 
<tets  Protonephridien,  beginnend  mit 
Wimper  trichtern,  oie  durch  eine  Zelle  ab- 


^)  Genancre  Angaben  aber  die 
Stämme  uid  Klassen  sind  in  meiner  Sebiift 
ftber  die  Ooelomfrage  (1888)  enthalten. 


uiyiii..L,a  Ly  Google 


168 


LflibfldiOlik 


gescshlosaen  sind,  also  keine  Vorbindung  mit 
der  Lelbeshöhle  haben  (Fig.  2,  17  und  22). 
Die  R  ä  d  0  r  t  i  c  r  e  (  Kdtatoricii  i  haben  eine 
deutliche  Höhle  zwischen  der  Körperwand 
und  dem  Darm,  welohe  imiwetfemiift  eme 
primäre  L<'il)e>liöhle  darsttlh:  sie  ist  von 
Mesenchymzellen  durchzogen  und  von  den 
Aerten  oes  EzkietknBapparates  (Fig.  17). 


Fi«.  17. 
Schema  eines  Rider- 

ticrrhfiis.  Ventrale 
Ansicht.  Nach  Be- 
lage und  H  6rou- 
ard.  r  Bider- 
organ.  n  Mond, 
oe  Schlund  (noso- 
h.ipiis).  p  Tan/er. 
Kaniipparat.  t 
Taster,  pr  Prot«- 
nephridiani(Trichtcr 
mit  Wimperf  lamme). 
1  Leber,  d  Darm, 
c  IMniiirf  l.tilji'j- 
höhle  (Schiz'iciiL'lj 

fCionade.  n  Nieren- 
anal (Aua!  fihruiigü- 
gang  der  Proto* 
nephridien).  h  Harn- 
blase, dr  Drüsen 
des  FnAei.  f  FtaA. 


Die  S  c  h  n  u  r  w  il  rm  0  r  (Nomnrtinon  i  be- 
sitzen ebenfalls  nur  eine  primäre  Leibes- 
höhle, soweit  sie  überhaupt  eine  Leibeshöhle 
haben.  Ihre  Exkretionsorgane  sind  Proto- 
nephridien.  Der  Hohlraum  m  der  Rüssel- 
seheide,  das  sogenannte  Rhynchocoelom,  ist 
lediglich  als  ein  Spaltraum  entstanden, 
welener  den  Zweck  hat,  die  Bewegungen  des 
Rüssels  zu  erleichtern. 

3  b)  Die  ^'emathelminthen 
rNematoden  vnd  Acanthoeephakn).  üeber 
uie  Leiboshöhlo  der  Neriiatfielniinthen  gintrt  i! 
die  Ansichten  der  i'orscher  auseinander. 
Die  Leibesliöhle  der  Nematoden  wurde 
farflher  von  den  Hebrüdcni  H  e  r  t  w  i  g  als 
eme  sekundäre  Leibeshöhle  aufgesehen,  da 
die  Muskulatur  so  regelniäßitr  aiis^eordnet 
ist.  Neuerdings  hält  H.  llcrtwig  die 
Leibeshöhle  der  Nematoden  für  eine  nrimärc 
I>eibesli(ihle  (ein  Pseudocoel),  eme  Ansicht, 
M-elehe  ich  schon  früher  (1K98)  vertreten  habe. 
Der  Exkretionsauparat  hat  zwar  nielit  deut- 
fich  den  Charakter  von  Protonephridien, 
aber  ist  walirsohemlich  aus  solchen  hervor- 
gegangen. 

Die  Leibediölile  der  Krttier  (Aean- 


thocephalen)  ist  wahrschemUch  eine  pri- 
märe Leibeshöhle.  Die  Exkretionsoi^ane 
sind  Protonephridien.  Die  männlichen  Ge- 
schlechtsorgane Bind  ^egen  die  Leibeshöhle 
abgeschlossen,  die  weiblichen  bei  manchen 
Arten  ebenfalls  (re-chlos.-en,  wHlirend  bei 
anderen  Arten  die  Eier  in  die  Leibeshöhle 
fallen  und  von  da  dnreh  die  gloekenfSnnige 
Oeffnung  des  Eileiters  aufffennnimen  wer- 
den; dieser  Zustand  ist  auffallend,  alter 
kann  sekundär  entstanden  sem,  so  dafi  man 
daraus:  keinen  .Schluß  auf  die  Nalar  der 
Leii>eshöhle  zu  ziehen  vermag. 

30)  Ghaetognathen.  DenPfeil- 
Würmern  ('('  h  a  e  t  0  g  n  a  t  h  e  n)  ist 
von  den  Gebrüdern  >I  e  r  t  w  i  g  eine  sekun- 
däre Leibeshöhle  zutreschrieben  worden  ;  sie 
besteht  aus  drei  Absclmitten,  der  Kopf- 
hölde,  der  Kumpfhuhle  und  der  Schwanz- 
höhle. Die  letzte  enthält  die  Samenzeilen 
und  hat  einen  AusfOhrungsgang,  der  als 
Segmentalorgan  aufgefaßt  werden  kann.  Die 
Ovarien  stehen  aber  mit  der  Rumpf  höhle 
nicht  in  Yerbmdung,  sondern  münden  direkt 
dnreh  die  sich  anschlieBenden  Eileiter  nach 
außen.  Die  Gebrüder  H  e  r  t  w  i  p:  haben 
auf  die  Chaetognathen  großes  Gewicht  ge- 
legt, weil  die  LeibeeMU«  emlx-yologisch 
durch  Ausstülpung  vom  Urdarni  aus  gebildet 
wird  (Fi^.  1),  also  in  ihrem  Sinne  ein  £ki- 
terocoel  ist.  Diese  Ansicht  ist  auch  jettt 
noch  die  nahezu  allgemein  gültige.') 

3d)  Anneliden.  Die  Kingel- 
wttrnier  (Anneliden)  haben  eine  seknil« 
dftre  Ix'ilieshöhle ;  bei  den  Borsten- 
würmern (Chaetoj)oden)  ist  sie  ge- 
riumig,  bei  den  Blutegeln  (Hvn- 
dineen)  njeistens  auf  kleine  Hohlräume 
reduziert .  Bei  den  C  h  a  e  t  0  p  0  d  e  n  ent- 
stehen die  (ieschleclitszellen  an  der  Wand 
der  Leibeshöhle  und  fallen  in  die  Leibeshöhle 
hinein;  sie  werden  bei  den  Polychäten  und 
manchen  Oligochäten  durch  die  Segmental- 
organe nach  außen  gelOhrt,  bei  anderen 
Oligochtten  dnreh  besondere  Kanile,  die 

vielleicht  Sclmu»  iitalurL'.'iii'  n  <iitsprechen.  Die 
I  Segmentalor^ane  bcgiuueu  mit  oUenem  Ilim- 
I  memdem  Tnehter  und  leiten  die  Flüssigkeit 
aus  der  T>eibeshöhle  nach  außen  (Fig.  3). 
I  Allerdings  sitzen  bei  vielen  Polychäten  an  den 
Segmentaloi^anen  aneh  Protonephridien  m 
I  Form  von  Solennryten  an,  was  aber  den 
C  harakter  der  LeilM'shöhle  nicht  zweifelhaft 
machen  kann,  da  die  ursprünghche  Form  der 
Exkretinü^ort'ane  neben  der  späteren  fortbe- 
stehen mag  i^vgl.  den  Artikel  ..Exkretions- 
organe**X    Jedenfalls  hat  die  Leibeshöhle 
einen    exkretorischen    Charakter,    da  der 
Darm  und  die  Blutgcfäüe  mit  Chloragogen- 


*)  Meint'  Bedenken   ^c^vn  diese  Auffa 
habe  ich  in  der  Schrift  über  die  Coehmbage 
1886  S.  6b  nnd  66  nsgaeproehen. 


Digitized  by  Google 


UamliBUe 


160 


zfllen  besetzt  sind,  welche  farbige  Konkre- 
meute exkretoriäüher  Art  erzeugen  und  diese 
n  die  lieibeshOhle  «itleerai.    In  embryo- 

logiscli  r  Hiii<i  !it  ist  zu  bemerken,  daß  in 
der  Larve  zuen>t  die  primäre  Leibeshöhle 
auftritt  als  ein  Spaltraum  zwischen  dem 
Ektodenn  und  dem  Entoderm;  diese  pri- 
mire  Leibesböhle  besteht  noch  in  der  Trocho- 
phm-Lanre  und  ist  mit  Protonephridien 
aiivfTp^tattet  (  FliT.  18i.  Die  sekundäre  Leibes- 
fauiile  cutaLt'hL  liunn  im  Innern  der  MesO' 


Fif.  18.  Trochophora- Larve  pine«;  ^Vnnclids 
(Poly  ordius).  Nach  Jlatsclick  aus  R. 
H  e  r  t  w  i  g  s  Lehrbuch.  Wkz  praeoraler,  wkr 
postonUer  Wiinperkranz.  wz  odorale  Wimperzone. 
W<  Wimperschopf  der  Scheitelplatte.  ()  Mund. 
Oe  SeUand  (fiesopha^us).  J  Magen.  J,  Darm. 
KD  Knddarni.  A  After.  Xeph  Protonephridien 
in  der  primären  Leibeshöhle.  vLM,  dLM,  oeLM 
Ibaleln  in  der  primären  Leibeshöhle.  lUti 
Mewdermstreifen.  vLN,  a  Nerven. 


deren  Kldung  von  iwd  TTr- 

me<odermzellen  ausgeht  (Fig.  7  und  18).  In- 
dem sich  die  sekund&re  LeibeshöiUe  ans- 
dehnt,  wird  die  primire  LeibeshOhk  yv- 
drängt,  deren  Keste  du  Bhitgefifi^Btem 
biklen  (Fig.  5  und  6). 

9t)Biiteropneneten.  DieEiehel- 
Wftrmer  ^Bklt«ropneusfen)  haben  eine 
winmdire  LeibeshOhle,  welche  in  mehrere 
Teile  gegliedert  ist.  In  der  Eichel  liegt  das 
Eichelcoelom  und  die  sogenannte  Horzbla.se, 
welche  beiden  Organe  zwar  selir  versdiieden 
an  Größe,  aber  wahrscheinlich  doch  gleich- 
«crtigsmd.  Das  Eichelcoelom  mündet  durch 
twei  Poren  oder  durrli  einen  einzigen  nach 
außen.  Im  Kragen  liegt  das  Kragenooelom, 
velekes  durch  die  beiden  Kragenpforten 
neeb  raBen,  d.  h.  m  die  erste  Kiementa.sche, 
mfindot.  Das  Rumpfcocloni  erstreckt  sich 
Tom  Kragen  an  dureb  die  gaiue  Länge  des 
I«ibee;  ee  besitzt  em  donues  und  ein  ven- 
trales Mesenterium ,  ist  aber  nicht  se^niiontiert 
Bttd  entbehrt  der  Kephridien.  Die  Geschlechts- 
«gase  hiigeB  aik  dem  Ooelom  nieht  nBam- 


men;  sie  bilden  zahlreiche  Säcke,  welche 
jederseits  in  einer  Ltogsreihe  sieb  befinden 
und  yüBi  welehen  jemr  doreb  tmm  oder 
mehrere  AuN-fühnmirsfränce  nach  außen 
mündet.  Vias  die  Untogenie  betrifft,  er- 
scheint die  Bildungsirein  des  Coeloms  bei 
manchen  Enteropneusten  al.s  Divertikel- 
bildung  vom  üraarm  aus,  zeigt  aber  bei 
anderen  Arten  so  giofie  Unterschiede,  daß 
die  theoretische  Verwertnqg  der  BeiEunde 
schwierig  wird.*) 

3f)    Bryozoen    und  Brachio- 

fi  0  d  e  n.  Unter  den  Moostierchen 
Bryozoen)  haben  die  endoprokten 
Bryozoen  eine  primäre  Leibeshöhle;  sie 
besitzen  Protonephridien.  Dagegen  scheint 
den  ektoproKten  Bryozoen  eine 
sekundäre  Leibeshuhle  zuzukommen ;  ihre 
gerAumige  Leibesböhle  wurde  von  den  Ge- 
brOdem  Hertwif  als  eine  erweiterte 
Gonadenhöhle  aufirctaßt.  Die  B  r  a  c  h  i  o  - 
p  0  d  e  n  besitzen  eine  sekundäre  Leibeshöiüe, 
welebe  von  FKnunerepitbel  enwelcleidet  ist. 
Sie  erstreckt  sieb  ancn  in  die  Arme  und  in 
die  Mantelfalten.  Die  liesciileditsprodukte 
fallen  in  die  Leibeshöhle  und  werden  dureb 
Keplu-idifn  entleert,  welche  offenbar  den 
Segmentalorganen  der  Anneliden  entsprechen. 
Bei  manchen  Brachiopoden  entsteht  die 
UMbe^höble  durob  DivertitelbiMang  dea  Ur- 
darme.s. 

3  g)  Arthropoden.  Betrachtet  man 
die  Leibeshöhle  der  Gliedertiere  (Ar- 
thropoden) nur  vom  anatomischen  Stand- 

Eunkt,  so  schcmt  einfach  eine  primäre  Leibes- 
öhle  vorzuliegen.  Die  Leibesböhle  ist  mit 
Blut  erfüllt.  Es  ^ibt  keine  Nephridien, 
welche  gctren  die  Leiboshrdile  freuffnet  sind, 
aber  bei  den  Crustaceeu  findet  man  ein  oder 
swei  Paare  von  niiebai  mit  Nierenselilin- 
chen  (Anteiineiidrfiso  und  Schalendriise). 
weiche  die  sekundäre  Leibesböhle  repräsen- 
tieren kdnnten;  entsprechende  Organe  eind 
die  Xephridien  des  Peripatus.*)  Die  Ge- 
schlechtsorgane der  Arthropoden  nahen  keine 
Verbindung  mit  der  Leioeshöhle  und  lie- 
sitzen  stets  ihre  besonderen  Ausffllirungs- 
gänge.  Die  Entwickelungsgeschichte  zeigt« 
daß  außer  der  primären  Leibesbölde,  wdone 
als  Spaltraum  auftritt,  auch  ein  segmentiertes 
Coelom,  eine  gegliederte  sekundäre  Leibes- 
höhle in  den  Anlagen  der  Urscgmente  auf- 
tritt. Es  bildet  steh  jederseits  eine  Beilie 
solcher  Ursegmente,  welche  aber  einen  mdi* 
mentäien  Charakter  haben  und  deren  Holdr 
räum  mit  der  primiren  Leibeshöhle  ziuam- 
menfließt  Ei  ist  watmehehlicb,  dafi  vr- 
sprflnglieh  m  Jedon  Ursegment  ein  mstObroi- 


')  Ich  verweise  iu\l  die  Aiisfühnmgen  von 
Korscheit  und  Heider,  Allg.Teil,  S.  281  bis 285. 

die  CozaldrOien  d«e 


I  ')  Wabrscbeinlieh  aaeh 
■Limnlns  «nd  nandier  A 


Digitized  by  Google 


160 


Loibcshöhle 


der  Kanal,  ein  Nephridium,  gehörte;  die  Ex- 
kretionsorgane  der  Crustaceen  und  des  Peri- 
patus  lassen  Bich  als  solche  segmentale 
S'ephridien  auffassen.  Die  Gonaden  der 
Arthropoden  lassen  sich  von  den  l'rsi'g- 
menten  ableiten  und  ihre  AusfülirunL'SL'anL' 
sind  segmentalen  Nephridien  homolog. 

3h)   Mollusken.      Die  Weichtiere 
(Mollusca)  zeigen  sowohl  die  primäre  als  1 
auch  die  sekundäre  I^ibe.shöhle  m  typischer' 
Ausbildung.   Die  letzte  ist  nur  durch  den 
Herzbeutel  (die  Pericardialhöhle)  repräsen- 
tiert, die  erste  durch  alle  diejenigen  Ilohl- 
räume  des  Molluskenkörpers,  welche  mit  Blut  1 
erfüllt  sind  (Fig.  4).   Die  Blutgefiilie  öffnen! 
sich  m  große  lakunäre  liäuine,  welche  von 
mesenchymatischen  Muskeln  durchzogen  sind. 
Der  Herzbeutel,  welcher  die  sekundiere  l^il)es- 
höhle  darstellt,  unischlielit  das  Herz  und 
hat  auch  eine  exkretorische  Funktion,  zu 
welchem  Zweck  häufig  ein  Teil  seines  Epithels 
drüsig  entwickelt  ist  (Pericardialdrüsen);  der 
Nierenschlauch   beginnt  mit  flimmerndem 

Fig.  19. 
Hera». 


Pericardialhöhle  -- 
Darm 

lateraler  Nervenstrang 
pedaler  Nervenstrang 


Trichter  in  der  Pericardialhöhle  und  läßt 
sich  daher  mit  einem  Segmentalorgan  eines 
Annelids  vergleichen.  Die  Gonaden  sind  bei 
den  meisten  Mollusken  von  der  Leibeshölile 
getrennt  und  haben  besondere  Ausfühninffs- 
iränge  (Fig.  4),  Aber  bei  manchen  Cephalo- 
poden  hängt  die  Genitalhöhle  mit  der  Pericar- 
dialhöhle zusammen,  so  daß  die  Geschlechts- 

5>rodukte  durch  einen  Teil  der  sekundären 
jeibeshöhle  hindurchgehen.  Beiden  Solen o- 
gastr es  erscheint  die  Pericardialhöhle  ncraile- 
zu  als  die  Fortsetzung  der  Gonadenhöhle 
(Fig.  19  und  20).  Man  kann  also  im  Hinblick 
aufdie  Mollusken  die  Meinung  vertreten,  daß 
die  Pericardialhöhle  (sekundäre  Leibeshöhle) 
ein  Teil  der  ursprünglichen  (ienitalhöhle  sei. 
In  embryologischer  Hinsicht  schließen  sich 
die  Mollusken  an  die  Anneliden  an.  Ihre 
typische  Larve  ist  eine  Tiochophoralarve 
mit  geräumiger  primärer  Leibeshöhle,  ähn- 
liv  h  derjenigen  der  Anneliden  (Kig.  18). 
Der  3Iesodermstreifen,  dessen  Bildung  mei- 
stens von  zwei  L'rmesodcrmzellen  ausgeht, 
liefert  das  Pericardium  und  die  Gonaden. 

3i)  E  c  h  i  n  0  d  e  r  m  e  n.  Die  geräumige 
I^ibeshöhle  der  Stachelhäuter  (Echi- 
nodermen)  ist  eine  sekundäre  I/eibeshöhle. 
Neplu"idien  sind  nicht  vorhanden,  wenn  man 
nicht  etwa  den  Steinkanal  des  Wassergefäß- 
systems, welches  sich  von  der  sekundären 
Leibeshöhle  ableitet,  als  ein  umgestaltetes 
Nephridium  betrachten  will.    Die  Gonaden 


Fig.  20. 
Zwittordrüse-- 


TTerz 

Pericardialhöhle 
Nieren  schlauch — 


Darm-  - 
Anus-^. 

Mündung  der  Nieren — 
schlauche 

Kieme — 


Fig.  19  und  20.  Schematischo  Darstellung  des 
Zusammenliangos  der  Gonaden  mit  der  Herz- 
beutelhöhlc  ( Pericardiaihölde)  bei  den  iS  0 1  c  n  0  • 
gastrrs  in  Anlehnung  an  Fr  n  n  eom  en i  a  , 
Paramenia  und  Choetoderma.  Aus 
Ziegler,  Coelomfragc  (1Ö9S).  Figur  19  stellt 
einen  Querschnitt  durch  das  Tier  aui  der  Höhe 
der  Pcricardialhöhe  dar. 


c— 


—  V — P 


 8« 


Fig.  21.  Gastrula  vinn  Seeigels,  Kchinns 
miliaris.  Nach  Selenka  aus  0.  und 
R.  H  e  r  t  w  i  g  ,  Cot'Iomthcoric  (1882).  c  Anlaee 
der  Leibeshöhle,  «l  Darm,  p  primäre  Leibeshöme 
mit  ilesenchymzellen,  sc  Skelettstäbe. 

haben  keine  Beziehung  zur  Leibeshöhle.*) 
den  meisten  Echinodermen  werden  vom 
Urdarm  aus  durch  .\bschnürung  eine  oder 
zwei  Blasen  gebildet  (Fig.  21),  deren  Hohl- 
raum die  Leibeshöhle  darstellt,  von  welcher 


>)  Da  die  pelagisi  h  lebende  Larve  noch  keine 
Anlagen  der  Geschlechtsorgane  zeigt,  ist  die 
Eiitwickclung  der  Gonaden  nur  unvollkommen 
bekannt.  Ich  erwähne  aber  die  vereinzelt  da- 
stehende Beobachtung  von  Perrier,  nach  welcher 
die  Gonade  bei  Crinoiden  aus  den  splanchnischen 
Blatt  der  Li'ibesliöhlc  entsteht  (Korschelt 
und  Heider,  Lehrbuch,  1.  Bd.,  ItigO,  p.  302). 


oogl 


LeibeshSUe 


m 


dann  ?ikuni!;ir  da<  Wasser^efäßsystem  sich  hatten  ursprünglich  einen  einfachen  unver 


zweigten  Dum.^)  Die  höheren  Wflimer 
RtammeD  UDiweffdluift  von  den  niederen 

Würmeni  ab,  ihre  selaindäro  Ix'ibeshöhle 
kann  also  nicht  auf  die  Masentaschen  der 
Cnidarien  zurQck^efQhrt  weitm. 

Für  die  phyletisrhe  Entstehung  der  sekon- 
dären  Leibeshöhle  kommen  drei  Theorien 


abtrennt.  Bei  manchen  Ecmnodermen  (Ophi- 
uren)  enMehcD  diese  Blasen  durch  MUde 
Wucnerun^  am  ürdarm  und  crhaltn  dann 

sekundär  den  inneren  Hohlraum. 

3k)  Tunicaten.  Die  Tunicaten  mflssen 

in  ijibptracht  ihrer  Verwandtschaft  mit  den 
Wirbeltieren  unter  denselben  Gesichtspunkten 

hstrachtet  werden  wie  diese.  Sie  selbst  geben  in  Betracht.  Entweder  ist  sie  vom  Dann 
zur  Bt'urtcilunc  des  Lcibtshölilcnprohlomp  aus  durch  Divertikelbildung  entstaTulfii  und 
keine  genügenden  Anhaltspunkt*',  weder  in  folglich  als  Knterocoei  aufzulassen, 
embryologiseher  noch  m  anatomischer  Ilin-  oder  sie  ist  aus  der  Gcnade  lumüeiten,  folg- 
sicht.  Die  Gonaden  sind  geschlossene  drflsen-  lieh  Gonocoel  ru  nennen,  oder  sie  hat 
artige  Organe  mit  eigenen  Ausführungsgängen,  von  Anfang  an  eine  exkretoristlie  Bedeutung 
Die  Perieardialhöhfe  dürfte  eine  selauuläre  und  kann  daher  Nephrocoel  heißen. 


Leiheshöblc  reprAaentieren.  Jjn  übrigen  und 
■■r  qHdtartiffe  Sehiiocoelriiime  vorhanden, 
welche  mit  Blat  erfflOt  sind. 

4.  Der  pbyletiscfa«  Uimmng  der  sekun- 
dirco  L«ibeshÖhle.  Die  verschiedenen 
Meinungen,  welche  die  Forscher  über  den 
phyletischen  Ursprung  der  sekundAren  Leibes 


Zugunsten  der  Enterocoeltheorie  können 
diejenigen  Fälle  angeführt  werden,  in  welchen 

die  Leibeshöhle  ontogeneti>ich  durch  Aus- 
stülpung vom  Urdarm  aus  gebildet  wird 
(Sagitta,  Eehinodermen,  l^aehiopoden,  Ba- 

lanoiilossus,  Amphiuxus).  Man  kann  der 
Leibeshöhle  die  Funktion  zuschreiben,  die 


MÜe  ausgesproehm  kabm,  sind  schon  im  I  Nahmngssifto  im  EArper  n  Terteileii.  Es 

historischen  Abschnitt  aufgeführt  wor-  tritt  aber  ein  Funktionswechsel  ein,  indem 
den.  Ich  kann  daher  hier  meine  ekene  Auf-  {  die  Höhle  eine  exkretorische  Funktion  er- 
fammg  mm  Ansdmek  bringen.  Dabei  lege  >  hält  und  mit  eigenen  Ausführungsorganen 

ich  auf  die  anatomischen  und  die  histologi-  (Nephridien)  versehen  wird.  Femer  werden 
sehen  Verhältnisse  mehr  Gewicht  als  auf  die  in  vielen  Fällen  die  Gonaden  in  die  Wand 


dieser  LeibeshOUe  eingelagert,')  so  daß  die 
Ausführun«,'su!int,'e  auch  die  neue  Funktion 
der  Ausfuiu-  der  Geschlechtsprodukte  er- 
halten.—  tiegen  die  Enterocoeltheorie  kftUICB 
maneherlei  Kinwände  erhoben  werden,  von 
welchen  die  wichtigsten  folgende  shid.  In 
embrvologischer  Hinsicht  ist  zu  bemerken, 
daß  bei  den  Anneliden  und  den  Mollusken 
keine  Spur  emer  Divertikelbildung  des  ür- 
darmes  vorkommt;  bei  den  jVinu'Iiden  ent- 
stehan  die  Mesodermstreifen  von  zwei  Ur 
mesodermirilen  ans,  welche  sich  mit  den 
Frsenitalzellen  niederer  Würmer  verfrleichen 
den  höheren  Gnidarieu  und  den  Cteno- 1  lassen.  *)  AUerdinirs  sind  die  Anhänger  der 
phoren  rinerarfti  imd  den  WUrmcn  imd  |  B^terocoeltheorie  der  Ansicht,  daB  die  Di- 
allen  übrigen  Metazoen  andererseits.  Ich  vortikelbildiiriL'  dos  rrdarms  in  die  Zeit  der 
bm  der  Meinung,  daß  die  Würmer  sich  sehr  Furchung  zurUckverlqjt  und  also  durch  vor- 
früh von  den  Cnidarien  ab^ezwei^t  haben,  zeitige  Sondenrag  anf  swei  Ztfka  reduziert 
indem  gastrula-  oder  plann laähiilH  lif  Tiere  sein  könne.    Femer  kann  gegen  die  En- 


smhrTolo^ischen  Tatsachen.  Denn  bei  den 
letzteren  bleibt  immer  die  pTaco  offen,  welche 
Vorgänge  als  palingenetisch  und  welche  als 
caenogenetisch  zu  betrachten  shul;  Mt  sehen 
wir  die  I>eibeshöhle  bei  nahe  verwandten 
Tieren  sowohl  durch  Divertikelbildung  des 
Urdwmes  als  auch  durch  solide  Wucherung 
entstehen  und  es  ist  eine  Sache  theoretischer 
Auffassung,  ob  man  den  ersten  oder  den 
letzten  Bildungsmndus  als  den  lin|ll1talg- 
liehen  betrachten  will. 

In  vergleichend^atomiaeher  Binsieht 
ich  zunächst  eine  Grenzlinie  zwischen 


eine  kriechende  Lebensweise  augenummen .  terocoeltheorie 
haben.     Die  Vei^leichung  swischen  den ' 
Ifagentaschen    der    ^\nthozoen    oder  den 
Bippenkanälen  der  Ctenophoren  einerseits 
IM  der  sekmdarCB  Ldbeshöhle  der  übrigen 
Xetacoen  andererseits  ergibt  also  lediglich 


geltend    gemacht  werden. 


St'hr  viele  niedere  Würmer  besitzen  einen 
einfaclien  Darm  (Rhabdocoelon,  manche  Trema- 
toden,  die  Rotatoiien  vnd  14emathelminthen); 
es  wäre  eine  sehr  imwahndMiidiehe  Hypothese, 

wenn  man  fiicson  einfachen 


Analogien  olme  irgendwelche  phyletfsche  verzweigten  ableiten  wollte. 
Bedeutung.  Der  Versuch,  die  nieaeren  Wür-  *)  Hie  Gonaden  sind  ilie  einzigen  Organe, 
mer  von  Anthoioen  oder  von  Ctenophoren  welche  jedenf.-dls  durch  die  ganze  Kdhe  der 
abtnleiten,  schetat  mu-  nicht  geglückt  zu  Metasowi  homolog  gesetzt  w^nlcn  müssen.  Da 
sein.  Die  Darmdivort ikel  der  niederen  Wür-  !"»  ^  phvlctischen  Lntwicke- 

mer  (Turbcllarien  und  Trematoden)  «nd  ""y^f^;,^^"'^'^^^^^^^^^ 

 :  I  A-.Uk*  TKMimjwm  AiiM».*  Art        Keimbahn  immer  fortbestehen.    Schon  be» 

Mer  Ansieht  Baeh  BlWmigen  eigener  Art  „iedcren  Würmern  (z.  B.  Nematoden)  trennt 
und  entsprechen  weder  den  Magentasclien  sjch  die  Keimbahn  von  den  entodermalen  ZeUen. 
Oer  Cnidarien,  noch  der  Leibeshöhle  deri  *)  Ich  verweise  anf  das  liehrboeh  von  Kor - 
Die  aiBderen  WftnnarlseheltmidHeider.  AllBsnsinarTlsU8.26a 

BudTL  U 


uiyiii^uO  Ly  Google 


162 


Leibeshöhle 


daß  es  fraglich  bleibt,  ob  der  onto|»eneti8chen  des  Darmes  der  Hirudineen  und  mancher 


Entstehung;  der  Leibeshohle  vom  L'rdarm 
aus  eine  palineenetische  Bedeutung  zu- 
kommt, da  bei  den  meisten  Tieren,  welche 
diese  EiitstehunKsweise  zeigen,  auch  noch 
andere  Bildunpsarten  der  Leibeshöhle  vor- 
kommen (Brachionoden.  Echinodermen,  Ba- 
lanoglossus).  Auuerdcni  sind  die  Bildunps- 
weisen  des  Cceloms  durch  Ausstülpung  sehr 
verschiedenartig,  sowohl  hinsichtlich  der 
Zahl  der  Enterocodbildungeu  als  auch  hin- 
sichtlich des  Ortes  derselben,  so  daß  sekundäre 
Abänderungen  sicherlich  stattgefunden  haben 
mOssen.  Es  mag  auch  darauf  hingewiesen 
werden,  daß  alle  diejenigen  Tiere,  bei  welchen 
die  Divertikelhildung  des  Urdarms  sich  zeigt, 
eine  rasche  Kntwickelung  haben  und  pehigisch 
lebende  Larven  erzeugen:  auch  werden  bei 
nahezu  allen  (mit  Ausnahme  der  Chaeto- 
gnathen)  die  Genitalzellen  erst  nach  der 
Larvenzeit  erkennbar. 

Eine  besondere  Schwierigkeit  ergibt  sich 
für  die  Enterocoeltheorie  bei  den  segmen- 
tierten Tieren.  Man  ist  zunächst  geneigt,  eben- 
soviele  Au.sstülpuntren  des  L'rdarms  anzu- 
nehmen wie  Segmente  der  Leibeshöhle  vor- 
handen sind  (nach  Analogie  der  Aussackunuen 

Fig.  22. 


Turbellarien).  Aber  es  scheint  mir  undenkbar, 
daß  diese  zahlreichen  Ausstülpungen  jeder 
Seite  auf  den  Austritt  einer  einzigen  Zelle 
(Urmesodermzelle)  reduziert  würden.  Man 
muß  also  die  si^ientierte  Leibeshöhle  der 
Anneliden  aus  einer  einzigen  Ausstülpung 
des  Urdarmes  ableiten  (Fig.  25),  welche  durch 
den  Austritt  einer  einzigen  Zelle,  der  Urmeso- 
dermzelle, ersetzt  werden  kann.  Diese  Zelle 
ist  aber  nach  dieser  Auffassung  eine  Darm- 
zelle und  kann  nicht  gleichzeitig  die  l'nrenital- 
zelle  sein.  Eine  Homologisierung  der  Ur- 
mesodermzellem  der  Anneliden  mit  den 
l'rgenitalzellen  niederer  Würmer  scheint  mir 
also  auf  diesem  Wege  nicht  möglich  zu 
sein.  Will  man  die  Urmesodermzelle  als 
Urgenilalzelle  ansehen,  so  kommt  man  zu 
der  tjouocoeltheorie. 

Für  die  Gonocoeltheorie  lassen 
sich  verschiedene  vergleichend-anatomische 
und  embryologische  Tatsachen  verwerten. 
Nach  dieser  Theorie  ist  die  sekundäre  Leibes- 
höhle der  Anneliden  aus  der  (lonadenhöhle 
der  niederen  Würmer  entstanden:  daraus  er- 
klärt sich  sowohl  die  Tatsache,  daß  die  (ie- 
schlechtszellen  an  der  Wand  der  Ix'ibeshöhle 

entstehen,   als  auch 


Fig.  23. 


0\ 

Im 

> 

1 

i 

s 

s 

Tig;  22  bis  26.  Vier  Schemata,  welche  zeigen,  wie  von  einem  niccieren 
Wurm  (etwa  einer  Turbi'llario)  mit  sich  wiiMlorhoUvulcn  Protoiirphridien 
und  Gonaden  ( Fij;.  2"2)  ein  si-gmcntiortcr  Wurm  mit  sekundärer  Leil>es- 
Jjölüe  (etwa  ein  Chiietopode)  abgeleitet  werden  kann.  Fif:.  zeigt 
-<lie  Ableitung  im  Sinne  der  (i  o  n  o  coel  t  h  eo  ri  e  ,  wobei  «iie  sekundäre 
.'.  . .  Lcibosiiühle  durch  Vergrößerurg  «ler  Gonadenhuhlen  ent+;tehlf 


das  Vorhandensein  der 

Au  sf  ührun  gsgän  ge. 
welche  (lesclilechts- 
gänge  darstellen.  Der 
Ueber^ang  von  den 
niederm  Würm  -rn  zu 
den  gegliederten  An- 
neliden wird  nach 
der  Gonocoeltheoric 
leicht  verständlich, 
da  die  gekanunerte 
l/eibeshöhle  aus  einer 
Reihe  von  Gonaden 
hergeleitet  werden 
kann  (Fig.  23).  Die 
Urmesoderm  Zellen  der 
.\nnelidcn  könnenden 
Urgenitalzellen  der 
Nematoden  und  der 
Turbellarien  homolog 
gesetzt  werden,  wie 
dies  K  o  r  s  c  h  e  1 1  wahr- 
scheinlich gemacht 
hat.  Insbesondere 
läßt  sich  für  die 
Gonocoeltheorie  die 

Auffas.<ung  von 
(ioodrich  anführen, 
nach  welcher  die 
Segment alorgane  der 
polychäten  Anneliden 
aus  zweierlei  Gebilden 
bestehen,  nämlich  aus 
einem  Prntonephri- 
dium  und  aus  cmem 


Leibeshöhlo 


16S 


Gonoriukt  (Geschlechtsgang),  welche  beiden 
Gebilde  zuweilen  deuthch  getrennt,  zu- 
weilen vereinigt  sind  („Nephromixiuni"). 
Die  Anneliden  müssen  demnach  vun  solchen 
niederen  Würmern  abgeleitet  werden,  welche 
eine  regelmäßige  Reibe  von  Gonaden  und 
eine  ebensolche  Keihe  von  Protonephridien 
gehabt  haben  (vgl  Fig.  22  und  23). 

Unter  den  Mollusken  lassen  sich  zugunsten 
der  (ionocoeltlienrie  die  (Vphalopoden  und  vor 
allem  die  Solenogetstres  herbeiziehen,  bei  wel- 


chen die  Leibeshöhle 
al^  Fort.«etzuncder(  Je- 
naden höhle  erschemt 
(Fig.  20).  Auch  die 
Wirbeltiere  lassen  sich 
zugunsten  der  (iono- 
coeltheorie  verwerten, 
sowohl  Amphioxus, 
bei  welchem  die  Go- 
naden an  den  unteren 
Enden  der  Urseg- 
niente  entstehen,  als 
:»iieh  die  übrigen 
Wirbeltiere,  bei  wel- 
chen sie  an  dem  dor- 
>alen  Teile  der  Leibes- 
höhle ihren  Ursprung 
nehmen. 

Da  der  sekundären 
Leibeshöhlc  eine  ex- 
kretorische  Funktion 
zuk(»nimt.  muß  ein 
Funktionswechsel  an- 
jjenoramen  werden, 
indem  die  ursprün'.";- 
liche  Gonadenhölile 
ganz  oder  teilweise 
auch  diese  Funktion 
übernahm.  Wenn  nim 
eine  Arbeitsteilung 
stattfand,  konnte  die 
Gonade  sekundär  vor. 
der  Leibeshöhle  abge- 
trennt wrrdt  n,  da  ja 
di"  Gonaden  bei  v  elen 
Coelomtieren  keinen 
Zusammenhang  mit 
der  sekundären  Lei- 
beshöhle hal)cn. 


Eine  dritte  Theorie  ist  die  X  e  p  h  r  o  r 
coeltheorie;  sie  wurde  von  mir  auf- 
gestellt (1898),  um  auf  die  theoretische 
.Möglichkeit  hinzuweisen,  daß  die  sekundäre 
Leibeshöhle  von  den  Exkretionsorganen  aus 
entstanden  oder  von  .Vnfang  an  als  Exlee- 
tionsorgan  angelegt  sein  könnte.  Zugunsten 
der  Nephrocoeltheorie  kann  auf  die  Tatsache 
verwiesen  werden,  daß  die  Segmentalorgane 
der  Anneliden  selur  nahe  Beziehungen  zu 
den  Protonephridien  haben.    Es  ließe  sich 


Fig.  24. 


Fig. 


V-  -  - 


I 

P 
g- 


Fig.  24  zeigt  die  Ableiturg im  Sinne  der  Nephrocoeltheorie,  wobei 
die  S4>kun(läre  L<'ib«>shühle  von  den  Protonephri(liv:i  ihren  Ursprung  nimmt. 
Fig.  25  z«'igt  «lie  Herleitung  der  sekundären  Leibeshöhle  im  Sinne  der 
Entero coeltheorie,  wobei  die  gekammerte  Leibeshühle  durch 
eine  einzige  AusstfUpunfr  <les  Parmes  entstanden  ist.  v  Vorderdarm, 
e  Enddarm,  p  Protonephridien,  e  sekundäre  Leibeshöhle,  (jonade, 
n  Nephridium  (Sepmcntalor^an),  mit  offenem  Trichter  an  «1er  Leibes- 
höhle be'.'innend,  x  ."-.teile  der  Bildung  des  Darmdivertikels.  Die  pri- 
märe Leibeshühle  ist  mit  einem  heli^irauen  Ton  belegt,  die  sekundäre 

Leibeshöhlo  i^t  weiß. 


Als  Einwände  gegen 
die  Gonocoeltheorie  lassen  sich  diejenigen 
Fälle  verwenden,  in  welchen  die  Gonaden 
ohne  nachgewiesenen  Zusammenhang  mit  der 
Anlaee  der  Leibeshöhle  entstehen  und  dauernd 
von  der  I>eibeshöhle  getrennt  bleiben  (  Echino- 
dermen?,  Balanoglossus).  Auch  bei  den  Mol- 
lusken erscheint  die  Anlage  des  Herzbeutels 
ontogenetisch  als  eine  selbständisre  Höhle, 
welche  zwar  an  die  Gonade  angrenzt,  aber 
nicht  mit  ihr  verschmolzen  ist.  *) 

*)  Dies  gilt  nach  den  l'ntersnchungen  von 
Faassekund  vonNaof  auchfürdieCephulopoden. 


also  die  Coelomhöhle  als 
eines  Protonephridiunis 
einem  Prottmephridium 


ein  erweiterter  Teil 
oder  als  eine  an 
entstandene  Aus- 


stülpung auffa.ssen  (Fig.  24). 
philus  des  weißen  Meeres  stehen  an  Stelle  der 


Bei  dem  Dino- 
an 

l*rot(»nepliridien  segmentale  Bläschen  niit 
Ausführungsgängen.  P.  und  F.  Sara  sin 
sprechen  in  ihren  Studien  Ober  Mollusken  ») 
die  Ansicht  aus,  daß  die  Leibeshöhknkam- 
mem  der  Anneliden  aneinandergereihte,  se- 


*)  Die  Landmollusken  vrn 


Celebes  1899. 
11* 


164 


LeMiöUe 


kundär  außerordentlich  vererrößerfo  Kiid- 
blasen  von  i>^;meiit«lorgaaeu  seien  und  d&ß 
denen  tspfMhaid  bei  den  MblhislnB  der 
Ilorzbeiitel  eine  solche  veriE^ößerte  Kndblase 
Bei  und  der  Nierenschlauch  den  zugehörigen 
SoUeifMikanal  danteUe  (Fig.  4). 

F  a  u  8  8  e  k  (1897  und  1900)  hat  eine 
Jfeplu"ocoplthenrie  in  folgender  Art  aufpe- 
>teUt.  Die  Hekundüre  Leibeshohle  ist  als  ein 
Hohlraum  zwischen  den  Muskebi  entstanden 
und  diente  von  Anfang  an  zur  Ansammlung 
von  Exkretionsprodukten;  an  ihr  entstanden 
ausführende  Kanäle,  welche  in  manchen 
Fällen  mit  den  Frotonephridien  sich  ver- 
banden haben.  Vwbnidiinp;  des  Coelom« 
mit  den  CieHchlechtsor^'anen,  welche  in  einigen 
Tierklassen  eingetreten  ist,  muß  als  eine 
■dmadir  entstandene  Einnchtung  aufgefaßt 
WirdMli  welche  den  Vorteil  einer  erlci(  liierten 
Aiufnlir  der  Ge^c  hlechtszcUeu  bot.  in  ähn- 
Ikdwm  Sinn  hat  Thiele  die  Ansieht  ans- 
geaproclien.  daß  die  Leibeshöhle  bei  den 
Anneliden  als  ein  Lymnlu-aum  im  Innern 
der  Muskulatur  entstanaen  sei,  in  welchen 
sich  sekundär  die  Gonaden  öffneten,  wobei 
die  Ausführungsgänge  der  Gonaden  rück- 
(:ci>ildet  wurden  and  die  nnprüimlM  Ii  ex- 
kretorischen  Segmentalorjrane  auch  zu  den 
Geschlechtstjäniien  wurden.  Thiele  hat 
sich  aber  hinsichtlich  da*  Mollusken  auf  den 
Standpunkt  der  Gonocoeltheorie  gestellt, 
indem  er  das  Pericardiura  und  die  Nieren- 
schläuche (le^^ell)en  ans  den  ursprüngli<  In  n 
Gesoiüechtsgängen  ableitet  (Zoolog.  An- 
leiger  Bdn6T902). 

Die  segmentierten  Tiere  bilden  für  die 
Nephro enollheorie  keine  Srliwieri'.'keit,  da 
eine  Wiederholung  der  Protttnephridien  bei 
manchen  Turbellarien  und  Nemertincn,  sowie 
bei  Dinophilus  vorkommt  (l  iii.  22).  Nach 
den  Untersuchungen  von  Hatschek  an 
Anneliden  ist  die  Reihe  der  Segmentalorgane 
die  direkte  Fortsetzung  der  ßeihe  der  Proto- 
nephridien,  und  auch  nach  der  Theorie  von 
Goodrich  sind  die  Solenocyten  der  Seg- 
mentalorgane  von  Protonepbridien  abzu- 
leiten. Es  ist  also  leicht  ni  aenken,  dafi  die 
Segment  höhlen  zu  den  Protonepbridien  ge- 
hören könnten.  Allerdings  wäre  aann  bei  den 
Anneliden  «ne  Venehmetanng  mit  den 
Gonaden  anzunehmen. 


Bei  denjenigen  Metnzopn.  welche  eine 
sekundäre  Leibeshöhle  haben,  bestehen  meis- 
tens enge  Beziehungen  zwischen  den  Gonaden 
nnd  der  Leibeshöhle  mit  den  Hxkretinns- 
kanUen;  wenn  diese  Organe  nicht  direkt  zu- 
sammengehören (.\nneliden.  Wirbeltiere), 
li^en  sie  doch  benachbart  (Mollusken).  Die- 
selbe Zellmasse  (Mesoderm  streifen)  oder 
sogar  dieselbe  Zelle  (Urmesodermzelle)  gibt 
diesen  Organen  den  UrspruQf^  Wenn  die  | 
Edntionsoigane  mit  oen  Gonaden  dm' 


T'rspnintr  gemein  haben,  läßt  sich  die  Ne- 
phroooeltbeorie  mit  der  Gonocoeltheorie  in 
VerMndnnfr  brinf^en.  —  Um  aber  Ton  dieseiii 

Standpunkt  aus  die  Tatsachen  zu  erl^lrireü. 
aui  welche  die  jblnteroooeltheoric  gegründet 
ist,  nimlidi  die  Divertikelbildung  des  Ur- 
darmes,  muß  man  folgende  Ueberlegung  an- 
stelh>n.  Die  Stanimzelle  der  Gonaden  und 
lit  r  Kxkretionsorgane  (die  Umiesodermadle, 
welche  man  in  diesem  Sinn  Gononephrocyte 
nennen  könnte),  mag  ontogenetisch  eine 
Teilzelle  einer  iJrentodemizelle  sein;  wenn 
dann  zuerst  zahlreiche  Zellteilungen  statt- 
finden, ehe  die  Produkte  dieser  Teilzelle 
sich  von  den  Entodennzenen  unterscheiden, 
so  entsteht  der  Anschein,  ab  ob  die  Anlagen 
der  (ionaden  und  der  Kxkretionsorgane,  d.  h. 
die  Mesodermstreifen,  aus  dem  Kutndcnii 
herauswachsen,  wie  wir  dies  s.  B.  bei  deo 
Wurbeltieren  sehen.  Ans  «ner  lebhaften 
Herauswuehening  kann  diinn  leicht  eine 
DivertikelbUdung  werden.  Die  ontogene- 
tisehen  Tatsaehen,  anf  wekhe  sieh  die  En- 
tcrncopltlKHirie  in  erster  Linie  stützt,  würden 
abu  bei  dieser  Auffassung  als  caenogenetisch 
annnehmen  Min. . 

Jede  der  drei  Theorien,  die  Enterocoel- 

theorie,  die  Gonocoeltheorie  und  die  Nephro- 
coeltheorie  hat  in  der  Wissenschaft  ihre  An- 
hänger. Es  ist  abo  nicht  möglich,  hier  eine 
dieser  Auffassungen  als  die  einzig  richtige 
hmzustellen.  Wohl  alxr  kann  man  sagen, 
daß  die  Enterocoeltheorie  nicht  mehr  in  dem 
Maße  dcmiiniert,  wie  dies  früher  der  Kall 
war ,  und  daß  die  Gonocoeltheorie  von 
manchen  l>e<ieutenden  Forschern  vertreten 
wird,  während  die  Nepiirocoeltheorie  zurzeit 
nur  wenige  Vertreter  Alt. 

Literatur.  O.  SHtBchlt,  reber  eine  Uypotheae 
brtüijlieh  der  pfiijlogenetüehen  HerUitung  des 
Blutgfjiißiyttemii  ttn>»  TeiU«  der  Miininru. 
Morphol.  Jahrbuch  Bd.  IS  ISSS.  —  l'.  FauHMekf 
f  'nlemucÄungen  über  die  Entwiekelung  der  Cepha- 
fapedm.  MUL  d,  aooL  Slatkm  mt  Utapü  VoL  U 
190t.  —  MB.  OogJHcfc.  Ol»  th»  eoetom,  fenüal 

dnctt  CmA  Mpärfcfl'i.  <*'f<rt.  J-  urti.  Virr.  Sc. 
Vol.  S7 1895. —  Omkarunü  llU  lmi  d  Hevtwlg, 
Dir  i'iifUimtheoiie,  Verguch  einer  Erklärung  de» 
miulwtn  JüetmbtaUtM.  Jenaiteh»  ZeiUekrift  ßd.  IS 
I  288».  <—  OafeM*  jroHieCv,  Di»  BntwirMtn^ 
'  th$  miUUrtn  KeimHaUu  der  Wirbeltiert.  JmMh 
itehe  ZeiUchr.  Bd.  16  ISSS.  —  ir»r»cJi<'If  und 
Hetder,  Lehrbuch  der  t mjii  irhrwlcn  JCnlirirkr- 
lumjtrifiirhichlc  der  wirbrlli'scn  Tiere.  Allgemeiner 
Tri)  i-  Lieferung  S.  SOS—SOQ.  Jena  1910.  — 
Tli  IltUBley,  O»  Ol«  etamtfieuUomqf  tkt^mtmal 
kiiiijdtim.  Quart  Joum.  Mer.  Se.  VoL  U  1978. 
—  .imold  Lang,  Reitrfige  lu  einer  Troph^ 
corllhrorie .  ./'■iiaitvlic  Zt  iUehr.  Sl.  Bd.  190S.  — 
J.  Meinenheimer,  Ihr  L >  l:rcliov»<>rti<ine  der 
teirbelUften  Tiere.  Ergebiuste  der  Xonh'ijir  S.  Bd. 
t.H^  Jena  1909.  —  Eduard  Meyrr,  Die  Ab' 
9lammm§  dtr  AmuUdtn.  BMog.  ZtmtnMaU 
10.  JUU  mo  —  DenMb»,  AhuNm  «6«r  <bn 


Digitized  by  Google 


Leibeshöhle  —  Leitgeb 


165 


Körperbau  der  Annfliden.  Milt.  d.  Zool.  Station 
lüapat  7.  Bd.  1&S7  u.U.  Bd. im.  —  O.  MtM, 
fktti4t  «bt  Mitodmiiu.MhrrJM.JiaMtieklS.Bd. 
ISS9.  —  W.  Salensky,  iforphogtnetuehe  Studim 
an  Würmern.  IV.  Zur  Theorie  dt»  Afesodermf. 
Mem.  Aead.  Jmp.  Sc.  St.  Prtentbourg  Vol.  l'.i 
1907.  —  H.  B.  Ziegler,  Ve&er  den  derzeitigen 
Stand  der  üoelomfrage.  Verhandl.  d.  Deut$ehmt 
JBkL  Qta.  JMS.  —  IPenU&a,  Dtr  Dn^rmt 
itr  muMudiffmatüekm-  0«w»h»  bH  dm  Seteh 


rUrr 71.  ArcA.  /.  Mikr.  Anat.  Bd.  St  1888  — 
Uerael  bef  Lehrbuch  der  vergleich.  Entwickelungi- 

Wirbeltiere.  Jena  190M. 
M.  B,  ZUgUr. 


Mehtaiettll«. 

Za  den  „Leichtmetallen"  reebaet  mail 

dipjenicron  Motallo,  deren  Dichte  nicht  p-ößpr 
als  4  ist;  es  sind  dies  demnach  die  Alkali- 
metalle Lithium  d  0,59,  Natrium  d  0,98, 

I  Kalium  d  0,87,  Rubidium  d  1,52,  r'iisiuni 
d  1,88;  die  Edelmetalle  Beryllium  d  1,93, 

I  Magnesium  d  1,74,  Okium  d  1,58,  Stron- 
tium d  2.54,  Barium  d  3,75  and  das  £ffd« 
metali  iUumiuium  d  2,60. 


Gcbori'ii  am  H.  Juli  IG  16  zu  Leipzig;  ge- 
storben am  14.  November  1716  in  Hannover. 
Sab  Vater  war  Professor  der  Badite.  Bereits 
m  filaiieluitaii  Jahre  ben»  Laibnix  die 
Cidveoitit  ioiier  Tafantadc,  mn  xonielttt 
Jurisprudenz,  bald  aber  Philosophie  zu  stu- 
dieren, wendete  sich  danu  nach  Jena.  Ob- 
wohl er  sich  früh  umfassende  philosophisrhf 
Kenntniaae  angeeignet  hatte,  wurde  er  wogen 
sa  fToBer  Jugend  in  Leipzig  zur  Promotion  nicht 
zii?ela?spn,  wtshalb  er  Leipzig  für  immer  vcr- 
litß  luid  ijj.  ^Utdorf  promovierte.  1667  schloß  er 
sich  dem  ehemalig  kurmainzischcn  MinistiT  J.  ('  h  r. 
von  Boyneburg  an,  für  ilon  er  luehrer« 
poblizistiscne  Schriften  ausarlM'itct«'.  Reisen 
aadi  Paria  und  England  in  dm  Jabien  1G72  bis 
Im  1676  bnditen  iBn  in  Bertlliittnff  ndt  H  u  y  - 
gfaens,Collins,  Boyle,  und  die  dadurch 
angeregte  Aufnahme  seiner  mathematischen  Stu- 
dien führte  zur  Erfindung  der  Differentialrech- 
aimc,  1676  wurde  L  e  i  b  n  i  z  Bibliothekar 
ia  Hannover,  wo  er  bn  zn  sdnem  Ende  verblieb. 
Sfinp  Rfziphungcn  zu  vprsr hiedenen  Höfen  suchte 
er  zur  tlründung  von  .Akademien  zu  nutzen; 
»I  stiftt'ic  Friedrich  L  1700  nach  st  incu 
Angaben  die  Berliner  Akademie,  deren  erster 
Präsident  er  wurde.  Seine  Bemühungen,  Peter 
den  Großen  aar  Stütong  einer  Akammie  zu  ver- 
mögen, wurden  erat  nach  seinem  Tode  mit  Kr- 
fiiljr  fit'krönt.  Historisclif  Studini  fiilirttMi  ihn 
nach  Horn,  seine  durch  die  Jesuiten  bis  China 
nieheiMlen  Beziehungen  nutzte  er  zu  etvmolo- 
fiidiaii  FoxBchongBn  ana.  Seine  physikalischen 
AibeMeii  beaehifogen  aidi  intt  mr  lebendigen 
Kraft,  die  er  als  charakteristisch  für  die  Arbeits- 
leistung erkennt.  In  der  Philosophie  setzte  er 
den  B^riff  der  lebendi{;eii  .Miuui<kii  an  Stelle 
d^r  tntpn  Atome.  L  e  i  b  u  i  z  soll  in  der  Neu- 
nadtt  r  Hofkirche  in  Hannover  beigesetzt  sein, 
wo  ihm  ein  Grabmal  errichtet  wurde.  Ein  am 
Waterlooplatz  in  Hannover  errichtetes  Denkmal 
tilgt  die  Anbebiift  Genio  LeibiiitiL 

Literatur.  fJiihmtter,  0.  W.  Freiherr  r<n,  Leib- 
niu,  ßretiau  184t.  —  Botanberger,  (irnch.  der 

B.  JH-uOe. 


Leidenfrast 
Jehaim  GoMtobk 


Geboren  am  24.  November  1715  zu  Rosper- 
wenda  in  der  Grafschaft  Stolberg;  gestorben  in 
Duisburg  am  2.  Dezember  1794.  Kr  studierte 
in  QieStfU  htapmu  Halle,  war  seit  1743  Profesaoc 
an  dar  Uiiivemtlt  DoUbaif. 

S.  Dmde, 


Leistung. 

Lcistuu^f  oder  Effekt  ist  die  Arbeit 
in  der  Zeitemheit  (vgl.  den  Artikel  „Ar- 
beit" Ai»clmitte  4  und  5).  Der  B^riff 
wird  wesentlich  in  der  Maschinentechnik 
<^<>l)r;uu'lit.  Die  zahlonmaßigc  Ant^Mbo  der 
Lektun£  einex  Maschine  in  Fferdestärken 
oder  lulowatt  nt  ein  hanptsScUiebei  Ifittel 
zur  rhiir;ikterisicruiit(  einer  bestimmten 
Maschine.  Die  Messung  der  Leiatane  bemlit 
dnrehwef;  auf  Kraft-  und  CtoacIiwinoKkeits- 
me^suni^eti  (vgL  den  Artficol  „AfDeit" 

Abschnitt  4). 

Uterutur.    VgL  den  Artikel  „Arbeit" 


Leitgeb 

Hiibwt 


Botaniker.  Gebf.tfn  am  20.  Oktober  1836 
zu  Portendorf  in  Kä/ut«n,  ütudierte  in  Graz 
und  darauf  unter  U  n  g  e  r  in  Wien  Naturwissen- 
schaften, iMflonders  Botanik,  und  wurde  1856 
Lehrer  für  Naturgeschichte  am  Gymnasium  in 
Cilli  (Steiermark).  Von  185'J  alj  ^virkto  er  in 
gleicher  Eigenschaft  in  Görz.  Im  Jaiirc  1863 
be;;ab  rr  sich  auf  tiriind  eines  Stipendiums  nach 
München,  wo  er  durch  IS  ä ^ el i  in  entwickelungs- 
geschichtliche  und  Scheitelzellstudicu  eingeführt 
wurde,  denen  er  später  sieh  auch  liaantaiohlioh 
widmete.  Nach  säner  RBdtkehr  wirke»  er  noch 
kurze  Zeit  am  Linzer  und  von  ISW  ab  am  Gyiu- 
nasium  zu  Graz,  wo  er  8i<'h  alsbald  an  der  L  rd- 
versität  als  Privatdozcut  für  Botanik  habüi- 
tierte.  1867  erfolgte  ebendort  seine  Ernennung 
zum  aufierordcntlichen,  1869  zum  ordentlichen 
Professor  der  Botanik.  Er  starb  dort  am  6.  April 
laitö.    Sein  eigentliches  Arbeitsgebiet  war  die 


uiLjiiizuü  üy  Google 


i64 


Leitgeb  —  Leonhard 


£ntwickeliingsge8chkhte  der  Laub-  um!  nament- 
Moh  d«r  LobemooM,  die  er  aiiifehead  erforschte. 
iTon  1874  Mi  188i  «rwUemB  in  6  Heften 

(Graz)  soinp  mnrpholojjisrh-fntwirkelungsg:»- 
»chichtlichen  l  nti'r.su(liuiij.'fii  über  die  Lebor- 
Iboosc,  in  denen  die  natürlichen  \  «  rwaiultM  liaits- 
Verhäitnisso  und  die  Phylogenio  dieser  Gruppe 
Mf  Grund  sorgfältiger  Dctuilstudien  klargelegt 
wnrd«.  Außerdem  sind  zu  erw&hnen  seine  Ab- 
handlangen  znt  Kmhryologie  der  Farne  (1878), 
Studien  (ibcr  Rntwickelung  der  Farne  d^^"''). 
worin  u.  a.  die  Ktille  einip'r  physinlngiscluT 
Faktoren  in  der  Entwickelung  dieser  Pflanzen 
nnterittcbt  wurde,  und  (10ö4)  die  Arbeit  „L  eber 
Bau  und  BntwiAdniir  der  Sporenhiate".  ISHT 
crsrliien  das  erst«,  1888  das  zweite  Heft  der  Mit- 
teiliin};fMi  aus  dem  botanischen  Institut«»  zu  Graz, 
die  Beiträge  zur  Phvsiolo<;ie  der  Snalt<>ffnuiii:eti 
und  xwei ,  andere  Arbeiten  des  Uorauigebers, 
Leitgeb,  enäiielteii. 

LIteratnr.    Haboflamll  in   Ihr.  d.  DeuUeh. 
Bot.  QfelUek^  Md.  VI  (18S6J  ü.  XXXIX. 


Leniery 

Nicolas. 

Er  wurde  1G45  in  Rouen  geboren  und  ist  ITl.'i 
nach  einem  sehr  weeh.selvoIlen,  durch  konfessio- 
nelle Wirren  stark  getrübten  Leben  zu  Paris  ge- 
storben, wo  er  den  größeren  Teil  seines  1.4>bcns 
als  Apotheker  und  Arzt,  auch  Mitglied  der  Fran- 
sösiscnen  Akademie,  zugebracht  hat.  Seine  für  jene 
Zeit  ausgebreiteten  rhemis(  lien  Kenntiii-^se  kamen 
ihm  besonders  zu  stritten  i»ei  seiner  Lehrtätigkeit 
nnd  bei  der  Abfas-sung  seines  Werkes  ODurs 
de  Chymie,  welches  zuerst  1676  «rKbien.  lao^ 
Zeit  noeh  a]s  das  beste  Lefninielt  der  Cliemie 
galt  und  bis  zum  Tnde  des  Verfii^-'^d  s  ilrej/ehn  Auf- 
lagen erlebte,  .-^eine  lixperiiueiii.iliuiiersuchungen 
sind  von  untergeordneter  Hedeutung;  sie  sind 
in  den  Memoire«  de  Tacadämie  franeaise  ver- 
Ofitotiielit 

JB>  VOM  Jfeyei'i 


Lenz 

Heinrich  Friedrich  Emil. 

Geboren  am  12.  Februar  18Ö4  in  Dorpat;  ge- 
storben am  1".  1  L'liruar  18GÖ  in  Rom.  Er  stu- 
dierte in  Dorpat  zunächst  Thenlogie,  dann 
Physik,  rauchte  1823  bis  ISJO  die  Kotzebna- 
■die  £zpedition  mit,  wurde  1034  Profeoor  an 
der  Umrenitit  Fetmban  und  Hitgfied  der 
Akademie  d«  WisieDieliafSnt  daselbst. 

'  E.  Drude. 


1862  zu  Heidelberg.  Frühzeitig  verwaist, 
1  erhielt  er  «inirhst  eine  Ifiekenhafte  Säl- 
Idnnfr.  die  er  erst  ipiter  iranroDstindigte.  Er 

studierte  17!>7  bis  1790  in  Marburtr  und  Gttt- 
tiup'U  (bei    lUumenbach)  raineraba  und 
Mineralogie.   Da  er  frühzeitig  heiratet»-,  iiabm  er 
,  eine  As.sess<)r8telle  bei  der  Landessteuordircktion 
'  zu  Hanau  an.     Die   mineralogischen  Stodieil 
I  setzte  er  dnrdi  brieflichen  Verluiirinit  Werner. 
|Voift,  V.  Bneh,  Goethe  n.  a..  durch 
Reisen  nach  Thüringen  und  Saehsen,  in  die  lisfer- 
reirhi.s<'hen  Alpen  und  das  Salzkammergut  fort. 
I  Er  wurde  auch  bald  durch  seine  mineralogiadMI 
j  Verdüentlichnngen  bekannt  1S09  wurde  er  snin 
'  Kammerrat  niid  fMerenten  fir  das  Bergfadi 
ernannt.  bej  Errichtung  des  npiBherzog* 

tums  Kraiikiiiil  miii  Dalberg  au  die  Spitze 
der  D'imäiieiiverwaltung  berufen  und  l^^l'i  zum 
,  Geheimen  Rat  ernannt.  Nach  ISKi  wurde  er 
aOer  seiner  WUrdeti  beraubt  und  f>dgte  1816 
gern  einem  Rufe  Max  L  an  die  Akademie 
!  nach  MOnrhen,  (Ke  er  1818  schon  wieder  verlieB, 
um  in  Ibidi'lberg  die  Professur  für  Mineralofrie 

Izu  übernehmen.  Seit  seinem  Uiieklritt  löüü 
nahmen  seine  Kräfte  schnell  ab. 
Leonhard  hat  sich  weniger  durch  selb- 
stittdige  Forsehnngen  ausgezeichnet  als  dondi 
I  Verallgemeinerung  und  Verbreitung  der  geo- 
gnostischen  Wissenschaft  wie  kaum  ein  anderer 
verdient  ^eiiKu  hl.  riiverL.';inglich  ist  .-ein  Name 
verbunden  mit  «lor  Schaffung  unseres  heutigen 
Zentralorgans  für  die  Mineralogie,  dordk  dttt 
(iründung  des  „Tasclienbuehs  für  die  gesamte 
I  Mineralogie"  (1807  bis  1829  fortgesetzt).  1830 
mit  R  r  o  n  n  als  .Jahrbuch  für  Mineralogie, 
(Jeognosie  und  Petrefaktenkunde"  herausge- 
geben, erscheint  es  seit  18;i3  unter  dem  'l'ite! 
„Neues  Jahrbuch  für  Mineralogie,  üeognosie 
nnd  Petrefaktenkunde". 

Ein  ausführliches  Verzeichnis  seiner  Schriften 
findet  sich  in  Poggendorffs  Annalen  1  1427  und 
I  ~,'.\C)\  hier  seien  folgende  Werke  genannt: 
INJy  bis  1810  Handbuch  der  allgemeinen  topo- 
graphischen Mineralogie  (neptutustisch);  1812 
Formverhiltnis  und  Gninnieruii  der  Gebirae 
(mit  P.  0.  J  a  B  8  0  y) :  1818  Zw  Natnrgeschiebte 
der  Vulkane;  1S2'2  Handbuch  der  ( Iryctognosie; 

Cliaraktoristik  der  i  elsarten  ( 1.  Pe'trngraphie. 
Vgl.  Zittel  Gesch.  d.  Geologie  S.  72<);  1825 
Naturgeschichte  der  Mineralien;  INil  deren 
2.  Aufl.  als  Grundzüge  der  Geognostik  und 
Geologie;  1^31/32  Die  Baaaitgebüde  (vulkaai»- 
ti  ch);  ia33  bis  1844  Popnltre  Geologie  oder 
Naturgeschichte  der  Erde  (5  Rdo);  183S  Lehrbuch 
der  Geognostik  und  Geologie;  ISöS  Die  Ilülten- 
crzeugmsse  als  Stützpunkte  geologischer  Hypo- 
thesen. Attfier  einer  Selbstbiographie  (s.  u.) 
sind  TiHi  Leonhard  andi  Twmdm  ani 
befletiutisdwm  Gebiet  m  «rwUuiML 

LHoratnr.  r.  Leonhard,  Ahm  meinmr  Mt  umd 
metncm  Leben  (ISU—iH^')-  —  -^^h-  DeuUeh» 
Biogr.  1*  S.  808—11. 

JL  Langenberg. 


Leonhard 
•Cprl  Caesar  TOd. 


GdMnen  am  12,  September  1770  zu  Rumpcn- 
bei  Hanau;  gestorben  am  23.  Januar 


Digitized  by  Google 


Leptocardia  —  Leuchtgas 


167 


L«plMaiiIa 

Röhrenlenen,  Acrania,  die  durch  den 
Bi^  l'  eines  röhrenförmigen  Herzens  aus- 
gezeichnete niederste  Abteilung  der  Wirbel- 
äere  {ygJL  den  Artikel  „Ampnioxns'*). 


Lenclitea« 

Man  unterscheidet  „therm aktines"  oder 
..reguläres"  Leuchten,  bei  dem  ausschließ- 
lich Wärme  in  strahlendo  Energie  umge- 
wandelt wird,  und  „allaktines"  oder  „irre- 
guläres" Leuchten  („Lumineszenz"),  bei 
dem  nicht  (»der  ni(  ht  uiisschließlich  Wärme, 
Modern  andere  Euergiearten  (ohcmische, 
eMtriselie  Eneme  usw.)  in  Strablnng  am- 
gesetzt  wird,  \  i^l.  die  Artikel  ,,S  t  r  a  h  - 
lang",  „Strahlungsumiormunge n", 
»LttmlBeszens'S  „Fl n o r ea  z en z", i 
„Phosphoreszen z",  ,,0 h p m i! n m i ii p s - 
leaz"  und  ,»Liohtproduktion  der 
Organismen". 


Leuchtgas. 

1-  AUgemouiM  S.  StiinkohkngM.  3.  Oelgas. 
4.  Blaugas.  6.  Karboritrtes  Waasai^  6w  Luf  t^as. 
7.  Koksofen-Leuchtga.*!.  8.  Schwein.  9.  Biasen- 
fftt   10.  Torfgas  und  Holzgas. 

I.  Allgemeines.  Leuchtgus  im  wei- 
testen Sinne  des  Wortes  ist  jedes  mit  leuch- 
tender Flamme  brennbare  Gas,  Gasge- 
■nidioder  Gemisch  von  Gasen  und  Dämpfen, 
das  im  Fabrikmaßstab  al<  lUupt-  oder 
Nebenerzeugnis  gewonnen  und  2ur  Beleuch< 
tung,  gefebenenfaDi  «neb  zum  Kochen, 
Ihmn  und  zur  Krafterzeugung  Ijomitzt 
wird.  Als  Lenehtgaa  sind  anzusehen:  Stein- J 
bUagas»  Oelgas,  Katboriertes  VaHer*' 


gas,  Acotylen  und  Luffas;  femer  zählen  be- 
dingt dazu  Koksofengas,  Schwelgas  und 
Blasengas.  Man  crzeusrt  das  Leuchtgas 
für  die  Zwetko  der  offentlielieii  Beleuchtung 
und  für  den  Verkauf  an  Private  in  örtliehen 
Monopolbetrieben*  6m  Gaswerken,  die  meiiit 
im  Besitz  von  Gemeinden,  ;  Ih  n  r  in  Privat- 
besits  sind.  Vereinzelt  kommen  Gaswerke 
vor,  ^rai  Gas  nur  von  den  PeelUarn 
.selbst  verljramlif  wirJ  z.  B.  die  Gaswerko 
des  Eisenbahniiükus  und  die  i^ruUer  Fa- 
briken. Deutschland  besitzt  1245  (iaswerke 
zu  öffentüphcn  Zwerkeii,  das  darin  festfre- 
legte  Kapital  l)etr,ii^t  etwa  13(H)  Millio- 
nen Mk.,  die  jälirliclie  Gaserzeui,Mniir  etwa 
2  Milliarden  cbm.  ))er  cjrnüte  Teil  (lif<?cs 
Gases  besteht  aus  Stt  iiikuhleji-  und  Wassergas. 

2.  Steinkohlengas.  Die  Geschichte 
(Ii  s  Steinkohlengases  reicht  bis  zum  An- 
fang des  18.  Jamrhunderts  zurück  ^Hales; 
riayton  n.  a.):  doch  ist  als  wu-klicher 
Erfinder  der  Gasl)e]en(  litung  erst  "M  u  r  - 
doch  (geb.  1754  zu  Old  Cunmoek)  anzu- 
sehen. 1803  wurde  das  Gaslieht  zum  ersten- 
mal öffentlieli  vnrirefnlirt  und  /war  in 
Birmingham;  1814  wurde  die  erste  Straßen- 
beleuehtnng  in  St.  Uargareths  London 
eröffnet.  Deutschland  erhielt  1826  die  erste 
öffentliche  Gasbeleuchtung  in  Berlin  und 
Hannover.  Um  1850  begann  man,  das  Gas 
mm  Kochen  und  TLizen  tu  vorwenden; 
1860  wurde  die  Gaskraftmaschinen  durch 
Hngon  und  Lenoir  erfunden. 

Den  Rohstoff  für  die  Gasbe» 
r  e  i  t  u  n  g  bildet  die  sogenannte  G  a  s  - 
kohle,  als  welche  man  gewöhnlich  mittel- 
alte Steinkohlen  aus  Westfah^n.  .>rhle.sien 
und  i^ngland,  in  seltenen  Fällen  auch  ältere 
BrannkoUen  verwendet  Die  Zusammen- 
setzuiif,'  der  f^-eliräuchlichen  Gassteinkidileii 
schwankt,  auf  ascheireie  Substanz  berechnet, 
nrisehen  folgenden  Grauen: 


Gadndde  aus 

lOOTeOe  wan 

er-  und  aaehebil 

la  Kohle  enflialtan 

Kohlenstoff 

Sauerstoff 

1  Wasserstoff 

1     Schwefel  | 

Stickstoff 

England  .... 
We«tIalcQ  .  .  . 
MdaMn.  ... 

75.3—86,2 
8i,a— S4,6 
86^4 

5.5—17.» 
1     ?•<>— 10.5 

!  63—15^ 

3,2—5.9 
1  4.3— 5iO 
l  3^5i» 

1.0—3,9 
1     0,7—2,7  1 
1     0,8— ] 

1,1—1.9 
1.4— 1.9 

1,0-^,8 

Aas  der  Zusammensetzung  der  Kuiile 
Uftt  sich  kein  Schluß  auf  den  Verga.sungs- 
wfTt  rielien;  die^:e^  hängt  vielmehr  von  der 
Natur  des  Bitumens  ab;  über  diese  ist  je- 
doch zunait  nur  wenig  bekannt.  Man  stellt 
den  Verira.«!Tmgswert  daher  lediglich  durch 
Probevergasuug  fest.  Die  Gaskohle  ist  eine 
Uebergangsform  und  noch  i«  der  Umbildung 
begriÜeo;  manche  ihrer  Arten  neigen  daher 
ar  Selbstentztlndung.    Diese  Neigung  ist 


;  um  so  größer,  je  mehr  ungesättigte  Verbin- 
dungen und  Pyrit  die  Kohle  enthält  und 
je  kiein<^tückiger  die  KoUe  ist  (Obe^dieben- 

j  anziehuuK) 

I     Das  Stein  kohlen  gas  wird  durch  Erhitzen 
'der  Gaskohlc  unter  I.uftabschhiLl.  durch 
itrockene  Destillation   in  feuer- 
festen (iefäßen  von  RffbrsD-  oder  Kammer- 
form und  einem   Fassungsvermögen  von 
150  bis  8000  kg  Kohle  hergestellt.  Die  Destil- 


Digitized  by  Google 


LraehtgM 


latinnsfemporatur  bpträtrt  1000  bis  ISOC*, 
die  DestiUatiouszeit  4  bis  24  Stunden;  die 
Kohle  ^eht  dabei  in  Gas,  wlararii^e  Flflssig- 
keit  (GaswassfTi.  »iliirf  riiKsi<ikoit  (Teer) 
und  festen  Riukstaiid  (Koks)  über.  Der 
Destillationsvonrang  hat  viel  AehnUehkot 
mit  dem  sicli  iibiT  .lahrtausende  erstrecken- 
den llniwaiKllungsvortraii}^  der  Kohle  im 
Flöz  und  läuft  wie  dieser  auf  eine  Anreielierunfj 
dos  Knlilpiistiiffs  im  festen  Küikstaiul  auf 
Kosten  der  anderen  Kleniente  hinaus.  Die 
Zersetzniii;  der  Kohle  macht  sieh  zuerst 
bei  200°  durch  Wasserabspaltung  bemerk- 
bar (BOrnstein);  bei  2öO*  bis  300°  treten 
neben  Waner  ölige  Destillate  auf.  bei  3ö0 
bis  4W  beginnt  die  Entwickelung  brenn- 
barer Gase.  Ab  vrtprtliiglicne  Zer- 
fallsprodukte bilden  sicli  neben  Was- 
ser UleÜne,  Far&Uine,  kompLizierte  aroma- 
tische Verbindungen,  Tyridinbasen,  Am- 
moniak, S<  h\vefel  wasserst  off,  Kohlendioxyd 
und  etwas  freier  Wasserstoff.  Da  die  Kohle 
aber  in  die  g  1  fl  h  e  n  d  e  n  DeetiOatioin- 
gefäße  eingebracht  wird,  unterliegen  diese 
ursorOngliclien  Produkte  dein  EiufluÜ  der 
glünendeii  Wände  und  der  äußeren  glfihen- 
df  II  Kuksschieht  und  in  den  Destillaten  finden 
sicdi  daiier  nur  die  Erzeugnisse  von  V  o  r  g  ü  n  - 
g  e  n  z  w  e  i  t  e  r  und  dritter  Ordnung. 
Es  sind  dies  neben  Metlian,  Henzol,  Naphta- 
lin,  Anthrazen,  Pyridin,  Phenol  und  viele 
andere  aromatische  Verbindungen,  Ammo- 
niak, Cvanwasserstoff,  SchwefelwOvS.serstoff, 
Sohwefefkohlenstoff .  Wasserstoff ,  Kohlen- 
stoff nnd  Stickstoff.  Wasser  tritt  haupt- 
sächlich zu  B^inn  der  Entgasung  auf, 
später  geht  e«  mm  grOBten  Tdl  in  wasser- 


und  um  so  mehr  herrschen  die  freien  Ele- 
mente vor.  Dies  sieht  man  besonders  an 
der  Zwammensetzung  des  Gases  wibiend 

des   Vordringens  der  Wärme  ins  Innere 
der  Kohle,  also  wihrend  des  Vorschreitena 
der  Entgarangszdt  Figur  1  gibt  die  ein- 
schlägigen Verhältnisse  für  einen  Kamnier- 
ofen  nut  .'52  st  findiger  Entgasung.szeit  wieder 
(nacli       Schmidt).    Vom  Stickstoff 
der  K'dile  findet  sich  nur  ein  sehr  kleiner 
Teil  etwa  1  bis  2%  in  Form  aromatischer 
Verbindungen  wieder,  die  Hauptmenge  ist  ab 
Element,  al-;  .Nmmnniak  und  als  Cvanwas-er- 
stoff  vorhanden :  dieser  ist  aus  dem  Amnioiuiik 
durch  den  Einfluß  glühenden  Kohlenstoff« 
entstanden.    Dos  Ammoniak  tritt  haupt- 
sächlich zu  Beginn  der  Entgasung  auf,  mit 
steigender  Temperatur  geht  es   mehr  und 
i  mehr  in  Cyanwasserstoif  oder  in  StickstoH 
'nnd  Waesentoff  Aber,  im  Mttd  werden 
10  bis  iO» des  .\mmomaks  in  Cyanwasser- 
I  Stoff  verwandelt,  und  18  bb  30"/,  des  Ge- 
I  samtstiekstoffs  treten  ab  Ammomak  nnd 
als  Cyanwasserstiiff  ;iuf.     l'eber  die  Ent- 
wickelung beider  wahrend  der  Entgasung 
I  gibt  die  uantdlung  in  Figur  2  fnaeh  Wit- 
seok)  Auskunft  Der  Sehweiel  vurhllt 


e  «  9   <    «    •    10  t?    M  M   I«  70  7?  >«  7«  71  10  J7  MIacAfa« 

1%.  1.  Zasamnwnsetzung  von  Kokscfengag  aus 
Rnhrkohlen  wihrend  der  Entgasung. 

Stoff  und  Kohleuoxyd  (Wassergas)  über. 
Je  hüher  die  Destiuationstemperatur  ist, 
um  so  einfacher  sind  die  in  den  Destillaten 
enthaltenen  aromatischen  Verbindungen  (an 
aliplittisclien  ist  nur  Methan  Torfianden) 


Fig.  2.  Entwickelung  von  Ammoniak  und  Cyan 
wihrend  der  Kntgasang» 

sich  dem  Stickstoff  sehr  ähnlich,  insofern 
er  nur  spurenwnse  ab  aromattsehe  Verbin- 
dung und  hau[)tMi(  hlich  verbunden  mit 
Wasserstoff  und  Kohlenstoff  auftritt.  Zu 
Anfang  macht  sieh  vomehmlieh  Sehwefd- 
Wasserstoff  bemerklich.  Je  dicker  die  glü- 
hende Koksschicht  wird,  um  so  mehr  tritt 
Schwefelkohlenstoff  auf.  Fignr  8  aeigt  den 


Digitized  by  Google 


Leuchtgas 


IM 


YolMfdflrEbtiHekelDiif  dieser  beld«D8e1ifr«-f  mir  rm  der  Destinattionstempwatiir,  nielit 

felverbindunpen  während  der  Prstillnfion  '     •  .  i  -  .l.„  t.    i         j?  . 

(nach  W  i  t  z  e  c  k).  V'om  flüchtigen  (icsamt- 
lehwefel  gehen  dorchsohnittlich  94  bis  97 


m  Schwpfplwa5^;fT^■f(lff  und 
Sehwefelkobienstoft  über. 
Die  Art  der  DeetüUtkmBptodnkte  hingt 


von  der  Art  der  vetcasten  Kohle  ab,  diese 
übt  jeducli  einen  wesentlichen  Einfluß  auf 
die  Mengenverhältnisse  aus.  Als  Grenz - 
6  bie  8%  m|7ahlen  für  die  hauptsächlichsten  Kohkn» 
arten  sind  folgende  anzusehen: 


Eohlenart 

100  kg  Wewer  imd  aediefme  9Mm  Hefan 

Gu  in  ebm         Teer  in  kg 

Gaswasser  in  kg  |    Koki  in  kg 

^hkatch  

37,4—41,6 
35.2—40.« 
dM—3M 

4»»— 6.6 
5^-^ 

4,2—  6,6       i  63,7—70,9 

2^—12^    ;    5«.7— 78.0 

a.3— 13.3      1  S9i»— 75.7 

wA  IwiOg^ieli  dee  Stitkttoflii  findet  man,  dafi  rom  Oewmliüfllatolf  der  KoUe  übergehen 


Koklenart 

in  Aw.pv«i««lr 

in  Qjnunraieeirto 

h!  > 

mtebac  im  genien 

SehlMiMh  

Bi^Bsdi  

11.3—17.0% 
iz,i— ao^  „ 
»,2-45^  „ 

2.3—4.2  % 

1.6—3^  H 

1 

13,8—20,1  % 

13.1—23^  H 

13.4— «7/>  » 

IMe  Menge  des  nutzbaren  Stickstoffs  ist 
von  der  Gesamtnienge  scheinbar  nicht  ab- 
häniCTEr.  Die  Art  der  Kohle  beeinflußt  auch 
die  Verteilung  der  latenten  Energie,  der 
Verbrennungswärme  der  Kohle,  in 
dm  Deetülntknuprodakten  und  zwar  der- 


Ilg.81,  Ent^vickelutiL'  der  Srlnvrfelverbindnilgen 
wählend  der  Entgasung. 

art,  daß  je  älter  die  Kohle  ist,  um  so  höher 
die  Verbrennungswärme  dee  festen  Rflck- 
■Indee  auünt  Eine  üeberrielit  Uber  diese 
Vcrhnimiiw  gibt  Fknr  4  auf  Sdta  170 
(nach  C  on tt  ftfll  nnd  Kolbe). 

Das  ane  dm  EtatgaenngsgefiBen  ans» 
trotendf  r,cniiv'oli  der  Dostillatinnsproduktc, 
dää  sogenannte  rohe  Steinkohlen- 


gas ist  etwa  300<*  warm  und  braungelb. 
Etwa  Vt  seines  Rauminhalts  oder  die  H&lffte 

seines  Gewichtes  besteht  aus  wirklichem 
Leuchtjgas,  der  Rest  sind  Verunreinigungen 
nämiien  Wasser-  und  Teerdampf,  Amnionidc, 
Cyanwasserstoff  und  Sehwefelverliindiingen. 
Man  kühlt  das  Rohgas  mit  Luft  und  Waäser 
und  verdichtet  dadurch  Wasser-  und  Teer- 
damf)f.  Ein  Teil  des  letzteren  bleibt  nebei- 
förmig uiul  muß  durch  Stoß  Verdichtung 
abgeschieden  werden.  Teer  und  Wasser 
sammelt  man  in  Gruben,  wo  sie  sich  den 
spezifischen  Gewichten  gemäß  übereinander 
.lagern.  Das  Wasser  dient  zur  Auswaschung 
dm  Ammoniaks  aus  dem  Gas,  der  Teer  wird 
an  Teerdettinatiotten  n.  dgl  verkanft  oder 
verfeuert. 

Der  Steinkohienteer  ist  tief- 
■  sehwan  and  diekfHteBi^,  wiegt  1,1  bfa  1,2 

und  riecht  nach  aromatischen  Kohlenwasser- 
stoffen, Phenolen  und  Ammoniak.  Seine 
Dickflüssigkeit  rührt  vom  Gebalt  an  Pech 
und  festem  Kohlenstoff  her  und  steigt 
mit  zunehmender  Entpasunpsteniperatur.  Iin 
übrigen  hjuigt  sie  von  der  Kohlenart  ab. 
Englische  und  westfäli  (  lie  Kohlen  ergeben 
dickflüssigere  Teere  als  schlesische  und 
sohottischu  Kohlen.  Gasteer  hat  z.  B.  fol- 
gende Zusammensetzung  C  =  77,6%; 
H  -  6,3  %;  N  =  1,0%;  S  =  0,6%:  0  - 
14,5  %  und  enthält  7  bis  33  %  freien  Kohlen- 
stoff, Seine  Yerbrennungswame  betrigt 
8600  bis  8700  W.E.,  der  Heizwert  »Sd 
bis  Sm  W.E. 

Nach  der  Abscheidung  des  Teers  muß 
man  das  Gas  von  Naphtalindampf 
Iw'frt  ien,  was  durch  Waschen  mit  schweren 
ieeroien  geschieht.  Kohle  liefert  beim  £nt- 


uiyiii^uo  Ly  Google 


170 


LmolitgM 


I 


Suen   etwa  3(»0ir   Xaphtalin   für   100  kff.  wirken,  sd  sohm  die  unlöslichon  Verbin- 
^avon  bleiben  nach  der  Teerscheidung  etwa .  dungeu  mehr  und  mehr  in  losliche  über: 
1  g  in  iedem  ebm  Gw.  was  mm  Verurbaehen  Fe(CN),  +  4NH,  +  4HCN  -  (NH«)tFe(CN), 

von  Naphtalinvprstojifiinirrn  im  Rohrnetz  '  und  ( NH,),  Fe,  (CN),  +  6  NH,  6  (HCll) 
hinreicht.  Als  Waschöi  benutzt  inaii  ein  =  2  (NH4)|  Fe(('NV 
Anthrazenznl  mit  3"o  Benzolziisatz.  Es  |  Die  Waschung  wird  gewftlmfioh  nnter- 
wiect  bei  15®  l.H'?  bi-;  1.117  und  wird  wäh  brnehen,  bevor  der  zweite  Vorgang  größeren 
rend  des  AVa'^eli'iis  durch  Aufnahrae  von  Umfang  erreicht  hat.  Das  Ergebnis  i?t 
Kobknwa<«serstoften  leiebter.  Es  kann  dunkelbrauner  Cvanschlamm,  dessen 
hei  LM'wuhiilii  lier  Tempernfur  bis  zu  40",,  Cyantrelialt  1«  lus  20'\,  K^Vi^CS^  ent- 
Naphiulin   in  Lösung  iialieu.    Gesättigtes  spricht.    Mau  fällt  das  lösliche  Cyaa  des 


Fig.  i.  VerteUang  dos  Beiavattss  dar  Kohle  in  den  V«q;a8vagiiM9odnklen. 


Waschöl  gibt  jedoch  an  naphtaünfreies  Gas 
Naphtalin  ab. 

Naeh  dem  Naphtalin  wird  der  Cyan- 
wasserstoff beseitigt,  wäscht 
Oui  entweder  fflr  sieh  als  la^rro-  oder  Sulfo- 
eyan  verbin  dune;  aus  oder  l)indet  ihn  bei 
dier  Remigung  des  Gases  von  Schwefel  auf 
trockenem  Wege  an  Eisen.  Die  Auswaaohang 
als  Ferro  e  y  a  n  v  e  r  b  i  u  d  u  n  g  ge- 
schieht entweder  durch  lichandehi  mit 
konzentrierter  Eisen vitriollösung  (Buch) 
oder  durch  Waschen  mit  einer  Aufschwem- 
mung von  Eisenoxydulhydrat  in  ?otta.sche- 
lösung  (F  0  u  1  i  s).  Da  das  Gas  noch  Ammo- 
niak und  Schwefelwasserstoff  enthält,  wird 
aus  der  Eisen vitriJltosung  Schwefeleisen  ab- 
geschieden, das  den  ("yaii Wasserstoff  nach 
folgender  Gleichung  m  unlöshcher  Form 
bindet:  FeS  -f-  2  IIH,  +  2  HCN  »  Fe 
(CN),  +  (NTT,)..S  und  2  FeS  -f  6  NH,  - 
6  HCN  =  (NH,),  Fe,  (CN),  +  2  (NH,),S. 
Lifit  man  das  eyanhaltige  Gas  linger  ein> 


j  Schlamms  mit  Eisenvitriol,  kocht  das  Ge- 
Imiseh  vnd  prefit  es  ab.    Das  Prefignt  ist 

Blaukucnen,  der  trocken  etwa  70% 
I  Berhner  Blau  und  11  bis  12  Ammoniak 
j  enthält.  Er  wird  an  Bhitlaugensalzfabriken 
verkauft.  Die  FilteritrcÜiauire  enthält  2% 
Ammoniak  als  Sulfat  und  wird  in  der  Am- 
nu)niakfabrik  (des  Gaswerks)  anf  feitei 
Sulfat  verarbriirt. 

Bei  der  Auswaschung  mit  Potaschelosimg 
und  Eiaenozydulhydrat  spielt  sich  derselbe 
Vorgang  wie  beschrieben  ab,  nur  erhält 
man  das  Cyan  als  Ferrocyankalium  in 
Lösunir  und  etwas  davon  als  (NH,),  Fe;(CN^t 
und  K2Fe,(CN)t  in  Schlammform.  '  Die 
Lösung  wird  durch  Auskochen  von  Ammoniak 
befreit,  filtriert  und  xur  Kristallisatidu  <  in- 

fcengt.  Den  Filterkuehen  schließt  mau  mit 
[OH  anf  und  gewinnt  dadurch  noohmab 
etwas  KiFeft^Ni«.  Anstatt  des  Kalium- 
Karbonats  wird  häufig  Kalkmilch  zum  Aus- 
waaehen  des  Cyans  benutst  Das  eotataDdend 


I 
i 

Digitized  by  Google  | 


LeuohtgsB 


171 


Ferrocyancalciom  ist  löslich  tmd  wird  in 

das  Kiiliumsalr  verwandelt. 

Die  Answascliuiu;  als  Schwefelcyan  wird 

mit     WftSMH'igVIl     A»f<»lii»MnmiMigiMi  yom 

^rliwr-ft'lhliuiicn  ausgeCQhrt*  Mn  «rhilt 
Kbodaii  aiumouium ; 

(XH,),  S,  +  NH,  4-  HCN  =^  (NH«)C!fS 

+  fNH,)i  S.  Das  Salz  wird  drircli  Kristall! 
sation  gewonnen.  In  manchen  Fällen  setzt 
man  der  Waschflüssi^kclt  noch  Kalk-  oder 
Magnesiamilch  zu  und  erhält  dann  das  ent- 
sprechende Khodansalz.  Die  ßhodanver- 
fahren  find  in  Demtsehland  nicht  gobriDOhlioh. 

Daß  Ammoniak  trewinnt  man  aus 
dem  (las  durch  Waschen  mit  Wa<;<5er  oder 
BÜt  Schwefelsäure.  Zur  Wa^serwaschung 
Teiwendet  man  den  wässerigen  Kdliicrablaui 
von  der  Kühlung  des  Rohgases  und  zum 
Sc-hluß  ein  wenig  reines  Wasser.  Daa  Ergeb- 
nis ist  sogenanntpf  rTRswapsor.  das  in 
frischem  Zustand  farblos  ist,  aii  der  Luft 
Mim  schnell  nachdunkelt  und  stark  nach 
Ammoniak,  Schwefelammonium  und  Teer 
riecht.  Es  enthält  im  Liter  10  bis  30  g 
Ammoniak  in  Form  von  Karbonat.  Sulfid, 
Tbiosuifat,  Sulfat,  Rbodaoid,  Chlorid  und 
Ferrocyanid,  anfierdem  sind  noch  Piiridhi- 
ba.sen,  Phenole  und  aromatische  Kohlen- 
waoerstoHe  vorhanden.  Die  Menge  der 
8e1iw«felTerbindungen  riehtt't  sieh  nach  der 
entLrastcn  Kohlenart  und  nach  der  Di;"?til- 
lationstcmpcratur.  Entimit  d^  Gas  bei 
d«r  Wisehe  Lnft,  so  steigt  der  Gehalt  des 
Gaswasspri?  an  SfSurcn  des  Schwi-fels,  das- 
selbe tritt  beim  Lagern  des  ( !as\vjiȊera 
an  der  Luft  ein.  Der  Gehalt  an  (  yanver- 
bmdungen  richtet  sich  danach,  ob  das  Cyan 
vor  der  Ammoniakwäsche  entfernt  ist  oder 
nicht.  Der  Chlorgehalt  ist  vom  CUorgehalt 
der  Kohle  Cau.-;  dem  Gnihonwasser  ptammend) 
abliiuiKii:.  l>as  ( ias\v,'i^ü»ir  wird  oulweder  mit 
SchwelelMiure  eintjedampft  und  ergibt  dann 
Ammoniumsulfat  oder  es  wird  destilliert. 
In  diesem  Falle  zersetzt  mm  zunächst  dtm 
Ammoniuinkarbonat  nnd  Sulfliydrat  durch 
Enrirmen  de«  Wassers  auf  90  bis  95"  und 
heieitirt  da»  freiwerdende  RoUendioxvd 
nnd  don  S(  Invefelwaeserstoff,  darauf  destil- 
üert  man  unter  KalkmUchznsaU.  Verdichtet 
man  daa  flbergehende  Gemiseh  Ton  Ammoniak 
und  Dampf,  erhlilt  man  socrenanntes 
verdichtetes  Gaswasser  mit  18 
bii  25  %  Ammoniak;  leitet  man  es  in  Sehwe* 
feisäure,  rrrwinnt  man  festes  A  m  m  o  n  i  - 
u  m  s  u  1  [  a  t.  Reines  Ammoniakgas  stellt 
man  durch  Kühlen  des  Gemisches  mit  Wasser, 
dureh  Waschen  mit  Kalkinih  l»  Natronlauge 
und  Paraffiuül  und  durch  Hoiiandeln  mit 
Hobkohlc  dar.  Ks  wird  in  destilliertem  Was- 
ser zu  Salmiakgeist  mit  25  bis  35'/» 
.\romoniak  absorbiert  oder  durch  Pumpen 
in  f  1  II  s  s  i  n  ('  ni  Ammoniak  verdichtet. 
Das  Abwasser  der  DestilUerappacate  enthält 


Rhodancalchim  nnd  Phenole  und  ist  in 
konzentriertem  Zustand  ein  Fischgift. 

Der  Auswaschung  des  Ammoniaks  mit 
Sohwefelslnre  wird  das  Gaa  m  heißem  Zn- 

stand  vor  oder  nach  der  Enfteenint:  unter- 
worfen. Man  gewinnt  dabei  Ammonium« 
snlfat.  Deutsehlaads  Ammoninmsalfat- 
erzeusnJnc:  hs  tnic:  IPf^^  "23  000  Tonnen  (zu 
1000  kscK  Uavun  eiuiielcn  auf  Gaswerke 
etwa  40  000  Tonnen.  Großbritannien  liefeittf 
nir  gleichen  Zeit  ?>i^  000  Tonnon,  WOSn  die 
Gaswerke  17100(1  Tiuiaen  beitrugen. 

Der  letzte  K  ini^^ungsvorgang,  den  das 
Gas  durchzumachen  hat,  ist  die  Beseitigung 
des  Schwefelwasserstoffs,  die, 
falls  man  keine  Cyanwisehe  besitzt,  mit  der 
Absorption  des  Cyanwasserstoffs  verbunden 
ist.  Das  Verfahren  besteht  in  der  Behandlung 
des  Gases  mit  angefeuchteten  eisenoxyd- 
hydrathahigeu  Reinigungsmassen.  Ais  solöhe 
kommen  natfirliche  Raroneisenerze  mit  60 
Iiis  BO  %  Eisenoxyd  (in  der  Tr(n  kensuhstanz) 
oder  künstliche  Massen  (von  der  Bauxit- 
verarbeitnn^  stammend)  mit  dem  gleichen 
KiseiiL^ehalt,  die  außerdem  meist  noch  Alkali 
enthalten,  zur  Anwendung.  Die  Bindung  des 
Sohwefelwasserstoffs  geschieht  in  folgender 


Wei^^e  Fe.  (OU), 


^  H,S  =  Fe,S,  + 


Gii,0.  Ist  Ammoniak  oder  eine  andere 
Base  zugegen,  «o  verlftuft  der  Vorgang  naefa 

der  Oleiehnnir: 

Fejiüii),  -r  1I,S  -  2  FeS  4-  S  4-  GILO. 
Für  je  1  cbm  Schwefelwasserstoff  (1520  g) 
trprden  dabei  222  W.E.  frei.  Die  ge?  Ittiirte 
.Masse  ist  schwarz.  Sic  wird  angefeuckiet 
an  der  Luft  ausgebreitet  und  durch  Oxy- 
dation in  folgender  Weise  umgewandelt: 
2  Fe,  S,  +  3  O,  -{-  6  HjO  -  2  Fe,(OH), 
j-  6  S  und  4  FeS  +  30,  +  6  ll  .o  -  2  Fe, 
(OU)s  +  4  0.  Dabei  werden  für  die  1  cbm 
sehwefelwasserstoff  entsprechende  Schwefel' 
menge  2160  W.K.  frei.  Der  Vorirancr.  die 
sogenannte  Wiederbelebung  ist  daher 
mn  starker  Wirmeentwiek^nng  ▼erbvnden, 
die  zur  Entzündung  des  abgeschiedenen 
Schwefels  führen  kann.  Die  wiederbelebte 
Masse  IlBt  sich  von  neuem  zur  Reinigung 
benutzen.  Sobald  sie  40  bis  50"/o  freien 
Schwefel  enthält,  wird  sie  aus  dem  Betrieb 
entfernt.  In  der  Praxis  vereinigt  man  Ab- 
sorption und  Wiederbelebung  oft  zu  einem 
Arbeitsgang,  indem  uuui  dem  Ga»  vor  der 
Reinigung  1  bis  1,5*^0  Luft  »setzt. 

Enthält  das  Gas  Cyanwasserstofr  so 
wird  dieser  von  den  Eiseno'xvdulverbinduiigi'U 
Fe(OH),  und  FcS  absorbiert: 
FefOH).  4-  9  HCN  =  Fe(CN),  +  2  H,0 
und  leS  r  2HCN  =  Fe  (CN),  -f  H,S. 
Bei  der  Wiederbelebung  entsteht  «ns  F>»(CN)t 
Berliner  Blau: 

9  Fe  (CMj  +  30  +  3H,0  =  Fe,  [Fe(CN),l, 
Fe,  (ÖH),.    Ein  Teil  des  Cyanwasser- 
stoffs geot  bei  der  Absorption  m  Rhodaa 


Digitized  by  Google 


178 


Leuchtgas 


über  und  zwar  um  so  mehr,  je  mehr  I^ft  fernen,  doeh  maeht  man  davon  in  Deutsch- 
das  Gas  enthält.  Ausgebrmu  litc  Remifi^ngs-  land  keinen  Gebrauch.     Die  Behandlanr 
masse  aus  Gaswerkr>ii   oluie  Cyaowäsche ;  mit  Schwcfelcalcium  wird  in  England  oft 
enthält  bis  7:11  15 '\,  Hcrliner  BJan.  Sie  wifd  ingewiiult. 
▼OB  Cyaufabriken  verarbeitet. 

Der  im  Gm  mthahcne  8ehwefel-|  Das  gereinigte  Steinkoblen- 
kohlenstoff  Ifißt  sich  durch  Behand-  gas  i^t  farblos  idkI  ricdit  ätherisch.  Es 
luiigmitSeliwefelcalcium(al8SuUokarb<mat),  wiegt  0,aö  bis  0,48  und  ist  um  ao  sehwerer, 
mit  Anilin  in  Alkokol  (ab  SalfolbM'lMBnflid),  je  weniger  Wamentoff  «Ad  je  mehr  schwere 
mit  Phenylliy Jrazin  (nb  iiln'iiylsulfrikar-  Kn]iIeii\v;i>str??toffe  es  enthält.  Boi^pifle 
bazinaaures  l'henylhvdrazin)  und  mit  Holz-, für  die  Zusammensetzung  von  reinem  Stein- 
koUe  (dnroh  oWilieheiianMiuig)  ent-  kolihngat: 


i  0 

'  rs 

m 

Koblen- 
dioxyd 

Schwere 
Kohlen- 
wasserstoff 

2 

a 
3 
M 
OQ 

■ 

0 
a 

!5 

0 

1  « 

1 

Methan 

Stickstoff 

Spezifische 
Gewicht 

^  ä  s 

•e  l*^ 

Liidilea  Gaa   .  .  . 

1,8 

3.0  ' 

0,5 

7.9 

48,6  ' 

35.2  ' 

0,41 

18,5 

5480 

Scbwftt  Qu  .  .  . 

2,0 

.  41« 

0^ 

7.7 

49,ö  , 

33.9  , 

a.5 

0.47  1 

»4.5  . 

57«> 

All  Gfcnizahlen  für  di«'  \  i-rhrt'MiuiiiL's- 
wärme  !?r!fcn  IPOO  bis  6000  W.E.  und  für  du> 
Lichtstiirki'  im  Ari;.uidbrenner  10  bis  20H.K. 
bei  1501  Gasverbrauch.  Gut  gereinigtes 
Gas  ist  vftUig  frei  von  Teer  und  Schwefel- 
wasserstoff. An  Scliwefel  als  organische 
Verbindung  dürfen  bis  100  g,  an  (Cyanwasser- 
stoff 10  bis  20  g,  an  Ammoniak  0[l  bis  1,0  g 
in  100  ebm  enthalten  sem.  Berat  8teh«n 
übor  WassiT  werden  die  schweren  Kidtlcn- 
wasserstoffe  aUmablich  absorbiert  und  der 
Wert  des  Gases  sinkt.  Leuehtgtt-Lnftge- 
misrhp  Find  t'xplnsiv,  wenn  sie  7,9  bis  19,1 
Leuchtgas  euthalLüii  oder  wenn  auf  1  Teil 
Leuchtgas  11,7  bis  4,24  Teile  Luft  entTalkn. 

Der  S  t  e  i  n  k  0  h  1  e  n  k  o  k  i  ist  pnrö?. 
duukt:!-  bis  silbergrau,  vuu  metailischeiii 
Ausschon  und  sehr  hart.  Er  stellt  eine 
hochmolekulare  Verbindung  von  Kohlcnstnff 
mit  Wasserstoff,  Sauerstoff,  Stickstolf  und 
Schwefel  dar,  der  die  anorganischen  Be- 
standteile der  Kohle  beigemengt  sind.  Der 
Koks  ist  um  so  reicher  an  Kohlenstoff, 
je  älter  die  enti^aste  Kolilc  mid  je  liuher  die 
Entgaeungstemperatur  war.  Grenze  Ahlen 
fflr  die  Zusammaisetzung  der  Wuser-  und 
aschefreien  Kokssubsianz:  C  =  92,8  bis 
96,1  %,  H  -  0,6  bis  1,2  %]  0  ^  0,9  bis 
3,6%;  N  »  1,0  bis  1,7%;  S  «  0,9  bin 
1,6%;  Verbrennun^swärme  von  1kg  7700 
bis  8000  W.E.  Die  physikalischen  Eigen - 
aehaften  Härte,  Porositftt  und  Festigkeit 
wechseln  mit  der  Art,  der  Komgrülie  und 
dem  Feuchtigkeitsgehalt  der  entgasten  Kohle. 
Je  feiner  das  Korn  und  je  feuchter  die  Kohle, 
um  so  fester  und  dichter.  a!-o  wertvoller 
wird  dtr  Koks.  Der  Gikskuks  wu'd  als  Haus- 
brand, zur  Kessel-  und  Zcntralheiznn|^  n.dgl. 
benützt.  Den  (Jni^  kann  man  mit  Teer- 
pech gemischt  zu  Preükohleu  formen. 


3.  Das  Oelgas  ist  1815  von  Taylor  zum 

t  rstcn  ^lale  dargestellt  worden,  ^'aeh  sehr 
kurzer  Blüte  geriet  es  wieder  in  Vergessen- 
heit, bis  P  i  n  t  s  c  h  es  um  1870  als  Eisen- 
bahnwagen- und  spiter  als  Seezeichen- 
beleuchtune  einführte.  Man  stellt  das 
Oelsas  durch  Zersetzen  vun  ( »eldainpfen  in 
eisernen  Jl^torten  oder  feuerfesten  Schächten 
bei  heller  Botglut  (760  bis  800*)  dar.  Als 
Rohstoff  dienten  früher  rfl.inzenöle, 
heute  benatzt  man  PetroIeumdestiUate, 
Brannkohkn-  irad  Sehieferteeröle.  In. 
nriifsildanil  werden  au?  ZollrBck-tichten 
keine  l'ftroleuinole,  äuuderu  vorwiegend 
Thürmger  Braunkohlenteer-Gasöle  w- 
wendet.  Diese  Oele  sind  rotbraun  mit  tdauer 
Fluoreszenz,  wi^en  0,88  bis  0,90  und  i>ieden 
zwischen  250  nnd 360*.  Sie  geben  um  so  melur 
lind  iinsserp'  Gas,  je  mehr  Paraffin  kohlen - 
vv;iii5t'rsloIfe  sie  enthalten.  Die  Olefin-  und 
At^etylenkohlenwasserstoffe  liefern  weniger 
Gas.  Am  wenigsten  erliält  man  bei  der  \er- 
gasung  von  Kaphteiuiu  Innerhalb  jeder 
Gruppe  sind  die  niedrigsten  Glieder  stets 
am  ergiebigsten.  Für  alle  Oele  giit  wie  für 
die  Kohlen  die  R^l,  daß  die  Gasmenge  mit 
der  Vergasungstemperatur  stei^,  während 
die  Verbrennungswärme  des  Gaaei  gleich- 
zeitiir  fült.  Bei  der  Vergasung  serfSOt  das 
f'fl  in  Gas  und  Teer  Tiel>eii  etwas  Wasser 
und  Koks.  Im  Mittel  erhält  man  aus  lUOkg 
50  bis  ööebm  Gas  und  26  bis  30  kg  Teer. 
Uw  ]\oh:n'=.  wird  durch  Kühlung  und  Stoß 
Verdichtung  von  Wasser  und  Teer,  durch 
Raseneismen  von  SehwefelwaBserstoff  be* 
freit. 

Das  gereinigte  Oel^^^  hat  etwa 
folgende  Zusammensetzung:  Schwere  Kohlen- 
wasserstoffe 33  ''/o.  Methmi  46  Wasser- 
stoff 15%,  Kohleuoxyd  2,5  vj,,  Kohlen- 


Liuclitgaft 


178 


aiozyd  1%,  Sauerstoff  0.5  Stickstoff 
8%.  Die  Verbramuii£8w&rme  von  Icbm 
betirigt  lOOOO  bn  12O0O  W.K,  di«  Licht- 
er ;irko  8  'li  V.  II.K.  für  351.  Oelgas  wieg:t 
0.6  bis  U.i^  und  enthält  25  bis  30  g  Schwefel 
in  100  ebn.  GelgasgemiBelie  um  6  btt  18 
Teilen  T.uft  sind  explosiv.  Zum  Gebrauch ' 
wird  das  Oelgas  auf  lOkg/qcm  verdichtet, 
wobei  sieh  m  100  ebm  13  bis  151  flttongel 
Kohle!nva>ser8toffe  abscheiden.  Diese  be- 
stehen aus  70  %  Benzol,  lö  %  Tolaol,  5  % 
höheren  aromatndiai  Homologen  und  10  % 
Olef  inen 

4.  Das  Blaugas.  Eine  Abart  des  Oel- 
gasee  irt  das  Blau  gas,  das  durch  Oel- 
verpa«uru'  bei  verhältnismäßig  niedriger 
Temperatur  erzeugt  und  ikicIi  der  Remi- 
eung  durch  Verdichtung  von  aroinatisclun 
KoUenwasserstoffen  beireit  und  bei  100 
ks/qcm  Druck  verflüssigt  wird.  Aus 
100  kg  C.asoi  erhält  man  3()  bis  40  kg  Blau- 

f'M  US  wasserhelle  FlOssigkait  vom  speri- 
isehen  Gewicht  0,51  und  dem  Siedepunkt 
fJi  bis  .50"  unter  XuU.  Die  Zusammensctzuntr 
des  Gases  ist  z.  B.:  Olef  ine  47,6  %;  Paraffine 
36,2%;  WaBserstoff  6,4%;  Kohlendioxyd 
1,8 Luft  ^,0%.  Dii^  Cewicht 
beträgt  0,8  bis  0,8ö,  die  Verbremiungswärme 
«tw«  15000  W.E.  fftr  1  obm.  Blaugas- 
gemisehe  sind  ezpkMiri  wenn  sie  92  bis  96  % 
Luft  enthalten. 

Der  Oelgasteer  ist  dfbmf iQssigef 
und  leichter  als  Steinkohlenteer,  enthält 
mehr  fette  Kohlenwasserstoffe  und  Anthra- 
zcn  und  woiiger  freien  Kohlenstoff.  Seine 
Verbrennunjr^'wärme  beträsi^t  für  1  kir  '.MK)0 
bi^  9500  W.E.,  der  Heizwert  8500  bis  9ÜU0 
W.E.  Der  Teer  wird  meist  als  Treiböl  für 
DiesebtiotorpTi  <^fl"r  als  Brennstoff  benützt. 

5.  Das  karburierte  Wassergas  oder 
Leueliisva-^serguH  ist  seit  etwa  40  Jaliren  be- 
kannt. Die  erste  Anlage  wurde  1871  in 
Phönixville  (Nordamerika)  von  Lowe 
errichtet.  1890  führte  m;m  das  Gas  in  E112- 
kud  ein;  seit  19Ü0  wird  es  in  DeutsohUuid 
fiibrObnäßig  erzeugt.  In  Amerika  dient  es 
als  Leuchtgasersatz,  etwa  %  än  ijesruiitf'n 
«merikantsehoi  Gaserseucung  bestehen  da- 
nos;  In  DentmUand  nuselit  man  es  dem 
Steinkohlengas  bei.  Zu  seiner  Erzeugung 
werden  Oeldämpfe  in  einer  Atmosphäre  von 
^nifaMergfe  bei  Temperaturen  von  700 
bis  800*  in  feuerfesten  Seliacliten,  die  mit 
Schamottesteinen  gitterartig  auBg»füUt  8ind, 
vergast.  Als  Rohstoffe  dienen  Gasöle, 
die  bei  der  Destillation  des  Rohpetrnleum? 
gewonnen  werden  und  zwischen  150  und 
360*  übeqidien.  Sie  machen  etwa  10  %  des 
Rohöls  aus,  sind  weintreib  bis  tiefhrann 
und  wiegen  0,8  bis  U,9.  Das  Gas()l  ist  ein 
Gemisch  gesättigter,  ungesättigter  und  zy- 
klischer Kohlenwasserstoffe  der  Fettreihe, 
es  enthält  84  bis  87%  C,  etwa  12  %H 


und  0,5  bis  4  %  0,  S  und  N.  Sein  Verga- 
sungswert ist  wie  bei  der  Oelgaserzeugung  um 
so  größer,  je  mehr  gesättigte  Kohlenwasser- 
stoffe es  enthält.  Bei  der  Vergasun?  im 
Wassergasstrom  liefert  das  Oel  2  bis  b  % 
Koks,  20  bis  30  %  Teer,  der  Rest  ist  gas- 
förmig. Vom  Heizwert  des  Gels,  der  10  000 
bis  11 000  W.E.  beträgt,  gewinnt  man  bis 
m  80  %  in  Gasform.  Von  der  reinen  Oel* 
vercasiinp  untersrhpidet  sich  die  Verr^nsung 
im  Wassergasstroin  dadurchsehr  bezeichnend, 
daB  nicht  nur  eine  Spaltung  des  Oebnolekfils, 
sondern  auch  eine  Anlagerung  von  Wasser- 
stoff stattfindet.  Der  Abbau  zu  kurz- 
gUedrigen  Kohlen wasserstofln  geht  weiter 
als  bei  der  remen  Oelvergasung,  daher  er- 
hält man  um  etwa  10  %  weniger  Teer  als 
bei  letzterer,  der  Koksanfall  ist  bis  zu  50  % 
kiemer.  Jedem  Oel  kommt  in  bezug  auf  die 
Gasausbeute  ein  gewisser  günstigster  Par« 
tiaklrnek  des  Wasserstoffs  zu.  Geht  man 
über  diesen  hinausi  so  kommt  die  Wasser- 
stoffanlagerung dem  Teer  zugute,  dessen 
Men<^e  dann  wieder  zunimmt.  Die  Rei- 
nigung des  rohen  Leuchtwassergases  er- 
stredct  sich  gewAhnlieh  nur  anf  die  Entfer- 
nung des  Teers.  Die  Schwefelverbindungen 
werden  meist  nacb  Zumischung  des  Gaees 
zum  Steinkohlen^as  in  der  hei  ktzterem 
beschrieben pn  Werse  entfernt.  Die  Zusammen- 
setzung des  gereinigten  Gases  richtet  sich 
nach  d«n  Oelaufwand.  Karlsruher  Leucht- 
wassergas enthielt  z.  B.  .3.8  Kohlen- 
dioxvd,  10,2%  scliwere  Kuhknwasserstoffe, 
0,1%  Sauerstoff,  26.2%  Kohlenoxyd, 
30,9 Wa.s?!erstoff,  19,3%  Methan.  3,5% 
Slicksiloff,  Würaus  sich  eine  Verbrenuungs- 
wärme  von  etwa  5200  W.E.  für  1  com 
ergibt.  Das  spezifische  Gewicht  des  Gases 
betnig  0,66. 

Der  Wassergasteer  ist  sehr  arm 
an  Sauerstoff,  aber  reich  an  Kohlenstoff 
und  Wasscffitoff.  Teer  eines  gidicischen 
Oclcs  enthielt  z.  B  91,32  T;  7,41%  H; 
1,27%  0  N  -f-  S;  die  Verbrennune|- 
Wirme  betmf  0464,  der  Hetzwert  9065  W  JS. 
Freier  Kohlenstoff  kommt  in  dem  Teer 
nur  spurenweise  vor.  Man  benützt  den  Teer 
zu  Feuerungszweclcett,  ab  Tirei1>0l  und  als 
Naphtalinwa^eböl. 

6.  Luftgas  kennt  man  etwa  seit  der 
Mitte  des  vorigen  Jahrhunderts,  es  hat  aber 

erst  seit  Einführung  des  Auerlirhfs.  also 
ausgangs  des  vorigen  Jahrhuudertä  eine 
nennenswerte  Bedeutung  und  zwar  als  Er- 
satz des  Stcinkohlcngases  in  (gewissen  Fällen 
erlangt.  In  der  Praxis  kommt  es  unter 
mehreren  Phantasien  amen  z.  B.  Amrogen, 
Bennid^as.    1 '011  tti  TCanadi^li^as  usw. 

vor.  Ei  ist  fiii  iiiil  KalU'Ui  Wege,  durch  Ver- 
dunstung hergestelltes  Gemisch  von  Luft 
mit  den  Dämpfen  leichtflüchtiger  Kohlen- 
wasserstoffe.   Der  Rohstoff  ist  Pctrolciuu- 


Digitized  by  Google 


174 


Leichtbenzin  vom  ppprifischeu  Gewicht  Oßi 
bis  0,68,  ein  Ciernisch  von  Paraflinen,  vor- 
nehmlich von  Pen  tan  C|H|t  und  Hexan 
r«]!!,  mit  einer  Vi'rlirt'nnufTc-'wSrniP  von 
etwa  11000  W.E.  für  1  k;;.  Er  mid  ull 
als  Gasolin,  Solin,  Ben oid- Hexan,  Hydri- 
rin u.  dgl.  bezeichnet.  Zur  Erzeugune; 
des  Lufttjases  führt  man  Luft  über  bonzin- 
feuchte  Flächen,  eine  Reinigung  des  Gases 
ist  niolit  erforderUch.  Luitgas  wiegt  1,1 
bn  1,8  und  entlilüt  8  bis  8.5  \n1uraproseiite 
IJi'iiziiidiiiiipf  (Mit sprechen il  2'jn  l)i3  3(X)g 
Benzin  in  Icbm,  Die  VerbrcnnuuK^wänue 
betrS^  2750  bis  3300  W.B.,  der  Taapiiiikt 
lirLTt  Hilter  Null,  l.ufl'/.-v  i-f  h.'i  "  bis  6  Vo- 
lumprui^eDteu  Bensciadampi  explosiv. 

7.  Koksofen- Leuchtgas  ist  erst  seit 
etwa  4  .Talircn  in  (ichraiu'li  uiul  wird  :-<iwrihl 
lür  sich,  als  auch  im  Gemi^^vh  mit  '^ewuhii- 
liebem  Stankolilen-Leuchtgas  oder  mit 
Leuchtwassergas  angewendet.  Die  seit  mehr 
als  100  Jahren  bekannten  Knksofen  zur 
Verkokung  grusiger  Steinkohli'  Im  iiütten- 
männische  Zwecke  liefern  ein  dem  Stein- 
kohlenleuchtgas sehr  ähnliches  Gas,  das 
jedoch  in  der  zweiten  Hälfte  der  Entgasunps- 
xeit  mit  Wasserstoff  stark  verdttmit  und 
dadnrcb  im  Wert  herabgesetzt  wird  (vgl. 
das  Diagramm  der  Fig.  1).  I  ur  die  Zwecke 
der  Gaabeleuchtung  loenüut  mau  daher  nur 
das  im  erstra  Drittel  der  Entgasunifsieit 
eiil wickilic  f];is.  E<  deckt  sich  in  seiner 
Entstehung,  Kciaifung.  Zusammenäetzung 
und  seinen  Ey^ensckaiten  vaili^  mit  dem 
untrr  1  beschriebenen  gewOhnheben  Stein- 
kotiieniras. 

8.  Schwelgas  entsteht  als  Xebenprodulrt 

bei  der  trockituti  Ofstillation  von  Hiatir- 
kühle  und  biiuiniiuHem  Schiefer  zum  Zwtnk 
der  Mineralölgewinnung  und  hat  als  Leucht- 
gas nur  örtliche  Bedeutunir.  J';in  d.  stilli.  rt 
die  Kohle  bei  400  bis  WK)"  ui.d  irliuit  liur 
100  kg  13  bis  14cbm  Schwelgas,  Sohbfef 
liefern  bis  zu  .SO  cbm  und  mehr,  da  man 
heute  ihren  abgesehwelten  Rückstaiid  in 
Wasserdampf  vergast  (Wassergas).  Schwel- 

Sas  der  sächsiscb-thfirisnischen  Industrie  ent- 
alt  im  Diirebwhnitt'lO  bis  20%  Kohlen- 
dio?;v<l,  n.l  n  Sauerstoff,  1  bis  2";, 
schwere  Kohleuwassersf offe,  b  bis  Id 
KoWenoxvd,  10  bis  25  < Methan,  10  bis 
30",,  Wasserstoff.  10  bis  30%  Stickstoff, 
1  hin  3"o  Sehwetelwai^serstoff.  Sein  Heiz- 
wert beträgt  2000  bis  .%00  W.E.  Zum 
Gebrauch  al-  ].t  u(  1i1lm.=  muß  es  mit  Kalk- 
hydrat von  Kohleudioxyd  und  mit  Gas- 
reinigungunasse  von  Sehwefclwasserstoff  be- 
freit werdfT] 

9.  Blasengas  t-uistammt  ebenfalis  der 
Schwelindustrie  und  ist  das  Gas,  das  l)ei 
der  Destillat iiiti  iler  Schwelterre  entweiclit. 
Es  ist  wertvoller  als  da<>  Schwelgas.  2iach 
0  r  i  f  e  enthilt  es  z.  B.  3  %  dampfförmige 


Kiililfnwas.scrstoffe;  6.8"  ,  schwere  Kuhlcn- 
wü*.>erstoffe;  28,5  "„  Methan ;  32,2  %  Aethan ; 
1,9  "„  Kohtenoxyd;  4,9  %  Wasserstuff:  .S,3  % 
S(  liwofelwasserstoff ;  2,4  °o  Kohlendioxyd 
und  3,4  %  Sauerstoff  bei  einem  Heizweri 
von  7000  bis  8000  W.E.  Man  pflegt  es 
in  bekannter  Weise  von  Schwefelwasserstoff 
zu  befreien.  Seine  Bedeutung  ist  nicht 
gröfkT  als  die  des  Schwdgauif  mit  dem  man 
es  meistens  mischt. 

la  Torfgaa  und  Holsgas  werden  bei 
der  troi  kiieii  Destillat !' 11  von  Torf  und  Holz 
als  Nebenerzeugnisse  gewonnen.  Beispiele 
ihrer  Zasammensetaaiig  (nach  Fischer, 
Kraftgas)  sind  folgende: 

Lencau-  nach 
ches  Reissig 

Schwer«  Kiddenwasser» 

Stoffe   4,0  7,7% 

Methan   7,0  „        9,5  „ 

K(.hlen<».xvd  80.0  «       6l»8  „ 

WiisscDitoff  40,0,,      18,4  w 

Koblemlioxyd  11,0  „        2^  m 

Stickstoff   6,0  „       0,4  „ 

J  u  o  n  fand  in  Holzgas  bedeutend  mehr 
Kohlendioxyd  nämlich  bis  zu  50  %  und 
darüber.  Für  Beleuchttmgszwecke  muß  man 
das  Kohlendioxyd  ebenso  wie  etwaise  Schwe- 
felverbindungea  in  bekaimter  Weise  be- 
seitigen.  Eiirentliehes  Torfgas  kommt  sehr 
selten  vor,  d.i  man  die  TorfvorLraMuig  meist 
als  Geueratorverga.>«ung  zum  Zweck  der 
Kraftgaserzeugung  ausffihrt  Holziins  wird 
nur  in  sehr  waldr.  idien  (ieirondi  ii  /..  B.  in 
Bußlaud,  Schweden  und  Nordamerika  bei 
der  Darstellung  von  HolzkoUe  fflr  hfltten» 
mfuiniff lif  y.wockc  [rfwonnen  iir.d  dient 
EToßenfeils  zum  Hihti^.n  der  Verkohlungs- 
üfen.  Beide  Gase  sind  an  siehuid  besonder^ 
als  Leuchtgase  von  seJir  untsxfsordneter  Be> 
deutung. 

Literatur.  Allffemetne»:  SchtlUng,  Hand- 
hur/i  drr  Stehikohlfnfjafbfitiichlung.  Münchrn 
1S60.  —  Ming,  TVeaii««  oh  Oool  Oa».  London 
1878,        Sehäfer,  Einrichtung  «N<f  BttriA 

cini's  Oiifircrk*.  Miinc/ifn  l'jOS.  —  Bertel»- 
mnnn,  lirtriebffiihrnng  run  Gattctrken.  Irtt/)- 
ti(j  1909.  —  DerHclhe.  Lehrbuch  der  J^  >i<  iii<i  :  - 
indiuttrU.  Stuttgutt  19U.  —  Ztitiehr  ij  ten  : 
Joumul  für  Goj'bfleuelUna^  müd  WaMervrrtor- 
pmf,  Münfiktn.  Scü  J8SS.  —  Wtiutr  und  Gai. 
Otdtmbwrg.  Seil  J9l0.  —  Jommal  of  Qa^Ughling, 
London.  Seit  IS^'J.  —  Jdurn  i!  Vi'fitiirage 
MM  ci'iz,  Purin,  ^rit  Ifi.',?.  —  Atutn'tcan  Ga*light 
Journal.     .\cu<      York.      .Vrif    ]S'>9.     —  Höh- 

»io//e:  OMntUi^  mwk  ütui  UarUg,  Dia 
SteinkoMen  DeuUehktnd«  und  undertr  Uindtt 
EnropoM.  München  1865.  —  MutiCf  Steintotlm' 

cin  mit.  Bonn  1881.  —  SehMthmmr,  Di»  Foi' 
briktitiim  der  MiiuraUUe.  Brauntehtcrig  IS95.  — 
J^erselbe,  Die  Uchwelleere.  Leipzig  19LL  — > 
y*b«n0r*fufni»9»s  Slmmembaehy  Onmir 


Dy  GoOgl 


Leuchtgas  —  Leunis 


176 


lagen  der  Kokeehemif.  Brrliu  ISO'.  —  Schultz, 
Die  Chemie  de»  Steinkohient«^$.  Jiramtthwtig 
1900.  —  Lunge-Köhler,  Di«  JMinlri«  de« 
AMMoMsHlMTf  md  Ammonioln.  Bratmufmeig 
mo.  —  Bertammtmm,  D»  9Uek$tofd«r  StHn- 
kohle.  SitiUgart  1904.  —  Bobine  et  Langte, 
L'Induttrie  de*  Ci/anure».  iWü  WOi.  —  JBer- 
telamann.  Dir  '/''■r/in«Utftt  dar 
dmfem.   Mümchen  190C. 


Rndoir. 

Geboren  am  7.  Oktober  1822  in  Helmstedt; 
gMtwboi  Ma  &  f  etooir  1888  io  Leipiie.  £r 


Zonlnf^cn.  nach  deutscher  Methode  geschult 
wdrtit'ii,  wodurch  er  der  herrschenden  deutschen 
'/awU^k  die  größte  Anerkauung  Uber  den  ganzen 
Erdkreis  vencbaifte^  cn  eioer  Zeit,  «o  die 
Zoologie  «nt  befum  Geineingat  auch  der  VSOcer 
mit  noch  junger  Kultur  zu  wtrili  n. 

Die  wichti^tcn  seiner  Wtjike  sind:  Beiträge 
zur  Kenntnis  wirbelloser  Tiere.  Mit  Frey  Braun- 
schweig 1847;  Ueber  die  Morplioloöe  uod  Ver- 
wandtschaftsverhältnisse der  tdrbelloaen  Tiere 
Ebenda  18-i8;  Ueber  den  Polym^rphisrnns  tlt  r  I  luli- 
vidnen  oder  die  llrscheinun^n  di  r  Aibcitütciluüg 
in  der  .\attir  (iicUcii  is,")!;  Zo(tlnf:^jsche  Unter- 
suchujigeu  Ebenda  lbiKi/ä4  31  Icit«;  Vergleichende 
Anatomie  und  Physiologie.  Mit  Bergmann 
Stnttnirt  1052;  j>ie  Fortpflennug  und  £nfe- 
inekMiing  dv  Popiparen  Halte  1857;  Zw  Kennt- 
nis des  Generationswechsels  und  Partheno- 
gcncsis  bei  den  lnspkt<>n  Frankfurt  1858;  l'nter- 
Hiicliuii^ri  ri  ütiiT  'l'iirhina  spir.ilis  Leipzig  1860; 
iJie  Blasenbaiulwiiiiuer  und  ihre  Entwickeltinf» 
Gießen  1856;  Die  Parasiten  des  Menschen  nxni 
die  von  üiiwn  taerrühiendcn  Krankheiten  Leipzig 
lS63bisl8762Bde2.  Aufl  Beendet  von  Br  an- 


Literatur. Victor  (aitiit.  Zur  L'nini'-rntifj  an 
Rudolf  Leuekart,  Ber.  üb.  d.  IWJMndl.  d.  Kgl. 
ütcht.  Oe*.  d.  Wi*g.  Bd.  SO,  1898.  —  Taachen' 
bgrg,  Ri»doff  Xradarf.  in  LeopMinaf 


itadiert»  in  Gfitlinfen  und  ward  noch  ivlliTend 

seint  r  Studienzeit  vnn  R  ii  <1  r.  1  f  W  a  g  n  o  r 
nut  iltT  I-urUeUuii^  sciuer  \  «rtrai,'!'  üIht  all- 
gemeine Naturgeschichte  und  mit  dr  r  Vii!|<  ndinn; 
seinos  Lehrbaches  der  Zootomic  betraut.  1850;  j-_  «mq  ks.  -tont 
ging  er  nach  Gießen,  wo  er  zunächst  au ßei^ 
etdentUclier,  dann  1866  ordentlicher  Professor 
wardr.  Von  1869  an  lehrte  er  dann  in  Leipzig. 
Lcui  kart  hat  die  Wissetisthalt  dunh  eine 
Fülle  t  iiikter  Arbeiten,  uaiueiitliih  auf  dem  Ge- 
biftp  der  Zeugungsphysiologie,  der  Helmintho- 
logie, der  äyatenii^  und  Anatoniie  der  Wirbel- 
losen beretebert  Ifit  Frey  «ntammett  tri« 
T>  I  II  c  k  a  r  t  das  Vorhandensein  zw  eirr  wesent- 
Ii  Ii  »(»rsrhiedoner  Organisationsstnii  n  innerhalb 
li-r  MrahÜLTii   /.oojvhyten  naeh   und  idirderte 

dieselben  darauihin  in  die  beiden  Gruppen  der  Leunls 
Cö)«BtertleB  und  Rchinodcmien,  naebdem  schon  I  lohÄumss. 
Torber  ron  Siebold  die  Protozoen  davon |  jwMones. 
abgetrennt  hatte.    Fr  deutete  auch  znerst  die  j  Geboren  in  IfaMerten  bei  Hildeabdm  am  8.  Jnni 

(*rpani  atinn  der  Schwämme  richtig  und  stellte  18i>2;  gestorben  am  'in.  April  T*73  als  Professor 
ihre  Beziehung  zu  den  CölenteraUfn  fest.  Seine  i  der  Xaturgeschithlu  aiu  üyuinasium  m  Hildcs- 
.irKt  miisch-physiologische  Analyse  führte  ihn  zur  I  heim.    Er  verdankt  seinen  über  Deut-^i  hlaiids 


Entdeckung'  des  Pulymorphismns,  vomntar 
er  die  durch  die  Vcrtcflang  der  FnnktlODen  raf 

die  einzelnen  Indhidiiei:  sich  ergehenden  Ver- 
srhlfHlcnheiten  vcrsUnd,  wie  -le  z.  1^  hei  ko!(»- 
ni* 'Hwcise  lebenden  Tieren  (Siphonnplinri n  i  <n  h 
finden.     ..Vis  Kausalmoment  spielt  auch  nach 
Leuekart    das  von  Milne-Edwards 
nfauidene   Priniii»    der  Arbeitsteilung  eine. 
rnOe.  Leuekart  iah  anch  im  Oenerationi- '  Botanik  das 
Wechsel  nur  einen  durch  Arbeitsteilung  auf  dem  gründe.  Als 
Gebiete  der  Entwickelungsgeschichte  bedingten 
PoK-niorphismus. 

Wichtig  sind  ferner  seine  Arbeiten  über 
die  Mikropyle  der  Insekteneier  und  die  Par- 
tbenogeneais  der  Insekten,  wodurch  er  eine 
iWnrm  der  Lehre  der  Z(Migung8Vor|;änge  an- 
':iiitit..  Kh(.<^i-,eh  sind  seme  Schriften  über 
tlie  JUi«' iirn er  (1866)  und  die  Trichine  (18<i<)j 
ferorden,  sowie  sein  zusammenfassendes  Werk 
ober  die  Paraiiten  dei  Menschen.   J>ie  JLebens» 


Grenzen  hinausgehenden  Huf  seinen  f^hr-  und 
Scliulbürhem.  Sein  bedeutendstes  Werk,  zu- 
gleich seine  Lebensarbeit,  ist  die  bekannte  Sy- 
nopsis der  drei  Maturrciche.  Es  erschien  1844 
nnd  und  fntldi-lt  in  srinen  l'i'iien  Zoologie, 

Botanik  und  «jt«>i<>gie.    lJu.s  Buch  ist  vor  allem 
ein  Bestimmungsbuch,  und  uU  Mddies  sehr  wert- 
v(dL    Der  2^ogie  lag  das  Cn Tie  reche,  der 
'  "     DeeandoIleMihe  System  sn- 
weitere  Schrift  L  e  u  n  i  s  '  schloß 
öynopüi»,  eine  Schul-Naturpeschicht*, 
in  den   Jaiiriii  l.^l"^       Ids  ct- 
L  e  u  n  i  s    liatU^    wahrend  langen 
unermüdlichen    Schaffens,  SammelnB 
und   Beobachtens    ein    reiches,  wissenschaft- 
liches Material  zusammengebracht.    Es  drängte 
Ilm,  diese-  Material  zu  vt  rwrrt.^n,  was  ihn  ZU 
einer   Krweiteruaj;,   einer   lieutju   Auflage  der 
Synopsis  veranlaütc.    Er  konnte»  aber  nur  noch 
znm  Teil  seine  Absicht  vurwirklichen,  an  der 


sich  die 
an,  die 
schien. 
Jahren 


nsrhichte  dieser  praktisch  wiebtigen  Parasiten  [  Vollendnnfr  hinderte  ihn  der  Tod.  Vollständig 

ilirfe  er  durch  zahlreiche  mühevidle  und  ori-  von  seiner  Hand  erschien  nur  der  er'ste  Hand 
finelle  Exf>f»rimpnte  aui.  V.t  licü  dies<.ui  Gebiete  der  Zoologie  im  ialire  1860  und  vom  zwi  iten 
dät  viillkntuni'nste  und  s\ stematisi  ho  Darstellung  Bande  Botanik  nur  die  beiden  ersten  AbteÜunL'en. 
aiijfe«ü»iheii,  und  h^b  aucii  steine  theoretische  Bc-  \  Das  Werk  »njrdo  von  A.  B.  Frank  in  Leipzig 
deutung  hervor.  Zu  erwähnen  ist  ferner  »ein  und  F.  S  c  n  f  t  in  Eisenach  vollendet,  (iegen- 
VflnUenst  als  akademischer  I^hror.    In  seinem  wirtig  ist  die  Zoologie  in  den  lUnden  von  U  v<! 

sind  sahireiche,  »ach  aiuUUidiscbe  bert  Ludwig  in  Bonn.  Noch  lieate  ist  die 


Digitized  by  Google 


176 


Leonis  —  Uaua 


L  0  II  n  i  s  srhe  Synopsis  ein  Werk,  das  ein  Muster 
an  Klarheit  und  L'ebersicbtlichkeit  der  Darstel- 
lung und  der  RdehiuJtigifiit  md  Kornktbeit 

des  Inhaltes. 


Literatur. 


Nakrolog  tm  Büehüß.  Uj/mnatium 
Fnpammfltr  da»  grtnl/aAr  ttnfTS. 


Leydii? 

Franz  von. 

Geboren  am  21.  Vai  1881  ra  Rothenburg 

o.  d.  Tauber;  gestorben  am  11.  April  1908  da- 
selbst. Er  studierte  in  Würzburp,  woselbst  er 
sich  auch  1819  habilitierte  und  l"-''.'»  zum  Kxtru- 
ordinarius  ernannt  wurde.  Ibo'i  lol^e  er  einem 
Itofe  als  Ordinarius  für  Zoologie  nach  Tübingen, 
«m  dann  1876  nach  Bonn  a.  Kfa.  abaninimgaln, 
wo  «r  mit  La  Valette  St.  Oeorf^e  am 
Aaatnmisrhcn  In«tituf  wirkt<\  1895  trat  er  in 
den  Riiht'htand  und  Iflite  zuerst  in  Würzburf^, 
später  bis  zu  seimiu  Tode  in  Kothenburg.  Wür- 
digt man  die  Lebensarbeit  I.eydigs,  so  ist 
besonders  her^'orzuheben,  daU  er,  trotxdem  er 
eine  Fülle  von  Einzeluntcrsuchnngen,  die  sich 
Ober  fast  alle  Tiergruppen  erstreckten,  geliefert 
hat,  doch  sein  .\rb»'itszie!  weit  iibcr  die  Klein- 
arbeit hinaus  steckte*.  Das  bezeugt  sein  leider 
nicht  vollendetes  Buch  vom  Uau  des  tierischen 
Körpers.  In  meisterhafter  Form,  bewundara*- 
«erwr  KSne  und  Unbefuifienlirit  nimmt  er 
hierin  zu  der  großen  Fra^c  üIkt  die  V.iririiiU'- 
In  der  belebten  Welt  Sirllung.  «duu'  jemals  m 
eine  dntriu;»!  i.Hilu!  i'nrni  zu  vcrfalhn.  ,-i'in 
wertvollstes  Werk  ist  und  wird  auch  wohl  stets 
sein  l/fhrbuch  der  Mi>tologie  des  Menschen  and 
der  Xiere  bleiben.  £s  ist,  was  Leydig  nur 
beeehefden  fai  der  Einleitane  des  Buche*  an- 
deutet, die  (irundla^e  und  der  Ausgangspunkt 
einer  verj^leichendeu  Gewebelehre,  deren  Be- 
gründer und  glänzendster  Vertreter  er  war. 
Das  Huoh  enthält  neben  anderen  wichtigen  Kr- 
rungenschaften  die  erste  noch  heute  gültige 
Definition  der  Zelle.  Auf  zahlreichrn  Einzel- 
cebieten  hat  L  e  v  d  i  g  »eine  Spur  hinterlassen. 
Bedeutend  -iii'l  siiiie  EntdeckuiiL'eii  .mi  dem 
Gebiet  der  peripheren  Nervenendigungen,  man 
braacht  nnr  an  die  Organe  des  sechsten  Sinnes 
und  die  peripheren  NervenseUen  ni  erinnera.  Ee 
ist  nkhte  UngewShnUehee,  in  der  Anatomie  nnd 
Histologie  Leydi^s  Namen  als  Entdecker 
dieses  oder  jenes  t)rpanes  zu  finden,  es  gibt  keine 
Tierklasse,  von  den  Einzellern  bis  zu  den  Siiufrc- 
tieren,  deren  Kenntnis  er  nicht  bereichert  hat. 
L  e  y  d  i  g  war  ein  Mann  von  großer  Feinffihli^- 
keit,  Lauterkeit  und  Festigkeit  des  Charakters;  ein 
Gelehrter  und  Künstler  zngleirh.  wovon  seine 
oft  prachtvoll  illustrierten  Arlieiten  zeugen, 
die  nunmehr  folgen  mögen.  \  nn  seinen  .Arbeiten 
seien  genannt:  Beitrtge  zur  mikroskopischen 
Anatomie  und  Entwiekeluncagesebichte  der 
Rochen  ond  Haie  Leipzig  1852;  Anatomiseh-hnto- 
logische  Untersuchungen  über  Kisrhe  und  Repti- 
lien Berlin  IS.'»:?:  Lehrbuch  der  HistoioL'it^  des  Men- 
schen und  der  Tiere  Frankfurt  l^'iT;  XaturL'e- 
■chichte  der  Daphniden  Tübingen  ib^;  Das 
Aoge  der  Qttedertiere  Ebenda  ul84:  Vom  Ban 


des  tierischen  Körpers  Handbuch  der  vergleichen- 
den Anatomie  Ebenda  INU  .Nur  Bd.  I  unvollendet; 
Tafeln  zur  vergleichenden  Anatomie  Kbenda 
1864  Heft  1;  Der  Eierstock  und  die  Samen- 
taschen der  Insekten  Dresden  1866;  lieber  die 
Molche  dar  wUrttembeniidiea  Fana  JteUn 
1868;  Die  in  DeataeUu^  lebenden  Artoa  der 
Saurier  Tübingen  1872;  Feber  die  allgemeinen 
Bedeckungen  der  Amphibien  Bonn  1876;  Die 
Hautdecke  und  Schale  der  (iastropoden,  nebst 
einer  i'ebersicht  der  beimischen  Limacinen 
Berila  1876;  Die  anuren  Bateaehier  der  denteehea 
Fauna  Horm  1877;  Die  augen&hnlichen  Organe 

j  der  Fische  Ebenda  1881;  l'ntersuchungen  ziir 
Anatomie  und  Histologie  der  Tiere  Ebenda  1881 ; 
Zelle  und  Gewebe  Ebenda  18*^0;  Das  Parietal- 

,  organ  der  Amphibien  und  Re|)tilieu  ^>ankfu^t 
189Ü;  Zar  Kenntnis  der  Zirb«  und  Parietal- 
organe  Ebenda  1896:  Hon»  loologieaa  Zm 
vateittadiMliea  Natubade  Jen  19(6. 

Utentur.  ^f.  XuMbaum,  Franz  von  I^cydig. 
SitttiHt/»t>er.  J.  \UJerrkein.  Gei.  f.  Natur'  u. 
Hrilk  ,  It  'tu  l'XiS.  u.  AncU.  An*.,  St.  Bd.,  1908.  — 

O,  «ofcwl««,  MamA.  mU.  Woeknmkr.  St,  IM 
190g.  —  a  VnekMbeiv,  LtopMkta,  IfM 
&  #7. 

W.  Harm». 


1.  Allgemeines.  Einteilung  2.  SpreizkUmiMr 

3.  Rankenpflanzen  4.  Windepflanzen  5.  Wonil» 
kletterer   6.  .\natumie  der  Lianenstämme 

T.  Allgemeinen.  Einteilung.  Lianen, 

Kletterpflanzen,  sind  im  Boden  wurzelnde 
lüräuter  oder  Uolzfcwächse,  deren  lang- 
i^liedrige  biegMine  Stengel  nleht  wuann 
eiirencr  Bienunsr-^fpstickeit  imstande  liiM, 
sich  aufrecht  zu  halt«u,  und  ihr  Lanbwcric 
und  ihre  Blttten  in  die  tum  lieht  gtbratii^ 
Lage  zu  bringen;  vielmehr  boclürfen  sie  an- 
derer (lewächse  als  Stützen,  auf  denen  ilire 
Zweige  ruhen  oder  an  denen  sie  rieh  mittds 
besonderer  Einrichtungen  befestigen. 

Da£  Hauptentwickelungsgebiet  der  Lianen 
ist  der  immergrüne  tropische  Regenwald 
mit  seiner  Uoberfülle  mannisfaltisrster  Vepe- 
tatioustypen.      Hier  winden  uiul  klettern 
ihre  Langtriebe  au  Käumen  oder  im  Gesträuch 
I  aus  dem  Waldesschatten  empor  in  die  Laub- 
I  krönen,  wo  sie  ihr  Laubwerk  entfalten  und 
sich  in  den  Raum  mit  zahlreiclien  Kpiphyten 
j  teilen.    Der  Kampf  der  Waldpflanzen'  um 
das  Lieht  hat  aie  Entwicfcelang  diessr 
Pflanzengenosscnschaften    ijefördert.  Be- 
i  sonders  reich  ist  der  tropische  Waid 
i  holzigen  Lianen;  Hnnderto  Ton  Arten 
j  den  verschiedensten  Familien  gehören  zu 
ihnen.    An  den  tropischen  Wald  schließen 
sich   als  selbständige  Entwiekelungshcrde 
von  Lianen  die  temperierten  Regenwülder 
an,  besonders  der  südchilenische  und  der 
!  nenseelindisehe,   beide   mit  tiganartign 


uiyiii.-L,a  Ly  Google 


Uanen 


X77 


IVpcn,  wShrend  die  HartlaubgebOice  den 

wärmtTon  und  die  So  minor-  und  Nadel- 
wilder  der  küMeren  temperierten  Zonen  j 
«anger  nieh  oder  srm  «n  holzigen  Ver^, 
Uttcm  der  KlettDri)nauzt'n  sind.  Waldrebe, 
Gösblatt  und  Epbeu  sind  die  einiigen  Holz- 1 
fiaseii  «iHwrer  «dwiinndiai  WAlder,  wihrand ' 
die  Kletfprkrüutpr  in  unseren  ITccken  und 
StauA'nfluren  in  jjrößbrtär  ^Vrteiuahl  er- 
scheinen. Je  offener  und  niedriger  die 
Pflaraendecke  eines  Geländes  ist,  desto 
mehr  treten  die  Lianen  zurück  und  ver- 
schwinden schließlich  ganz  in  alpinen  Höhen, 
in  di  r  Arktis.  Antarktis  und  in  den  Wüsten. 
2»iach  der  .\rt  der  Befestigung  der  klet- 
Lanptriehe  unterscheiden  wir  die 
▼ier  Ökolodschen  Grup[>en  der  Spretzklimmer, 
der  Ranker,  der  Wiiidcr  und  der  Wurzel- 
kletterer. Im  allgemeinen  herrscht  unter 
den  Lianen  eines  engeren  Verwandtschafts- 
kreises, oft  sogar  auch  einer  ganzen  Familie, 
«n  einzi|;^cr  solcher  Klctterniodus  vor.  So 
^thalten  die  Goorohrulaceen,  Hoiupariiia- 
eoni  und  AriBtolodnBoeMi'Wilider,  iuMeen 
Wnrzelkletterer,  die  Vitien,  Cucurbita- 
ceen und  Sapindaceen  Banker.  Unterschiede 
in  iet  spesiiisehen  Organiastioa  mH^n  dies 
bedingen  und  andererseits  auch  bewirken, 
dafi  in  gewissen  Familien  Oberhaupt  keine 
Lianen  zum  Vorschein  gekommen  emd.  Es 
gibt  aber  auch  FamiUen,  in  denen  mehrere 
Klettervorrichtungen  sich  herausgebildet 
kibeii;  so  enthalten  die  Papilionaceen  VlHiidw, 
Zwei^anker  und  Blattfaaenranker. 

Die  Klettervorrichtungen  stellen  sieh  an 
den  jungen  Pflanzen  erst  \mi  einem  gewissen 
Altersstadinm,  bald  früher,  bald  später,  je 
nach  den  Arten,  ein.  Erst  wenn  die  Pflanze 
etwas  erstarkt  ist,  becinnt  der  llaiiptsteniiel 
«in  aus^ebiges  und  rasches  Läogenwaobstum, 
nm  mit  mOg^ehst  geringem  Aufwand  «i 
Baustoffen  zu  Licht  und  Luft  eniporzusteiiren. 
Die  Langtriebe  seigen  allgemein  ein  Voraus- 
cQen  dfinr  InternodinnntrMlnuHr  vor  der 
Blattentfaltuni;;  die  mit  kleinen  Blatt- 
anlagen besetzten  langen  geilielarti^  Enden 
dir  I^gtriebe  kSmieii  m  nnbehmdeft  an 
dpn  Stritzpflani^^^n  »■mpor\vach9en. 

Bei  den  meisten  Lianen  ist  ein  oft  scharf 
«Mfeprägter  DimorpbiaiDiu  der  Sprosse, 
bniri^liedrige  Kletteraprosse  und  kacteie  be- 
blätterte ^itensprosse  vorhanden. 

2.  Spreizklimmer  (Fig.  1).  Als  Spreiz- 
klimmer  bezeichnen  wir  alle  Lianen,  die 
weder  winden,  noch  ranken,  nooh  mittels 
Haftwurzeln  an  Baumstämmen  oder  Fels- 
wänden sieh  befestigen.  Vielmelir  rulicn 
die  spreizklimmenden  Gewächse  mit  ihren 
Sprossen  oder  Blättern,  vielfach  auch  mit- 
tels rückwärts  gekrümmter  Stacheln  oder| 
Bornen  angehakt  auf  ihren  Stützpflanzen, 
ohne  an  iliren  befestij^t  zu  sein.  Die  hierlier 
gehöri;^eu  Formen  zeigen  weitt^chende  lial)i- 
Uanüwi>rt«rbtich  der  N«turwl»Kcnsdi«iH5n.  banii  V 


tuelle  Unterschiede.  Blanche  stehen  noch 
auf  einer  Anfan^stufe  des  Kletterns,  während 
andeieneits  die  Botaagpalmen  sehr  voU- 
komuMiie  tmd  boehemporwaohsende  Wdd- 
lianea  ▼ooteibiL 

SpreiaMimmer  nnd  in  der  eoropiuchen  floi» 
nur  spanam  vortreten.  Ab  Beispiele  eeien.  Oven- 
balus  baccifer,  Galinm  aparmei  KnbU 

tinctorum  er- 
wälint,  alle  drei 
krautig,  die  bei 
den  letitwen  mit 

rückwSrtsgerich- 
teten  Stachel- 
haaren besetzt. 
Ihre  I.,angtriebe 
werden  dadurch 
aufrecht  gehal- 
ten, daß  die  ab- 
spreizenden 
Seitenzweige  sich 
auf  das  Geäst 
der  StQtzpflaik' 
zen  legen.  Ein 
vortn-fflirher 
öprtuzkliiuiut«r 
ist  das  im  tro- 
pischenAsien  bei- 
mische knutige 
Po  1  ygo  nvni 
perfofiatam, 
das  HU  seinen 
Blatt.stii'kii  und 
den  Blattnerven 
der  Blattontei» 
Reite  mit  nfaliet- 
chen  rückwärts 

gerichteten 
scharfen  Stachel- 
chen besetzt  ist. 

Hochgehende 
hakige  lüettentiäucher  mit  spreizenden  Zweigen, 
vielfach  auch  mit  Domen  und  Stacheln  versehen, 
treten  in  den  tropischen  Witlilern  häufig  auf,  in 
Brasilien  z.B.  Fuchsie  integrif  oiiik,Lauiana 
lilacina,  Bougainvillea  spectabilis,  Pei- 
reskia  acnleata,  Mimoaa  Vellozianai. 
So^r  die  Gnunineen  und  Gyperaeeen  steUea 
hii-rlior  n;rhörige  Kletterpflanzen,  enitere  in  einigen 
HainhustMMi,  letzter«  in  dpr  hra^ilianischen 
Scli'ria  ii'fiexa,  ili«'  mit  ilircn  -m >  ii -ilsaarigen 
Blättern  sich  festhält  und  die  Waldbaume  mit 
Qiwdiekiehten  llbendelit. 

Dif  kl>'ft«'nuli  11  Palmen  '/xh^cn  veischlfdcnes 
Vcrhalttii.  lliru  bi»  liüj^eidickeu,  uavurawt'igltü, 
sehr  zähen  und  langgliedrigtm  Stämme  können 
bei  einielnen  Arten  enorme  Länge  eueiciwn; 
Treab  beobachtete  auf  Java  ein*  Fafan* 
liane  von  240  m  Län^.'e.  T"»!.'  vollkommensten 
V'^ertrcter  sind  die  llfitiin^palnun  des  tropischen 
Aliens,  die  haupts;ulilirh  zu  Calamus  ^'tliun  u. 
Ihre  Hakenapparate  sind  sehr  lange,  mit  Stacheln 
besetzte,  sich  leirht  an  Stützten  anhakende 
Plagellen,  die  entweder  aas  den  stark  verlängerten 
Blatts piiidefai  der  Fiederblätter  (Fig.  1)  oder  sne 
Infloreszenzachsen  mit  nntirdrücknn  Rlflten 
hervorgegangen  sind,  liu  aiuorikauisthen  Trupen- 
wald  werden  die  Ilotangs  durch  die  (i.iKunL; 
Desffloneas  ersetzt,  deren  Fiederblätter  in  eine 
1.  12 


Fig.  1.     Calamus  ad- 

8  p  e  r  s  u  s.  Blat  t  mit  Fla- 
gellum.     Stark  verkkioert. 


Digitized  by  Googli 


178 


Linpi'  ITiiriMiiic  mit  rürjrwärts  fjerichtoton  Dnrn- 
paan  ii,  ili-ii  im  I .imiirjihosit'rtt'ii  ob«'rstcn  Ficdcr- 
paaieii.  virlanKtTt  »>rs(heintn.  Dif  in  Nru- 
(iraniula  heimische  viele  lietrr  Ungf  Chamae- 
(lort  a  desmomeoid«!  endlich  braiUt  krine 
Hakenorgane,  sondern  nor  sehrig  nach  tmten  {ge- 
richtete Blattfiedern,  die  slrli  im  Geäst  drr 
Stützl)iiuni('  vi'rankeni. 

3.  Rankenpflanzen.  Die  Kaukenpfiauzen 
nntenoheidiii  sich  von  aUen  flbri|;0ii  Lianen 
dnrdi  thi^otropische  (haptotroriische)  Reiz- 
baiiceit  ihrer  Klptterorsrane.  Thigmotropis- 
miu  kointnt  nur  den  Hnnkenonranen  zu,  so- 
lanpp  hIp  sicli  nocli  im  jum,'fMi  •^trcrkiiniif- 
lähigen  Stadium  bi-fiiidfii.  rsatli  ilcr  Heffsti- 
gnng  der  Itanko  vollzielien  sich  in  ihr  als 
weitere  F(tli,'o  di's  mechanischen  Reizes  auch 
noch  vorteilhafte  anatomische  Differenzie- 
rungen, vor  allem  Verdickung  und  Ver- 
holzung ihrer  befestigten  Teile,  w&hrend 
solche  an  den  nicht  zur  Funktion  gelangten 
Banken  unterbleiben. 

Das  Auffinden  der  Stützen  wird  begünstigt 
dnroli  antonome  Nntationsbewegungen  ent- 
weder der  RankfU  ridrr  drr  sie  traixcndon 
Langsproääc  oder  in  den  meisten  Fällen  von 
bdden.    VorteQhaft  ist  ferner  die  bei 
Rankem  allptiiHMn   vi-rbreitete  Eigentüm- 
lichkeit, ihre  (.ireiforgaiie  an  den  Knden  der  j 
Sprosse  frflhzeitig  vor  der  Blattcntfaltung . 
sn  entwickeln,  wodun  li  das  uni,'ehinderte ' 
Erfatisen  von  Milizen  erningliciit  wird.  1 

Die  Rankenpflanzen  gehören  teils  zu  I 
den  MonocotyltMi.  teils  zu  den  Dicutylon  und 
zeigen  je  nach  ilircr  llcrkuull  sehr  verschie- 
dene Attsbilduni^  ilirer  Kletterorijane.  Nach 
dem  morphologischen  Charakter  der  Ranken 
unterscheiden  wir  die  beiden  (Jruppen  Blatt- 
TUiker  und  Sproßranker.  Sie  enthalten 
teils  weniger  gut,  teils  besser  ausgerüstete 
Vertreter. 

An  den  Rankon  verschiedener  (lattungen 
■ndvon  Haberlaadt  bestimmte  Struk- 
turen, FaMtllpfel  <kk>r  FttlilpMilkni,  aadt' 

gewiesen,  die  der  AufiDahaw  OM  KMltakt- 

reizes  dienen  sollen. 

A.  B 1  a  1 1  r  a  n  k  e  r.  Wir  unterscheiden 
unter  ihnen  eine  ökologisch  und  morpho- 
logisch niedere  und  eine  höhere  Stufe;  bei 
enterer  sind  die  I.Aubbl&tter  nicht  oder  nur 
wenir^  verändert,  besitzen  flaelii»  Spreiten  und 
sind  nun  entweder  an  den  Blattstielen,  oder 
an  den  verlängerten  Blattspitzen,  im  ein- 
fachsten Kalle  sogar  an  den  Spreiten  selbst, 
mit  Reizbarkeit  ausgestattet. 

;i)  15  I  a  t  I  s  j)  re  1 1  I'  II  r  ;i.  11  k  >•  1  >ind  nur 
aiiv  dl  r  Familie  der  Kiiniariaceen  In-kannt.  Ku- 
luaria  otl  icinalis.  i  in  .\cke runkraut,  verdimt 
besondeie  £rwiluuiiig,  da  sie  anfier  in  ihrer  ge- 
wöhnUchen,  nidit  rantamden  Form  andi  in  sehr 
istiiren,  t)is  .^)()rm,  ^-m'ar  bis  1  m  hohen  Varie- 
täten, <lie  in  II»  ( k<  n  t'tn|)orraiiken,  auftritt. 
Zwisdu  n  rauki'iuien  un<l  nic  ht  rankeiult  n  Hiiit- 
tem  ist  kein  Unterschied  zu  bemerken:  alle  sind 
dieif  Mb  gefisdert  mit  f  iedempaltigen  Fiederehen, 


die  etn-nso  wie  di«  Fiederstielchen  um  Stützen, 
tir;k.shalnie  i.  B.,  noch  ziemlich  nuToIlkommene 
Krüniniunjjen  ausführen  und  so  die  Pflanie 
locker  Mestigen.  Fumaria  capreolata  ist  be- 
reit« ein  Blattstirlranker  md  in  noeh  hfiberrai 
MaBe  ist  dies  die  zur  gleichen  Familie  gehörige 
hochkletternde  .\dluniia  rirrhosa,  bei  der  «iie 
Fiederstielchen '^ehr  laiii:  uikI  li  idit  n  izbar  sind, 
die  ob«'rsten  schmaleren  Hlaliiiedern  »b*'r  auch 
noch  Krümmungen  ausführen ,  während  bei 
Corydalis  elavicalata  di«  oberen  Blätter 
bereite  in  ihira  lettten  Ausrweitrungen  tj-pisrhe 
Fa<1enranken  ohne  Spreit«  1  miMliien. 

I»i  ß  1  a  1 1  s  t  ie  I  r  a  n  k  I' i  (  I  ii'.  2)  sind  uns 
aus  mehreren  Familien  bekannt.  Oie  KannB- 
culaceen  liefem  sie  ans  der  Q^rtong  Clematis, 
«ierni  Arten  nebt  ab  hoUge  Liiaen  hodi  empor> 
klettern.  Die 
Haupt-  und  Fie- 
derstiele dl  I  «  iil- 
weder  ungeteilten 
oder  dreitei%^ 
oder  nüsdertea 
Blittersindi«». 
bar  imd  führen 

Krümmungen 
um  StOtsen  aas, 
KoUnge  sie  noch 
jung,  und  ihre 
Spreiten  noch 
nicht  eiitwirkelt 
^ind.  I  ypi^t  lie 
Blattstielraiiker 
entstammen  fer- 
ner den  Tro* 
paeolaeeenfArten 
v(»nTrnpa«'<dnni ». 
den  bcro|»hula- 
riaceen  (mexika- 
nische Arten  von>Iaarandia,Lophospermam 
Fig.  2,  Rhodoehlton),  den  Sohmaoeen  (einige 
Arten  von  Solanum),  (h'n  Mimn<:.acecn  (  Kn- 
taiia),  den  I/a^aceen  (Fuertesia  dumin- 
ge  n  s  i  s  auf  S.  1  »(»miii^'o ). 

c)  Von  B  I  a  t  t  s  p  i  t  z  e  n  r  a  n  k  e  r  n  gibt  es 
nur  wenijre  Vertreter,  die  fast  sämtlich  zu  den 
lioaoeotylen  gehören.  Ihre  sitzenden  hmsettJirhfn 
Btttter  verjüngen  dich  nach  der  Spitse  m  nnd 
laufen  in  eine  küi/.«  ie  dder  längere,  sich  um 
Stützen  spirali^  einrollemle  Kndrauke  au«.  Die 
vollkommenste  Liane  dieses  Typus  ist  Fiagel- 
laria  indica,  deren  Banken  w  ihrer  morpho- 
lo»;ischen  Oberseite  reisbar  sind.  Bei  den  Butt* 
spitzenrankeni  aus  der  Familie  der  Liliareen 
((floriosa,  Littonia,  einij^e  nur  niedrig  blei- 
i)eiule  Fl  it  illar  ia-Arteii,  l'olvfjonatum  kin- 
gianum)  ist  die  morphologische  Unterseite  der 
eitigeroUten  Endranke  reizbar.  Zu  den  Dicot^lea 
gehört  die  australische  Stylidieoee  Stylidina 
Hcandens,  deren  Btttter  simtliefa  in  Wirteh 
stehen,  die  untersten  kürzer  und  ohne  Ranken, 
die  oberen  siimtlieh  au  ihrer  Spitze  mit  spiraligen 
Ilakenranken,  die  ill»rigens  in  oezug  auf  Kontakt- 
reizbafkeit  noch  der  Untersuchung  bedürfen. 

d)  Blattfaden  ranker  (Fig.  3  und  4) 
>ind  in  sehr  z.ahlreirhen  .\rten  vertreten,  die 
sich  auf  !)  Familien  verteilen,  l'nter  ihnen  neh- 
men die  monocotylen  Smi  lax- Arten  eine  iso- 
lierte SteUung  ein.  Bei  ihnen  entspringen  die 
aafuigs  geraden«  bald  aber  etwas  spiraUg  eioge* 


Fig.  2.  Lophospermam 
seandens.  Blattstiel' 
ranlnr.  Naeh  Noll 


uiyiii^cO  Ly  Google 


1 


Lianen 


 ^  naarwi  Hi',  als  ekenartige  faden- 

ftimiigd  AosrrQcnst'i  über  dem  scheidenartig  vor- 
lH«itcrten  Blattgrund. 

Die  dikotylen  Blattiadennuücer  verhalten 
sidi  simtUch  mit  Ausnahme  der  Cncnrbitaceen 
laMifern  üben'instimmi'iul,  als  boi  ihnen  die  Blät- 
tfr  gefiedert  ^inil  und  im  unteren  Teile  nurmale 
t^imüierende  Blatttiedern  tra^n,  W&hrend  ihre 
£ndfieder  mul  meist  auch  die  oberen  Setten> 


F%. S.  Pisum  sativum.   Blattfade uraulier. 
•  8tai«el,  B  NebttUlttor.  H. 

fiedtm  L'mbildiing  zu  fadenfSrmken  Wickel- 
ruken  eiiahren  haben.  Der  aMimineraode  and 
der  nakende  IVH  des  Bkttm  tfaid  eeharf  Ton- 

f inander abgpsct/r.  Hierher  gehören  al«  t^-pische 
Wrtn-ter  die  Viciren  (Krvum,  Vieia,  Pisum 
Fig.  3,  Lathyrus).  Ihre  Ranken  entsprechen 
den  ganaen Blattfiedem.  BeiLathyros  aphaea 
nterbleibt  die  Bildung  von  Blattfiedem;  am 
Grande  der  einfachen  Ranke  stehen  nur  die  beiden 
kiersehr  großen  Nebenbhittcr.  Unter  den  Vicieen 
iind  Uebeigiiig»  iwiadmi  idediigen  aidit  na- 


Bicnonia  ratharimentii. 

Krallen  ranken.  */,. 


Fonnen  und  solchen  mit  deutlichen 
T«riiaiid«n. 

Die  «fldamerikanische  Kompositengattang 
Mntisia  enthält  eine  Anzahl  dünnstengeliger 
klctfernder  Hultivtr  im  lu  r.  die  in  ihren  Kanken- 
lonaen  im  wi^^i  ntluhen  rebereinstimmung  mit 
4ai  Vieiaen  aufweisen. 

Valbu  den  Mimosaeeen  stellt  die  Gattung 
Bitada  9hAgb  boeUdettemde  Arten  mit  Blatt- 
Iinken.  Bei  Entada  srandeiis  tra.u'en  die  Im 
tntfren  Teile  doppelt  gefiederten  ühiitt-r  an  ihren 
Kntlen  je  ein  Paar  einfacher  Ranken,  die  nior- 
phobeiseh  den  Stielen  von  Blattfiedem  mit 
nterorflekten  Spreiten  entsprechen.  Es  gibt 
Mcb  blattstielrutkende  Entada-Arten.  Eine 
tenenante  Uebergaogsform  ist  nach  Czapek 


Entada  j)olyst:uli  y;i,  deren  dniipeltgefiedert* 
Blätter 3 h  iederpaare  mit  reizbaren  waizimf örmigen 
Fiederstielen  aufweisen.  l>as  olw-rste  Paar  bildet 
am  jungen  Blatt  eine  Art  Gabelranke,  deren  end- 
stftndige  Spreitenanlagen  unentwickelt  bleiben, 
wenn  sich  die  Rankeniiste  an  einer  Stütze  be- 
festigt und  verdickt,  daeegen  die  Fiederblätt- 
chen entfalten,  wenn  §!•  jBHBe  Statten  gefnnden 
haben. 

Anch  iimerhalb  der  sonst  nur  blattstiel» 

rankenden  <;;it(iin^'  Clematis  gibt  es  einige 
Arten,  bei  denen  die  obi'rsten  Blattfiedem  ihre 
Sweite  nicht  mehr  ausbilden,  ViblOld  ibn 
Stiele  als  Fadenranken  fungieren. 

Sehr  reichverzweigte  and  hochentwickelte 
Ranken  btsitzt  die  amerikanische  Poleninniacee 
Tobaea:  die  letzten  Au«aweigungen  der  Ranke 
Mnd  kurz  mid  tr;i'_'en  an  ihren  Spitzen  je  ein 
l'a^r  Wiilerhakchen.die  d>'n  Spreiten  ent-sprechen, 
während  die  Ranktnanne  verlängerte  Fieder» 
stiekhen  vontellen.  An  den  Primärblättem 
steht  an  Stelle  der  ganzen  vielteiligen  Ranke 
nur  ein  einfarhes  breites  Endblättrhen. 

.\uch  bei  den  zahlreichen  Bignoniaeeen  dürften 
die  Ranken nietamorphosierte Fiederst ielthfn  vnr- 
s  teilen.  Entweder  sind  sie  hier  einfache  End- 
ranken  oder  Sfabelig,  bei  Beeremoearpus 
scaber  und  Tniirr'  tia  lappacea  aber  reich 
verzweigt  und  uhiilich  wie  bei  Cobaea  be- 
schaffen. Bei  einigen  Hignonieen  entwickeln  sich 
an  den  Enden  der  Ranken  und  ihrer  Aeste  in- 
folge des  Kontaktreite«  runde  flache  Haftschei- 
be^flüttols  denn  sie  sidi  an  BannMtJtminen  in 
winoMinster  Welse  befestigen  kOuneo.  dne  be- 
sondere Form  der  Bignnnieenranke  erscheint  l)ei 
Rignonia  unguis  und  einigen  anderen  Arten. 
Die  dreiteilige  Endranke  des  mit  einem  I'ieder- 
paare  versehenen  Blattes  hat  die  Gestalt  von 
drei  sebarfen  kursen  Vogelkrallen,  die  an  den 
l'nehenheiten  des  Substrates,  Bannurind»  oder 
Felsen,  sich  anhaki  u  (Fig.  4). 

Nur  bei  den  Cucurbitaceen  sind  die  Blätter 
sdiarf  geschieden  in  assimilierende  spreiten- 
tragende nnd  fadenf<jrmi';e  rankende.  Ihre  Rai^ 
ken  sind  entweder  einfach  und  entsprechen  dann 
metamorphosierten  Vorblätteni  von  Achsel- 
sprdssen  oder  sie  sind  verzweigt  (z.B.  bei  Cucur- 
bita), und  Ix'sitzen  einen  Stiel  und  einige  von 
dessen  Gipfel  spiralig  entsjiringende  Fadenranken. 
Nach  Q  0  e  b  e  1  ist  der  KankBustiel  ein  AxUlar- 
sproß  der  einfachen  Rank»,  die  an  ihm  hinaof- 
gewachsen  ist.  wiHiretid  die  Hankenanne  nieta- 
morphosierte lilattci  vorstellrn  und  in  ihren 
Achseln  so;;ar  zuvm  ilcn  Blüten  tragen  können. 
Gelegentlich  beobachtet  man  Miltelbildungen 
zwischen  Ranken  und  Blättern,  aus  denen  her- 
vorgeht, daß  letztere  der  Mittehrippe  der  Suteito» 
nicht  etwa  dem  Blattstiel  entsprechen.  Beiendgen 
Cucurbit;we«>n  entwickeln  sich  Haftscheiben  an 
den  Enden  der  Ranken.  Die  Cucurbitaceen 
sind  die  vollkommensten  Blattranker  und  zeigen 
in  besonders  typischer  Weise  die  Obricens  aneb 
bei  vielen  anderen  F!adenniiikmi,  andi  nef  denen 
Villi  SprolJcharakter,  zu  bfobachtentle  f'rschei- 
nuii;:,  vnn  der  l'niwickelungs>.tfl|i'  abwärts 
die  l'aiik'-  sich  na«"hträglicb  schrauhig  einrollt, 
wobei  mit  mechanischer  Notwendigkeit  Wende- 
punkte sich  einstellen,  unterhalb  deren  dfo 
Schraubenlinie  in  entgegengesetzter  Riditnag 
weiterläuft.  Diese  schraubige  Einrollung  beiridck 

IS* 


uiyiii^uO  Ly  Google 


180  Liaiieu 


eine  vortoBiafto  IMmaiiK  iwImIm»  BtfltM  nnd 

Lugtrieb. 

B.  SproBranker.  Die  Lianen  mit 
Rankonor^aiK'ii  von  Sproßcharakttr  la--i'u 
Bich  in  die  Gruppeji  der  Zweinanlter,  üalten- 
nmker,  Ulirfed«rniilnr  ma  FlMniiriiiker 
einordnen. 

a)  Zwei^ranker  oder  Zweig  klimmer 
(Fig.  5  und  6j.  Wie  ant«r  den  Bbttnuakem 
die  phylogemtuch  primitivfii  Fomen  lankmde 
Bliiter  »nfwelaai,  die  morphologisch  nicht 

odor  nur  wenig  abgeSndort  sinn,  so  oesitzen  dip 
Zwfifjrankfr  Sf it«'n.sprt>s,s«',  dio  noch  normal  be- 
bliitti  rt  >ind,  aber  mit  Kcizbarkt-it  pr^cn  f»-stc 
ätüuen  augeetattet  sind  und  sich  bald  bier  bald 

dort,  wo  lie  Bit  nMimi  in  BadOmuf  '  

beieitigML 


Flg.  &  Saovridaca  Sellowiana.  Z«»ig- 
mker.  BiaBilien.  */f 

Die  tyiHs<li<n  Zwoigklimmer  sind  siinitlirh 
tropische,  üborwiegend  amerikanische  Lianen 
mit  holzigen  St.änimen.  Die  Langtriebe  ranken 
nicht,  wool  aber  ihre  .Soitenäste  und  meirt  «nch 
deren  writer»  AnsKwcignngen,  solange  dieee  noch 
jime  und  streckun-  '  1:  L'  sind  und  ihre  Hlättor 
Boen  nicht  ganz  eniialK  t  haben.  So  entstehen 
oft  wunderliche  Rankengewirre  (  Fig.  5).  Die  ge- 
rankten Teile  er- 
fahren dann  ein 
stärkeres  sekundäres 
Dickenwachstum. 
l)li  ibcn  mehrere 
Jahre,  aachdeni  die 
Blitter  schon  ab- 
gefallen  sind,  manch- 
mal  Mgar  als  einige 

Zentimeter  dicke 
holzige  Klammern 
erhalten.  bis  sie 
schlietilich  absterben 
und  abfallen  (Fig.  6). 
Hierher  gehören 
Polygalaceen  (Se- 
curidaca  Fig.  h, 
Bredcmeyora),  Hippocrateareen  (Hippo- 
erate«,  Salacia),  Connuructtu  (Agelaea, 
Äonrea),  Papilionaceen  (Dalbergia  Fig.  6. 
Eeastaphyllum,  Maehaeriumi,  Mimosareen 
( .\  c  a  c  i  a , )  Anonaceon  ( Uvari  a) ,  Th  ymelaeareen 
(Linostoma). 


Hesonderes  Interesse  bieten  die  Machaerieo. 
die  an  ihren  meist  einfachen  rankenden  Seiteo- 
sweigen  Doppelhikehen  von  Stipdarcharaktar 
aufweisen.  An  den  Ranken  einiger  Machaerien 
und  auch  den  mit  zahlreichen  Hakenstacheln 
besetzten  Zw tij:rankt'n  «ler  klitt»rii<lin  .\kazieB 
unterbleibt  die  liildung  von  Fiederblättern,  W 
daß  hier  lange  blattlose,  auaschließlich  der 
ikfestirung  dienende  Oij^HM  vorikgeii,  di«  aber 
morphologisch  dnvh  ihren  Avfhra 
Internotlien.  durch  ihre  Dornen  oder  Stacheln 
sowie  durch  holzige  Struktur  sich  von  den  krau- 
tigen Fadenranken  der  PtMuflorea  nd  VitMem 
unt4>rsc  beiden. 

b)  Hakenranker  (Fig.  7).  Eine  An- 
zahl trnpi,!  her.  hauots&chlicn  a.siatischer  Kletter- 
striiuchi  r  l>esitzt  haken-  oder  krallenförmig» 
Kletteroreane.  Diese  sind  blattlose  Seittii;i>it 
an  ihrer  InnenMite  mit  Beiibarkeit  aasgestattet, 
sie  krftmmeo  eich,. falls  eine  StItM  rieh  in  ihnen 
gefangen  hat,  um'diese  fest  ein,  wachsen  ilann 
kräftig  in  die  Di«  kr  utiil  werden  so  zu  inchr- 
iihrigen  holzigen  Klaiiiincrn.  Die  Haken  sind 
>ei  den  Hutaceeu  Luvunga  und  Paramignya 
und  vielleicht  auch  bei  der  Olacacee  ülax  sran- 
dens  ans  Domw,  die  in  beiden  FanüUen  hiafig 
auftreten,  hervorgegangen.  Bei  dM.  tuilbn 
Hakcnrankern  dagegen  dlllbeB  dla  Klottl^ 
haken  reizbar  ge- 
wordene Inflores- 
zenzstiele vorstellen, 
die  in  rewisaen 
Fällen  auch  noch 
Hlüten  tragen  kön- 
nen, meist  aber  aus- 
schließlich als  Klam- 
merorgane dienen. 
Uierher  gehören 
Artabotrys  (Ano- 
naceae),  Hugonia 
(Linaceae),  Anci- 
strocladus  (Dipto- 

rocarpaceae), 
Strychnos  (Fig.  7 
Loganiaceae),  ()n- 
rouparia  (Kubia- 
ceae).  l'nter  ihiu'u 
sind  die  elastischen 
Spiralhaken  von 

Strychnoi  (Fig.  7)  wohl  die  vollkommensten. 


Fi^.  7.  Stryehnos  tri- 
'inervia.  HaknuankMr, 


ve: 

4^ 


Fig. 6.  Dalbergiava- 
riabilis.    Aelteie  ver- 
holzte Zweignnka.  Vr 


plin 

Biaiilien.  links 
Ilaken 


Ihr  SproBeharakter  Ist  noch  daran  m 

daß  sie  im  jungen  Stmlinni.  wenn  sie  noch 
gerade  gestreckt  sind,  dicht  unter  der  Spitze 
ein  rudimentiires  Ulattpaar  tragen. 

c)  Uhrfederranker  (Fig.  8).  Si«  aehlieSea 
sich  am  nHchst«n  an  die  Hakenrenker  an.  Ihre 

Kletterorgane  >.ind  blattlose,  dünne,'  spiralig 
in  einer  Ebene  locker  eingiToilte.  elastische, 
nur  auf  der  Unterseite  reizbare  Kanken,  in  denen 
die  Stutzen  tich  bei  Bewegung  der  Pflxuizen 
durch  den  Wind  «infangen.  Infolge  de*  Kontakt- 
reizes krümmt  sich  die  Spirale  um  die  Stfttw 
ein  und  erfährt  nun  an  dem  befestigten  Teile 
eine  stärkere  Ver«lickung  allenliiii's  nicht  in  dem 
.Maße,  wie  bei  den  Ilaken.  Morpiioiogisch  ent- 
sprechen die  Uhrfederranken  wohl  s&mtnch  nieta- 
roorphosierten  Blütenstaadsachsen.  Hierher 
hSren  ansscMieSlich  tropiäche  Kletterpflanzen,  nie 
Hhaninacccii  (lnuania.  Veiiti1nE:n.  Ildiniis. 
die  Cae.salpinacee  Bauhinia,  zahlreiche  Sapinda- 


uiyiii^cO  Ly  Google 


'-1 


Lianen 


181 


ma  am  den  Gttttaojgtn  Urvillea,  Cardiospcr- 
MM,  ThinoBift,  Seijanift  (Fig.  8).  Ptallinla 
mi  OMlbdi  die  Okeiwee  Combretoptis. 


ceen  (Petermftnnia    cirrhOB»),  Obcaccae 

Io( 


Fig.  8. 
A  Serjania 
multif  lora. 
IJhxfeder- 


B  Paallinia 

tri{?onia. 
Ihrfeder- 
rankei.  V»- 


d)  Spio  »denra  nker  (Fig.  9).  In 
ToHkomntHartwr  Art  sind  die  Fadammkni  von 
Sproficbanktra  bei  den  Passifluraceen  and  Vita- 

ceen  ausgebildet,  bei 
erst«nm  blattlos  und 
unvenweigt ,  }bei 
letitoim  dagegen 
fi3nnpodial  TertwMgt 
und  an  jeder  Gabei- 
stclle  mit  einem  win- 
zigen .Srhuppenblatt 
vers«'hen,  aus  dessen 
AchMl  «in  fiankcur 
Mt  b9h«t«r  Ordmnig 
hervorgeht.  Anfangs 
sind  (lie.se  Ranken 
gerade,  s;pater  an 
der  Spitze  etwas 
eingekrümmt.  3lor> 

Eholoeisch  sind  sie 
ei  aUen  Vertretern 
als  metanifu  phosierte 
InfloreäZ4>nza€hsen 
zu  betrachten.  In 
der  Tat  beobachtet 
maDbeiVitieyini- 
fcra  häufig  l'eber- 
gangsfornien  zwi- 
schen Ri.'jpen  und 
Ranken.  Vitis  ser- 
janiaefolia  ans 
Giina  zeigt  noch 
keineDifferenzierung 
in  Ranken  und  Ris- 
pen, vielmehr  ist 
nier  dier  verlängerte 
Biepe  mm  Banken 


Kg.  9.  Parthenocissus 
Veitcbii  Ualtacheiben- 
Naah  Noll 


ttiel  emer  jeden 

FaJenranker  finden  wir  ferner  bei  Polygnna- 
«en  (Antigonum,  Brunnicbia),  Dioscorea- 


(Erythropalum),  Icacinaceen  (Todes,  Poly- 

Eorandra),     Apoc)Tiaceen  (Willughbeia, 
andolphia,  Carpodinus). 
G<*wissc  Vitaceen  (Ampelopsis)  mit  mehr- 
I  fach  gegiibelton  kurzen  lUnken  entwickeln  au 
I  den  Enden  der  Rankenäst«  kleine  Ballen,  die  bei 
j  Berfibrong  mit  einer  Stütze  infolge  des  Kontakfe> 
reizes  zu  runden  flachen  Haftscheiben  beran- 
I  wachsen  (Fig.  9).    Oekologisch  verhalten  «ich 
solche   Tlaftscheibinrjkiiker,  denen  wir  bereits 
unter  den  Blattiadenraoken  bei  den  Bignonieen 
begegneten,  wie  die  WmiellElefcterer. 

4.  Windepflanzea  ^k.  10).  Die  Winder 
I  übertrelfen  an  Zahl  der  Arten  und  Gattungen 
bei  weitem  die  drei  übrigen  Gruppen  der 

Lianen.  Innerhalb  der  verschiedensten 
Familien  hat  sidi  die  Fähigkeit  zu  winden, 
eingestellt,  bald  nur  bei  einzelnen  Vertretern, 
bald  bei  der  Mehrzahl  der  Gattungen.  Fa- 
milien, in  denen  die  Winder  vorherrschen,  sind 
die  DioBOOreaceen,  Menispermaceen,  Mal- 
pif^'hiapoen,  Aristolochiaceen,  Phaseoleen, 
Ä.sclepiadaceen,  Convolvulaceen.  Bei  den 
windenden  Farnkr&utem  Lygodiura  und 
Bleohnum  volubile  winden  die  viele  Meter 
langen  Wedelspindebi,  bei 
allen  übrigen  Vertretern 
die  Laof^iebe.  Die  Winde- 
pflansen  bedflrfen  senk- 
rechter  oder  nahezu  senk- 
rechter Stützen,  die  von 
ihnen  Behranbenlnüg  nm- 
wachsen  werden.  Das  Ende 
des  windenden  Stengels 
krümmt  sieh  aktiv  in  wa^- 
rochte  Lage  und  beschreibt 
nun  bei  fortschreitendem 
Läugouwachftiim  eine  kni- 

;  sende   Bewegung   um  die 

■  Stütze.  Die  obersten  "Win- 
dungen stei^n  in  flacher 
Schraubenlinie  um  dieStütze 

1  auf,  weiter  abwärts  werden 

|die  Windungen  infolge  de.s 
negativen  (}eotropi8mn8  des 
Stengels  steiler,  ois  sie  der 
Stütze  fest  anliegen.  An 

iden  Kfiimpiknzea  bleiben 

liKe  untersten  Intemodien 
noch  gerade  und  das  Win- 

iden  stellt  sich  erst  von 
einer  gewiesen  Hobe,  je 
nach  den  Arten  verscWeden, 
ein.  Die  Stengel  winden 
entweder  links  (Fig.  10),  so 
liie  iiieislen  Winder,  .Ari- 
sto 1  o  c  h  i  a,  1'  h  a  s  e  0 1  u  .s, 
Convolvulus,  Pharbiti.s, 
oder  rechts  (Huraul  us, 
Lonicera);   seltener  wechselt  die 

Itung  (Loasa,  Mühlenbeckia). 

Bei  gewissen  Windepflanzen  wird  das 
Festhalten  der  Langtrieoe  an  den  Stutzen 


Kig.  10.  rh;ir- 
bitis  hispida 
(Convolvulacce). 
Links  windend. 
NaehNolL 


Polygonum, 
Rich- 


Digitized  by  Google 


182  Lianen 


•nßer  durch  die  Windungen  »elhat  auch  Stämnio  «Irr  Lianen,  besonders  die  seknndtr 
norl)  durch  rückwärts  piTifhtrt.'  Star-hH- '  vj^rdiektrn  (li'r  liiilziirrri  Artpn  zritrori  iri  ihrrm 
haare  begünstigt,  wofür  der  HopkiJ  tiu  be-  anatoruischen  Bau  t  iiiitrf  v  ineinsame,  üko- 
Innntm  Beispiel  liefert.  |  logisch  vorteUbaftf  i:i<.M-iitMitilichkeiten.  Zu- 

5.  Wurzelkletterer.  Dir  Wurzelklett*  r*  r  näclist  ist  die  auffallende  Weite  (i.  r  Hefäße 
befestigen  ihre  au  BauiUötummen  oder  Fels-  im  sekundären  Holz  hervorzuheben,  die 
wänden  eniporkriechenden  I^angtriebe  mit-  die  tlurrhschnittliche  Gefäßweite  von  Bmud- 
tol«  Adv(Mitiv\nirzo!n.  die  jr  nach  <lt'ii  Arten  |  hölzern  bt-deiitend  fibertrifft.  Treben  engen 
einlacli  oder  verzwi'igt.  kürzer  oder  langer  Gefäßen  und  Tratheiden  werden  bei  fast  aÜen 
sind  und  nur  an  den  Knoten  oder  auch  an  holzigen  Lianen  weitlumigc  TQpfclge&Äe 
den  Internodien  entspringen  und  dtf  in  der  vom  Canibiuni  gebildet,  deren  Durchmesser 
Regel  nicht  mehr  der  Nährstoff-  und  Wasser-  meist  0,2  bis  0.4  mm,  bei  einzelnen  Arten 
aufnähme  dienen.  "Wir  besitzen  in  der  -^nu'iir  of,  l»is  0.7  mm  beträgt.  Im  Vergleich 
At«li«43ee  fiedera  lielix,  dem  Efeu,  einen, mit  numalwüchsigeu  Pdanien  besitzen  die 
typiftchen  Vertretw  dimer  Gruppe.  Seine  |  lianen  mnm  v«rhiltiilRiii&Bi^  geringen 
kurzen  einfaclieTi  TIaff würzelclien  enispringen  Stammdureliiiies>er.  Viele  holzige  Liaiien- 
der  beücliattetcu,  dem  Subi>trat  zugewendeten  ^  stamme  des  tropischen  Waldes  weisen  nur 
SatederKIettenprome.  Waelnen  die  Sfyrome '  etwa  Fingerdieke,  maaehe  HUT  Anndicibe 
am  Roden  oder  an  feuchten  Folswändeti.  '  auf  und  nur  selten  1)eL'«  '-rnef  man  uralten 
80  entwickeln  sich  die  Advcntivwurzeln  zu  niäehtigen  Exemplaren,  deren  Hauptstanun 
reieb  venweigten  K&hrwnneln.  Die  Kletter-  etwa  V3  n\  Durchmesser  eraeieht  Der  wr- 
spffi  «»•  tragen  fünflappige  Blätter,  die  in  h.iltni>maßi<;  diinne  Lianenstamm  hat  mm 
jnusaikartiger  Anordnung  dem  Substrul  an-  ubir  eine  sehr  litn^e  Strecke  hin  heträcht- 
lipceii.  Erreichen  die  plagiotropen  Lang-  liehe  Wassermengen  zu  leiten.  Der  lur  die 
trielie  die  oberen,  direkt  Itelichteten  Stellen  W'a-M'rbahnen  znr  Verfflgung  stehende  Raum 
der  i^elswände  oder  Stuubäume,  so  ver-  im  Holz  wird  durch  die  Ausbildung  mög- 
sweigen  sie  sich  biisdii^^  in  ordiotrope  Aeste, '  licbtt  weiter  Röhren  am  besten  ausgenutzt, 
die  ahceriindel  rlnMid)i>rhp.  ziiire^pitztc  Die  engen  GefaBe  und  Tracheiden,  die  in 
Blatter  trafen  und  zur  Blüteuliilduii^  über- ,  erster  Linie  du&  Emporsteieen  des  Wassers 
gehen.  Man  darf  diese  Blattform  als  die  vermitteln,  schöpfen  ihren  üedarf  aus  diesen 
phylogenetiwsb  ältere  der  Gattung  Iledera,  großen  Wasserreservoiren,  die  einen  gleich- 
die'  Blattfonn  der  Klettersprosse  hingegen  mäßigen  Verlauf  der  Transsniration  herbei- 
als  die  abgeleitete  und  für  die  kletternde  führen.  Feuchtes  regenreicnes  Klima,  wie 
liebenswetae  ökologiflob  vorteilhaftere  be- 1  es  im  tropisiUien  Kegenvald  hemoht,  bietet 
tneihten.  Ein  timuelier  IMmorphismos  des  natnrgemiifl  «olehen  Stlmtnen  dfe  bitten 
Laubes  wiederholt  sieh  aiiob  bei  manchen  LeiMushedinuunL'en  und  (L-dier  ]u'd)i'n  >ieli 
anderen  Wunelkletterem.  .dort  auch  die  UolzUaucn  in  größter  Fülle 

Den  Wisdem  und  Bankern  gegenflber  heranigebildet. 
steht  die  Gruppe  der  Wurzelkletterer  an  In  den  inii^len  IJanen=!tämmen  er/eugt 
Artenzaiil  bedeutend  zurück.  Am  häu-  das  Cambium  zuerst  einen  schmalen  festen 
figBten  eneheinea  sie  in  tropischen  Wäldern  Holzring  an«  «nglumigea  Elenienten,  da« 
(Arten  von  IMper,  Ficue,  rnnoei  |i]iaIus,  1  axiale  Holz,  an  das  nunmehr  das  lockerer 
Älarcgraa  \  i  a .  Begonia,  Vauilla,  1  gebaute,  mii  weilen  Gefäßen  versehene  und 
Lomari n  I» s i  s .  iNilybotrya  usw.).  In  gewohnlicJi  |*arenelivmrei(  he  periaxiale  Höh 
Nordamerika  sind  Kluis  loxicodcndron  und  angelagert  wird.  l)ie  scharfe  .Xbf^renrnng 
Tecoma  radicans  zu  nennen,  in  Japan  :  beider  Holzarten  steht  im  Einklang  mit  dem 
Evonymna  radieans«  im  Himalaya  Verhalten  der  kletternden  Langtriel)c,  welche 
Hydrangea  altissini?».  in  ^^•lI'3eeland  Me-  anfangs  ra.sch  in  die  Hnhe  waehsen  und  noch 
trosideros  scandent-  und  verwandte  Arten,  wenig  transpirierende  BlatifUn  hen  aufweiseu. 

Auch  unter  den  Epiphyten  gibt  es  wurzel- '  also  der  mechanischen  Festigung  eher  be- 
klettemde  langstengeligo  Gewächse.  Unter  dürfen  ab  ausgiebiger  Was.serbahnen,  die 
den  «ahlreichen  epiphytischcn  Araceen  tro-  erst  mit  der  Entwickelung  des  Laubwerks 
pisfber  W.ilder  bci^^inneii  manche  ihre  F.iif-  an  den  SeitenzweiL;en  ertnrderlieli  werden. 
Wickelung  ala  Wurzelklctterer,  vaohsen  dann ,  Das  periaxiale  Holz  kann  als  das  typisehe 
in  die  Baumkronm  hinanf  und  werden  da- '  Limenhols  beKetehnet  werden, 
durch  zu  Epiphyten,  daß  ihre  unteren  Vidi:  holziire  Lianen  zei^'en  eine  mehr 
Stammteile  nach  und  nach  absterben.  Die , oder  weniger  ausgeprägte  Kabelstruk» 
Araeeen  enseogen  zweierlei  WnrEeln,  Haft-  tur  ihrer  seknndlr  Teidiekten  Stimnie. 
wnrzeln  mit  unterdrüclctnr  Gefaßliilduie^  tind  Abweichende  I'unnen  de<  Dickenwachstums 
nur  der  Befestigung  dienend  und  lange  zum  ,  treten  auch  bei  Bäumen  und  Sträuchem 
Bodensenkrecht  herabwaohsendeNahrwaReln  als  besondere  EigentOmUehkeitffewiinersyate- 
mit  weiten  Gef.-iRpn.  matischer  Sippen  auf.  bei  den  Lianen  aber 

6.  Anatomie  der  Lianenstämme.    Die  häuten  sie  sich  in  besonders  hohem  Maße. 


Lianen 


188 


Der  ökolog:i«ehe  Vorteil,  den  die  Kabel- 
»truktur  bietet,  laßt  sich  aus  der  mechanischen 
Inanspruchnahme  der  Lianenstämme  er- 
messen. Im  tropischen  Wald  erscheinen  die 
ilteren  Lianenst&mme  als  nackte,  von  don 
Baamkronen  frei  durch  die  Luft  zum  Boden 
berabhänjjende  Taue.  Die  rankenden  Arten 
fiind  in  ihrer  Jagend  mit  Kletterorganen 
im  Geist  Ton  StOtepflameii  befestifi^,  spftter 
aber  hncliPii  die  liaiikrn  ab.  Die  A\inde- 
pllanzeu  benutzen  mit  Vorliebe  dünne  Baum- 
ttSmmehen  oder  die  Lnftwnneln  yon  Ar- 
'  ideen  orler  auch  die  Stengel  anderer  Kletter- 

SUanzeu,  die  sie  dann  erdiracken.  So  werden 
ie  llteren  hobsigen  St&mme  fr«,  mtaehen 
öfters  auch  hinunter  und  legen  sich  mit  ihren 
unteren  Teilen  in  Windungen  auf  den  Boden. 
Die  Snreizklimmer  verhalten  sich  meist  in 
äliüliclier  Weise,  während  hin^etrendie  Wurzel- 
kietterer  stets  mit  ihren  Lani,'trieben  au 
Baumstämmen  oder  Felswänden  befestigt 
bleiben  und  dementsprechend  im  allirriiicim  n 
auch  keine  besonderen  Abweichunt^eii  in 
ihrem  Dickenwachstum  aufweisen. 

Die  herabhängenden  Lianentauc  brauchen 
nicht  besonders  oiegungsfest  konstruiert  zu 
«ein.  wie  die  aufrechten  Baumstämme,  viel- 
mehr werden  »ie  in  erster  Linie  Mif  Zuffesti^- 
kflit,  Bienamkeit  und  TorriontHUiigkeit 
mechanisch  in  Ansjtruch  genommen.  Hierfür 
fäX  die  Kabelstruktor  als  vorteilhafteste 
KtiMlruklion,  die  AnfHfsnnfr  des  festen  ge- 
schlossenen zylijulrisrlun  Tlohüctepers  in 
eine  Anzahl  gewunderter  llolxstringe  oder 
Holzplatten,  die  verschiebbar  in  weites  und 
lebenstätiges  Rindenj^ewebe  einjjebettef  sind. 

Wie  unter  den  Klettervorrichtungen  sind 
auch  unter  den  anomalen  Stwnuwtruktnren 
Tollkommenere  und  nnToUkomnune  m  imter- 
fldieiden. 

EntwickelungageMhiehtlioh  kommen  die 
Kabebknürtuen  lÜnf  verschiedene  Weise  zu- 
stande. Im  fül;,'en- 
den  seien  nur  die 
wichtigsten  und 
häufigsten  Typen 

abweichenden 
Dickenwachstums 
herausgegriffen. 

1.  Aristo- 
lochi»-Typus 
(Fi;.'.  11).  Der  Cam- 
biumriug  lagert  an 
die  primftmi  Q«Aft- 
bündel  sokund&res 
Holz    mit  breiten 
sokiindiui'ii  Mark- 
Strahlen  an  und  an 
die    sehr  breiten 
Hark, 
imr  seknn- 
däns  Mark^tialilfii- 
t'webe.    S<i  bleitx'n  im  verdickten  Stamm  dir 
olzplatten    durch    weiches   CiewelM-  ;:tt traut 
aad  sind  bei  Torsion  and  Biegung  de«  ötunmes 


leicht  verschieUiar.  Aafinr  fftr  Arietoloeh  ia 
ist  dieser  Typus  auch  für  Clematis.  Vitis, 
Cissns  Cncurbitaceen,  Mikauia, 
Qnetnm  n.  a.  ehankterittiacli. 

2.  fiefurrhter  Holzkürpcr  (F'w,  12) 
kdinint  nianeheii  Lianen,  besdnders  Malpighiaceen 
und  Apocvnaceen  zu.  Das  Cambiiim  stellt  auf 
mehreren  Lftaeslinien  seine  holzbikiende  Tätigkeit 
ein;  so  entstehen  tiefe  Ftirchen,  die  es  mit  Bast- 
pewebe  ausfüllt.  Die  Stämme  ttsi  heinen  dabei 
meist  außen  fast  glatt  oder  nur  wenig  gefurcht. 
\Ut  llnlzkr.rper  erhält  durch  die  L.ängRfurcbung 
eine  erhöhte  Torsionsfähigkeit.  Eine  besondei« 
Form  dieser  Stanimstruktur  ist  bei  den  im 
tropischen    Amerika    .sehr    verhnittten  Bi- 

eprägt.    Im  eintachsten 
HolakOiper  vier 


gnonieen  (Fig.  12)  au 
Falle  erhält  hier  der 
über  Kreuz  ste- 
hende Furchen. 
Das  Cambiiun 
wird  dabei  der 
Ungc  nach  in 
8  Längsstreifen 
/(■r-ihiiitten,  4 
im    tirunde  iler 
Furchen  iHfiuii- 
liche  sciunale 
Stre{fini,die  narh 
innen  weniger 
Holz,  nach  anUen 

ent.sprechentl 
melu:  Siebröhren* 
gewebe  abschei- 
den und  4  vor 
den  Holzvor- 
liriii.L'en  liegen- 
de breitere,  die 
umgekelutt 
gewelM 


Fig.  12.   Bignoniee.  •/■• 


Fig.  11.  Aristo loehia  prim&ien 
triangnlaris.  '/«•     strahlen  t 


Holz  und  weniger  Siebröhren- 
Zwischen  den  liolxvorsprüofaa 
und  den  PhloSmplatten  der  Furchen  gleiten  die 

(;e\v<'lK'  l)i'i  weiterer  Verdickimp  aneinaii'ler  auf 
Lansrvspaiteii  vorbei.  .Manche  Hignonieen  erlialten 
ta  <ien  4  primären  Furchen  später  noch  4  damit 
regelmäliig  gekreuxte  sekundäre,  dann  8  terüAre 
Furchen  usw.  hinn.  Anch  kfinnen  die  FbrelMni 
an  ihren  Seiten  treppenförmig  erweitert  werden, 
indem  dort  eine  fortgesetzte  Abschneidung 
schmaler  Streifen  vom  Caml^tun  der  Hidivor* 

Sprünge  einsetzt. 

3.  Zerklüftung  des  H  o  1  z  k  o  r  |)  e  r  8 
(Fig.  l.*})  ist  eine  sehr  eigenartige  Erscheinung. 
Der  Holxkörper  wächst  anfangs  nach  gewöhn- 
licher Art  in  die  Dicke,  wird  dann  aber  meist 
sri'furdit  und  nun  be^rinnt  viiu)  (Irundc  der 
Furchen  ausgehend  infolge  von  Dehnung  und 
Wucherung  des  hier  befindlichen  Canibiums 
oder  des  dünnwandigen  Uoisparenchyms  eine 
Sprengung  de«  gesrnlosseiien  Holskfirpeni  auf 
mehreren  f.lngs.streifen  sich  zu  vollziehen.  Die 
dabei  etwa  entstehenden  f^palten  im  Holz  werden 
tlurch  hineinwachsendes  l'areiiehym  -dirleieh 
wieder  ausgefüllt  und  dieses  Dilatationsparen- 
chyni  teilt  sich  weiter,  schiebt  die  Holzstränge 
auseinander  und  umübt  sie  einseitig  oder  all- 
seitig mit  neuen  Cambien,  die  nach  imer  An  Ben- 
-■(•ite  "^iehriilireiifrewebe,  nach  innen  später  sich 
wieilcriim  zcrkiiiltendfs  Holz  abscheiden.  Solche 
Zirklüffung  ist  besonders  charakteristixh  für 
gewi&se  Malpighiaceen  (Tetrapteris),  für  die 


L>iyiii..L,o  Ly  Google 


184 


Lianen 


Sapindacoe  Sprjania  pisratnria,  fflr 
Hauhinia,  fflr  einige  Bignonieen  und  die  Acao- 
thacee  Mendoncia. 


ordneten  sekundären  ITohba-stkeile  wie  die 
primären  regelmäßig  durch  breit«  Markstrahlen 
getrennt  werden.  Die  Anlagerung  sukzessive 
gebildeter  Holzbast^tränge  kann  auch  zur  Bildung 
geflügelter  oder  bandförmiger  Stämme  führen. 


Fig. 


15.    E liss  a r  r h  e  n  a  g  r  an  d  if  o l { 
(Menispermacee).  Vi- 


.13.  Ser  jan  ia  pi  s  catori  a  (Sapindacee).  Vj- 

4.  Bildung  Hekundärer  llolzbast- 
stränge  (Fig.  14,  15)  im  Umkn'is  des  zuerst 

f;ebil<leten  und  dann  sein  Wachstum  einstel- 
enden   Holzkörpers  aus  Conibien,  die  nach- 


6.  Zusammengesetzter  Holzkörper 
(Vig.  16,  17)  kommt  nur  bei  zjihlreirhen  Arten 
der  Sapindaceen-Gattungen  Serjaniaund  Paul- 
iini a  vor.  Kr  liefert  «len  schönsten  un<l  regel- 
m&Bigsten  Kabell>au.  Im 
Umkreis  des  zentralen  Holz- 
körpers liegen  3  vorsprin- 
gende oder  mehrere  im  King 
stehende  peripherische  Holz- 
körper, (lie  ein  jeder  für 
■ich  ringsum  mit  seinem 
eigenen  Tambium  in  <lie 
Dicke  wachsen.  Sie  ent- 
stehen dadurch,  daß  im  ganz 
jungen  Stenge!  «ler  (iefäU- 
bUndelring  peripherische  <ie- 
fäObündelringe  nach  autten 
in  Form  von  vorspringen- 
den Ausbuchtungen  gleich- 
sam abschnürt.  Später  können  dann  im  Umkreis 
der  gesonderten,  mit  Siebzonen  umgebenen  Hoh- 
körper  noch  durch  nachträgliche  Canibiuni- 
bildung  sekundäre  liolzbaststränge  hinzu- 
I  kommen  (Fig.  17).  Ueiwrhaupt  muß  bemerkt 
werden,  daiT  in  manchen  Stämmen  mehrere 
TjTK'n  zur  Ausbildung  gelangen. 


Fig.  16.  Serja- 
ni»  multif lora, 
junger  Stamm 
( Sapindacee  I.  '  ,. 


Fig.  14.    Dalechampia  firifolia 
(Euphorbiacee).  •/,. 

träglich  in  der  inneren  Rinde,  meist  im  Peri- 
cykelparenchym  ihren  Ursprung  nehmen,  tritt 
häufig  und  in  den  verschiedensten  Familien 
auf,  so  bei  .Menispermaceen,  Wistaria, 
Rhynchosia,  Doliocarpus,  Seruri- 
dacä,  Fragariopsis,  Thinouia  u.  a.  Die 
sekundären  llulzb.tststränge  springen  entweder 
nach  außen  als  iJingsrippen  vor,  oder  sie  um- 
geben gleichmäßig  oder  unregelmäßig  den  zen- 
tralen Holzkörper  in  Form  von  Ringzonen;  die 
Menispermaceen  folgen  gleichzeitig  «lern  Aristo- 
lochia-Typus,  indeni  auch  die  zonenarrig  ange- 


Fig. 


multif  lora,  älterer 


Mit  den  hier  aufgezählten  Typen  sind  die  An»- 
malien  des  Dickenwachstunis  keineswegs  er- 
schöpft, es  gibt  auch  manche  Abweichungen, 
(lie  in  ähnlicher  Art  hei  nicht  kletternden  Holz- 
gewachsen  vorkommen  und  keine  bes<indere 
wdeutung  für  die  Lianen  haben. 

I 

'  Literatur.  DU  um/angreirhe  neuere  Literatur  i»t 
'  in  ilcH  IVrrkrn  ron  UoebrI,  P je  ff  er,  Jf>*t, 
\     S>il ereder ,   Sekenck   zitiert,  —  H.  Mohl, 


LiaD«B  —  Uditbeiigung 


1^ 


U^yer  den  Bau  und  dat  Winden  der  Bauke» 
und  Schlingpflanzen.  Tübingen  lSf7.  —  Cffc. 
Danrtn,  Die  Bewfgunqcn  und  Lrbrn.wriji«!  der 
üettemden  Pßamen  Ueliertel^ung.  Sinttyurt  1876. 
—  H.  SeheneU,  Beiträge  tvr  Biologie  und 
Aikaloatt»  der  lÄcmtm.  Jena  189$  vmd  189S.  — 
ItaraeM«,  Einfluß  van  Tbraionm  vmd  Biegungen 
«n^  doM  LHcken^rfichtfuin  rlitiijr^r  lÄanenttiimmt. 
Flora  JifSS.  —  O.  Warburg]  Einftuß  der  Ver- 
h"l2}i7iii  (t'ij  dir"  LfbensiU'r<;rinije  den  ZeUinlinlt*. 
Ber.  beuüch.  Bot.  Ge».  XJ  IS'.'S,  S.  42^:  — 
Bf,  Sehmnele,  Zerklüßungguorgthigc  in  miuituilen 
UmmmOmmtm,  Jakrb>/.wia$.  Bot.  XXVII  ms, 
8.  B91.  —  j;  Momart,  8wr  la  morphologie  du 
bc<"rfjr-.ii  .^nnak*  du  jard.  bot.  Buüeneorg  XIII. 
Leiden  IS'M,  8.  Hl.  —  JT.  Göltet,  Organogra- 
phie  der  ganzen.  ,!rn<i  IfiOS  bit  1901,  S.  60S 
md  6Si.  —  W,  ^^er,  JJßanMenpkmiologi»  II 
LuipKlt  1904,  8.999.  —  L,  JiM^  ForloränfMi 
Siber  I*Han*enphgnologie.  Jena  1908,  S.  S^t 
und  S.  S76.  —  H.  Sol^^der,  Syttematitcbf 
Aiiati'inie  der  Dinjt'jlf dunen.  Stxitijnrt  IS'J''  und 
Ergänzungsband  190S.  —  W.  Ih'trrien,  Met- 
Iräfe  »w  »pexieUen  Anatomii  r  Lianen. 
Innug.  Düt.  OmUngm  1910.  —  H.  M.  Ze^UOra^ 
Bjdragm  tot  (£»  Xmudt  dtr  hmOtfo  Lkmom.  DU». 
AmeUrdamm  1911.  —  O.  Tlahertnnflt,  Die 
Svtmetorgeme  der  I^ßanxen.  Leipii(i  ü'O'k  s. 
md  ML 

H,  Schvnck. 


Licht. 

Das  Wort  „Licht"  wird  in  dretfaehem 
Sinne  frebraucht:  1.  Licht  —  Licht(iuo|lo 
(Lklit  anzünden.  Seibstlenchtende  und 
Mflitelitete  Körper;  vgl.  die  Artikel 
„S  t  r  rt  h  1  n  n  g",  „Lumincszen  z", 
j^iic  htr  ef  lexio  ,4*'arbe"  usw.). 
1  Liekt  «s  LielitweneD  (Lieht  anaseiiden; 
Td  den  Artikel  „Strahlende  Aether- 
e  a e r g  i  e"  um.).  3.  Licht  =  Lioht^pfin- 
dung  (vom  Licnt  geblendet  werden;  vgl. 
die  Artikel  „Gesichtssinn",  „Photo- 
metrie" usw.).  Ueber  die  chemischen 
usw.  Wirkungen  des  Lichtes  vgl.  die  Ar- 
tikel ..Pliotocliemie",  ..Photographie", 
„Strahlu  ngsamf  orm  ungen"  usw. 


'der  Stralilrnbegrenzung  auftretenden  Er- 
i  scheiuuugcn  aus  dem  Mechanismus  einer 
;  "Wellenbewegung  heraus  zu  erklären.  Weim 
I  an  einer  Wa.<'^^('r<'l'<  rnäphe  Wellen  dadurch 
errfst  werden,  (iab  eine  Stelle  der  Ober- 
fläche durch  einen  eingetauchten  Stab  in 
rhythmische  BewegunR  ?ppetzt  wird,  ro  führt 
irgendeine  von  den  Wellen  bereits  erreichte 
Stelle  des  Walsers  f:;enau  die  gleiche  rhyth- 
mische Bewegung  aus,  wie  dem  Erregungs- 
zentram  mitgeteilt  wurde.    1^  ist  daher 
kein  Grund  vorhanden,  lüchl  aucii  aii7Ai- 
I  nehmen,  daß  jede  dieser  in  Bewegung  ge- 
leetxten  Stellen  ebenfalls  Ausgangszentnnn 
ein'    n m  n  Wellensystems  wird.  Dement- 
sprccheud  liatJduygens  die  folgende  Vor- 
stellung über  die  Awbreitong  von  WeNen 
ont-wickelt.   Ist  eine  von  A  ausgehende  Welle 
bis  zur  Grenze  S  (Fk.  1)  vorgeschritten,  so 
können  wir  jeden  Ankt  diiMMr  Urne  als 
selbständiges  &- 

regungszentrum 
vonWellen  ansehen 
und  die  wirkliche 
zur  Erscheinung 
kommende  Welle 
ist  die  Einhüllende 
aller  von  dieser 
Linie  aur^^relienden 
EtementuweUen. 
Eb  let  leieht  su 
übrri^eJien.  daß  auf 
diese  Weise  in  den 
einhtlOenden  Kur- 
ven tatsrichlieh  ge- 
nau die  gleichen 
WcUenlmien  er- 
halt pu  werden,  wie 
bei  dem  einfachen 
und  direkten  I  (»rt- 
schreiten  der  Wel- 
len vom  ersten 
zu  erwarten  sind. 


Fig.  1. 


Lichtbeugang. 


1.  HuygeiMWchet  Die  Frosnelschen 


Die  Fraunhoferschell 

 _en.  Opalescena,   4  Gitter, ' 

(Mli«rfp«ktia,  Stofengitter.   5.  AnflBfongsTet- 

mösicn  optischer  Instniroente,  Femndir,  Auge,  i 

Mikroskop.    B.  Talbotsrhe  StTPif^n. 

I.  Huygenssches  Prinzip.    Sobald  der 
Vorgang    der    Lichtausbreitun^    als  ein; 
Fortecmeiten  von  Wellen  in   in^endeinem  | 
Ibffiiuu  angefaßt  wird,  ergibt  üich  von! 
"  Fordamng ,  nnik  auch  die  bei  j 


Erregungszentmm  aus 
Dieses  Prinzip,  nach 
welchem  die  wirklichen  Wellen  als  die  Zu- 
sammenwirkung von  einer  großen  Zahl  von 
Elementarwellen  aus  dem  vorangehenden 
Erregungszustand  aufzufa.s.sen  sind,  wird 
dae  Huygenssche  Prinzip  genannt. 
Es  noch  der  Krweitening  dahin  fähig, 
daß  es  nioht  nötig  ist,  die  Zone,  aus  der 
man  die  Elementarwellen  herstammend  an- 
nimmt, aus  lauter  Punkten  bestehend  zu 
denken,  die  zu  gleicher  Zeit  von  der  ursprQng- 
hchra  Wellenerregung  erreicht  werden;  es 
i^eniifft  eine  c;anz  !)eliel)iu'e  Zone  aus  dem 
Weilengebiet  herauszugreileu,  von  allen  ihren 
Punkten  Elementarwellen  ausgehend  zu 
denken,  um  die  wirkliche  Wellenfront  als 
Einhiillenth-  tiieser  iJeint'iitarweüenzu  linden. 
Dabei  i^t  nur  zu  beachten,  daß  der  Zeit- 
punkt des  Beginnes  jeder  ElementarweUe  für 
jeden  Punkt  der  herausgegriffeneu  Zone 
dnroh  semen  Abstand  Tom  unprflngUehen 


Digitized  by  Google 


106 


Lichtbeugung 


Erregungszentrum  bestimmt  wird.  Im  glei- 
chen Augenblick  sind  daher  die  einzelnen 
ESementarwelleu  sehon  Terü<;hied(>n  weit  ent- 
irifikelt,  wie  diet  «ob  Fig.  2  ersirlitlich  ist. 

wo  Z  die  beliebig 
licnNiitfft^riffnit 
Zone  uihI  dir- 
Badien  der  ein- 
lebieii  Ton  Pi-Pj, 
P  , .  . .    usw.  auä- 

gehonden  WelJen 
1  einem  bestimm- 
tfn  Aii£:f^nblick  um 
so  gröüer  sind,  je 
nfther  diese  pRokto 
an  dem  er=ffn  Kr 
regungszentruiii  A 
liegen. 

1'  r  I'  -  ti  V  1  liiii 

dem  Huvgt;uö.st;lieii  Prinzip  dadurch  diic 
tiefere  Bedeutung  gefeben,  daß  er  ge- 
zeigt hat,  wie  man  in  der  Tat  auch 
rechnerisch  die  Intensität  des  Lichtes  an 
einem  beüebi^en  Punkte  bestimmen  kann, 
indem  man  sie  ak  Summenwirkung  einoä 
Systemg  kohftr«nter  Elementarwellen  (vgl.  den 
Artikr!  „  Lichtinter/erenz"),  die  .sich 
nach  den  Gesetzen  der  Interferenz  von  Wellen 
TWeinigen,  anneht. 

Der  Grundgfdiinki'  der  K  r  r  >  n  <■  1  m  lim 
Beehnuug  ist  der  folgendo.  ist  eine  Welle 
von  A  «u  bis  xur  Ftlohe  F  (Fig.  3)  vor- 


Fig.  iL 

geeeliritten,  eo  wird  nir  Bereohniini^  der 

Lichtinton^ität  in  Ti  t'iiii^  T'inti'üuris:  drr 
Fläche  F  in  ringförmige  Zonen  vorgenouuncu, 
80  dafi  die  ionente  Zone  begcenst  ist  durch 

die  Linie,  auf  wdofaer  a  +  b  »  AB  + 

ist.  Die  hieran  anschließende  tweite  Zone 
hat  als  Grenze  die  Linie,  wo  a  |-  b  =  AB 

+  2.  ^  ist.  Entsprechend  bat  die  nte  Zone 

als  äußere  Grenze  die  Linie,  wo  a  -f-  b  =  AB 

+  n,^  ist.  Zur  Becedmtmg  der  Lichtwirkung; 

in  B  wird  nun  angenommen,  daß  jede  Zono 
dort  einen  Beitrag  hefert,  der  1.  proportional 


ist  der  Fläche  der  Zone,  2.  umgekelirt  pro- 
portional  i.st  dem  Abstände  b  und  3.  von 
einem  Faktor  k  abhängt,  der  durch  den 
Wiiikt'l  zwi>(]icn  a  und  b  hrstimrat  ist, 
der  auf  der  Zentralen  AB  am  größten  ist 
und  der  gleich  Noll  wird,  wenn  b  anf  a 
sonkrorht  r-ti'lit.  Auf  Grund  ditscr  Aiinahnie 
und  unter  Beräeksichtigung  der  Forderung, 
daß  inuner  twei  WeUei»ftge,  ^e  die  ^eid& 
Intensität  haben  und  um  fino  halbf  Wellen- 
länge gegeneinander  verschoben  t^ind,  sich 
f^rade  vermehten  mfiseen,  geUngt  es  dann 
Frp?nH  zti  rrijen.  daß  immer  ciiif  Zone  mit 
den  anliegenden  llalitt  u  d<  r  Nachbarzonen 
sich  gerade  in  ilircr  Wirkiuiir  in  H  aufheben 
mü^srn.  V.^  blt'il)cii  daiicr  iur  die  lirrlinung 
nur  auch  üit;  iiaJbc  Zeulralzont'  und  die  halbe 
iuBenstc  Zone  übrig;  von  diesen  beiden  ist 
dtT  Beitrat:,  dm  dir  It  tztpre  nach  R  hin 
liefert.  s«liald  nur  dir  I.iohtüberLra^uiig 
nicht  <biri-li  irL't'ndwi'lclif  Al)blendung,  die 
nahe  an  die  Zentralzone  heranreicht,  einge- 
schränkt ist,  wegen  des  rasch  kleiner  werden- 
den Faktors  k  unwesentlich  und  kann  vemach- 
Ussigt  werden.  Als  Ergebnis  der  Fr esnel- 
R«hra  Reohnnn;^  wfrd  sehKelflieh  erhalten, 
daß  dir  I.ielitwirkum:  in  B  ganz  ^vt•^^ntl!<•h 
durch  die  Ucbertraguug  dureh  die  halbe 
Zentrabone  aUein  srotattde  kommt;  in  Wirk- 
lichkeit i>t  at-<i  nur  <'iii  i:anz  schmales  um 
AB  herumgeiageries  Bündel  für  das  Fort- 
schreiten des  Lichtes  nach  B  hin  maßgebend 
und  damit  ist  die  Vorstellunjr^wi  i>t>  dt- 
Ii uy gen s sehen  Prinzips  mit  der  Existenz 
gender  liofatstrafalen  in  FSnklang  gebnelit 

Durch  die  Kresnelsthr      n  thiuiim  ist  alxT 
nocli  keiiicswefrs  eine  wirkliche  i:irki)irung  des 
'  .Mechanismus   der   "Wellenaushreitung  ee^ebfin, 
,  denn  Fr  eine!  maß  noch  einen  Faktor  k  m  die 
'  Reehnong  einführen ,  d«««en  Notwendigkeit  zwar 
i  »uch  vom  nipchaiii-"  hrn  Stanilpiiiikt  .  Inleuchtend 
ist,  aber  dessen  Ix.s.ijtiliie  Form  nicht  aus  dem 
inneren  Zusammenhang  des  die  Wellen  fcirt- 
I  leitenden  Medinms  abgeleitet  wird,  soudem  der 
nur  mathematbeh  so fswihlt  wird,  daß  der  game 
Gedanken-^anK  zum  nchtifren  Ziele  führt.  Außer- 
dem steckt  in  der  Fresno Ischen  IJerechnung 
,  ncich  eine  I  riLi  ii.iiHL'ki  jt ,  ili  im      wird  durch  >ir 
die  Licht  in  tcu^ität  überall  mit  der  Erfahrung 
in  l'elM-reinStiaUBBng  pfuiiden,  aber  dio  Phase 
der  Lichtbewegiiiii  ergibt  sich  nicht  so.  wie  ohne 
Brautznng  des  nnygenissehen  FHnsqis  m  er- 

wart«'n  ^^';ire. 

Kiiu*  vollständige  und  strenge  Theoii«  «1er 
Fi)rtnflanzunL'  des  Lichtes  in  WVllen  kann  nur 
KOf^eben  werden,  wenn  man  von  den  Wechsel- 
beziehungen zwischen  den  Kräften,  durcli  die  det 
Licht  seine  Ausbreitung  erfahrt,  von  Punkt  zu 
Punkt  aus;_'eht.  Eine  solche  Behandlung  ist 
heutzutajie  auf  (niiini  >\vi  \(.r-i<-llmi;:,  daß  das 
Licht  ein  (dektromagnetischvr  VufMaitg  ist,  mög- 
lich, aber  äußerst  schwierig  und  bisher  nur  für 
wen^  besonders  einfache  Fälle  doicbgeiflhit; 
in  dieser  Anffan-sun^  lie^t  dann  zugleich  mit  ein- 
'  (Mo  I  II,  daß  eine  Zurückfährung  der  Licht- 
bi'\\'e>,ning  auf  rein  mechani:>cbe  Zusaauuenh&nge 


Üigiiizeü  by  <jüOgIe 


Lichtl»euguJig 


187 


im  Sinne  der  Hu vgcns-Fresnelschan  Vimtel' 
baem  iflr  nninfimai  m  hjJjaein  ist. 

UnttT  dliwii  T^AUteiBMfD  Ist  es  von  KwOsr 

Bedpiitiin«r,  daB  das  Huygensschc  Prinzip  durch 
die  Uuti'tüuchnn^n  von  Kirchhoff,  Hclm- 
holtz  und  At)li('  mif  <nm'  weit  allgemeinere  rein 
mathematiiiche  Bmis  gest^^llt  worden  ist.  Unter 
Arnndiuig  der  Greenschen  Sätze  über  den  Zu- 
i^ammenhang  zwischen  Rauminteeralen  und  OI)er- 
flächenintegralen  gelingt  es  Kirchhoff  zu  zeigen, 
daS  jede  Funktion  q>,  die  einen  Vorgang  darstellt, 
der  sich  mit  endlicher  Geecbwiadigkeit  nach 
dkn  Sklitiiiiem  im  Bmbm  gleidimiBi|  mib- 

bMitet,  und  die  daher  der  Gleichaiig  « 

c^Jf  genügt,  sich  a»»f  dif  V«rm  bringen  läßt: 

1        r  1  09    ör     1  bif 

f         ü  ;  ihn  'f        ~  rTF  Ät  '     -  7 


fCT 


Hier  bedeutet  «  die  Fortpflanzungsgeschwindig- 
keit des  Lichtes,  ferner  ff  v  t  dt  ii  Lichtvektor 
im  Punkt«  P  zur  Zeit  t,  wi  im  die  Licht bcwegung 
zur  Zeit  t  o  im  KmuiütuiWnanfang  ihren  Aua* 
gaag  genommen  hat  und  auf  der  vollkommen  ge- 
seUoMnen  Oberfliche  27,  die  den  Koordinsten- 
anfing  um^rhltcßt.  die  Werte  t  hat;  v  ist 
die  Normal«'  zu  ilieser  Oberflücht;  und  r  ist 
der  A))staiiil  zwischen  P  und  den  Ohi  rfliii  hcii- 
elcraent^n  dtf.  P  selbst  liegt  außerhalb  der  Ober- 
fliche. Es  mnB  unter  diesen  Verhältnissen  die 
Vellenbewegung,  nm  vom  Kourdinatenanfang 
naeh  P  hinzugelangen,  vorher  aus  der  ganzen 
Oberflächi'  —  h(i:ius;.'fti(-ti'ii  mmh,  ind.'iii  <ii(' 
einzelnen  Lleui*ut«  tlui  OUuflacJie  zu  gleichen 
«Kter  auch  verschiedenen  Zeiten,  da  die  Ober- 
iüche  g»Di  beliebig  cewiblt  sein  kun,  paniert 
hat,  und  die  Formel  oedeotet  dann,  daB  der  Zu- 
stand in  P  vollkomnien  genau  berechnrt  werden 
kann,  wenn  man  dl*-  Zustände  in  allt  n  Punkten 
der  Oljerfläche  2  kennt,  olmc  diiti  man  dam:  auf 
<len  Ausgangspunkt  dt-r  Bewegung  zurückzugehen 
braucht.  Dieser  Kirchhoff  sehe  Ausdnwk  ist 
daher  die  strenge  Pormoliening  des  Uuygens- 
»eben  FirlnsipB,  ans  dem  herans  sieh  d«in  auch 
die  richtige  BestiinmiinL'  des  Fresnelschen 
Fs^tors  k  gewinnen  lüLtt  und  der  zugleich  mit 
den  Forfi''nin^rn  der  t'li<ktromagnctischen  Licht- 
tbeorie  sich  m  KinkUng  bringen  Ußt.  Ist  im 
bewndsMn  9  ab  periowMiM  Funktion  von  der 


MKh 


A  eoB  2*^"^  —  ^  gewählt,  so  wird 

Wm"  cj'timi*^-  —  ^|d«.  Im  fibrigen 

schließt  sich  die  spezielle  Ausführung  der  Rech- 
nung den  Fresnelschen  Gedankengängen  an, 
insbesondi  tr  Idtubt  die  Fresnelsche  Zonenein- 
teilong  auch  bei  die!H>r  Darstellung  erhalten. 
Daher  bleibt  es  zulässig,  bei  allen  elementaren 
Betrachtungen  in  «liesein  Gebiete  die  einfachen 
Hn ygens- Fr  e  8 ncl  sehen  Vorstellungen  zu 
benutzen  und  an  Hand  diiMdhfn  nn>-  l'i-lifi- 
i^icht  aber  aUes  Wesentliche  der  Erscheinungen 
»  geben, 

2.  Die  Fresnelschen  Beugungserschei- 
nungen.  Sobald  die  von  einem  Punldie  A, 
(Fig.  3)  ausgehenden  Liditweflen  sieht  fnl 

ihrer  ganzen  Ausdehnuns,'  zur  Au>l)il«lunLy 
gelangen,    sondern    durch  irgendwelche 


Blenden  oder  Sclürme  teilweise  gestört 
werden,  so  muß  daduidi  die  Lichtwirkung 
in  B  ebenfalls  gestört  werden,  selbst  in  dem 
Falle,  wo  auf  der  geraden  Verbindungslinie 
von  A  nach  B  kein  störender  .Scliirni  sich 
befindet.  Die  dadurcli  entsteiiendeu  Er- 
scheuiiingcn  der  Li  cht  Verteilung  in  der  Nähe 
der  gponiptri'jphen  Schattengrenzp  von  Schir- 
men und  Blenden  heißen  Btsugungserschei- 
nungen,  und  zwar,  weil  sie  zuerst  von 
Fresnel  untersucht  und  vollständig  erklärt 
wurden,  die  Fresnelschen  Beuguugs- 
e  r  s  c  h  e  i  n  u  n  g  e  n.  Sie  werden  beob- 
achtet, indem  man  an  die  Stelle  von  B  einen 
weißen  Schirm  setzt  und  eine  möglichst 
punktfr>rini!j;e  Liehtquelle  in  A  \er\vendet. 
Bringt  man  dann  einen  undurchsichUgen 
ScUrm  mit  irgendNreielien  Oeffnungen  Mbr 
sonst  irgendeinen  >cliatten\verfenden  Körper 
zwischen  A  und  den  Scltirm  U,  so  entsprieht 
das  Scltattenbild  auf  B  nieht  dem  geometri- 
Rehen  Scliatten.  ^nndern  ■  i  •  '«in  von  hellen 
und  dunklen  6auuitii  uni<;ebenes  Schatten- 
bild, in  dessen  Inneren  sich  unter  Umstän- 
den auch  noch  helle  und  dunkle  Streifen  be- 
finden können.  Verwendet  man  einen  durch- 
scheinenden Schirm,  *.  B.  die  Hnttaeheibe 
eines  Pliotnrrraphenapparates,  so  kann  man 
die  Feinheiten  der  Erscheinung  von  der 
Kackscite  her  mit  «ner  Lupe  noch  bedeutend 
besser  erkennen  und  es  zeigt  sich,  daß  man 
dann  die  Mattscheibe  auch  ganz  fortnehmen 
kann;  das  Keugungsbild  bleibt  auch  dann 
in  der  Gesichtsfeldebene  der  Lupe  sichtbar. 
Diese  Beobachtungsweise  gestattet  die 
sehiirfste  Henbachtung  und  Ausmessung  der 
ganzen  Erscheinung,  aber  es  ist  wesentlich, 
im  Ange  zu  behalten,  daß  die  Fresnelschen 
Bent^imgserscln'innnL'en  zustande  kommen 
ohne  Verwendung  irgendwelcher  Linfieu;  sie 
sind  naehweiehar  «n  jeder  Stelle  des  Be- 
obachtnni<sraumes,  und  die  Lupe  dient  nur 
zur  Unterstützung  unseres  Auges  bei  ihrer 
genauen  Erkennwng. 

Die  wichtigsten  F  r  e  s  n  e  1  sehen  Ben- 
gungserseheinungen  sind  folgende ; 

1.  Bei  genügend  punktförmiger  Lieht- 
quelle y.iAucn  sieli  die  Schatten  aller  schatten- 
werfenden Körper  nach  außen,  d.  h.  in  dem 
Teil,  wo  schon  ToHes  lieht  Fein  sollte, 
umsäumt  von  mehreren  hellen  und  dunklen 
Streifen,  die  der  Schattengrenze  lülgtn  und 
nach  außen  hin  rasch  schwächer  werden. 

2.  Ein  selimaler.  streifenfönnitjer  Sehirm 
(Nuhüudeij  zeigt  uuüer  «liefen  außerhalb  des 
Schattens  liegenden  Fransen  im  Innern  des 
Schattens  auch  Jielle  und  dunkle  Streifen 
symmetrisch  zur  Schattenrai tte.  In  dieser 
Mitte  selbst  hegt  stets  ein  heller  Streifen. 
Die  Breite  dieser  ötreUea  ist  um  so  größer, 
je  sehnuder  dm  Schirm  ist. 

3.  Ein  schmales  Fenster  in  einem  un- 
durchsichtigen öchinn  zeigt  im  Schattenbilde 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


188 


yditbeogang 


an  der  Innenseite  des  Fensters  ilii'  irt-wöhn- 
üobui  Fransen;  an  der  Außenseite  aind 
(^cnfallB  dnnkle  und  helle  Streifen.  Je 
«chnialcr  das  Fenster  c:oraacht  wiril.  desto 
deulliclier  und  breiter  werden  diese  leutereii, 
während  die  inneren  Franflen  sich  ineinander- 
(•liiel)eu  und  die  Mitte  abwecliselnd  heller 
und  dunkler  erscheinen  las.<;en.  Ist  das 
Fenster  sehr  schmal,  so  ist  im  Schattenbilde 
das  Bild  def^  FenntaEB  glftifthmiftig  hell  nnd 
stark  verbreitert. 

4.  Eise  kleine  runde  Oeffnung  in  ebMIU 
Sehimi  erscheint  als  heller  Kreis,  umgeben 
von  hellen  und  dunklen  Bingen,  die  Mitt« 
dee  Kreises  kann  dunklet  oder  Meh  heller 
sein  als  der  Rand. 

5.  Eine  kleine  kreismnde  Scheibe  i^bt 
einen  iUmlichen  Seliatti  ii,  der  auch  von 
hellen  und  dimklea  litngeu  luns&amt  ist, 
aber  die  Mitte  dee  Sohittene  irt  ttets  heller 
als  der  Rand;  um  Bo  heUer,  je  Ueiner  die 
Scheibe  ist^ 

Die  vollständige  Krkiäruitg  dieser  tieugungs- 
encbeinnngen  ergibt  tieh  au»  der  in  Fi»:ur  äange* 
nbeoen  BeiadiiiaiMmniM  der  Uelhgkeit  in  einem 
Pimkt  B  doMli  vermitthing  der  Presnel- 

srhf'ii  Zi>ii)  nrtinteilung.  Wir  sahen  dort,  ilaC  hei 
ungesitüxt«!!  Ausbreitung  des  Lichtes  diti  Wiikuii^ 
der  einzelnen  Zonen  sich  paarweise  aufhebt  und 
daß  nur  die  WiikanE  der  halben  Zeutralione 
Obrig  bleibt.  IMeeei  neh  gegenseitige  Aufheben 
der  cinnielnrn  Zonen  hört  natürlich  sofort  auf,  so- 
bald sie  durch  eingeschaltete  BIcndeTi  niilit  voll 
Äur  Entfaltung  kriiiitiu  n.  rüi-  vull-triiiili^'«'  ircli- 
nerieehe  Bestimmuni^  der  einseinen  Frcsnel- 
edien  Beagujr^s«  rs(  iieinungen  fahrt  im  allge- 
meinen zu  sehr  verwickelten  llechnanf  en,  jedoeii 
lassen  sich  einige  einfache  Krecbeinungea  aa^ 
sdiuii  iintiiittelMr  aas  dem  Ftiniip  der  Methode 

erkennen. 

Haben wixeinenSchirmmit  einer  kleineu  kreis- 
förmigen Oeffnnng,  lo  ist  für  einen  l'ankt  B,  der 
auf  der  Zentralen  von  A  dnreh  die  Mitte  der 

OrffiHinp;  lirirt.  die  Helligkeit  li  idit  m  schützen. 
Fulir«!!  wir  von  einem  solchen  rmikii'  B  die 
F  r  1  s  II  1 -eil-'  /.iineneinteilung  .ins.  -d  kt'iiuut 
es  daraaf  an,  wieviel  Zonen  in  der  Oeffnung  i'i'AVi 
haben.  Sind  es  gerade  eine  ganze  Anzahl  von 
Zonen,  so  bleibt  für  die  Wirkung  in  Ii  die  hallM> 
innerste  und  die  halbe  äußerste  Zone  übrig  und 
je  nach  der  Anzahl  di  r  Zmirn  f  n  ffcn  liic  ^\  nkiiii- 
gen  dieser  beiden  Halbzonen  entweder  uut  ^1*  idai 
flMM)  oder  entgegengesetzter  Pha.se  in  B  ein, 
veretlrlMi  ekb  also  oder  «sbvli^n  eiob.  Hat 
die  In6er8te  Zone  nnr  nodi  tnr  HUlt«  in  der 
Orffniinp  Pl.itJ!,  sn  kommt  dir-  iuilbe  Zentralzone 
ulli'iii  in  B  zur  Wirirung.  Koiima  wir  also  die 
Urttnung  im  Schirm  kontinuierlich  vergrößern, 
so  muü  die  Helligkeit  in  B  abwechsehid  größer 
und  kleiner  werden  und  zwar  ist  die  Maximale 
Helligkeit  größer,  als  wenn  da.s  Licht  ohne  durrli 
den  Schirm  gestört  zu  sein,  nach  B  hingelangt, 
nnd  (Iii'  Miniin.ilr  int  kleiner.  Da  die  La^e  der 
Zonen  in  der  Schirniöffnung  von  dem  At>stande 
zwischen  Schirm  und  dem  Punkte  B  bcrülirt, 
80  können  wir  die  gleiche  Beobaehtong  des 
Hefler-  nnd  DunMerwerdewi  der  Beleusntung 


in  F>  attrh  machen,  weim  wir  B  inif  der  Zeiittalpn 
\<im  ."^cliirm  immer  weiter  fortrnckt'ii  laaaeu. 
.s<n<!i't  ilie  i,i(ht(jueUe  kein  eiaf^u-biges  son- 
(It  rn  weiik'S  Licht  aus,  so  wird  die  Beleuchtung 
in  B,  da  die  Zoneneinteilung  von  der  Wellen- 
länge abhängt,  farbig  und  beim  Fortrücken 
von  B  wTchseln  die  Farben,  da  dia  Minima  der 
Hellii-'k*  it  inr  m  isrhiedene  Farben  an  veiidiie' 
schiedenen  Stellen  hegen. 

Oaai  enden  ist  aas  Verhalten  der  Hellig- 
keit, wenn  vir  nnr  einen  kleinen  kreiiflten^n 
Schirm  haben  nnd  wieder  Mnen  Pnnkt  der  Zen- 
tr.-ili  n  hi  f  r.'irhten.  In  diesem  F»ille  können  vir 
die  Zoneneinteilung  so  führen,  daß  wir  «  ist  ;iin 
Rande  des  Schirmes  begiimen  und  von  hi<  i 
die  ringförmigen  Zonen  nach  dem  gleichen  Ein- 
teilungsprinzip ausführen.  Die  ganzen  Schlnß- 
wcisi-n  b-si  ii  >i(h  (i:nni  in  irt-nau  gleicher  Weiee 
verv\<'ii<li'ii  uiiii  wir  erhalten  das  Ergebnis,  daS 
fin  dif  W'iikinii:  in  H  di«'  innerste,  halbe 
Zone,  die  also  jetzt  dem  Sdiirutrande  .^ich  an- 
eehließt,  allein  oentimmend  ist.  Üitse  ali<  r  be- 
wirkt stets  HeUigkeit  in  B  nnd  dieae  Helligkeit 
ist,  wenn  der  IHirelineeser  des  Sehbnes  nnr  ganz 

wenige  Zimenbreitrn  befrfiirt,  fa<t  ebenso  groß. 
idi  wt  iiii  der  Schirm  gar  uiclit  da  wäre.  Wir  er- 
halten also  das  überraschende  Ergebnis,  daß  die 
Mitte  des  geometheohen  Schattens  eines  kleinen, 
genau  kreisförmifren  Sc^innea  stet«  fast  ebene» 
nell  ist,  als  wenn  der  Srhirm  gar  nicht  da  wäre. 
Dieser  .Schluß  wurde  zuerst  von  Poissou 
^•  /oL-en  und  von  Arngo  anfih  eJ^erinwnteB 
bestätigt. 

FOr  die  weitere  Betreehtung  |der  Beugung»- 
erscheinungen  .nirh  au&>rhalb  der  Synuuetrie- 
achse,  wollen  wir  uns  auf  den  auch  e\|H  rine  ntell 
.iiu  schärfsten  /ii  Ix-obachtenden  Fall  besi  lirank«  ii, 
daß  wir  als  Lichtquelle  eine  leuchtende,  gerade 
Linie  (Spalt)  haben  un<i  daU  die  (}renzlinien 

I  der  Schirme  dem  Spalt  parallel  sind.  Die  WeUen> 
fläche  ist  dann  eine  Cylinderfläche  und  wir  Idfn- 
nen  sie  nach  dem  Hu  y  l' e  n  >  sehen  Priniip  als 
aus  lauter,  der  urs|)rAngiiclien  Ltchliiuie  gleich- 
wertigen licht  sendenden  Linien  bestehend  an- 
sehen. Wir  haben  «neh  dann  die  ZTlinderflidie 

'  In  Zonen  eininteilen  und  die  Ginsehnrfcnnfr  diner 
Zonen  r.n  suniniieien. 

Das  KiLobnih  der  Suuunienini;  der  von  dett 
ein/e!iien  Elementen  ausgehenden  Wirkungen 
wird  in  leichter  Weist»  überblickt,  wenn  vk 
ein    von  C  o  r  n  u    angegebenes  ^eometrindiee 

^^tfutlM■ll  anwenden.  .Jede  in  ein<iii  Punkte 
!i<  I  \  iir.;ei  iifene  Lichlschwinguiig  ist  dar»uilbar 

.-]:  hm 


durch   die  Form  F 


A  sin  2-T 


.eutet  A  die  Anndiiiide  der  Schwingung,  t  die 
t,  %  die      liuingüiigsdauer,  i  die  AVellen- 


bedeutet  A 
Zeit, 

iSnge  und  r  den  We^,  den  das  Licht  in  der  Zeit  t 
schon  surückgek'gt  hat  (vgl.  den  Artikel  „Wel« 
lenansbre  itnng").    lOecans  folgt  and 

ACQB2x-*-slnSarr 


F  »  AsinSac^  eoB2x^ 

T  le 


Setzt  man  nun  A' =  Aeoi2s-^-,  A^^Asin 

2»^  SU  erhält  man: 

F  -  A'sin  2  »  1  ~  A"  00»  2x     das  heiftt  die 

t  T 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Uehtbeogang 


Schwinf;:ung  prsrhoint  als  ziisaninion^csf tzt  ans 
zwei  Einzelschwb^uiif^eii,  die  um  eine  Viertel- 
Khwingimg  gegeneinamlt  r  verschiedon  sind,  und 
M  i«t  A«  =  Ä'«  +  A"».  Treü«n  nun  zwei  Sehwin- 
ftngen  F,  nnd  gleidrar  Schwingungsriehtang 
aVr  nni^leirhpr  Phase  zusammen,  so  kann  man 
U'ide  in  liii'ser  Wt'is4>  in  zwei  Komponenten  zcr- 
l^-sen  und  die  Kompom-ntni  unniittidhar  ad- 
dieren. Eine  leichte  Rechnung  ergibt  dann  für 
die  Amplitude  der  resultierenden  Schwingung 
A»  =(A',+A',)»  +  {A'\+A",Y  =  A,«+A;* 

+2  AjA,  C08  y  (rj—ft)-   Dm  heißt  A 

iit  die  Seite  eines  Oieiefliks,  deoea  andeie  Seiten 
A,  md  A,  tiad,  «eUiB  selbfk  einen  "SnakA 

~  (ri-r.)  efaueUieBeii  (9%.  4).  FIgfe 

also  die  AmpUtnden  der  beiden  Schwingun- 
{BB  io  MMiiiiMidwr  an,  daß  ne  wie  in  Fignr  4 


Fig.  4.  ' 

einen  Winkel  gleich  ihm  Huunadiffenns  mit^ 
einender  bilden,  so  ei^bt  die  VerhindnngvUnie 

der  freien  Enden  der  beiden  Strecken  die  GrOBe 
der  resultierenden  Amplitude,  und  zijfjleich  iat 
der  Winkel,  den  die  |{esultante  mit  der  ersten 
StnelcB  bildet,  gleich  der  Ph&sendifferenz  zwi- 
aAen  A  xaä  A,.  Nach  diesem  Verfahren  können 
wir  :ib<T  an^'eiisrheiii1i<h  sofort  belieb%  Viele 
Schwingungen  zu<;iniiiii  nsetzeu. 

Wenden  wir  uns  jetzt  zur  Berechnung  der 
Widonw  der  von  A  ausgehenden  Zylind>;r«'elle 
fanPlnifc  B  (Fig.  5),  so  teilen  wir  die  WeUen- 
in  cIncIm  mendlWi  idimab  Streifen 


B  sind  nur  sehr  pering.  aber  für  die  Phasen 
sind  schon  l'nterschiede  von  der  Grüß«'  der  Licht- 
wellenlänge maBgebend.  Wir  iK^lien  al  i.,  um 
alle  Einxelwirknngon  zu  addieren,  lauter  gleiche 
Amplituden  aneinander  sn  eetnn,  n^i,  M»» 
luti,  .  .  .  (Fig.  6),  aber  jede  späten  ein  weii% g»- 
drelit  f^esjen  die  voranpeheude. 

E^  entsteht  eine  Spirale,  wie  Figur  die  sich 
asymptotisch  um  einen  Grenzpunkt  K  hcrum- 
windet.  Die  Verbindungslinie  des  Anfang 
ponktes  mit  dem  Punkte  K  ist  die  reeoltie- 
rende  Amplitude  aller  von  den  Elementen 
(ni;,  m,,  i- 1 )  erzeugten  Wirkungen.  Für  die 
untere  Hälfte  der  Zylinderwelte  erhalten  wir 


Fig.  & 

eine  ganx  symmetrisch  liegende  Kurve  mit  dem 
Asj'mptotenponkte  L.  Eine  weitere  Einsicht  über 
die  Bedeutung  dieser  Kurven  erhalten  wir,  wenn 
wir  über  die  Einteilung  der  Zylinderwelle  in 
unendlich  schmale  Streifen  nun  noch  die 
Fresnelsche  Zoncneintcilong  llberlagem  durch  die 
Teilpunkte  P„  P,,  P,  .  .  .  (Fig.  6),  so  daß  also 

P,B=MB  +  ^.  P,B=MB  +  2^;  P^-MB 
+  3   Die  von     «UgdMode  Wirkung 


von  der  Mitte  M  ausgehend  nach  oben  hin  durcli 
die  Teilpvnkte  m.,  m„  m,  usw.  und  nach  unten 
hin  dnrcb  m\t  m'«  nfm  , .  ^  und  nun  addieren 
wir  leometriseh.  Da  alle  die  mwndlidi  schmalen 

Streifen  der  Zylinderwelle  gleichwertige  IJcht* 
linien  sind,  so  können  wir  annehmen,  wenn  wir 
nur  B  hinreichend  weit  entfernt  v(in  M  uns 
denken,  daß  die  von  den  einzelnen  Streifen  in 
B  erzeugten  Amplituden  gleich  groß  sind,  aber 
ihre  Ibasen  sind  untereinander  verschieden,  denn  | 
die  Untenehiede  der  einseinen  Weglängen  in; 


2-  •  • 

ist  Ib  B  gtgentber  der  ytm  M. 
1^  in  dnr  Fhue  nirftek,  alw  «ntqnidit  din  Pt 
in  der  Kam  Figer  6  dar  Fonkt  fl,  dan  P«  ß», 

Pi  USW. 

Die  genaue  Gestalt  der  Kurve  ergibt  sich 
dorch  fol^nde  Becbnong.  x  und  y  seien  die 
Koordinaten  der  Knrve,  i«  ein  iJbigenelement 
der  Kurve  und  ds  ein  Längenelement  der  Zvlin- 
derwelle  in  Figur  ö.  Ks  sind  dann  d«  und  ds, 
und  ebenso  auch  0  vaA  a  aalbat  eiaandar  propor- 
tional, also  ist:   

dtf  =  Mx*  +  dy«  =  kds, 
wo  k  ein  ProjKjrtinnalitäfsfdctor  ist.   Ist  ferner 
MB  =  d.  AÄl  -  r  und  Ba,  =^  d  +  d,  Winkel 
mAM  =  CO,  so  ist: 
(d  +  *V  =  (r  +d/  +1»  — 2(r  +  d)r  cos  m. 

Uaa  kann  eoa  «  in  eine  Beihe  entwiekelik 
nnd  vamaidillflrigt  man  dann  m*  nnd  d*  and  aetit 


w 


-f.- 


wird  6  = 


r +d 


tfi  und  die  Ihaeen» 


difierans  swiedien  der  von  M  und  von  m  nadi  B 
gelaagendanWellawiTdv»^  —  "^^T  ** 


üigiiized  by  Google 


190 


LiehlbtiigiinK 


wo  a  mr  AbkOrzim?  fin^rpfülirt  i^t.    Es  muß 
daher        di-m  frutuMi  tj  jeut  lg  Z  tg'istes* 
dy 

=        d.  Ii.  gleich  der  Neigung  der  Kurve 

gegen  di«  X-AdiM  Bein.  Wir  balwn  iüm  rrei 

Gleichungen  für  dy  und  <Vx,  ;ius  di  nrn  >i'  !i  di.^se 
leicht  selbst  finden  lassen  und  durch  Integration 
«lultell  vir: 


i  j  ds  Cosas';  y  ^kj  ds 


o  o 
Diese    Integrale   gind    als    F  r  e  s  n  e  I  sehe 
Jnteerale  bekHmt;  bat  man  ihre  Werte  sahkn- 
wMSng  in  IViellnn  nimininefif;i*«t«11t,  «le  es  vori 

FresncI  uml  ;i)i-rülirtic1ifr  vnn  (Ülbrrt  sfluh,  n 
ist,  80  kann  man  die  Kurve  vollständig  zeirhü«  ji 
und  erhilt  M  ia  der  T«t  di«  itt  Figur  6  geseidinete 
Kurve. 

An  der  Hand  der  Kurve  flbenrben  vir  nun 

leicht  den  Charakter  der 
für  verschiedene  Fälle. 

1.  Kill  «inseitig  b  r  -  i  e  n  x  t  e  r 
Sehirm  (Fig.  1).     Iktraehten    wir  eijieo 


zen  die  Punkte         .  .  .  aol  der  Karre  ent' 

sprechen. 

'2.  Kill  >  r  Ii  III  a  1 1  ■«  Fen.sti'r  in  tini-ni 
Schirm,  ein  Spalt.  In  diei^m  Falle 
entspricht  der  Breite  des  Spaltes  eine 
bestuiunte  Liu^  ml  der  Kurve  Figur  6l 
Die  Sehne,  die  tn  dem  Karvenabeeluittt 
v«i!i  di'  -i  r  f.;iiiL'i'  ^'i'li'irt,  entspricht  stft^  di-r 
Amphtud)'  der  iJihlwirkung  in  B.  Bewegru 
wir  al.so  B  von  einer  Stelle,  die  tief  im  Bereich 
des  geometrischen  Suttens  liegt,  nach  der 
Seliattengn'nae  hin,  m  eehiebt  sieb  der  Kurven- 
al)scbiiiit  Villi  drin  Tunfin  d^r  Spirülc  hrraus 
allmählich  voi.  Da.  wiün;  Lain:''  uiivm  ;iadc!  t  ist, 
dii'  Spirale  aber  immer  «vitin'  ^Vind^m^.■li 
in;i.(  l)t,  so  muß  es  vorkommen,  d»Ü  dieser  Kui- 
u  nabschnitt  das  eine  Mal  gerade  eine  ganze  Zahl 
von  Windungen  umfaßt,  das  andere  Mal  aber  eine 
halbe  Windung  weniger,  wie  Figur  8  a  nnd  b 
Migen.  Wir   •^•^  -  <-±—»— 


Fig.  7. 


Punkt  n  ;iiißerhalb  des  orm  tii-rh.  n  Schat- 
tens, Si<  wurde  für  diesen  btu  «kr  Einteilung 
der  Zylinderwelle  nach  Figur  5  der  obere 
Ast  der  Kurve  vollständig  erhalten,  der  unteri> 
Ast  aber  nur  zum  Teil,  das  letste  Ihlde  bis 
7uni  l^mkte  L  fehlt.  Die  resultierende  Ampli- 
tiidi-,  deren  Oua«lr»t  der  Helligkeit  in  H  ent- 
sprirlil.  i-r  al-'i  rl:lrL'l■^I'■llt  durch  ein«-  Stiirki- 
von  K  zu  einem  i'unkte  P  auf  dem  ujiu  lun 

Aste  der  Kurve.  RQcken  wir  nun  mit  11  näher 
nr  Grenie  dee  geonetriscbeu  Debatten»  beran, 
so  wmdert  P  anf  dem  unteren  Ast»  naeh  f» 
hin  und  wir  sehen,  daß  die  Helligkeit,  die  stets 
der  Sehne  KP  entspricht,  bei  der  Annäherung 
an  die  Schattengn  m/.<  .ihwechselnd  zti-  und  ab- 
nimmt. Das  heifit  außerhalb  der  tirenze  des 
geonietrifldien  Sehattens  lagern  sich  dem  Schatten 
abwechselnd  ln^lle  und  dunkle  Streifrn  vnr. 
Rücken  wir  mit  jl  in  den  geometrischen  öiliaUtu 
hint'iii.  so  wjuhIi  it  1'  nach  dem  oberen  Ast  hinüber 
nach  P*^  und  wir  schließen,  daß  von  nun  an 
imierbalb  des  geometrischen  Schattens  nur  noch 
eine  gleicbmftilge  Abnahme  der  Helligkeit  ein> 
tritt.  Mne  Voiitelliing;  von  der  Breite  der  Ben> 

fuiii.>strrifi'ii  und  der  Srlimdliirb'it  mit  d<  r  das 
acht  iniierhüib  des  geometrischen  SchaUtus  ab- 
nimmt, erhalten  wir,  wenn  wir  die  F  r  e  s  n  e  I  - 
aeben  Zonen  auf  der  Zytiuderwelle  bergestellt 
dflidmi,  imd  daim  bedenken,  daB  den  Zoninigien* 


Fig.  8. 

Schatten  liegt-n  in  diesem  Falle  eiiir  Rrihc  hoDer 
und  dunkler  Streifen,  deren  Hellij;kt  u,  je  tiefer 
m;in  in  il'  ii  Srli;i'N  n  liini  inruckt,  rasch  abnimmt. 

!  Erreicht  B  die  Oreiiic  des  geometrischen  ScUat- 
tCQS,  so  erreicht  das  vordere  Ende  des  Kurven» 
Stockes  den  Punkt  ft.  Die  Ueliigkieit  an  dieser 
Stellf  hSngt  offenbar  «ehr  von  der  Spaltbreite 
a^,  d.  ]in  ist  der  Spalt  m  ^(  Itinal,  daß  das  Kiurven- 
stiick  nur  bis  ^,  reicht,  so  ist  die  Helligkeit 
hier  sehr  groß;  reicht  das  Kurvenstück  bis  ß, 

',  so  ist  die  Heiligkeit  bier  scbon  redit  klein.  Die 

I  HeDt^keit  an  den  der  iieien  SpiltBffnung  gegen» 
überhegenden  Stellen  läßt  sich  in  pli  i()ii  r  Weise 
aus  der  Lage  des  Kurvenstfickes  i  rmitu  ln  und 
es  zeigt  sich,  daß  au«  Ii  Iii*  i  i<  li.n  ii  d.  r  Spalt- 
breite  .sehr  wechselnde  Helligkeiten  auftreten 
können.  Von  besonderem  Interesse  ist  noch  der 
Fall,  daß  der  Spa#  sehr  schmal  ist,  so  daß  das 
Kurvenstück  nur  ganz  wenige  der  Pmikte  n 
,'ii_'i<  i<  |,  überdeckt.  Dann  kuiin  d;is  Km \eiist  ii(  k 

^  von  Ii  iuis  nach  IxMden  .Seiten  liiu  ein  tihebliches 

^  Stück  versclioben  werden,  ohne  daß  die  zugehörige 

'  Sebne  ibre  L&nge  merklich  ändert.  lindot 
dann  also  ein«  ;;teichmifli|^  Ausbceitnni^  -von 
Helligkeit  na'h   hridrn   Si>itPn  writ   uImt  die 

,  geometrische  i'iujt  ktiuu  der  •Spaltutfiiuiik'  lana^it» 
statt,  welcher  sich  dann  erst  außen  die  hellen  und 
doniden  Streifen,  die  jetzt  auch  entsprechend 

'  breit  sind,  anschließen. 

All";  drr  gleichen  Kurve  läßt  sich  auch  die 
iliscli.  inniip;  bei  einem  schmalen  Schirm  ab- 
iein ii.    In  diesem  I  .illi  Ii  hlr  ein  Abschnitt  von 

I  der  der  Schimbreite  entsprechenden  Länge  in 
der  Kurve  und  die  WldDing  in  B  eetit  siiBii  ans 

I  den  beiden  Teiten  nsanmea,  di»  nriMlMü  den 
Ponkten  K  und  L  einersef  ts  und  den  ISttd|rankten 
iles  Kurv(Mi:il)Silinitti  s  nndeversrits  lic^rn.  Auch 
hier  zeigt  eine  eiiüaclie  Keberlegung,  daß  tatsäch- 
lich die  oben  l)ereitä  bescshliefa 

I  «istande  kommen  maß. 

Der  aUgemeine  FaQ,  daB  nicht  eine  ZjßadW' 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


I 


I 


Lichtbeuguiig 


191 


weUe,  gomicni  ein«'  Ku^^i'lwi'llc  vnrlit';;t,  setzt 
der  Rechnung  grüücrc  SchwierigkL-iteu  entgegen, 
deswegen  sei  hier  nur  darauf  ningewiesien,  daU 
auch  dieser  F«Uaiif  die  F  X  A  e  1  sehen  Integrale 
fShrt,  nnr  eetrt  deh  der  AnfdTvek  f (br  die  Sehvin- 
Ifun^rsamplitudi'  im  Btuluiclitiinir^punkt  in  kom- 
püiierterer  Wi  im/  aus  F  r  c  s  ii  c  1  sehen  Inte- 
|T»len  za.*«amiu*'ii.  Die  Rechnungen  führen  aber 
Bder  Tat  stets  auf  die  oben  bereits  beschriebenen 
fiseheinungen. 

3.  Die  Fraunhoferschen  Beugungs- 
erscheinungen. Bei  den  F  r  e  s  n  e  1  sehen 
Bea^ncserschcinungen  handelte  es  sich 
um  Licht,  das  von  einem  Punkte  ausging 
nnd  in  seiner  Ausbreitung  durch  sohatten- 
werfende  Gefrenstinde  gelwoilttt  wurde;  die 
F  r  a  11 11  h  o  f  e  r  sehen  Beugungserschci 
Bungen  werden  dagegen  beobachtet  an  Ucht- 
wollen,  die  naeh  einem  Kldpnnkte  hiogeriohtet 
sind  Tinil  niif  tlloscm  Wege  durch  Blenden 
beeinflußt  werden.  l:^ntwerfen  wir  von  einem 
koebtenden  Punkte  P  (Flg.  9)  ein  Bild  B, 


so  wird  durch  jede  Blende  S  oder  S',  die 
an  irgendeiner  Stelle  vor  oder  hinter  der 
IJnse  den  abbildenden  Strahli  nl«  tr*  I  auf 
ein  schmales  Bündel  einschnürt,  daä  Bild 
in  B  dnrch  Lichtbeogung  stark  ver&ndert, 
ran  so  stärker  je  enger  die  Blende  ist; 
aber  auch  bei  weiten  Blenden  verschwindet 
die  Entstellung  des  Hildes  durch  Licht- 
beugung niemals  «uu.  Da  stets  die  Begren- 
zung der  Linse  oder  des  optischen  Systems 
selbst  scliini  fine  AbbleiuluiiL;  Stralilcn- 
kegels  darstellt^  so  muJi  ganz  allgemein 
jedes  optische  WM  in  gewissem  Grade 
durch  die  Lichtb»'ui;ung 
gegenüber  der  rein  geo- 
netrisehen  Abbildung  mo- 
difiziert sein  fvtrl.  hiiT/.ii  die 
Artikel  „  Abbild  ungs- 
lehre**  nnd  „Optische 
Instrumente").  Zur 
Beobachtung  und  Unter- 
suchung der  Frannhofer- 
^rhtn  Rpii£riinwserscheinun- 
i<eu  eignet  sitJi  für  objektive 
Dantenimg  am  besten  die 
Anordnung  der  Fissur  10 
die  Lichtquelle  (z.  H.  der 
einer  Bogenlichtlamjte) ,  S 
edsr  eine  kleine  Lochblende, 
im  Licht   austritt  und  die 


trndos  Objekt  dimt.  Durch  die  Linse  L 
wird  in  S'  ein  BUd  von  S  entworfen,  und 
cwisehen  L  und  S'  ist  dann  stets  eine  Stehe  B', 
von  der  ein  Bild  von  B  entifteht,  wo  also  der 
StraUenkegel  am  engsten  ist.  An  dieser 
Stelle  B'  wird  die  Blmde  aufirostellt,  deren 
ReuLTungswirkung  gezeigt  worden  soll,  denn 
auf  diese  Weise  erhält  man  durch  eine  kleine 
Wende  relativ  viel  Licht,  abo  eine  verliftltnls- 
mäßig  licht-^tarkf»  Erscheinung.  Für  die 
subjektive  Beobachtung  bedient  man  sich 
eines  PemrohfS,  mit  dem  man  einen  fernen 
Lichtpunkt  ansieht,  und  vor  dessen  Objektiv 
man  einen  Schirm  mit  einer  oder  iiadireren 
Oeffnungen  anbringt;  im  Gesichtsfelde  er- 
^^tieint  dann  das  Bild  des  Lichtpunktes 
durch  die  Beugungswirkung  dieser  Oeff- 
nungen entstellt.  An  Stelle  des  Femrohres 
kann  auch  unser  Auge  treten;  wir  brauchen 
nur  durch  eine  sehr  kleine  Oeffnung  in 
einem  Kartenblatt  nach  einem  Lichtpunkt, 
den  wir  durch  ein  mit  einer  Nadel  durch- 
loch tes  und  vor  eine  Lünne  gehaltenes 
KartenblatI  erlialten,  zu  blicken,  um  ohne 
weiteres  die  durch  die  kleine  üeffnung  be- 
wirkte Fraunhofersch«  Bengungs- 
erscheinuiiij  zu  sehen. 

Die  wichtigsten  Erscheinungen,  die  auf 
dieee  Weise  gesehen  werden,  smd  bei  An- 
wendung von  einfarbicrm  IJcht  fnlirmde: 

1.  Die  beugende  Ocftnung  ist  ein  Kreis: 
an  Stelle  des  Lichtpunktes  tritt  im  Bilde 
<ii\  kreisrundes  helles  Scheibchen,  das  von 
hellen  und  dunklen  Ringen  umgeben  ist.  Je 
kleiner  die  üeffnung  ist,  um  so  größ+  r  sind  der 
Durchmesser  des  Scheibellens  und  der  Ringe. 

2.  Eine  spaltlürmige  Uellniing  ^ibt  bei 
einer  linientdrmigen  Licht(iuelle,  die  dem 
Spalt  parallel  ist,  als  Bild  der  Lichtquelle 
einen  hellen  verbreiterten  Streifen,  der 
beiderseits  von  heUeu  vnd  dunklen  Streifen 
umgeben  ist. 

3.  Bei  punktförmiger  Lichtquelle  gibt 
ein  Paralleli)t;ranitn  ein  System  von  zwei 
sich  kreuzenden  Beihen  von  heilen  und 
dniikli»!  Feidem»  tmd  in  den  Winkehi  swi- 


B    ist  hier 
positive  Kraler 
ein  Spalt 
durch  die 
als  leuch- 


ist. 


Flg.  10. 


seilen  den  Reihen  treten  ebenfalls  noch  helle 
Fehler  auf  (Fig.  ii;.  Zu  beachten  ist  die 
Lage  dieser  Reihen  gegenüber  der  Lage 
der  Oeffnung;  die  Richtung  der  Reihen  steht 
senkrecht  zu  denParallelogrammeuseiten,und 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


192 


liehtbengung 


die  Ausdehnung  der  Fi-ldcr  ist  größer  in  der  werden,  in  der  gleichen  Weise  wie  o^  bei  den 
■Reihe,  die  der  schmaleren  Ausdehnung  des  Interferenzstreilen  von  F  r  e  s  n  e  1  und  den 
rarallelogramms  entspricht.  Die  gegenüber-  New  tonseben  Farbenring«!  n  bMlMdllll 
liegenden  Paranelogrammseiteii  iniken  M&t  iit(ir|^deiiArtikil  „LichtiAtarfercnr*). 

wie  die  Seiten  eine^  Spaltes. 


4.  Ein  Dreieck  gibt  als  Bild  eines 
Lichtpunktes  einen  sechsstrahligen  Stern, 
bei  dem  in  den  Winkeln  zwischen  den  Strahlen 
ebenfalls  noch  helle  Lichtfleoke  auftreten. 


-^-V — 


Fl«.  11. 

"Weitere  Beuguiigsfiguren,  die  durch  das 
Zuiammenwiriien  mehrerer  Oeffnungen  ent- 
stehen, sind  durch  die  Figuren  12,  13,  14 
dargestellt.  Hier  sind  stets  unter  a  die , 
Ooffnun":en  und  unter  b  das  BMgaBgibttd 
dargestellt. 


Fig.  13. 


Fig.  12. 

•  Die  Zahl  dieser  schönen  Beugungsbilder 
Iftfit  sich  natürlich  durch  die  Wahl  und  An- 
ordnung der  Oeffnungen  bdiebig  vermehren. 

Die  Erscheinungen  gehören  zu  di  u  srliönsten, 
die  sich  in  der  Optik  beobachten  lassen 
und  werden  bei  der  BeobaehtungsweiBe 

mit  einem  Fernrohr  außerordentlich  lebhaft 
und  scharf  sichtbar,  so  daß  sie  sehr  genau 
ansgemessen  werden  können.    Wird  niiÄt 

ciufarliiges  Licht  verwendet,  sondern  WfiAeS, 
so  haben  die  Beugungsbilder  für  die  TW» 
schiedenen  Farben  ungleiche  Ausdehnung; 
für  die  blauen  sind  sie  klciiirr,  für  rot  am 
größten.  Durch  Nebeneinauderlagerung  der 
verschieden  gefärbten  Bilder  entstehen  dann 
l''arbcnnii?r-liungen,  durch  die  die  äußeren 
Teile  des  Bildes  mehr  oder  weniger  verwischt 


Flg.  14 


Die  mathematisch«  Berechnung  der  Frvm* 
hofiTschcii  Ik'U^iunt^M'rsrlii'imingen  kami  durch 
foiguQÜe  Uebi'rleguii;:;  auf  eine  sehr  einfache 
Form  gebraclit  wenlon.  Die  lEMieiiiungen 
werden  sichtbar  in  der  Bildebene  einer  linse  and 
dabei  ludert  es  wohl  die  DtaaentleBen  aber  nicht 

[den  Charakter  der  Erscheinung,  wenn  der  ab- 
gebildete Lichtpunkt  verschieden  wt'it  von  der 
Linse  fdrt^'t'rürkl  wird,  also  konnfn  wir  din  auch 
unendlich  weit  fortrücken,  was  dadurch  ('xp<>ri- 

imentell  ermöglicht  wird,  dafi  er  in  die  Bn  nu- 
ebene  eines  KuUimatorrohreB  verlegt  wird.  Steht 

'  dann  die  Blende  vor  der  Linse  des  Beobachtangs* 
ftrnniJins,  so  wird  sie  von  p.irallelen  .Strahlen 
:,'i  iri>t[cn  und  es  wenicn  auch  nur  solche  Strahlen 
m  niit-m  Punkte  der  Bildebene  vereinigt,  die  die 
Blende  in  gkicber  RiditanK  veriasiea  haben. 
Wenn  jetit  t.  6.  in  Fignr  16  A  B  die  OxoMn 
eines  S|i.ilti's  sind,  so  wird  der  Baun  ivischen 
AB  durch  eine  ebene  WelienfliÄe  augefällt; 


Digiiized  by  Google 


Licbtbeugung 


196 


vm  aDen  Pmücten  dieser  Fliehe  gehen  neue  ebene 
Wellnaas.  GtvUen  iririetst eine  beliebige  Bich- 
taag,  die  gegen  die  Bnf«Bsrid>timg  nm  den 

Vinkel  (.  ijiiu  i^'t  ist.  heraus  und  fälh^ii  «las  Tx)t 
AD  vdii  A  aus  auf  den  durch  H  gthcudt  n  Kand- 
strahl.  dann  ist  BI»  fi  a  sin  u  gleich  der 
Gaogdifierenz  der  beiden  Kandstrahlen.  Ist 
diese  Gangdiftera»  gerade  eine  gaaw  Wellen- 
länge,  so  b«^trägt  die  Gangdifferens  iwisehen 
einem  Kandstiahl  und  dem  mittelsten  Strahl 
ihdbeWelbiilii«».  Wir 


wo  unter  dem  Integral  nur 
fache  Wellenform  steht;  C  ist 


noch  eine  ein- 
eine Konstante 

K  und  K'  sind  xar  Abkürwing  für  ^  J  beiw.  *  * 


gesetst,  «nd  r.  find  die  Abstiade  des  Ueht- 
punktei  imd  des  Beobaehtungspunktee  irmi  eineai 

Punkt  der  Fläche  S.  Für  die  Summation  dieser 
Einzelwelkn  kann  geschrieben  werden  cos 
(K(ro-i-r,)  — K't)  =  cos  Krr«+r,)  cos  K't  sin 
k(r»+ri)8in  K't  Jede  welle  ist  dadurch  in 
ei  Komponenten   serlegt  mit  den  Einzel- 


amplituden" A'  =  C  Cf)s  Kfr«  •  r,)  und  A"  —  C  sin 
Kfra^r,)  (vgl.  die  Hihandluiig  der  Fresnel- 
sclicii  l!i'ui:iinL'-''t mIii  iiiun^cii  iia<-h  ('nruu).  Die 
rcsulticrcndf  (irsiuniintciisität  im  Ueobachtungs- 
punkt  wird  dann  gleich  der  Summe  der  Quadrate 
der  EinieUmpUtaden  J    (£A')*  -|-  {£Ä!'f  - 

C(«*-H^;inmie      eoa  K(r«  +  rj  de  ondt 
^ nn  K(r,+r,)  ds  geaetit  xHrd.  Pttr  die  Fimb« 


Flg.  1& 

dann  das  ganz»'  Bündel  durdi  den  mittelsten 
StnU  in  zwei  Hälften  teilen,  derart,  dab  jedem 
Sthdll  der  «inen  Hüfte  ein  solcher  der  anderen 
HlUte  ameordnet  ist,  der  eine  Gangdifferenz 

Ton  \  gegen  ihn  hat.  Diese  Strahlen  werden  sieh 


hof  ersehen  Beugungserscheinungen  IdlBillill  Wir 
aodi  die  Blande  ato  in  einer  Taaffliitlalehaiw  von  S 


paarweise  durch  Inteiferans  ansHieehen, 
Ii  dieser  Biditang  wird  daher  keine  Uchtwiilmng 

auftreten.    Ist  die  Gangdifferenz  zwi«rlirn  den  ' 
Randstrahlen  d  =  a  sin  «  =  mÄ,  wo  iii  irj^c  iid- 
eine  ganz«  Zahl  ist,  so  können  wir  liii-  ganze  Spalt-  j 
breite  stets  in  m  Streifen  teilen,  und  auf  jeden 
Streifen  laßt  sidi  die  obige  Ueberlegung  an- 
wenden.   Es  zeigt  sich  also,  daS  I>nnkelheit 

herrschen  muB  jedesmal,  wenn  sin«  —  —  ist. 

a 

Dazwischen  liegen  die  Liehtmaxinta  an  den  Stel- 
len, wo  sin«  =        ^       *    ist.    Ist  das  lieob- 
1  a 

aditungsfemrohr   um   den  fest  aufgestellten 


Fig.  J6L 

gelegen  ansehen.  Nehmen  wir  diese  zur  xy-Ebene, 
und  b«'zeichnen  mit  und  9«  die  Abst&nde  zwi* 
scheu  P,  und  und  dem  Coordinatonanfange,  so 
lassen  sieh  durch  ekmentaie 

1     .  1 


SpdtTaaf  den  das  Licht  aoa  ainem  S^JUnutor  |  n»«^»  ^  ^  ™d 


senkrecht    anffiUt,  drehbar,   so  erhUt  man,  Besonderheit  der  Fraunhof  ersehen  Anordnung 
wenn  man  es  der  Reihe  nach  auf  diese  Winkel  trii-ich  Null 
einstellt,  die  entsprechenden  Maxima  und  Minima  für  c  und 
in  die  Mitte  des  Gesichtsfeldes.    Mifit  mau  die 
Spaltbieite  a  und  die  Winkel  a,  so  kann  man 
danna  die  WeUenlinEe  leicht  beetimmen. 

Diese  elementaieBeraduraweweise  IlSt  sich 
aber  nur  für  ganz  wenige  Fälle  durchführen; 
für  die  übrigen  Fälle  muß  auf  da.s  Iluygenssrhe 
Prinzin  zurückgegriffen  werden.  Na<"h  dies«'m 
kaon  oie  Wirkung  in  einem  Punkte  P^  stets  als 

Sanaw  von  Einaehrellen  angesehen  werden,  die  |  hier  ist  geaetst  sin  «i  —  — ^,  sina,  —  ^ 

aidit  mm  Lichtpunkte  P,  selbst ,  sondern  von  °" 
•Den  Ptmltten  einer  zwischen  ihnen  liegenden 
Fläche  S  ausgei^angen  sind  (Fig.  16).     Die  all- 

S meine    Kirchhoff  sehe    Formel  für  das 
nygenssehe  Prinzip  IftBk  riah  in  dar  Tat 
ststa  söi  die  "Sarm  bringen 


gesetzt  werden  können,  die  Größen 
auf  die  Form  bringen: 

'  .     y(«inA— ainM 
=  11  dzd7finK(z(dna|— aina«) + 
y(8in/rt— ainW) 

.-,.in«.--. 

und  X  und  v  sind 


sin  f)\  =  —    ,  sin  /J, 


-c/aa. 


(K(r,.|.rO-K't)dB. 


yi 

Pi'  ■  '  Co 
die  Koordinaten  der  Punkte  der  Blendenöffnung. 
Duali  die  Auswertung  dieser  Integrale  wird 
dann  die  Berechnung  der  Fraunhofaradian 
Beugungsersehetnnngen  gewonnen,  da  dk  &ltan> 
sitüt  des  Lichtes  an  den  verschiedenen  StaHan 
der  Bildebene  proportional  c*  -f  s*  ist. 


Baad  TL 


13 


üigiiized  by  Google 


IM 


Lielitbciigaiig 


Zwei  allu'i'moino  Srhliisse  lasspn  sich  aus 
dieser  IW  rt  i  linungsweis«»  «ler  F  r  »  u  n  h  u  f  i'  r  - 
flduni  Beugungserscheinunj;rn  ohne  weiteres 
aehoi.  Haben  wir  zun&chst  eine  groSe  Blenden- 
Offnmig  von  beliebiger  Begrenzung,  so  groß,  d&ß 
die  ?'ntstellun!j  des  Bildts  dts  ht [iitnktts 
iiofh  niimcrklicli  i^tring  ist,  und  briii;.'« n  nun  in 
der  Mitte  der  tictfnung  einen  kleinen  t^chirm  an, 
dessen  (»stalt  ähnlich  und  ihnlirh  peh  tjen  der 
gr<iti4  n  Oeffnung  ist,  80  mflgen  c'  und  s'  dir  Werte 
der  Integrale  sein,  wenn  sie  vom  Baude  des  Schir- 
mes bis  «lim  Rande  der  großen  Oeffnung  er- 
streckt wi  ril<  ii.  i  "  und  s"  niii^'t-n  dai.'>  f,'en 
die  Werte  »ein,  wenn  die  lnte;,'raii(  n  nur  uIrt 
die  FUche  des  kleinen  Schirmes  erstreikt  ist. 
Dann  stellt  (e'  +  t'y  +  (s'  +  s"/  di«  VerteUung 
der  LiehtiBtentitit  dar,  wenn  mir  die  groBe 
Oeffnung  ohne  dji-s  S'rhirmrhen  da  ist.  l»a  in 
diesem  Kalle  aln-r  auii<  rhalb  des  liildt  s  des  Licht- 
punktes keine  Helligkeit  vi.fhandtn  sein  soll, 
ao  muß  dieser  Ausdruck  außer  in  diesem  Bilde 


filwral  imrschwinden;  also  mnB  c' 


nd 


»'  =  —  s"  sein.  Das  heißt  aber,  die  Beugungf^- 
erscheinung  eines  kleinen  Schirmes  ist  genau  dif 
gleirhe  wie  die  einer  i,'li  irh  ^t  staltt  f»  n  ( •<  ffnung 
nur  die  llellii^keit  in  der  Mitte  dts  l-ekies  ist 
•ine  andere. 

Haben  wir  femer  eine  beliebige  Zahl  gleicher 
nnd  Ihnlieh  gelegener  Oeffnmigvn,  so  mögen 

a,l),,  a,  hj,  a,  Ii   die  Knordinaten  ent- 

spreelitnder  Punkte  in  «len  verschiedtnin  Oeff- 
ntiiiL't  n  sein.  Die  sänitlithm  Punkte  aller  Öff- 
nungen lassen  sich  dann  durch  Kuordinaten  der 
Form  sdueibMi: 

a,  +x',  a,^x'.   a,  J  x' 

b,  +/.   b,  +  y',   b,  +  y' 

und  wenn  wir  lur  Abkürzung  K(sin  «i — sin  cf„)  p 
and  K(sin  fi,-  sin       =  q  setzen,  so  werden 

e  -  2;i jj^^'^y*  <»»lP(»i  +xO  +  q  (bi  +  y')] 

■  -  X|  /  /  dx'd)''8in  [p(ai  +  x')  ^  n  (bj  -f  y')] 

Hier  ist  die  Summation  über  die  einzelnen  Oeff- 
nungen  zu  erstrecken.  Ihirrh  Zerltfiunj;  der 
cusijius  und  sinus  und  geeignete  Zusanuneulatisung 
erhält  daiui  der  Wert  f  Qr  die  liditiiiteiifitit  die 
Form: 

J  C(c,»  +  j»)-  C(c'«  +  8«)(c"«  +  8'«)  WO  jetzt 
c'  =»  JJ  dx'dy'  cos  (px'  +  qy');  c"  ^  cos 

^  ^  (pai  f-  (\h\) 

8'  =  j  J  dx'dy'  sia  i  px'  +  <iy'  i;  s"  =  2  sin  (pai 
+  qbil 

ist.  Dasheiflt  aber:  Die  dorch  eine  Anzahl  gleicher 
Oeffmungen  IwrvofgemfenB  Jichtverteilung  ist 
gleich  der  durch  eine  einzige  Oeffnnng  hervor- 

f^erufi'iM'ii,  nur  i-t  die  Intensität  an  jeder  Stelle 
notli  mit  i'iiK  Ui  l";ikt(ir  nniil  ipliziert,  der  allein 
durch  die  Zahl  und  l,iu:c  der  Oeffnmifjen  Im'- 
stimmt  ist.  l'elNT  das  einfache  Beugnogsbild 
lagert  sich  also  noch  ein  Netz  von  Schatten  ttlier, 
durch  das  hindurch  aber  die  (irundersrheinun'.' 
noch  deutlich  hervortritt,  wie  d;is  aiHii  aus  den 
Ugaran  12,  IH,  14  zu  ersehen  ist. 

Aus  den  Rorec'hnunjron  der  Fraun- 
hofer sehen    Beugung.serscheinungen  hat 


sieh  dar  Sttbhiß  ziehen  lassen,  daß  eine  eroße 
Zahl  kloner,  jdejcber  Schinne  in  sieich- 
mftBinir  Vertaniii(g^  ab  Graadflnwbeiiniiii: 

da.sselbe  Bild  geben  muß,  wie  eine  einzelne 
kleine  Oeffnung  von  der  (jetstalt  der  Schirme; 
dannis  werden  sofort  eine  ReÜM  weiterer 

Beufrnnpsbilder  verständlich.  Blicken  wir 
durch  eine  mit  Bärlappsaiiien  bestreute 
(ila.'^platte  nach  einer  I,ampe  bin,  so  ist 
das  Bild  der  Lampe  mit  -( liünen  farbigen 
Hingen  umgeben;  jedes  einzelne  Kömchen 
auf  der  Platte  .«teilt  in  diesem  P"alle  einen 
kleinen  krt  isrunden  Sr hirni  dar.  Die  deic  he 
Ersclieiuuii;,^  beobaoiiteu  wir,  wenn  wir 
durch  gleichmäßige  feine  Nebelnia-v^en  den 
Mond  ansehen  oder  durch  besehlacene  Fenster 
nach  den  Straßenlaternen  i^ehen.  l  liii  anderes 
Bild  haben  wir,  n&mlich  die  Beugunuserschei- 
nung  eines  Spaltes,  wenn  wir  mit  fast  ge- 
'schlossenen  Augenlidern  zwischen  den  Wim- 
pern hindurch  nach  einer  Lampe  blicken. 
Auf  die  Reiche  Weise  kommen  auch  die 
Farben  bei  der  Reflexion  yon  Fliehen  ni- 
stande,  die  mit  einer  sehr  feinen  Linien- 
Struktur  bedeckt  sind,  i.  6.  der  Perlmutter- 
(rbun.  In  dies  Gebiet  gehört  aneh  die  Er- 
seheiniin!:  die  als  ,.A  s  t  e  r  i  s  ni  ii  Hei 
Kristallen  bezeiclinet  wird.  Hier  wird  ent- 
weder durch  regelmiKne  Einlagerungen  ii 
einem  Kristall  (»der  dureli  Slreifuna  der 
Kristallüberflaohe  oder  durch  Aetzliguren 
eine  Beugung» Wirkung  hervorgerufen,  so 
daß  eine  dureli  den  Kristall  hindurch  ge- 
seheno  Lichtquelle  stemartig  verzerrt  er- 
scheint 

Eine  letzte  Ciruppe  von  Beiigunirsersehei- 
nungen  erhalten  wir,  wenn  die  kleinen 
Teilchen,  die  das  Lieht  abschirmen,  so  klein 
werden,  daß  ihre  (iröüe  mit  der  Wellen- 
lange des  Lichtes  vergleichbar  oder  noch 
kleiner  wird.  Es  versa^^n  dann  die  bis- 
herigen Berechnungsweisen,  aber  wir  köimen 
uns  wohl  vorstellen,  daß  bei  Teilchen  dieser 
Crößenordnung  die  groBen  Wellen  des  roten 
Lichtes  schließlich  fast  gar  nicht  mehr  be- 
einflußt werden,  während  die  viel  kleineren 
I  blauen  Wellen  noch  sehr  starke  Beutrung 
erleiden.  Daraus  erklärt  es  sich,  daß  trilbe 
Medien,  in  denen  so  kleine  Teilchen  gleich- 
mäßig suspendiert  sind,  im  durelisdieiiienden 
Lichte  vorwiegend  rote  Töne  zeigen,  während 
sie  bei  seitliener  Beleuehtnng  vor  dnnUein 
Hiittertrninde  bliiulich  aussehen.  .\uf  die 
Weise  entsteht  die  bliiuliche  Farbe  ver- 
dOnnter  Milch.  Dureh  jedes  dnrehseheinende 
Milchglas,  LaiM|ionglncke,  sieht  die  Flamme 
einer  l.Ampe  mehr  oder  wenn(er  rdt  aus. 
Sehr  schön  lassen  sieh  diese  Farben  doidi 
Wasser,  dem  einige  Trrtpfen  Mastixlösung 
zugesetzt  wurde,  sichtbar  machen.  Alle 
diese  Erscheinungen  werden  auch  mit  dem 
Namen  ..(  )  j)  a  I  e  s  z  e  n  z"  bezeichnet,  nach 
dem  Opal,  an  dem  diese  Farben  eine^i  trüber 


Digiiized  by  Google 


I 


Uchtbeugung 


IbdloniB  Mlir  tuHOia  auftreten.  Die  Farben 

treten  um  '^^  rt-inor  als  tiefes  Rut  udor 
dunkles  Blau  lii  rvor,  je  kleiner  und  je  gkich- 
mäßiger  die  beo^den  Partikel  in  der 
Substanz  vprtoilt  sind,  lieber  die  Erklärung 
des  Abend-  und  Morgenrot»  und  des  Blaus 
des  Himmels,  die  auch  hiermit  zusammen- 
blngen,  siehe  den  ArtUcei  „Atmospiiä- 
ri  s  c  h  e  0  p  t  i  k", 

Wcrni  iimn  durch  eine  klare  Substanz, 
2.  B.  eise  kolloidale  Lönu^,  einen  feinen 
Uditstnld  Undturdmlilclct,  und  cHewr  Strahl 
wird  von  dtr  Seite  gesehen  als  mehr  oder 
weniger  blauer  Strafal  Bicbtbar,  so  seliliefien 
wir  Biete,  dafi  fdne  Teflelien  in  der  Svbetanz 
suspendiert  sind.  Man  hat  dies  seitwiirts 
«bgebeugte  Licht  in  dm  Mikroskop  eintreten 
lanen  imd  lo  die  einzelnen,  die  Beugung 
bewirkenden  Tcilrhfn  ^iit  htbar  gemacht,  wenn 
sie  auch  sonst  m  klein  waren,  daß  sie  weit 
ntterhalb  des  direkten  Wahrnelminngsvero 
mögens  des  ILkroskops  lagen  (s.  unter  5  „Auf- 
lösungsvermögen optischer  Instrumente.... 
>Iikroskop'').  Diese  Methode  ist  dann  weiter 
in  der  ..ultra mikroskopischen*'  Bectbaehtungs- 
weise  durcli  Sieden  topf  und  Z s  i g - 
mondi  nutzbar  gemacht,  um  Aufschlüsse 
über  die  Zahl  und  auch  bis  zu  gewissem 
Grade  Ober  die  Größe  der  suspendierten 
Teilchen  zu  erhalten  (vgl.  die  Artikel  „Op- 
tische Instrumente"  und  „Mikros- 
kopische Technik"). 

4.  Gitter,  Gitterspektra,  Stufengitter. 
Eüne  Fraunhofer  sehe  Beugungsersohei- 
niDf  ift  Ton  beeonden  grofier  pnktisoher 
Bedeutung  geworden,  e?;  ist  dies  »lie  Erschei- 
aug,  die  durch  eine  große  Zahl  paralleler, 
selmaler  Spalten,  ein  sogenanntes  Gitter, 
ent-te!it.  f'eber  die  Verfeiliing  der  Ucht- 
maxima  und  Minima  b«i  dltser  Anordnung 
gewinnen  wir  leicht  in  elementarer  Weise 
eine  riher^iiiit  durcli  folirende  Ueberlegung. 
h  Figur  17  »ei  das  liitter  im  Querschnitt  ge- 
zeichnet, e  sei  der  Abstand  homologer  Punkte 
1^"  tiachbarter  Spalte,  sei  die  hjnfalls- 
ntliiung  der  Lichtstrahlen  und  «i  sei  die 
Richtung  des  gebeugten  Lichtes,  für  welche 
die  Ih'llii^keit  iHstininit  werden  soll.  Der 
'iäiiguutersjcbied  der  Strahlen  aui  der  Seite, 
wo  boobacbtet  wird,  setzt  sich  dann  aus  den 
Einzeldifferenzen  6q  und  di  zusammen. 
(Siehe  Fig.  17.)  Nun  ist  do  =  e  sin  «0  ^P'^ 
6]  =  e  sin  ;  der  gesamte  Gangunterschied 
irt  ako  dl  —  =  e  («n  oi  —  sm  a»).  ^  Es 
tritt  dann  in  den  Kichtnngen  ein  Lioht- 
maximum  auf,  wo  diese  (iangdifferenz  ein 
gMUec  Vielfaches  einer  WeUenUüige  ist, 
«e  abo  e  (sin  —  an  a«)  «  ml  iet,  wo  m 
öne  ganz*'  Zahl  ist,  denn  in  diesen  Richtungen 
taaumeren  sich  die  von  den  einieinen  Spalten 
kiAonmendai  Uehtwellen.  Ist  ^e  Diffie- 
ittiz  f^j,  aber  ein  unirerades  Vielfaches 
äoer  halben  Wellenlänge,  so  löschen  eich 


die  aus  benadibarten  Spalten  komnumden 
Liehtwellen  paarweise  durch  Interferenz  ge- 
rade aus ;  Jüer  muß  also  Dunkelheit  herrschen. 
Die  FIrscheinung  wird  also  ein  System 
paralleler  lieller  Streifen  sein,  deren  Lage 

nul 

durah  die  Gldcbimg  sin  ax  =  — -^ sino^be- 

stimmt  ist.  Meist  wählt  man  die  Einfalls- 
richtung senkrecht  zur  GitterfUtohe,  also 
sin  Oq  =  0,  dum  li^n  die  liohtinaxinia 

m^ 

in  den  Richtuneeii  sin  a,  =     '.  Aus  dieser 

*  e 

Gleichung  läßt  sich  sehr  genau  die  Wellen- 
llnge  AbestinmieB,  weon  man  e  und  mißt, 
denn  wemi  man  nur  «ine  reeht  groM  Zahl 


///////// 

///'////  /  / 

u  /  /  /  /   /  / 


1%.  w. 


von  Spalten  nimmt,  m  werden  in  diesem 
,  Falle  die  lichtmaxima  außerordemtlich 
jseharfe  helle  Linien,  die  dnreb  fast  ganz 
dunkle  Zwischenräume  getrennt  sind.  In 
der  großen  Bildschärfe,  nie  sich  mit  solchen 
Gittern  erreichen  läßt,  hept  Oberhaupt 
die  besondere  Bedeutong  dieser  Gitter- 
erschciuuni^en. 

Für  die  genaue  H^-rtHlaiuiig  dt-r  Liditver- 
tcUung  in  diesem  Falle  braueben  wir  »ur  /.urück- 
zugehen  auf  den  eben jgegebenen  Satz  über  die 
Helligkeiten  bei  einer  Reihe  f feteher  Oeffnungen. 
Wir  erhieltrn  dort  die  IntensitSt  .T  C  (c'*-Hs'«) 
(c"*+s"*\  SVK  (li(>  r'  und  s'  nur  von  der  Form 
eiiHT  y-'wM.'vp-w  (!<-ttnuiiL'  ;it)h;uit-'i'ii  iin<l  tj",  s" 
alkin  von  der  Lage  der  Oefinungen.  Es  war 
,  e"  -  Z  OOS  (pai-|-qB|),8"  -  isin  (paH-qbi>  Htaf 

war  p  =   .   (nw  <t,  —  sin  c»)  P'*''* '  '*    Lt'gen  wir 

die  X-Achse  senkrecht  zur  Spalt  l'fftiunw.  so  wird 
q  =  0,  b,  =  bj  —  bg  =  0  und  a,  <i;  a..  1  , 
a,  =  2  e,  a«  ^  3  0  usw.     Ks  wird  dann  also 

c"  =  1  -r  C(i8  pp  +  eos  2  pe  +  . . . . 

g"     sin  pe  +  sin  2  pe  i-  sin  3  pe  -     .  . 
DiMe  Reihen  köDnen  ki^t  summiert  werden  und 

.   npe  (n~l}pe 
sm-J^oos- 


es  wird  dann  eifaalten  0"  — 


8 


IS* 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


196 


Iichtb«uguQg 


dB 


8 


der  Gitt«n!fridi<> 
np«?  - 
*  2 


1—  « 


tat    Abo  vbd  «^'•  +  1 


pe 
2 


und    wsna   man   mit  J'  die 


von  «liwr  «ianliHn  Sptlte  Imrfllinod«  lidit- 
mMkaag  bntiduNt,  so  bewirkt  das  Gitter 


ÜB  Lichtverteiluiig  J    n'  J' 


isin  - 


Insu 


np«" 


nun  n  eine  frofle  ZaU,  so  tat  der  KUanraenHu* 

druck  meist  sehr  klein,  denn  der  Zähler  ist  li.'nh- 
Btens  gleich  Eins,  während  im  Nenii«?r  die  grotk 
Zahl  ti  sti'ht;  C8  herrscht  also  an  den  meisten 
Stellen  nur  selir  gelinge  Lirbtintensität,  nur  Menn 
pe  «(sinitt— ima«)  . 
-      _  p    -  m  n^.  "Ifirh  einem 

B»n7^n  viBlfacbeu  \'on  ^  wiid,  dann  wird  der 
Klainmerausdruck  sehr  schnell  gleich  Kins. 
In  dieson  iRichtm^en  tritt  also  plöUikh  eine 
starke  lÜitfnteRtitlt  ttbf,  die  gleich  den  n* 

fachen  vnn  df-r  ist.  di«'  lint-  iiiifüdio  Spalt- 
üffnun^  in  diisiT  Kichtuii;;  litrvoriiHrn  \i,urde. 
Für    si'Mkri'clit    l  infalii  ndcs     Lirlit    sind  die 
La^n  der  Lichtmaxima  bestimmt  durrh  die  Be 
ml 


Ziehung  sin 


,  wie  (dien  he  reit«:  elementar 


abgeleitet  wurde.  Für  eine  eadache  biialtüfioung 
von  der  Breite  »hatten  wir  als  Lagv  oer  Maxima 

gefunden  sine  i-  und  fOr  die  Minima 


ni 

sin  ti  =^  —,  wo  n  jede  gantv  Zahl  hviu  kaiüi.  Es 

folgt  Iiieraat,  wenn  tSr  deaaellieB  Winkel 

ml      nl  ,        ^  , 
*w«  ^  „   ^  —  ist,  du  daim  das  dnrtlt  das 

n  II 

Gitter  geforderte  Lichtmaximum  gerade  auf 
ein  Hinjumm  der  Liehtwrteiinng  dordi  einen 
eitttebien  8p«ltftilt;  das  beifit  e«  maBefai  Gitter- 

lTir\\itTUim  inisfallt  ii,  wenn  ii  :  f  ri  :m  ist. 
Srd)aid  also  awibchi'U  Ufr  SpaUbreite  uiid  di;Ui 
Alist;aido  der  einzelnen  Spalten  (der  Gitter- 
konstante) ein  einfaches  ZaUenverbältnis  be- 
steht, so  fallen  gewisse  Uehtmaxima  fort.  Bind 
I.  B.  dii'  S|i;iitbroite  und  dir  zwi-dn^n  den 
Spalten  stelini'^'rbliebene  Kinuu  ^< nau  gleich 
griili,  idso  (•  'Ja,  s(i  imili  i<  di-s  zweite  Beugung»- 
uUd  des  Gitters  ausfallen.  Die&e  Bedingung  muß 
aber  sehr  genwa  erffillt  sein,  denn  sobald  das 
Gitterauumnott  uielit  genau  auf  die  Stelle  iillt, 
wo  die  Litensitilt  genau  gleieh  Kall  ist,  so 
wird,  weil  J'  mit  dem  Qualität  der  meist  sehr 
groik>n  Anzahl  der  einzelnuu  bjmlten  zu  multi- 
plizieren ist,  immer  noch  einegrulie  Helligkeit  ent- 
stehen. Immerbin  erklirt  sieb  aus  diesen  Ver- 
hiltnissen,  dafi  bei  manchen  Qittsm  die  Ben- 
gnngsbilder  drr  verschiedenen  Ordnungen  recht 
verschieden  iicii  ttusiallcn. 

Denurtife*  Gitter  wnrden   zuerst  von 

Frau  11  Ii  0  f  f  r  licrLTifrüt ,  indrm  er  feine 
Drähte  Uber  die  Windungen  zweier  sehr  fein- 


I  dbigig0riMuraOelgdag«rteffkdindm 
^  2ahl  i  ^P*^^'  'fl^irt*  sie  um  Glas  an«?,  in  das 
I  mit  einem  Diaraanten  solir  leine  }>araUele 
j  ünien  eingeritzt  wurden.  Die  unverletit 
' stehengebliebenen  Streifen  df*s  <;iasps  stellen 
die  Spalten  dar.  Das  gleiclie  \  »  riaiiren  in  noch 
yiel  größerer  Vollkommenheit  wandte  dann 
Rowland  an,  indem  er  polierte  Flächen 
aus  SpiegelmetaU  mit  einem  feinen  Linien- 
system bede<ktt\  i'>r  erliiolt  so  ]l  e  11  e  x  i  <»  n  s  - 
gitter,  an  denen  das  Beu^pinssbiid  «a 
der  Seite  des  flektierten  Ddiw»  beob 
achtet  wird,  woliei  sonst  die  ohi^'on  Ab 
leitasgen  unverftndert  gelten,  nur  daß  der 
vcrinaMt«!!  IGditnnif  dareli  auuig«itti6es 
Voneioiken  des  Winkels  R^^chntin":  zu 
tra^  ist.  Die  feinsten  derartigen  Gitter 
erhidtea  1700  Linien  Mrf  &a  Bmte  mn» 
Millimeters  und  die  G.^s-anitzalil  der  ausge- 
führten Linien  pelii  bis  zu  llüOüO.  Neuer- 
dings i>t  (Iii'  HiTstfllung  di^r  Gitter  durok 
Ames  mit  dem  norli  weiter  vervollkommnrtf'n 
Apparat  wieder  aufgenommen.  Ebenso  bat 
Michel  Ron  die  Herstellung  derartiger 
Gitter  mit  großem  Krfrdt:  in  die  Hand  ge- 
nommen. Vou  di-n  ii  u  Vi  1  a  n  d  sehen  (Üttem 
sind  durch  Thorp  sehr  gute  Zelluloidab- 
drücke, die  auf  Ttfas  aufgezogen  sind,  her- 
cesteUt.  die  witnier  in  durchfallendem  Lichte 
zu  benutzen  sind.  Leithiuserbat  dann 
solche  Thorp  sehe  Gitter  durch  Kathoden- 
zerstäubunj;  platiniert  und  dadurch  wieder 
l{ftlf\iiinsi:ilter  erhalten,  tiie  nun  den 
K  0  w  1  a  n  d  &ch^  Ürisinalgittem  nur  woüg 
naehsteben,  aber  erbcolieh  billiger  ta  be« 

seliaffen  sind. 

I     Beobachtet  man  nun  die  Beuguius- 
ersohäniuig  an  einem  miehen  Gitter  mnieiiBt 

einmal  mit  einfarbigem  roten  Licht,  so  erhält 
man  ein  System  scharfer  roter  Linien  in 
der  Art  der  oberen  Beibe  der  Figur  18.  Ba 
Verwendung  von  blauem  Licht  erhält  man 
Streifen  in  den  Abständen  der  unteren 
lieihe.  Ist  das  einfallende  Licht  weiß,  so 
wird  ei  in  den  eincelnen  Beugunpbilden 


riTii  1 


■     •     •     :  '     I     S     •  » 

iig.  Ib. 

in    ein    farbiges    Band,    ein  Spektrum. 
,  zerlegt,  und  zwar  wird  das  ente  Spektrum 
von  der  ersten  blanen  linle  badmetts 

M>  zur  ersten  rufen  Linie  reielien.  Wir  sehen 
also  die  einzelnen  Spektren  kehren  stets 
ihr  blaues  Ende  der  fnblown  IGttilHnie 

des  ganzen  Bildi  >  /u.  aber  sie  jiTeifon  sclinn 
vom  zweiten  Spektrum  an  übereinander. 


Üigiiizeü  by  <-3üü^i( 


LuhtbMgung 


indem  das  Blan  des  drittou  Spektrums  der 
lütte  schon  n&ber  li^t  als  das  Bot  des 
iwdten.  Je  Mlier  dfe  Cqrdnniif  4^ 

ist,  desto  weiter  ?chieben  sie  sich  ineinaixli  r 
UD(i  6m  Verlüiltiüä,  in  dem ue  sich  ineinanüer- 
schieben,  ist  an  sich  unabhängig  von 
der  Feinheit  des  Gitters  oder  der  Aus- 
dehnung (Dispersion)  des  einjtelnen  Spek- 
trums. 

Bei  der  außerordentüchenVollkonunenlieit 
(1er  Ii  o  w  1  a  u  d  sehen  Gitter  haben  diese 
Beugonj^sspektra,  die  die  Fraunhofor- 
«f  hen  Linien  (vgl.  den  Artikel  „S  p  e  k  t  r  o  - 
•  k  «I  [)  i  e'  )  in  auüerordentlicher  Schärfe 
zcisreii,  zum  Stndium  aller  Fragen  der 
Spektralanalyse  eine  sehr  große  Bedeutung 
gewonnen.  Zu  beachten  ist  dabei,  daß  im 
Beufirunc*'>pcktruin  der  Abf^tand  l)enachbarter 
iea  stets  proportional  dem  Unter- 
s^ede  ihrer  WeDenlängc  ist,  während  dies 
bei  durcli  Pri!«men  gewonnenen  Spektren 
durchaus  nicht  der  Fall  ist,  da  diese  stets 
IIB  blatmi  Ende  dm  Spdctnnns  eine  wesent- 
lich stärkere  Di>persion  zeigen.  EinBeugungs- 
spektrom  und  dn  Frismenspektnun  von 
pdeher  Geiamtlinge  riod  in  Figur  19  mit 


W-lIenlingen  schließen  will.  Die  Riclifun^'  des 
eiiiiallenilen  Lichtes  muß  d»uu  gegen  das  Uitter 
i  geneigt  sein.  In  allen  anderen  Beobacbtungs- 
riohtoncm  ist  st«ts  nur  dun«  pnoportional 
mit  dir 

Von  t^rußer  Bedeutung  ist  die  Verwendung 
von  Gittern  weiterhin  dadurch  geworden, 
daß  es  Rowland  gelungen  ist,  die  feinen 
riitterlinifii  in  t:leicli<T  Vollkommenheit  in 
Hohlspiegelflächen  einzuritzen.  Die  Wirkung 
dea  Hohlspiegels,  der  8  Iris  5  m  Brennweite 
bat  bei  den  Rowlandselicn  Ciittcrn.  macht 
dann  die  Verwendung  des  Fernrohrs  und 
der  EeOimatorlinM  ttberflfiaag  nnd  dadareli 
kßnnen  auch  Teile  des  Spektrunis  iilioto- 
praphisch  untersucht  werden,  die  sonst 
in  der  LinseiKubstan»  absorWert  wnrdmi. 
Hierdurcti  besonder  in  !  erst  die  genauen 
j  Untersuchungen  bi^  weit  in  daa  Ultraviolett 
!  hinein  möglich  geworden.  Die  ^t,  wie  ein 
f?o!ehn??  Ivonkavgitter  zu  verwenden  ist, 
wird  aus  Figur  20  ersichüich.  Hier  stellt  AJB 


r  e 

»  4 

Hg.  1«. 

den  wichtigsten  Fraunhoferschen  Unien 
flbcreinBndefi^wtellt  sdiemstiBeh  gOBeldinet 

Das  obere  die?er  Spektren,  das  ßeugungs- 
spektrum,  wird  auch  dm  Normalöpektrum 


Hu  edlftit  übrigens  nicht  ohne  weiteres  bei 
yedfr  Benntzun^sweise  des  Gittere  ein  genaues 

N'<riii.ils[)<  ktriini.  1h  i  (icin  (ifrsfllM'ii  Wellenläii- 
tiditf.jii'iiz  (iif  gU'icln'  iJreile  iui  bpektfum  ent- 

e 

spricht.  Vielmehr  folgt  aus  sm    —  »m  *f,  =  -^^ 

ihtreh  Differentiation  de,  —  ^^yf^^  -  Gteidl- 

rtltic  alle,  wekhiaa  die  Einfallsricbtung  cf^ 
9w  udittt  I«t,  die  Dfspenfen  d«,  im  Spektrum 

hürirf  sffts  vom  ro'i  <;,  ab.  I?el  «großer  Dispersion 
kaim  cuü  u.  aui  eiueu  Kade  de&  Spektrums  schon 
einen  merklich  anderen  Wert  haben  als  am  anderen 
Ende.  Nur  wenn  cos  1  ist,  aUo  wenn  in  der 
Richtung  Mnkreeht  zur  Oitteifliehe  beobachtet 
wird,  wird  d«,  wirklich  proportional  mit  d;. 
Bei  photAgraphischer  Aufnahnio  aiisircdi  Imtcr 
T«  ilc  des  Spi  ktnims  ist  es  daher  wichtig',  sii  t^ 
dk-<  lU'utiaclitung&lichtuiig  2u  wiihleu,  wenn  man 
^in  Spektrum  erhalten  will,  in  dem  man  durrli 
Abbum— n  der  AiMtiode  vencbiedener  Unien 
la  eiafldMK  Wein  md  iS»  Verhältnine  aunr 


Flg.  2a 

das  Gitter  dar,  dessen  Krümmungsniittel- 
punkt  in  C  liegt.  Um  C  und  die  Mitte  des 
Gitters  ist  ein  Kreis  beschrieben.  Wir  denken 
uns  dann  das  Konkavi^itter  aus  lauter 
schmalen  Plangittern  bestellend,  die  auf 
der  Kurve  AB  angeordnet  sind.  In  S  auf 
dem  Kreise  mOüe  der  TJclitspalt  pein,  und 
der  Strulil  Sni  möge  das  kleine  l'langitter 
in  m  treffen;  dann  ist  SmC  =  o„  iler  Ein- 
fallswinkel und  ein  gebeuKter  Strahl  niöf^^e 
in  der  Richtung  a,  nach  i'  hin  gerithuit  sein. 

Dann  ist  sin  a,  +  sin  er«  = 

änderet:  kleines  Plangitter  n  erhalten  wir 

entsprechend  sin  a'i+  sin  «0=  — .  Da  UHU 

aber  AB  den  Kreis  berührt  nnd  die  lAnge  AB 
gegenüber  dem  f:roljen  Krümmuni;-radius 
nur  selur  klein  ist,  so  können  wir  als  Peripherie- 
wäikel  Aber  gbiohen  Bogen  c/o  ~  a  o 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


Liehtlmigung 


Fffzon.  Dann  muß  abfr  aucli  /. 


sein,  das  heiüt  aber  die  beiden  Gitter  m  und  n 
und  ^wnw»  alle  anderen  kleinen  Plamntter, 

aus  denen  wir  AB  tri^iildft  »lachten.  >t'inl>Mi 
abgebeugte  Stratilen  \uu  gfiiau  gleicher 
WeDenlänge  nach  P.  An  dieser  Stelle  ent- 
steht nho  (la>  BiMiiriiiiir-bild  dieser  Wellen- 
länge /..  Wir  kuiuicii  also  schließen,  sänit- 
hche  Bengunssspektren  liegen  auf  der  Peri- 

(»heric  des  durcn  C  gelegten  Kreises.  Die 
arbluüe  Mitte  des  (ganzen  Beugungsbildeä 
Hegt  in  dem  Pnnktc  M,  der  ebenso  weit 
aui  der  anderen  Seite  von  V  t  ntfrrni  liegt, 
wie  S  auf  der  einen.  Auch  im  l'iuikte  C 
gelbst  wird  ein  bestimmter  Teil  des  ganzen 
Beugungsbildes  liegen;  welcher  Teil  dieses 
ist,  hiinct  von  der  Lage  von  S  auf  dem  Kreise 
al).  )  iir  den  in  C  liegenden  Teil  des  Beugungs- 
spektrums ist  nun  die  Beobachtungarichtung 
senkrecht  zur  Gitt^rflSehe,  an  dieser  Stelle 
ist  al.so  die  oben  aijL'dt  it.  t»  Bedingung  dafür 
erfüllt,  daß  das  Spektrum  ein  möglichst 
genanes  Nonnalspektmm  ist,  in  dem  die 
Ab-fäiulc  brnachbnrtr-r  S[>rktral!ini™  ircnau 
der  Wellenlängendiffercnz  proportional  sind. 
Für  die  photographische  Aufnahme  des 
Spektnim--  mit  flr'rn  Konkavriftcr  wird  man 
dali.  r  vorzugsweise  die  Aufsteliunfj;  so  walilen, 
dal.;  die  photogrtpluselie  Platte  im  Abstände 
dr>  Krümmungsradius  des  (iittcrs  in  der 
(litternormalen  aufgestellt  wird.  Um  dann 
die  nötige  Beweglichkeit  lu  erhalten,  traf 
R  0  w  I  a  n  (1  dir  Anordnung,  daß  er  zwei 
Balken  AB  und  AC  (Fig.  'ZI)  rechtwinkelig 


W  cino  Teilung  angebracht  werden,  die 
direkt  abzulesen  gestattet,  welche  Wellm- 
l&nge  in  der  Mitte  der  photographieeiMi 
Platte  zur  Alihildung  gelanpt. 

Eine  andere  AuisteUung  hat  Kayser 
gewlhH  Er  ttfit  das  Gitter  und  die  photo- 
gra[>lii^che  Platte  in  unverändert  fester  Stel- 
lung einander  gegenabeneeteUt.  Dann  ist 
aber  ein  itroBer  eimmer  Halbrin^  vorgesehen, 
dessen  Erxicn  utifcr  dem  (iitter  und  der 
Platte  liegen  und  aut  diesem  wird  die  Spalt- 
vorriflhtung  heramgefOlurt 

Unter  Auflösunpvermögfn  eines  (jitters  vei- 
steht  man  die  Fälligkeit  zwei  nahe  beirinander- 
lipj;<'n«le  Linien  im  Sp-ktrum  noch  als  iwei 
<:rtr' iitiif  I.iiiiiTi  ;i1>zidiiii!pn.  Dasp^lbe  ist  einmal 
b.^Ätiüiuit  «luitit  dit'  iiröBc  d<'r  f>i<persion,  für 

die  oben  ,  '  -  ?*'fiiii<irii  wurde.  Jf>  kI«»iDer 

'I'-     >■'■'-■<  I 

die  (iittcik(»n»iMit«^  t,  unter  je  sciiit^iervr  Kich- 
tun^  ^e^en  das  (iitter  beobachtet  wird  tuid  je 
höher  die  Ordnoo^  de»  benntaten  Spektnuni 
int,  dMto  mehr  Limen  sind  noch  voneinander  ta 

tr.iiri<!i  At)i'r  die  nispersinn  allein  ist  noch 
iticiit  uiiiüi;«  tM'ud,  sondern  es  kommt  auch  aucli 
»uf  die  Srliärfe  der  einzelnen  Linitm  an.  Diese  ist 
aiu  der  oben  abf^leitetcn  Formel 


u«J' 


'  sin 


n  un 


n  pe 


pe 


Fig.  21. 


zueinander  testlegte.  Auf  diesen  lialken  lief 
ein  dritter  Balken  BC  von  der  Länt^e  des 
Krfimmnn??'*radius  des  (Jitters  mit  an 
seinen  Knden  Liefestigteu  Rollen.  Auf  diesem 
Balken  war  in  B  dM  Gitter,  dessen  Normale 
nach  (J  gerichtet  war,  und  in  C  die  photo- 
graphische Platte  anjrebracht.  In  A  wurde 
der  Lichtspalt  aufgestellt.  Durch  Verschieben  differen«  von  (wo  n  den  Biwhnngs 

des  Balkens  BL  gelaugeu  die  verschiedeneu  ' 
Teile  der  Spektren  zur  Abbildung  in  C.  Bei 
dieser  Anmdnun^  ist  siuc/o  proportional  der 
Wellenliiuge  und  da  in  diesem  falle  AC  dem 
«no»  entspricht,  so  kann  auf  dem  Balken 


'su  entnehmen,  denn  ans  dieser  folgt,  da8  der 

KI.-unmrransdruck  um       «rlm,  Ili  r         •  iiipm 
M'hr  kleitu'n  Wert  bis  zum  Wntr  Kin^,  vitch?t, 
je  f.Tolii'r  n  ist.    Das  Aull  iviiiii:-vriiuÖKen  einps 
Gitters  ist  also,  bei  sonst  fjleirhon  Werf-^n  vnn  f, 
m  und  <.,darfli  die  (.iesamtzabl  n  der  voiliamlf  :iPn 
Strich«'  bestimmt.    Man  findet  daher  bt'i  xwei 
]  Gittern  von  gleiclier  Gitterkonstanten  e  gleiches 
I  Aufliisiui^svprmö'^en,   wnn   die  rnnlukti' 
'  OrdnuiiK»zabl  m  de«  Suektiunui  und  Strirhi&hlea 
I  bei  beiden  einander  gieieh  gewlhlt  werden. 

Während  man  die  I^stungsAhigkeit  der 

R  n  \v  1  a  n  d  ^chen  (iitter  dadurch  atif  das 
Hovli.ste  zu  bringen  versucht  hat,  dab  man 
,  die  gesamte  Strichsahl  mOgtiehstgroS  machte, 
hat  M  i  c  Ii  e  I  -  n  n  einen  ganr  anderen  Wea: 
einfresclilageu,  uju  Gitter  von  noch  wesent- 
hch  größerem  Auflösungsvermögen  zu  erhalten. 
Die  Ordnungszahl  m  eines  Gitterspektrums 
hiingt  ab  von  der  in  Wellenl.ineen  gemes- 
senen Wotidifferenz  der  aus  zw.i  l>ei)ael)- 
barten  Spalten  austretenden  Strahlen.  Wenn 
man  nun  einen  Spalt  frei  Iftfit  nnd  den  be> 
naehbarten  mit  einer  Gla-[)latie  von  der 
Dicke  d  bedeckt,  so  erhalten  die  senkrecht 
hindorchtretendm  StraUen  befeits  eine  W^- 


indox  des  Glases  bedeutet).  Bedecken  wir 
die  einzelnen  Gittersnalte  der  Reihe  nach  mit 
Glasdicken  d,  2d,  öa»  4d, . . .  so  werden  die 
Benkredit  hindurchtretenden  StnUen  be- 


Üigiiizeü  by  <-3ÜOgIe 
_ 


liehübeiigiiiig 


idts  ein  j^ktnim  wwi  der  Ordniiiig 

«geben.  Auf  Grund  dieser  Ucberlegung  hal 
M i c h e I s o n  sein  Stufengitter  kon- 
struiert. Es  besteht  dieses  aus  einem  System 
ron  Glasplatten  von  iB^enau  gleicher  Dicke,  die 
iiacli  Figur  22  treppnartig  so  übereinander- 
gnchiobtet  sind,  aaß  jede  höhere  nm  das 


Fig.  22. 

gliiilic  Sinck  '„'ftri'nübcr  der  unteren  zurück- 
tritt. Die  Breite  der  Treppenstufen  vertritt 
hier  die  Spalte  dn  Gitten,  da  das  ^«e 
Systpiii  in  (lerPfeilrichtung  vom  Lieh Ic  durcli- 
seUt  vird.  Bei  den  Mi  c  h  e  1 8  o  n  scheu  Stulcn- 
dttern  ist  die  Flattendieke  1  bis  2  cm  nnd  ^e 
ZaU  flrr  Plartrn  20  bis  30.  Nimmt  man  <1hi 
Brpch(iiig:<iiidex  zu  1,5  an  und  rechnet  als 
Maß  für  das  AiiflOeajipvernifi^n  eines  Gitters 
d;i>  Produkt  aus  Ordruinfr^zalil  und  Gesamt- 
zahl der  Spalte,  so  hat  ein  Stufengitter  von 
30  Platten  der  Didc»  20  mm  ein  Auflösungs- 

wmögen  (bei  jl«  0.0006)  I'^q^-^^ 

600000.  Ein  B  o  w1  a  n  d  sebes  Gitter  mit 

100 OOO  Striclirii  luit  im  Spektrum  frster  Ord- 
nung erst  den  Wert  lÜÜOÜO  für  das  Aui- 
l6«ungsTermßgen;  in  den  höheren  Ordnungen 
wird  es  ent<j»ri>(  hend  der  Ordmini^szalil 
größer,  aber  man  kann  über  die  -i.  Ordnung 
meist  iiiclit  lünau-sgehen;  da  dann  schon 
6'  f  Wiiikf]  a  fast  iK)°  wird,  wird  das  Spek- 
truui  aber  recht  lichtschwach,  während 
b^  dem  Stufengitter  fast  die  gesamte  Licht- 
menpr  in  der  Kichtuiii,'  dos  irerado  durch- 
geheudeii  Lichtes  zu»anmieng«ha]it;u  wird. 

Der  großen  Dispersion  und  der  großen 
Helligkeit  der  Stufengitter  stehen  alior  zwei 
Kachteile  derselben  gegenüber.  Wigtii  der 
sehr  großen  Ordnungszahl  der  beobachteten 
Spekären  schieben  sich  mehrere  Spektren 
benaebbarter  Ordnungen  se  hr  di  cht  i  nei  nander, 
so  daß  es  oft  sciiwcr  wird,  die  siclitbaren 
linien  den  yerscbiedenen  Ordnungen  richtig 
sonordnen.  Mut  mnfi  daber  meist  ans  dem 
einf.'dlf  nden  Licht  durch  vorangehende  pris- 
matische Zerlegung  einen  ganz  schmalen 
Sfiektnübeailc  aunondait.  D«r  andere 
noch  crrößoro  ^Vachtoil  ht  dor.  daß  ><'iiH' 
Anwendung  auf  diejenigen  Lichtstrahlen 
beschränkt  i^t.  die  durch  den  dicken  Glas- 
plattrnsfi«'  riiiiti  nicht  ab^?orbiert  werden. 

S.  Aullosungsvermögen  optischer  In- 
striimente.  Fernrohr.  Auge.  Mikrodcofi 
<v?|,  hierzu  aurh  den  Artikel  „Abbildu ngs- 
le  h  r  e").  Wir  sahen  bereits,  dftß  bei  jeder  op- 
tiscfaen  Abbüdnng  eines  fiohtwndeitden  Pimk* 


{ tes  an  Stelle  des  geometrischen  Abbildes  eine 
Fr  aunh  0  fe  rsche  ßeugungserscheinung  ent- 
stebt,  aabald  das  abbildende  Stralilonbfüi^ 
eine  Begrenzung  erleidet.  Solche  Begrenzung 
entsteht  aber  stets  schon  durch  die  Fassung 
der  Linsen.  In  jedem  1' emrohr  entsteht  daher 
an  Stelle  jedes  Bildpunktes  in  Wahrheit  ein, 
wenn  auch  nur  sehr  kleines,  kreisrundes 
Beugungsscheibchen  mit  f  iniircu  Indien  und 
1  dunklen  Ringen.  Die  Grüße  dieser  Beugungs- 
fignr  ist  natflrlioh  fOr  die  erreicbbare  SohSne 
des  Gesamtbildes  von  KriiBtiT  Hedeufun^; 
um  sie  zu  berechnen,  muß  man  die  Integra- 
ttoB  in  der  allfem^nen  Foirael  für  die 
F  r  a  u  n  Ii  0  f  0  r  Fflicn  Beugungsersfhci- 
nungcn,  wie  sie  oben  angedeutet  wurde,  für 
eine  kreismnde  Oeffming  ausführen.  Die 
Rechnung  bietet  nichts  prinzifjitll  Neues, 
daher  genügt  es  das  Ergebnis  zu  wissen.  Ist 
<)  der  Abstaixl  riner  stelle  des  Bcugungs- 
bildes  von  seiner  Mitte,  A  der  Abstand  der 
Bildmitte  von  dem  Femrohrobjektiv  (bei 
luristellung  auf  sehr  ferne  Gegenstände  ist 
A  also  gleich  der  Brennweite  des  Objektivs) 
und  Ii  der  Radius  der  Objektivfassung,  so 

2;rR  >) 


der  Ausdruck 


—  Z  gesetzt 


möge  ^v.  ..».».UV»      ^    .  ^ 

!  werden.  Die  Helligkeit  an  einer  Stelle  des 
BUdcfl  iit  dann  prouortional  dem  Quadrate 
des  Wwtes  der  Beine 

^~  2"  2.i  "^(2.4j«:(i"  (2.4.Ö)«.8+**' 

Li  untenstebender  Tabelle  ist  nne  Reibe 

von  Werten  von  Z  mit  den  cnfsprt'clirndcn 
zusammengestellt,  wobei  der  Wert  von 
M  fOr  Z     0  als  HSnheit  genommen  ist 

Z-(jl,6  1.7  3.2  1.3,3  3,4  |  3,833 
M»  =  1  |0^7,0,4ß2  0,027|Ü,018|Ü,011|  0 

Sßnimum 

10,173 
0 


5,136 
0.018 
Maximum 


7,01  G 

0 

Miniirium 


8,417  ; 
0,004  I 
Maximum 


Minimum 

Der  erste  dunkle  lüng,  der  zugleich  diu 
Grenze  des  inneren  Bougungsscbeibchens  ist, 
'■  bat  also  dnan  Dureiuneeaer,  der  dem  Werte 

yifti  Z  entspriobt,  abo  2d  -  ^  A83S 

1  220. /.A 

~    '         '        ''^  L'^loicher  Weise  können 

wir  die  Durchmesser  der  anderen  Ringe  aus 
obiger  Tabelle  entnebmen. 

Für  das  AuflosunL'svermnL'cn  eines  Fern- 
rohrs ist  nun  der  Sehwinkel  maßgebend,  bis 
auf  den  swel  lencbtende  Punkte,  z.  B.  ein 
Doppelstorn.  Tnj^ammennu-keu  dürfen,  um 
uuth  gerade  ak  zwei  getrennte  Objekte  wahr- 
genommen zu  werden.  Die  beiden  Bcugvngs* 
scheibchen,  die  den  Bildern  der  Sterne  ent- 
sprechen, rücken  dabei  teilweise  überein- 
j  ander.    Wir  weiden  daa  entetebende  Bild 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


900 


UdiDwagnitg 


ao  lange  noch  als  das  Bild  zweier  getrennter 
Punkte  ansprechen,  solange  die  Helligkeit 
iwif  ( lioti  den  beiden  Beugung  &8cheibchenii<Mit 
merkbar  dunkler  ist  als  in  den  Mitten  der  pin- 
zeluen  Beugungsscheibchen,  Nun  koiuien  wir 
Helligkeitsunterschiede  noch  deutlich  erken- 
nen, wenn  sieö  %  betragen;  unter  Benutziin«:^ 
der  obenstehenaen  Tabelle  finden  wir  daher, 
daß  für  einen  Abstand  der  Mitten  der  beiden 
Beugungsschei beben,  der  einem  Werte  von 
Z=9,8  entspricht,  die  Sebabehen  ne%  soweit 
übcrclfcken,  daß  in  ihren  beiden  Zentren 
eine  Gesamtbellüpkeit  von  1,018  herrscht 
In  der  Mitte  nmdien  ihnen  hemeht  aber 
noch  dip  doppelte  TlelliErkeit.  dir  in  jedem 
Sobeibchen  uein  Werte  Z  —  l,6ö  entspricht. 
Hier  ist  üso  die  Helligkeit  noch  0,97,  also 
gerade  noch  merklich  geringer  als  in  den 
Einzelzentren.    Dif««»m  Werte  Z  entspriebt 

ö  X 

aber  der  Wert  des  Sebwinketo  ^    g^^g  ,3,3= 

~W^,  Sau«  durob  d»  Objektir  id«> 
noeb    Winkdeeinmden    fetrennt  werden 


können,  so  nuila 


arcl"  =  0,0Ü(X)Ö4f>tj 


mn.  Für  die  Wellenlänge  des  für  unser 
Auge  hellsten  Lichtes  l  =  0,00055  berechnet 
sich  hieraus  der  Durchmesser  des  Objektives 
2R  -—  120  mm,  W^ir  sehen  aus  diesem  Bei- 
spiel, warum  bei  geeteigerten  Anfordemngen 
and^'^AuflösungsvormOtren  <ler  astronomischen 
Fenirulire  notwendig  die  Durdimesser  der 
Objektivlinsen  immer  größer  gewiihlt  werden 
mttosen.  Die  Grenze  der  Leistungsfähigkeit 
der  Femrohre  ist  daher  dadurch  bedingt, 
daß  die  Scliwieri^keit  der  Herst elinni:  der 
grofien  Glassdieibeu  immer  größer  wird  und 
o«fi  ediBeinieb  iBeee  großen  Seheiben  durch 
ihr  eigenes  Gewicht  in  den  \  prschiedcncn 
i«agen  sich  verschiedea  durchbiegen.  Man 
liat  daher  eehon  den  Vernich  lifemadit,  dae 
Fernrohr  selbst  dauernd  horizontal  zu  lairern, 
und  die  verschiedenen  Schrieb  tungcn  da- 
durch m  erhalten,  daß  vor  dem  ObjektiT  ein 
dreliharer.  mns'<?ivpr.  ebener  !M<ial1?:pie!:rI 
aulgestellt  wurde,  doch  int  mi  ssiiiierer  hj-folg 
auf  diesem  Wege  bisher  noch  nicht  erzielt 
worden.  Ebenso  beruht  die  Rückkehr  zur 
Konstruktion  großer  iSpiegelteloskope,  bei 
denen  die  großen  Spiegel  gegen  Durch- 
biernnir  i:::e«tfitzt  werden  könn^  WKBt  Teil 
aul  buJclicii  L'eberlegungen. 

Die  gleiche  Beehnung  läßt  sich  auch  auf 

^bntoirraphisrhe  (Hjjektive  anwemlfii. 
bolten  bei  cuesen  zwei  i'unkte  im  Bilde,  die  um 
0,1  mm  Toneinander  abstehet,  nocli  getrennt 

eredteinen,  so  muA  d  =  0,1  =        ^'A  sein. 

2R  OWjektivötlnuiig 


Mit  dem  Werte  von  -.—rs 


Brennweite 


pflegt  man  die  HeUigkeit  des  Objektivs  zu 
Kennzeichueu  und  wir  sehen,  daß  diese  nicht 
vnter  10,ö.A  also  etwa  1:200  herabgesetzt 
werden  darf,  ohne  durch  Lichtbeugung  wieder 
eine  Verminderung  der  Schärfe  zu  bewirken. 

Auch  unser  Auge  ist  als  optisches  In- 
strument aufzufassen,  auf  das  diese  Beeb- 
nung  Anwendung  findet.  Der  Dnrohmssaer 
der  Pupille  ist  bei  mittlerer  HeUigkeit  etwa 
4  mm;  also  2B  =  4.  Der  Winl^bstand, 
unter  wdobem  wir  hienuteh  «u  Gründen 
der  Uditbsngttng  noch  feine  Strukturen 

,          ,^       m      .    <5  1,05.0,00050 

trennra  lifinnMisiMlten,  wire  ^  ==  ^  

=  0,5  Minuten.  Tatsächlich  wird  die  Seh- 
schärfe aber  in  der  Regel  nur  zu  etwa  einer 
Minute  gefunden,  aus  Gründen,  die  wahr- 
scheinlich in  optischen  Tnviillkoinnienheiten 
des  Auges  selbst  li^en.  Es  ergibt  sich  dann 
aber  weiter,  dafi  die  Sehsebirfe  des  Auges 
noch  nicht  abnimmt,  wenn  wir  die  Pupine 
bis  auf  2  mm  abblenclen.  Halten  wir  aber 
«ne  Blende  vor  das  Auge  die  Ideiner  ab 
2  mni  irn  Diirclinie>?er  ist,  so  werden  feine 
Strukturen,  die  wir  vurher  noeli  i^erade  er- 
kennen konnten,  durch  Vorhalten  di  r  Hleudc 
nndeiitlich.  Beobachten  wir  dureli  ein  1  ern- 
ruhr  oder  ein  Mikroskon,  so  muii  die  gauzc 
zur  Wirlrnng  gelangende  Lichtmenge  durch 
den  vor  dem  Okular  sichtbaren  Okiüarkrci» 
(vgl.  den  Artikel  „Optische  Instru- 
mente*') hindnrohtreten ;  dieser  Okularkreis 
wirkt  also  wie  eine  Blende  und  sollte  nach 
dem  \  ür]it'rj;elu  uden  nicht  weniger  als  2  mm 
im  Durchmes.ser  betragen.  Wenn  in  der 
Praxis  doch  oftmals  schärfere  Okulare  mit 
kleinerem  Okularkreis  Verwendung  finden,  so 
reclitferf it;t  sieh  dies  dadurch,  daß  vielfach 

die  Lichtverteilung  infolge  der  nie  ganz  voll- 
kommenen Komvtion  der  Unsen  nidit  der 

unseren  ReclinuiiLM'n  zugrunde  liegenden 
gleichmäßigen  Verteilung  in  der  Ebene  des 
innlufereises  entsprieht,  und  dafi  desrngm 

eine  Verkleinerung  des  Oknlarkrei-e-  nnter 
Umständen  doch  noch  nutzbringend  sein 
kann. 

Anders  lien-en  die  VerliiUtnisse  liei  der 
BilderzeugLiiig  im  Mikruiikop,  denn  lüer 
gehen  die  Lichtstrahlen,  der  wir  die  HelÜg- 
keit  im  Bilde  verdanken,  nicht  von  dem 
mikroskopischen  Präparat  aus,  sondern  wir 
haben  stets  eine  fremde  Lichtquelle,  die  ihre 
Strahlen  dureli  das  Präparat  hindurch  sendet. 
Die  Strahlt  II,  die  vuu  derselben  Stelle  des  Prä- 
parates herkom  nien  und  in  verschiedenen  Rich- 
tungen das  Objektiv  durchsetzen,  stammen 
von  verschiedenen  Stellen  der  lichtgebenden 
Fläche  her  und  sind  daher  niclit  kohärent; 
sie  können  daher  auch  nicht  zu  irgendäner 
BeuKungswirkung  sich  vereinigen.  Wold 
aller  wird  eine  1  iruL'iiiisrserscheinung  zu  er- 
warten sein  an  jedem  eimcelnen  von  dem- 
selben Punkte  der  Leuditlliehe  hefst«nmen> 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtbeugung 


201 


den  Lichtbünde],  das  die  ganze  Fläche  des  Prä- 
pante  durchsetzt.  Es  seien  in  Figur  23  U,  und 
Hj  die  Hftoptebenen  (vgl.  den  Artikel  „Li  n- 
f  onsy  steme")  dos  Objoktiv.s.  L  ein  Punkt 
der  lichtigebendeu  Fl&^  F  ein  Funkt  des 
nik  roskopisehen  Objclcts  O«  md  B  dtt  Bild 
von  0.  P'  da.-^  Bild  von  P.  Der  Stralil  LPP' 
ist  dann  nicht  der  einzige  Weg,  auf  dem  Licht 

▼OB  L  nach  P' 
•  pelarist ,  son- 
dern das  mikro- 
skopische Ob- 
jektwirkt selbst 
wie  eine  Blende 
mit  Tieton  Oeff- 
nimn;pn.  Neh- 
men wir  an, 
das  Objekt  sei 
ein  System  fei- 
ner, paralleler 
Linien,  dann 
wird  das  von 
L  kommende 
Licht  an  diesem 
Liniensystem 
BeusHJng  er- 
leiden und  es 
wird  von  P  aus 
in  tSaner  Menge 
verschiedener 
Kiohtungenstoh 
anflbrateii  und 
das  Objektiv 

durchsetzen. 
Also  auch,  wenn 
wir  nur  einen  leuchtenden  Punkt  I.  an- 
nehmeu,  4>o  geht  doch  von  P  ein  Lichtfächer 
von  gewisser  Breite  aus  und  wird  durch  die 
Strahlenbrechung  in  P'  wieder  voreinigt. 
"Wäre  dieser  Stralilenfächer  gleiehmäßig  von 
Licht  erfüllt,  so  müßte  durch  ihn  in  P'  die 
durch  die  Objektivfassunfr  bedintitc  Fraun- 
htrfersche  Beugungsersdiciuuii^'  wie  beim 
Fernrohr  entstehen;  das  heißt  ein  Pnnkt 
■löfite  als  Scheibchen  mit  Beugungsringen, 
A»  Uide  als  Streifen  von  gewisser  Breite 
mit  daneben  heftenden  hellen  und  dunklen 
Streifen  erscheinen.  In  Wirklidikeit  können 
im  aber  in  diesnii  Ftn«  feststenen,  daß  der 
von  P  sich  ausbreitende  Lielifkesol  nicht 
homogen  ist  In  der  Ebene  S,  die  dem  Bilde 
der  Leaehtfliehe  L  entspricht,  mvS  die 
Fraunhof(r=;cIio  Boiifrun^'serseheinung  ent- 
stehen, die  an  die  Stelle  des  Bildes  von  L 
infolge  der  dazwischen  gesdiobeneii  Blende 
0  tritt.  Ist  0  ein  Liniensystem,  ?n  wissen 
wir,  daß  in  Ü  bei  einfarbigem  Licht  eine  li*^jhe 
lidief,  seliarfer  Linien  auf  dunklem  Grunde 
entsteht.  Vm  die  Lichtverteilimg  in  der 
Bildebeuc  B  zu  ermitteln,  dürfen  wir  also 
nicht  wie  beim  Fernrohr  von  der  HeUigkeits- 
Verteilung;  in  der  Flache  des  Objektivs  aus- 
gehen, sondern  wir  müssen  von  der  uns 


1%.  23l 


:  genau  bekannten  HcUigkeitsverteilung  in  der 
Fläche  S  ausgehen.  Auf  diese  Flftche  ist  das 
H  u  y  0  n  8  sehe  Prinzip  anzuwenden  nnd 
ieder  Teil  dieser  l'liiche  ist  mit  der  HeUig- 
I  keit  in  Rechnung  zu  setzen,  die  in  ihm  in- 
I  folge  der  dnreh  das  Präparat  erzeugten 
Beugunpswirkuni;  ents;teht.  Diese  Rcchnunir 
ist  raathematisch  ziemhch  verwickelt,  aber 
rie  ist  von  Abbe  ToUstilndig  durchgeführt  imd 
ffilirt  zu  folgendem  einfachen  und  tranz  ail- 
gemeiueii  Besnltat:  Kommt  die  Beuguiu^- 
ngnr  in  S  ▼olbtftndig  zustande,  ohne  diul 
ein  Teil  derselben  von  den  Bändern  des 
I  Objektivs  abgeblendet  wird,  so  ist  die  Licht- 
I  Verteilung  in  B  so,  daß  hier  ein  geometrisdi 
älmüches  Bild  von  0  entsteht,  das  dort  liegt, 
wo  es  nach  den  Kegeln  der  geometrischen 
Optik  zu  erwarten  iat;  die  Lage  dieaee  Bildea 
ist  ins!)es()ndere  von  der  Lage  von  L  nn- 
I  abliaugig,  obwohl  doch  die  LAge  der  lleüi^- 
,  keiten  in  S  durch  jede  Verschiebung  von  L 
ireilndert  wird.  !^Ian  kann  daher  den  Punkt 
L  durch  eine  leuclitende  Fläche  ersetzen,  ohne 
daß  außer  der  größeren  Helligkeit  die  Art 
des  Bildes  in  B  geändert  wird.  Wird  jedoch 
ein  Teil  des  Beugungsbildes  in  S  abgeblendet, 
so  kann  das  Hihi  in  H  nicht  mehr  vullkonimen 
ähnliehmit  0  sein;  es  wird  um  so  unähnlicher, 
je  wdter  die  AbUendnng  erfolgt;  ee  entsteht 
überhaupt  kein  Bild  mehr,  sondern  an  seine 
Stelle  tritt  eine  gleichmäßige  HeUigkeit, 
"wtm  in  8  nur  noeli  ein  eiuigea  der  ge- 
trennten T  ir  litbfindd,  j^ehgilltig  mlefiea 
übrig  geblieben  ist. 

I  Diese  tbeoretiseh  abgeleiteten  Sätze  finden 
ihre  volle  Bestüti!»ung  durch  den  Versuch. 
Ist  0  ein  feines  Streifensystem,  so  entsteht 

I  in  S  eine  Reihe  von  Spektren,  sobald  man 
als  Lichtquelle  einen  zu  aen  Streifen  parallelen 
Spalt  verwendet.  Diese  Spektren,  die  beider- 
seits um  einen  farblosen  mittleren  Strrifail 
gf>lr!"Trt  sind,  klUL::  man  leicht  sehen,  wenn 
mau  nach  Herau.'-nainue  des  Okiilar.s  von 
oben  in  den  J^Iikroskoptubus  blickt.  Legt 
man  nun  in  die  Ebene  der  Spektren  eine 
Blende,  durch  die  nur  ein  einziges  Spektrum 
oder  nur  der  farblose  Mittelstreili  n  hindurch- 

j  gelassen  wird,  so  erblickt  man  nach  «Wieder- 

^  aufsetzen  des  Okulars  Überhaupt  kein  Kid 
der  Iju'en  melir.  Ist  die  Blende  so  grtiß,  daß 
zwei  nebeneiuanderiiegende  Spektren  hin- 

'  dnreihtreten  kftnnen,  so  erseheint  im  Hlde 
ein  System  heller  und  dunkler  gleich  breiter 
Streifen,  ähnhch  aussehend  wie  Fresnelsche 
InterferaszstreifMi,  auch  wenn  das  Objekt 
aus  feinen  liellen  Linien  besteht,  die  durch 
breite  dunkle  Zwischenräume  getrennt  &md. 
Das  Bild  ist  also  jetzt  nur  sehr  angenähert 
dem  Objekt  ähnlich,  die  Aehnliehkeit  wird  aber 
sofort  (^Tüücr,  sobald  wir  die  Blende  größer 
walilen  und  mehr  Spektren  gleichzeitig  hin- 
durchtreten lassen.  Noch  auffallender  wird 
die  Bestätigung  der  Theorie,  wenn  wir  eme 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


202 


Btonde  so  aitöt^clineideii,  daß  der  farblose 
Mittelstreifen  hindurehtreteii  kamt,  daß  aber 

beiderseits  ilas  t-r-Ti'.  drittt-.  fünfte  Spekfruni 
abg«bleadct  wird  und  nur  das  xweit«  und 
^«rte  hindarohtreton  kann.    All  BiM  ent- 

sfi'lit  (lami  ein  Sy-ti-rn  vnn  T.inifn.  die  abrr 
doppelt  so  dicht  aneinandmtclicn  als  dem 
feometriaeliem  Abbild  von  0  «ntapreoben 
wünlp.  Das  war  auch  nnch  der  Theorie  zu 
erwarten,  denn,  legen  wir  an  Stelle  von  ü 
«in  Priparat  von  doppelt  m  feinra  Linien. 
PO  crznit^t  dipsps  in  S  nur  rrf^rade  an  d«'n 
Stellen  Spektren,  die  sciiviik  diirdi  die  Blende 
freigdaaseiL  »nd.  Also  dieses  PrH()arat  wird 
ohne  weiten«  filuilicli  aiiLTfliildct .  walirend 
das  vorige  iululg<j  «Iit  lilmd»'  i:aiiz  iulsch 
abgebildet  wurde.  |)ie  entsjirechetiden  Ver- 
suche sind  auch  mit  verschiedenen  pi-kreiizten 
Liniensystenien  und  entsprechend  geformten 
Blenden  ausgeführt,  und  haben  stets  die 
volle  Bp^tfifiirung  der  Theorie  ergeben 

Aus  du:»en  Versuchen  ist  zu  schlioLeii, 
daB  das  Auflösungsvermögen  eines  Mikro- 
skope dadurch  b.  dluL't  i-t.  da  C  da- ( iltii  ktiv 
noch  die  gaii2e  durdi  da»  i'rüpuittt  U'dmgte 
Beugungserseheinung  hindurcnsulassen  ver^ 
mag.  Soll  ein  feines  Liniensystem  wenigstens 
noch  als  ein  System  gleichjuäßiger  Streifen 
erscheinen,  so  müssen  mindestens  noch  zwei 
Beugungsspektren,  den  Mittelstreifen  mit- 
gerechnet, gleichzeitig  zustande  kommen 
können.  Hieraus  ergibt  sirlj  folgende  Be- 
rechnung des  AuflOBun^vermögeos  des  Mi- 
kroskoi».  E3n  LMemTstem  winct  Gitter, 
und  wir  habi  ti  LT-rln  ii,  dali  bei  einem  solchen 
im  senkrecht  einfallendem  Licht  der  Winkel  n 
xwiMben  dem  gerade  bindurditretenden  Uoht 
und  dem  enten  Beugungntreifen  bestimmt 

Ist  darch  nn  a  >=  - ,  wo  e  dtf  Unienabstand  ist 

e 

Strahlen  von  dieser  Wnkelabweichung  gegen 
<!(ii  initiieren  Strahl  nifi----pn  al-o  durc'fi  dri-- 
Objektiv  noch  aiifir.iioitniitii  werden. 
Ifun  kann  das  <ii)|>ktiv,  dessen  Front 
lin.se  plan  zu  sein  pflegt,  limlistens  einen 
Winkel  von  a  =  90»  (in  Wnkluhkeit  stets 
etWM  kleiner)  a:u!assen.  Kür  sin  a  l 
wird  aber  e  —  /.;  der  durch  das  Objektiv  noch 
trennbare  Linienabstand  kann  also  jedenfalls 
nicht  kleiner  als  die  WellenliJige  des  be- 
nutzten Lichtes  sein.  Als  Wellenlänge  kommt 
hier  jene  Wellenlänge  in  Betracht,  die 
in  dem  Medium  vor  der  vorderen  Objektiv- 
linse besteht;  ist  dies  Luft,  so  hat  man  die 
fewflbnltcben  GrOtten  der  Uehtweflenblngen 

7.11  iTcliiicii.  Mail  iTli'ilt  alii  r  kl'  iiirrr  Wri  I '■. 
wenn  man  swiscUen  i'räparat  und  Objektiv 
dne  Fltlsriji^elt,  Wasser  oder  Gel,  orinii^ 

(Iinmer:inn  -V  t  ini  T-t  fi  di  r  Brechungs- 
index für  die  iiniiiersit»iisllu>.-:igk*'it,  so  hat 

man  die  Wellenlänge  ^  au  rechnen.  Bei 


>  Oelimmersion  ist  n  =  1^.  siehtbares 
Lieht  jl  =  0.00066  iriid  der  Ueinste  im 
Mikroskop  hü  genider  Bdenebtnng  m<-\i 

t  flicbtiwre  Um'enabstMid  daher  e  b  — 

-  0,000;17.  r>iese  Grenze  kann  man  dadurch 
noch  auf  etwa  die  Hälfte  bringen,  daß  man 
schiefe  Beleuchtung  anwendet,  so  daß  der 
farblose  Strahl  das  Objektiv  am  eiii'  H  Kaiide 
durchsetxt  und  das  erste  Öpektnuu  am  ent- 
iiegengeeetsten.  Dadnreh  kommt  man  etwa 
bis  zu  e  —  0,00018.  Eine  weitere  Sti  ii^erung 
des  Auflosangsvermögcns  des  ^kroskops 
lifit  rieh  nur  noeh  dnreh  noeh  stftrkere  Im- 
mer8ion>nfi>-i'_'kiit  iMdiuibniimiaplitalin 
n  =  1J>6)  oder  durch  kürzere  Lichtwellen 
erreichen.  Im  letzten  Falle  muß  man  tar 
Plirtocraphie  greifen,  dann  aber  kann  man 
mit  uJira\ inlpftem  IJrlit  aiieii  imch  etwa  auf 

die  Hälfte  der  cliiL'eii  Zalil,al-(i  auf  iAr.ftnmm. 

10000 

Litiiiiiali-taiid  lieruMlerkoinirieii. 

6.  Talbotsche  Streifen.   Alt-  T  a  1  b  o  t  - 

sehe  Streifen  wird  ein  System  von  Streifen 

bezeichnet,  die  in  einem  Spektrum  sichtbar 

werden,  wenn  man  die  Hälfte  der  Pupille 

des  beobachtenden  Auges  mit  einem  dünnen 

l>eclKlilscheii  bedeckt.  Das  Spektrum  kann 

dsbeT  objektiv  anf  einem  Schirm  entworfen 

sein  oder  auch  subjektiv  in  einem  SjM  k(  m  kop 

gesehen  werden.  Die  T  a  1  b  o  t  sehen  Streifen 

können  aneh  objektiv  im  Sp^ctram  selbst 

luTvorjerufen  werden,  wenn  die  Hälftn  d^r 

Lmse,  die  das  Spektrum  entwirft,  mit  einem 

Deckglasehen  bedeekt  wird.  Die  Erktoruni^ 

dieser  l-lr-olieintinc:  er^eheirtt  ziinrieh^T  '^ohr 

einfach,  iudeiii  iiian  >ie  :\]<  emtaelie  Jiuer- 

ferenzerseheinung  auflalit.    Ist  narnlich  die 

Hälfte  einer  Linse,  Fernrohr- oder  Au ireTilin- f. 

mit  einer  Platte  von  der  Dicke  d  und  dem 

Brechungsindex  n  bedeckt,  so  wird  eine 

l.ifditünie.   leuchtender  Spalt,  durch  einen 

Lichtkegel  abgebildet,  dessen  beide  Hälften 

eine  Phwendnferens  gegeneinander  haben; 

'  d(n— 1) 

diese  Pbasendifferemc  betrtgt  ü 

Wellenlängen  gemessen.  Ist  dieser  Wert 
geuati  rino  trnnze  Zahl,  so  sind  beide  Hälften 
gera<le  um  eine  ganze  Zahl  von  Wellen  gegen- 
einander verseholien«  werden  sich  also  durch 
lutrrffrefi?  i^rade  verstärken;  ist  die  Diffe- 
itu/.  aUr  um  eine  liaibe  Wellenlänge  größer, 
so  werden  sie  sich  durch  Interferenz  gegen- 
seitig aufheben.  Ist  das  einfallende  Licht 
nun  weißes  Licht,  so  mü.«en  im  Bilde  alle 

Wellenlängen,  für  welche         U «  =!L±-' 

■  (k  =  0.  1,  2.  3  . . . )  ist,  ausfallen  und  wenn 
man  das  Bild  spektral  zerie^M,  iimssen  im 
Spektrum  an  diesen  ätellen  dunkle  Linien 
hegen.   In  der  Tat  gibt  diem  Boechnuog 

'  die  Lage  der  dunklen  Linien  riehtig  wieder 


Üigiiiztiü  by  ioüOgle 


Liehtbeugang 


908 


md  die  Tslbot  sehen  Streifen  werden 
didnreh  an  bequemes  Mittel,  von  einer 
Mumien  WeUenIftnge  im  Spektram  ans- 
tehend die  "Wellenlän<;en  irgpiidwelchtT  an- 
derer Teile  des  Spektrums  zu  bcsiuiiiiicii, 

denn  es  ist  /  ^        — -  ;    hat    man  aus 

einer  bekannten  Wellenlänge  den  Wert  von 
din— 1)  bestimmt,  für  k  =  0,  so  erhält  man 
durch  Einsetzen  der  Wirte  1,  2,  3,  ...  für 
k  die  Wellenlängen  an  den  Stellen,  wo  die  cnt- 
nmdienden  dunklen  Linien  im  Spektrum 
oegen.  Auf  diese  Weise  ist  z.  B,  wiederholt 
die  Bestimmung  der  Dispersion  von  Prismen 
Ksweit  ins  Ultrarot  hinein  ausgeführt  worden. 

Diese  einfache  Erklärung  der  T  a  1  b  o  t  - 
sehen  Streifen  ist  aber  doch  noch  unge- 
nüirend,  obwohl  sie  die  richtige  Lage  der 
Linien  ergibt,  denn  für  die  Entstehung  der 
Streifen  muß  noeb  «fie  besondere  Bedingung 
erfüllt  sein,  daß  das  Gläschen  von  der  Seite 
her  vor  das  Auge  oder  die  Linse  geschoben 
wird,  anf  der  dai  violette  Ende  des 
Spektrums  lieirf.  Wird  es  vrin  der  anderen 
äeite  vorgeschoben,  so  entstehen  gar  keine 
Streifen.  Um  dies  sn  erldlran,  mnB  auf  die 
Beusriinpserscheinung  zurflckge^ffen  werden, 
die  hei  der  AbbilduM  des  Spaltes  entsteht. 
Wir  neliiMi  n  der  Einfachheit  wegen  an,  daß 
die  Linse  durch  ein  rechtecklLres  Fenster  be- 
grenzt sei,  und  denken  uns  dies  Fen>tcr  paral- 
lel dem  Spalt  in  swei  gleiche  Teile  geteilt. 
Das  Beugimgsbild,  das  dann  durch  das 
ganze  Fenster  von  dem  Spalte  entsteht, 
können  wir  auffassen  als  die  Beugnngser- 
Bcbeinung  zweier  rechteckiger  Oeffnnngen 
von  der  halben  Fensterbreite,  die  aber  an- 
einanderstoßen. Nach  dem  Früheren  ist 
dieses  Beugungsbild  aber  gleich  dem  eines 
hilben  Fensters,  über  das  die  Beugungs- 
wirkuntr  durch  das  Zusammenwirken  der 
benachbarten  Fenster  übergelagert  ist.  In 
Figur  24  ist  oben  das  Beugungsbild  a  die 


Hälfte  horkotiinienden  Strahlen  in  der  Bild- 
ebene schon  mehr  Wellen  zurilckxelegt  haben, 
da  im  Deekgttseben  die  Weflenmig«  kttrser 
i'^t.  infolgedessen  muß  das  Sfrcifcn-^ysteni  b 
nach  hiiks  verschoben  sein,  während  a  un- 
verindflrt  Udbt.  Ist  nun  die  WeUenlängen- 

differenz  gerade        /,  so  kommt  die  Ueber> 

einanderlagerung  der  Figur  26  anstände,  ist 
sie  aber  noch  nicht  ganz  so  viel,  so  erhalten 
wir  Figur  26.  Während  bei  Figur  25  gerade  der 
hdlBte  TbO  in  der  Mitte  bedeekt  ist,  also  aber- 


Flg.  2& 

haupt  nur  noch  sehr  wenig  siclitbar  bleibt, 
ist  bei  FiKur  26  noch  ein  etwas  hellerar 
Streifen  sientbar,  aber  dieser  erseheint  etwas 
nach  links  gedrängt,  rnmekeiirt  wird  ein 
etwas  nach  rechts  verschobener  Streifen 
sichtbar,  wann  die  WeDenlAngendiflerens 

etwas  größer  ab  ^       X  ist. 

Denken  wir  uns  nun  das  Spaltbild  in  ein 

Spektrum  auseinandergezogen.  so  daß  das 
rote  Ende  hnks,  das  blaue  Ende  rechts  liegt 
und  die  lecfate  FenaterbBlfte  mit  dem  Glis- 


Fig.  24 

halben  Fensters,  und  darunter  das  Streifen- 
•ystem  b,  das  aus  dem  Zusanunenwiricen 
beider  Hüften  resultiert  imd  das  sich  dem 
oberen  überlagert,  dargestellt.  Wird  jetzt 
die  rechte  Uäifte  mit  einem  Deckglas  be- 
dedct,  so  werden  dadvrdi  die  von  dieoor 


Fig.  2Ü. 

eben  bedeckt.     Jetzt  betrachten  wir  eine 
Stelle  im  Bot,  wo  die  Phasendifferenz  aus 
beiden  Hälften  gleich  k?.  ist,  wo  also  Uellig- 
'  keit  herrfcht.  Gehen  wir  von  hier  aus  nach 
der  Seite  kürzerer  WellenliinL'cii.  so  koiiinien 
I  wir  erst  in  das  Gebiet  der  Figur  26  und  dann 
I  von  Figur  25 ;  das  beiBtin  dem  Gebiet  vor  dem 
zu  erwartenden  dunklen  Streifen  i>l  das  Spalt- 
bild etwas  nach  hnks  verschoben  und  hinter 
denselben  naoh  redits.   Offenbar  erseheint 


Digiiized  by  Google 


204 


lielitimigung  -  LklitbogaieiitiMluiiK 


(latlureh  der  dunkle  Streifen  f)rf'it<'r  und  di-ut-  Li<  hti'nt\vi«  k<"Iung  im  Wochsellicht bogen.  6.  Th«- 
lioiier.  Wäre  dagegen  die  linke  FensterbAlite     •*       WeciiseUtromlichtbogens.  —  C.  Tech 


bedeekt  worden,  so  wtren  di»  entspreehendai 

Rildvcrscliifbunirfii  so  crfnlijt,  d;iß  dadurch 
der  dunkle  Streifen  gerade  zugedeckt  wird. 
Daher  kommt  et,  dw  boira  Vonohieben  des 

Deckgl&schens  vom  rotfii  Endr  den  Sppk- 
tnuus  her  die  T  a  1  b  o  t  echen  Streifen  nicUt 


nisehe  Anweodungea  der  Lichtbogcnent* 
ladwut.  1.  Winnnrirlniiigflp:  a)  liehtbocai- 
aehweiBfliiiriehtiiiifai.    b)  Elektniehe  OSlea. 

2.  Chemische  Wirkunpen.  Hindun':  dp's  I.nfr- 
stickstoffes.  3,  Lichtwirkuii;.'tii :  a)  Knt wirkfliin* 
di'i  H<ll.'^•rlll^llIlM•lrlll•iltllll^'.  bi  Kuhh-lxi^ivi- 
lampen.    c)  i^uecksilberbogenlampen.    d}  £o- 


siehtbar  worden.  Aus  dieser  Ableitung  wird  p;eDiampen  für  besondere  Zwecke,  e)  Lichttelo- 
auch  verständlich,  daß  für  da.s  Sichtbar-  phonic  UchtphonofrapL    4.  Sonafciga  Avwmr 

werden  der  Ta!  bot  sehen  Streifen    ein  düngen. 

Gewisses  Verhältnis  zwischen  der  Dispersion 
es  Spektrums  und  der  Größe  des  Fensters 

und  damit  der  Breite   der  Streifen  im  A.  Lichtbogenentladung  mit  Gleichstrom. 


Beognngvbilde  am  gflnstigsten  sein  wird. 

deuUrh    n»    P/laum,     Brnn-nfrhvrin  1904. 


I 


Jimu  n 


—    Müller  -  POUiUrt,     I^lrlnnh  d(r 
t.  Auß.,  Bd.  i,   Opiik  )        /.KiMMirr , 
»chweig  1S9T  —  IVinketmanH,  Handbuch  der 
Physik,  a.  AufL,   Md.   6,    Leipzig   m-S.    —  ^ 


A.  I.  Beschreibung  der  Lichtbo|(eiier- 
Bchetnung.   Veibindet  man  twfn  leit«ade 

Stabe  iz.  B.  aus  Kuhle  oder  Metall i  durch 


/'/,v.nA,  geeigneten  Widerstand  mit  den  Folen  einer 


leistungsfähigen  Batterie  von  wenigstens 
ÖO  Vidt,  bringt  die  Stabenden  eiiicii  Auiifn- 
WüUntr,  EiqteHm*n»aipk0ttk,  s,  AulL,  Bd.  4,  \        ^  Berttluruug  und  Zieht  aie  dann  aus- 
Leiptig  1899.  —  itamh«u»,  Vortetvvgen  emandoT,  BO  «iteteht  iwHelien  den  Be* 


mati^rhr  Optik,  Leipzig  190L  —  CornUf  Jour- 
nal -Ic  I'/i>/»ique,   lid.  S,   lS7i,  S.  S  u.  4i,  — 

/■'.    .1/.    Sriltrvvtl.     J>if     /Ir  >iif\t  mtufr  •r/if  I  iiuiujr  II 

aus  den  Fundamenlal-tälxen  der  i'nduUUicns- 
iJuoHt  aaiiilyififil  tntwinMl,  JlbnaiMn  ItM. 


Davy  mit  Hilfe  eini-r  großen  VoltMehOD 
Säule  erzeugt  und  beobachtet. 

Die  Lichtbogenentladung 


theoreil'ff'r  pfy/xif.,  n.I.  ',  !.yr.  —   rfiliniiii'-i-tellen    die  TjrhtlfOgf-Tientladnn^. 

Kirehhofff  i't/ri»i>ui"jr„  iihrr' ihe'ireiui-he  l'ity»ii.  .  biv  wurde  Wahrstlieinlieli   1 8OÖ  ZUCrsl  YOU 
JBd.  t,  Leipzig  1S9L        Abbe,   Die  Lehre  von 
der  3Ud9nUt4hmg  im  JJiiarfftkop  um  iMmmer- 
BfMke,  Biwmtditutg  1910.  —  CTa— e»,  JfelAe» 

zwischen 

Kohlenstäben  in  freiej  Luft  hat  folgendes 
typische  Aussehen:  Die  Enden,  zwischen 
denen  dii'  Lichtbogenentladunj!  fibergeht, 
uehnieu  nach  einiger  Zeit  charakteristische, 
in  Einzelnen  durch  die  VcrHuchsbetUngnn« 
gen  mannigfach  modifizierte  K  rrnen  an 
|s.  Fig.  1).  Die  positive  Kohlt  >i(iini»ft  sieh 
ellip.Hoidiseh  ab;  der  rot  bis  gelb  glühende 
Kllipsoidstumpf  trägt  die  Ansatz.stelle  des 
Lichtbogens,  den  hellweißglühendcn  posi- 
tiven Krater,  aus  dem  violett  leuch- 
tende Kohledämpfe  herausgeworfen  wwden. 
Die  negative  Kohle  spttst  sich  kerxenfOrmig 
zu.  bei  kli  iiicr  Hol'(  iilänj?e  bildet  sich  ge- 
legentlich eine  piiziörnuge  Spitce.  Sie 
trägt  an  der  in  geringerem  HaBe  glflh«nden 
i'liciifalN  finen,  aHerdinir?  erhoV)lich 


Llolitb^fleientladiiiig. 

A.    Lichtbogcnmitlnthin^    mit  Gleichstrom: 

1.  IkschreibuiJ^    <1im  bifhthot'onerscheiminccn. 

2.  Die  cltjk)  1  i';«  lu  ll  lialtiiisM'  di'i  l.n  hi  In il en- 
entladunp:  a)  Statische  Lhatakteiistik.    b^i  .Sta- 


bilität. c)Zttndon{i.  3.  Die  Wärmecntwickclunp  .m  m,-,m„.u 

im  LichtK-en.    5.  Die  Lichtentwickelunp  des  klcmerenweißgiuhenden negativen  Krater. 


Lichtbogens,  h.  Chemische  Vorgänge  im  IJcht- 
bogen.     6.   Akustische    Wu'  n  L^e   am  Lieht- 


dessen  Dämpfe  sieh  mit  denen  des  positiTen 

Krat'T^  VfreiniLcn.    Pii-  violett  leuchtende. 


bogen:  a)  Zischen,  b)  Suniutert.  c)  Spiecheuder  1  die   i>t.'idt»it   Ivrüter    verbindende  (jass&ule 


bildet  offenbar  den  wesentlichen  Teil  der 
Strond)ahn.  Sie  ist  durrli  eine  (hnikicre 
Kegiüu  getrennt  —  von  einer  rötlich  schw  alen- 
den  Flamme  umhüllt,  der  Aureole.  Da 
difse  nur  vorhanden  ist,  wenn  der  Kohlen- 


Lichtbogen,     ili   Der  lauschende  lÜchtbogeu 
7.  Theori«  der  LicbtboeenentJadung.    B.  Licbt- 
bogenentbtdonf    mit  Weebaehtrom :    1.  Be> 

Schreibung  des  Wechsellichtbopens.  2.  Die 
elektrischen   Vcrhältidsse    des  \Verhsell)oHens: 

a)   Effektivwerte   von    Strom   umi    Snaiiniin      ,   ,  ,  •    1    <•      1  • 

Leistung,  b)  Verlauf  von  Strom  imd  Spannung,  l'chtbogen  in  Luft  oder  m  sonstigen  sauer- 
Dvnaraische  Charakteristik  c)  Unsymmetrischer  rtoiflialtitren  Gaflgemengen  brennt,  80  BeUieBt 
Wechselbogen.  Ventilwirkung,  d)  Ueber  einen  man,  daß  'ie  eine  dnrcli  Verbrenniinirs- 
Gleichstrombogen  gelagerter  Wechselstrom,  e)  .\n-  vorgiuuje  best  mimlf  aekundkre  uud  unwesent- 
und  Al:i-<  li;dien  einer  <  ilri<  iiani.iiHL'^  an  eine  Hebe  ElSCiieinung  ift« 
Lichtbogeustrecko.  f) Selbst erregung  von  Wechsel-  t-  ,  ,    ,.  ,  ,  •  -r«. 

Btrdiiwn  mit  Hilfe  des  Liehtbogens.  Lichtbc-i  n-  Brennt  der  Kohlenlichthogen  in  vVa&ser- 
Mbwingang««»  «rt«»  »witer,  dritter  Art.  3.1>ie  atoff  oder  in  seinen  eigenen  Verbrennungs- 
Wärmeoiitwickeloiig im  WcfliseUiebt bogen.  4.  Die  gasen,  so  beobachtet  man  b«  genügend 


Üigiiizeü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtbogen  entladung 


kleifler  Stromstärke  (von  etwa  0,6  Anip.  i  kleiner.  Dann  fällt  auch  das  Stumpf  brennen 
abwärts)  eine  Lichtbogenentladung,  bei  der  der  Kohlen  fort,  sie  verzehren  sich  mit  ziem- 
wohl  ein  negativer  aber  kein  jwtitiver  lieh  scharf  abgeschnittenen  ebenen  Flächen, 
Krater  ausgebildet  ist.     In  diesem  Falle  indem  der  Lichtl><)Ken  stets  die  gerade  am 

weitesten  vorstehenden  Kohlenenden  er- 
greift und  verzehrt.  Ein  solcher  Lichtbogen 
brennt  wegen  dieses  Hin-  und  Hcrwanderns 
unruhig. 

Die  Lichtbogenentladung  zwischen 
Metallelektrodcn  hat  denselben  Charakter, 
nur  sind  bei  gleichen  Stromstärken  die  Krater 
weniger  groß  und  hell.  Auch  ist  der  Licht- 
bogen zwischen  Metallclektroden  in  Luft 
im  allgemeinen  unnihig.  Bei  größeren 
Stromstärken  ist  er  schwer  zu  unterhalten, 
da  die  Spitzen  der  Elektroden  bald  ab- 
schmelzen. In  Gegenwart  von  Sauerstoff 
stört  auch  die  Oxydbildung  oft  sehr.  Zwischen 
Kupfereloktroden  im  luftverdünnten  Raum 
konnten  Hagenbach  und  Veillon  6  Formen 
des  Lichtbogens  unterscheiden,  die  sich 
zum  Teil  durch  wechselnde  Oxydierungs- 
verhältnissc  erklären  ließen.  Geht  man  bei 
Anwendung  hoher  Spannungen  von  sehr 
kleinen  Stromstärken  aus,  so  erhält  man 
bei  Metallen  zunächst  eine  Glimmstrom- 
entladung (siehe  diese),  bei  einem  Strom 
von  der  Größenordnung  0,5  Amp.  springt 
dieselbe  in  die  Lichtbogenentladung  über, 
bei  der  nur  ein  negativer  Krater  vorhanden 
ist,  während  an  der  iVnode  der  Charakter 
der  Glimmstromentladung  bestehen  bleibt. 
Erst  bei  höherer  Stromstärke  bildet  sich 
auch  der  positive  Krater  aus.  Der  Ueber- 
gang  vom  Glimm  ström  zum  Lichtbogen 
erfolgt  bei  um  so  höherer  Stromstärke, 
je  höher  der  Schmelzpunkt  des  Metalles 
liegt  und  je  weniger  oxydierbar  das  Metall 
ist.  In  "Wasserstoff,  wo  die  Oxydbildung 
ausgeschlossen  ist,  erfolgt  deshalb  die  Bil- 
dung der  Lichtbogenentladung  schwer,  und 
es  gelingt  z.  B.  bei  Kupfer  flbcrhaupt  kaum, 
sie  herzustellen.  Die  Elektroden  schmelzen 
vielmehr  schon  vorher  ab. 

Auch  zwischen  festen  Leitern  zweiter 
Klasse  (Metalloxyde,  Fluoride,  Boride, 
Silicide  usw.)  erhält  man  einen  Lichtbogen. 
So  z.  B,  zwischen  zwei  Stückchen  der  por- 
zellanartigen, aus  seltenen  Erden  bestehenden 
Stiften  der  Xernstschen  Glühlampen.  Da 
sie  erst  bei  hoher  Temperatur  zu  Leitern 
werden,  läßt  sich  der  Licnt bogen  erst  bilden, 
wenn  man  die  Stifte  stark  angcheitzt  hat 
(E.  Rasch).  Der  Strom  hält  sie  danach 
auf  der  erforderlichen  hohen  Temperatur. 
Die  Krater  strahlen  hier  ein  äußerst  inten- 
sives weißes  Licht  aus. 

Die  Lichtbogenentladune  zwischen 
Quecksilberelektroden  im  Vakuum,  der 
Quecksilberlichtbogen  wurde  zuerst  genauer 
von  Arons  (1899)  untersucht.    Eine  Glas- 


Fip.  1.     Der  Gloichstromlirhtbo»cn  zwischen 
Koblenelekt roden,    oben  positiver,  unten  ne- 
gativer Pol. 


reicht  die  Verdampfunfj  am  negativen  Krater 
nicht  aus,  den  ganzen  Bogen  mit  Elektroden- 
gas zu  erfüllen,  und  die  Lichtbogcnentladung 
vollzieht  sich  zum  Teil  in  dem  einhüllenden 
Gase. 

Die  Kohlenspitzen,  zwischen  denen  der 
Lichtbogen  brennt,  werden  mit  der  Zeit 
verzehrt,  sie  erfahren  einen  „Abbrand"; 
die  positive  brennt  ungefähr  2  bis  2,ömal 
schneller  ab  wie  die  negative,  doch  hängt 
das  sehr   von    den   speziellen  Versuchs- 
bedingungen ab.    Man  wählt  in  der  Praxis, 
om  diesen  Unterschied  auszugleichen,  als 
positive  Kohle  entsprechend  dickere  Stäbe. 
I^f  absolute   Abbrand   wächst  natürlich 
der  Stromstärke,  er  beträgt  insgesamt 
'J'id  lg  Kohle  pro  Stunde  und  Amp.  Der 
Abbrand  ist   zum  allergrößten  Teil  durch: 
die  bei  Gegenwart  von  Luft  notwendig  er- 1 
loigcnde  Verbrennunc  der  Kohlenspitzen  be- ' 
Läßt  man  die  Lichtbogencntladung 

'Indifferenten  Gasen  erfolgen,  z.  B.  in 
fl^n  eigenen  Verbrennung^asen  unter  Luft- 
W'Mhluß,  80  wird  der  Abbrand  10  bis  20 mal 


206 


Lichtbogen  pntladung 


röhre  mit  zwei  Elektrod^nansiltzen,  in  denen 
Platineinschmelzun^en  die  Stronizufuhr  zu 
den  Quecksilberelektroden  vermitteln,  wird 
liiftleor  uepunipt.  Der  Bo^en  wird  z,  B. 
durch  Uel)orfIießenlassen  des  Quecksilbers 
zwischen  den  Elektroden  gezündet;  nach- 
dem er  eine  Zeitlang  gebrannt  hat,  und  alle 
Gase  aus  dem  Quecksilber  entwichen  sind, 
wird  die  Lampe  von  der  Luftpumpe  abge- 
schmolzen. Der  QuecksilberlichtlMtgen  zeitrt 
folgendes  Aussehen  (Fig.  2):  Kinem  weili- 
glühenden,  auf  dem   Quecksilber  hin  und 


Fi;.'.  2.    (^»erksilberlichtboppn.  AusCzudno- 
rhnwski.   Das  elektrische  Bupenlicht.  Links 
negative,  rechts  positive  Klektrode. 


her  wirbelnden  negativen  Krater  entströmt 
ein  pilzförmiges  Büschel  leuchtenden  Queck- 
silberdampfes. Von  ihm  durch  einen  weniger 
leuchtenden  kurzen  Zwischenraum  ge- 
trennt, erstreckt  sich  bis  unmittelbar  vor 
die  Anode  eine  Säule  leijchtenden  Queck- 
silberdampfes, die  positive  Lichtsäule;  die 
Anode  ist  auif  der  ganzen  Fläche  mit  einer 
dünnen  leuchtenden  Schicht  bedeckt. 
Ucbrigens  kann  die  Anode  auch  aus  einem 
anderen  Metall,  z.  B.  aus  Eisen  bestehen. 
Die  Verdampfung  an  dem  negativen  Krater 
erfolgt  so  lebhaft,  daß  der  Rückstoß  eine 
Vertiefung  in  die  flüssiire  Oberfläche  ein- 
drückt. Besteht  auch  die  Anode  aus  Queck- 
silber, so  erfolgt  an  ihr  eine  Verdampfung, 
welche  die  an  der  Kathode  erhel)Iich  über- 
trifft, so  daß  das  Quecksilber  allmählich  von 
der  Anode  zur  Kathode  hinüber  destilliert. 
Infolge  der  Verdamufung  erhöht  sich  der 
innere  Druck  der  Lampe  bis  zu  einem 
Gleichgewichtszustand,  bei  dem  die  Kon- 
densation an  den  Wänden  der  Verdampfung 
das  (ileichgewicht  hält.  Damit  dieser  Gleich- 
gewichtsdruck  die  Röhre  nicht  zersprengt, 
muß  man  die  Lam[)e  in  Wasser  kühlen  oder! 
die  Kondensat ionsoberfläche  genügend  ver- 
größern (vgl.  C  3c). 

Die  in  neuerer  Zeit  von  Heraeus  ein- 
geführten   Quarzquecksilberlampen  halten 


einen  erheblich  höheren  inneren  Druck 
aus,  wie  die  (ilaslampen  und  können 
danim  mit  relativ  honen  Stromstärken 
brennen.  Solche  Lampen  stellt  man  auch 
mit  Füllungen  von  Quecksilberanialgamen 
her;  auch  mit  Metallen,  die  erst  durch 
den  Lichtbogen  flüssig  werden,  hat  man  sie 
gelegentlich  betrieben. 

Die  l.ichtbogenent ladung  läßt  sich  auch 
unter  Flüssigkeiten  erzeugen.  Von  einem 
Metalllicht Iwgen  unter  Wa.sser  gehen  die 
Metalle,  wie  B redig  zeigte,  kolloidal  in 
Lösung  (vgl.  den  Artikel  „Disperse 
G  e  bilde"). 

A2.  Die  elektrischen  Eigenschaften  der 
Lichtbogenentladung.  2a)  Die  statische 
Charakteristik.  l)er  Lichtbogen  stellt 
einen  gasförmigen  Leiter  des  elektrischen 
Stromes  dar.  Seine  Leitungseigenschaften 
übersieht  man  am  besten  an  seiner  Charak- 
teristik, d.  h.  der  mit  Strom-  und  Span- 
nungsmesser  aufzunehmenden  irraphisch  dar- 
gestellten Beziehung  zwischen  Klemmen- 
spannung e  und  Stromstärke  i.     Figur  3 


Fig.  3.  Statische  Charakteristiken  eines  Kohlen- 
lichtbogens. 


zeigt  solche  Kurven  (nach  Frau  Avrton) 
für  den  LichtlK)gen  zwischen  Kohlenelek- 
troden in  Luft  bei  verschiedenen  Bopenlängen. 
Figur  4  (nach  Mal  CO  Im)  für  einige  Metalle 
in  Luft  bei  4  mm  Elektrodenabstand. 

Aehnlichc  Kurven  werden  in  allen  Fällen 
erhalten,  wo  die  Lichtbogenentladung  l)ei 
gleichbleibendem  (iasdruck  übergeht.  In- 
dessen gibt  es  auch  Fälle,  wo  die  (Charak- 
teristik bei  höheren  Stromwerten  wieder 
langsam  ansteigt. 

Jede  dieser  Kurven  läßt  sich,  wie  Frau 
Ayrton  für  Kohle  zei?te,  andere  Forscher 
für  Metalle  und  Elcktrolyte  bestätigten, 
durch  eine  Gleichung 

e=  j  +h  1) 


Google 


Lkbtbogenentlaiiuug 


ao7 


dintellen.  Dabei  hän^  a  aowolil  wie  bi 
vti  der  Bogenlänge  I  ab,  indem 

a  +  ßl  2) 

b=  y+  dl.,...  .3) 

Danach  setzt  sicli  dor  Spannungsabfall  im 
Lichtbogeu   auü  einem   vun   der  Strom- 


dem  die  Minimalspannung  b  bei  der 
Lichtbogenlfinsp  0  ziistrpht.  Man  nennt  die 
Alinimalspannung  b  wohl  auch  die  gegen- 
elektromotoriBehe  Kralt  des  Lieht- 


^b^.   ►  I 

%  i.  Chwaktcristikmi  von  Metallkhtbogeii. 

stärke  unabhängigen  Anteil  b  zusammen^ 
und  einflni  Ton  der  StromsUbk«  abblDg%eii 

Tnl  p    Die  Bedeutung  der  Eoiutanten 

a,  ß,  V,  d  wird  «08  folgenden  üeberlegungen 
klar: 

Gleichung  1)  ist  die  dlcicliung  einer 
Seiler  niKleiohseitigcn  JlyjM  rbeln,  deiien 
Asymptoten  die  e-Achse  und  eme  zu  i'A(  Jisc 
im  Abstände  b  gesehene  Parallele  siod 
(siehe  Fig.  öi 

Mit  abnehmender  Strnm?t<nrko  ptrcht  die 
Klemmenspannung  auf  oo  zu  wachsen.  Indes 

?ilt  die  Gleichung 
)  nur  bis  zu  i-iiier 
gewissen  Strum- 
stärke  herunter. 
Unterlialh  Jirael- 
ben,  in  deju  so- 
genannten „Zün- 
dungsgebiet c"  der 

Lichtbogenent- 
ladung gelten  be- 
sondere Gesetze. 

Mit  wachsen- 
dem Strome  ande- 
rerseits strebt  die 


Fi«.  7. 


Kg.  6. 


Fig.«. 

bogena.  Die  Konstante  a  a  -f-  ^I  (Fig.  7) 
bestinunt  dm  epesidlen  Verlauf  der  Cbarak« 

terist \k  m .  Je  kleiner  e,  desto  enger  eeiimieKt 

sich  die  Hyper- 
bei  in  den  Win- 

kel  ihrer  beiden 

Asymptoten;  je 

kleiner  a,  desto 

«cliiieller  fallt 

also  die  Charak- 
teristik mit 
wachsendem 

Strome  auf  den 

Wert  b  der  Hi- 

iiiiiial^pannung. 

a,  der  Wert,  den  a  für  1  =  0  hat,  bestimmt 

dabei   eüie   Gcenzhyperbel   engster  Ein- 

schmi^ng.  die  zu  der  Af^ymptote  y  gehört. 

Neuere  Autuieu  uieijieii,  daß  k  —  0  gesetzt 
werden  müsse,  daß  also  bei  1  =--  0  die  Hyperbel 
mit  den  Asymptoten  selbst  snaammeofalle. 
Wenn  Frau  Ayrton  für  diese  Kenstwite  einm 

von  0  abweii'ht'niltjii  Wort  findrt,  so  u>]\  dns 
durch  ihre  Mi-thuiie  dvr  li(ii;i'iil;iiii;fiitiL'btininuiii^' 
hcL.'!  iiini''!  sriii.  Sit'  mißt  nämlich  ♦Icii  Aljsianii 
der  Kaihodenspii/e  v<in  der  Kandebene  des 
positiven  Kraters,  wahrend  Streng  genommen 
dessen  Tiefe  als  üoganünge  mitgeieclmet  werden 
mnB. 

Multipliziert  man  Glmelning  1)  mit  i»  so 
ergibt  sieh 

ei  =  a  ir  bi  4j 

Diese  Gleichung  besagt:  die  im  Ijditbogen 

verbrauchte  ^ 

el«»»lii 


Klemmens|Nuiiraiig  dem  kontUnten  Grens- 

werte  l>  zu.  Zur  ünterhaltn  im^  dr> 
Lichtbogens  ist  also  wenigstens 
eine  Spannung  von  b  Volt  n9tig, 

b  ist  die  sogenannte  Minimalspannung. 
Figur  6  zeigt  graphisch  die  durch  Glei- 
chung 3)  ansgedrUdcte  Abhängigkeit  der 

Minimalspannnntr  von  dor  I5ni:eii!äiige. 
Han  sient,    daß  y  der   Grenzwert  ist, 


elektrische  Lei- 
stung ei  setzt 
sieh  aus  einem 
Iconstanten 

rdii'dr   a  und 
einem  der 
Stromstirlte 

prii|inrlinnalen 
Glieiit!    bi  zu- 
sammen. Figur 


Fig.  8. 


8  stellt  Gleirlmnfr  4*  rraiiliiscli  dar.  I  (T 
Wert  a,  dem  die  Leistung  mit  abnehuien- 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


206 


LielitbogtteiitlAdttng 


dem  Strome  irusfrel)!,  zrI^,  daß  die 
Lichtboeenentlaihiim  nicht  emtreten  kann, 
<'lie  riicnt  ein  Minimum  a  an  Enereie- 
abgabe  gesichert  ist.  Wenn  a  mit  1  ^ulI 
wird  (a  =  ü,  vgl  oben),  so  besteht  bei 
direkter  Berührung  <!io  J>iclitl)ogenleistung 
lediglich  in  der  Ueberwindung  d^  gegen- 
«IwtromotoTisehttB  Kraft  b,  die  demnach^ 
unmittelbar  an  den  Kratorn  ihren  Sita 
hätte,  a  dag^eo  ist  der  Anteil  der  Lei- 
8tnng,  welefaer  anf  den  Uchtbogen  aeibet 

entfällt;  ^  daher  der  Spannungsabfall,  den 

der  Strom  in  den  Lichtbogengasen  erfährt. 
Nimmt  man  an,  daß  sich  die  gasförmige 
Strombahn  wie  ein  Widerstand  w  verh&lt, 

a 

I 


sÄtile  findet  sich  konstant,  so  daß  die  Ver- 
teilung der  Spannung  längs  des  Lichtbogens 
schamatiscb  anreh  F^ur  9  daigacfedlt  weraen 


ao  ist  diesea  w  durch  die  Besiebang  hr 


beetimmt,  d.  Ii.  w*»    ,  der  Widentaad 

dar  Stnmbahn  asafi  dem  Qaadrate  dar 
Stromstick»  umgekehrt  proportional  sein. 


Da  allgamein  n 


ist  {X  LeitfUiigkeH 


des  Hases ,  1  Länge,  q  (,Mier>i'hnitt  der  Strom- 
bahn), so  maß  Aq  proportional  i*  sein.  Nu  n 
bat  nsaa  beobaentet,  daB  q  nahem  i  pro- 
portional ist,  also  muß  aueh  X  iiruportional 
1  sein:  Die  Leitfähigkeit  der  Lioht- 
bogeng ate  wiebst  ungef  Ahr  der  Strom» 
atärkp  proportional. 

£ine  Prüfung  der  Spannungsverteilung 
ling«  dea  Liehtbogons  mit  Hilfe  von  Sonden 

hat  in  der  Tat  er<'el)e!i,  daC  ilie  deiren  K MK 1) 

ihren  6itz  an  den  Kratern  bat  und  daß  sie 
aieh  aai  dnem  Kathodenfall  Ok  and  einem 
Anodenfall  Oa  zusammensetzt,  alw 

b  »  CK  +  eA  ö) 

Das  SpannangigeUUe  in  der  Liehtbogen- 


fig.  la 

kann.    Für  eine  Lichtboganentiadung  von 

der  konstant  gehaltenen  Stromst&rke  i', 
deren  Bogenlänge  man  variiert,  ergibt 
Gleichung  4 

ci'  =  a  +  ß\  +  (y  +  (51)  i'  -  a  +  yi'  + 

(ß  4-  di')l  =  A  +  Bl  6) 

(siehe  Fig.  10),  Die  Leistung  A,  die  bei  der 
Bogenlinge  0  aulgewendet  werden  muß, 
deutet  wieder  darauf  hin,  daß  die  Lieht- 
lioL'enentladiin;;  erst  eintreten  kann,  nachdem 
ein  Minimum  ¥on  Euei^ieauiwand  ge- 
sichert ist. 

Die  Werte  der  Konstanten  a,  /?,  dsind 
für  die  Lichtbogenentladung  in  frei«  LaA 
wie  folgt  gefondan  wordaa: 


Elektroden« 
material 


Beobaobtor 


Bemerkungen 


Sohle 

Silber 

Eisen 

Nicke! 

Kobalt 

Gold 

Kupfer 

Palladium 

Platin 


'  I 

Ayrton      io,54 !  xz,66 1  38,88 '  2,074 1 

19.01  11,36  14,19 '  3.64 

15.02  9,44  15,73  2,52 
C.  E.  Guye  17,48  —  17,14  3,09 
und  L.  Ze>  10,12  2,07!  20,78  ^  2,05 

brikuff.     20,97  ts,i7  •  20,82  4,62 

(1907)  '  15,24'  10,69  [21.38!  3.0  < 
,  21,7s  —  21,641  3.70 
i  ao  J3  •    —  !  84,20 1  4,80  I 


Homogenkohlen,  positiv  11  mm, 
negativ  9  mm  Ddl 


Zwischen  2 — 18  Amp.  Stromstärke 
0—4  mm  noi:i'nIän!:i',  IG  mm  £leik* 
trodondorcbmessei. 


Indessen  ist  diesen  Zahlen  keine  allzu  1 
große  Bcdcutun«;  beizumessen,   denn  diei 
Unsicherheiten    tier    Messungen    sind    er- ' 
heblich ;    auch   beeinflussen  Zufälligkeiten 
die  Ergebnisse  sehr.    Jedenfalls  sprechen 
nofierf»,   noch   nicht  pnbÜTirrte  ^Ie««nnp'pn 
duiür,    daü   bei    Metallen    die  Konstante 

a »  a  +      B^lir  klein  ist,  so  daß  ab  j 


Charakteristik  der  in  Figur  11  durch  die 
anig«mgtne  Kurve  dareesteü  ^  T  i  ns  an- 
trenfiniTiicn  werden  darf.  Von  der  Zünd- 
!»paunun^  (vgl.  unten  20)  stürzt  sie  iu  steilem 
Fall  anf  den  Wert  b  herunter,  der  dann 
fflr  al!e  Stromstärken  kfri'^tant  b!ei!>t.  Da- 
raus ist  zu  schließen,  daü  die  Metalldämpfe 
im  Lichtbogen  einen  veraolnrmdend  kleinan 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


LichtbogenenUadui^ 


Wklcrstand  haben.  Das  zeigt  sich  auch  darin, 
dftß  Zusätze  von  JUetalldlmpfei)  und  me- 
tafloida}«!  Gasen  du  Spauiungsgefälle  des ! 
Kohlt'iilichtljotrens  stark   heranter  sotzpii; 
während  andererseha  Beimengungen  von, 
lidritmetalloidalin  Gasen  das  Spannniigs» ; 
gefalle  der  raetallischcii  Lieh!'  i  -'  ik  n^ladunu 
erhöhen.    Je  kleiner  der  Auieil  am  Metall- 
danpf  ist,  desto  grSSor  ist  das  Spammiigs- 


rl 


falles  liaiiijt  sehr  von  den  speziellen  Ver- 
suchäbedingungenab.  Beim  normalen  Kohlen- 
hogen  in  Luft  ist  der  Anndenfall  größer  als 
der  Kathndenfall  (Anodetifall  10  bis  20  V'nlt, 
KathodeniaU  5  bis  15  Volt).  Der  Kathoden- 


Fig.  12.  Nach  Ma  co  m. 


900 


ISO 


1*0 


120 


100 


00 


00 


30 


m  Sackstoff  mt 

in  Luit 

,               <  Stidtstofr 

^^^5^  Littabogen 

Fif.  11. 

j^eMe.  Darum  steigt  mit  abnehmender 
Mromstärke,  also  abnenmender  Verdampfung 
der  Klcktrodeii.  der  Pdtentialfall  so  sclinell. 
In  einem  Lichtbogen  zwischen  Kohle  oder 
Pktin  und  Qaeäsflber  ist  das  GeCdle 
kleiner,  wenn  das  Quecksilber  die  Anode, 
ak  wenn  es  Kathode  ist.  Aus  di^em  Grunde 
hingt  die  InteBsitit  des  Fkwkens  bei  eaum 
Qu«  cksilbemiiterbreelier  ?oii  der  Stromrieh- 
tun:;  ab. 

Zaiüemnäßig  ist  fOr  das  Spamnuigs- 

t^efälle  der  Lichtbogensäule,   beSEOgen  auf 
Kleiehe  Stromstärke,  gefunden: 
PSr  Kohlenelektoodai  in  Wasserdampf 

266  Volt/cm 
l  ux  Kuhlenelektroden  in  Kohlensäure 

100  Volt/cm 
Fär  Kupferelektrodeo  in  Was8erdai)t|)f 

60  Volt/cm 

Durch  die  genannten  Einflösse  auf  die 
Leitfähigkeit  der  Klektrodendänipfc  erklärt 
sich  auch,  wenigileiis  zum  Teil,  der  tinfluü, 
den  das  umgebende  Gas  auf  die  Charak- 
teristik  der   Licbtbogenentladung  ausübt. 

Figur  12  zeigt  denselben  für  einen  Kohlenlicht-jhftngig  von  der  Stromstärke  zu  6,17  Voh 
bogen,  der  in  versehiedene  (rjise  einiieliettoT  irel'unden.  IHt  Anodeiifall  desj;ell)eii  wächst 
wurde.  Figur  13  entsprechend  iQr  einen  |  etwas  mit  der  Stromstärke,  wenn  die  Anode 
SilbefBelitbf^reit    Bei  Laft  und  Stidcstoff ;  ganx  tob  der  StrOnratifc  bedeekt  ist  (Stark). 

spielen  indessen  überw  ietrend  sekniidäre  Mit  zunclunendf-in  Druck  dr  n;!  l-  I  i  iiirn 
eoemische  Prozesse  mit,  die  sich  zwischen  \  Gases  rücken  die  Charakteristiken  zu  höheren 
ftnen  und  den  weiflgNIhenden  Ästerenden  I  Spannnngswerten  hinauf.  Anoden-  und 
abspielen.  Anf  Anoden-  und  Kathodenfall  Kathodcnfall  wachsen  dabei  nur  langsam, 
Süll  im  übrigen  die  Natur  des  umgebenden  das  Spannungsgefälle  in  der  Lichtbogen- 
Gases  wenig  EänllaB  baben,  sslänge  cbemisohe '  sials  «»gegen  schneller. 
Wechselwirkungen  der  genannten  Art  aus-  2b)  Stabilität  der  Liehtbogenent- 
f^eschlossen  bleiben.  B(>i  Kupierelektroden  ladung.  Die  Charaktciistik  des  Lichtbogens 
ist  die  Alinimalspanniin<r  b=aeA  +  eK  er-  gibt  Aufseid  11  L{  über  die  Bedü^pingen,  unter 
beblich  höher  als  für  Kohle.  denen  seine  Beteiligung  an  einem  elektrischen 

Die  Größe  des  Anoden-  und  Kathoden-  Stromkreise  möglich  ist.  Welche  von  diesen 

M.  14 


w  1.1  hl 


oji  M  m  o.*  0.S      ar  ofl  00 
Amp. 

Fig.  18.  Nadt  Maleolnu 


fall  des  Quecksilberlicbtbogens  ist  unab- 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


810 


LkArtbogernntladaag 


Möglichkeiten  in  Abh&ntfigkcit  von  den 
übrigen  Verhältnissen  des  btromkreises  wirk- 
lich eintritt,  d.  h.  welcher  Zustand  ia  jodem 
Falle  st.ifiil  verwirklicht  werden  kann,  maß 
besoiiduxs  uiUursucht  werden.  Es  sei  eine 
Lichtbogenstrecke  mit  einem  Vorschalt- 
widerstande  w  und  einer  elektromotorischen 
Kraft  E  zu  einem  Stromkreise  gestaltet,  in 
dem  in'h  ein  Gleichgewicht  mit  der  Stnun- 
stArke  ig  eingestellt  habe.  Dann  muß  die  Be- 
lieliung  gelten 

K     i.     -   7) 

falls  9f  die  zum  Strome  %  gehörige 
dnreh  dieChttnlrteriBtyc  bettimrat«  Kmnmen- 

8}»aiinung  am  LichtbotM  ii  ist.  Nun  trage  man 
in  dem  Charaktcristikendiagramm  einmal 
die  LichtbogeDcharakteristik  e  —  f  fi),  dann 
iw  auf  (Fig.  14). 


Charakteristik.  Demnach  entspricht  Punkt  S, 
einem  ütabUen,  S|  einem  labilen  Zustande  des 
Uohtbeg eau.  Bei  decCImakterlstik  des  Lioltt? 

bogen«  igt  ^  stete  <0  vod  swamm  n  mebr, 

dl 

je  kkiaer  die  Stromstiilte  irt.  Dalier  mitB 

man,  um  einen  Lichtbii"»>!i  -fahil  nnt(>rhaltpn 
zu  können,  stets  einen Witierüt and  vorschalten, 
der  wenigtteiiB  dem  abeolutcii  Betrage  von 

glcieh  aein  maB  (Barahigaiige-  oder 


di 


Li0t  man  die 


I  StabllMeninggwider8tand|. 

'  elektromotori^clio  Kraft  nei  konstant  irrhal 
I  tcncm  Vorächaltwiderstaad  variieren,  be- 
j  deutet  das  im  Diagramm,  daS  aieh  die  Wider- 


die  F^aktien  £ 


Die 


1  • 

1  1 
•  1 
1  1 

rs] 

1 
1 

f 
1 
1 
1 

k)\  selber  parallel  verschiebt 
\  ariiert  man  andererseits  den 
m-schaltwiilcrsiaiid  hei  konstanter  elektro- 
innforischer  Kinft.  m>  liedtMitct  das  im 
iJia.^ramm,  daij  sicii  die  WiderbLandslinie 
um  den  Punkt  E  dreht.  Die  Schnittpunkte 
S|»  die  dabei  durchlaufen  wodra»  liefern 


standslinie 
i  (vgl  Fig.  Ib 
Vors 


Fig.  14. 

letstera  stellt  sieh  als  eine  dureh  den  Punkt  £  ■ 

der  Ordinatenachse  gelegte  gegen  die  Ab- 1 

azißsenachse  um  einen  Winkel  <p  gedrehte 

Gerade  E  -t  i  tg^?  dar,  wol)ei  tg^?  =  —  w 

gewählt  ist.    Sie  soll  \a cilcrhiii  '^VidiT- 

standslinie  bezeichnet  werden.    .VIhii  sieht, 

daB  dann  in  dem  Seimittpunkte  S,  die 

Ziehung   E  —  i,w  =  ei  '.'i!t.   daß  er  also 

einem  möglichen  Stromzu.->iiiiid   angehört.  | 

Indessen    erfüllt    aiidi  der  Schnit<puukf 

S,  diese   Bedingung,   und  es  fract  sii  Ii. 

wodurch  ein  .sokher  Schnittpunkt  sii  h  aLs 

die   Darstellung   eines   stabilen  Stromzu-[ 

Standes  erkennen  läßt.  Stabil  ist  ein  Strom- 

znstand    dann,    wenn    sich    nach  einer 

Störung  der  alte  Zustand  von  scll)St  wieder 

herstellt.   Das  ist,  wie  Kaufmann  zuerst 

zeigte,   bei  solehm  Sehnittpanicten  der 

Fan,  fflr  die 

de  ' 
^  — tg9>0  ist,  oder  ! 


de 

di 


+  w  >  0. 


Das  sind  solche  Sciinitt punkte,  in  deucji 
die  Widerstandslinie  steiler  verläuft,  als  die 


Fiir.  Ih. 

die  >! itiMi -t.irkcii.  dif»  sieh  jeweils  t  in-i eilen. 
S«jwold  bei  \  erkloinerun«  von  E  ^bei  koiist. 
w).  als  auch  bei  VergrABerang  von  w  (bei 
konst.  El  kommt  man  zu  einer  Lage  der 
WiderstaiidftUnie,  bei  der  sie  die  Charakte- 
ristik nur  noch  tangiert  und  Punkt  St 
mit  S,  im  Funkte    znsammenMt.  Dann  ist 

^  -  w  =  üoderw--J?  9) 

Der  hrtrcffciHli'  Rcrührunc^.pTtnkt  S^.  he- 
siij)iiiit  l.k-m.sif  SUu(n>l;irke,  beiderunter 
doji  rv\;i[dten  Bedingungen  der  Lichtbogen 
unterhahon  werdiTi  kann  i '  iretizstroinstHrkf). 
Man  sieht,  daü  man  uio  i^u  klciaeit  Strwia- 
stftrken  gehörigen  Punkte  der  Charakteristik 
nur  mit  hohen  elektromotori-sclu  ii  Krnfit'n 
und  groüen  Vorschaltwidcrstanden  verwirk- 
liehen  kaan. 

Die  Ayrto n sehe  Gleieluiiig  e  «■  y  +  b 

ergibt 


Üigiiiztiü  by  <-3üü<^lc: 


Liehtbogenentladung 


8U 


Kennt  man  fOr  dnen  Ijelitb<^en  die 

Knnstantpn  der  Avrtonsclipn  nicichiing, 
SU  ergibt  sich  der  Kleinstwert  des  für  eine 
Bogerü&ii^e  1  und  Stromstiike  t  erforderten 
BnilüguogBindeEvtMides  ni 

w-?^  11) 

i*w  =  a  +  ist  die  in  diesem  Falle  im 
Vorschaltwiderstande  absorbierte  Energie. 
FiHb,  wie  oben  diskatiert,  a »  0  iat^  ver- 
mhläA  aidt  diMe  Beziehung  in 

w-^  12) 

2c)  Zündung  des  Lichtbogens.  Legt 
maa  an  eine  Liehtbogenstrecke  Spannung 
tn,  80  geht  znnSchst  kein  Strom  über; 
fr  t  lici  beträchtlicher  Vergrößerung  der 
Snannung  beginnt  ein  sehr  schwacher  Strom- 
flbere&ng  (stiDe  Entladung),  bis  der  Strom 
schlieClicli  spriinsliaft  auf  einen  hohen  Wert 
üeigt  und  die  Licbtbogenentladung  ein- 
wtxt  DfoesVerlMltenlUt  daran!  seUiefien, 
daß  «ir  dm  Charakteristik  im  Zünd^ebiete 
eU<t  so  zu  ergänzen  haben,  wie  es  Figur  14 
(und  auch  scfion  in  Fig.  11)  geschehen  ist. 
Wir  haben  dann  stets  noch  einen  dritten 
der  stillen  Entladung  entsprechenden  Schnitt- 
pvikt  S3  mit  der  Wiaerstandsllnie,  und 
iwar  handelt  es  sieh  nach  der  Bedinf^incr  91 
nm  einen  stabilen  Zustand.  Wird  nun  K 
vergrößert,  so  rückt  die  Widert-tandslinie  sich 
selbst  parallel  in  die  Höhe,  bis  Punkt  S  aind  Sj 
a  einm  indiifercnteu  Funkte  Si  zusammen- 


Fig.  16. 

räckeji,  und  nun  die  Entladung  sprunghaft 
m  den  thireh  den  stabilen  Punkt  S,  definierten 
l.i(!itl)«i:;enziistand  iiheri^elit.  In  Wirklichkeit 
verläuft  die  Charakteristik  im  Zünduugs- 
gebiete  kom^ilirierter,  etwa  so  wie  es  sche- 
matisch in  Figur  16  dargestellt  ist.  Ist  dann 
der  VoiBchaltwiderstand.  groß  genug,  so 
^ttingt  dfo  Enthidnng  vom  Punkt  S,  n- 


nächst  auf  einen  stabilen  Punkt  S/,  welcher 
der  sogenannten  Glimmstromentladung  an- 
aehört.  Bei  iiolIi  weiterer  Steijrerung  von 
E  und  Verschiebung  der  Widersianaslinie 
springt  dann  die  Glinunstjonientladung 
von  S/  in  liie  Lichtbogenentladung  (S^ 
über.  Ist  der  Vorschaltwidcrstand  klein 
genug,  80  wird  das  Glimm  Stromgebiet 
übersprungen. 

Gewömilioh  zfindet  man  den  Lichtbogen 
nieht  durch  SpaimnngserhOhung,  sondern 
dadtirdu  daß  man  die  Elektroden  vorüber- 
gehend zur  Berührung  bringt.  Ks  wird 
spiter  geze^  werden,  d«0  der  Zflndgipfel 
der  rharakteristik  um  sn  niedriger  liegt,  je 
beilier  die  Elektroden  sind.  Bei  direiEter 
Berfthmng  der  Elektroden  entwickelt  sieh 
nun  an  den  Elektroden  soviel  Hitze,  daß 
der  Ziudgipfel  unter  die  den  betreffenden. 
Verhiltnissen  entsprechende  Widerst  andsiinie 
heruntergedrückt  wird,  so  daß  sich  non 
beim  Auseiaanderziehen  sogleich  die  bei 
Punkt  Si  stftbile  Liehtbogeneotladnng  dn* 
stellen  kann. 

A3.  Die  Wärmeentwickelung  in  der 
Lichtbogenentladung.  Die  im  Lichtbogen 
abireirebene  elektrische  Eiieririe  wird  thirt 
iu  Wärme  verwandelt,  welche  durch  Wärme- 
ableitung in  den  Eldctroden,  durch  Kon- 
vcktion  und  Ausstrahlung  wej^wandert.  Einer 
gegebenen  elektrischen  Lei.-iiung  niuU  daher 
eine  um  so  höhere  Temperatur  des  Licht- 
bogens entsprechen,  je  schlechter  die  Wärme- 
leitung der  Elektroden  und  des  umgebenden 
Gases  ist.  Gran qu ist  hat  gezeigt,  daß 
beim  Kohlenlichtbogen  42^0  der  entwickelten 
Wftrme  durch  die  Anode,  37%  durch  die 
Kathode  fortgeleitet  werden.  Ein  ^^roßcr 
.Teil  der  Unterschiede  zwischen  der  Licht- 
bogenentladung  mit  Kohle  und  Metdfen  be- 
ruht auf  dem  «großen  T^nler-chied  in  der 
Wämieleitung  beider  Materialien.  Ebenso  be- 
ruht sieher  em  Teil  der  Wirkungen,  die  ESn- 
betfun«:  der  Lichtbogenentlad  11  nj;  in  Wa.«ser- 
stoil  liervnrbriugt,  auf  dessen  guter  Wärme- 
leitu  im:. 

Die  Wärm  eentw  ick  ein  ns^  verteilt  sich 
in  dem  Lichtbogen  entsprechend  dem  Po- 
tentiaUaD.  So  ist  sie  benn  Kolilenlichtbogen 
an  der  Annde  am  crößten  und  gibf  dort  znr 
Bildung  des  ^ju^iliven  Ivraters  Aulai».  An 
der  Kathode  ist  sie  kleiner;  dem  entsnricht 
der  kleinere  n(^ative  Krater.  Darum  ideiht 
auch  die  positive  Kohle  nach  dem  Aus- 
löschen des  Lichtbogens  länger  glühend,  als 
die  negative,  in  der  Lichtbogensäule  selbst 
ist  die  Wftnneentwickelung  am  kleinsten. 

Infolge  der  starken  Wiirniccntwickelung 
au  der  Anode  sublimiert  Kohle  von  der  Anode 
mr  Kathode  und  schlägt  sich  dort  als  Graphit 
nieder. 

Die  Temperaturen,  die  im  Lichtbogen 
wftreten,  sind  die  höchsten,  die  wir  littnet^ 

14* 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


S12  liehtbogMieiitlachiiig 


lieh  erzeugen  können.    Fa»t  alle  hincingc- '  Korn  der  I.ritunirsbahn  i?t  sie  am  ItOdtttM 

brachten     Elemente    und     Verbindungen  und  lullt  nach  autien  hin  ul>. 

BOhmeben  in  ihm.      Zahlreiche  Untersu-j      A4.  Die  Liditentwickeiung  der  Licht- 

chnnpen  haben  sich  mit  drr  Kriiiittfliiiiij:  bogenentladung.  Die  I.ichf cntwickelun? 
der  LichlbogtJiittjnijx'ratur  lic-ihaliigi.  Li  im  Lichlbogeu  entspricht  deu  eleklrkchtu 
ergibt  sich  als  Mittel  der  zuverlässigsten  I  und  Wärmeverh&ltnissen.  Die  Krater  des 
Beobachtungen,  d&Ü  die  Temperatur  des  1  Kohlonlichtbogens,  als  hochtemperierte  feste 
positiven  Kraters  rund  3500  bis  4000"  C  be- 1  Körper,  senden  bellweißes  Licht  aus,  welches 
trägt,  diejt'iiiire  dfs  sehr  viel  kleineren  ein  Kernt iiiuierliches  Spektriiin  liefert.  Die 
negativen  Kraters  ^00*.  Beide  Tempe- >  HeU%keit  des  Kraters  ist  120  Kerzen  pro 
ratnren  sind  nniAhftng^  Ton  Stromstärke  |  qmm  (die  Sonne  strahlt  1591  Kerzen  pro 
und  RoL^enläni^e.     Pas  sprielit  (!afür,  daß  qmni  i.  Der  Bogen,  ab  elekl risch  erregtes  das, 

beide  Krater  wohl  die  VordampiuAgstempe- 1  sendet  Licht  aus,  wetoUes  das  reicbx^liederte 
rstar  der  Kohl«  beriben,  m  daS  die  Ab- 1  Bandencpektnint  der  KoUe  nnd  des  C  yans 

weieliungen  d«r  brideii  Zahlen  vermutlich  mit  überlagerten  Linienspek-tren  der  Metall- 
lediglich  in  der  großen  Unsicherheit  der  I  beimengungen  zeigt.  Die  Strahlung  des 
Messongen  ihren  Grund  haben.  W&hrend  |  Bogens  selbst  htiMgt  htkn  gewöhnliehen 
also  die  Temperatur  der  Krater  von  Strom-  KohIpnlieliihoi;en  nur2bia5*J^,  von  derjenigen 
stärke  und  Bogenlänge  unabhängig  ist,  der  Krater,  die  des  positiven  betrügt  65 die 
ändert  sich  die  (iröße  der  Kraterfläche  des  negativen  10%  dar  ganzen  Striälung.  Zu- 
je  nach  der  Wärmezufuhr  Xach  Unter- 1  sätze  von  i^epiirnetm  Mctallsalzen  und  auch 
sucbungen  von  Ayr  1  II  n.  <  Iranquist,  Keich  I  MetaUoxYdcn  bewirkfn  indessen,  daß  der 
lassen  sich  die  Iladieii  r  beider  Kratw  obei^i  Bogen  selbtk  ebenfalls  i  1  n  v  n inditen be> 
halb  4  Amp.  durch  die  Beziehung  i  jrinnt.  wovon  man    l)ei  ilen  sogenannten 

r  =s  m  +  ni  .  .   7)  MammfubogenlHaipon     (iehrauch  macht 

ansdrftcken,  worana  fttr  die  Knrterflldie  FJ(ygL  C3  b).  Durch  Metallzusätze  zu  den 
folgt  Kohlen  wird  das  Bandcns])ektruin  der  Kohle 

1"     a     bi  -|-  ci»   8)  zurückgedraiif^t,  doch  zeigen  aiulererseits  schon 

Die  Konstanten  m  und  n  hängen  von  der  Elektroden  aus  gewöhnlichem  Kisen  durch 
Bogenlänge  ab.  Für  einen  Kohlenbogen  von  dessen  Kohlenstoffgehalt  das  Bandenspek- 
9  mm  Bogenlänge  war  am  positiven  Kratco'  tnim  mit.  Die  Linienspektren  der  Bei« 
z.  B.  III  (t.lt;  n  -■  0,009,  am  negativen  menijinigen  sollm  Itesoiuiers  an  der  Kathcde 
m  =  0,01  u  —  0,009.  auftreten;  nach  Lenard  andererseits  be- 

Eb  muB  also  ein«  IfindestgrOBe  beider 'steht  der  Liefatbogen  au«  efaier  IMh«  un- 
Krater iresi(  li<  rt  sein,  ehe  die  Liclillidgen-  einander  gelagerter  Mäntel,  deren  jedor  flim 
eniladung  Uberhaupt  b«stehen  kann.  Beim  j  der  Spektralaerien  dee  xugeeetzten  MetallN 
KoMenKditbogen  hat  diese  IGndestgrSfie  fttr  fOr  sieh  ansstrahlt,  der  tuBcnte  Hantel  die 
den  pe?itiven  Krater  einen  höheren  Wort.  Hanptserie  (vgl.  den  Artikel  ,.S{U'ktro- 
wie  lür  den  negativen.  Doch  zeigt  Eieli.  skopie").  Brennt  der  Kohlenlichtbogen  in 
daß  allgemein  nur  die  MinimalsrOße  des  seinen  eigenen  Gasen  (EingehlBMam pe),  90 
rejraliven  Kraters  eine  prinzi|iie!le  l'fdriit  11  ni;  ist  dit-  Zusamniensr'txiinc  seiner  Licht- 
hat. Denn  PS  lassen  sich,  wie  sthuH  erwähnt,  ^(rahillnl:  nicht  verseliieden  von  der  des 
Liehtbogeneiitladiingen  verwirklichen,  bei  idtenen  Lichtbogens  (8tork hause ni.  Daß 
denen  überhaupt  kein  rmsitiver  Krater  vor-  solche  Lampen  praktisch  relativ  viel  Violett 
banden  ist,  z.  B.  zwi.sclicn  einer  Müs.sigkeit  und  auch  Ultraviolett  auj>,seiiden,  hegt  daran, 
als  positiver,  Kohle  oder  Metall  als  negativer  daß  sie  mit  größerer  Bogenlänge  brennen. 
Elektrode.  Dagegen  i-nfselieidet  da'^  Vor-  (vu'l.  C3I)).  nie  Linien  des  LirlitltoL;ens|iek- 
liandensein  des  Miniinalkrater»  auf  der  trunis  zeigen  It'iclil  die  Kricheiiiuug  dtT  Sülbst- 
tie^ativen  Seite  über  Sein  und  Nichtsein  uinkehr(vgl.denArtikcl„Spcktro8kopie"): 
der  Lichtbogenentladung,  Ohne  weiß-  Die  Strahlung  des  heißen  inneren  Kerns 
glühenden  negativen  Krater  von  der ;  durch.setzt  den  kälteren  Dampf  der  äußeren 
Minimalgrößc  ist  unter  keinen  Um-  Hülle  und  erfährt  dort  eine  Absorption 
st&nden  Lichtbogeuentladung  mdg-  derjenigen  Wellenlängen,  die  die  Hülle  selbst 
lieh.  Die  gnindlegende  Bedeutung  dieser  ausstrahlt.  Da  der  äußere  Dampf  zugleich 
Tatsaelie  wird  bei  der  Tlie^rii'  di  r  Licht-  weniger  lüclit  i-i,  so  sind  die  vnn  ilmi  aus- 
b<^eaentladuqg  in  Erscheinung  treten.        gesandten  Linien  scbmAler  als  die  des  Kenia, 

Die  Temperatur  des  Lichtbojsrens  selbst  und  die  Spektrallinien  erscheinen  von  dner> 
ist  vtin  derselben  ("löncnurdnuiiL;  wir  die  dunklen  .AWiqitirtnslinie  dnrrld)ri)ehen. 
der  Krater,  doch  ist  sie  wahrscheuilich  vuu      Bei  dem   Quecksüberlichtbogcu  strahlt 
der  Stromstlrke,  dann  auch  von  Art  und  im  wesentlichen  der  Dampft,  me  Krat«'- 
Drufk   des  iinigebendi  I:   tla.scs  abhänL'ig;  strahluii«;  tritt  sehr  in  den  Hinte^r-rtind 
es  handelt  sich  im  Bogen  ja  um  riuhtke  Kr  zeigt  dm  Liuieuspektrum  des  Queck- 
Jonleeehe  Stromwftnneent«iokdung.    Im  Silbers,  in  dem  nrte  Anteile  gani  Csblen. 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Ltohtbogenentladung 


213 


Daher  das  Icicheiiliaftc  Aussoheii  der  (Jcgon- 
tOitä»  ist  diesem  Lichte.  Zwisohea  Queok- 
lObaMialKaaim  erbUt  mMi  ftaeb  die  Lffrien 
der  Ziis'itze,  allerdings  nicht  mit  Sicherheit. 
Die  LicbUusatramiuijK  des  Kohleulicht- 
M  m6k  renomedenen  Azhnnten 
Figiir  17  zoiet  fflr 
den  Fall«  daß  die 
obere  KoMe  pori> 
tiv  ist.  die  Ver- 
teilung ^aphisch, 
indem  die  in  jeder 
Richtung  gemes- 
sene Lichtstärke 
durch  die  Länge 
des  in  dieser  Ricn- 
tung  gezogenen 
Strahles  aufgetra- 
gen ist.  Unter  50" 
ist  die  Straiiiu% 
am  größten,  bei 
Ohls 20"  ist  sie  sehr 
klein,  weil  die  ne- 
gative Kohle  dort 
bohtttten  wirft.  Im 
euizehien  rarüert 
diese  Verteilung 
mit  BogenJAnge» 
EoUendunh- 
messer  und  Stromstärke.  Denkt  man  sich  die 
Strahlung  des  Lichtlx^ens  gleiehmäfiig  auf 
alle  Richtungen  tun  den  Krater  ab  Kugel- 
mittelpunkt  verteilt,  so  wäre  die  Licht er- 
teihiMskurve  ein  Kreis,  desa/en  Radius  die 
mittlere  sphärische  Liehtetirke  dw 
Lichtquelle  mißt.  Man  kann  aus  der  ge- 
messenen Lichtkurve  diesen  Radius  rech- 
nerisch oder  konstruktiv  stets  finden  (vgl. 
den  Artikel  ..Photometrie").  Entsprechend 
trphX  sich  die  mittlere  hemisphärische 
Lichtstärke,  wenn  man  die  Strahlung 
^ichm&ßig  über  eine  um  den  Krater  als 
iGttelpunkt  geschlagene,  nach  unten  oder 
mu-h  oljcn  gewölbte  Halbkugel  verteilt  denkt. 
Durch  lientzerstrwende  Glasglocken  aud 
Reflektoren  werden  solche  Verteilungen  prak- 
ti  I lii   .\iiri;;herunir  erreicht. 

Die  mittlere  sphärische  Lichtstärke  L 
euMt  KolibiiieiitbogeiiB  hängt  von  der  Sferora- 
ttlAe  t  naeh  der  Besiehtuig 


L-lOO 


ah. 


200 


13) 


Bei  konstant  gehaltener  Stromstärke  hat 
sie  bei  einer  bestimmten  Bogenlänge  ein 
Maxi?:  I  Das  hängt  mit  der  Form  und 
S^atteuwirkuiK  der  n^tiren  Koble»  eowie 
nut  der  mit  der  BofenUnge  Tarfierenden 
Größe  des  positiven    Kraters  zusaiinnen. 

lieber  die  spexiftsche  Lichtausbeutc  (mitt- 
lere sphäiMi»  Liditatftrke  in  HK  pro  Watt 
Enogieaufwand)  so^ie  den  Wiwnngigrad 
m  Lichtbogens  siehe  C,  3«. 


AS.  Chemische  Wirkungen  der  Licht- 
bogenentladiuic.  Durch  seine  hohe  Tempe> 
ntnr  und  vkOaeht  «neb  teinen  e%entftni> 

liehen  elektrischen  Zustand  ist  der  Licht- 
I  bogen  geebnet,  besondere  chemische  Wir- 
kungen anemAben.    Die  Kobtengase  dee 
Kohlonlirhtbotrens  besitzen  z.   B.  in  sehr 
hohem  Grade  die  Fähigkeit,  Sauerstoff  an 
rieb  m  reißen,  nnd  vermennen  in  der  Atmo- 
sphäre sehr  lebhaft  zu  Kohlcnoxydnnd  Kohlen- 
säure.   Fast  alle  Metalloxyde  werden  aus 
I  diesem  Grunde  im  Kohlenlichtboge»  reduziert. 
I  Andererseits  gelingt  es  in  der  hohen  Tempe- 
I  ratur  des  Licntbogens  Verbindungen  m  er- 
'  zeugen,  die  ^^ich  sonst  sehr  schwer  erzielen 
j  lassen;   so    Karliide,  Silicide  und  Roride 
'  (vgl.  C  ib).    In  Gegenwart  von  Wasserstoff, 
auch  in  feuchter  Luft  bildet  der  Kohlen- 
lichtbo£rcn    Acetylen    (CH),    im  letzteren 
Falle  auch  Cyanwasserstoff  (CN11>.  Be- 
sonders  bedeutsam   ist   die  Tatsache  in 
j  neuerer  Zeit  geworden,  daß  der  Lichtbogen 
lin  der  Atmosphäre  den  Stickstoff  der  Luft 
zu    Stickoxyti   (XO)    oxydiert   (vgl.   C  2). 
I  Da  die  genannte  reduzierende  Wirkung  der 
I  KoMe  oeeem  ProseB  entgegenarbeitet,  so 
'  pninfiehlt  es  sich  in  diesem  Falle  metallische 
Elektroden  oder  (naoh  Rasch)  noch  besser 
Elektroden  zweiler  Klaaie  so  verwendai. 

Anderenf^ill-     wüldo    sich    das    S;  ir-l,:ri  xvrl 
wegen    der    bei   dar  liohen  Temperatur 
'eo  großen  Beaktionsgesehwindigkeit  wieder 

zersetzen. 

,     Der  Prozeß  beruht  auf  folgendem  Prinzip; 

idas  chemische  System  Sauerstoff-Stiekstoll 
wird  1)ei  Beriihnini:  mit  dem  Lichtbogen 
(nach  Halter  du  ruh  wesentlich  elektriaßhe 
Einflü^e)  in  ein  Gleiebgewieht  geeehobeD, 
dem  die  Bildung  einer  gewissen  Mefiee 
Stickoxyd  entspricht,  llürt  die  Beruiiriing 
mit  dem  LieMbi^Ken  auf,  so  kehrt  dae 
System  mit  um  so  größerer  Reaktions- 
geschwindigkeit in  den  alten  Zustand  zurück, 
je  höher  die  Temperatur  ist.  Man  kann  daher 
die  Rückbildung  des  Stickoxyds  verhindern, 
wenn  man  die  den  Lichtbogen  umspülende 
Luft  mOgliebst  raseh  an!  tiefe  Temperatur 

:brinrt. 

Die  sieh  bildenden  Stiekoxyde  sbid  bd 

der  Bogenlarapenbeleuchtnng  gelegentlich 
eine  lästj^e  Quelle  von  Luftverschlechterung. 
Darum  nt  man  bei  maaehen  Lampen  be- 
dacht, sie,  z.B.  durch  Ammoniumkarbonat, 

unschädlich  zu  machen 

A6.  Akustische  Vorgänge  bei  derLtcht» 
bogenentladung.  6a) Zischen.  Heitjrößeren 
Stromstärken  beginnt  der  Kohlenlichtbogen 
in  der  Atmosphäre  blnf^  ein  sisebendes 

Crcrruisch    hören    zu    lassen,   welches  sich 
auch  bei  der  Bogenlampenbeleuchtung  ge- 
jleffentlich  unangenehm  bemokbar  maent. 

!  Alt'.'esehen  davon,  daß  Tnh(ini(»t^eni1ätpn  der 
Kohienelektroden  solches  Zischen  verursachen 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


214 


Liolitbogcnentladung 


kOimeii,  rilt  nach  Fhiu  Ayrton  folgendes: 

zu  jeder  BopenlSTicrr  und  Kohlfridifki'  L^'linrt 
eine  kritische  Stroiußtärke,  die  nicht  ul>t*r- 
schritten  werden  darf,  ohne  daß  Zischen 
eintritt.  Je  größer  die  Bogcnläne«-.  <lt  sto 
höher  di^  Stromstärke.  Daher  kann  ein 
roh%«r  Liohtbo'ren  auohtmiiZiMliMikoiiiinen, 
wenn  «pine  Bogenlänge  verringert  wird. 
Alis  l  rsiiche  des  Zisrhens  fand  Frau  Ayrton 
das  durch  Luftwirbel  veranlaßte  Kindringen 
kalter  Luft  in  den  Krater.  Bei  Luftabschluß 
und  in  Wasserstoff  fand  sich  demgemäß 
niemals  Zischen.  Das  Eindringen  der  l  uft 
befördeit  die  Verbrenoui^  der  Kohle  uud 


Spaimutij 


Fl«.  18. 


vergrüßert  den  positiven  Kraltr.  Die  Folfre 
ia  mektriBcher  Hnisicht  ist,  daß  die  Klemmeii- 
spaTinimir  durch  das  Zischen  um  6  bis  10  Volt 
sinkt,  die  Stromstärke  um  2  bis»  3  Amp.  zu- 
aimak  (vgl  Fig.  3).  Die  Klemmen-, 
spannuHL'  dr«  riseJunden  Bogen»  bleibt  bei 
weiterer  öleiyeruiig  der  Stromstärke  von 
der  Stromstärke  unabhängig  konstant.  Bei 
dem  Zischen  schwankt  übrigens  Strom-  i 
stärke  und  Klemmenspannung  unregelmäßig' 


tung  reagiert  Eine  für  den  Versuch  zweck- 
mäßige Schaltung  zeigt  Fiiriir  20.  DerVoigang 
der  Schaller7,pi!^ung  beruht  vermutlich  darauf, 
daß  mit  wadistudem  Strome,  eei  es  durch 
ICrfinhinii:  (icr  TemperatJir,  sei  es  durch  Vcr- 
gruüeruiig  der  Dissoziation  des  (jitsei»  daa 
Gaavolumcn  des  Lichtbogens  wächst.  Genaue 
Messungen  (Rihl)  haben  ergeben,  daß  die 
Wirkung  mit  dem  Quadrate  der  Bogenlänge, 
sowie  mit  dem  Quadrate  der  Stärke  des  über- 

Selagerteo   Wechselstromes  wichst.  Bei 
onstanter    Bogenlänge    und  konsttoter 
Wechselstroms! rirkc.  al)i'r  \  ariit n  iidor  Gleich- 
stromstirke  ist  die  Schailwirkung  der  Klem- 
menspannung proportional,  d.k 
sie    wird     mit  abnehmender 
Gleicbstromstärke    nach  dem 
durch  die  Charakteristiken  dar- 
gestellten r,p?ptz  größer.  Diese 
Gesetzmäßigkeiten  zeü^en,  daß 
ein  I>e8tbmnter  Bracotefl  der 
zugeführt  <'ii  Wechselstromenergie 
in  Schalleiiurgie  verwandelt  wird^ 
ein  Bruchteil,  der  mit  zuneh- 
mender Bfincnlitiitrp  rasch  wächst. 
6d)  Der  lauschende  Lichibogcn,  Leitet 
man  Sehaliwellen  Ober  den  Liclttbogen,  ao 
beeinflussen    dio  Pruckschw ankuivjen  das 
Gasvulumeii  und  damit  die  ekktris(  lien  Ver- 


aiif  lind  ab,  wir  Figur  18  nach  einer  OSSiUo- . 
graphischen  Aufnahme  zeigt. 

6b)  Summen.   Gele^gentlich  ist  awcli  am  I 
Gleichstromlichtbogen  »in  siiiimiciidcs  f'ip- 
rftusch  beobachtet  worden,  welche«  mit  deu 
HeguUenneehaniimen  der  Bogenlampe  inj 
Rf'zichung   zu   stehen   srhrint.      Die  ent-( 
sprechendcu  Strom-  uud  Spannungsschwan- ' 
Bangen  tejgt  Figur  19.  { 
6c)  SprechendtT  T,irhth(tfrrn.  H.  Th. 
Simon  fand  1897,  daß  sich  der  Gleich- i 
stroiDliehtbogen  ab  Telephon  von  sehri 

Spannung 


Fig.  l!t. 


Füg.  M. 

hältnisso,  so  daßentsprechnude  Schwankungen 
von  Stromstärke  und  Klemm cnspannui^ 
anftrplen  (Simon  1897).  Diese  la??pn  «iVh 
z.  1>.  nach  der  Schaltung  der  Figur  21  m 
einem  fernen  Telephon  hDrbar  machen,  so 
daß  der  Lichtbogen  auch  als  Mikrophon 
dienen  kann.  Von  zwei  hintereinander 
gcsrhaltften  Lichtbogen  muß  der  eine  lia* 
hören  lassen,  was  man  in  der  N&he  des  anderen 
ertftnen  lÄßt. 

A7.  Theorie  der  Lichtbogenentladung. 


vollkommenen  Klangeigenschaften  benuts&en  1  Von  einer  Theorie  der  LichtbogeuenUaduog 
lilBt,  wenn  man  ihm  Ufficrophonstrftme  filmr- 1  rnnft  man  verlangen,  daß  sie  die  in  den 

laiiert.  Wie  ja  ülierlianpt  (J.t  Licht Ix'L'i^n  auf  ■  vorlierjeluM.ileii  Ali-rlniitteii  dargestellten 
Stromschwaukungcu  durch  Schallculwicke-  Tatsachen  vuu  einfachen  GrundvorsieUungen 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


LiollibogtOMttladiiiig 


815 


aus  m  übersehen  gestattet.  Erst  in  neuerer 
Zeit  ist  es  im  Anschluß  an  die  ullgonieine 
ionentheoretbehe  Au&I^ng  der  Elektrizi- 
Utsleitung  in  Gasen  gelungen,  eine  solche 
Theorie  zu  geben  (J.  J.  Thomson,  J.  Stark 
1903).  Ist  es  auch  bisher  nicht  möglich 
gewesen«  dieae  Theorie  in  umfassender  Weise 

3uantitat!T  m  formulieren,  so  ei^bt  sie 
och  qualitativ  vun  allen  Eii,'ciisLliuften 
des  Liehtbogen^  recht  befriedigend  Bechen- 


Flg.  a. 

tehaft.  Sie  feht  «rs  von  d^  im  Abschnitt  3 

hf'rv(ir<:(lio1)»nen,  durch  mancherlei  Ver- 
sucbe  erwieseaeii  Tatioehe,  daß  Weißglut 
der  nej^atiTeii  Ansatsitelle  de«  Lieht- 

bojtens  Existen/bedingung  der  Liclif- 
bogeiientladung  ist;  wibrend  sieb  die 
rtlut  de«  pontiyeo  Kmten  trotz  rniner 
Anfdriiif'lichKcit  als  nebensScliliclio  und  nicht 
iinlMfiiiigt  erlurderliche  Beigabe  erwt'iöt. 

^ach  der  lonentheorie  werden  die 
Gue  dadur' '  zu  Leitern  der  KU'ktrizitSt. 
daß  ihre  Mnitkule  in  elektrisch  geladene 
Komponenten,  die  Ionen,  gespalten  werden. 
Diese  Ionen  bilden  dann  (low issermaßen  die 
Fahrzeuge  für  den  iClektrizitätsüber^aug 
sviMheo  den  El^rodcn;  die  positiven 
Ionen  wnrdpn  in  dem  olekl risclicn  Isolde  zur 
Katbode,  die  m.'yativcii  zur  AiioUc  getrieben, 
analog  wie  das  bei  der  elektrolnischen 
LeHaag  geschieht.  Nur  daß  hier  die  Bewe^- 
fieNtflten  erheblich  größer  sind  als  in  den 
I!l»'ktr<)lyieii.  Die  Ionen  eines  gasförniiL'fii 
Leitos  verhalten  sich  im  übrigen  wie  die 
Ctemoleküle  es  nach  den  Vonrtellungen  der 
kinpti^clK'n  ("lastlieori»'  tun:  Sic  sclivvirrpü 
im  Haom  umher  und  stoßen  auf  ihren  Wegen 
miteinuider  und  mit  mmnetzten  Gm» 
molekülen  zusammen.  Dabei  werden  sieh 
^  getrennten  Bestandteile  immer  wieder 
n  Ttnaugm  melieii:  d.  h.  ein  ionisiertes 
Gas  wird  sehr  bald  wieder  nielil leitend. 
wenn  nicht  dauernd  für  lonenerneuerung 
gwngt  irird.  Diese  lonenemeaerang  findet 


selbsttätig  statt,  wenn  nich  ein  Gas  unter 
der  Wirkung  eines  genügend  starken  elek- 
trischen FeldeB  befindet,  und  zwar  dureh 
sogenannten  lonenstoß.  Eini^^e  wenige 
Ionen  müssen  wir  stets  als  vurhanden  an- 
nehmen, da  erfahrungsgemäß  die  Luft  eine 
scinracbe  Leitfähigkeit  stets  behält.  Sie 
sind  es  aneh,  welche  die  Abschnitt  2  b  er- 
walinte  dunkle  Entladung  trafen.  Diese 
Ionen  erwerben  unter  der  Wirkung  des  Feldes 
nrisohen  swei  ZusammenttOBen  eine  so 
«jroße  kinotische  Energie,  daß  sie  bei  einem 
Zusammenstoß  mit  einem  neutralen  Molekül 
dieses  in  seine  lonenbestandtefle  zenpalten. 
Dabei  i.'St  erfahriniirsf!;rmilß  die  ionisierende 
Kraft  der  ut^ativen  Ionen  oder  der  Elek- 
tronen erheblich  griUter  tds  die  der  positiven. 
Man  darf  meist  die  ganze  Stoßionisierung  auf 
Rechnung  der  Elektronen  setzen.  Bei  der 
bolien  Temperatur  des  Lichtbogens  genügen 
offenbar  scnon  die  relativ  niedrigen  Feld- 
stärken, wie  sie  in  der  Lichtbogensäule 
herrschen,  um  die  Ionisierung  durch  lonen- 
stoß einznleifen,  wahrend  bei  tiefen  Tem- 
peraturen eriieblich  höhere  Feldstärken  dazu 
nötig  sind  (vgl  den  Artikel  „Crlimm- 
entladung"). 

Außer  der  Stoßionisierung  spielt  für  die 
lonenerneuerung  im  Lichtbogen  die  weiß- 
glühende Fläche  des  negativenKraters 
eine  entscheidende  Rolle.  Durch  sie  unter- 
sc  lieidet  sich  diese  Entladungsform  typisch  von 
der  lediglichauf  lonenstoßwirimiiK  berukenden 
Glinunstnmientladvng  swisehen  Italten  Siek* 
troden.  Drr  nei^ative  Krater  zci^t  wie  Jeder 
weißglühende  Leiter  das  sogenannte  glühelek- 
trisene  PlAnonien  (yp;!.  den  Artikel  „Glflli- 
elektrische  Er  seh  e  i  nu  nf,'en"):  Wahrend 
seine  Uberdäche  in  kaltem  Zustande  für  die 
freien  Elektronen  eine  undurchdringliolie 
Wand  bildet,  läßt  sie  bei  höherer  Temperatur 
in  reichem  Maße  EHektronen  austreten:  um 
so  mehr,  je  höher  üire  TeniT>eratiir  ist  Die 
austretenden  Elektronen  ernalteii  dann  i(n 
Kutiiudenfall  (tine  große  kinetische  Energie 
und  entfalten  in  der  Lichtbogensäule  eine 
lebhafte  Tnnenstiißwirkun«:.  Die  Weißf^lut 
de«  negativen  Ivraters  andcrerötits  wird  durch 
den  Aufprall  von  positiven  Ionen  aufrecht 
erhalten,  die  aus  der  Lichtbogensäule  in  den 
Bereich  des  Kathodenfalles  geraten  und  dort 
die  erfiirderUehe  kinetische  Eneigie  auf« 
nehmen. 

Aelinlich  liegt  die  Sache  am  positirtn 
Krater.  Iiier  prallen  die  Elektronen  nadi 
dem  Durehlaufen  des  AnodenfaUes  auf  und 
httzen  den  positiven  Krater;  mdst  softar, 

wetren  dos  i^rnReren  .\nodenfalles,  erheblich 
mehr  als  es  beim  negativen  Krater  durch  die 
positiTen  Tonen  gesomelit.  Aneb  erzeugen  sie 
Iieiiii  Aufprall  durch  lonenstoß  reichlich 
Ionen,  von  denen  die  positiven  in  die  Licht- 
bogenslnle  wandern.    Das  glUhdektrisehe 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


SLfk  LidittioiieiieiitladDiif 


Phänomen  ist  auch  an  dpin  weißglühenden  Innpn  nh.  Ist.  wip  mpi?t,  lüe  Beweglichkeit 
positiven  Krater  wiilcsam.  Da  aber  hier  die  der  uegdlivm  Ionen  ^TtiUcr,  wie  die  d^ 
sMctioneii  dem  Felde  entgegen  austreten  \  postiven,  so  f&lit  der  AnodenbU  grOBer 
müssen,  wirkt  der  davon  herrührende  Eiek-  aus,  wie  der  KathodenfaU. 
tronendfutk  w  ie  eine  elektromotorischeGegen-  Beim  Lichtbogen  addieren  sich  zu  den 
kiaft,  welche  mit  dazu  beitr&gt,  den  Anoden-  aus  dem  Baum  aefb  stammenden  negativen 
fall  größer  zu  machen,  tih  den  Tvathodenfall.  Elektronen  noch  die  ans  dor  weißglQnenden 
Wegen  der  stärkeren  lirbitzunir.  die  im  Fläche  ab  austretenden  Elektronen;  zu  den 
Kohlenlichtbogen  der  positive  Krater  er-  aus  cdhg  stammenden  positiven  die  an  der 
fc'lhrt,  ist  die  elektromotorische  Kraft  des  Anodeuuäclie  cd  durch  den  Elektronenstoß 
giühelektrischen  Phänomens  am  positiven  gebildeten  positiven  Ionen.  Die  geschilderte 
Krater  etwa;;  jrruüer  wie  am  neirativen.  Kiitstehinig  von  Anndenfall  niid  Katliodciifall 
Beim  Au&löschen  des  lichtbogens  läßt  sich  wird  dadurch  etwas  modifiziert,  aber  in 
Äestf  TJebenoImB  konitatieren.  Und  iwar  ilimm  WeRon  nidit  vearwweht.  Vob  dem  ao 
wächst  er  einen  Bruchteil  einer  Sekunde  entstehenden  Kathodenfall  ist  die  dem  irli'ili- 
naoh  dem  Auaschalten  sanäohst  an,  weil  sich ;  elektrischen  Effekt  zu  verdankende  elektro- 
der negatiT«  Krater  sebnener  «bkUlilt  ab '  motoriselw  Kraft  alnonehen,  so  dem  Anoden- 
der  größere  positive.  Naeli  di  r  I>reichiini;  fall  ist  sie  hinzu zuaddieren.  nm  den  wirk- 
ihres  Maximums  verschwuidei  dann  die ,  lieh  vorhandenen  Kathoden-  und  .^^nodeufall 
elflktromotorische  Kraft  sehr  raeeh  mit  der  n  finden. 

abnehmenden  Temperatur  Es  bleibt  zu  zeigen,  daß  diese  Theorie 

Wie  aber  kommt  KathodenfaU  und  in  der  Tat  die  Erscheinung  der  Uchtbogen- 
AnodenfaU  inetande?  Man  kann  lich  das  entladnng  in  allen  ihren  Einzelheiten  be- 
in  folgender  Woi.«e  anschauhrh  machen  friedigend  br-^chrnibt.  Zn  nächst  übersieht 
(siehe  Fig.  22»:  Ks  handelt  sich  hier  um  eiiie  man,  daß  sich  KathodenfaU  und  AnodenfaU 
aQi^eiBe  EigentflmliQhkeit  alhr  Gadei-  aatomstiieh  anf  feste  Beträge  reguUeren, 

deren  Summe  die  Seite  207  definierte 
,,Minimalspauuuu^  '  durätelil.  Es  muß 
aleh  Bimlich  der  KathodenfaU  stets  so  ein- 
regulieren, daß  die  Weißglut  des  negativen 
Kraters  sichergesteUt  bleibt.  Denn  wenn 
einmal  die  Temperatur  des  Kraters  sinken 
würde,  würde  sofort  der  lüektronenans-tritt 
kleiner,  also  der  Kathudeafall «rülSer  werden; 
infolgedessen  würde  das  Bombardement  döi 
Kraters  mit  positiven  fönen  sofort  wachsen, 
und  die  Temperatur  müßte  wieder  zu- 
nehmen.    Andererseils  l)esteht  in  der  <ias- 

tungsencheimingen.  Durch  ein  Volumen-  entladuug  die  Tendenz,  mh  mi  die  direkte 
element  ef  hfr  des  stromtragenden  Gases  Bahn  iwnehen  den  Elektrodeii  tosmnniensn- 

wandern  in  einer  hi  li:  niteii  Zeit  alle  im  ziehen,  weil  sie  dort  den  kleinsten  Wider- 
Baum  gh  de  entsteheuilen  positiven  Ionen  stand  findet.  Aus  diesem  Grunde  ist  auch 
In  der  Riehtnng  sur  Kathode,  alle  im  Räume  der  Ken  des  Lfehtbogens  «m  heifiesten. 
acfb  ent.'?tehcuden  n^ativen  Inder  Richtung  und  auch  die  Kral.  r  mü.-^sen  <u  h  an  der 
zur  iinode.  Sehen  wir  von  einem  Austritt  Ansatzstelle  dieses  Kerns  am  meisten  er- 
von  Ionen  aas  den  Flächen  ah  und  vd  tu-  hitzcn.  Die  Folge  Ist,  daß  dort  auch  wieder 
nSchst  ah.  so  flhersieht  man  leicht  folgendes;  mehr  Mli  ktrnncn  austreten,  welche  die 
Es  muß  eine  Scliicht  zwischen  Anode  und  Leitfähigkeit  ties  Bopenkern«»  sit  i«fem.  Kurz, 
Kathode  geben,  die  glelehviel  positive  Ionen  der  Prozeß  muß  auf  eine  moi^^liehit  höhe 
von  rechts  wie  neirativc  vnn  liiiics  erhält:  Erhitzung  des  Kraterkerns  hinsteuern,  und 
je  naher  man  aber  an  die  -Viiode  kuuimi,  dm  ündet  erst  seine  Begrenzung,  wenn  die 
desto  weniger  positive  Ionen  werden  von  Siedetemperatur  des  Kraterkerns  erreicht 
der  Anodenseite  her  geliefert  und  desto  mehr  i^f.  I<,uhir(  h  ist  al.so  rückwirkend  au<  h  di  r 
negative  von  der  Kathodenseite.  Somit  Kathudenfall  brütmimt  und  man  .sieht,  daU 
ninU  vor  der  Anode  ein  Ucberschuß  von  derselbe  von  der  Stnrnitärke  unabhängig 
negativer  Elektrizität  liegen,  d.  It  ^  muß  wird.  Eine  Steigerung  der  Stromstärke 
ein  Anstelgen  der  Feldstänce  nach  der  Anode  bedeutet  lediglich  eine  Vergrößerung  der 
hin  stattfinden.  C.enau  so  vor  der  Kathode  auf  Siedetemperatur  zu  haltenden  I&ater- 
ein  Uebenchuß  von  positiven  lone%  d.  h.  fläche.  Aekölich  ist  es  mit  dem  AnodenfaU, 
die  Feldstiike  steigert  sieh  nach  der  Kathode '  der  sich  durch  die  Notwendigkeit  begrenzt 
hin.  Ol)  der  AnodenfaU  oder  der  Kathoden  findet,  den  Fhkironen  die  zur  lonen-^ioß- 
faU  größer  iat,  bäo^  nun  noch  von  den  wirkupg  nötige  kinetisobe  Euereie  zu  ver- 
Bewcgliohkeiten  der  positiven  und  n^ativen  mittein.     Die   cur  Ueberwindung  von 


XX. 


KaHmle  Anode 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Idohtbogeneutladuiig 


817 


IMwdwifall  —  .^Vnodenfall  ausreichendp  sich  schneller  wiedcrvereinigrn,  verlangt 
faMiMMj  muß  mindesteos  «tr  Verfügung  Steigeruag  der  Klemmeiispaimuiig  (vgl  8.213 
mhn,  ftbe  eine  UAtbogenentladung  mög-  Lichtbogen  in  WasBerstony. 
lieh  ist.  Auch  die  StrorastÄrke  darf  nicht  Den  Ganir  der  rharakteristik,  wie  er 
unter  einen  bestimmten  Minimalwert  sinken,  <  Seite  207  gefunden  ist,  kann  mau  ebenfaüs 
bafor  dift  Lichtbogenentladung  aufhört,  ans  der  Theorie  ventehen:  Wftdut  die 
Denn  eine  ^rewisse  Mindpstfliirhe  muß  wenig-  Stronij<lärke,  so  wächst  die  entwickelte 
stens  auf  Weiüglut  gehalten  worden,  sonst  WSrme  mit  dem  Stromquadrat,  daher  ver- 
fehlt es  an  der  zu  Stoflioiiirieniiig  des  Gnee  srOßert  sich  der  negative  und  der  positive 
nötigen  Elektronenmenge.  Krater  nach  einem  ähnlichen  (iesetze  (vgl. 

Mit  der  l<>klärung  des  Anoden-  und  r  Gleichung  8).  Das  erstere  bedeutet  lebnaf- 
Kathodenfalles  ist  mA  dM  Abschnitt  2 1  tenn  Elektronenauetritt,  das  letztere  Vermeb* 
berührte  Rätsel  der  sogenannten  elektro-  rung  des  Gasvolumens  und  der  in  den  Gas- 
molorischeii  GeyLiikraft  des  Lichtbogens  räum  gelieferten  positiven  Ionen.  Also  muß 
gelöst,  welches  seinerzeit  viele  Forscher  der  Widerstand  der  Lichtbogensäule  mit 
beschäftigt  hat.  Man  glaubte  in  Analogie  nehmender  Stromstärke  rasen  kleiner  werden. 
EU  der  Polarisation  bei  den  elektroljrtischen  Bei  einer  genügend  großen  Stromstärke  ist 
Vorgängen,  daß  man  diese  elektromotorische  dieser  Widerstand  so  klein,  daß  er  neben 
tiwenkraft  des  Lichtbogens  nach  seinem  Anoden-  und  Kathodenfall  verschwindet, 
VmBsdKni  mllBie  ab  eldc^motorbelie  Kraft  d.  h.  die  Klemmenspannung  nähert  sieb 
nachweisen  können.  Daß  derartige  Versuche  asymptotisch  der  ilinimalspannung. 
yergebens  sein  mOsseii,  ist  nach  der  Ionen-  '  Mit  Vergrößerung  der  Stromstärke  ist, 
tbeorie  Idar.  Denn  der  UnterseUed  der  wie  oben  gezeigt,  eineVergröBemng  der  Uoht- 
lonenkonzentratif)!!.  welche  Ursache  der  elek-  bogenionisienini,'  verbunden.  Da  sich  die 
tcomotorischen  UeKcnkraft  ist,  wird  wegen  lonisierungsvorgänge  mit  sehr  großen  Ge- 
der  großen  Gesenwindigkeit  der  Ionen-  sehwindi^eiten  abspielen,  eo  wenfen  die 
bewegungen  unmeßbar  schnell  ausgeglichen,  Ionisierungen  auch  raschen  Stromänderungea 
nbald  keine  Spannung  mehr  am  Lichtbogen  folgen  und  entsprechende  Volum&nderunffen 
viritt  bedin|;en;  eben  dM  irt  ei,  was  bei  den 

Für  die  Wärmewirkungen  am  Lichtbogen  akartuohen  Voigiogen  zutage  tritt, 
gibt  die  lonentheorie  eine  unmittelbar  an-  _     ,  . 

KhauUche  Erklärung.  Daß  dabei  die  Wärrae-       Lichtbogenmtladungn  mit  Wechiftl. 

leitfähiekeit  der  Elektroden  eine  sehr  wicht  ii^e  strömen. 
Rolle  snieU  n  muß,  liegt  auf  der  Hand.  Denn  Bz.  Allgemeine  physikalische  Eigen- 
je  größer  die  Wärmeableitung  durch  die  schalleii  des  Wechsebtromlichtbogena. 
Elektroden  ist,  desto  mehr  elektrische  Arbeit  Legt  man  eine  Lichcbogcnstrccke  in  einen 
muß  aufgewendet  werden,  um  die  Weißglut  Wechselstromkreis  der  normalen  technischen 
d«  Kntter  zu  unterhalten.  Es  ist  also  eine  Frequenz  (ÖO  Perioden^  M  arhUt  mait  ia 
«elbstvWMUtodliche  Folgerung  der  Theorie,  jedem  Falle  eine  Licht hogenentladung,  wenn 
daß  Abkiflihing  der  Elektroden  die  Klemmen-  man  die  Spannung  genügend  hoch  wählt. 
Spannung  der  Liehtbogenentladung  steigert.  Mit  niedriger  Spanfiung  (Größenordnung 
Metalle,  mit  ihrem  soviel  höheren  Wärme-  50  Volt)  erhält  man  dagegen  nur  mit  Kohlen- 
leitvermögcn,  müssen  sich  aus  diesem  Grunde  elektroden  und  Elektroden  aus  Leitern 
\vt--pntlich  anders  verhalt rii  wie  Kohle;  sie  zweiter  Kla.^-c  einen  Wechselstromlicht- 
mfiasen  relativ  schwieriger  zur  Lichtbogen-  bogen.  An  MetaUelektroden  gelingt  es  in 
bidaiv  zn  bringen  sem.  Natflrlich  sind'diMem  PaDe  nfeirt.  dne  Ltshtbogenent- 
außerdem  spezifi.sche  Einflüsse  des  Materials,  ladung  aufrecht  m  prhalt«Mi  Erst  wenn  die 
der  Grad  ihrer  glfihelektrisehen  Wirkung,  Frequenz  der  Wechselspannung  genügend 
ftre  lonirierbflritm,  ibre  lonenbewe^Kehk^,  I  boefi  getrieben  wird,  nt 
der  Schraelz|iuiikt  usw.  maßgebend.  .\uch  Mctallelektroden  ein  Wochsclstromlicht- 
der  Einfluß  des  Gasdruckes  ist  ganz  so,  wie  i  bogen  mit  niedriger  Spannung  möglich, 
es  die  Tbeofie  erwarten  läßt.  Dm  ehemnehe  *  So  sind  z.  B.  die  hellglänzenden  Funken, 
Sekundärprozesse,  wie  die  Verbrennung  der  mit  denen  sich  I,'  \  dmier  Flaschen  durch  eine 
Kohle  mit  dem  Luftsauerstoff,  die  Klemmen-  DrahtleituuL'  entUiicu,  nichts  anderes  als 
Spannung  herabsetzen,  wie  es  z.  B.  beim  Wechselstnunliditho-^ensdur  hoher  Frequenz. 
Zischen  des  Kohlenbogens  (vgl.  Fitr.  3i  statt-  r>enn  ■solche  Eutladungcn  vollziehen  sich 
findet,  paßt  in  das  Bild.  Chemische  Prozesse  bekanntlich  oszillatorisch  als  sogenannte 
bedeuten  eine  sekundäre  Wärmemfohr,  dl^'  gedämpfte  elektrische  Schwingungen  (v^den 
ist  zur  Heizun«!  des  Kraters  nun  weniger  Artikel  ..Kickt  ri-ch.-  Sch wingungen"_^ 
Stromarbeit  nötig;  die  Charakteristik  sinkt  Die  Flaschen  werden  dabei  volhitändig 
zu  tieferen  Snannungswerten.  Beimengung  cni  Luh  n,  d.  lu  der  Lielltbog«n  wird  bei  der 
von  metalloiaalen  Gasen  andererseits,  die  hohen  Frequenz  bis  zu  einer  niedr^en  Span- 
Mbwerer  ionisierbar  siud  oder  deren  iuuen  nung  herab  unterhalten.  UnterhalB  40  Volt 


Digiiized  by  Google 


218 


Lichtbc^eneotUMliiiig 


etwa  vermag  eine  Worhsfl^namiiint:  iinior  2.  Ihm  knusfaiiicr  Hnu-cnlfinge  nimmt  die 
keinen  UmstAnden  einen  Liclitbogeu  zu  Sj[>aimung  mit  wachsender  Stromstirke  «b. 
UH^^erliaHeik,  ebennweniiif  wie  efaie  6UJeb*|  B«Mee  stimnit  qnafitathr  mtt  den  bei 
Spannung  (Mininialspamiung).  '     nifidisf rom  ■rulticfn  Vt-rbältnissen  Qbercin. 

Der  WecbselstionilicIitboKen  swiscben  Zu  einer  quantitativen  Festlegung,  wie  es 
Kohlenitiften  «nebeint  im  Gef^mmts  mm '  bei  ddehBtrem  Aureb  die  Ayrtonsebe 
(;iri('h?triiinliclithf>fr(  ii  ;  .mmetrisch,  da  beide  Formel  geschehen  ist.  r^i  tiian  bei  Wi-<  !iHtM- 
Kohlen  ab^echsehid  zur  positiven  und  n^a-  bogen  noch  nicht  gelangt.  Kinfache  Be- 
tiven  Elektrode  werden.  Beide  Koblenenoen  Ziehungen  können,  wie  weiter  unten  eniefat- 
FfuTTiprcTi  sich  ab  und  tracfpn  Krater  an  den  lieh  wird,  hier  auch  kaum  walten. 
Spitzen.  Dieselben  haben  gleiche  Größe  Da^wren  läßt  sich  fast  durchwpi:  flas 
und  gleiebea  Aussehen,  und  der  violette  Produkt  ain  der  effektiven  Spanniitm  E 
Lichtbogen  verhiiulii  sie  als  iTnimt-trische ' und  dem  effektiven  Strome  J  als  Fnnktinn 
Säule.  Beim  Uetrai  hien  im  lulierenden  der  Bogenlänge  1  bei  konstanter  Stromstärke 
Spiegel  löst  sich  der  Wcchselbogen  in  Udit-idimh  die  Beziehung 

si reif»  11  auf.  die  abwechselnd  in  dem  einen  EJ  —  a  i  bl  14) 

und  anderen  Sinne  die  unsymmetriuhe  darstellen.  Üa»  ergibt  für  eine  bestimmte 
Gleichstromverteilung  wieder  ei^ennen  lassen.  StmmstiAe 

Aucb  der  Abbrand  ist  hier  ein  8jTnmetri.scher.  I  E  =•  A  +  Bl  15) 

Bei  vertikalst ehendeu  Elektroden  bewirkt  Bei   Kohlenlektroden  ist  nach  Heu b ach 
höchstens  der  aufsteigende  heiße  Luftstrom  ;  A  von  der  Stromstärke  nicht  afihilngig, 
eine  geringe  Unemmetiie,  die  Aber  sekuu- ,  B  dagegen  fand  er  mit  waehseuder  Strom- 
direrNntur bft.  Die Verblltniifie Sndern sieh | «tirke  klefaier  werdend.    A  bedentet  bier 
wenig,  wenn  man  die  Kiekt rndni  in  andrre  wieder   die    MinimalwechselsiianiniiiL',  inii 
Gase  bringt  wie  Luft.    Auch  hier  gibt  es  der  der  Wecheelbogen  unterhalten  werden 
H^thuliingifonnen»  bei  denen  die  EMtroden '  kann.  Sie  war  bei  Homogenkolden  46  Volt, 
nicht  soviel  Gas  in  den  B<'L:en  lieft-ni,  daß  bei  einer  Dmlil-  und  einer  Homorrenkiddp 
das  Elektrodoiigas  allein  Träger  der  Eut-  22  bis  25  Volt,  bei  zwei  Dochlkohlen  2l>  Volt, 
ladun^  bliebe.    Man  beobaebtet  dum  aus      Ist  L  die  im  Wechedbogen  verbranehte, 
den  Kratern  heran-schießende  Bfisrhrl  von  '  mit  dem  Wattmeter  zu  nu^ssende  Leistung, 
der  Farbe  des  P^lekirudcndampfcs,  die  in  so  gilt  (vgl.  den  Artikel  „Wechselströme'') 
die  von  den  umgebenden  Gasen  geluldete  L«£jf,  wo  f  der  Leistungsfaktor  beiflt.  Er 
Säule  bis  zu  mehr  oder  weniger  großer  Tiefe  ist  c(\$(p,  wenn  Strom  und  S|)annnng  sinus- 
eindringen.     Wenn  der  Lichtbogen  dabei  luriiiig  verlaufen.  .Vkdaiin  ist  9?  die  Phasen- 
infolge  von  Gasströmungen  oder  von  magne-  differenz  zwischen  beiden.  AndereobUi 
tischen  EinflÜ!;sen  mit  genügender  Schiiellii-  knmnit  f  immer  dann  einen  von  1  verschie- 
keit  seine  Lage  wechselt,  sieht  mau  wohl  denen  Wert,  weuu  die  Kurveniormeii  van 
zwei  oder  drei  solcher  Büschel  scheinbar  Strom  und  Spannung  in  ungleicher  Weise  von 
gleichzeitig,  die  in  Wirkli«  likeit  um  lieinander  der  Sinugform  abweichen,  n»  beim  Wechsel- 
anverscliiedenen()rlenaufireU'n(«it'lieFig.'2iJ).  bogen  niemals  Strom  und  Spannung  gleich- 
zeitig sinusförmig  sein  können,  vielmehr 
wegen  der  nicht  geradlinigen  Charakteristik 
rtet«  eins  oder  das  andere  stark  deformiert 
werden  muß.  s.»  Iiat  f  heim  Wechselbogen 
stets   einen   von  1   veischiedeiien  Wert, 
Doeb  gebt  «r  kaum  unter  0,71  benifiter. 
!■>  \v;i<  lis{  mit  wachsender  Bogenliintre  und 
mit  wachsender  Periodenzahl,  wofür  unten 
die  Eiklimi^  gegeben  wird. 

Auch  der  Wechselbogen  beginnt  hei  zu 
Fig.  23.  großer  Stromstärke  zu  zischen.  Abdaim 

wird  der  Leistungsfaktor  kleiner,  d.  h.  ca 
Bz.  Die  elektrischen  Eigenschaften  des  wird  rekiiiv  \v.-iii<jrr  KnerL'ie  im  Bogen 
Wechsellichtbogens.  2a)  Die  EHektiv-  virbrauehl;  ebenfali.s  sinkt  die  Spannung, 
werte  von  Strom  und  Spannung.  Beides  bestätigt  auch  hier,  da*  das  Zischen 
Leistung::.  Prakti^eh  interessiert  aiuh  hier  durch  eindringende  Luft  verursacht  wird, 
die  Frage,  wie  sich  beim  Wechselstrom-  deren  Verbrennungsenergie  sekundär  zur 
liebtb(^en  die  Effektivwerte  der  Klemmen-  Heizung  des  negativen  Krateis  beitrS|tt. 
Spannung  VI  und  die  firfektivwerte  .1  «h'r  2b)  Verlauf  von  Strom  und  S])an- 
Stromstärkf  einander  zuordnen.  iiieriibor  nung.  dynamische  (.  haruktcri.stiken. 
IteUte  Heubach  folgende  Sätze  auf:  leinen  genaueren  Aufschluß  über  die  elek* 

1.  bei  konstanter  Stromstärke  steigt  die  trischen  Verhältnisse  am  Wechselstromlieht- 
Spannung  mit  wachsender  Bogenlänge,         bogen  erhält  mau,  wenn  man  den  zeit- 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtbogenentladuog 


219 


liehen  Verlauf 
von  Stromstärke 
and  Kleminenspan- 
nung  innerhalb  jeder 

Wechselstrompcri- 
ode  ins  Auge  faßt 
(über  die  betreffen- 
den Meßmethoden 

vgl.  die  Artikel 
„Strommessung" 
und  „Spannungs- 
messung").  Figur 
24  zeigt  ein  ty  pisches 
Oszillogranim  dieses 
Verlaufs  bei  einem 

Kohlenlichtbogen. 
Man  erkennt  daraus, 
daß  der  Strom  bei 
Ablauf  jeder  Halb- 
periode einen  Mo- 
ment Null  wird,  daß 
also  der  Lichtbogen 
dann  erlischt,  um 
2u  Beginn  der  neuen 
Halbperiode  im  um- 
gekehrten Sinne  neu 
gezündet  zu  werden. 

Die  Spannung 
muß  darum  nach 
jeder  Stromumkehr 
Junächst  die  „Zünd- 
Bpitze"  überklettern, 
ene  der  Strom  an- 
wachsen kann.  Sie 
sinkt  dann  auf  einen 
nahezu  konstanten 
Wert,  den  sie  trotz 
der  wechselnden 
Strom  stärke  bei- 
behält, bis  sie  nach 
dem  l'eberklettern 
einei?  zweiten  nied- 
rigeren Gipfels  mit 
dem  Verlöschen  des 
Stromes  auf  Null 
herunterfällt.  Im 
einzelnen  wird  diese 
typische  Form  man- 
nigfach durch  spe- 
zielle Versuchsne- 
dingungen  modifi- 
ziert. Figur  25  zeigt 
z.  B.,  daß  eine  Ver- 
prößeningderBogen- 
lanee  ein  rasches 
Erhöhen  der  Spitzen 
bedingt.  Figur  26, 
daß  eine  Vergröße- 
runi;  des  Vorschalt- 
widerstandes,  d.  h. 
eine  Verkleinerung 

der  maximalen 
Stromstärke  dieselbe 
Wirkung  hat.  Er- 
höhung derFrequenz 


Spannung 


Strom 


E 

1 

1  \ 

U  iL- 

l\ 

Fip.  24. 


-»■Zeit 


Strom 


Spannung 


Wachsende  Bogenlänge      Fig.  2b. 

r,  . 


Zeit 


Spannung 


Strom 


Wachsender  Vorschaltwidcrstand    Fig.  26 


280 


Licbtbogeueaüadung 


andererseits  drückt  die  Spitzen  herunter,  |  bei  Kohle,  weil  ihre  Wärmeleitung  etwa 
was  die  schon  erwähnte  Tatsache  zum  Aus-  37mal  fj^rößer  isi.  Kinbettung  dos  Licht- 
druck brinpjt,  daß  man  einen  Wechselbopen  bojjens  in  verschiedene  (iase  hat  die  analoge 
mit  um  so  niedrigerer  Spannung  unterhalten 
kann,  je  höher  die  Frequenz  ist.  Schaltet ' 
man  Selbstinduktionsspulen  vor  den  Licht- ! 
bogen,  so  wird  die  Stromkurve  mehr  und 
mehr  der  Sinuskurve  angenähert  (Fig.  27),  i 


Strom  I 


Spannanf 


m 

f  ' 

m 

nt 

— .  ^ — 

.  j .. 

m 

1=- 

m 



» 

m 

« 

> 



— — 

« 





.9 

» 

f 

m 

 , 

ß 



m 

m 

r 

m 

—  

1 

1 

— t — 

1  1  : 

Fig.  27. 


Zeit 


Spannung  i 


Strom  i 


Fig.  28. 

die  Zündspitzc  rückt  näher  an  den  Strom- 
unikehrpunkt  heran  und  wird  auch  er- 
niedrigt. Ebenso  wird  die  Auslöschspitze 
nach  dem  ümkchrpunkt  hin  verschoben,  so 
daß  der  Bogen  einen  längeren  Bruchteil  der 
llalbperiodc  hindurch  Bestand  hat.  als  ohne 
Selbstinduktion.  Salzgehalt  der  Elektroden 
drückt  die  Zündspitze  herab,  Abkühlung 
erhöht  sie.  Aus  letztcrem  (Jruudc  liegen  die 
Zündspitzen  bei  Metallelektroden  unter  sonst 
gleichen  Umständen  so  sehr  viel  höher,  als 


\  Fig.  29. 

Wirkung  wie  beim  Gleichstrom  bogen:  Die 
Zündsuitze  sowohl  wie  der  ganze  Spannungs- 
verlaiif,  endlich  auch  die  Löschspitze  werden 
z.  B.  durch  Wasserstoffeinbettung  erheblich 
erhöht  (Fig.  28),  woran  zum  Teil 
dessen  ho  he  Wärmeleitung  schuld 
sein  dürfte.  So  auch  beim 
Lichtbogen,  der  in  seinen  eigenen 
(iasen  brennt. 

Auch    beim  Wechsellicht- 
b(>gen   empfiehlt   es  sich,  zu- 
sammengehörige    Werte  von 
,      Strom-  und  Klemmenspannung 
W     durch    eine  charakterisli-^che 
f      Kurve   graphisch  darzustellen. 
/        Sie  wird  im  (legensatz  zu  der 
beim   (ileichstrom  bogen  erhal- 
tenen ,, statischen"  die  ..dv Hä- 
mische Charakteristik'^  ge- 
nannt.   Figur  29  zeigt  die  aus 
dem  Oszillugramm  FigJir  24  er- 
haltene dynamische  Charakteri- 
stik. Man  sieht,  daß  die  Stroiu- 
vorgänge   im    Lichtlwgeii  sich 
nicht  auf  der  statischen  Kurve 
vollziehen.    .\uch  verläuft  der 
ansteigende  Strom  auf  einem  anderen,  höher 
liegenden  Zweige,  wie  der  absteigende.  l>er 
erstere  führt  über  den  Zündgipfel,  der  zweite 
rückwärts  über  einen  Löscngipfel.    An  der 
dynamischen  Charakteristik  stellen  sich  die 
wichtigsten  von  den  erwähnten  Einflüssen 
der    speziellen    Versuchsbedingungen  wie 
folgt  dar: 

Figur  30  zunehmende  Bogenlänge 
Figur  31  zunehmender    Vorschalt  wider- 
stand 


Z*it 


Google 


LiohtbogenentladuDg 


281 


.» 

1 

nkoi 

y 

a 

\ 

C 

•    (     4>  4 

1     0  i 

1. 

Fig.  81  <K«mcMen)i 


Fiiair  32  zunohinende  Schwiniruiii:^zahl  der  Brannschcn  Röhre  trezeigt.  Ki2;ur  34 
Figur  33  £iiifluß  des  uingebenden  Guee.  Migt  den  Spaimungsveriaui,  Figur  36  den 
Es  ift  oben  teliOB  aus$;e<)pro«heii  worden,  entepnehenden  GluffakteristSrenrerfauif  fftt 
daß  nszillatorischen  FuiikonentladunKen  Schwinsnincszahlcn  von  der  (irößon<irdnun^ 
von  Koudenaatorkreiseu  nichts  anderes  sind  lüOOOO/seo.  an  Zinl^elektrodea  i^igur  36  er- 
di  Weelieebtromfiefatbogen  sehr  faolwr  Fn- :  gtnst  Figmr  S5  in  benif  nof  die  Schwingungen 
qu'  iiz  zwischen  Mo- 
talleieiitroden,  er- 
KQft  von  Weeliael- 
gtrniiirn  zeitlich  ab- 
nehmender Ampli- 
tude. Daß  auch 
bei  diesen  Hoeh- 
frequenzlichtboiien 

dieselben      elektri-  .    .     .  o. 

sehen    Verhältnisse  ^   " 

obwalten,    wie    sie  80  (gemessen), 

eben    bei  nieder- 
frequenten   Koblenlichtbogen    beeohrieben ,  der  kleinen  Stromamplituden,  die  in  Fljgnr  86 
wurden.  Iiat  Rnsehansky  (1908)  mit  Hilfe '  nicht  zn  erttenneBsiBoL  Es  ist  eharakteristiseh, 

flu.)  die  SpannuiiL^  fast  während  der  tranzen 
1 1  albnerioae  denselben  Wert  von  30  bis  4()  \'i)It 
l)eibeiillt.  Geht  man  in  bOhefon  Sebwiniru  ng^- 
zahlen  (zwischen  160000  und  100(>«Kti)),  so 
erhält  man  Spaunum^rven  wie  i-igur  37 
nnd  Chanktenstiken  wie  Figur  38;  oberhalb 
1000000  Spannun^skurven  wie  Kiijur  39, 
Charakteristiken  wie  Ki?ur  40.  Die  Span- 
nungskurven nähern  sich  mit  zuufhuiender 
Freouenz  der  Sinusforni.  die  Charakteri.stiken 
Graaen,  die  durch  den  Koordinatenanfangs- 
punlctgdien.  Während  man  also  bei  niedrigen 
Frequenzen  nicht  von  einem  konstanten 
Funkenwiderstand  reden  darf,  stellen  .sich  bei 
hohen  Frec^uenzen  wegen  der  Licht bogen- 
hysteresis)  \  erhält  nisse  her,  die  den  Licht- 
bogen als  einen  Lt-iter  konstanten  Wider- 
stande.s  zu  betrachten  erlauben.  In  diesem 
Falle  muß  der  Strom  der  Kondensator- 
schwingung nach  einem  Exponentialgeseti 
abklingen,  während  hei  kleineren  Schwin- 
•  gungszablen  andere  Abklinfungsgeeetae  aui- 
lOeten  miiMB.  fit  ykkn  FSDen  nimmt  die 
'  Stromamplitnde  linear  mit    der  Zeit  ah. 

Barkhausen  hat  1908 
gezeigt,  daB  dai  lo  sdn 
miiL».  wenn  man  die 
Spannung  wie  im  FaDe 
der  Figur  84  nnd  86  all 
vnn  der  Stromstärke  un- 
abhängig kouälanl  an- 
sehen darf  (vgl  Fig.  11). 

Die  Gesamtheit  der 
Abweichungen,  welche 
die  dynanÜMUien  Cha- 
rakteristiken gegenüber 
de«  statischen  auf- 
weisen, bezeichnet  man 
in  Anale  gie  zu  ähn- 
lichen Vorgängen  auf 
anderen  (iebieten  der 
Physik  ahi  Lichtbogen- 
hysteresis  (Simon  1904). 
wie  sich  ihre  schein- 
bare Kompliziertheit 
tbeoretiseh  tlbenehen 
läßt,  winl  Seite  231fL 
erörtert  werden. 


Fig.  8S  (sehanatisdi). 


l«fS 


Fig.  33  (gemessen). 


üigiiized  by  Google 


1 


222 


Irfchtbogeiieiitladiii^ 


2C)  UnsTinmetriaclier  Wechselstrom-  ,  teristik  eines  WeehwUiehtbogens  swiackea 
bogen.    Vetttflwlrknnif.    Tat  die  Lieht*  einer  KoUen-  und  etner  Knpfereleictrode. 

bogenstrecke  ir  !i-  /üt:  iiuf  die  Elcktroilon  Sic  ist  au?!  dem  Oszillncrramni  Kiinir  42  ir'?- 
unsymmetrisch,  äu  gelten  lOr  die  beiden  wonnen.  Man  sieht,  daÜ  in  diesem  Faiie  der 
Ha&perioden  venehiedene  Charakteristiken.  Strom  In  der  Richtung,  bd  welcher  das 
Figur    41    seigt    s.    B.   die   Charak>  Kupfer  negative  Elektrode  i«;t.  vollständig 

unterdrückt  wird.   Ein  .solcher 
^  unsymmetrischer  Lichtbogen 

wirkt  also  als  elektrisches 
VerttU  und  kann  zur  Um- 
wandlung von  Weeludstrom 
in  Gleichst  nun  dienen.  Ge- 
ringere Unsyiuiuetrie  besitzt 
ein  Lichtbogen  zwischen  einer 
Docht-  und  einer  HomoL'pn- 
kohle.  Schon  die  üeizuiig 
einer  Kohle  durch  aufsteigende 
Gase  kann  in  geringem  Grade 
"  Unsymmetrie  bedingen.  Es 
l&ttt  sich  alsdann,    als  Folge 

der  Ventilwirkung,  in  dem 
Stromkreise  efai  flber  den 
Wechselatrom  geiagertcrCHeielh 

Strom  nachweisen, 

ad)  üeber  einen  Gleielistrom  i^e- 

lagerter  Wechselstrom.  Durch  ciiitn 
Gleichstrom  liebt  bogen  geschickter  Wech^- 


Fig.  94 


Fig.  87. 


Fig.  40. 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


I 


Lichtbogeneutladung 


223 


jtrom  liefert  Charakteristiken,  wie  sie  in  so  beobachtet  man  folEjendes:  Wenn  die 

Figur  43  dargestellt  sind:  ellipsenähnliche  Unterbrechungszeit  nicht  über  einen  bestimm- 

Schleifen,  die  sich  bei  niedriger  Frequenz  ten  von  der  Bogenlänge  abhängigen  Wert 

des  Wechselstroms  der  statischen  Charak-  ausgedehnt  wird,  entzündet  sich  der  Lirht- 


Untn  it.  KunFar 
Obina7.J}ochHiohte 

50  Perioden. 

-4 



— ^ 

10 


Amp. 


190 


150 


100 


SO 


-50 
-70 


Fig.  41. 


teristik  anschmiegen,  also  mit  ihrer  großen 
Achse  um  so  steiler  stehen,  je  niedriger  die 
(lleichstromstärke  des  Lichtbogens  ist  (siehe 
Fie.  43  abcd).  Mit  zunehmender  Frequenz 
dreht  sich  die  Kllipse  mehr  und  mehr,  bis 
sie  mit  ihrer  großen 
Achse  in  einer  durch 
den  Koordinatenan- 
fanirsminkt  gehenden 
(icrauen  liegt  (siehe 
Fig.  44).  Für  ganz 
hohe  Frequenz  des 
übergelapertcn  Wech- 
selstromes verhält  sich 

der  Lichtlmgen 
Mrhließlich  wie  ein 
gewöhnlicher  metalli- 
scher Leiter,  dessen 
Charakteristik  ent- 
sprechend dem  0hm- 
schen  Crpsetz  eine 
durch    den  Koordi- 

natenanfanfzsnunkt 
gehende  Geraac  dar- 
stellt.   Je  kleiner  die 

Lichtbogen  hvsteresis 
des  betreffendenLicht- 
bogens  ist,  desto 
höhere  Frequenzen 
sind  hierzu  erforderlich. 

ae)  Zerhackter  Gleichstrom  Oeffnet 
man  uen  Strom  eines  Gleichstromlichtboircns 
und  schließt  ihn  kurze  Zeit  darauf  wieder, 


Iwgen  sogleich  wiedeV*  neu.  Sobald  der 
Lichtbogen  erloschen  ist.  kühlen  sich  die 
Krater  ab;  dadurch  wächst  die  Zündsnitze 
der  Charakteristik  immer  mehr  in  die  Höhe. 
Erfolgt  das  Wiederanlcgen  der  Spannung, 
solange  die  Zündspitze  noch  nicht  über  die 


Strom 


Spannung 


Fig.  42. 


Zeit 


Widerstandslinie  hinausgewachsen  ist,  so 
entsteht  der  Lichtbogen  wieder  neu.  Anderen- 
falls vermag  die  angelegte  Spannung  keine 
Wiederzündung    zu    veranlassen.  Beim 


Google 


LialitlHigeaenUMlang 


K«>lili'nliththf»i2fii  küiiiu-n  bis  dahin  Bnichftüi' 
einer  Sekunde  vergehen,  bei  MetalUchtb^en 
ist  mAm  naeh  kaum  meBbar  knrser  Zeit 

Wit'tli'ranzfirulfTi  unniöL'lirh.     Man  er- 


tMIl 


kennt,  daü  hier  ganz  ähnliche  VcrhlUtnisse 
walten,  wie  bei  der  StTomunkelur  im  Weeheel- 


y: 

1  - 

—  * 

1  kleine  Ic-v-,: 

2  mittlere 
8  hoho  I 

Fig.  44. 


cir'  Ti  K')iKlons.itrir  parallel,  entzieht  tliei-er 
ihm,  indem  er  Hieh  aufladet,  für  kurze  Zeit 
Strom.  Ist  die  Kapazit&t  dee  KoBdeniaton 
proß  peniicr.  p<t  wirkt  der  Vnnran^r  genau  wie 
die  eben  ia-^chriebene  kurze  Abtschaltung  der 
elektromotorischen  Kraft.  Nach  dem  Auf- 
laden des  Kondensators  whd  der  Lichtbogen 
gewisjiermaßen  neu  gezündet.  Je  größer  die 
Kapazität  ist,  desto  l&nger  dauert  aber  die 
rnterhrt-f  lniiiL':  liei  L'enücreiKl  «großer  K;ipa- 
Kildt  inuÜ  daher  der  itichibogca  dauernd 
verlöschen. 

af)  Selbsterregung  von  Wechsel- 
strömen durch  den  Gleichstrom- 
llebtbogen.  Lieht  Intiron  seh w  Ingungen 
erHt««r.  zweiter  und  dritter  Art.  Ent- 
hält der  parallel  geschaltete  Kondensatorkreis 
auch  noch  Selbstinduktion  (siehe  Fig.  46), 
90  daß  die  Ladungsströme  oszulierend  werden 
(vgl.  den  Artikel  „Elektriicbe  Schwin- 
gungen"). SU  ist  es 


stromlichtbogcn  und  versieht  wieder,  warum 
ein  HetaUiebtbogen  bei  niedriger  Wecinel'l 
Spannung  nur  mit  liohen  Frequenaen  mög- 
lich ist. 

Macht  man  den  Unterbrechunpsversuch, 
mit  einer  Anordnung,  bei  der  die  eine  Elek- 
trode beweglich  ist,  so  muß  mi  dieser  bei 
der  Neuzündung  die  Kraterfl&che  neu  ge- 
bildet werden.    S<  Irhe  Versuche  sind  z.  B 
mit  dem  Figur  4ö  abgebildeten  Appatate 


£>w  II 


£lektri7Alät&' 
quelle. 

Fig.  4& 


Flg.  46. 

leiefat  dnrehnifflbren  Die  Elektrode  b 
kann  an  der  Glasführung  d  herabgleiten, 
wobei  während  des  Fallens  die  Spannung 
abgeschaltet  ist.  Man  beobachtet  dann, 
daC  eine  NeuzOnduug  niemals  niörlich  ist, 
wenn  der  Stal)  a  negative  Klekirode  ist, 
also  der  negative  Krater  an  einer  kalten 
Stelle  Tii^n 'gebildet  werden  muß;  während 
eine  .Nfuzunduiig  erfolgt,  wenn  b  negativ  ist. 
wenn  also  der  einmal  gebildete  negative 
Krater  auch  für  die  Xeuzünduiig  wieder 
benutzt  wird.  Dieser  Versuch  ist  einer  von 
denen,  welche  die  entscheidende  RoUc  des 
negativen  Kraters  beweisen. 

Schaltet  man  einem  Lichtbogen  plötzlich 


I  mteliob,  daii  daucfnde 
•dektrisehe  Onfflat»- 

nen  aiiftrctfii  Cntid- 
dell  19UU  Sie 
tofiem   «ien  unter 

Uiii'-fätidrti  dadurch, 
daß  der  Lichtbogen 
einen  dauernden  Ton 
von  einer  Tonhölie 
hören  läi^i,  die  der 
Periodenzahl  der  he- 
treffciideii  Oszillation 
entspricht.  Der  Ver- 
Hiu  Ii  bildet  die  vdllige 
cit'ktrische  .\rtalogie 
zu  dein  blasen 
dnerOrgelpfeife  durch 
einen  stetigen  Luft- 
strom. Denn  wir 
haben  dann  in  dem 
Lichtbogen  eine  dau- 
ernde Erregung  elektrischer  Schwingungen 
durch  einen  stetigen  elektrischen  Strum.  einen 
automatischen  Umformer  von  Gleichstrom- 
energie in  Veebadstromenerfift.  Daß  der 
LicliltK^iren  diese  Fähigkeit  hi-sitzf.  lierulit 
darauf,  daß  seine  Chardcteristik  eine  fallende 
ist:  mit  mnebmendem  Strome  sinlrt  die 
Klemmenspannung  und  umgekehrt.  T<egt 
man  den  schwingungsfähigen  Kondensator- 
zweig an  den  Lielltbogen  an,  so  strömt  ein 
Teil  tl*'s  Stromes  auf  die  Belegungen  d<s 
Kondensaior.s,  die  Stromstärke  des  Licht- 
bogens nimmt  ab,  und  die  Klemmenspannnng 
nimmt  zu.  Da  diese  Klemmenspannung  es 
ist,  welche  den  Strom  in  den  Kondensator- 
kreis hineintreibt,  so  wirkt  ihre  Zunahme  so, 
aks  ütu'  nvtn  nnrli  »^inen  he«ondpren  Stoß 
auf  die  in  den  Kuudcii.sulur  flieliende  Klek- 
trizitftt  aus.  Das  Entsprechende  tritt  auf, 
wenn  sich  der  Kondensator  durch  den  Licht- 
bogen entladet.  Der  Lichtbogenstrom  nimmt 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtbogeueutiaa  uiig 


so,  wine  SjMOiUiiigBdSlerenz  ab,  ea  wird 
dadurch  gewissermaßen  eine  Saugwirkung 
asf  die  aus  dem  Kondensator  kommende 
fihtomUt  ausgefibt.  Ohne  diese  vom  Licht- 
bo«Pn  ar.sgettbtei)  Stoß-  und  Saugwirkiuif^en 
würde  der  Laduossstrom  des  Kondensators 
in  gedtoipften  Sehwn^i^en  abklingen. 
Durch  sie  wird,  wenn  sie  c:roß  pemic:  smd, 
aus  einer  gedämpften  Ladeschw Innung  die 

ungedämpfte  SonwnigoiiK«  *v  beob- 
achten. 

Die  geschilderte  Stoß-  und  Saugwirkun^ 
bildet  in  liczus:  aul'  den  Koiidensatorkreis 
eine  weduelelektromotorisctae  Kraft  e',  die 
sieb  Aber  die  Klemineiispeiiiinng  e«  des 
r;ieich?trombogens  überlagert.  Am  Licht- 
b^en  henseht  also  in  jedem  Moment  eine 
menmenfflMiuiiing  e  e^  ^  e'.  Wbnuo 
laG;ert  sicn  Fiber  den  Licht bopen'Tro:^i  i, 
ein  Wechselütroni  i',  so  daß  der  Hunientan- 
strom  i  =  io  +  i'  fließt,  i'  ist  der  dnrch 
den  Kondensatorkreis  fließende  Stromanteil 
des  Lichtbogens,  e'  leistet  im  Lichtbogen  mit 
don  Stione  f  wftlnend  einer  Pniode  T  die 


Arliett 


n e'i'dt. 


Eb  iiraB 


r 


e'l' 


dt<0 


ArbeU  /' 


sein,  wenn  bei  dem  Vorgang  x\jbeit  an  dem 
Kondensatorkreis  abgeliefert  werden  soll. 
Dort  wird,  wegen  des  WiderstMldes  w  die 

'    i'«wdt  in  Wime  TenreadeU. 

0 

Nur  wenn  diese  Wärmeverluste  durch  die  vom 
Liehtb<^en  abg ebene  Energie  ersetzt  werden, 

d.  h.  wenn  /    e'i'dt=/    i'*wdt  17) 

ist,  kenn  die  einmal  eingeleitete  Sebwingiing 

dauernd  bestelMD  Meiben.   /   e'  i'  dt  <  0 

bedeutet:  wenn  die  Lichtbogenspannung  e 
wächst,  muß  der  Strom  abnehmen,  wie  das 
ja  gerade  das  Kennzeichen  einer  fallenden 
Ltitercharakteristik  ist.  Von  selbst  ent- 
stehen können  die  Schwingungen  nur,  wenn 

für  den  betreffenden  Liefatbogeo  I  e'i'dt 

/•T  * 
>l    f*irdtiat.  Sie  mUnendtmi  ihre  Ampli- 

tu  de  solange  vergrößern,  bis  Gleichung  17 
erfüllt  ist.    Dabei  sind  drei  Ftille  mögUch: 

a)  Die  schließlichc  Schwinjninpsamplitiide 
i'm«»  bleibt  stets  kleiner  aLä  i«,  dann  wird  der 
Lieht bo-jen  niemals  ganz  verlöschen,  sondern 
die  Scnwingung  lagert  sich  als  nahezu 
snocfDrmiger  Wechselstrom  von  der  Schwin- 
gungszahl n  =  öZ^LC  Olpichstrom 
i«  (Schwii^qgen  erster  Art).  Diese  Schwin- 


Charakteristiken  sind  in  diesem  Falle  so 
wie  Seite  223  f.  (Fig.  43  und  44)  beschrieben. 
Wegen  der  Lichtbogenhysteresis  läßt  «ich  die 
Fkeqneni  dieser  Schwingungen  nicht  beliebig 
steifjprn.  Denn  wie  dort  gezeii't.  r^ht  weiren 
der  Lichtbugculiysteresis  die  lallende  Ten- 
denz dieser  Charakteristiken  mit  zunehmen- 
der Frequenz  schließlich  in  steigende  über. 
Daher  kann  oberhalb  einer  gewissen  Frequena 
der  Bogen  die  Bediognng  Gleieimqg  17)  nidit 
mehr  erfüllen. 

ß)  Die  Amplitude  w&ehst  Uber  den 
Wert  L  hinaus,  so  daß  der  B(tfren  zeitweilig 
verlösent.  Dieeer  EVdl  ist  der  häufigere. 
Schematiseb  sind  die  Vorgänge  in  Figur  47 
dargestellt,  oben  der  Strom  un  Lichtbc^en, 
unten  dieSpannung  am  Lichtbogen  und  an  aem 
Kondensator,  wobei  eine  aohematisehe  Charak> 
teristik  von  der  in  Fif^ir  48  dai^estellten 
Art  geltend  angenommen  ist.  Auch  ist  ai)ge> 


jungen  «rtsteben  bei  einem  Kohlralicht 

DOiren,  wenn  er  mit  genficend  großer  Strom- 
Stärke   betätigt  wird.      Die  dynamischen 


nommen,  daß  dun  h  Vorschalten  einer  großen 
Selbüiinduktiun  Lp  vor  den  Lichtbogen  die 
Stromstärke  im  äußeren  Stromkreise  stete 
konstant  —  i^  bleibt.  Ehe  der  Lichtbogen 
brennt,  ladet  sich  der  Kondensator  mit  dw 
Strometlrke  ig,  seine  Spannung  wäelkit 
in  einer  c^eraden  Linie,  hh  bei  B  die  Zflndspan- 
nung  Ei  eireicht  iist.  rs'un  beginnt  sich  der 
Kondensator  durch  den  Lichtbogen  zu  ent- 
laden, wobei  an  diesem  die  Sj)annung  so« 


HAOdwdrterbach  der  N'atarwiwenscliaftcD. 


gleich  auf  e«  henintersfnkt.   Bfs  der  Strom 

im    f.ichtbdgen    =  iß  geworden    ist,  fließt 

noch  ein  Teil  in  den  Kondensator,  der  darum 

B«n<l  VI.  lo 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


Liohtbogenentiadu  ng 


seine  Spannung  bis  dahin  noch  vergrößert. 
Strom  und  Kondensatorspannung  veilaufen 
sinusförmig,  die  Klemmenspannung  am  Liclit- 
bogen  bleibt  auf  dem  Wert  e»,  l>iH  i  ^  0  wird 
und  der  Bogen  erlöscht   Von  nun  an  Uwt 

am  Bogen  die  KondensatorsTMUiminp,  w^mm  i  Fnqßm»  «ia«n  Wcii  -vtm  g 

xuiiächst  negativ  ist  und  (Us  Strchmi  hat, 
im  umgflkeortea  Sinne  einen  Lichtbogen 
~  *    '  "         Solange  dm  Ziiidi|iitM 


treten,  daß  beim  VerlflMiMin  des  Lichtboga» 
(Punkt  A)  die  RQckzündnng  in  der  Tat  eintritt 
(Schwingungen  dritter  Axtk     Und  zwar 
jgibt  es  Mar  j«de  Stxoimtlik«  i«  und  jede 


— 1 

,  nioht  unter  eine  bestimmte  Grenze  herab- 
geeelst  werden  darf,  ohne  daft  die  Sehwtn- 

gungen  rwpiter  Art  in  Schwingungen  dritter 
Art  übergehen.  Dieses  ist  der  Fall  der  ge- 
wöhnlichen oscillatorischen  Funkenentladung; 
bei  ihr  wird  die  Zündspitze  der  Charakforistik 
lediglich  benutzt,  um  die  EigenscbwinKung 
des  Kondensatorkreises  anzustoßen.  Infolge 
der  IJrhtbogrnhysfcrwis  silt  nach  der  Zün- 
dung tiuti  Cliarakitiristik  wie  Figur  49 
(ausgezogene  Kurve),  und  die  Sehwii^i^en 
können  bis  zu  niedrigen  Spannungswerten 
herab  die  Lichtbogen  bahn  ungestört  passieren. 
Daiiacii  wird  die  Strecke  wieder  nicht- 
leitend, und  der  Kondensator  muß  aieh  mb 
i  rnoe  bis  sur  Zltaidspannung  laden. 

Man  kann  übrigens  das  Kückzünden  er- 
schwven,  indem  man  eine  unsymmetrische 


Fi«.  48. 

der  für  dieeen  Lichtbogen  maßgebenden* 
Cluurakterbtik  nUht  von  der  umgekeiirteti  > 

Konden-satorspannung  erreicht  w  ird,  kann  | 
keine  solche  Kückzündung  erfolgen.  Alsdann 
ladet  sich  der  Kondensator  wieder  auf  der , 
geraden  Linie  auf  bis  zur  Züudspannuntr  Ex,' 
uud  das  Spiel  beginnt  von  neuem  (Schwin- 
gungen zweiter  Art).    Man  sieht,  daß  der! 
Kondt>n':atnr?trnm  jetzt  vnn  der  Sinusfomi 
erheblich  abweicht  und  uu'iir  uls  eine  Reihe' 
von  Stromstößen  zu  bezeichnen  ist,  die  von 
strnnilnson  Pausen  T.  uritt'r))r(K'hen  sind.' 
Dabei  niü.S!s«u  dw  Pausen  T,  einer:>eits  mit 
abnehmendem  Strome  i«,  d.  h.  mit  zu- 
nehmendem Vorschaltwiderstand  w,,  anderer- 
seits mit  der  Höhe  der  Zündspannung  Kz, 
d.  h.  mit  zunehmender  Bogenlänge  wachsen. 
In  Wirklichkeit  kompliziert  die  Liohtbc^en- 
hysteresis  die  Erscheinungen  insofern,  als 
sie  bewirkt,  daß  E,  selbst  von  der  L;in-;e  der 
Pause  T.  abh&ngig  wird.    Je  größer  siej 
dlmlieh  nt,  ^eto  Iw^^sanier  wlohst  nadi 
dem  Verlfischen  des  Lichtbogi  iis  die  Zünd- 
spitze in  die  Höhe  (infolge  der  Abkühlung). , 
Da  hier  d«r  Fall  der  Spannui^  von  Et  auf  e« ' 
den  Tnipnl?  der  Schwmguriu'  liefert,  so  sieht ' 
man  ein,  daß  auch  hier  die  erreichbare  Fre- 
quenz der  Oszillationen  nach  oben  um  so 
mehr  begrenzt  ist,  je  Krößer  die  Lichtlwgen- 
hjstercsis  ist.   Alle  Mittel,  welche  sie  vex- 
nngem,  wh9h«i  aueh  hier  die  erreiobbtre' 
rtequenz. 

y)  Es  kann  nun  aber  auch  der  Fall  ein- 


r\Zündting 


Lic?)thncrenptreeke  verwendet,  sn  daP  die 
lileklrode,  weli  hc  dii-  huhere  Zuudsjiaauuiig 
besitzt,  für  die  h'iickzündung  in  Frage  kommt. 
So  hat  .sich  z.  B.  die  Kombination  einer 
positiven  Kupferelektrodc  uut  einer  negativen 
Kohlendektaode  gnt  bewährt,  um  das  Rflck> 
zünden  zu  vermeiden  und  Sehwin^riinpen 
zweiter  Art  höherer  Fre()uenz  zu  (.thaUen. 

•Wenn  übrigens  g    ^  ^  bei  gegebenem  i« 

iibi'r  eitii-n  Ucsliininfcii  Pi-trair  steii^t,  so 
entstehen  überhaupt  keine  Schwingungen 
mehr,  der  Funke  mrd  dann,  wie  man 
inaktiv,  wer!  dann  die  Ajifladnn^j  des  Kon- 
densators so  schnell  erfolgt,  daü  keine  Zeit 
zur  Ausbildung  einer  Zündspannung  bleibt. 
Dann  fallt  der  Impula  snm  Auftreten  der 
Schwingungen  weg. 

Sowohl  bei  den  Schwingungen  »weilet 
als  aueh  flritter  Art  steigert  F>höhun«r  von 
F^  die  Energie  der  ^hwingungen,  darum 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


LichtbogeiieirthKlung 


227 


bedeutet    Verniindening    der    Lichtbogen-  Stromstärke  ohne  meßbare  Verzögerung  zu 
hysteresis  stets  auch  eine  Steigerung  der  folgen. 
Schwinguni^senergie.    Figur  50  stellt  über- 
sichtlich für  alle  drei  Schwinuungsarten  den 
Verlauf  für  Strom  und  Klemmenspannuns; 
am  Lichtbogen  in  oszillographischen  Auf- 
nahmen dar. 
B3.  DieWärmeentwickelungimV^echsel- 


B  4.  Die  Lichtentwickelung  imWechseU 
stromlichtbogen.  Entsprechend  der  bei 
ihm  herrschenden  Symmetrie  der  beiden 
Elektroden  ergibt  der  Wechselstrom  bogen 
eine  symmetrische  Lichtverteilungskurve,  wie 
sie  Figur  55  dargestellt  ist.     Die  mittlere 


Schwingungen  erster  Art 


Scbwincungrn  zweiter 
Art.  Dpi  e  nimmt  die 
Spannung  bereits  iKiga- 
tivo  Werte  an,  abt-r  e» 
erfolgt  noch  keine  RUck- 
zUndung 


Stromlichtbogen.  Die  Sitze  der  weitaus  sphärische  Lichtstärke  steigt  mit  wachsender 
stärksten  Wärmeentwickelung  sind  auch  Bogenlänge  (bei  konstanter  Stromstärke) 
hier  die  beiden  Krater;  sie  verhalten  sich  zuerst  bis  auf  einen  Maximalwert,  um  dann 
auch  in  bezug  auf  die 
Wärmecntwickelung  völlig 
symmetrisch.  Ueber  die 
Variationen,  denen  Krater- 
prößeund  Kratertemperatur 
bei  wechselnder  Stromstärke 
unterliegen,  hat  M.  Reich 
Messungen  angestellt:  Er 
fand,  daß  der  Kraterradius 
r  l>ei  Stromändeningen  stets 
hinter  dem  statischen  Werte 
zurückbleibt,  d.  h.  dem 
Werte,  den  man  nach  dem 
für  stationäre  Gleichstrom- 
bogen gültigen  Gesetz  r  = 
m  -f-  ni  (Gl.  7)  berechnet. 
Figur  51  zeigt  das.  Läßt 
man  den  Strom  plötzlich 
ansteUren  (siehe  Fig.  52),  so 
steigt  die  Kratergröße  lang- 
sam auf  den  statischen  Wert. 
Bis  er  erreicht  ist,  erhöht 
sich  die  Kratertemperatur. 
Man  kann  sich  das  so  er- 
klären, daß  die  Strom- 
erhöhunir  zunächst  die 
innersten,  von  der  heißesten 
Kraterstelle  ausgehenden 
Strom  fäden  ergreift,  daß 
sich  danach  langsam  die 
dem  neuen  Strome  ent- 
sprechende Verteilung  her- 
stellt, wobei  die  Temperatur 
auf  den  durch  die  Theorie 
anschaulich  gemachten 
(irenzwert  zurückgehen 

muß,     Figur  53  zeigt  den  In  allen  Fällen  war  C 
umgekehrten     Fall    eines  L,  ziemlich  groU 
schnellen 


I 

i  An 
[  dr. 


Schwingungen  zweiUr 
Art    mit  Schwingungen 
tter  Art  abwochwind 


Schwingungen  dritter 
Art 


Fig.  50. 

14,<W  .Mikrofarad  und  L»=  0,023  Henry. 

    a)  b)  c)  sin«l  Schwingungen  erster  Art,  Die 

Strom'abfälles  f^ß®''*  Amplitude  von  c)  ist  durch  eine  gerin{;e  .Steigerun«;  der 
Fimir  54  rpiet  wip  die  Ver-  »»<'P«nlän^e  1  erreicht,  d)  und  c)  sind  Schwingungen  zweiter  Art  1 
fc5i»„:„  ;  u  •'  V  II  •  ist  wesentlich  kiemer  als  bei  U)  und  c),  un«!  auüer.lcm  ist  die  Bogcn- 
haltnisse  sich  im  talle  eines  ,4  ,  gröber.  Die  gerin-e  Stcifierung  der  Hogenlänge  in  e)  be- 
pulsierenden   Gleichstromes  ^irkt  grüüere  rnterbrechnnfrszciten,  höhere  Zündspannungen  und 


darstellen 

Es  ist  aus  alledem  wohl 
tu  verstehen,  warum  beim 
Wechselstronibogendie  Kra 


gröBere  Amplituden,  e  wird  hier  schon  negativ.  In  f)  wird  durch 
Abnahme  von  io  iiml  weitere  Steigerung  von  1  ein  Zustand  ge- 
schaffen, bei  dem  gelegentlich  schon  Rückzündung  erfolgt.  In  <,') 
ist  durch  sehr  kleines  io  die  Srhwin^ng  dritter  Art  erreicht. 

ter  keTn^srhärflM^ren/t'^n    '         ^^^^  ^«'''iiiag  die  zur  Verfügung  stehende 

ler  Keine  scnan  Degrenzten,  Spannung  K  nicht  die  Zündung  zu  bewirken, 

einer    genaueren    Großen-  r  ■© 

bestimrnung  zugänglichen 

Flächen  bilden.  wieder  zu  fallen.    Die  Ursache  ist,  daß  die 

Die  Temperatur  des  Wechselstromlicht-  Schattenwirkung  der  Elektroden  zunächst 
bogens  selbst  scheint  den  Schwankungen  der  verringert  wird,  so  daß  die  entsprechende 

15« 


Licbtzii nähme  die  Licbtal)nahiiip  wecen  der  aufoO'spc.  ^- lOOLichtwct  hspl  fosti^elegt.  Man 
Bc^enverUngeruiig  überdeckt.  Aus  gleichem  ,  hat  übrigens  photograjphisch  nachgewiewo, 
Gnncle  vwnngflrt  VeinrOfimiiif  dei  KoUen-  j  daft  M«h  nodfi  400  StnnmdHB^bse.  Obnr 
durchniossor>  aie  T.iehtansstrahlung. 

Da  das  Licht  des  Wechselbogeos,  eot- 
tprebhend  den  8.  827  unter  3  geeehikUrteo 


s 


Sekundm  ^/w 

Fig.  61.  >) 

S(;hwaukungen  der  Temperatui  und  Krater- 1 
irröße  umerhalb  tiiiar  Periode  svcnnal  auliind 

abfliifct.  ?n  crn'ut  os  ein  Flimmpm  im  Auge, 
wenn  nicht  die  Wechselzahl  des  Lichtes, 


Tahs. 


3f0d 


»totr 


Temprra  mr 


Sirom. 


IT 


i).0 


Sckurulen. 

Fig.  68. 


Böher  als  €0  in  der  Sekunde  ist.  Aus  diesem  •  einen  Gleiehstiom  gelagert  deutliche  Licht- 
Ciniiidc  hat  man  die  Schwingungszahl  de?  für  Schwankungen  bewirken,  wenn  die  Wechsel- 
ßeleucluungszwecke  dienenden  Wechselstroms .  Stromamplitude  mehr  als  8    des  Gleichstroms 

beträgt.  Hierauf  be- 
ruht die  Verwendung 
des  sprechenden  Ucht- 
bogens  als  Sender  bei 
der  Bellschen  Licht - 
telephonie  (Simon  1899), 
sowie  der  Ruhmersche 
Li(  htphonograph  (siebe 
C  jej. 

Wie  die  Uehtnn- 

sendung  des  Bogens 
allein  innerhalb  jeder 
Periode  mit  den  Mdomii- 

tanwrrtrn    von  Strom, 
Spauüuug  und  Ltisiuug 
zusammen  hüngt,  zeigt 
Figur  56.   Daß  sie  beun 
Bogen  nie  Null  tu  wer- 
den scheint,  ohwuhl  or 
doch    bei   der  Strom- 
Umkehr   erlischt,  wird 
wohl    darauf  berwhon, 
.  dali  man  das  Kraierlicht 
I  bd  den  Versuchen  doeb 
-  nicht    völlig  ab-^porron 
!  konnte.    Figur  57  zeigt 
den  seitlieben  Verlauf  dw 
I  Lichtausstrahlung  eines 
i  Kraters.  Das  Seite  327 
I  unten  hervorgehobene 
Nachhinken  der  Krater- 
temperatur   oder  der 

>)  Figur  61  Ui  64  sind  dem  Werke  Ton  M.  Reich  /  GrdBe  und  Temparator  des  negativen 
Uelitbogeiikimteffs  «ntiiommeii. 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Liditbogeneutladiiiig 


Kraterpröße  ze\^t  sich  auch  in  der  LichUus- 
stralilung  deutlich  ausgeprägt.  Die  Kurven 
Itaigen  stcüw  «o,  ab  sie  futen. 


Wegen  der  zu  den  Zeiten  der  Strom- 
Umkehr  80  viel  kleineren  Lichtaussendung 
kt    die   spczifisebe   LiehUajibmte  beim 
"Wechselstroin- 
hntren  erheblich 
kleiner  wie  beim 

Gleiehstrom 
und  zwar  um  50 
bis  100%.  Sie 

str(>iiih(»i'-en 
».  ü,  zu  0,76 
HK/Watt,  bei 

Wechselstrom 
SU   0^  HK/ 
Watt  gefunden 
worden.  Die 

IJchtausbeute 

muß  entspre- 
chend den  Fi- 
guren 24  bia  28 
gegebenen  Dia- 
prammen  beim 

WechseLstrum- 
bogin  von  der 
Kurve  der  ver- 
wendeten Wech- 
selspannuii*:  ab- 
hängen. Bei  — ' '  » 
flaenen  Kurven 
ist  sie  {.Tößer. 
wie  bei  spitzen. 

Ebern»  erböM  Vonehaltnng  einer  Selst- 

induktinn  di--  T.i  '  t ausbeute,  weil  sie  die 
Zeit  der  btrouuiiterbrechung  abkürzt  (vgl 
Flg.  27). 

B5.  Theorie  des  Wechselstromlicht- 
bogens.  5a)  Allgemeiner  Ansatz. 
Erna  Theoiie  der  Weeheeiatioravorg&nge  im 


Lichtbogen  ist  von  H.  Th.  Simon  1904 
g^^en  worden.  EuLsprcchend  der  ent- 
wickelten Tnneiitheorie  des  Lichtbogens 
föhrt  sie  das  iVodukt  S  TF  aus  Tem- 
peratur T  uüd  Fläche  F  dei  iiej^ativen 
Kraters  als  die  für  einen  Lichtbogen  wesent- 
liche (iröße  ein  und  geht  von  folgender 
Ueberlesrung  aus:  wenn  zwangsweise  an 
der  Kathode  das  Produkt  TF  auf  einem  be- 
stinunteu  Werte  festgehalten  werden  könnte, 
wttrde  —  so  wn^  angenommen  —  der 
Lichtbogen  sich  wie  ein  liewöhnlicher  Leiter 
verhalten  und  einen  konstanten  Wider- 
stand besitzen.  Dieser  Widerstand  rauB 
mir  711  hii  imI  III  TF  mehr  und  mehr  ab- 
nehmen, in  der  Diu^teUung  der  Charakteri- 
stiken: der  Lfehtbogen  mit  Itonstantem  TF 
soll  als  Charakteristik  eine  durch  den  Koordi- 
natenanfaiigspunkt  gehende  (ier^^e  haben, 
deren  Steigung  gegen  die  i  »  Achse  dureh 
den  fea^'ehaltenen  Wert  TOB  TF  bestimmt 
ist  (TF  ^  Strahlen). 

In  Wirklichkeit  ist  aber,  wenn  mau 
eine  rdeiehstromliehtbofren  einleitet,  TF  nicht 
konstant  zu  halten,  tK>iideru  wird  durch  die 
an  der  'EMaod»  entwickelte  Stromwärme 
selbst  w  lange  vei^ftfiert,  bis  ein  Gleich- 


Hg.  Ml 


Fig.  6a 


-  r+ 


:  + 


Fig.  67. 


gewicht  swnehen  der  WSrmemfabr  und 

den  "Warnieverlusten  bestellt.  Von  rfi  r  _^e- 
samten,  im  Lichtbogen  abgegebeneu  Strom- 
wftrme  entfUlt  ein  von  dm  nllMfen 
Versuchsbedin£juns;en  abhänsiffer  Betrat:  oei 
auf  die  Heizung  des  IsLathodenkraters.  Falls 
dort  sekandlre  Winnenfnbr  an^gcedUoMOi 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


LieIitbogen«iitbdaiig 


h{,  die  Stromert^rai*"  solbst  al?n  dir  izanzo 
Zuiuhr  dedkt,  ergibt  sich  demnach  für  das 
Wimrairleieligewicht  die  Besiehni^ 

aei  =  CTF  1?) 

dft  wesentlich  die  Wiiriaeverluste  durch 
Winneleitung  in  Frage  Icommen,  die  TF 

Eroportional  sind,  n  wird  fftr  sehr  kleine 
Eogenlänge  =  ^i;,  da  dann  je  die  Hälfte 
von  ei  zur  Heizung  jedes  l&sten  verwendet 
viid.  So  ergibt  sich 

ei  =  WTF  19) 

wo  ^  ~  Q  gP^totTlt  ht. 

Durch  diese  Bezieliuug  wird,  die 
stfttiscbe  Charakteristik  gegeben  ist,  joder 
IJeblbogenleittaiKr   eto   mit    eioMu  be- 


ei  ^  40  ;  m  i   (  vgl.  A  2  a). 
Di«  Zündspitief  die  ia  von  der  Ayrton- 
Mhen  Benelnnir  nieiit  mitBiiifiifit  wM, 

ist  nach  oincr  Schiltziine  crsSnzt.  Wird  W 
vergrößert,  m  rückt  die  Charakteristik  tu 
höheren  Spannungswerten.  Das  kann  eben- 
sowohl durch  VcrtTößcriinir  der  Wärme- 
ableitung C  g«!cheheii,  wie  durch  Verkleine- 
rung des  zur  Heining  des  Kraters  dienenden 
BnirhtPÜs  a  von  ei.  DifFor  Bnicliteil  hängt 
von  l  ab.  Ist  o\  der  Bruchteil  für  die  Bogen- 
länge 1,  Oo  für  1  0,  so  kann  man  aus  Glei- 
cfaungÖfi^eine  bestimmte  StromstJikeeetieo 

ei  ^  Ol  (  A  -f  Bl) 
Da  fOr  1  a  0,  <v «-  H  werden  eeH.  ist  <%ei  - 


stimmten  Zahlenwoil  licli;ift.'tcrTF->tr;ilil  zu-  Tin  ein  bestimmtes  TF  zu  erzielen  muß  un- 
geordnet, sobald  man  ein  emziges  zusaninicu-  abhängig  von  der  Bogenlänge  stets  die 
gehOifses  Wertepaar  kennt.  Fflr  einen  Lieht-  gleiche  jüuergie  aufgewendet  werden;  «ko 

hoGfen  von  1  mm  Länge  zwischen  Hoitin^rn-  wird 

kohlen  ist  in  Figur  58  angenommen,  daü  oi  (A  +  Bl)  '=>  Yi  A 

für  ei  ^  100  (Lichtl>ogen  Ton  1,8  Ampere)  TF ' 

doli  Wort  20  habe,  was  einer  FlSchf«  von  \ 

0,ÜU5  ficni  mit  lüOO"  entsprhcln  -    l  ür  W  "  "ö  /  \  i  ri»    •  •  •  •  ^) 

ergibt  sich  80  der  Wert  W  -  5.    Nach  den  ^  '  ' 

Avrto  II  seilen   Messungen  gilt   für  einen  d.  h.,  konstante  Stromstärke  vorausgesetzt» 

solchen  Bogen  wird  mit  zunehmender  Bogenlänge  ein 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


LtohtbogenentiAduag  2S1 


immer  kleinerer  Bruchteil  der  Liclit- 
bofenleistung  zur  Keizung  des  nega- 
tiven Kraters  benutzt.  Daraus  fol^t, 
düU  mit  zunehmender  Bogenlfiiu^c  die  Charak- 
teristik zu  immer  höheren  Spannungswerten 
rückt  Setzt  man  für  A  und  B  die  Werte 
«u  Gleichui^  6  ein,  so  winl 

fl  +  yi 

"  2iä+  yi'+ ß]  m)  •  ■ 
Mit  Hilfe  dic*er  Gleichung  uud  der  Glei- 
chung 18  O!  ei  =  C  T  F  läßt  sich  jede  Cha- 
rakteristik nach  dem  durch  CiU>i('hiiiit;  2  de- 
finierten graphischen  Verfahren  konstruierten, 
iobaM  eine  ehisige  mit  ütreit  TF-StnUeD 
bdcannt  ist. 

Für  verftnderliche  Vorgänge  im  Licht- 
bogen ergibt  sich  jetzt  folgendes:  Wenn  ein 
bestimmtes  TF  des  negativen  Kraters  sta- 
tionär vorhaudeu  ist,  so  herrscht  iii  seiner 
die  Wärme  ableitenden  Umgebung  eine  be- 
stinunte  W&rmevert eilung:  in  jedes  Volu- 
menelement  strömt  ebensoviel  Wärme  ein 
wit'  aus,  iiiul  in  jedem  Vohinieiielement 
ist  eine  bestimmte  W&riDemeoge  enthalten. 
Wird  iraii  die  Winnestifafar  TergröBert,  so 
nächst  die  in  jedes  Vohnnenelement  ein- 
strömende WärmemeJige,  während  zunächst 
die  mastrfhneiide  diembe  Udlit  Somit 
speichert  sich  mehr  Wärme  in  dem  Element 
auf  und  vec^öifieft  das  Temperaturgefälie, 
bis  wieder  die  anntrOmende  wärme  gleich 
i>t  der  einströmenden.  Ist  dieses  neue 
Gleichgewicht  erreicht,  so  ist  der  Wärme- 
iahalt jedes  Volumeiielements  Tergrößert 
wnrdpn.  somit  auch  der  gesamte  Wärniegehalt 
de-»  Würiiiesironies.  Ehe  also  eine  Ver- 
größerung von  TF  moi^lii-h  ist,  muß  die  ver- 
größerte Wärmezufuhr  jene  Vermehrnng  dee 
Wärmeinhaltes  Q  decken. 

Dieser  Wärmeiuhalt  Q  des  Wärme- 
ableitungsstromes ist  um  so  größer,  je  größer 
TF,  je  größer  die  Dichte  ^und  die  spezifische 
^Vä^me  c  des  wärmeleitenden  Materials, 
und  je  kleiner  seine  Winneleitung  i  ist, 


oei-CTF  +  ^**5^>,  oder 

ei-WTF  +  L^-^^,.  .  . 


23) 


wom  W 


L--  geMtzt  wild. 


Diese   Beziehung   gestattet   zu  einem 

f;ec:ebenen  zeitlichen  Verlauf  von  ei  den  Ver- 
»uf  von  TF  zu  berechnen.  In  dem  in  Figur  Ö8 
I  dargestellten  Diagramm  (o  =  1)  erhält  man 
alsaann  die  filr  den  betreifetiden  Fall  irültitre 
idynamiaehe  Ciiarakttfistik^  wenn  mau  die 
I  Sehnittpankte  der  «nf  gleiche  Zotmomente 
bezogenen  Leistunj^sh)  perbeln  und  TF- 
,  Strahlen  durch  ein©  Kurve  verbindet. 

5  b)Der  Wechselstrom  licht  bogen. 
Die  Vorgänge  am  Wechselstromlichtbogen 
erhalten  wir  aus  dieser  allgemeinen  Theorie 
in  erster  Annäherung,  wenn  wir  in  unsere 
Differentialgleichung  ei  —  egiosin^mt  ein- 
Inte^ralien  der  Dif&rantial- 


setzen.  Die 
gleichung 


sin*  tut  —  g  e^,ioll  —  cos  2u)  t) 
-WTF+L^f'^.... 


84) 


ergilit  sehfielükh 

ToFo 
2 


TF- 


8in(2w  t  -f-       +  Ce 


W 

fW*+(2<oL)« 
—  ^  *  •  •  •  •  *) 


wo  9»  doTch  tgqf  —  - 


definiwrt  iit 


Das  heißt,  zwingt  man  einer  Lichtbogen- 
strecke eine  Leistunj:  ei  ^  e^io  sin  'ot  auf, 
so  verläuft  schließlich,  wenn  das  Glied 


Ce 


0  gefworded  iit,  TF  sinurfSnu^ 


0  =  TFpc^^^  

WO  A  (jt'ii  Wurmeinhalt  für  TK     1  bedeutet. 

Wird  Q  in  der  Zeit  dt  um  dQ  verändert, 
so  ist  die  pro  Zeiteinheit  dafür  erforderliche 

rnnmunmo^^^  --.^^JP.  Sie  ist  positiv,' 

d.  h.  muß  zugeführt  werden,  wenn  die 
Wärmezufuhr  wächst,  niÄativ,  d.  h.  sie 
wird  nb^egeben,  wenn  cBe  Wlrmanflihr 

Ideroer  wird. 

Ini  nicht?tatiriuiiren  Zustande  hat  die 
dem  Krater  pro  Sekunde  zut,'eführte  Wtnne 
oei  außer  dem  Wärmeverluste  noch  diese 

Wärmemenge  J  '^'j^^'^  lu  leisten,  also  gUt 
fflr  Terftoderliehe  Voiginnfe 


mit  der  Periode  2w  um  den  Wert 


T  F 


n'  11 

o 


mit 


einer  Fhasenveisoiiiebung  gegen  ei  uud  einer 
Amplitude,  die  chrreh  W,  L  und  et»  iMsrirarat 

sind:    T„Fo  ist  der  TTert  von  TF  für  den 
Fall,  daß  e.     als  Gleichstromleistung  zu- 
igefluirt  würde. 

Berechnet  mau  für  bestimmte  numerisdh 
definierte  F&Ile  die  Werte  TF  und  aas 

ei  =  eJo  sin  hot 
>  zu  densdben  Zeiten  t  die  zugehörigen  Werte  ei, 
sn   definieren   die   Schnittpunkte   der  zn- 
Hauimengeliurigen    Leiütuugshyperbelu  uud 
TF-SttaUeo  «De  dysaminben  Knrran. 

Die  Figuren  69  und  60  enthalten  da  Va'- 
sultat  einer  »otohen  Berechnung  und  Kon- 
itmktien  nntar  ^^i^ndelegui^  der  F^gur  68 
dsüipestcUtan  statiseliai  dumneristik. 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


288 


LiahtbogeneatUdung 


<J<?r 


10 


»CO 


u?'  X>0:  X  'Jtfi 
TF-  r^f^^  i  1-as  s\tn  ( iSOO^t  *30i} 
10,  20;  30,  *C. 


tOO 


MO 


TF-  ^1 1-O.tT  iTMieOOOO^t*  l(f)} 

W-  ^0  i  1-0  i  ■'  '  isooo 
TF-¥0  'ti-O.m  f  illOÜO 


Fi«.  60. 


Es  eii^ebeii  «lefa  Komm 

von  fretiau  dem  Typus,  wie  sif 
durch  den  Yenuch  Abschmtt 
a  b  gefwoniMi  ward««.  Insb** 
sondere  ergibt  sich  die  Lidit- 
bogenbys^erese  in  der  Weiae, 
ww  die  venadw  geze%t  haben. 

Die  Variation  von  ToFo  in 
Figur  59  eotspriebt  dem  Falle 
der  Figur  31,  wo  durch  Variar 
tion  des  Vorschalt  Widerstandes 
die  maximale  ^ätromstörke  ver- 
ändert «urde.  Man  eieht,  daB 
die  Theorie  <j;enau  mit  den 
Ergebnissen  des  Versuches 
ftbereimtimiDt.  DieSpannungs- 
maxinia  lieiren  tini  .-^o  Iiöher, 
und  rücl^en  zu  um  su  nied- 
rigeren Stromstärken,  je  nied- 
riirer  die  maximale  Strom- 
starke  pew&hlt  wird.  Der  ein- 
setzende Strom  jeder  Halb- 
periode  fiodet   eben  um  so 


höhere  TF-Wert« 
je  höhere  verher 


noch  vor, 
vorhanden 


waren. 


(Gleichzeitig  nimmt,  genau 
wie  beobachtet,    die  Lödit- 

lMtt,'enh\'?tere?p  zu,  d.  Ii.  der 
Unterschied  der  uiaxmialoii 
Spannungen  im  steigenden  nnd 
fallenden  Aste  nimmt  schnell 
m,  wie  das  bei  den  osciüo- 
gr^ihischen  Span- 
nuneskun'Pn  (Fig.  26) 
an  aen  Spitzen  sicht- 
bar ist.  Maaerirannt 
hier,     wanim  ein 

Wechselstroiiilicht- 
bogen  erst    bei  be- 
stimmten Werten  dar 
Stromstiürke  möglich 
wird,  warum  also  bei 
Verpößerung  d^Vor- 
schaltwiderstande« 
der  Li(litl:)iif,'en 
schließlich  erlischt. 

Die  Stnmotirire, 
die  mindestens  er- 
reicht werden  muß, 
um  den  Weehael« 
stromliclitbogen  n 
ermöglichen,  ist  unter 
80118t  gteiMun  Be> 
diagnngen    um  so 

sr&fier.  je  «jrtßer  ^• 

Je  schlechter  als  »  die 
Elektroden  die  Wärme 
ableiten,^  desto  leieh- 
tcr  kommt  rin  Wrrli- 
selstromliclitbogen  zu- 
stande. 

Der  Einfluß  einer 
Variation  von  lo  ist 
in  F^r  60  dar- 

Üigiiized  by  Google 


ychtbogeneotUdang 


233 


^Hlt.     Man  sieht  wieder  in  genauer' 
Ui'bereinstimniung    mit    den  Versuchen, 
M  du    SpMumngsirwiximum    mit  ab-i 
idncndto  Inreqneiiz  (frOfier  und  größer  I 
«irrt  und  bei  immer  kleineren  Stromstärken 
ttgt  Die  extremen  Fälle  aind  cd  »  0  (sta- 
tinte  Ckankterirtik)  und  w-oe.  hn 
kiteren  Falle  behält  der  Liclithoiren  dauernd 
dm  Wert  T^F«,  d.  h.  der  negative  Krater 
klgt  den  Süomscbwankiiiigeii  nidrt  mehr. 


Z«  jeder  Betriebswechselspannung  gehört 
eine  bestimmte  Mindestfrequenz,  unterhalb 
deren  sie  den  Lichtbogen  nicht  zu  unter- 
haHen  vermag?.  Je  hAher  die  Spannung  ist, 
desto  kleiner  ist  die  Frequenz,  die  noch 
den  Lichtbogen  erm^licht.  Verkleinert 
man  eo,  w  mofi  der  WeehMbtromliehtboftai 
bei  einer  bestimmten  Frequenz  verlöschen, 
während  gleichzeitig  die  Lichtbogenhj^stereau 
bis  dahin  Immer  grDfi«  wbd. 


Fig.  61.») 


€ 

1    I  ^ 

W 

— 

i 

"1 

... 

. 

Fig.  62. 


Fig.  63. 


 s 

r 

t 

/ 



Fig.  64. 


V 

i 

2kl 

Fig.  6&. 


e 

• 

  Kg.  6& 

Rgor  n  Uf  06  rinl  den  Weike  vea  D.  Rotehanaky,  Fankmuridentaad 


Digitized  by  Google 


234 


üditboguientlidaiig 


Ist^  grofi,  wie  bei  den  MetaUea,  m» 

irfh5ron  ?fhr  höhn  Frri|n(»nzen  dasu,  die 
Spitze  der  djnamisdien  Kurven  iMranter- 
nidrOdken,  d.  h.  bei  Metaüeii  und  Weehiel- 

lic-litb(ii:t-ii  klf^inercr  Spannung  nur  bei  sehr 
hohen  Frequenzen  möglich. 

Daß  die  Simon  sehe  Theorie  auch  das 
l)f's(hricl)ciii'  Vi.'rhal'en  der  Hochfrequenz- 
Wechselströme  zwischen  MetalielelLtroden 
(FVmken)  beeeliiefbt  und  eine  Kieker»  Aatwoirt 

auf  die  Frage  nach  dem  Wesen  des  so- 
genannten Funkenwiderstandes  gibt,  seigte 
Besehansky  (1908).    Die  von  ibm  anf 

Grund  dr-r  'fli^irie  berechncton  Spannungs- 
kurven und  Charakteristiken  sma  in  Figur 
61  bis  65daiireetellt  Figur  61  und  02  seigen 

Spnnniinrr«vprlnuf  und  riiarakteristikon  fftr 
niedere  Frequenzen,  Fiirur  63  und  tH  für 
miitlerc,  Figur  ööumi  ti<>  für  hohe  Frequenzen. 
Ein  Vergleich  mit  den  Figuren  34  bis  40  zeigt 
eine  Uberaus  befriedigende  Uebereinstimmung 
zwischen  den  beobachteten  und  den  ans  der 
Theorie  bfrprhnptfri  Diacrammen.  Nsh»»rf»? 
über  Funkeiiwidmland   siehe   im  iVrlikel 

„Fankenentladnng**. 

I'ür  einen  unsymmetrischen  Lichtbogen, 
a.^  B.  zwischen  Metall  und  Kohle,  haben 
wir  die  entsprechenden  dynamischen  Kurven 
zu  kombiüi<T('!i  und  nlicr-riu'ii  (iliiir  weiteres, 
daß  dann  Diagramme  herauskommen,  wie  es 
«n  dem  Koble>Kvpfer1iehtbogen  in  Figur  41 
and  42  aufgenommen  wurde.  Man  erkennt, 
da8  die  sogenannte  Ventilwirkung  eine 
notwendqpe  Folge  ist  aas  der  Vencbieoenbsit 

des  -     an  beiden  Eldctroden. 

c)  Ueber  einen  Gleichstromliclit- 
bogen  gelagerter  Wechselstrom.  Für 
den  .\bschnitt  A  5  d  hehandelten  Fall  eines 
einem  Gleichstrom  übfcrKi'lagt^rten  Wecljj^ei- 
stromes  läßt  sich  in  ähnlicher  W«M  \i  i 
fahren.  Eine  Wee}iselstromlei.stun!r  von  der 
Frt'queiu  o  lagert  .'>ieli  über  die  Gleich- 
stromleistung EJ.  Iis  trgibt  atdi«  daß 
dann  TF  ebenfalls  mit  der  Frequenz  o)  um 
den  Gleicbgewichtswert  ToF«  pendelt,  mit 
einer  Pbaeenvenehiebung  ^,  die  duroh 

tg^«*      bestimmt  ist.  Die  Konstruktion 

der  Charakteristiken  aus  den  aettlieb  zu- 

sammenrelioriL'en  Werten  von  T.ei^tnngs- 
hyperbein  u  iid  TF-8iraiileii  ergibt  dann  genau 
das,  was  A  6  d  Fig.  43  o.  44  beseluieben  ist. 

Man  liaf  somit  ein  aÜgemeines  exaktes 
Verfahren,  die  dynaroiachen  Charakteristiken 
bei  beliebigen  WeebselstromTorgangen  im 
T.ielithogen  auf  die  «?ta*is(  hen  zuröckzuliiliren 
und  die  Lichtbogenbysteresis  erscheint  durch 
die  Größen  L  und  W  meßbar  ausgedrfldct. 
Je  größer  L  nnd  je  kleiner  W,  abo  je  großer 


der  Quotient      dislo  grtfier  ist  die  Liefat- 

Iwgenhysteresis. 

(Die  Lichtb<igenhyäteresti8  ist  nun,  wie  ein 
Vei^kteh  dieses  Abschnittes  mit  2f  ergibt, 
von  grundlegender  Redenfiing  für  die  Selbst- 
erregung von  elektrischen  Schwingungen  mit 
Hilfe  des  elektriseiien  U^bogcns.  Man  kann 
solche  Sdiwin^ngen  mit  um  so  höhrrer 
Frequenz  er/eugen,  je  kleiner  die  Lichibogen- 
hystere>is  ist.  Alt  Mittel  aar  Vevringening 
derselben  drängen  sich,  wenn  man  auf  die  Be- 
deutung der  Konstanten  L  und  W  zurückgeht, 
z.  B.  auf:  Starke  Abkühlung  der  Elektroden, 
Einbetten  des  Lichtbogens  in  ein  (Jas  von 
großer  Wärmeleitungsfähigkeit  und  groß«- 
loiieid)ewe'_'liehkeit     ( Wasserstoff  i,  Anwen- 

dung  von  MetaUelektroden  hoher  Wftrme- 
I  leitf&hi«kett.   Et  wird  im  Artikel  „Elek- 

trische  Seliw  iiiLMi  titrcn"  gezeigt  werden, 
in  welcher  Weise  und  mit  welchem  Erfolge 
diese  Hilfamittet  tatsleUieli  bei  dsr  & 

:  zeiirrnnir  iiriL'-edämpfter  Sokwlngungen 
ir^zogen  worden  smd. 


C«  Technische  Anwendung  der  Licht- 
bofenentiadung* 

Ci.  WArme Wirkungen.    Die  im  Licht» 

bogen  gebotene  Möglichkeit,  große  Wärme- 
mengen auf  einen  en^en  Raum  zu  konzen- 
trieren, wird  mannigfaon  technisch  auagenntifc. 

la)  Liehtbogensch  weißeinri  e  Ii  t  n  n- 
gen.  livi  den  Versuchen  vuu  Beuurdos 
wird  z>»ischen  dem  Schweißstück  als  der 
einen  Elektrode  und  einem  Kohlenstab  als 

i  der  zweiten  ein  Lichtbogen  gebildet,  der  das 
Werkstiirk  auf  disso  Weise  an  den  zu  Tir- 
bindenden  Kante?i  r.um  Sohmelxen  und  am 

I  Ineinanderfließen  bringt. 

Bei  dem  Verfahren  von  Slaviano ff  be- 
tteln auch  die  heweirliehe  Elektrnde  mi? 
•Metall  der  gleichen  Art  wie  das  Schweiß- 
stQck.     Die  Sehweißiitelle  wird  mit  em« 

I  Form  umgeben,  in  die  das  vom  Lichtbogen 
geschmolzene  weiliglühcude  Metall  der  Elek- 

!  trode  hineinfließt.  Auf  diese  Art  las.sen 
sich  rrroße  zerbrochene  Maf^chiiieiiteile  wied«r 

1  xiKsaaimen fügen.     Die  ^V%cnieino  l-'lektri- 

1  zität 8 -Gesellschaft  in  Berlin  stellt  besondere 
Dynamomaschinen  zur  Erzeugung  der  200  bis 
800  Amp.  starken  Lichtbogen  her,  die  er^ 
fordert  werden. 

Zerener  büst  den  Lichtbogen  dnieh 
einen  Magneten  wie  eine  Stieblninme  anf 
die  SeliwfißfuL^en,  die  9«,  eveutuell  unter 
Vermittelung  eines  Lrotes,  zueunmengefügt 
werden  können. 

Das  Schweißverfa'im'  von  Lacrrancre 
und  lloho  verwendet  die  beiden  zu  ver- 
schweißenden Stücke  als  negative  Elektroden 
eines  awiseben  ihnen  una  einer  Sehwefsl- 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtbogeneatladiiiig 


235 


•lanlOBang  übergelu-iukMi  Licht bogeus.  Als 
poritive  Stromzufühnin«;  zu  dem  Säuretrog 
mat  eine  Bleiplatte  oder  dgl.  Man  taucht 
die  SdiweiBflftolien  in  die  Lörang'^ein,  der 
Lichtbogen  bildet  noh  niul  bringt  «bbald 
die    zu  ver- 

scbweiBenden 

Stelloii  in 
Scbweifighit. 

ESn  vom 
Lichtbogen  ge- 
heizter Löt- 
kolben wird  Ton 
der  Allfremoinen 

üüektxizitäts- 
ffMdbchaft  in 
Berlin  konstru- 
iert. Der  Licht- 
bogcB  wird  nn 

einer  abgc- 

ächiussouen 
Kammer  zwi- 
schen (lein  Kup- 

ferliollieii  I) 
(siehe  Fi;,'.  67) 
und  dem  Koh- 
lenstift  A  ge- 
bildet. Das 
Zünden  erfol<rt 
durch  einen 
Druck  auf  den 

federnden 
Knopf  C. 


ib)  Elektrische  Oefen.    Sie  dienen 
dazu,  Schmelz-  und  Verdam|)fungsuruzesäe, 
sowie  chemische  Vorgänge  bei  den  nöchsten 
Temperaturen  einzuleiten.  Die  meisten  heute 
igebnnddiehen  Oefen  bocali«!  aof  Kön- 


ne. 67.  Dnxeh  einen  Lielitbogeik  feheiitor  Uttkolben. 


Digiiizeü  by  Google 


236 


LichtV(0f7Pnentiadunfr 


Btruktiuusgedunkcn  von  Cli.  W.  Siemen». 
Sie  lassen  sich  in  folgende  Arien  rinteileu: 

1.  Der  Licht  lM)f,'oii  heizt  ledis;lich  den 
K^ium,  in  welchem  der  Wäimeprozeü  sich 
vullzichcn  ^oll 

2.  Das  Material  der  einen  Kiekt  rode  des 
Lichtbogens  beteiliut  sich  an  dem  zu  voll- 
riehenden  ProzeB. 

3.  Heide  Elektroden  beteiligen  sich  an 
diesem  Prozeß. 

Im  Kalle  2  wiid  häufic  die  beteilipte 
Elektrode  als  Tiefrei  aus^rebildet,  in  dem  sich 
der  Prozeß  ab>5pielt.  Durch  eine  Mapnetspule 
8or^  man,  der  Hopenflamme  die  zur  besten 
Wärmewirkunp  günstipe  Rieht  unp  zu  pebcn. 


Am  meisten  und  erfolpreichsten  ist  in  den 
letzten  Jahrzehnten  der  Licht bopenofen  mit 
Kohlenelektroden  von  Moissan  verwendet 
worden.  Da  Kohle  bei  der  hohen  Temperatur 
eine  hohe  Oxvdationsfahipkeit  besitzt,  so  hat 
der  Kiihleiiliciitbopen  enerpische  reduzierende 
Wirkung.  Es  peünpt  mit  seiner  Hilfe  den 
meisten  sonst  schwer  reduzierbaren  Metall- 


verbindungen  ihren  Sauerstoff  zu  entreißen. 
Auf  diese  Art  stellte  Moissan  eine  Reihe 
von  Kör|)ern  rein  dar,  z.  B.  rhrom,  Mantran, 
Molybdän,  Wolfram,  I  ran,  Vanadium,  Zirkon, 
Titan.  (Iroße  industrielle  Bedeutung  hat 
diese  Methode  nicht  erlangt.  Andererseits 

?elang  es  Moissan,  in  der  großen  Hitze  des 
jchtbopens  eine  Reihe  von  bisher  noch  nicht 
dargestellten  Verbindunpen  zu  erzeupeu. 
nämlich  viele  Kjirbide,  Silicide  und  Boiide. 
Besonders  bekannt  sind  seine  erfolgreichen 
Versuche  peworden,  im  elektrischen  Ofen 
ktinstliche  Diamanten  herzustellen,  indem 
er  die  Kohle  unter  sehr  hohem  Druck  verflüs- 
sigte und  kristallinisch  erstjirren  ließ. 

Von  den  Karbiden  haben 
besonders  das  Siliciumkarbid  oder 
Karbonind  wegen  seiner  dem 
Diamanten  nahekommendenllärtc 
als  Schleif-  und  Poliermittel,  das 
Kalziumkarbid  als  .Auspanpspro- 
dukt  der  .\cetylenbeleuchtunp  und 
zur  Darstellunp  der  Cyanide  von 
alkalischen  I'j-den  und  Alkalien 
industrielle  Bedeutung  erlangt. 
Doch  haben  sich  die  namentlich 
an  da.s  Kalziumkarbid  verfahren 
peknfipften  Erwartungen  nicht  in 
dem  gehofften  Maße  erfüllt. 

Auch  in  der  tila.>:industrie 
wird  in  neuer  Zeit  der  elektrische 
Licht  bopen,  wie  es  scheint  mit 
Erfolg  zum  Schmelzen  verwendet. 
Von  Stassano  wurde  ein 
Hochofen  zur  Stahlerzeufning 
konstniiert  (siehe  Fip.  iiS),  in  dem 
Eisenerze,  mit  Kolile  gemengt 
durch  einen  Wechselstromlicht- 
lM)uen  von  2000  Amp.  zwischen 
Kohlenstäben  reduziert  werden. 
I'iiie  Art  von  Bessemerbirne  mit 
Heizung  durch  den  elektrischen 
Kohlenlwgen  ist  von  Heroult 
gebaut  worden. 

C  2.  Chemische  Wirkungen. 
Die  Anwendungen  der  chemischen 
Wirkungen,  soweit  sie  mit  der 
Wflrmewirkung  Hand  in  Hand 
lachen,  sind  im  vorigen  .Abschnitt 
bespnuhen.  Hier  bleibt  tibrig 
darauf  einzugehen,  wie  sie  im 
Großen  zur  Bindung  des  atmo- 
sphärischen Stickstoffs  herangezogen  werden. 
Djis  Prinzip  des  Verfahrens  ist  Abschnitt  A  5 
auseinandergesetzt:  es  ist  nötig,  die  Luft, 
die  in  Berührung  mit  dem  Lichtbogen  war 
und  dabei  Stickoxyd  (NO)  gebildet  hat, 
möglichst  schnell  abzukühlen.  Sonst  würde 
alsliald  wieder  ein  Zerfall  des  Stickoxyds 
«•intreten.    Dieser  Forderung  versuchen  die 


»)  Figur  69  bis  72  sind  dem 
Stoffes  (Leipzig  1911)  entnommen. 


Werke  von  J.  Zennerk,  Die  Vorwertung  des  Luftstick- 


Google 


Liditho^cntladung 


237 


terschiedenen  Ocfeii  io  vcrechicdener  Weise  i  Weise  die  Luft  an  der  Lichtbogenscbeibc 
gerecht  zu  werden:  I  entlang  geblasen. 

Der  Aiiparat  von  Pauliug  (Salpeter- 1     Von  Petersson,  sowie  von  Brion  und 
säure  -  Indiistriegesell- 
schaft,  Gelsonkirchen) 
läßt  einen  mächtigen 

Wechselstromlitht- 
bogen  zwischen  zwei 
Mctallhörnern  über- 
sehen, ähnlieh  wie  es 
bei  den  sogenannten 

llönicrblitzableitern 

geschieht  (Fig.   ü9j.  ^ 
Dabei  die    H^^^^I^HHHBE     -im  v 

während   der   Halb-  ^^^^^^^^^^^^^^ 

|Kri(idcn  der  Wechsel- 
spannung gebildeten 
Bocen  schnell  in  die 
Höhe  und  ziehen  sich 
zu  firoßer  Länge  aus. 
Sie  bestreichen  dabei 
eine  große  Kläche  und 
koninien  mit  relativ 
viel  Luft  in  Berüh- 
rung, die  an  ihnen 

entlang  in  die  Höhe  Fig.  7U.  Lichtbogenofen  zur  Stirkstoffbindung  nach  Birkcland -Eydc. 
geblasen  wird.  ^ 
In  dem  Ofen  von 

Birkeland-Eyde 
(Vk.  70)  brennt  ein 

Wechselstromlicht- 
bocen  von  einigen 
Hundert  Anip,  in 
einer  wie  in  der 
Figur  71  angeordneten 
flachen  Chamotte- 
kammer  cpier  zu  den 
Polen  eines  starken 
Elektromagneten.  Kr 
wird  dadurch  ähnlich 
wie  es  bei  dem  vorigen 
Verfahren  durch  den 
Luftstrom  geschah, 
durch  die  magneti- 
schen Kräfte  seitlich 
zur  Ilichtung  des 
Magnetfeldes  abge- 
trieben und  bestreicht 
in  der  Kammer  eine 
weite  Fläche,  Da  der 
Strom  lOO  mal  in  der 
Sekunde  seine  Rich- 
tung wechselt,  findet 
diese  Ablenkung  ab- 
wechselnd nach  oben 
und  unten  statt ;  dem 
Auge  erscheint  der 
Bogen  daher  wie  eine 
mächtige  Flanimen- 
bogenscheibe  von  et- 
wa 2  m  Durchmes-ser, 

welche  die  ganze  Kammer  aa  ausfüllt.  1  Moscicki  wird  der  Lichtl>ogen  ebenfalls 
Durch  die  Kanäle  wird  in  der  geeigneten  [  senkrecht  zu  einem  starken  Magnetfeld  er- 


Fig.  71. 


Google 


238 


Licfatbog^onentladung 


zeu^,  aber  so,  daß  er  radial  von  einer 
Innenelektrode  zu  oinor  riiifffönnigcn  Aulicii- 
clektrodo  Ubergeht.  Wird  das  Maßuetfeld 
erregt,  so  rotiert  er  mit  großer  Geschwindig- 
keit und  bildet 
gleichfalls  eine 

Uehtbogen- 
scheibe,  an  der 
nuu  die  Luit 
entlang  blirt. 

Ijuilich  ist 
der  Oien  der 
Badiaehm  Ani- 
lin-  und  Sod»- 
fabrik  zu  nen- 
nen. Br  be- 
stellt .•IIIS  rinem 
Kiäenrulur,  in 
dessen  Aelue 
ein  bis  8  ni 
langer  Wechsel- 

stromlielit- 
bopen  brennt. 
Die  Luft  wird 
vom  Fuße  des 
lialire.s  (iiirch 
tuu«enlial  fic- 
BteUte  Röhren 
einpeblasen  und 
wirbelt  in  dem 
K'fire  empor. 
Dadurch  wird 
auch  der  Licht- 
bogen in  seiner 
Achsenlage  fest- 
gehalten. Die 
kalte  Luft  wird 
durch  Zentri- 
fugalkraft am 
weitesten  nach 
außeiwewirbelt, 
80  das  die  Boli> 

ren  trotzdeftselu: 
heißen  Licht- 
bogenkenu  re- 
lativ kalt  blei- 
ben. Fijmr  72 
leigtdenSchnitt 
durch  einen 

teehnischen 
Ofen  der  Art. 
Man  sieht,  daß 
die  eintretende 
Luft  dureh  die 
den  Ofen  ver- 
lassenden Gu.se 
selbst  vorirc- 
wärmt  wird. 
Die  Zündung 
eines  solohen  Ofens  erfolgt  dadurch,  daß 
man  am  n uferen  Knde  des  Rohres  zwiselion 
liohrraud  und  unterer  Elektrode  einen  Licht- 
bogen dnich  Kontakt  mit  einem  Kohlen- 


Fig.  72. 


Stück  einleitet,  der  dann  aläbald  an  der 
Rohrwand  in  die  Hohe  klettert  und  sich  in 
die  Achse  einätellt.  Mit  diesem  Ofen  scheint 
die  höchste  Ausbeute  und  höchste  Kon- 
zentration des  EndptodiilcUa  (KaBm^elar) 
erzielt  zu  werden. 

Als  Elektroden  dürfen  bei  allen  diesen 
Oefen  nur  Metalle  dienen,  da  ja  die  reduzie- 
renden Eigenschaften  des  Kohlenbogens  dem 
gewünschten  Oxydationsprozeß  entgegen- 
ar  betten  wCkcden. 

Das  Stlbkoiyd,  welches  die  Oi  ftn  mit 
800  bis  1000*  TcrlÄßt,  wird  zunächst  zur  öko- 
nomischen Wlrmeab^abe  unter  Dampfkeaael 

geleitet,  dann  in  große  Oxydationskammem, 
wo  das  Stickoxyd  weiteren  Sauerstoff  uis 
der  Luft  aufnimmt  vnd  n  Stiekstoffdiozyd 
(NO,)  wii"d.  Dann  werden  die  nitniscn 
i\nsv  in  trroßen  Berieselungstürmen  mit 
Wasser  in  Berührung  f^ebracht  und  von  ihm 
unter  Bildung  von  Salpetersäure  ab<orbiert 
Die  Salpetersäure  wird  über  Kalkstein  ge- 
leitet, wii  diLs  für  die  ])angung  gewflnsonte 
Endprodukt,  der  Kalksalpeter,  entsteht. 

C  3.  Lichtwirkungen.  3ai  Die  allge- 
meine EatwiekolvBf  der  Lichtbogen- 

beleuchtung.  Die  Bestrobumron,  den  I.ieht- 
i>ugen  systematisch  zu  Bdeuchtungszw ecken 
heraniuziehen,  beginnen  in  den  Tienig« 
Jahren  des  vorigen  .Talirhunderts.  Bis  vor 
etwa  lU  Jahren  war  es  lediglich  der  Kolilen- 
lichtbogen,  der  in  den  sogenannten  Bogen- 
lampen Verwendung  fand;  seitdem  ist  auch 
der  Quecksilberiicht  bogen  vielfach  in  Be- 
nntnung  genonunen  worden. 

Lange  Zeit  kam  nur  der  offene  Licht- 
I  bogen  zwischen  Kohienstiften  in  hrage;  der 
{ Lichtbogen  also,  der  in  direkter  Komimini» 
.kation  mit  der  normalen  Atmosphäre  brennt. 
Auch  heute  ist  er  noch  viel  im  Gebrauch. 
I  Bei  ihm  verbrennen  die  Kohhntifto  unter 
Mitwirkunir  der  Luft  ziemlieh  rasch,  so  daß 
mau  nach  einigen  Stunden  (bis  zu  10)  neue 
Kohlenstifte  erasetzen  muß.    Darum  ver- 
lockte die  Erkenntnis,  daß  bei  Luftab^ililuß 
der  Abbrand  so  erhebüch  verringert  wird, 
zur  Konstruktion  der  sogenannten  Einschluß- 
lH)genlampen  (seit  1894).     Bei  diesen  wird 
I  der  Boiren  durch  ein  Glasgefäß  von  der 
I  atmosphärisehen  Luft  getrennt,  so  daß  er 
'  ledit'lieh  in  den  von  ihm  entwickelten  Gasen 
brennt.     Man  kommt  so  zu  Lampen,  die 
bis  200  Stunden  ohne  Kohlenwechsel  brennen, 
also  erhel)liche  Ersparnis  an  Material  und 
Bedienung  bringen.    In  beiden  Fällen  sind 
die  Krater  die  weMütliehen  QnflUsn  dar 
Lichtstrahlung. 

Seit  etwa  10  Jaliren  endlich  kam  man  zur 
I  Verwendung  von  Kohlenstiften  mit  unver- 
brenidiehen  Znsätzen,  deren  kleinste  Teikdipn 
im  Lichtljogen  auf  sclur  hohe  Temperatur  kuni- 
Imen  und  80  den  Liehtbogen  MUtt  n 


Digitized  by  GoogU 


Lichtbogenentladung 


intensiven  Lichtanatrahliiii^  bringOL  D«| 

luastT  besteht  im  wesentlichen  aus  etwa 
15%  Flusspat  uebät  Salzen,  welche  eine 
nmtni;  dM  Lichtes  bezwecken  (heute  nieist 
Kakiiinisalze,  welche  ^a'lbos  T/uht  liefernd. 
Die  Lampen,  die  mit  solchuu  „Eüektkohlen 


offenMi  Lampen).    Wegen   der  größeran 

Lichtbogenhinm'  beteiligt  sicli  der  Bohren 
selbst  in  gröücreiu  Verhältnis  an  der  Liclit- 
lieferung  und  das  Licht  erscheint  violetter. 
Aus  diesem  (irunde  ist  es  auch  relativ  reicher 
an    phütographisch    wirksamen  Strahlen. 


 1      1  1  

Liohtaiisbeiitp  von  nacktei 
Gleichstromlamijen. 

■  ■  ■  I 

— 1 



1  - 

pro  Watt 

; 

/ 

r 

 ,  

D 

M 

-  tn 
S 

—  .  9  , 

« 

a 

"  a 

Ja 
u 

— r^R 

«inkohlen 

-13- — 

-o-  

1  

^-73  

Daaerbra 

< 

Bdlamptn 

1 

4r 

1  

0       100100900400W08W700MOMO  lOOOWin 

Fig.  78  ») 


brennen,  heißen  Flam-  7 

meDbc^euIampen. 
Wegen   des  großen 
Anteils,  den  der  Lieht- 
bocen  an  der  Licht-  e 
limning  nintint, 
maclii  inan  hier  den 
Bogen  lö  bis  20  mm 
kair,  «tluraid  man  ' 
sich  sonst  auf  höch- 
stens   6    mm  be- 
schränkt. ^ 

Die  Einschluß- 
bogenlampen strah- 
len, wegen  des  seharf- 
kantigen  Abbrennens  s 
der  Kohlen  relativ 
nehr  Lieht  iMk  den 
Seiten  aii«,  ah  die 
offenen  Lampen.  Da£  ^ 
bietet  für  manche 
Zwecke,  z.  B.  Innen- 
belmehtung  Vorteile.  ^ 
Die  ßogenlrin<:e  muß 
Mtdmaelbea  Grunde 
etwa«  grOBer  frewftMt 
«erden,  so  daß  die 
LampenmeistTObisBO 
VoH  Klemmempm- 
ntiTi»   haben    f  cremen 


Lichtau 
Wed 

sbeute  v 
•«UtrojB 

DD  nackt 
lampaiL. 

en 

Invertier 

«Effekt- 

I 

pro  Watt 

kohlei 

D 

M 
a 

\> 

a 
«> 

-•2 
a 

0 

»3 

fektkohle 

I.Gelb 

PI  

B 

jinkoblen 

— 

1  ß 

ektverbra 

ich  p=' 

1  .  

1 

1 

Dauerbraodlampeu 

100 


200 


ÖOO 


600 


700  Watt 


300  400 

M«.  74. 

1)  Fi^nir  TM  und  71  sind  dem  Werke  v.in  E.  RatCh,  DtS  «lek» 
40  bis  50  bei  den  triscbe  Bogcnlicht  (Braunscbweig  lUlO)  entnomxaen. 


Üigiiizeü  by  <jüOgIe 


240 


Lichtbogenentladuiif? 


Wegen  des  völligen  Abschlusses  des  Licht- 
bogenraiimes  können  glühende  Knhlenteile 
nicht  nach  außen  gelangen,  die  Feueisicher- 
heit  ist  eine  erhöhte.  Diesen  für  manche 
Zwecke  als  Vorteile  empfundenen  Eigen- 
schaften der  Kinschlu Klampen  stehen  als 
Nachteile  gegenüber  unriihiges  Brennen  und 
geringere  Lichtausbeute,  die  damit  zusammen- 
hängt, daß  die  sekundäre  Krhitzung  der 
Elektroden  durch  die  Verbrennung  weufällt. 
Sie  hat  auch  zur  Folge,  daß  die  Ersparnisse 
an  Kohlenverbrauch  und  Bedienung  durch 
höheren  Energieverbrauch  meist  kompensiert 
oder  gar  überkompensiert  werden. 

Uebcr  die  Lichtausbeute  (mittlere  hemi- 
sphärische Helligkeit  in  HK  pro  Watt)  von 
(ileichstromlampen  der  drei  Arten  gibt 
Figur  73,  von  Wechselstrom lampen  Figur  74. 
Aufschluß.  Man  sieht,  daß  in  jedem  Falle 
die  Lichtausbeute  von  dem  Eneruieverbrauch 
der  Lampe  abhängt  und  meist  mit  diesem 
asymptotisch  auf  einen  Höchstwert  wächst. 
Bei  aen  Flammenbogenlampen  pibt  es  aller- 
dings einen  Energieverbrauch,  der  ein  Op- 
timum von  Lichtausbeute  liefert.  Bei  Queclc- 
silberlanipen  hat  man  Lichtausbeuten  bis 
5,6  II  K /Watt  hemisphärisch  beobachtet. 
l)er  reine  Elektrolytlichtboi;en  »oll  eine' 
Lichtausbeute  von  5,2  HK  besitzen  (Rasch). 
Man  sieht,  daß  die  FlammeniMigenlampen 
eine  Steigerung  der  Lichtausbeute  um 
das  4'  5  fache  gegenüber  den  Lampen 
mit  gewöhnlichen  Kohlen  gebracht  haben' 
und  begreift,  daß  sie  im  Betriff  sind,  alle 
früheren  Systeme  zu  verdrängen.  Indem 
man  die  bisher  übliche  Art  der  vertikal  | 
übereinander  stehenden  Kohlenstäbe  durch 
eine  .Anordnung  ersetzte,  bei  der  sich  der 
Lichtlwgcn  zwischen  den  unteren  Enden 
zweier  schräg  gegeneinander  geneigt  er  Kohlen- 
fitäbe  bildet  (invertierte  Lampen),  gelangte 
man  zu  einer  weiteren,  erheblichen  Steigerung 
der  Lichtausbeute,  wie  das  Figur  66  und  G<j 
zeigen. 

Die  höchste  Lichtausbeute  haben  die 
Quccksilberlampen.  Dazu  kommt  noch  die 
relative  Einfachheit  ihrer  Konstruktion  und 
das  Fehlen  jeglichen  Materialverbrauchs  beim 
Betriebe.  Weuen  ihres  an  roten  Strahlen 
80  armen  Lichtes  werden  sie  aber  wohl 
80  lange  auf  enge  Anwendungsgebiete  be- 
schränkt bleiben,  als  es  nicht  gelingt,  diesen 
Mangel  zu  beseitigen. 

3b)  Die  Kohlenbogenlampen.  Um 
den  Kohlenlicht  Ijogen  zu  Beleuchtungszwccken 
brauchbar  zu  machen,  wurden  zahllose 
Einzelkonstniktionen  von  Bogenlampen  er- 
dacht. Ihre  wichtigsten  Funktionen  sind: 
a)  nach  dem  Anlegen  der  Spannung  durch 
.Xneinanderliringen  der  Konlenenden  den 
Lichtbogen  zu  zünden,  ß)  die  Kohlen  zur 
gewünschten  Lichtbogenlänge  au seinander- 
zuziehen,  y)  ^'^^^  Länge  entsprechend  dem 


Abbrand  der  Kohlenenden  dauernd  nach- 
zuregulieren.  Dazu  kommen  für  bestimmte 
Zwecke  als  weitere  .\ufgaben:  6)  den  Brenn- 
punkt auf  derselben  Stelle  zu  halten  (Fix- 
punktlampen), f)  bei  Lampen,  welche  hinter- 
einander geschaltet  brennen,  zu  sorgen, 
daß  im  Falle  des  Ausgehens  der  Lampe  die 
I>eitung  selbsttätig  kurzgeschlossen  wird. 
Denn  sonst  würden  auch  die  übrigen  Lampen 
mit  verlöschen.  Die  Lampen  zerfallen  in 
Handregulierlampen  und  automatisch  regu- 
lierende Lampen.  Bei  den  ersteren  wird 
das  Zünden  und  Regulieren  durch  Zahn  und 
Trieb  nach  Bedarf  von  Hand  besorgt.  S<^»lche 
Lam]>en,  deren  Figur  7»i  eine  zeigt,  werden 
viel  zu  Projektionszwecken  und  in  Schein- 


Fig.  76. 


Werfern  benutzt.  Sehr  zwe<-kmäßig  sind  die 
Typen,  bei  denen  die  positive  Kohle  horizontal 
gelagert  ist,  weil  bei  ihnen  der  leuchtende 
Krater  stets  an  derselben  Stelle  bleibt. 

Zahllos  sind  die  Konstruktionen,  die 
zur  automati.sehen  Reguliening  angegeben 
sind.  Das  Typische  aller  dieser  Konstruk- 
tionen besteht  in  folgendem:  zur  Regulitrung 
des  einmal  bestehenden  Bogens  wird  die 
Kraftwirkung  von  Elektromagneten  auf  ihre 
Eisenanker  oder  die  Saugwirkung  von  Strom- 
spulen auf  Eisenkerne  herangezogen.  Und 
zwar  bewegen  diese  Kräfte  teils  direkt 
die  Kohlenstifte  der  Lami)e,  teils  regieren 
sie  indirekt  durch  Sperrwerke  eine  besondere 
Triebkraft,  welche  aie  Bcw(^ung  der  Stifte 
besorgt.  Meist  ist  die  Schwerkraft,  oft 
Federkraft,  bisweilen  eine  Soiralfeder,  wohl 
auch  elektromagnetische  Kraft  als  bes^)nderc 
Triebkraft  herangezogen.  Das  zur  Zündung 
erforderte  Berühnm  und  Auseinanderziehen 
besorgt  meist  derselbe  Elektromagnet,  der 
auch  das  R(^ulieren  zu  erledigen  hat.  Auf 
die  Einzelheiten  sowie  auf  besondere  tech- 
nische   Komplikationen   kann    hier  nicht 


Google 


1 

I 


Lio]itbflg«iieiitiadniig 


841 


riiiL'H^'iinu'on  werden.  Die  BctätiininEr  jener 
Kegokreiektrom^nete  erfolgt  durch  die 
itttrMeii  GfOBttn  det  iMmbogem  und 
zwar  find  dreierlei  Srhrvltun^en  rnöffliclu 
L  Bei  der  Hau ptsclilu Ulam pe  (sche- 
■aHMhin  Fi^r  76  dargestellt)  wird  die  Regu- 
ItPT?m!p  durch  den  direkten  Strom  derBogen- 
kmpe  betätii^t.  Die  Sau^wirkung  der 
Spue  auf  ihren  Eisenkorn  sucht  die  fiogen- 
Hige  n  V€KgrOfieni,  woiMi  der  Strom  nnd 


nähern,  wnhei  der  Spulenstrom  und  somit  die 
Saugwirkui^  bis  zum  Gleichgewicht  mit  dem 
Gegeogewiofit  A  «bnelimeii.  Dar  Strom  in 

der  Regulierspiile  ist  i»  -  ~  <w  Wideretand 

w 

der  Spule).  Für  das  Gleichgewicht  gilt  wieder 
Kn^iN^  A  =KnN 

w 

wobei  dn  die  Anzahl  der  Spulenwindungen 
bedeutet 

oder  e  =  -  "^^^  87) 

Man  sieht,  daß  die  Nebenschlußlampe  auf 
Konstanz  der  am  Lichtbogen  wirksamen 
Spannung  regiert.  Nebenschlußlanipen  be- 
emflussen  sich  in  Hintereinanderschaltung 
sehr  viel  weiii^rr  als  Haii])tsi'liluljlanii)eii. 

3.  Die  Differeutiall&mpe  (Schema  in 
Ftgur  18)  vereinet  HaaptBclüttft-  und  Ndtwn- 


Fig.  7& 

die  Saugwiricnng  bis  zu  einem  Gleich*  i 

gewicht  ahneliinen.  Bezeichnet  in  dieStroni- 
«Ärki;,  uh  diu  .Uizalil  der  ijpuJvvindungen, 
A  den  Ueberschuß  des  Gewichtes  (oder  die 
Fedorspannung)  auf  der  rechten  Seite  des 
Uebelorebpunktcs,  so  ist  für  das  Gleich- 

Kuhüh  A 
(X  iit  ein  PropoitJonalitilafaktor) 
äln 

A 

IM  e=  — "  K  ' *  ^  Behhlßr^iliorunp.    Die  obere,  Xebenschluß- 
if     ■  Li  j  a  ji   t»"    .  LI  Ol  t  spule  sucht  durch  ihre  Saucwirkung  auf  den 

Xu  tielit,  dae  die  Hauptschlußlamoe  auf  pWern  die  Kohlen  zu  nähern,  die  untere. 
Konstanz  des  m  dem  Lieh  noun.  nießenden  Hauptschlußspule  sie  zu  entfernen.  Die- 

l'i^!"u/^^i^?'*P^u"u't"'***'"i'*""S"l  jenige  Entfernung  stellt  sich  als  Glcich- 
Mch^  hinteramuider  gewhaJtet  werden,  dai^g^^^ht  ein,  bei  fer  beide  Saugkräfte  gleich 
»der  ReÄuheninesvnr-anjT  der  emen  Lampe  ^  «üt  dann 

ou  iTleichgewicht  der  anderen  stört  ^     KukIh  =  UnIk 


2.  Bei  der  N  e  b  e  n  s  c  h  1  u  ß  1  a  m  p  e  (siehe 
SelMma  Signi  77)  wird  die  Begalierspule  von 


Muo  tat 
also 


w 

KflHW  0 

nN  Hl 


88) 


ist  der  aclieiniiare  Widerstand  des  Lieht- 

IH 

bogcns;  die  Differentiallampc  reguliert  auf 
Konstant  des  scheinbaren  Lichtbogenwider- 
standes ein.  Difierentiailampen  liusen  sich 
aJso  belieb^  hintereinander  sehalten,  olme 

I  sieh  geuensi'if  i,'  y.n  hefiiiriussen. 

3c)  Quecksilberbogenlampen.  Der 
dnem  dem  Liehtbogen  parallel  abgeswi^en,  in  einem  luftleeren  GlanreiiB  erseogte  Qneok- 
also  derLichtbogeiispaninnii;  f  prcjiorliiinah'ii  siIl)erlir'!itliOLfe!i  wurde  znerst  vmi  Cooper 
Strome  betätigt.  Die  Saugwirkung^dcr  Spule  Hewitt  zu  einer  i>etriebssicheren  Bogenücbt- 
lal  ihm  £3senkeni  «uent  die  KoUiMi  m  beleuchtung  herangezogen.    Er  ericannte, 

BMdvQitdbvch  4»  KktarwtMaiMliftfteB.  Baad  Tl.  16 


Iis.  77. 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


S48 


UditiwgMiwitladBiig 


(laß  man  dem  Lampcn?cfäße  eine  jronügend  ITcbcrflicßen  des  Quecksilbers  vorflbereehwid 
groUe  Uberilächo  geoen  müsse,  damit  durch  eine  leitende  Verbiudung  hergestellt  wird. 
*  aasreichende  Kondensation  des  Quecksilber-  Wieder  andan  bewirken  dieses  UeberffieBen 
dampfes  der  Dampfdrurk  nifdrig  genug  durch  elektromagnetisches  Einsenken  eines 
gehalten  und  da^  GlasgefäU  vor  dem  Zer-  Eisenkernes  in  das  Quecksilber  der  einen 
platzen  gesichert  wurde.  Auch  ersann  er  Elektrode.  Auch  mit  Hilfe  einee  die  Elek- 
folgende  rweckmäßiee  Art  zur  Zündunp  des  troden  verbindenden  Kisendrahtes  wird  die 
Lichtbogens  (Fig.  79):  Parallel  zur  Lampe  Zündung  bewirkt:  er  kommt  durch  den 
wird  eine  Selbstinduktionsspule  mit  Eisen-  Strom  in  Weißglut,  bis  der  dem  Drahte 
kern  geschaltet.  Durch  einen  Schalter  wird  parallel  trezündete  Lichtbogen  ihm  den 
nun  die  Lampe  für  einen  Augenblick  kurz-  weseutlichsicii  Teil  des  Stromes  wieder  ent- 
MW  du  Mi^pMnld  der  Spule,  lieht     Durch   Verwendung    des  Quarz- 

!  glaset  tum  Gefiß  der  Quecksilberlampen 
'  getane:     ihre  Liehtansbeute  bis  auf  ö,3  HK- 
uatt  zu  steigern.    Das  Quarzpias  gestattet 
I  nämlich,  die  Lampen  mit  relativ  großem 
;  inneren  Druck  tu  nrennen.    Die  Liehtans- 
beute steigt  aber,  wie  K  ü c  h  und  Re  t  c  h  i  n  s  - 
kj  seigten,  in  der  h'igux  SO  dargestellten 
Abhingiffkeit  nk  dem  Dampidrudc  des 
•  QaeeksilDerga^e^<. 

'  d)  Bogenlampen  für  besondere 
Zwecke.  GroBe  Bedeatnng  für  das  See- 
wesen und  Kriecswesen  haben  die  durch 
einen  Lichtbogen  betMigten  Scheinwerfier 
gewonnm.  Im  Brennpunkte  eines  paraboliBeh 
■  geschliffenen  H(»hlspietrels  steht  der  positive 
uratcr  eines  Gieichstromkohlenlichtoogens, 
;  dessen  StraUnng  so  in  einem  Bündel  in  die 

Ferne  entsandt  wer- 


cksilberdampflampe 


den  kann.  Sinnreiche 
Mechanismen  gestat- 
ten den  Strahl  schnell 
und  zuverlässig  in 
jede  Richtunir  t  inzu- 
stellen. Mancherlei 
Kiuricliiungen  kom- 
men hinzu  zur  g^ 
leirenl liehen  Streuung 
des  i^ulitcs  auf  eine 
breitere  Fläche,  Ab- 
blendeklappen zur 
Signalgebu  ng ,  bei 
Leuchttürmen  Vor- 
richtungen zur  Cha- 
rakterisierung des 
LwichtfeuersalsBIink- 
fener,  Weohselfeuer, 
Drehrauer,  Vtinkd> 
fener.  T'nterbrech- 
ungsfeuer  usw.  Es 
werden  Lichtbegen 
bis  zu  einisien  hun- 
dert Amp.  verwendet. 
Die  Lampen  haben 
horizüutallieijende 

erregt»  und  dann  der  Schalter  rasch  geöffnet.  Kohlen:  .'^le  müssen  eine  Kegulierung  haben. 
Dann  entwickelt  die  Selbstinduktnnsspule  die  gleiehzeit  Ii:  den  Krater  dauernd  im  Brenn- 
"  "  "  'punkte  des  Hohlspisgels  h&lt  (Fixpunkt- 

rcjijulieruntrK 

Der  Lichtbogen,  namentlich  der  mit 
L'nU'u  ier  HnueidäiiL'e  i'^t  an  chemisch  wiric- 
saiuen  Struhleu  selir  reich.    Darum  finden 


Dampfdruck  in  cm  Quecksilbersäule 
I     I     I     1     I     I  I 


40 


10  80 

Mg.  80. 


100 


IM 


mm 


so  frrnL5e  Oeffnungsspannun?  an  der 
Lampe,  dali  der  Zflndgiplel  überklettert 
und  der  Lichtbogen  eiiureleitet  wird. 
Spätere  K(tnstniktionen  zfinden  den  Licht- 
bogen durch  Kippen  der  Lampen,  bis  durch 


Digiiized  by  Google 


Lichtbogeneutiaduug  248 


■MMBtlich  EinschluBbogenlampen  viel  für 

photoffraphische  Zwecke  Anwendunc.  Es 
werden  besoudere  Lampen  für  die  Aiifcr- 
tiguRL'  von  Lichtpausen  nach  Zeichnu  ngen  ii  sw . 
in  den  Haniiol  tiebraclit.  Auch  besondere 
Lampen  für  die  Beleuchtung  von  photo- 
|m>iihchen  Ateliers  hat  man  konstruiert. 
Namentlich  aber  hat  man  auch,  besonders 
duGh  Piusens  Vorgehen,  die  aktinischen 
StraUen  der  Bogenlampen  für  lieilzwecke 
mit  videin  Erfolg  nutzbar  gemacht.  Kicht  | 
mir  bakterientötend,  mndem  aneh  Stoff- 1 
wechselerrei,'end  wirkt  namentlich  das  violette 
und  ultraviolette  Lidit.  Die  Lampen,  die 
man  fttr  wtehe  Zwsolcfi  koiiatiiifMt  liat, 
verwenden  entweder  lane;e  Kohlenlichtbogen, 
oder  Lichtbogen  zwischen  Eisenelektroden, 
^  an  nllravfoloitaii  StnUin  besonden 
reich  ^ind.  Am  meisten  ultraviolette  Strahlen 
liefera  die  Quarzglasquecksilberlampen,  die 
daher  aneh  ni  nlenen  aktinfaolieB  Wirkungen 
immer  mehr  heran2Pznc;on  werden  und 
neuerdings  auch  für  photochcmische  Zwecke 
in  größerem  Maße  verwendet  werden. 

e) Lichtt elephonie.  La cert  man  einem 
GleichstromlichtboKcn  ilikrophonströme  Ober 
(veL  A6c),  so  schwankt  das  Licht  in  dem 
Rhythmus  dieser    Ströme    auf   und  ab; 
der  Lichtbogen    entsendet  gewissermaßen 
„sprechendes  Licht".  Diese  Anordnung  wurde 
von  Bell  und  Simon  als  Sender  für  die  von 
Bell  1880  erfundene  Lichttelephonie  ein- 
geführt.   Dadurch  gelang  es  mit  Hilfe  von 
Scheinwerfern   eine   telephonische  Ueber- 
tragung  bis  etwa  10  km  weit  zu  erzielen. 
Das  vom  Scheinwerfer  entsandte  sprechende 
Licht  wird  am  Empfangsorte  auf  eine 
„SekmeDe**  konsentriert  (siehe  V^.  81), 
einen  aus  einer  bestimmten  Selenniodifikation 
bestehenden,  fl&chenhait  ausgebreiteten  Lei- 
te, dam  Widerw 
Staad  mit  zunch- 
nmids  Intensität 
dsr  Bdiehtnng  klei- 
ner    wird.  Das 
sprechende  Licht  be- 
wirkt also  ein  seiaeii 
Intensitätsschwan- 
kungen  entsprechen- 
des Auf-  «md  AIk 
idiwanken  des 
Widerstandes,  so 
daft  in  efaMoi  mit 
der  Sdemelle  und 
einer  Batterie  hinter- 
einander geschalteten  Telephon  die  nfiprfing- 
liehe  Sprache  wieder  erscneint. 

Runmer  schlug  vor,  das  „sprechende 
Licht"  des  sprechenden  Lichtbogen^  auf 
einen  bewwten  photogjrapbischen  Film  zu 
wvfen,  nT  dem  dami  dw  Rhythrnns  der  | 
Scha&chwingungen  durch  starker  und 
■efawfleher  geschwärzte  Stellen  fixiert  wird,  j 


Zieht  man  nachher  diesen  Film  mit  der- 
selben (leschwindigkeit  vor  einer  gleichmäßig 
beleuchteten  Selenzelle  vorbei,  so  erscheint 
in  de;ii  von  ihr  betätigten  Telephon  die 
Sprache  wieder  (Licht phonograph). 

C4.  Weitere  Anwendungen.  Die  An- 
wendung der  unsymmetrischen  Lichtbögen 
zum  Umwandeln  von  Wechselstrom  in 
Gleichstrom  wird  im  Artikel  „Elektrische 
Ventile"  besprochen. 

Die  Anwendung  des  Lichtbogens  zur 
Erregung;  gedämpfter  oder  ungedämpfter 
elektriscner  Schwingungen  im  Artikel 
„Elektrische  ScnwincunKon";  die 
Anwendung  und  BoUa  dea  liehtbonM  bei 
BBtwelmtMpptgiten  im  Artikel  „Blits**. 

lilteratur.  Zukii  m  ni'  n/'iM.^r  n  de  Wt^rke: 
St  Voit,  Der  elektrinche  Lichlixujen  Hnmmlung 
tUktntechn.  Vorträge.  Bd.  I,  StuUgarl  hS96.  — 
Mr».  AyrUmt  The  eltetrio  arc  Limdom  „Tka 
etectrieian"  Company.  —  Jff.  Mt'fWtftMfc^ 
Throrir  und  Animidiing  de»  elektrischen  Ilogm- 
iichtff.  Hannover  1903.  —  B,  Montmch,  Drr 
elrklrUche  Liehtbogei*.  Berlin  1904.  —  W'.  f. 
Cfudnochowäki,  Da»  dektritche  Boffenlieht. 
MpMiff  1906.  —  CA  CMId,  Jkr  Skmd  der 
Fortchung  (iher  den  Lichtbogen  Jahrb.  der 
Rndioaktirität  und  FIrktronik,  Bd.  III.  I^ipsig 
]:,<»;.  —  E.  Haseh,  Ihin  rlektritche  lUKjmUcht. 
Jintnntchweig  1010.  —  U.  17».  Simon,  Per 
elektritche  Lichtbogen  (Erpt  rimmlaU  ortrag). 
Utfutg  191L  —  Die  beirrenden  Kafitd  <» 
Winkelmanne HmdbutikderPki^  Bd. IV, 
527 fg.  Bearbritr*  <,.„  J.  Stark.  Leiptif 
1905.  —  riio»i»OH-.Mfi»'J-.  FlrktriiHiitfidurth' 
fang  in  Oa»en.    S.  4S7,  l.'  ipzi<i  nm. 

Ueber  die  Liehtwirkung'  n :  Kayitera 
Hondb»ek  der  Spektroekopie.  Bd.  I,  S.  ir>ifg., 
Leipzig  1900.  —  Neuere  Speeialabkand- 
Ivngen:  II.  Th.  SUtum,  AhuHtrke  Kreeke<* 
ntingen  am  elektrischen  Lifhtl"  ■<!>  n .  Aun l'h  i,'.<'h 
\     (S)  04,  MS,  1898.  —  W.  Dudüell  and  E.  H . 


J5s  = 


F  nammcflitjafliL 

^t  Midittpbo-^. 

>j   l  nun-,  rnv»".i..r, 

2  StInucUe. 


Fif.  81.  Sehma  der  Ltohttelephooi»  nach  Simon. 

Miirchnnt,  Experiment»  on  alirrnate  currettt 
arm.  l'roc.  of  the  innl.  •<(  rirrlr.  > mj.  2H,  1H99.  — 
fft  Ifuddell,  <>n  miiiil  vfriulinn»  in  the  current 
tkrimgk  tke  dirtct-current  arc.  Ibid.,  30,  l'JO<^.  — 
If.  Tk,  flCHMm,  Ueber  den  sprechenden  f'/nrnm'  ». 
bogen  und  seine  Vervendnmg  M»  «tner  Tele- 
phonie  ohne  Draht.  Phifetk.  Betteekr.  »,  tS8, 
1901:  .7.  ':•>.  I'.m.'.  —  Orntiqulnt.  T'hcr 
die  Bedeutung  des  WiirmeleitungsiermügcHS  der 

16*- 


Digitized  by  Google 


244 


Lichibogenentiadung  —  Lichtbrechung 


Elektroden  bei  dem  elektr.  I.ir},t>i,.,j,-u.  l'pmUi 

1905.  —  J.  SUtrkf  Zur  KeunlnU  Jxt  LkU- 
hogait.   Ann.  d.  Myf.  fj)  1*,  €7S,  t908,  — 

H.  Th,  Simon,  l'chrr  die  Dt/nnmil  der  Litht- 
Intgenrvryiinge  und  über  Lifhth<M]rnhy*tere*i*. 
Phy«ik.  ZriUrhr.  */,  -  ,  ;:  —  H.  Ueieh, 
l'cber    fls'rißr    und    ^rw/» /  df*  urfftltirfu 

Liehlltii'j' iiLr'^ifrt.      Pht/rik.    Zi  it^rhr.    V,  7J, 

1906.  —  U.  Th.  aiwkun.  Zur  Ihrtfrie  de*  lelbn- 
tSnndeH  lÄehAogfna.   Phytit.  XeiUehr.  7,  4.1S, 

—  K.  St4)ekhaU4Um,  Per  eingfAchioMenr 
Lifkiltoijt'H   bei    UUichttrom.    Ijcipsig   t't'>7.  — 

H.  Th.  Simon  u»d  W.  Malcolm,  l'ebrr  dm 
Lichtbogen  M  klrinrn  aHrowutärim.  I*k^«ik. 
EntM^.  M,  471,  imr.  —  H.JK,  MUMMl,  Cthrr 
MM^eiiämpfte  tlektr.  Hehwintfumjen.  Jahrb.  d. 
drahrt,  Tehtjr.  u.  Telrphonie  I.  /W.  —  H. 
Barkhaugrn,  Am  Problem  der  Srhwin'!"'"i.-- 
erxeugnntj.  Leiptig  iWi7.  —  U€r»elhf,  f  uitkiH- 
tridrr*t<tnd.     Pht/tik.  ZeiUrhr.  M,   (,^4,  m>7.  — 

J».  Jt<MrJk«iMilcir,  Zur  Froft  dt»  Funixnu^idnr- 
ttandn.   Fhyttk,  XrtUrkr.  #.  9X7,  m».  gar 

Thmrir  de»  toijen.  FunkenvidrrwlUHdei.  l*ht/*ik. 
ZeiUchr.  ff,  Cir,.  m>S.  —  JC.  II'  Wanner, 
Ih'r  lAchthiij'  II  Iii-  \\H  ),'■  l.'iromeneiKjer.  hii'-  i" 
liflO.  —  i>.  Jtonchan»ky,  l'eber  den  Hiußuß 
dt*  JfWnArM  <M^  die  ii»ciUattiri*i  ht  K<)nd*n»ator' 
enOadnng.  Awn.  d.  Fkg».  (4)  99,  tSl,  J9H.  — 
W.  mM,  rVfter  iH>  SehattfntfniHät  de*  tSnen- 
den  J.irbtlxHjru«.  Ann.  d.  I'hi/».  (.','<  -tfl,  64?, 
i*JH.    —    J.    Xennerk,    Die     Vertrertung  dex 

I.  uflKtirkfloßeß  mit  Hilfe  de»  rirkir.  Fl'iiHinrn- 

bogen*.  Leipzig  1911.  —  A.  Hng9n^«fh,  l  'eber 
dü  rendiiedenm  Fmnen  dr»  Xtipftf'  mnd  Et$fn' 
tofou.  Fhftik.  ZeU»ckr.  ii*  '   "  i-'H. 


Lichtbrechug. 

L  Verhalt«»  des  Licht  ea  aa  du  TrenatuiKS- 
flleh«  sw»i«r  H«^en.    2.  Du  SnelUuMehe 

Brerlinn':^'<:'f<ictz.  H.  T-tcziprozif iif s'„n'<ctj.  Rela- 
tiver uiiti  absolut-T  l!i I '  hiirij ^([uotiont. 
4,  Gi  'iIj''        Ablftikiiii:'  bri  rin        i^ji  r  l>iri'j;Hnp. 

b.  Al>!'iikuii{?  beim  Durchgang  ümih  «'int* 
planpandle  Platte.   6.  Ablflllknng  hfun  Dtuch- 

fsng  durch  ein  Prisma.  7.  Müumnm  der  Abh-n- 
un?;.  8.  Strahlongan«:  im  reehtwinkligen  Prisma 
(Totalreflexion,  <  >iiiiiMint'tiT|irisnia).  9.  ller- 
leitun^  des  l{rcclnijif.s;.'f;psftzes  »us  Hny^'en:^ 
Tboorie  der  cinhilllenden  Flarhen.  10.  Kine  an- 
der« Deutung  des  Brerhun;;s<:i  st  tzoti.  Satz  von 
Fermat.  11.  Oebof^eno  Licht ^trahhm.  12.  Astro- 
nomi'-fhr'  und  f »«rrostriHrhe  Refraktion.  13.  Fat« 
mi>r<;aua,  iL  Kummers  Thenrie  der  Strahlen- 
brerhun»;  in  der  Atmosphäre  versrhiedener  l'la- 
iieten.  15.  Sihmidts  S«»rnenihe<irie.  lü.  Ile- 
ziehun?  zwischen  Breehaii;.'s(iui>ticnt  und  Di- 
elektfiait&tskonstante.  Maxveliache  Jteziefaang. 
17.  Brechung  des  Uchtes  an  einer  KnpelflKrhe. 

Iv  nstniktion  des  durch  eine  Kiifreltlüi  he  ije- 
b)(t»iivnen  Strahles.  11t.  Brechung  au  einer  kon- 
tinuierlich fekrihiinifen  Fläche.  •_><>.  (Iptische 
Weglinjre.  (deirhun^r  der  Wetienfläche.  21.  Er- 
weiterung: des  Ferniat sehen  PrinäM  der  sehnell- 
sten  Ankunft.  22.  .<atz  von  Malun.  23.  Ab- 
errationsfreie Flächen.  Cartestsrhe  tlvale. 
•24.  !);•■  hiaku'Htik  als  Kv<dute  der  Wellenfliiclu', 
26.  Beobachtung  einen  im  Wasser  leuchtentleu 


Objekts.  26.  Sturmsrher  Satz.  Astigmatismus 
enger  StrahlmbtUcheL  21,  ExpenmaiteUer  Kaeb* 
weu  von  Aitignatinmi. 

I.  Verhalten  des  Lichtes  an  der  Iren- 
nungsHäche  zweier  Medien.  Die  von  einer 
Lichtquelle  ausgehende  Licht.'^trahlung  breitet 
sich  in  einem  und  demselben  homogenen 
Medium  {?..  B.  Luft  von  überall  gleicher 
Dichtigkeit,  Temperatur  und  Zusammen- 
setzung) auf  immer  größeren  Kugelflacben 
aus.  Die  EiierL'ir^l  rüttiunir  i-l  radiul  <:ei  iclitet , 
als  ob  ?oa  der  Lichtquelle  Eaezgie  nach 
aUen  Seiten  in  Gestalt  von  .«Uchtstrahlen** 
ausgesendet  würde.  Kommt  einem  ein /.einen 
Lichtstrahl  auch  keine  reale  Existenz  zu,  üu 
wollen  wir  doeh  fttr  nnfere  BetnMslitni^ren 
.uinelniH'ii.  daß  wir  es  mit  realen  T,iehf- 
.truiilt'ii  zu  tun  haben,  die  wir  durch  geo- 
metrische gerade  Linien  darstellen  können. 
Sobald  ein  TJeln  ~t  r;i!il  auf  die  Trenniiiiu'>flache 
zweier  Medien  (^ctwa  Lii!t  und  Wa&^er)  aul- 
triffl,  wird  sein  weiterer  Verlauf  geändert, 
sei  es  in  bezug  auf  Richtung  oder  in  bezog 
auf  die  üet>ehwindigkeit  seiner  Fortpflan- 
zung oder  in  bezug  auf  Riehtuiig  und  Fort- 
pflan7:iinirs'.^'e«rh\viiidiL;keit. 

Im  iiligenieineu  wird  die  vom  i.iichi.>«trahl 
mitgeführle  Energie  in  iwei  Teile  gespalten. 
Ein  Toit  wird  in  da>  ursprüngliclie  Medium 
a  (Kig.  I  i  zurüticgeworfen  (reflekiieri),  ein 

j  anderer  Teil  dringt  in  das  zweite  Medium  b 
ein.  Eine  Treimungsfläche  zwischen  zwei  Me- 

,  dien  ist  also  zugleich  eine  „spiegelnde"  und 
„hreehende"  Fläche.  Eine  absolut  spiegelnde 
oder  ..tiital  reflektierende"  Fläclie  i-t  <inp 

..solche,  an  we-lcher  die  ganze  auffitllende 
Uohteneririe  lutidiiewoiMn  wird;  freilieh 

'  tritt  dies  erst  ein,  nachdem  die  Energie  eine 

I  gewis.se,  wenn  auch  «ehr  kleine  Strecke  in 
(la,s  zweite  Medium  eingedrunm  11  war.  Im 

I  (iegeni^atz  hierzu  geht  die  Brechung  niemak 
ohne  Reflexionsverlust  vor  sieh:  ebensw»  ist 

'  .sie  stets  mit  einem  Eiier":ie\ t  rlii-r  durch 

I  „Abjjorptiou"  yerbundefi,  da  absolut 

I  durchlA<4!>ifire  Medien  niebt  i^bt.  Im  folirett- 
den  .'bellen  w'.r  s  oii  der  Alis<ir]tli"n  und  ebenso 

I  von  der  mit  ihr  eng  verbundenen  «^^isperäiou** 

I  oder  Parbenxerstreuung  ab.  Wir  verfo^en 
also  nur  den  Verlauf  der  in  da^  /weite  Modln  in 
eindringenden  Strahlen,  weleiie  vuu  eiiiit^bi- 

,  treni  oder  homogenem  ]>ichtc  ausgegangen 
sind.  Mildem  Verlauf  der  zuriu k^reworfenen 
Lichteneruie  heschältiirt  hcIi  die  „licdle.Kion 
d^  Lichtes"  (vgl.  den  Artikel  „Licht- 
ref  I.' \  i  it  II  •■■),  w.'ilireiid  die  „Lichthreehniit!" 

I  den  \  erlaiii  der  eindringenden  Uchienergie 

I  verfokrt. 

Je  nachdem  die  Trei)mniu>näche  „glnTt" 
loder  .jauh"  ist,  haben  wir  es  mit  ,,rcgel- 
;  mäßiger**  oder  „diffuser"  Ausbreitung  der 
Licht enorL^ie  im  zweiten  Medium  zu  tun.  Bei 
der  ri^eliuiiliigeu  Brechung  hängt  die  Ricfa- 


Üigiiizeü  by  <-3üügle 


Lichtbrechung 


34R 


tune  dm  geturoehenen  Strahles  nur  von  der 
Ricntung  des  einfallenden  ab:  bei  der  diffusen 
Brechung  wird  die  eindringende  Energie  bei 
jeder  Einfallrichtung  mehr  oder  weugwnach  | 
allen  Richtungen  gebrochen. 

„Durchscheinend"  werden  die  durch- 
lis^ipen  Medien,  wenn  in  ihrem  Innern 
fremde  Partikelchcn  (Fartikclchen  eines  «n- 
deren  Medmms)  eingelagert  sind,  m  denen  I 
tliffiHP  Reflexion  und  Beugunp  stattfindet. 
Beispiele  solcher  nUftbeu  lUtedien  sind 
MDel,  3GleIi(^  usw.  Wir  sehen  von  ralehen 
Medien  hier  ebenfalls  ah. 

3.  Das  SnelUussche  Brechungsgesetz. 
Eb  faDe  Strahl  tan  (Fig.  1)  anf  die  ebene 
Trennunirsflächo  rs  zwischen  den  "Medien  a 
uod  b.  Die  bei  m  auf  der  Trtnnun;;sfläehc 
eniefatete  Senkreehte    p'mp    heißt  das 

.,I-:inf;iil<lnf'  ; 
die  durch  den 
einfallenden 
Strahl  Im  und 
das  Eiufalls- 
k»t  p'mp  ge- 
le<rte  Ehone 
heilji  die,,l  jn- 
fallsebene". 
Dann  gilt  zu- 
nächst, daß 
der  gebroche- 
ne Strahl  mq 
ebenfalls  in 
der  Einfalls- 
ebene verlAnit.  Bezeiplmen  wir  die  durch 
den  gebrochenen  Strahl  mq  und  das  Ein- 
li&lot  p'mp  polest  e  l^hene  als  „Brechnngs- 
^De'\  80  können  wir  also  sagen: 

Die  Brechungsebene  flllt  stets 
mit  der  Minf nllseljone  zusammen. 

Bezcichiu'ii  wir  lerner  den  spitzen  Winkel 
Imp',  welchen  der  einfallende  Stratil  mit 
dem  Einfallslot  bildet,  mit  n  und  den  dazu- 
gehörigen spitzen  Winkel  (jmp,  welchen  der 
gebrochene  Strahl  mit  dem  EinfalLslot  bildet, 
mit  ß,  so  gilt  femer  für  jeden  Einfallswinkel: 
Der  Sinus  des  Einfallswinkels 
ttehtzum  Sinus  des  Brechungswinkels 
in  konstantem  Verhältnis,  welches 
nur  von  der  Natur  der  beiden  Medien 
abhängt. 

Der  Wert  dieses  Verhältnisses  ändert  sich 
bei  twd  bestimmten  lledien  mit  der  Farbe 
des  Lichtes,  so  daß  unter  Umständen  ein 
weißer  auliallender  Liefatatrahl  in  seine 
homogenen  Bestandteile  serlegt  wird  Cvgh 
den  Artikel  „L  i  c  h  t  d  i  s  p  e  r  s  i  o  n"). 

In  mathematischer  Einkleidung  kann  das 
BheohnngBgesetz  geseluiebai  worden 

sin  a  , 

Die  Kon.stantc  heißt  der  ,,Brechungs- 
quotieut''  der  beiden  Medien  a  und  b;  statt 


Fit  1. 


Brechuni^Krpiotient  sagt  man  amh  ,JBm> 

eluinirsindex"  oder  ..Breehiin£rsexpnnent**. 
Sein  Wert  variiert  mit  der  Farbe  oder  Wellen- 
länge des  einfallenden  Lichtes.  Die  Bezeich- 
nung „Brechungsquotient''  ist  vorzuziehen, 
weil  er  nichts  anderes  bedeutet  als  das  Ver- 
hältnis der  Fortpllanzuntrs^eschwindigkeit 
des  Lichtes  im  Medium  a  zu  derjenigen  im 
Medram  b  (s.  unter  ta). 

Schon  Ptolemins  (70  n.  Chr.)  hat  nach 
dem  Brechungsgpsetz  gesucht:  nh  Entdecker 
ist  Snellius  (1626)  anzusehen,  weshalb  man 
das  Brechtii^sgesetz  auch  kurz  als  das 
„Snelliusscne  Gesetz"  bezeichnet.  Erst 
seit  Entdeckuiu,'  dieses  allen  dioptrischen 
Erscheinungen  zugrunde  liegenden  Funda- 
mentalgesetzes bliuite  die  geometrische  Op- 
tik auf. 

j.  Reziprosititsgesets.   Relativer  und 

absoluter  Brechungsquotient.  Die  FJrfah- 
rung  lehrt,  daß  bei  der  Hrechung  der  einfal- 
lende und  der  gebrochene  Strahl  miteinander 
iii>iofern  vertauscht  werden  können,  als  ein 
im  Medium  b  einfallender  Strahl  qm  (Fiji.  1) 
längs  ml  im  Medium  a  gebrochen  wird. 

Geht  also  das  Licht  von  1  über  m  nach  q, 
so  muß  umgekehrt  das  von  q  nach  m  ge- 
gane;ene  Licht  von  m  nach  1  gehen.  Dieses 
allen  Erscheinungen  der  Brechung  (und  auch 
der  Reflexion)  zugrunde  liegende  Gesetz 
wird  als  das  „KeziprozitätsKesetz"  oder 
das  „Prinzip  der  Umkehrbarkeit  der  op- 
tischen Wege**  bezeiehnet.  Man  mnB  daher 
von  einem  relativen  Rrpchuiii^sfuiotieiiten 
sprechen  zwischen  zwei  Medien  a  uud  b,  der 
verschieden  ist,  je  nachdem  das  Ueht  von  a 
nach  b  oder  von  h  twu  h  a  geht.  Ist  sin  a/sin/? 
der  Breehiiiii(suiu)lient  für  die  beiden  ^tedien 
a  und  b  falls  der  Strahl  von  a  nach  b  geht^ 
so  ist  sin// sin  a  der Brechungsquotient  beider 
Medien,  wenn  der  Strahl  von  1)  nach  a  ge- 
bnielien  wvd.  Man  bezeichnet  den  relativen 
Breehuncsqnoticnten  zweier  Medien  a  und  b 
allijemeiii  mit  nab  wenn  das  Licht  von  a 
nach  b  gebruchcn  wird  mit  Ubt  im  um- 
gekehrten Falle.  Es  ist  demnach: 


oder 


am  a      .  sm  5 

Uab  =  •   j  und  Uta  =  • 


Kennt   man   die   relativen  Breehun^s- 
quoiienten  n.„  und  üu  zweier  Medien  a  und  b 
relativ  zu  einem  dritten  Medium  c,  SO 
ist  dadurch  auch  der  relative  Brechumrs- 
<  quotient   Uab  der  beiden  Medien  a  uud  b 
'gegeben,  insofern  gilt  (s.  unter  5): 


3) 


Uac  _  tkh 

nu.  ~  nca 

Ist  7..  B.  a  Wasser,  b  <;i,is  und  c  Luft, 
so  ist  laut  experimenteller  üehLiiumuug; 


üigiiized  by  Google 


846 


Uohtbieekm« 


-t «/,  oder  lUc  =  »  '4 ;  Heb  =  V»  oder  ' 
übe  =  Vs  und  n»b  =  Vi  oder  him  =  */t*  . 
Tats&chlich  lehrt  Formel  3: 

neb     V«  • 

Duroh  die  Gleichung  3  ist  die  Zahl  der 
mflffielien  Bredmnnqiiotienteii  bedeatend' 

\0rrln4ert  und  auf  eine  einzige  Reiho 
zurückgeführt,  wenn  man  die  relati\en 
Brechungsqnotienteii  aller  Medien  in  b«nic; 

auf  ein  Medium  !*estiinmt  hat.  welches  man 
willkürlich  wählen  kann.  Mau  hat  als  suK  lies 
den  abciolut  leeren  Raum  oder  das  Vakuum 
MWälilt  (I.  h.  djis  den  leeren  Raum  ausfüllende 
hypothetische  Medium  „Lichtathcr", 
„Wdtither''  oder  kurz  „Aether*'.  Man  be- 
teichnet  den  Brcchunesquotienten  eines 
Mediums  a  gegenüber  dem  Medium  „Aether" 
als  den  „SMOhiten*'  Brecbunf^squütienten 
des  Mediums  aund  bezeichnet  ihn  fiir<leTi  l'all, 
dati  d.Ls  Licht  aus  dem  Aether  in  das  Metiuim 
hineiiiL^'clirnchcii  wiid  mit  n..  Wird  im  Falle 
dreier  Medn  n  a,  b  und  c  der  Aether  als  das 
dri^  Medium  c  eingeführt,  so  erhalten  wir  | 


4) 


nea^  lU  und  nd>'"nb 
also  laat  Bexiehung  3) 

neb     Jib^  _  sin 
"  n^  "  Ib"  ~  Bin  ^  • 

oder:   n,  sin  a  —  nb  sin   6) 

Laut  Gleichung  4  ist  also  der  relative 
Brechungsquotient  zweier  Medien  a  und  b 
gldeh  dem  Quotienten  der  absoluten  Ure- 
chungt4jnoticnten  beider  Medien.  Gleichung 
6  sagt  in  Worten  aus: 

Das  Produkt  aus  dem  absoluten 
Brechungianotient  einer  Substanz 
und  dem  oinus  des  Einfallswinkels 
bleibt  bei  der  Brechuni;  von  Medium 
ZU  Medium  konstant  (Invariante). 

Ist  n«>nb,  80  ist  ß>  a;  ist  n«  <  Ub , 
•0  muß  ß  <  a  sein,  (  it  lit  dt  r  TJchtstrahl , 
MB  einem  schwächer  brechenden  Me- 
dhim  in  dn  stailrer  breohendes  über,  so 
wird  derselbe  dem  Einfallslote  gen&hert, ' 
im  umgekelu'teu  Falle  vom  EinfaUslote 
entfernt.  Man  sagt,  ein  Mittel  hat  größere 
optische  Dichtigkeit  oder  ist  optisch 
dichter  als  das  andere,  wenn  es  den  gröüeren 
absoluten  Bredfaangsqnotienten  hat.  Damit 
ist  aber  keineswegs  {fcsji^jt,  daß  ein  optisch 
dichteres  Medium  auch  dichter  im  mecha- . 
nischen  Sinne  sei  d.  h.  das  größere  spezifische 
Gewiclif  habe.  So  z.  B.  ist  Benzol  stärker 
brechend,  also  j.optisch  dichter"  als  Wasser, 
jedoch  von  genngeram  spezitischen  Gewicht 
als  Wasser. 

Da  der  Brechungsquotient  zweier  Medien 


a  und  b  gleich  dem  Verhältnis  der  Fort- 
pflanzungsgeschwindigkeiten in  beiden  Me- 
dien ist,  so  sagt  der  absolute  Breehungs- 
quotient  eines  Mediums  aus,  wieviebnal 
schneller  das  Licht  sich  im  Aether  fort- 
pfhuist  ab  in  dem  betreffenden  Medhun. 

Die  Fort  pflanzt!  nL'<i,'eschwiiidii;keit  im  AethST 
b«trä£t  iür  Licht  jeder  Wellenlänge  („Farbe**) 
300000  km  pro  Sekunde. 

4.  Größe  der  Ablenkung  bei  einmaliger 
Brechung.  Totalreflexton.  Kin  senkrecjit 
auf  die  Trennnngsfllehe  rs  (Flg.  8)  anffaÜen- 
der  Strahl  p'm  geht  ungebrochen  \&ne< 
mp  weiter;  jeder  schief  einfallende  Strahl 
Im  erleidet  eine 
Riehtuncsände- 
rui^,  die  um 
80  größer  ist, 
je  größer  der 
Einfallswinkel 
ist.  Den  Win- 
kel zmq  zwi- 
schen der  Ver- 
liingenini;  mx 
des  einfallenden 
Strahls  und 
dem  irebrnche- 
nen  Strahl  mq 
bezdehnet  man  ab  die 

des   Strahls.  E 


Rg.  2. 


„Ablenkung**  6 

ist  d  —  a--  ß,  wo  der 
zu  a  gehörige  Brechungswinkel  ß  mit  Hilfe 
des  Breehungsqaotienten  n.b  <=  sina/sin^  zu 
berechnen  ist.  Es  wSch^t  die  .\blenkuns  d 
ungleich  schneller  als  der  Brechungswinkel ß. 

Für  a  »  90*  wird  n«b  —  1/sin  ß  oder 
sin  ß  r  1  nab :  ps  wird  also  ß  nur  reell,  wenn 
Uab  >  1  ii't,  d.  h.  wenn,  wie  in  Figtir  2,  das 
Licht  aus  dem  optisch  dflnneren  in  das 
opti^-h  dichtere  Medium  ecbrnchen  wird. 
Im  umgekehrten  Falle  kommt  dem  streifend 
einfallenden  Strahl  kein  gebrochener  StnU 
ZU  (Totalreflexion  s.  unter  6  und  8). 

5.  Ablenkung  beim  Durchgang  durch 
eine  planparallele  Platte.  Es  seit  n  drei 
Medien  a,  b  und  c  (Fig.  3)  durch  parallele 
Trennun^lächen   b^renzt.  Konslnücrt 


man  mit  Hilfe  des  Hrechungsgesetzes  zu 
dem  eiidalleiuieii  Strahl  Im  nacheinander 
den  |;ebru dienen  Strahl,  so  erkennt  mao« 
daß  jeder  schief  einfallende  Strahl  eine  Ab- 
lenkung d=raqrc  erfährt.    Nur  in  dem 


Digitized  by  Google 


Lichtbrechung  247 


SpenillaHb,  chiB  dieHecfieii  a  und  eidentiBoh 

sind  (Glasplatte  in  Luft),  tritt  der  Strahl 
parallel  zum  eiiifaUeudeu  aus.  In  Figur  3 
entspricht  der  austretende  Strahl  qrc  dem 
Falle,  daß  e  optisch  dichter  als  a,  aber  nntisch 
duuucr  ala  b  ist;  der  punktierte  Stralii  qr« 
entspricht  dem  Spezialfall,  daß  c  und  a 
pleif  lie.  aller  coringere  Dichtigkeit  haben  ab 
b.  In  diesem  Falle  erleidet  aer  austretende 
StnkU  mir  eine  Parallelverschiebung 
jregenüber  dem  eintretenden  Strahl.  Be- 
zeichnen wir  den  senkrechten  Abstand 
zwischen  dem  verlängerten  Strahl  Im  und 
dem  zugehörigen  austretenden  Strahl  (^r^ 
nit  D  und  die  Plattendicke  mit  d,  so  gilt 

dÄi(a-/J) 


BcMidiiiiiiigen  gem&B  d<r  Vlgat  6  tin,  BO  gfit 


sm  a 


sin  g' 


sin  ß 

Q^ß^  ß' 

und  d  —  a~i-  a'  —  Q   7) 

Es  l&ßt  sich  foli^ern,  daß  der  im  Innern 
des  Prismas  \erlanfende  .Strahl  bei  p  total 
reflektiert  wird,  wenn  der  brechende  Winkel  q 
kleiner  als  der  doppelte  Betrag  des  Greiu- 


cos  ß 
sina 


.6) 


die  eeitfioh«  VenoUelNiii^  D  bt  abo  f  flr  jeden 

Einfallswinkel  proportional  der  Platten- 
dieke  d  und  wächst  mit  wachsendem  Kinfalls- 
wukel 

Auch  wenn  der  Lichtstrahl  durch  beliebig 
viele  parallel  begrenzte  Medien  geht,  von 
denen  das  erste  und  totste  den  gleichen  ab- 
soluten Brechnngsquotienten  nahen,  hat 
laut  Eriahning  der  Lichtstrahl  im  ersten  und 
letzten  Medium  die  gleMht  Richtung.  Mit 
Hilf  e  dies  er  Tatsache  kann  man  die  Beaieimiig  i 
3  ini  §  3  herleiten. 

6.  Ablenkung  beim  Durdigang  durch 
ein  Prisma.  Unter  einem  ,.Pri'?ma"  versteht 
man  ein  von  zwei  ebenen,  gegeneinander 
geneigten.  Flächen  rs  und  r  s'  (Fig.  4) 
bcgmiztes  Medium.  Die  Kante  des  Prismas 
Itt  die  Gwadc,  in  wdeher  sich  die  beiden 

Flächen  rs  und 
r's'  schneiden 
oder  genügend 

Bchueideu  wür- 
den.  Die  der 

Kantf  Ln^i:i>n- 

überüegeude 
Fläche  rr'  ist 
die  Basis  des  Prismas.  Derjeniire  Winkel, 
welchen  die  Prismenflächen  rs  und  r's'  mit- 
einander bilden,  heißt  der  brechende 
Winkel.  Den  Durchschnitt  des  Prismas 
mit  einer  auf  der  brechenden  Kante  senk- 
rechten Ebene  nennt  man  den  Haupt- 
•chnitt  des  Prisma.«. 

Wir  betrachten  den  Suahleinjaug  zu- 
nächst nur  in  der  Ebene  des  llaiiptscnnitts 
ABC  (Fig.  51  welche  mit  der  Fapierebene 
nnjnraenfalle.  Wir  konstruieren  zu  einem 
tieliebiL^en,  schief  einfallenden  Strahl  Im  den 
zu^h6r^en  austretenden  Strahl  pq  gemäß 
miKMMiTer  Anwendung  des  Brecnungsge- 
«ietzes.  T'ni  die  M  1« nkung  d  zu  finden,  ver- 
iiqgem  wir  beide  Strahlen.  Führen  wir  die 


C/  ^ 


Rg.  & 


ng'4 


Winkels  der  Totalreflexion  ist,  welcher 
gegeben  ist  dmob  die  GMelrang; 

_  sin  90»  1 

-  sin tmj 

1 

oder  nnff^  ,^  • 

FOr  n.b  ^  4/3  (Wasser)  oder  3/2  (Glas) 
wird  ß'  =  48»  4ö'  oder  41«  49';  also  tritt  hei 
einem  Wasserprisma  oder  Glasprisma  der 
Strahl  nicht  mehr  dem  Prisma  aus, 
wenn  der  brechende  WinlEOl  ^«OT'SO' 
oder  830  38'  beträgt. 

Ferner  ergibt  eine  leichte  Rechnung  die 
folgende  Beziehung  zwischen  Einfallswinkel  a, 
Austrittswinkel  a\  brechendem  Winkel  g 
nnd  Braclnii«aqnotient  iw^: 

sin  o^mmtxn^  |^nVb— lin^a— nnaooa^. .  .8) 

aus  welcher  der  Wert  von  n^i,  zu  berechnen 
ist,  wenn  o,  a'  und  0  bestimmt  sind. 

7.  Minimnm  der  Ablenkung.  Beeonden 
einfach  wird  der  Strahleniianir  und  damit 
die  experimentelle  Bestimmung  des  Bre- 


Flg.  & 

chungsquotienten  fllr  den  BpenatfaU,  dafi 

der  Aiistritlswinkel  a'  (Fig.  0)  gleich  dem 
Einfallswinkel  a  wird.  In  diesem  Falle 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


248 


LichibreehuDg 


reicht  die  Ablenkung  d  =  a  4-  a'  —  q  ihren 
kleinsten  Wert  und  man  spricht  von 
einem  „Minimum  der  Ablenkung". 
Dieser  Fall  tritt  ein,  wi  iiii  dt  r  ini  Innern  ver- 
luüende  Sirahl  mp  senkrecht  steht  auf 
der  Halbierungslinie  BD  des  breeheDden 
TViiikcl.^  o  cl.  h  wi'iiii  der  LiVhtstrahl  sym- 
metiisoE  zur  Winkelhalbierenden  BD  ver- 
linft.  Dieser  „symmetrieehe**  StraUengang 
läßt  sich  «'xpcrimt'iiff-II  M'Iir  sjonaii  verwirk- 
lichen. Für  ihn  giii  du»  Bt Ziehung: 

d  +  Q 


ABD  (Fi?.  6)  vom  brcc  lifiult'ii  ^\  inkel  -f 

anwenUtl  und  den  (strahl  an  BD  senkrecht 
in  sich  zurückapief;eUi  iiflt. 

8.  Strahlengang  im  rechtwinkligen 
Prisma.  Totalreflexion.  Goniometerpris- 
ma.  Es  sei  ABC  (Fi<r.  7i  der  HauptM-lmiit 
«net  leohtwüikligeii,  gleichschenkligen  Pris- 


nn 


2 


sm 


wo  Q 


('i-t  liri'clieiidcii  Wirikt^l  df<  PrisTtin«  tind 


d  da.^  Minimum  der  Ahlcukuiiir  licdcuLcn, 
Ifithilfe  eines  Sucktrometers  la> cn  »ich 
beide  Werte  o  una  8  sehr  genau  bestimmen. 
Man  benutzt  daher  Formel  9  meist  bei  Be- 
stimmuiig  des  relativen  Brechungsquotienten 
einer  Prismensubstaos  su  Luft  und  üereohnet 
daraus  mit  Hilfe  des  relativen  Breohongs- 
(|iiiiticnU'n  zwischen  Luft  und  Aethw  iliren 
absohiten  Breohungsauotienten. 

Von  dem  VorhiuicleiiB^  eines  Hininrams 
der  Ablenkung  überzcJitrt  man  sidi  ItMcht 
experimentell  i  man  läßt  die  horizoutai  vom 
HeKostaten  irömmenden  Sonnenstrahlen  anf 
das  im  dunklon  Zimmor  vortikal  s-ffhondf 
Prisma  auifaUen  und  fängt  diet>elbt*a  nach 
dem  Austrift  auf  einem  weißen  Schirm  auf. 
Der  hier  nntstoliciulc  T.icli)  fh-ck  licL't  nicht 
in  der  Verlängerung  der  aullaÜL'ndi'u  iH/nnen- 
Btiablen,  BOndern  ist  nach  der  Ba.sis  des  Pris- 
raas zu  verschoben.  Dreht  mun  das  Prisma 
um  eine  vertikale  Achse,  so  daß  der  EinlalLs- 
winkel  von  Null  an  aUmiUioll  widblt,  so 
wnndcrt  dor  Lichtfleck  von  einer  gewissen 
Lu},'t' ijoi  entgegengesetzt  der  Drehungs- 
richtung nach  der  Kante  des  Prismas 
zu,  bleibt  einen  Moment  scheinbar 
still  stehen,  kehrt  um  und  wandert 
wieder  riickwärt  von  wo  er  gt'kitnuiien, 
im  Siime  der  Piismendrehung.  Während  also 
der  Einfallswinkel  etetipc  mninuiit,  wird  die 

Aldcnkuni:  tT^t  kleint-r,  erreicht  dn HilUliniOl 
und  wächst  dann  wieder. 

Eine  sehr  einfaehe  Besielniiur  erblH  man 

auch  für  dm  Fall,  daß  entweder  diT  Kin- 
faüöwiukel  a  oder  der  Ausinitüwjnkei  a' 
gleich  Null  wird,  d.  h.  daß  entweder  der 
Strahl  senkreelit  eintritt  oder  .Nenkreelif 
austritt.  Äüßt  man  iu  diesen  Fällen  die  Ab- 
lenkunK  4  und  den  breehenden  Winkel  o,  so 
folgt: 

^^'»('S-Fg)  10) 


nab  = 


un  q 


Abbe  modit  von  diesem  Strahlengnng 

boi  «eincni  Sjirfrtrnmeter  mit  .,Autokolli- 
mation''  Gebrauch,  indem  er  ein  Prisma 


'  nias  aus   Glas   vuai  BrccUungsquotieiucn 
gegen   Luft   nat  =  '/i»    ^^r  welchen  der 
r.renzwinkel  der  Totalreflexion  41°  49'  be- 
.  lrai;L   Alle  die  Fläche  BC  unter  größerem 
Winkel  erreichenden  Strahlen  tre'en  al-o 
nicht  mehr  aus,  sondern  werden  total  ins 
Innere  zurückgespiegelt. 
I      J»ies  iritt  schon  fCir  den  <enkreelii  auf 
;VB  auffallenden  Strahl  Im  ein,  da  er  1?  iäche 
BC  unter  einem  ^^albwinkd  von  45*  trifft. 
Fr<l  recht  L'ilt  die<  von  den  schiefer  ein- 
fallenden Strahlen  Tm'.  Alle  diese  8trahleu 
treten  ans  der  Prfemenniche  ÄC  in  einer 
Richtmm  ans.  die  smmetrisch  ist  zu  dem 
im  Punkte  p  odeip'  auf  BC  errichteten  Lot. 
Dabei  veritnt  ein  weißer  einfallender  .^irahl 
das  Prisma  wieder  als  weißer  Strahl,  in.>iofern 
die  bei  m'  eintretende  Dispersion  durch  die 
gleichgroße,  aber  entgegengesetzte  Dispersion 
liei  '('  rückgängig  gemacht  wird.  Man  benutzt 
I  daher  diw»  rechtwinklige  Prisma  als  Spiegel, 
um  ohne  Energieverlust  nahe  paralld  ein- 
fallenden Strahlen  eino  andere  Richtung  zu 
erteilen  (Totalrcflektiereiidtr  Prisma), 
i      Kin  interessanter  und  für  die  Geoda  ic 
wichtiger  Spezialfall  ist  in  Figur  8  skiaziert. 
I  Trifft  der  schiefe  Strahl  l'm'  das  Prfama 
nahe  der  Kante  \  (Fitr.  8),  so  wird  er  .schon 
ian  der  Fläche  AC  bei  o'  total  reflektiert» 
an  der  Mftche  Bö  bd  p'  teilweise  ren«lcti«rt 
lUnd  tritt  liei  i|'  In  einer  Richtuiii;  rj'n'  an?, 
die  mit  der  verlängerten  iunfallsnchtung 
Vra*  dnen  rechten  Winkel  etnseUiefit.  Dieser 
i  Strahlongang  bleibt   erhalten,  auch  wenn 
.  man    das   Prisma   um    seine   Kaute  A 
|«n  wenig  dreht»  vorausgesetzt,  daß  der 
Winkel  des  Prismas  bei  A  genau  90"  und 
deijeiuge  bei  B  und  C  genau  45*  betrflgt. 
Man  hat  al.so  cnn  Mittel»  um  die  Richtigkeit 
dieser  Winkel  zu  prüfen,  indem  man  längs 
u'q'  visiert  und  zusieht,  ob  bei  einer  Drehung 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgle 


Lichtbrechung; 


249 


d«  PDamas  mn  seine  breehende  Kaute  das 
tnräierte  Obiekt  V  rtiU  stehen  bleibt.  In 
iWi^m  Falle  kann  man  also  rechte  Winkel 
an  Kaume  ftbateeken,  indem  man  ein  l&ngs 
u'q'  dinict^anviiierteB  Obidrt  m  Koinzi- 
denz mit  dem  längs  tt'q'pVmT  gesehenen 
Obj«kte  1'  bringt. 


Flg.  a 

9>  Herleitung  des  Brechun^sgesetzes  j 
•US  Hungens  Theorie  der  einhüllenden  \ 
'Uchen.   Das  SncUiussche  Brechungsgc- 
MU  aX  mi  empirischem  W^e  gefunden ; 
ifwdeii.  Der  erste,  welcher  es  auf  wellen- 
th('i>r''n>(li('m    Wcire   al)7.Mli'tten  verstand, 
var  Huygens,  dem  wir  die  EMfliining 
im  UeliUttbeR  vmkukm.  Naeb  ihm  kann 
rnan  die  von  einem  Lichtstrahl  getroffene 
Stelle  A  (Fig.  9)  der  Grensfl&ohe  n  swischen , 
xvci  Mmi  a  und  b  «off asBen  ab  neues  £r>  i 


Fig.  a 

•elltteningwentrnni,  Ton  wdelieni  Eltmai> 

tarwrllrn  narh  allen  Seiten  fortFchreif en, 
sowohl  in  dää  Medium  a  zurück  wie  in  dun 
Medium  b  hinein.  Liegt  der  leoebtende  Punkt 
im  Uneiuniehon,  kommen  parallele 
Strahlen,  deren  Wdlenllsiche  is.  unter  zo^ 
fine  Kugelllikhf  von  unendlich  großem 
Badras  i«t.  also  als  Senkrechte  AC  auf  der 
Strabkorichtung  LA  au/gefaßt  werden  kann. 
Die  vom  unencUieh  fernen  IJeiitpiinkt  aus- 
pgangened  Strahlen  prrHehcn  somit  die 
wnde  AC  lik  gleicher  Zeit;  eh  iät  a]i>o  AC  die 
«beae  WellonflAobe  n  den  emfailenden 


parallelen  Strahlen.  Während  der  SUahl  LC 
im  Hedram  a  weitersebreitet,  hat  neh  von  A 

eine  Kucfolwelle  sownlil  in  das  Medium  a  als 
auch  in  das  Medium  b  ausgebreitet.  Yerh&lt 
noh  die  Gesehwindi^keit  der  Fortpflanning 
in  den  Medien  a  nnd  b  wie  4:3,  so  hat  in  der 
gleichen  Zeit  die  von  A  ausgegangene  Kugei- 
welle  im  Medium  a  den  Radius  4  erreicht, 
wenn  sie  inj  Medium  b  den  Radius  3  erreicht 
hat.  Wie  weit  haben  sich  beide  Kugelwellen 
während  der  Zeit  ausgebreitet,  in  welcher 
da.s  Licht  von  C  nach  B  gegangen  ist?  Im 
Medium  a.  bis  zu  einer  Kugelfläche  vom 
Badins  AN  =  HC  und  im  Medium  l»  ))is 
•m  einer  Kugelfläche  vom  Radius  AP  =  */,  BC. 
In  der  gleichen  Zeit  hat  üich  demnacn  von 
einem  Punkte  E  eine  Kugel  welle  vom  Radius 
Enins  Meditim  a  tind  eine  solche  vom  Radius 
Ep  s=  %  F^n  im  Mediujii  b  ausgebreitet. 

Nach  Huygens  „Prinzip  der  einhüllen- 
den Flächen"  erhält  man  die  neue  Wellen- 
flfiehe  nach  der  Brechung,  indem  man  von 
B  aus  eine  Tangentialebene  an  alle  im  Medium 
b  von  Af  E  usw.  eindringenden  Jülementar- 
kugelweUen  legt.  Die  Tangentialebene  BP 
ist  also  WelienflSche  zu  den  gebrochenen 
Strahlen,  die  senkrecht  za  BP  in  geraden 
Linien  wdten?eben.  Ebenso  »t  die  von  B 
an  die  IClenienlarkuKelwellen  im  Medium  a 

Seilte  Tangentialebene  BN  Wellenflache  zu 
en  leflefctierten  Striüden  und  die  reflek- 
tierten Strahlen  sohrwten  senloreolit  zu  BN 
im  Medium  a  fort. 

Ifit  Hilfe  dieser  üeberlegungen  konnte 
Huygens  die  Gesetze  der  Reflexion  und 
Brechung  herleiten.  Uns  interessiert  hier 
nur  die  Breebnng.  Ans  der  Figur  foigt  ohne 
weitere«: 

sin  B AC  _  BC  ^  sin  GAL  ^  sin  a 
Bin  ABP  "  AP  ~  sinPAF  ^  sinß 

Ej?  ist  aUo  das  Verhältnis  sin  a/sin  ß  gleich 
dem  Verhältnis  der  Lichtgeschwindigkeiten 
BC/AP  in  den  Medien  a  und  b  und  somit  eine 
Konstante,  homogenes  Licht  vonmsgesetzt. 
In  dem  von  uns  gewählten  Falle  ist  für  Licht 
mittlerer  Wellenlänge    BC/AP  -  4/3,  also 

I  ist  aneh  sin  a/sin  ß  ^  iß.  Nun  wissen  wir, 
daß  beim  Ucbcrgang  emes  Lieht-trahls  von 

'Luft  in  Wasser  das  Verhältnis  sin a/ sin 

'  SS  4/3  ist;  aho  babm  wir  mit  Hille  des 
Hu  ytren -isehen  Prinzips  zuL'leieh  das  wich* 
ligHte  iie.sultat  erhalten,  daU  das-  Lieht 
im  Wasser  sich  langsamer  fort|)flan»t 
als  in  Luft.  Alli,'em<'in:  Alle  Medien,  deren 
absolnfer  Brpc-huug.sijuoticnt  größer  als  Eins 
i?t,  pflan/en  das  Licht  langsamer  fort  als  der 
Aetner  oder  der  absolut  leere  Raum.  Solche 
Medien  brechen  das  Licht  dem  Lote  zu, 
sind  also  optisch  dichtere  Medien  als  der 
Aether.  Das  Experimrni  hestiUi^t  diese 
von  Huygens  gezogene  iheoreüsclie  Schluß- 

■folgening.  BekanntUeh  hatte  Newton  ans 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


»0 


Lichtbreohuiig 


idner  Emissionsthtoiie  das  (legcntefl  f^e-l 

fok""       Somit   war  dio  iriiygenssche 
Wellt  nit  hre  ab  die  leistuiiir -^fähigere  Hypo- 
these erwiesen.    Ihre  eigentliche  StIltM  «r- 
hielt  sie  erst,  als  Fresnel  das  Huyrpns 
sehe  Prinzip  der  ElementarwcIIcn  mit  dem 
Yonni^sehen  Interferenzprinzip  verknüpfte 
und  die  „Interferenz  der  Elementarwellen*' 
einführte.    Eine  strenge  Formulierung  des 
„Fresnel-Huygensscnen    Prinzips"  hat' 
G.  Kirchhoff  g^ebeo.    Mit  Hiue  dieses 
Kirchhoffschen  Prinzips  kann  man  ms  den 
liypitthescii  der  ^^dlllati<|(l^tllc■orie  die  Re- ' 
fiexiom-  und  Broohuogseesetze  ziemlich  streng . 
herleiten  (vgl.  deiiATtilcel„Li«htbeugung'').  f 

10.  Eine  andere  Deutung  des  Brechungs- 

Sesetzea.  Satz  von  Fermat.  Schon  vor 
[nyireiis  ww  «s  Fermat  gelungen,  dem 

Brechunfr.-cf'^^et/    fine    ticffrc  tlit-oretische 
Bedeutung  zu  geben.   Im  Jalire  1062  hatte 
Laohambre  BewieBen,  daß  bei  der  Re- 
flexion an  n'nrm  phpnrn  Spiegel  ein  Licht- 
strahl stets  denjenigen  W«g  wählt,  um  unter 
Vennittehing  dm  Spiegels  von  einem  Punkt  an ' 
einem  anderen  vonTP^hnebenen  Punkte  zu 
gelangen,  welchen  er  in  der  kOrze^tcn  Zeit 
zurücklegt,  ttnd  daß  dieser  Weg  der  durch , 
da<  Rpfl(>x!onp?p«('tr  vonrcM  liriebene  Weg  ist. 
r^'ach  Fermal  .-clil;iji;i  auch  der  gebrochene 
ätr&hl  den  zeitlich  kürzesten  Wei;  ein,  um 
von  einem  Punkte  des  einen  Mediums  nach 
einem  vorgeschriebenen  Punkte  dos  zweiten 
Mediums  zu  gelaiiirt  ii.  wenn  beide  Medien 
duroh  äne  ebene  Treimuiigsfl&ohe  getrennt 
ffind.    Bei  der  Reflexion  an  ebiem  ebenen« 
P|iii't;c]  ist  der  vom  Tjc)i!-lrnh1  i-iii^jcsoMimtMit' 
Weg  auch  riUiuilicb  der  kOrzt^te;  bei  der. 
Breehnn^  an  ebener  Trennonguflielie  ist  der , 
vnm    T.ichtsi ralil   zurückgelegte   Wf?  nur, 
zeitlich^  nicht  aber  auch  räumlich  der  kür- ' 
leste.  I 

Eine  deutlichere  Vorstellung  vom  Wesen  I 
des  Kermatschen  Theorems  für  den  Fall 
der  Brechung  gibt  uns  folgende  Aufgabe. 

E»  ^i'i  r>  III  Fitrur  10  m\  schmaler,  gerad- 
liniger Kanal  aut  freiem  Felde.    Ein  in  A 


ein  Drittel  reduziert  werde.  Es  soll  also  da 
ppp!irnpt«;te  Punkt  C  zum  Uebnrschreiten 
der  Linie  rs  gebucht  werd^  für  wcdcheo 
die  Zeitdauer  auf  beiden  Wegätieekan  AC  + 
CB  am  klciiiiff'n  ist. 

Zmiath&L  lat  einleuchtend.  daU  die  gerade 
Verbindung  AbB,  welche  dt'ii  kürzesten 
Weg  darstellt,  diesmal  nicht  mehr  zugleich 
der  schnellste  Weg  ist,  wenn  nicht  zufällig 
AB  senkrecht  auf  r>  zu  liegen  kommt.  Rurkt 
man  nämlich  den  Durchscbneidungspunkt  b 
allmahlieh  in  der  Richtung  gegen  s,  so  wird 
die  Suitiino  der  Wcec  Ab  •  bB  zwar  größer, 
aber  während  die  schneller  passierbare  Strecke 
Ab  zunimmt,  wird  die  sohwieriger  pasrier- 
hare  Strecke  hB  kürzer.  Der  letr.tt  rf  Vorteil 
übmagt  den  ersteren  lÜachteiL  Eückt  man 
den  Punkt  b  immer  weit«r,  eo  kommt  er 
rndüch  in  cinf  Lacf  T.  von  wo  an  umirfkehrt 
die  Zeitversäumnis  infolge  der  Verlängerung 
von  AC  Überwiegend  werden  würde  fibor 
die  Zeitersparnis  infolge  der  Verkürzen;;  von 
CB.  Eine  genauere  DiskuBsiun  lehrt,  dati 
man  am  schnellsten  nun  Ziele  kommt,  wenn 
man  dem  Brechungsgesetz  foM. 

II. Gebogene  Lichtstrahlen,  „irebogene'' 
oder  „gekr&Dmte"  Lichtstrahlen  kommen 
zustande,  wenn  Lieh»  'mhlon  in  einem 
inhomogenen  Medium  \  erlaufen,  dessen 
Brechungsqnotient  von  Stelle  zu  Stelle  kon- 
tinuierhch  zu-  oder  abnimmt.  Man  nennt 
ein  solches  inhomogenes  Medium  ein  „ge- 
schichtetes" Medium. 

Zorn  leichteren  Ventäudms  denken  wir 
uns  innlehit  eine  faaie  Antahl  plan  paral- 
leler Platten  ültereinandiT  «.'e^rhiclitel,  deren 
Brechuoj^quotient  von  Platte  zu  Platte  ab- 
nimmt.   Bei  der  in  F^igur  11  eingefühiteit 


a« 

n.  1^ 

£1«.  U. 


Fig.  10. 


befindlicher  Mann  soll  in  der  kflnesten 

Zeit  nach  einem  hrlieliifrcn  Punkte  x  am 
Kanäle  und  von  dort  nach  B  eilen.  Es 
werde  angenommen,  daß  das  Terrain  jen- 
seits der  Linie  rs  unwejjsamcr  sei,  so  dal? 
deshalb  die  Geschwindigkeit  von  rs  au  auf 


Beceiehnangsweiee  dlt 
Snellinesenen  Breebiii 


anl   Grund  des 


n^sina  =  nasin^ 
Ugsinj^  n,8iny 
ntsinjrwn^imid 


Ist]  wie  in  der  Fii^nir  n,<ii,,  n,  C  n^ 
n^  <  n,  Uijw.,  öo  wird  a  >  p  >  y  >  <^  u.sw., 
d.  h.  der  Strahl  wird  vom  Linfallslot  immer 
mehr  abgelenkt.  Der  geknickte  Lichtsirahl 
gebt  in  einen  kontinuierlich  gebogenen 


Üigiiizeü  by  ioüOgle 


I 


Lichtbrechung 


861 


Strahl  über,  wenn  man  die  !*<  j  dor  Platten 
verkleinert  und  ihre  Zahl  beliehit^  vermehrt. 

Genjiiß  dieser  Koii^truktionsart  würde 
ein  horizontal  einfallender  Strahl  (a  =  90') 
in  horizontaler  Richtung  90*  usw.)  d.  h. 
parallel  zur  Trennun^sfl&che  weitergehen.  In 
Wirklichkeit  wird  aber  auch  ein  horizontal 
«liiaUeiMtec  Strahl  von  seiner  Bichtung  ab- 
eeledct  und  zwar  nach  unten  in  die  stärker 
brechenden  Schichten  hinein.  Davon  kann 
wm  sioh  dureh  lokendes  Experiment  über- 
nogCR.  Dai  Gwtms  ABCD 
(Fiir.  12)  werde  mit  Scnwefelkohlen- 
stofl  bis  zur  Höhe  h  gefüllt;  auf 
dieM  Sdldehi  ward«  mit  HOt»  eines 
Heber.«  vursichti«:^  eine  Schicht 
mitteb  Magdalarot  gefärbten  Alko- 
hols gelagert.  Durch  Diffusion  ent- 
steht dann  eine  Flüssigkeitsma.ss^c. 
bei  welcher  die  Dich^keit  und 
diait  aneh  dw  Brechungg- 
quotient  von  untüt  aadi  oben 
abnimmt. 

Laßt  man  auf  dieses  geschiclik«te  Ibdiom 

in  horizontaler  Richtung  einen  parallelen 
St raiileiizy linder  s  einfallen,  so  sieht  man 
im  verdunkelten  Zimmer  civn  v  iteren  Ver- 
lauf des  Strahlenbilndels  durch  innere  Dif- 
fusion deutUch  sich  abheben.  Durch  Ver- 
i-chieben  des  Schirmes  pp  nach  oben  oder 
unten  kaim  man  die  EmfaUshöhe  des  ein- 
tretenden Liebtzyfinders  beliebig  ändern. 
Der  horizontal  auffallende  Lichtstrahl  wird 
stet»  nach  unten  gebogen,  wie  dies  in  der 
Fignr  angedeotflt  ist. 

Läßt  man  den  Lichtstrahl  schief  nach  oben 
iiütreten,  so  geht  der  gebrochene  Strahl  erst 
gekrflmmt  nach  redits  oben,  biegt  vm  und 
lauft  nach  rechts  unten;  der  Strahl  beschreibt 
eine  parabelförmige  Kurve  mit  dem  Scheitel 
Maeh  oben  gelegen.  Die  Erklärung  und  ge- 
nauere Diskusaion  der  frekrünnnten  Licht- 
strahlen kann  nur  auf  wolbutheo retischem 
Boden  g«geben  werden,  indem  man  die  Ver- 
ärflfnin^  der  Wellenflächc  nach  dem 
l':nui[i  von  liuygens-Fresnei  behandelt. 

12.  Astronomische  und  terrestrische  Re- 
fraktion. Im  allfrpmcin'  n  i«t  die  Erdatmo- 
sphäre so  geschichtet,  dai»  die  Dichte  von 
Kugelfläche  zu  Kugelfläche  kleiner  wird,  wenn 
man  sich  von  der  Erdoberfläche  immer  mehr 
entfernt.  Ein  von  einem  Stern  oder  der  Sonne 
zur  Erdoberlläche  gehender  Lichtstralil  muß 
somit  ein  geschichtetes  Medium  durchlaufen, 
doHMB  Braehungsquotient  in  der  Richtung 
des  Strahles  kontinuierlich  zunimit  ( 
nicht  radial  gerichteter  einfallender  Strahl 
wild  abo  gebogen  nnd  nwar  mit  seiner  kon- 
vexen Seite  nach  oben.  D^r  Beobachter 
sieht  das  Gestirn  von  der  Erdoberfläche  aus 
in  der  Richtung  der  Tangente,  wdoho  an  den 
Endpunkt  der  Kurve  d^  Strahls  pezofren  i^i, 
«ko  an  einem  anderen  Orte,  als  es  in  Wirk- 


lichkeit sich  befindet.  Der  Winkel  zwischen 
die-^pf  Tan^'ento  nnd  der  Richtung  des  Strahls 
auiberiialb  der  Atmosphäre  bestimmt  die  Größe 
der  „AstronomiMhen  Kefiaktion".  Bei  der 
Sonne  tritt  ^ie  am  stiirk.Hten  auf  bei  Sonnon- 
aufgaag  und  Souncnuntertcana;. 

Die  „terrestrische  Kefraktion"  bedingt 
die  Aenderun^  der  Geradliuigkeit  eines  von 
irdischen  Objekten  ausgefallenen  Licht- 
strahls (vgl.  den  Artikel  „AtmosphiriBohe 
:  Optik"). 


Fig.  12. 

Fata  morgana.    An  der  Erdubcr- 
fUelii  iMobaohtct  man  suwolen  einige  filier- 

aus  seltsame  Erscheintins'en,  deren  ho- 
merkenswerteste  als  „Fata,  morgaua"'  be- 
zeichnet wird,  iii^enstände  unterhalb  des 
Horizonts  oder  durch  Beige  verdeckt,  werden 
sichtbar  und  umgekehrt  verschwinden 
manchmal  Obiekte,  die  unter  normalen  Ver- 
hältnissen sicntbar  sind.  Es  erscheinen 
G^enstände  gehoben  oder  gesenkt,  ver- 
t^rüLJert  oder  verkleinert  oder  £:ar  seitlich 
venschoben.  Ea  erscheinen  Objekte  ver- 
doppelt, verdreitaelit  nnd  was  wold  das 
Merkwürdigste  ist.  zum  Teil  aufrecht,  zum 
Teil  in  umgekehrter  Lage.  Alle  diese  Er- 
schdnungeo  wenkn  bedingt  dnreh  anom*la 
Schichtung  in  der  Erdatmosphäre  (vf^l.  den 
Artikel  „Atmosphärische  Optik-'i. 

Wood  hat  1899  auf  künsÜliehem  Wege 
die  Erscheinu  ni,'  der  Fata  morgana  hervor- 
gerufen und  dadurch  die  Erperimentalphysik 
um  ein  bennbwndes  Experiment  bereichert. 

14.  Kummers  Theorie  der  Strahlen- 
brechung in  der  Atmosphäre  verschiedener 
Planeten.  Schon  18(iü  zo]^'  Kummer  aas 
der  von  ihm  behandelten  Theorie  der  ^re- 
bogenen  Lichtstralüen  fuigendeu  überraschen- 
den Schluß:  Wenn  nnr  die  Krümmung  der 
Lichtstrahlen  groß  genug  ist,  muß  man  von 
einem  Orte  eines  WeUkörpers  mit  geeignet 
geschichteter,  beliebig  ausgedehnter  .\tmo- 
sphäre  die  ganze  Oberfläche,  ja  sogar  die 
Rflckselte  (Antipode)  des  WeltkOrpers  über- 
schauen können.  Je  nachdem  dies  möplicli 
list  oder  nicht,  nnteischeidet  Kummer 
I  zwd  ELusen  von  nfnunebkörpem:  1.  Solch«, 
bei  denen  der  Krilnnnungsradius  g  der  ge- 
bogenen Lichtstrahlen  (Fig.  13)  kleiner 
ist  ab  der  Kugelradias  r  des  HimmeisIcOrpen 
(Jupiter)  untl  2.  solche,  deren  Radin?  r 
(Flg.  14j  unter  allen  Umständen  unter  der 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


262 


Lichtbrecbuug 


Größe  des  KrQmmunpsradius  q  der  mög- 
lieben  gebogenen  Licbtütrahlen  bleibt  (Erde). 

Zur  Rrltotemng  der  Figuren  sei  erwähnt, 
daß  man  die  i^rößtf  Knimiiiunp  q  der  Licht- 
strahlen erb&h,  wenn  man  sieh  die  Greni* 
fliehe  MOP  irezof en  denkt,  deesen  Stflek 
OP  rfclif;^  von  der  (?e^~(  !iiclitft(>i!  (Atmo-  Krüminunu^rinliiH 
»phäre  begrenst  wird  (ähnlich  der  Grens-i(d.  h.  »eukiecbt  am  Kadius 

13  verhuFender 


Hg.  1& 


Flg.  14 


il&che  AD  in  Fig.  12)  und  alle  senkreeht  auf 
OP  einfallenden  Strahlen  dniehi  ▼eifoli^.  bt 

wii"  in  FiL'iir  I  I  o  >  r,  so  ka?ni  bfi  nnr- 
roalcn  Dichtcverhältni8t»en  kein  vom  Obcr- 
fliehenfNinkt  Q  Mitfahrender  Strahl  wieder 

die  niicrflnclip  erreichen.  Im  Faüe  der  Fiirnr 
13  dagegen  ist  p  <  r  und  die  von  Q  unter 
f^eeif^netem  Winkel  ausfahrenden  Strahlen 
kohrrn  znr  OherflAche  zurück.  Beim  Jupiter 
tun  Ulfa  dm  unter  3"4te'  uuhfulirenden  Strah- 
len, wenn  man  annimmt,  daß  de^^scn  Atmo-  staute 


mal  giöBer  irt  ah  der  Erdradius  und  die 
Dichtigkeit  daselbst  sicher  noch  stärker  von 
innen  nach  außen  abnimmt  als  in  der  Erd- 
atmosphäre'. 

Kine  äphAre,  die  „kntisohe"  genannt,  ist 
dadttieh  eharakteritiert,  daB  bei  ihr  der 
0  taiiL^onfialor  Strahlen 
MJe  Figur 
Strahlen) 

gleich  iliosfiii  krid-rlieti  Sphä- 
lenradius  ist.  i!.in  daseLbit 
eütmal  genau  tangential  ver- 
laufender Strahl  wiUde  also 
die.Me  Sphäre  niemals  verlaääeo, 
sondejn  dauernd  ihr©  Peri- 
)heric  umkreisen  mfissen. 
Jiese  kritische  Sphäre  ist  dat- 
ier die  äußere  Grenie  des- 
jenigen  Teiles  der  Sonne,  von 
welchem  aus  dem  Innern 
Stamm  endeStrahlen  na>ch  außen 
hin  noch  in  nahezu  tangen- 
tialer Richtung  gelangen. 

Nach   Schmidt  i^t  aUo 
der  scharfe  Sonnenrand  keine 
reale  Grenze  zwischen  einem 
feurig    flüssigen  Sonnenkern 
und  der  öonnenatmosphflre»  sondern  eine 
optische    Tftutohune,  henroigebiaoht 
(lurcli  die  Strahlenfareonttiig  im  geechieh- 
teten  Sonnen  ball. 

i6.  Beziehung  zwischen  Brechungs- 
quottent  und  Dielektrizitätskonstante. 
Majcwellache  Besiehunc.  ^ach  Maxwell 
irt  der  Aether  <dii  Diowtrilnnn  mit  der 
Diclektrizitäts^knii.-^taiitc  gleich  Eins.  Be- 
teiohnen  wir  mit  £  die  Dielektriiititskon- 
etnee  beliebigen  did«letrnehen  lfe> 
diiiiii>  und  mit  n  seinen  absohitcn  Br(*  hunL'  — 


Sphäre  nur  den  2C).  Teil  der  Höhe  besitxt,  die 

unserer  Erdatmosphäre  zukommt.  auoüenten,  6o  folgt  au«  der  M  a  x  w  e  11  sehen 

15.  Schmidts  Sonnentheorie.     Eine  dektromafnetisehen  Liehttbeorie  (vgl.  den 

wichtige  Anwendun?  der  Kummcr^rhen  Artiktl  ..S t ra hl.-iido  AethrroTiorgic'') 
Strahlentheorie  hat  Sciuaidi  iu  litzuy  auf 
die  Sonne  gemacht.  Auf  Grund  der  neueren 
Strahlungsarbciten  kann  die  „schwarze'' 
Temperatur  der  Sonne  auf  6000  Grad  gc- 
M  liat/.t  werden.  Bei  einer  so  hohen  Tem- 
peratur müssen  dlle  aui  der  Sonne  befind 


die  sogenannte  „MaxwelUche  Beziehung*^ 
gemftfi  welcher  für  aDe  WeUen  gdten  muO: 


n  :-  1  r  — 


11) 


wenn  mit  c  besw.  v  die  FortpUaozuugsge- 
fidieiiSnbetttuenindajnpffflnnigemZiiiitaTide  «chwimfigkeit  dee  Liebtei  im  Aether  beiw. 

vorhanden  sein.  Die  Sonne  müsM n  wir  uns  "  "" 
also  als  einenGasball  vorateilen,  de^scu  Dichtig- 
keit Ton  au  Ben  naeh  innen  kontinuierlich  zu- 

iiiniinf.  Wir  hnhrn  rs  also  bei  der  Smiiiii>  mif 
einem  „geschichteten''  Medium  zu  tun.  y 


Mtdium;  liozeichnet  wird.  In  Worten  lautet 
also  die  Maxwellsche  Beaiehung:  Der 
abeolttte    Breeknngoqnotient  eines 

^tfdiinii?  fD  if'lokt  rik  u  III  i?t  ixlrirh 
der  Wurzel  aus  der  Dielektrizilät.-;- 


Sehmidt  diskutiert  den  Gan|[r  der  Strah-  konstanten  dieses  Mediums. 


len,  welche  vnni  Sonnrninnfrn  au-fahren  und 
den  geschichteten  La^baJi  dun  lil'iufen.  Na- 
türlich müssen  die  Strahlen  uu  allgemeinen 
c-pkriimmtp  W'^nr  flu  schlagen.  Nur  die  radial 
ausiahrenden  Mrahlen  gelangen  auf  direktem 

geradlinigen  Wege  in  unser  .\iige.  Niingeh<irt  Tabelle  sind  für  den  Brechungsquotienten 

din  Sonne  zweifellos  im  Sinm^  K'ununor^'  vpr-cliifdpiur  f',a-r  dir-  WiTtc  für  Natrium- 
zuni  Typus  des  Jupiters,  da  litr  iiudius  iuh  liciii  <;eiioninieu  und  für  die  Dielektrizitäts- 


Tatsäclili(  Ii  <1iiiimt  diese  Beziehung  für 
Medien,  für  wclt  im  ii  nahezu  unabhängig  von 
der  Farbe  des  Lichtes  ist,  welche  also  so  gut 
wie  keine  Dispprsiun  hahpn.  Zu  dii'son  Medli  n 
gehören  vor  allem  die  Ga^e.    In  lol>,'eiidtr 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtbrechung 


868 


konst.-inte  e  der  v<>n  BoltzmABB  eiqMCi- 
nentell  gemessene  Wert  gesetst: 

Substanz  n  )T 

Luft   1,000394      X,000  295 

Wannrttoff   x,ooo  138  1,000 132 

KeUenrtiire   1,000449  1,000473 

Knhlonoxyd   1,000346  1,000345 

c?tickstuiiöxydul    .  .  .  1,000503  1,000497 

Astar  bei  Gasen  erhidt  man  aneh  Iftr 

flftB%e  Kohlenwasscrstoffp  eine  genügend 
inte  Beet&tigunK  der  MaxwcUschen  Bo- 
siehnng,  wahrend  bd  Tiden  festen  Körpern 
und  znnial  hi«iin  Wassor  ticdciitende  T)is- 
krepanzen  m-h  zeigten,  liier  entsteht  die 
Fn^o:  welchen  BndmiigiqnotiMiten  soll 
man  der  Vergloichunjr  zugrunde  legen?  Da 
die  Dielektrizitälskonstante  eine  elektro- 
statische GrOfie  ist,  so  kann  natürlich  nur 
der  Brechune^(|uoticnt  fQr  unandliob 
lange  Wellen  in  Frage  kommen. 

Es  kann  der  Wert  dieses  Brechungs- 
oaotienten  aus  der  Dispcrsioiisformel  für 
<la8  betreffende  Dielektrikum  abgeleitet  oder 
experimentell  unter  Benutzung  elektrischer 
Wellen  von  relativ  großer  Wellenl&nge  er- 
mittelt werden.  Benutzt  man  für  n.^  »ws 
der  fünfkonstantigcn  Dispcrsionsformel  von 
Ketteler-Uelmholtz  berechneten  Werte  1 
fir inendlieh  lange  WaDan,  so  «rhilt  man  I 
die  folgende  TabcOe: 

Stoff  nSo 

FKntflas  .  .  '   6,77 

Fluß-^pat   6,09 

Steinsalz  ,  .  5,18 

Vuarz   4,58 

Sylvin   4,55 

2ioch  ein  anderes  Beispiel  für  die  glän- 
senda  Bertit^ng  der  Maxwclli'chen  Be- 
ziehnng  sei  angeführt.   Die  Dielektrizitäts- 
konstante e  de«  Wassers  i.st  rund  trlcich  80, 
also  muß  nach  der  Maxwell^^chen  Beziehung 
der  Brechungsquotient  für  unendlich  Iani;e  i 
Wellen  gleich  K  «0  =  8.0  sein.    Tatsächlich  j 
«rgab  die  experimentelle  Bestimmung  des 
Bfechui^qnotienten  anter  Benutzung  langer  1 
«lektri-scner  Wellen  n  =  9. 

17.  Brechung  des  Lichtes  an  einer  i 
Kugelfl&cbe.    Es  sei  die  Trennungsfläche 

zweier  Medien  a ! 
und  1>  (Fig.  15) 
ein   Stück  einer 
KugdfUehe    FF  I 
mit   dem  Mittel- 

Snkt  M.   Um  zu  \ 
n  dnf  allenden  | 
beliohigen    Strahl ' 
LE   den  zugehö- 
rigen gebrochenen 
Strahl  zu  finden, 
Fi?-  15-  bedenken  wir,  daß 

jede«  Element 
«ner  Kutrelfläche  al.--  Ebene  aufgefaßt  werden 
kann,  deren  Luge  identisch  ist  mit  der  beim 


6,7  —9,1 

0,8  — ^>,9 
5,81—6,29 
4»55— 4.73 

4,Q4 


Klein i'iit  an  die  Kugelfläche  gelegten  Tan- 
gentialebene. FOr  den  iStiahl  L£  kann  die 
Kugelflieh»  abo  ersetzt  werden  dnreh  die 

ebene  Fläche  rs,  welche  senkrecht  auf  dorn 
durch  £  gehenden  Kugehradius  MEp  steht. 
Wir  wissen  dam,  daS  der  zu  LE  gehörige 
gebrochene  Strahl  T/E  in  der  Einfallebeue 
verbleibt;  diese  aber  ist  identisch  mit  der 
dnreh  LE  und  ME  gelegten  Ebene,  da  ja  das 
bei  E  errichtete  Lnt  I^j)  auf  der  Tangential- 
ebene rs  die  Verlängerung  des  Kugelradius 
ME  ist.  Die  Richtung  des  gebrodienso 
Strahles  EL'  folgt  aus  dem  Bredmng^pesets 
Hub  =  sin  a  /  sin  ß. 

Während  bei  ebenen  Trennungsflächen 
da*  Einfallslot  für  alle  unter  heüchigetn  Winkel 
einfallenden  Strahlen  ein  und  dieselbe  Rich- 
tung besitzt,  variiert  bei  der  Kugellläche  die 
Rieht  IUI!:  de:-'  Einfallslotes  von  Einfallspunkt 
zu  1  Jiilallspunkt.  Stets  aber  ist  e^  mit  dem 
durch  den  Einfallspunkt  gezogenen  Kugel- 
radius identisch.  Für  Strahlen  mit  dem 
Einfallswinkel  a  =  0  wird  auch  der  Bre- 
chungswinkel ß=  0,  d.  h.  alle  zum  Kugel- 
mittelpunkt  M  zidenden  Strahlen  geben 
ungebroohen  dnreh  die  kugelförmige  Tren- 
nungsfläche. (Die  Brechuni;  eines  von  L 
ausg^angenen  Strahlen  b  ü  s  c  h  e  1  s  siehe  im 
Art  „AboOdungslehre^. 

18.  Konstruktion  des  durch  eine  Kugel- 
fläche gebrochenen  Strahles.  Es  sei  M 
(Fig.  16)  der  Mittelpunkt  der  brechenden 


Flg.  le. 


Kugel  Er  vom  Radhis  r  und  dem  absoluten 

Brechunrr<'|uotienten  n',  während  das  um- 
gebende Mittel  den  absoluten  Brechungs- 
quotienten  n  habe.  Em  zu  dem  beüebigen 
Einfallsstrahl  LE  den  gebrochenen  zu  finden, 
scldagen  wir  nach  der  eleiranten  Konstruk- 
tionsmethode von  Weyerstraß  um  M  die 
beiden  Hüfskrdse  1  und  2  mit  den  Aadien 

ri  =     r  und  =  r,     r  12) 

*     n  -  n  ' 

verlängern  den  Straid  \A\  bis  er  in  A  den 

llilfskreis   2  sclincidti    und    verbinden  E 

mit  dem  Schnittpunkt  A',  in  welchem  sich 

dieCieraile  AM  und  der  Hilfskreis  2  schneiden. 

Die  Gerade  EA'L'  ist  der  zu  LE  go- 


üigiiized  by  Google 


254 


IjiohtbfMiliwwg 


hörice  gebrochene  Strahl.  < iUichzeitip 
folgt  aus  dieser  Konstnjktion,  d;iL>  alle  nach 
A  zielenden  Strahlen  sich  nach  der  Brechung 
im  Punkte  A'  schiu  idoii.  Also  folut  nach  dem 
Reziprozitätsj;esetz  (s.  unter  3)  auch,  daß 
alle  im  Medium  n'  vom  Punkte  A' 
ausfahrenden  Strahlen  sich  nach  der 
Brechung  rOekwirts  ▼erUnpert  in  A 
schneiden.  Diese  ausgezeichneten  Punkte 
A  und  A'  wollen  wir  ikt  die  Maberrations- 
freten*'  Punkte  der  Kuf^lelie  beieiebnen 
(s.  unter  25);  sie  spielen  eine  Rolle  bei  der  Ab- 
bildung durch  daa  MiicroKkopobjektiv,  zumal 
bei  Verwendung  von  Imnienionss3r8tenien. 

19.  Brechung  an  einer  kontinuierlich 
gekrOmmten  Fliehe.  Diakaustik.  Fällt 
ein  UehtstraU  LE  (F'v.  17)  am  Punkte  E 
einer  kontinuierlich  irckriinunten  Fläche  FF 
aui  dieselbe,  so  findet  man  den  gebrochenen 

StraU  auf  fol- 
trende  Weise. 
Man  legt  bei  E 
die  Tangential- 
ebene rs  an  die 
Fläche,  errich- 
tet auf  ihr  in 
E  eine  Senk- 
rechte und  be- 
handelt diese 
als  hanfallslot. 
Der  gebrochene 
Strahl  verläuft 
dann  in  der  durch  diese  Senkrechte 
nnd  den  EinfalIrtTahl  (relef^ten  Ebene  und 
bildet  mit  der  .■^t  iikn'(  Iiton  den  Winkel  ß, 
welcher  aus  dem  Brecbungsgesetz  sina/sin/> 
e  ruh  folgt.  Tm  FaOe  der  Kufrelflldie  waren 
die  L(tte  an  dcii  vor.^chiodmpn  Kinf.ill.'^- 
punkten  E  idejitiüch  mit  den  Ku^elradien. 
Hier  ziden  die  Lote  naeh  den  verschiedensten 
Punkten.  Fttr  die  hi  der  Papieiebene  ver- 


Plf.  17. 


Fische  von  kontinuiorliclier  KrQmmung 
schneiden  sich  je  zwei  tn-nachbarte  Strahlen 
in  einem  Punkte.  Die  Fläche,  welche  alle 
diese  Schnittpunkte  unendlich  benachbarter 
Strahlen  verbindet,  wird  als  die  ..Dia kau- 
st ik"  der  brechenden  Fläche  bezeichnet  im 
Gej^ensatz  zur  „Katakaustik"  bei  der 
Spiegelung;  des  Lichtes.  Man  findet  diese 
Diakaii^-tik,  indem  man  zu  allen  einfalltiidi  ti 
Strahlen  die  zugehörigen  gebrochenen  Strah- 
len naeh  der  oben  aagigebenen  Konstnik- 
tioii-n'in'l  knii>trui(Tt.  l)erarti£fo  Kmi-tmk- 
tionen  lindet  man  in  vorzüglicher  Weise  m 
den  „opttsehoi  Tafeln"  tob  Engel  nnd 
Sehellbaeh  dnnhgeffllnt. 

20.  Optische  Weglinge.  Gleichung  der 
Wellenfläche.  H  e  1  m  h  0  1 1  z  hat  den 
Fe  rmat  sehen   Satz   auf    behebig  viele 

Trennungsflächen  ausiredehnt  (s.  unter  20). 
Uni  diesen  Satz  in  kurzer  Form  aussprechen 
zu  können,  müssen  wir  näher  auf  aen  Be- 
griff der  „optischen   Lance"  eingehen. 

Definition  der  optischen  Länge: 
Wenn  ein  Uelitstralil  dmeli  ymeUedene 

brechende  Mittel  hindiircliL'chf .  und  man 
die  Länge  seines  Weges  in  jedem  einzelnen 
IGttel  mit  dem  absoluten  Biechungsquotient 
dieses  Mittels  multipliziert  und  alle  diese 
Produkte  addiert,  so  nennt  mau  di»>o  Summe 
die  „optische  Länge"  des  Strahles  oder 
r'einc  auf  den  leeren  Bamn  „rednsierte 
Länge". 

Sind  o„  (Fig.  18)  die  Weglängen 

des  Strahles  im  ersten,  zweiten  usw.  Mitti-l 
und  Ui,  n„  usw.  die  zugehörigen  absoluten 
E^eehungsquotienten,  lo  iit  die  optiseto 
Länge  iwisehen  AB: 

R-.£ne  18) 


Fig.  19. 

laufnidon  Stralili'u  .^iud  die-p  identisch  mit  Nennen  wir  die  Lichtgeschwindijgkeit  im 
deu  KrüinnuinLrsmittc'lpunktcn  der  Schmie-  leeren  Hau  nie  c,  in  dem  ersten,  zweiten  USW. 
gunt,'>krei.-e.  die  man  an  die  Fläche  FF  in  den  brechenden  )üttd dagegen  Tt,  ▼«UW.,  M  M 
Einfallspunkten  legen  kann.  <h-rcn  Radien  bekannthch: 

mit  den  Krümmungsradien  der  Sciuniegungs-  C   0,       _  C 


kroie  idoitiseh  Bind.  Bei  jeder  breohenden  [ 


Digiiized  by  Google 


LiehtbiMhong 


ud 


c|ft  +  e«  +  ...^*l- 


die  in  Klammem  stehende  Summe  ist  aber 
die  Zeit,  wdefae  das  Ueht  branoht,  mn'Tom 

Anfatii:  A  bis  zum  Ende  B  des  hier  be- 
tnchteten  Weges  zu  gelangen.  Wird  dieselbe 
mit  T  beMiebiet,  so  gilt: 

Ri-eT  14) 

d.  h.  p<  ist  die  ., optische  Läiiire"  proportional 
der  Zeit,  in  der  das  Licht  die  Länge  des 
Stnddes  dnrelitoiift  vad  ist  gleich  den  wege, 
w(!(  hen  dn;  Licht  in  derselben  Zeit  im  learon 
Kaume  zurüekgdcgt  haben  «flrde. 

Mit  HSfe  der  ^^optisebeii  Lüwe**  ist  ohne 
weiteres  anch  die  flleiclnintr  der  ..^^Mlen^läche" 
gegeben.  l>ie ,, Wellenfiäche"  ist  dadurch  defi- 
niert, daß  auf  ihr  die  Wellenbewegung  in  bezug 
3!if  Phase  lind  Schwingungszustand  überall 
die  gleiche  ki  (vgl.  den  Artikel  „L  i  c  h  t  b  e  u  - 
gang**).  Für  die  von  einem  Punkte  ausge- 
gangenen Strahlen  ist  also  nach  beliebig  vielen 
Spiegelungen  und  Brechungen  diejenigen 
Fläche  Wellenfläche,  welche  von  den  ver- 
schiedenen Strahlen  in  der  irleiclien  Zeit 
erreicht  wird.  Da  das  Lictit  in  gleieher  Zeit 
gleiche  optische  Längen  zuruckl^t,  so  kann 
man  die  Wellenfläche  auch  «o  definieren: 
Die  Wellenfläche  verbindet  alle  diejenigen 
Punkte,  für  welche  die  optische  Länge  einen 
und  denselben  Wert  hat.  Die  Gleiehnng 
cianr  Wdlenfliche  lautet  demnach: 

BBZn^Bkamt.  16) 

Fftr  die  von  einem  leuchtenden  Punkte 
A  ausgegangenen  Strahlen  ist  die  Wellen- 
fUche  im  ersten  Medium  eine  Kugelober- 
fläche. Ist  die  Wellenfläche  nach  dem 
Durchgang  der  Strahlen  durch  beliebig  viele 
brechende  Flächen  im  letzten  Medium  wieder- 
um eine  Kntrelfläehe  (I'jFj),  dann  selinei- 
im  sich  die  Strahlen  in  einem  Punkte.  Der 
Sehnittiraiikt  ist  redl  oder  virtuell,  je  nach- 
dem die  knirelfßnnige  Wellenfläthe  FiF,  im 
letzten  Medium  den  anlcommenden  Strahlen 
ihre  konvexe  oder  konkaTO  Seite  mkehrt 

?r.  Erweiterung  des  Fermatschen 
Prinzips  der  schnellsten  Ankunft.  Im  Ab- 
schnitt 10  hatten  wir  gesebeit,  daß  das  Licht 
bei  der  Brechung  an  ebenen  Flächen  den 
Weg  der  schnellsten  Ankunft  wählt.  Mit 
Hilfe  des  Begriffs  der  optischen  Länge  können 
wir  dle>en  Satz  von  Fermat  ako  tolirender- 
nialieii  aus-^jirechen:  Bei  der  Brechung  an 
ebenen  Flächen  schlägt  der  Lichtstrahl  den- 
jeniceii  Wcir  ein,  fflr  welchen  die  Suniine  der 
optis^cüeit  Langen  ein  Mini  in  u  m  i^t.  Wird 
daK  Lieht  an  kontinuierlich  gekrttminten 
Flächen  gespiegelt  oder  gebrochen,  so  ist 
der  nach  dem  Reflexions-  oder  Brechungs- 
't  eu  eineeschlageno  Weg  nicht  immer  dtr- 
ieoige,  auf  welohm  das  Ziel  wn  schnellsten 
onidit  wird.    In  diesem  Falle  mufi  der 


Fermatsohe  Satz  erweitert  werden.  Er 
lautet:  Die  optische  Länge  zwischen  einem 
l*unkte  des  Strahls  im  ersten  Medium  und 
einem  Punkte  im  zweiten  Medium  ist  ein 
Extremwert  (Maximum  oder  Minimum), 
d.  h.  sie  wtidit  von  der  optisehen  Länge 
aller,  dem  tatyäehlichrn  Wecc  unendlich 
benachbarten  Wege  höchstens  um  Olieder 
zweiter  OfdmtM  ab.  Oder  «e  mu^i  matha- 
matisch  gespfoenen,  gelten: 

di:r\o^O  16) 

wenn  wir  die  Aenderung  erster  Ordnung  durch 
ein  Torgesetstes  6  (yariationsseieheii)  an- 
deuten. Das  Verf^chwindcn  der  eisten  Varia- 
iiua  sagt  aber  au^,  daü  die  optische  I^iänge 
sowohl  ein  Minimum  als  auch  ein  Maximum 
sein  kann.  Erstcres  tritt  ein  bei  der  Brechung 
an  einer  ebenen  Fläche.  Bei  gekrümmter 
Fläche  kommt  es  tranz  auf  die  Krümmung  der 
Fläche  an.  ob  der  Lichtweg  ein  Minimum 
oder  ein  Maximum  ist.  Allen  Fällen  gemein- 
sam ist  nur  das  Verschwinden  der  ersten 
.  Variation  und  diese  Bedingung  genügt  voll- 
kommen zur  Bestimmung  des  Strahlengange?. 

22.  Satz  von  Malus.  Stehen  Strahlen 
einmal  senkrecht  zu  ein^  Fläche,  so  stehen 
sie  nach  beliebig  viel  Spiegelungen  oder 
Brechnniren  an  kontinuierlich  gekrümmten 
Flächen  wiederum  senkrecht  auf  einer 
Flftebe.  Man  bezeiehnet  dn  solehes  auf 
einer   Fläche    senkrechtes  Strahlensystem 

.als  ein  „orthogonales".  Der  Satz  von 
I  Maine  lUt  sieh  abo  aaeh  so  ausspreehen: 
Ein  orthogonales  S 1  r  a  h  1  e  n.s  y  >  t  om 
bleibt  auch  nach  beliebig  vielen 
Reflexionen  und  Brechungen 
an  kontinuierlich  gekrümmtes 
Flächen  ein  orthogonales  Svstem  von 
Strahlen.  Der  Beweis  läßt  sicli  leicht  mit 
Hilfe  des  erweiterten  Fermatschen  Prir.- 
zips  erbringen.  In  bezug  auf  die  Lichtstraiiiou 
drückt  der  Haluisehe  Satz  etwas  Selbst- 
ver?t Endliches  aus,  da  grmRß  der  Wcllen- 
ieiire  des  Lichtes  die  Lichlfelraiilen  nichts 
anderes  sind  als  die  Normalen  zur  Wellen- 
fläche. Welches  auch  die  Gestalt  der  Wellen- 
flÄche  in  irgend  einem  der  brechenden  Medien 
sei,  stets  stehen  die  Strahlen  senkrecht  zur 
Wellenfläche  und  umgekehrt  ist  diejenige 
Fläche  Wellenfläche,  auf  welcher  die  Strahlen 
senicreeht  stehen. 

23.  Aberrationsfreie  Flächen.  Carte- 
sische  Ovale-  Eine  brechende  (uder  ipic- 
gelnde)  Fläche  wollai  Wir  ab  „aborrations- 
frei"  hezeiehncn,  wenn  sie  alle  von  einem 
Lichtpunkt*;  ausgegangene  Strahlen  nach  der 
Brechung  (oder  Spiegelung)  in  wieder  einem 
Punkte  vereinigt.  Früher  nannte  man  solche 
zuerst  von  R.  Descartes  studierte  Fliehen 
„aplanatisc  he  ■  l'l.ii  heii.  Da  dieser  Ausdruck 
aber  nach  Abbe  Flächen  beigelegt  wnrde,  die 
avfierder  pnnktwetsan  Vereinigung  noch  einer 


L)igiiize<i  by  LiüOglc 


lidhtbiMhiulf 


zweiten  Bedingung!;  fdcr  sogenannten  „Sinus- 
b«dinpung''  siehe  „Aobildun^ehre*')  genügen 
soUeii.  so  habe  ich  die  Cartesischea  Fliehen 
ab  „abemtionsfreie"  bexeichnct. 

Deeeartes  Iflite  die  Aufgabe,  die  Gettalt 
ahrrTationsfreier  Flächen  zu  finden  auf  >.m'm- 
metrisebem  Wege.  Mit  Hilfe  de«  ikenffii  der 
optisolien  lAnjre  Ufit  rieh  die  Aufi^ane  leieht 
fonmilicrcn :  muß  für  alle  T*iinlvte  der 
aherrationsfreieu  Fläche  die  vom  leuchten- 
den Punkte  aae  vereehnete  und  bis  nun 
Vi  rrinigungspiinkf  p  genomnienp  Summe  der 
optischen  Längen  konstant  sein.  Ist  also 
FF  (F%.  19)  die  gemehte  Fliehe,  L  der  Lieht- 


aberrationsfreie  Fl.lcho.  Nur  in  ganz  speziellen 
Fftllcn  vereinigt  die  Kuti;elfläche  alle  von 
einem  Punkte  ausgegangene  Strahlen.  Erstcnr- 
wenn  der  leuchtende  Punkt  mit  dem  Kiiücl- 
mitt^pankt  zusammenfällt  und  bd  einer 


Fig.  19. 

DttDkt  und  L'  der  Vereiniirungspunkt  derge- 
Imeheiieil  Strahlen,  so  muß  gdteu: 

+  HtQi  =  eonrt. 

Vereinigt  die  ebene  Kurve  FF  alle  von  L 
in  der  Zeichenebene  verlaufenden  Stralüeu 
in  L',  »0  erhsit  man  durch  Rotation  von  FF 
um  di<'  V»Tliiii(luii'j-Iiiiii"  1.1/  als  Achse  die 
gesuchte  abcrratiunsfreio  Fläche.  Die  obigejr 
Bedingung  genfl^ende  abernitiotnfreie  Kurve 
ist  eine  eWne  Kurve  vierten  Grades. 

Im  Falle,  daß  der  Bildpunkt  L'oo  (Fig.  20) 
im  Unendliehen  liegt,  mufi  in  unserer  Be- 


— R 

Fig.  20. 

dingung  für  ^> .  der  Abstand  Ks  »'ines  Punktes 
der  Kurve  von  der  Wellenlinie  (Senki echte 
zu  den  parallel  austrotenden  Strahlen)  {be- 
setz) werden.  Die  gosuehte  Kurve  ist  eine 
solche  zweiten  Grades. 

Im  Falle  FF  (Fig.  19)  eine  spiegelnde 
Flnclie  i^t,  geht  dir  R^lingunix  n,pj  n^o, 
—  koii.Ht.  über  in  o,  o.  =  konst".,  welche 
aussacrt,  dali  die  aTierrahonsfreip  spiegelnde 
Kurve  mit  einer  Ellipse  idenlisrli  i  t.  ilf-rrn 
Brennpunkte  mit  L  und  1/  zusaiuriuiiiailt 

Wiohtiir  für  die  nraklinhe  Optik  ist  außer 
dem  Parabolspiegel  (Scheinwerfer i  nur  die 
Brechung  und  Spiegelung  au  Kugelflächen. 
Im  allgemeinen  ist  die  KugeUläcbe  keine 


Fi«.  21, 

'breehenden  KugeUliche  F  (i-ii;.  21)  vom 

Radius  r,  wenn  L  vom  Scheitel  S  um  die 
Strecke  LS  =  nj/'ni.r  abliegt,  wobä  dann 
L'S  =  n  t'n, .  r  wird  (g.  unter  i8).  Alb  TOB  L 
I  ausgehenden  Strahlen  werden  so  gebrochen, 
daß  sie  von  L'  zn  kommen  scheinen.  Das 
Punktpaar  L  und  L'  spielt  eine  Rolle  bei 
den  Mikroekopobiektiven  mit  OeUmmeraiQiL 
«4.  Die  Dialcattttik  ab  BTohite  der 
Wellenfläche.  Für  dir  ahcrrat inii-frcirri 
Punkte  einer  aberratio  usfreien  Fläche  sind 
die  Wellenflieben  im  errten  und  letsten 
Mi'dinin  JKif weridii''  Kiiuolold-rflärdirn.  Kür 
andere  Puiiktepaare  weicht  die  Wellenfläche 
hn  letzten  Meaium  von  der  KugeloberUftohe 
mehr  (»dor  wonii-iT  ab.  Da  dif  Strahlen  <ir^< 
senkrecht  zur  Wellenfläche  stehen,  &0  sciiiiei- 
den  sich  in  Mdchtiti  Falle  die  gebrochenen 
Strahlen  tiidil  mehr  in  t'iiirai  Ptniktf'.  Bri 
stetig  gekriiniiini'u  brechenden  Flächen  nuid 
auch  die  Wellenllächcn  kontinuierlich  ge- 
krflniiiili'  OlirrÜaclicn :  al<ii  stlini'idcn  <ich 
wenij^>U'U»  ji;  zwei  uneiidlicli  beiiachliarte 
Strahlen  in  einem  Punkte  und  die  (iesamthät 
dergebrochenen  Strahlen  bildet  die  diakaus- 
tische Fläche.  Um  diese  Fläche  auf  ana- 
Ivtischem  Wwe  zu  finden,  bedient  man  sich 
der  Theorie  der  Normalen  stetig  gekrümmter 
Flächen.  Am  dieser  Theorie  folgt,  da8  «ne 
durch  eine  beliebige  Normale  (  St raldi  L'elt'i:t. 
Ebene  die  Wellenfliehe  in  einex  Kurve 
sebneidet.  deren  Krfimmnng  je  naeh  der 
I.;i':e  der  rü^ftic  vcr^f  liiedeii  i<l ;  daiioi  steht 
die  Ebene,  deren  Schnittktirve  die  größte 
Krümmung  besitzt,  auf  derjenigen  Ebene 
senkrecht,  wilrlie  die  WellfiiHache  in  der 
Kurve  der  kleinsten  Krümmung  schneidet. 
\ur  die  in  diesen  beiden  Ebenen 
vprhiifonden ,  unmiiielhar  benachbarten 
.Nornialon  schneiden  den  beiden  Ebenen 
gemeinsamen  Strahl  d  1  au  pt  strahl  ge> 
nannt!  in  je  einem  Punkte  und  zwar  im 
Zentrum  des  grüßten  oder  kleinsten 
KrAmmungflkreiees.   Wir  wollen 


Üigiiizeü  by  <-3ÜOgIe 


257. 


Punkt«'  als  „Brennpunkte**  auf  dem 
Jiauiitstralil  bezeichnen, 

W;i-s  für  die  eine  Flächenno miale  gilt, 
hat  auch  für  jede  andorc  Gültiiikeit.  Auf 
iedor  Flächennormale  gibt  es  daher  zwei 
betrofin|Ste  Punkte,  die  Brennpunkte  der- 
selben, m  denen  sie  von  denjenigen  unendlich 
benachbarten    Normalen    getroffen  wird. 


Rotationsellipsoid  von  den  Ebenen  ge- 
schnitten wird,  welche  senkrecht  auf  aen 
Achsenebenen  stehen.  Diese  Krflmmungs- 
liriion  Kind  liirr  Kreiße  vr'.  dort-n  Zentren  auf 
der  liotatiuiisachse  SM  liegea;  alle  Flächen- 
normalen längs  einer  solchen  Kreislinie 
schneiden  sich  in  einem  Punkte  y  der 
Achse  selbst.   Denn  jeder  Strahl  yv  be- 


welche  in  den  beiden  HauptnornialeluMUMi  sc!irf'il)t  l)ei  dor  ]{«»tation  der  Figur  um  SM 


verlaufen.  Bestimmt  man  naob  der  ange- 
gebenen Regel  diese  beronugten  Pnnktc 
iürje<lt'  FlaclR'iuiorinale,  so  bildet  die  riosanit- 
heit  aller  dieser  Brennpunkte  die  Brenn- 
riftehe.  Dieitelbe  bwtem  int  al^femeanen  an« 
zwei  Fläcfioiiselialon,  zu  denen  jede  Flächen» 
normale  gemeinschaftliche  Taosente  ist.  . 
Fafls  die  WeDenflftehe  eine  Rotations- 


ais Achse  den  Mantel  eines  geraden  Kreis- 
kegels, dwsen  Spitie  in  der  Achse  b«  y  lic^ 
und  dessen  Grundfläche  der  von  v  beschrie- 
bene Kreis  i&t.  Die  den  verschiedenen  Parallel« 
knmen  entspreehenden  Sehrnttpunkte  y  bü« 
den  nho  kerne  Brenn  fite  he,  Hoadern  die 
Brennlinie  hM. 

Die  Gesamtlieit  aDer  Nonnaibtrahlen  zum 


flüclif  ist,  verwandelt  pich  die  eine  Schale  Klli])r^nid  kann  man  nho  in  zweierlei  Art 


der  Breunfläohe  ebenfalls  in  eine  üutatiuns- 
fttehe,  w&hrend  die  andere  in  «n  Stück  der 
Rotationsachse  zusammenschnimpft.  Man 
sapt  dann,  w  sei  die  eine  Sciialc  in  eine 
Gerade  deirenericrt. 

Vcrweüeii  wir  bei  diesem  speziellen  Falle 
und  nehmen  wir  an.  daß  die  Wellcjifläche 


durchiaulen,  und  zwar  einmal  ah  Senkrechte 
zu  d«i  Meridionalschnittkurven,  Iiier  den 
Kllipfien;  &U  solche  bilden  sie  die  erste 
Brennfläche,  welche  aus  der  Rotation  der 
kaustischen  Kurve  zhi  dieser  EllipM  ent- 
steht. Das  andere  Mal  als  Flächennormalen 
zu  sämtlichen  Parallelkreit.ea  (den  Aequa- 


Rotationsellipsoid  sei;  es  schneidet  torialschnittlnirven);  als  solche  bilden  sie 


dann  jede  durch  die  R(ttati()nsachse  SM 
(Fig.  ^)  gelegte  Ebene  die  liotatiunsflächt' 


M  ) 

— sf  !  ;  — 

\    ♦  ■  t  / 

i 

die  liier  in  eine  flernde  hM  (ein  Stück  der 
Hülationsaclise  selbst)  degenerierte  zweite 
Säten  nf  lache. 

Wie  in  der  Flächentheorie  weiter  gelehrt 
wird,  stehen  die  Wellenflächen  zu  ihren 
Breiinflächen  in  folgender  Bezieiumi^:  Wäh- 
rend alle  Monnalstrablett  zur  Wellenfläebe 
die  BrennflSehe  einbIHIen,  erbllt  man  an« 

der  "RreiiiirifK^he  die  Wellenfläehe  durch  Ab- 
wickelung; dasselbe  gilt  von  der  Wellenlinie 
und  ilner  Icaiietisehen  Knrve.  Ma«  b<aeiolmet 
daher  die  kaustische  Kurve  (hier  ihs)  mit 
dem  Namen  Evplute  und  die  Wellenlinie 
(hier  die  Ellipse)  als  Evolvente. 

Es  sei  abc  (P'ig.  23)  ein  unendlich  kleines 
Stück  einer  Welleukurve  a  und  ma  oder  rc 
raen  die  £nini]nniigBra4i«i  in  den  Fnnkten 


Flg.  32. 

in  einer  Ellipse.    Da  alle  auf  dieser. 
Ellipee  seidtreefaten  jStr^len  xyv  die  Brenn» 

kurve  zhi  bilden,  so  erhalten  wir  also  die 
eine  Brennfläche  einfach  durch  Rotation 
der  Figur  24  um  die  Aehse  SU, 

Außer  der  durch  zhi  bei  dieser  Rnfation 
entstandenen  Brennfläche  uiht  aber  noch 
eine  sweite,  welche  der  anderen  Schar  von  1  11g.  2i. 

KrümmungsIIm'eo  aitapriofat,  in  denen  daaj 

a  oder  (•:  schneidet  die  Verbindungslinie  rm 
die  Kurve  n  im  i'uiikte  b,  so  gilt  br  =  er 
,    . ,  ,      -  ,  .    ,      1  c  L         .-     und  am  =  bm,  also  auch:  mr  =  er  —  am. 

f:L«r  I  ;±  f  f  f  liT  Schnittpiuikte       g       Verbindungslinie  der  Krümmung»- 

dieser  btrahlen  liegen  auf  zwei  uneinilu  !i  kli  incn        ,  ,^1  _  j  „  tct   71% 

Geraden,  welche  einaeln  durch  je  einen  der  beiden  ''«"^^f »      ^  "S^  '  ^-  °-  den  Norm Jj- 

Breruipuukce  des  Hauptstrahles  gehen,  auf  diesem  strahlen  am.  er  usw.  ein^<dnillte  Kurve,  so 
senkrecht  stehen  und  in  den  beiden  Hanptebaien  güt  also  der  Satz:  Die  Differenz  zwischen 
liegen  (s.  nnter  a6).  xwa  Krttmnmngnradien  ist  gleieh  dem  Bogen 

der  KatunrtaMaidisftCB.  Band  VI.  17 


Die  in  den  andwen  Ebenen  verlanfenden 

unendlich  nahen  Strahlen  treffen  den  Haupt- 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


LiehtbiMhimK 


der  iiiiM'ejuillteu,  genommeD  zwischen  den 
•BtBprMwenden  Kiiimmungszentren. 

Aus  diesem  Grund«»  nennt  man  die  Kurvo 
8  die  Evolute  vou  o:  denn  denkt  man  isicli 
einen  Faden  auf  s  aufgelegt,  dessen  eines  Ende 
fest  mit  8  verbunden  ist  und  dessen  zweites 
finde  von  m  nach  a  gespannt  wird,  so  be- 
Bohreil)t  dieses  freie  I  jide  die  Wellenkurve  a, 
wenn  mm  den  F«dea  w>  auf  h  auX-  oder  ab- 
wiflkdt,  daB  tt«ts  das  nidit  anf  s  aufliegende 
Stüek  .straff  ^«'J^pannt  ist.  Die  "Wellenkurve 
beiüt  daher  die  Evolvente  von  8. 

üm  also  bei  niohtspliiriielien  Ro- 
tationsflächen die  Sclniii T  j  ;.  1  fft  un- 
endlich benachbarter  btraiilen  su 
finden,  konstruiert  man  einfaeh  die 
Evoluten  zu  den  Wellenf lächen.  Nur 
wenn  die  letzteren  Kugeillachen  sind,  redu- 
zieren sich  die  beiden  BrennfHehen  anf  den 
Mittelpunkt  der  Kugelfläche. 

Gemäß  der  in  der  geometrischen  Optik 
gültigen  StnUenthMtie  ist  immer  da  eine 
Lichtkonzentration,  wo  sich  Strahlen  schnei- 
den. Bleiben  wir  auf  diesem  Boden  stehen, 
so  genügt  es  für  jedes  brechende  System  die 
Diakaustik  zu  bestimmen  d.  h.  die  ztiir  Wellen- 
fläche im  letzten  Medium  zugehürigu  Evolute 
zu  konstruieren,  um  die  Lichtkonzentration 
des  brechenden  Systems  kennen  zu  lernen. 
Wir  wollen  nur  das  Resultat  für  den  spe- 
ziellen Fall  einer  ebenen  brechenden  Fliehe 
lösen. 

Ist  die  Gerade  iCz  (Fig.  24)  dieTrennonge- 

linie  zwischen  dem  dljereii  (tdcr  unteren 
Medium  mit  dem  absoluten  Brechungs- 
quotienten  Uj  oder  n,  und  P  ein  im  oberen, 

«'ptischen  dichteren  Mediiim  ('rij  ^'n,)  leiich- 
teuder  Punkt,  so  ist  die  liaibeUipsc  rsv  die 


nnd     ».  I*C.  \{njü^*^l  =  1,14  PC. 

I     Durch  Rotation  der  kanttiaeben  Enrve 

j  ihzund  der  Wr  l|p?il:i;rve  vsr  um  PC  als  Ach*c 
,  erhalten  wir  die  kaustische  Fläche  und  die 
WeDeollfebe  m  sämtlichen  von  P  rinmlioh 
ausgegaiti'fifti  und  frebrochrrtnr  s*y~Mim, 
35«  Beobachtung  eines  im  Wasser  leuch- 
I  tendtil  Objektes.    Astigmatismus  schiefer 
'  enger  Bfischel.  Wir  betrachten  zunächst  den 
einfacheren  Kali  der  a;  Abbildung  eines 
lenoht enden  Pnnktei.  Es  sei  P  (F%.  86) 


F%.  24. 

Welienlinie  und  ihre  Evolute  ihz  die  kaus- 
tieehe  Kurve  sn '  allen  ins  untere  Medium 

(Uj)  gebrochenen  Strrihirn. 

Dabei  «rilt  1  Hr  di«  öireiken  liO  und  zC  für 
den  Fall,  dui)  der  leuchtende  Pnnkt  P  im 
Wasser  sich  befindet  (ni/At 


j  ein  im  Wasser  mit  ebener  Obodlädie  leuoh- 
■  tender  Punkt  und  <hi  die  kanstieebe  Kurve 

zu  allen  in  der  Zeiehenebene  verlaufenden 

5ebroelienen  Strahlen.  Wo  erscheint  dem 
kuge  A  dat  kucbtende  Punkt  P,  wenn  «las 

AuL'c  in  beliebiger  Richtung  AB  zur  "Wasser- 
oberfläche blickt?  Wegen  der  Kleinheit  der 
Augenpupille  frelangen  in  das 
Auge  stets  nur  unendlich  be- 
nacJibarte  Strahlen.  Wu  aich 
diese  schneiden,  da  erseheint  also 
dem  Auge  das  Bild  von  P.  .Teder 
7.U  einem  einfallenden  Strahl  TB 
iriii  gehörige  gebrochene  Strahl 
HA  ilia)  berührt  die  katii-tischc 
Kurve  ih  in  tiinem  Tunkte  Ii  (r) 
nnd  dort  schneidet  er  sich  mit 
seinem  unendlich  benachbarten 
Strahl.  Befindet  sich  das  Auge 
z.  U.  Iii  i  A,  so  erscheint  diesem 
der  Objektspunkt  P  demnacb 
bei  %  d.  h.  da,  wo  die  vom 
AiiL't'  an  die  Kurve  zhi  pelertti 
Tangente  ARM  jene  berührt; 
steht  das  Auce  seidcreeht  Ober 
P,  dann  erseneint  das  Bild  in 
h  d.  h.  um  V«  Strecke  PC  ge> 
hoben.  Bliekt  man  sebief  gegen  die 
Wa.^(?erobprfläche,  so  erseheint  der  Objekts- 
punkt gchiibon  und  zugleich  seitlich  ver- 
schoben. Je  tiefer  sich  das  Auge  A  nr 
Wasserfläche  senkt,  so  dafi  die  wirioamai 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


liehtbiMliaiig 


2D0 


Strablen  sich  der  streifenden  In/i  Ir  ri:  nähern, 
am  so  nAher  rückt  der  fiild^uukt  Ii  längs 
dv  knstiRehen  Kurve  naeh  i;  daraas  folgt 
abo.  daß  alle  Strahlen,  welche  von  P  aus- 
gdieii  uud  die  kaustische  Kurve  nicht 
tnffen,  wegen  TotatnOexfoii  ins  Wasser 
tnrütkkelircn 

E»  entsteht  aber  vom  übjektpunkt  nur 
dann  wieder  ein  Bildpnnkt,  sobald  Tom 
Punkte  P  stets  mir  einige  wenige  nn-' 
endlich  benachbarte  Strahlen  ius  Auge 
gelangen  ;inizni  solchem  Falle  überblickt  man  j 
gleichsam  ein  unendlich  kleines  Fliu-hi-n- 
eicmtn  t  der  Kaustik.  In  Wiiküchkcit  i 
aber  kommt  eine  ganze  Anzahl  Strahlen 
ins  Auge,  welche  die  Kaustik  in  zwei  zu- 
einander senkrechten,  unendlich 
kleinen  Geraden  berühren.  Man  kann 
sich  davon  leicht  duioh  folgende  Uebecleeung 
Iberzeugen.  Wir  abtHtm  aUe  von  P  kom- 
menden Strahlen,  indem  wir  die  in  der 
PaoieEebeue  verlaufenden  um  CP  als  Achse 
iraeren  hssen.  Die  auf  dem  Kef^^ehnantd  PB 
lip^mden  Strahlen  schneiden  sieh  nach  der 
Brechung  rOckw&rts  valängcrt  alle  im 
Punkte  H;  es  kommen  swv  dieB«  StuUen 
nicht  alle  ins  Auge,  sondern  wegen  der  Eltin- 
heit  der  Pupille  nur  ein 
Uebien  Stück  der  Peripherie 
B,  immerhin  aber  so  viele, 
(iai!  uiäu  mehrere  Punkte  B 
nebeneinander  erblickt,  dLh- 
statt  eines  Bildpunktes 
eine  kleine,  auf  der  Papier- 
ebene  senkrecht  stehende 
gerade  LiehtHnie. 

Ferner    frelantron  aber 
auch    von    den  Strahlen 
in  der  Papierebene  mehrere 
ins  Auge;  es  seien  dies  die 
zwischen  I'B  und  Pb  ver- 
laufenden.  Da  der  Strahl  Pb  nach  dem 
Anstritt  von  m  m  kommen  sebeint,  so 
gehen  alle  zwischen  BA  und  bft  anstieten« 
den  Strahlen  ifick- 
virts    Tedinitert  ^ 
dnrch    die    Linie         u..-;  - 
Mm,  und  das  Auge  tn,' 
iMl  bd  Ilm  eine 
kleine,  zur  er>ten 
Lifhtlinie    bei  Ii 
s*-rikrt'chto  (da  in  i 
der  Papierebene 
gelegen)  zweite 
Lieht  h  nie.  Beide 

Lichtlinien 
schrumpfen  zu 

einem  Punkte  h  zusammen,  wenn  man  senk- 
recht auf  P  hinabsieht  längs  CP. 

Die  VereiniKung  enger  Büschel  iu  zwei 
zueinander  senkrechten  kleinen  Brennlinien 
fafit  man  unter  dem  Namen  ,,Astigmatis- 
nns**  zusammen  (s.  unter  26). 


b)  Beobachtung  eines  in  Wasser 
befindlichen  Objektes.  Eb  werde  jetat 
die  Pupille  ab  nnendHoh  klein  angraommen. 

Man  betrachte  einen  leuchtenden  G^enstand 
3cyz  (Fig.  26)  unter  Wasser.  Um  für  eine  be- 
liebige Lage  des  Auges  das  Bild  von  xyz  m 
finden,  denkt  man  sich  das  Objekt  aup  !nritpr 
leuchtenden  Punkten  zusammeogeset^^t,  kon- 
struiert für  Jeden  dearselben  die  Diakaustik 
und  zieht  Tangenten  vom  Auge  an  diese 
Kurven.  Die  Verbindungslinie  allei  dieser 
Berührungspunkte  ist  das  gesnehte  Bild  von 
xyz.  In  Figur  26  ist  x,yi7,  da^^  Bild  für 
die  btellung  Aj  des  Auges,  x,y^,  da^  Bild 
f Or  die  StMlnng  At  des  Aug«. 

26.  Sturmscher  Satz.  Astigmatismus 
enger  Strahlenbüschel.  Der  schon  im 
vorigen  Abschnitt  skizzierte  Astigmatismus, 
welcner  bei  ebener  brechender  Flicke  im 
Falle  schiefer  enger  Strahlenbündel  uns 
begegnete,  tritt  viel  allgemeiner  auf  und  zwar 
immor  dann,  wenn  die  ueehende  FUeke  mkqp 
(Ficf.  27)  in  be^n^  p,uf  die  Achse  des  auf- 
fallenden Strahieubündeb  keine  Bota> 
tionsflieke  ist  Ans  der  Theozio  der  Nor^ 
malen  stetig  gekrttmmter  Ftteken  folgt  aneli 


Pi?.  29. 

hier  die  Natur  eines  solchen  Büschels  nach 
der  Breohnng  ohne  alle  Beehnnng. 

Da  die  oxecbende  Fliehe  mkqp  kerne 


^9. 


Hg.  27. 

Rotationsfläche  in  bezug  auf  den  bei  c  auf- 
fallenden Zentral-  oder  Achsenstrahl  des 
einialienden  Strahle nbii^chels  ist,  so  schnei- 
den die  vcr8chieden<'n  durch  den  gebrochenen 
Aehseni-'trahl  fQ.^Qi  ^^elciricn  Ebenen  aus 
der  Flaciie  inhqp  Kurven  verschiedener 

17* 


L)igiiize<3  by  LiüOgle 


MO 


Uohtbnchoii^ 


Krümmim?  an?.  Wir  woDen  diejenigen 
Ebcneu  die  „Hauuischnitte"  (kaupt- 
normalschnitte)  bezeicnnen,  ^dolift  mi 
Kunden  größter  und  kleinster  Krümmung  aus 
der  Flüche  ausschneiden.  Es  seien  acb  bezw. 
iOgdie  unendlich  kleinen  Stücke  der  betreffen- 
den Schnittkurven  größter  uiul  kleinster 
Krümmung  und  Qi  und  ij»  d'w  zufohörigen 
XrOmlnongsmittelpunktc.  Die  (liir(  Ii  .ü  b 
und  ir*r  gelegten  Ilauptschnitte  stehen  senk- 
recht aufeinander.  Die  von  acb  ausgehen- 
den Strahlen  schneiden  den  Axentrahl  in 
Qi;  die  von  icg  kommenden  Strahlen  tfehnei- 
den  den  Axenstrahl  in  Q,.  Wo  liefen  die 
Sohnittpunkte  je  z^  i  irr  ihi<-ii(]I!<  h  benach- 
huiet  FlichennoriualeD  der  übrigen  an- 
nrittdbnr  bd  e  verianfenden  Nonnueii  rar 
Flächt' in  In  |[)  ?  Iii  aiiiltTfii  Wnrtcri:  Welrhp:^ 
ist  die  Ucütait  der  Breuuflächc,  die  vom 
lianUcbeit  «neiidlieh  engen  StnUenbUschd 
gebildet  wird? 

Dazu  ziehen  wir  vorerdt  in  den  Punkten 
a  und  b  der  W^Uenfliobe  die  Schnittkurven 
kleiii-fcr  Krllmninni:.  deren  unendlich  kleine 
Stücke  mh  und       als  zu  ig  parallel')  be- 
tnwhtet  werden  dürfen.    Der  Bronnpunkt 
aller  von  ham  kommenden  Strahlen  liegt 
jedenfalls  aul  dem  mittleren  Strahle  aQ„ 
wtiixend  derjenige  von  pbq  auf  Strahl  bQ, 
liegen  mtiR.    Verlauf i-n  iWv  Stralilen  senk- 
recht zu  luah  iu  der  KbeiiL-  iay,h,  so  ver- 
laufen die  Strahlen  senkrecht  zu  pbq  in 
der  Ebene  pQiq;    beide    Ebenen    stehen  | 
auf  der  Ebene  aQ,b  senkrecht.  Wo  also 
auch  der  Schnittpunkt  A,  bezw   V>.  liejjen  i 
mag,  die  durch  sie  gehenden  ebenen  Strahlen-  i 
btii^chel  mAjh  und  pB««]  schndden  die  Ebene  -, 
iO  ^L'  in  ein  und  dersell)en  Geraden  AiQiB,. 
vdche  ereten)  eeukrecbt  sum  Hftupttitrahie 


. — 1 


unendlich  kleine  Stücke  mp  und  hq  nh 
{Mkrallle')  zu  ab  angesehen  werden  dürfen. 
Alle  Strahlen  von  mp  oder  hq  schneiden 
den  mittleren  Strahl  iQ,  oder  cQ  ..  -i<  ver- 
laufen also  in  einer  Ebene^  welche  ni»  odtr  1h| 
und  den  Strahl  iQ,  oder  gQ,  enthalt.  Da 
diese  Ebenen  senkrtcht  zur  Ebenr  i0.ir  der 
kleinsten  Krümmung;  und  somit  zum  ilaupi- 
strahl  cQ,Q|  senkrecht  stehen,  so  schneiden 
sie  sich  in  einer  Geraden  A,QsBj,  welche 
senkrecht  zum  Hauptstrahle  cQ,Q,  und  zur 
ersten  Brennlinie  A,Q,B,  steht.  Die  Gerade 
AaQiBt  heißt  die  zweite  Brennlinie. 

wir  Jiahen  also  das  G«!amtbttschel  mhqp 
in  zwei  Scharen  ebener  Büschel  gel  eilt:  nennen 
wir  die  der  Zeicbnunigsebene  paralldeu 
Bltoelid  mip,  aeb,  )vrp  die  BOsebd  mter  Art, 
die  zur  Pa|iiereljene  senkrechten  Bü-rbtj 
mab,  icg,  pbq  dagegen  diejenigen  der  zweiten 
Art,  80  läutet  unser  Beraltat: 

Beide  Arten  ebener  BiV-chcl  -chncidpn 
sich  in  je  emer  Brennlinie  senkrecht  zum 
llauptstrahl.  Während  aber  die  Brennllnie 
der  Ijii-eiiel  erster  .Vrt  in  der  Ebenede>  zwfitPTj 
Hauptst-'hnittes  liegt,  ist  umcekeiiri  die 
Brennlinie  zweiter  Art  im  ersten  Haupt- 
schnittc  geh'<.'en.  Die  beiden  Rronnlinien 
hegen  also  auiierdem  in  zueinander  senk- 
rechten Ebenen  (Sturmseher  Satz).  Den 
.\bstand  Q,  Q .  z\vi>;  heu  den  Im  ideii  Brenn- 
linieu  nennt  nuiii  die  „a  s  l  i  g  m  u  s  i  s  c  h  e 
Differenz". 

Nur  in  ganz  speziellen  Fällen  wird  durch 
ein  solche!?  astigmatisches  Strahlenbüschel 
ein  (Objekt  ahidieh  und  punktweise  al> 
gebildet,  ^'ur  wenn  das  Objdct  eine 
mm    Hanptstrahl   senkrechte,  unendlich 

kleini'  L'erade  T.ielitlinie  ist  und  wenn  deren 
lüchtung  parallel  zu  den  Schnittkurven  ig 

der  UdnRten  oder 


R' 

N. 


V 


!  I 

r  1 


M' 


"  j 

Fig.  28. 

Q,0,  des  ranrrn  Büschels  nih(|p  und 
zweitens  i,t'nkrecht  zur  Ebene  nQ,b  lieeen. 
Wir  wollen  die  gemeinsame  Gerade  .'\,Q,B, 
der  Bü.sclif  l  mah,  ic4r  und  pbq  der  Kurven 
kleinster  Krümmung  (Büschel  zweiter  An ) 
■als  die  erste  Brennlinie  bezeichnen. 

Ferner  ziehen  uir  in  dev;  Funlvlt  !!  i  und  g 
die  Schnittkurven  gnȟtt'r  Krumitiung,  dt-rcu 


H|..s".j;M!i!flP" 


')  rntcr  Vornacliliis'itgnng  unendlirh  kleiner 

Größen  hüherer  Urdnuuj;. 


ab    der  üröliten 
Krümmung  paural- 
l«l  linft.  Die  pa- 
rallel zu  ab  ver- 
laufende Obiekt- 
linio  bildet  sich  als 
eine  Gerade  AjB, 
bei    Q.  ab,  die 
parallel  zu  ig  ver- 
ia\ifende  Objekt- 
linie  als  eine  Ge- 
nule  A,B,  ix-i  <,*,. 
astigmati'^rh  hneluMitiri 
die    Zy  linderllaelu«  F 
(Fig.  281  hiie_e  Ti  l!t  werden,  da  an  ihr  auch 
da-  normal  eint  allen  de  Strahlenbüschel  astitr- 
inatisch  gebrochen  uird.   In  der  Tat  schnei- 
det ja  da^  viim  Objektpunkt  V  normal  auf- 
fallende Büschel  PM  die  Zylinderfläche  in  der 
Kreiskurvp  icg  und  in  der  Geraden  »cb,  also 
'in  Kurven  ganz  verschiedener  Kri'iiinmiii.,-. 
ilst  Q,  der  Vcreiuigungspunkt  des  ebenen 
I  BQf  chelä  iPg,  so  wird  die  in  der  Zeiohmings- 


Als 
Klachen 


Typus 
kann 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtbrechuug  —  Uchtdispersion 


ebene  gelegene  Objektlinie  PT  als  J.iclit- 
t:ri:(-  Q/Qt  abgebildet,  die  ebeof^  ia.deri 
Zf-i«  liimngs«bene  geleeen  ist.  I 
Däw  ebene  Büscnel  aPb.  welches  die! 
ZylinderflSrhp  in  dpr^eradeii  Liiiit-  ah  schnei- 
det (Krünimuugökreiji  mit  dem  Kadiub  Ua- 
endlich)  habe  seinen  virtuellen  Vereinipungs- 1 
punkt  bei  Qj.  Demnach  wird  die  senkrecht  [ 
rar  Zeicbnungsebene  gelegene  Objektlinie  KT  j 
aia  viniiflk'  Lichtliiiie  KT'  abgel)ild<>r,  die 
ebeafalk  seukieeht  zur  Znobnangsebene  ge- 

r>ie  Brechiintr  an  Zvlitidcrflächen  spielt 
eine  gri*i:>e  ivolie  bei  den  ZjUnderlinäen. 

37.  Experimenteller  Nachweis  von 
Astigmatismus.  Um  den  Astiirmatisinus 
z.  B.  des  mensehlichen  Aug«»  uaohzuweisen, 
betnditet  man  «n  System  sich  reolttwin- 
kelig  kreuzender  dunkler  Linien  auf  lu-llem 
Grunde,  ht  das  Auge  frei  von  Astlgmatis- 
ffitts.  so  wild  es  bride  Liniensysteni  b«  jeder 
Lage  derselben  znt;leieh  deutlich  erblicken, 
im  anderen  Falle  erscheinen  im  allgemeinen 
bdde  Systeme  andeatUeh,  auch  wenn  man 
eenau  fixiert  hat ;  ändert  man  aber  die  Lage 
des  Kreuzgitters,  indem  man  e»  um  die 
Sehrichtung  dreht,  so  wächst  die  Schärfe  des 
einen  Streiiensystcm?,  wahrend  die  Deutlich- 
keit de&  anderen  abaimnit.  Dreht  man  um 
90»  weiter,  so  tritt  die  umgekehrte  Erschei- 
nung Pin.  Zur  Korrektion  des  Astigmatis- 
mus bedient  man  sieh  [geeigneter  Zylinder- 
fimen. 

Willmui  sehen,  ob  eine  ebene  spiegelnde 
odw  breeltende  Fläche  eine  mathematisch 
ehone  Flüche  ist.  so  bedient  man  «ich  nach 
Oertiiog  ebenfalls  des  Astigmatkmus  ak 
Krheriom.  Man  betraehtct  mittels  eines 
Femrohres  da-'  Sjn'ctrelhild.  welches  die  zu 
untccwchende  spiegelnde  Fläche  von  dem : 
Objekt  P  (Fig.  29}  entwirft,  nnd  «war  bei  I 
mt^ebst  streif  ender  Inzident  der  Lieht- 1 

.    strahlen,    ht  die, 
\*  Fliehe  absohit 

i  plan,  so  zeigt  da.s 

j  Femrohr  beide 

Linien  v  und  h 
gestrichelt,  wie 
es    das  Original 
i  darstellt.    Ist  die 

I  Fläche  gekrümmt. 

so   gibt   es  eine 
Kg.  Sa  Lage  d^  Objektes, 

wo  mir  die  eine  Ge- 
rade (z,  B.  h ;  «gestrichelt  erscheint,  wälircjul  die 
andere  Gerade  (v)  als  ununterbrochene  Linie 
gesehen  wird.  Aendert  man  jetzt  die  Ein- 
«tdlung  des  Fernrohres,  bis  man  die  andere 
Gerade  v  trestrichelt  .«ieht.  so  erscheint  die 
Linie  h  als  unuuteibroohene  Gerade. 

Wie  erapffndlieb  diese  Methode  ist,  geht 
auseintr  rr(  liyiiingCzapskis  hervor.  Liißt 
man  an  emem  QuedksiUraFBiH^eldas  iuFig.  29 





abgebildete  Kreuzgitter  spiegeln,  so  kann  man 
mit  ijpoiL'neten  MifMln  <len  ^Vstiirmatismtis 
wahrnehmen,  welcher  liaiiurch  hervorgerufen 
wird/diä  das  Quecksilbemiveau  infolge  der 
K ni  ■«« rnu ncr  der  Erde  '  K 11  ?  e.  1  g  e  s  t  a  1 1  an- 
iiunnU.  Betrachtet  man  nümlicn  das  Spiegel- 
bild des  im  Unendlichen  befindlichen  Kreuz- 
gitters  mittels  eines  Fernrohres  von  7,0  m 
Brennweite  (Oeffnung  etwa  0,5  m),  so  ist  die 
astigmatische  liifferenz  gleich  0,i  nun,  d.  h. 
CS  sind  die  Orte,  wo  das  eine  oder  andere 
System  Ton  Gittentiben  dentllch:  ist,  am 
0,1  lifni  voneinander  trefrennt.  "Würde  man 
aber  das  Kiesenfornrohr  des  Uek-Observa- 
toriums  in  Kaltfonümi  nr  BMbMfatnng  an- 
wenden, so  würde  jene  Differenz  bis  auf 
0,7  mm  steigen. 

Eäne  sehöne  experimentelle  Prflfam;  der 
Gesetze  über  die  Strahlenbrechung  scniefer 
Büschel  hat  G.  Quincke  au  einer  einfachen 
Uttse  dorehgefUhrt 

Literatur*  O  mchichili  <•  h  •:  »  ;  rgl.  den  Artikel 
„Abbildn  n  tj»  I  r  h  rr":.  Z  \>  s  n  m  m  r  n  h  ä  n  ' 
gende  Darstellungen  (vgl.  den  Artüid 
„Abbildunftlthre").  Getammelte  Ab- 
Handlungen  und  Originalwerk»  (vgl, 
den  ArUkel  „Abbtldungelehre"),  Anfierdm 
R,  De»earte4i,  Gromrina  lib.  II,  ;  "  '  (Ab- 
errationefreie  Flächen,.  —  A.  QUticheu.  „Die 
Haupterteheinungen  der  ürechxmg  und  Reflexion 
du  Hekktf  ■  danutttUt  nach  ««ttm  (van  SchaU- 
hat*  hmerMrmAit)  Mathikhn**,  Ittp^  1999 
(K'ynxtruklivn  ri,n  Weyeretrae») .  — H.  v.  Helmn 
holt:.  ,  Handburh  d:  pkytiolog.  Optik",  Leiptig 
2,Hi: :  .  1  '(,;  ,1  1 1 '     I);«  hfi  jiri-KmatiKcher  Abbildung). 

—  Joh.  Kcpli  r,  „Diopirirr",  Wim  im,  Prop. 
XIII,  S.  4  und  Prop.  XVIJI,  S.  7  >ToiaIrtßexi<m 
tmd  StraUtmgang  im  rtdUrnnkUgatL  Urimt^f. 

—  E.  KätUier,  „TheenÜuA*  Pkipür.  ÜNnm. 
tehweig  18S6  (Diepennoneformeln),  —  H,  Knnen 
in  Kayers  „Handbuch  der  Spektrotkopir" ,  Leip- 
tig 1900  (StraldenterlaviJ  in  Priemrn  unu-.^.  — 
K.  J*ri«l0«*6<iny  „Vorktungen  über  die  Phgeik 
itf  SotlMf  1910  fSvmuiaheorie  von  SehnM^. 

—  E.  Rettaeh,  „Theorie  der  ZylinderUnsm", 
Leiptig  1868.  —  Cl.  Schaefer,  „Ei-nj'.hrung 
in  die  MaxwelUehe  Theorie  tJ.  Kiektr.  a,  d. 
MagneUtm."  1908.  —  Schellba«h  und  Engel, 
ffimidUnde  Geometrie".  Halle  1878  (Aetigma» 
«MHM.    Verkuttf  der  SinMm  im  Utridümal- 

Abhandlungen  (vgl.  den  Artikrl  „Ab- 
bildungelehre").  Anßfrdem :  O.  K.  Airy, 
Cambr.  Philoe.  Tra><.<.  -l,  :  Inf  r^,  18t7  (Aftigma- 
tiemutj.  —  X*  Boltxmann,  Pogg.  Ann.  ISS, 
iOr,  1979  und  Wien.  Ber.  «O,  795,  1S74.  — 
Dupln,  Ann.  de  ehim.  et  d»  pAf«.  (9)  9,  1917 
(Erweiterung  de»  Malutethm  Satte»  auf  iM» 
»piegclnde  Fl<khnr  .  —  Frrmiit ,  IJllerat  ad 
P.  Mereennum  contra  Diopirictim  CarU^iaHum, 
Pari»  1G67  (Sau  von  Fermat).  —  &  Finster' 
,    waiULtr,  „üeber  Bnmufiäckm  umd  die  rSum* 

'     Liehtbündel*  tmr.".  Inaug.-Di*».   Tübingen  1999. 

—  G.  Kirehhoff,  „Zur  Theorie  der  Lieht' 
itrahlen".  Berl.  Ber.  1882,  64I  bi*  G7->.  Pcr^g. 
Ann,   d.  JS8S,   IS,  bü   69£.  — 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


Liohtdupenton 


M  Kummer,  Crrlh»  Joum.  ISCO,  r,7  und  tOS  (Ge- 
bogene LichUlrahlen).  —  F.  JAppich,  iMnktrhr. 
d.  Wi«n.Akad.  3H,  163,  lfi77  ( AHigmalumiu).  — 
JfoltM^  J«Hni.  dd  VEeoU  Pol^  Ut$  1  und  S4» 
MOt  fflUi  «M  MUkm).  —  OtvIUng,  Fcri.  d. 
Ver.  ».  Bef.  d.  Geverbeß.  IS4S  (Methode  t%tr 
Prüfung  d,  AHigmatitmtu).  —  G.  Quincke, 
ßerl.  Akad.  Ber.  lsr,>,  S.  ^CS  und  Ptxjg.  A>,n. 
117,  S.  S6S  ( Demomtration  de*  attiipnatuchen 
Sttahkngangi  an  LintenJ.  —  K.  Re^turh,  (  ui- 
Mn.  Prxtgr.  Zmnfm  US7  umd  Aw.  Ann. 
180,  497,  1967  rToMCndMo»  <far  SlmUim  im 
Pritma).  •—  Ä.  Strnithvl ,  f>nii!ri  Ann.  d.  Phij$. 
H,  6S,  190t  (Abbildung  durch  li-iemen).  —  W. 
Wiener,  Wied.  Ann.  49,  «H  Ht  tU^  MM 
(Qtbogtnt  LielMnhUn). 


L'lattf  Kurve  darch  dio  00  gewonnenen 
Punkte  lieifttdieMDiipersion  8  kurve"  der 
betrefftmdeB  Snbttaaz  (vgl.  Fier.  1).  Sie 
ermöglicht  uns,  zu  jedor  Wrllcnlänge  den 
zugehörigen  Brechungsindex  abzulesen.  Der 
Theorie  ftUt  dann  die  Avl^be  zu,  die 
riloichunc:  dieser  Kurve  n  =  f(il)  zu  hf- 
f  timmen  und  aus  den  Grundanscnauungeu 
der  liehttheorie  za  einer  Deutung  des 
Phänomens  und  einer  Abkitllllg  dieier 
Gleichung  zu  solange  u. 

Es  zeigt  ^k-h  nun,  daß  die  Dispefdoo»' 
kurven  ii\\>t  durrhsichtiir«'!!  Substanzen  von 
rot  nach  viuiett  ansteigen,  und  ihre  konvexe 
Seite  nach  unten  kehren,  d.  h.  n  wächst 
schneller  nU  die  Wellenlänge  abnimmt. 
Mao  sieht  aus  Tabelle  1  und  Figur  1, 


I 


U€itiltp«nloi. 


1.  Einleitimg:  a)  Begriff  der  Dispenion.  Dif> 

E^rsionskuTven.  b)  ActoomatiKibe  Frismeo  und 
insen.  Geracbiiehtpnsmen.  c)  Aosdehnung  ins 
infrarote  un<i  ultraviolette  Spektrum.  Anomale 
Dispersion.  2.  Methoden  zur  Messuui;  der  Disper- 
sion: ai  Prismenmetliode.  Spektrometer.  infrarot 
ond  UltravMlett.  b)  Methoae  der  TotalreflezMn. 
Totabafraktoneter.  c)  Inteiferenanethode. 
d)  Messung  anomaler  Dispension.  Prismen- 
methode. Metallreflexioiismetbode.  i.  Theorieen 
der  Dispersion:  a)  ElastiseiieThMnie.  b) Elek- 
tromagnetische Theorie. 

I.  Einleitung.  la)  Begriff  der  Dis-^ 
persion.    DispersionskarTeii.  Dundi 

seinen  bekannten  Prismen venuch  entdeckte 
Newton  die  Zusammensetzung  des  weißen 
liehtes  aus  Tecsehiedcnfarbigem.  Fängt 
man  nämlich  einen  weißen  Liclit>'trahl  nach 
seinem  Durchgange  und  dabei  erfolgter 
Ablenkung  durch  ein  GluMitrisma  auf  einem 
P^>ierschirm  auf,  so  entsteht  dort  nicht 
ein  weißer  Fleck,  sondern  ein  farbiges  Band, 
das  Spektrum",  in  welchem  die  ver- 
schiedenen Farben  in  der  Beihenfulge  iiirer 
Brechbarkeit  (rot,  orange,  gelb,  grün,  blan, 
iiidiirn.  viuli-tti  iiebenrinandtT  L'flagert  sind. 
Dieselbe  Jtocheinung  zeigt  ein  Prisma  aus 
einem  beSebigen  anderen  dnrehsichtigen 
Körner  (Bergkristall,  Wa.^j.^er  usw.).  Siunit 
ist  der  Brechungsindex  n  (vgl.  den  Artikel 
fJLiehtbreohung'^)  eines  durchsichtigen 
Mediuiu-^  für  vcrbchipdcnc  Farben,  d.  h.  für 
versciiieiieno  Liciitwellenlän^en  verschieden, 
er  ist  eine  „Funktion  der  Wellenlänge  x". 
Dies  Verhalten  läßt  sich  graphiseh  folgender- 
malJon  darstellen.  Man  ermittelt  experi- 
mentell (siehe  unten)  fUr  verschiedene  Farben 
(Wellenlängen)  die  zugehörigen  ,, absoluten" 
Brechungsindices  (gegen  Aether  als  angren- 
zende Medium),  und  trägt  in  emem  recht- 
winkeligen Koordinatensystem  erstere  als 
Abscissen,  letztere  als  Ordinaten  auf.  Kine 


-*4 


dafi  die  Terschiedenen  durchsichtigen  Snb- 
stanren  sowohl  bezüglich  der  absolüten 
Größe  des  Brechungsindex,  wie  bezüglich  der 
Dispersion  grofie  Unterschiede  aafweieeiL 
xb)  Achromatische  l'rismen  und 
Linsen,  (ieradsichtsji  rismcn.  Wären 
dieseUntereohiede  nicht  vorhanden,  w&re  viel- 
mehr, wie  Newton  glaubte,  die  Dispersion  aller 
durchsichtigen  Körper  dieselbe,  so  wäre  die 
Knu  truktion  achromatischer  Femrohrobjek- 
tive, d.  h.  Linsen  ohne  den  Fehler  chromati- 
scher Abweichung  (vgl.  den  Artikel  „Linsen- 
systeme") nicht  ninglich  pcsvi  M  ii.  Man 
sieht  aber  aus  der  Tabelle,  daß  Kroaglas  und 
Flintglas  swar  ^en  luAezu  gleichen  „mitt- 
leren" Brecliungsindex  haben,  daß  aber  die 
Dispersion  des  Fiintglases,  d.  h.  die  Differenz 
der  BrechnngeindioeB  fOr  die  ftnfiersten  Ehdra 
des  Spektnnns.  A  und  H,  ungefähr  doppelt 
so  groß  ist,  wie  die  des  Kronglases.  Wenn 
man  also  zwei  Prismen,  das  eine  K  aus 
HrdiiLrla^-.  ihi--  andere  F  aus  Flintirla--  niit 
etwa  dem  doppelten  brechenden  Winl^el  wie 
K,  so  kombiniert,  daß  ihre  brechenden  Kanton 
nach  etiti.'eirenge«etzten  Seiten  liegen  (Fig.  2). 
80  sieht  man  leicht  ein,  daß  F  die  durch  K 
erzeuge  B  r e  c  h  u  n  g  auf  unpfähr  die  Hälfte 
vermindern,  die  durch  K  erzeugte  Dis- 
persion der  Siralilen  A  und  H  bei  geeigneter 
Wahl  der  blechenden  Winkel  genau  auf- 
heben kann,  so  daß  beide  Strahlen  das 
Prisma  zwar  aus  ihrer  ursprüngUchen  Kich- 


Digitized  by  Google 


Lichtdispersioii 


263 


tiBg  abgelenkt,  aber  einander  paraDfll  vei^lsip  läßt  sich  die  Mürrlichkeit  achromatisdMT 
!a?5cn.  Dasselbe  gilt  nahezu  für  alle  anderen  Onjektive  durch  Kombination  von  Konvex- 
Farben  und  ein  solches  Prisma,  das  somit  und  Konkavlinsen  verschiedener  Glassorten 

ohne  weitoni  TentdwB. 


Fig.  2. 

keine  Dispersion  und  damit  kein  Spektrum, 
sondern  nur  eine  Brechung  erzeugt,  nennt 
ami achromfttiscb.  Am  dicSem  Fkiii- 


Heatzutage  stellt  man  nach  dem  Vorgange 
des  bekaonten  glagte«lmiitiMm  laboratoriniu 
Schott  «nd  Oenotten  in  Jma  Gttser  ntn 

votgeschrie bener  Dispersion  her,  über  deren  Eigen- 
schaften der  Katslog  geimae  Ausktinft  gibt. 
Man  findet  darin  den  Brechungsindcx  für  die 
D-linie,  die  Mmittln«**  Dispenion  Ja  von  C— F 
die  „parttelMii'*  Dispenliiiiiii  Af—J),  B— F, 

F— GK,  die  Mulathe**  Diipcnion 


n— 1 


und 


Oimn  m^pmlni  Wert  f  llr  iB»  D-Kniau 

Tabelle  L  Breehuags  indices  fSr  die  Fraunhofer 'sehen  Linien  A,     G  usw. 


A 

B 

C 

1> 

]■: 

F  (i 

H 

Wasser  i7,5* 

Schwefelkithleiistoff  l6» 
KroQglM,  seil  wer 

fÜBlIlii,  hkkk 

1,3291 
1,6118 
1,6097 
1,5986 

»,3306 
1,6181 
1,6117 

1.3314 
1,6214 
1,6126 
1,6038 

1,333» 

1,6308 

1,6152 
x»6o85 

1,3353 
1,6438 
1,6185 

1,3374  !  ».34«7 

1.6555  1.6794 
1,6213  ,  1,6265 
i,6aoo|  1/1308 

1,3436 

1,7032 
1,6308 

Umgekehrt  kann  man  Prismenkombi- 
nationen angeben,  welche  einen  weißen  Licht- 
strahl nur  «uspeigieren,  aber  nicht  ablenken, 
sogauuDBteGeradsiohtjprismeiu  Ziient 
luitAmi«i  (1860)MdelieXoiittniktioiiMi  er> 


funden.  Sie  sind  sehr  bequem,  wenn  man 
ein  Spektrum  durch  direktes  Anvisieren  einer 
Lichtquelle  in  einem  sogenannten  „gerad- 
sichtigen Spektroskop",  oder  „Spectroscop 
k  vinon  dmeto"  enengen  «ilL 


Tabelle  9.  J«B«iiter  Gitter. 


Bezeicbnong  des 
Glases 

nn . 

nr — nc 

n— 1 
~/n 

HD — nA' 

HF— HD 

no'— np 

Sjni. 

857 

Leichtes  Phosphat 

Crown 
Baryt-LeichtfUnt 
Schwerstai  SlÜMlfe- 

Fünt 

»,5159 
1,5676 

x*96a6 

737-»o 
1072 

488a 

70,0 
53.0 

I9»7 

485.10 
675 

«767 

—5 
515.10 

759 
3547 

—5 

407.10 
618 

3*5* 

2,58 
3.12 

6^3 

le)  Antdefeimner  in«  infrsrote  «ad 

ultraviolette  Spektrum.  Anomale 
Dispirüion.  Die  bisherigen  Betrachtungen 
gaHen  cinn  „siehtbaren**  Spektmni  und  die 

trchnischen  Bezeirlmiir.n -i  sind  der  prak- 
tischen Optik  entnommen,  welche  sich  nur 
fBr  die  uebteorten  mtinniert,  die  das 
menschliche  Aufje  erregen.  Di p^r-  -iditbare 
Spektrum  bildet  aber  nur  einen  kleinen  Teil 
der  von  einer  welBen  Lichtquelle,  wie  z.  B. 
dar  Sonne,  anpsresandten  Lichtstrahlung. 
An  das  Spektrum  schlieUen  sie  Ii  nach 
beiden  Seiten  s^hb  „unsichtbaren'^  Teile, 
nach  Seite  der  länfferen  Wellen,  d.  h.  vom 
Kot  ab,  das  Gebiet  des  „Infrarot",  nach  Seite 
der  kürzeren  Wellen  vom  Violett  ab  das  Ge- 
biet des  „Ultraviolett"  (vgl.  die  Artikel 
,.Infrarot"  und  „Ultraviolett"),  j.m 
Medium  ist  in  waiterem  Sinne  „durchsiclitis", 
wenn  esaaebdiemStnüilai  dnieblAßt.  Z.  B. 


I  rind  Stefauab  nnd  weifier  Flufiipct  mat  ins 

I  Infrarot  imd  Ultraviolett  hinein,  Bergkristall 
1  (Quarz)  nur  weit  ins  Ui^violett,  Glas  nur 
|nr  die  nnmittelbar  «ngrencenden  Teile  des 

Infrarot  und  Ultraviolett  durchlfissie;.  Ande- 

:  rerseits  kann  ein  Körper  für  das  Auge  „un- 
durchsiehtig**  sein,  aber  dnrebdehtig  für 

I  infrarote  Strahlen  (z.  B.  Lösung  von  Jod  m 
Schwefelkohlenstoff)  oder  durchsichtig  für 
ultraviolette  Partieen  (z.  B.  Wood  scher 
I'ltraviolettilltor),  In  diesem  erweiterten 
Sinne  soll  der  Ausdruck  „durchsichtig"  oder 

I  „darohllBBig**  im  folgenden  gebraucht  werden. 
Es  gelang  nun  bnkl  nach  Entdeckung 

'  der  infraroten  und  ultidvioletten  Strahlen 
die  Brechungsindices  der  für  diese  Strahlen 
flurchsichtiL't'n  Körper  zu  bestimmen,  und 
damit  ihre  Dispcrsionskurven  ins  i.irarote 
und  ultraviolette   Spektrum  auszudelinen 

.  bis  SU  denienigen  WeUeaUngen,  für  welche 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


Lielitdispersion 


m  'Kdfper  be<(inn<  n    undurchsichtig   zu  I  vollständigen  Kurve  wie  in  Figur  4.  die 
werden.  Hierbei  stellte  sich  henuu,  daß  die  |  Kundt  nur  erraten  konnte,  ist  daher  ent 
Kurve  im  allgemeinen  nach  Ultraviolett  zu  { in  neuerer  Zeit  gelungen, 
immer  stärker  ansteigt,  daß  aber  im  Infrarot ,  . 
ihre  Kr0nunung  immer  schwicber  wird  und 
durch  einen  Wendepunkt  Mndnreh  das  Vor- 
zi'ichon  wechselt.  Man  botrachte  die  Tabelle  3 
und  die  nach  dieser  gezeichneten  Disuersions- 
kivnni  des  Stämnlz,  Svlvin  und  Flußspat 
mFte.  3  (ii  bedeutet  O.CM^l  mm). 

Von  größter  Wicfati^eit  filr  die  theore- 
tisehe  Dentanc  des  CupefrionsphinonMns 
war  die  Anftmaung  der  „anomal  disper- 


** —  ----  " 


Fig.  a. 

gieren  den"  Substanzen (Le  Ro  u  x  18(jO  an 
Joddampl; Christiansen,  Kundt  1871  an 
Furbetoffm).  Gewisse  organische  Farbstoffe 

(Fuchsin,  Cyanin  usw.)  verdanken  ihr  starkes 
F&rbevermögen  dem  Umstände,  daß  sie  be- 
stünmto  Partieen  dessiehtbaren  Spek- 
tnUDs  stark  absorbieren,  andere  aber  gut 
Mndurchlasäen.  Z.  B.  absorbiert  Fuchsin 
das  Gelb-Grfin  und  Blau  sehr  starte  und  er^ 
scheint  darum  schf>n  in  sehr  dünner  Schicht 
im  durchgehendcu.  weißen  Licht,  von  dem 
es  nur  rot  und  violett  passieren  lifit,  intensiv 
rot  gefärbt.  Es  zeigt  sich  nun.  daß  diese 
Körper  die  stark  absorbierten  Stralden  zu- 
gleicn  „anomal  dispergieren" ,  d.  h.  der 
Hrechunirsindex  nimmt  für  dies  e  Strahlen 
mit  abnehmender  Welleulaiige  ab,  dagec:en 
far  die  nicht  abswbierten  roten  und 
violetten  Strahlen  zu;  femer  ist  für 
das  ganze  Rot  der  Brechungsindex  größer 
als  flir  das  ganze  Violett,  und  er  .steigt  vor 
und  hinter  dem  Streifen  stark  an  (Kund t- 
Bche  Regel).  Die  Dispersionsknrve  des  festen 
Fuchsins  hat  daher  (n.ich  l'fiüirer)  die  in 
Tabelle  4  und  Figur  4  gegebene  Gestalt. 
Natttilieh  erseliwert  die  stuke  Absorption 
die  ilessung  für  die  absorbierten  Strahlen 
außerordentlich  und  die  Darstellung  einer 


Fig.  1 

Man  beachte  die  grofie  Variation  des  Bie- 
chnngsindex,  SwiMhen  0,8S  und  S,64,  and  d«n 

tlieon  tisrh  wichtigen  T'mstand,  daß  im  tdau  »■ 
kleiner  als  1  ist.  Da  der  absolute  Brecbun^'S- 
index  gleirh  dem  Veriilltais  der  ÜBbtgMcInnn» 

digkett  ist,  es  bedeutet  dks  f  Or  Usue 

Strahlen  frröBere  Licbtiregchwindii^kpit  im  Fuchsin 
wie  im  .Attl  er  i  vel.  den  Artikel  „ReUtivitäts- 
prinzip").  Endlich  sei  noch  darauf  aufmerksam 
eemaoht,  dafi  diese  Kfiiper  diejenigen  SUahlen, 
die  ife  starlt  absorMenn  (vnd  aMinal  disper- 
pieren),  sehr  stark  reflektieren.  Sie  veriialtBa 
sir-h  also  diesen  Strahlen  pesenfiber  wie  die 
Metalle.  Sie  zeiiren  wie  diese  „Metall^'lanz".  aber 
eljcn  nur  für  die  stark  absorbierten  Strahlen, 
w&hrend  die  Metalle,  wenigstens  die  8ill)erweißen, 
alle  Strahlen  des  Spektrums  nahesa  gleich  stark 
raOsktiMen.  Fnehsm  sieht  danmi  im  rrflelttierten 
Liebte  <jlüii7end  j^elbgrün  au?,  es  zeijrt  „Olier* 
flicheularbe  '  (vgl  den  Artikel  „Farbe*'). 

2.  Methoden  aar  Messung  der  Disper- 
sion. 2  a )  P  r  i  s  m  e  n  m  e  t  h  0  d  e.  S  p  e  k  t  ro  - 
meter.  infrarot  und  lltraviolett. 
Man  gibt  der  Subetant  die  Form  eines  drei- 
sdtigui  Prismas  vnd  mißt  mittels  einee 


Fig.  6. 

Snektrometers  den  Brechungsindex  fttr  ver- 
.schiedeiie  Karben.  Figur  5  zeigt  scheinatisch 
die  Einrichtung  des  Instruments.  T  ist  ein  auf 
der  Mittelachse  des  ganzen  Apparates  drehbar 
awfL'esftztes Tischchen,  1' ein  Fernrohr  iriit  Ob- 
jektiv Ij,  das  an  einem  ebeuialls  um  die  Achse 
des  Apparates  drehbaren  Arm  befestigt  ist. 
Der  Hctrai'  der  Drehung  kann  rin  einem 
Teilkreis  mit  Mikroskopable&uug  gemessen 


Digitized  by  Google 


Lichtdispersion  266 


Mdn  fbci  fciimi  ^utranniitra  snf  cniB 
WaUMnmde  ^cnaii).  V  ist  (Ia>  mit  dön 
Kfliper  dM  Instraments  gewöhnlich  fest 
vammdeBo  EolfiniatoRoIir,  «bssen  Ifittd- 

»chse  wie  die  des  Fernrohrs  senkrecht  zur 
lostnimentachse  st«ht.  Es  enthält  das 
Objektiv  Ii  und  in  dessen  Brennebene  den 
lur  Zeichrumirsphonp  spiikrechten.  in  seiner 
Breite  verstellbareü  Spalt  s  (bei  feinen 
Instrumenten  auf  Vim  nun  Braite  einstellbar). 
Diwpr  wird  von  der  vorpesetzten  Lichtquelle 
L  erlcutlitt't,  die  Strahlen  verlassen  dann 
das  Objektiv  Ii  als  paralleles  Bündel.  Die 
Knllsteilung  des  Instrunu'iites  ist  diejenige, 
bö  welcher  die  Mittelacliseu  von  €  und  F 
nuanunenfallen.  Man  fixiert  sie,  indem 
man  das  im  Femrohr  gesehene  Bild  des 
Spaltes  mit  dem  Fadenkreuz  des  Fernrohrs 
nr  Dednuig  bringt.  Nunmehr  wird  das 
Prisma  auf  das  Tischchen  gesetzt,  seine 
BfCTenzungsflielieii  sednwetit  zur  Zeicb- 
nnii_'-il)onp  justiert,  und  der  Betrag  der 
Ablenkung  des  Spaltbildes  für  einfarbiges 
(honofenes)  licht  dnreh  Ablesung^  der  win- 
kddrciiiini:  des  Fernrohrs  (wobei  das  ah^o- 
kokte  Bild  wiederum  mit  dem  Fadenkreuz 
SHaanmenfaUen  soU)  gemessen.  Der  Bre- 
chan^sindex  für  diesp  iJclitsnrte  ercibt  sich, 
Venn  man  im  „Minimum  der  Ablenkung" 
den  Artikel  „LiolltbreehttBg'*) 
■18t,  ans  der  Formel 


2 


tinf 


£e  zugehörigen  Liehtsorten  (Wellenlängen) 

zu  orhaltpn. 

Für  Messungen  im  Infrarot  und  L'ltra- 
violett  mflssen  die  Obfektive  des  S)>ektro- 
met^rs  aus  entsprechend  dtirchlässigpin  Ma- 
terial (Steinsalz,  weißer  Kluüspat,  Quarz) 
btttehmi.  Achromatische  Objektive  erhllt 
man  aus  einer  Kombination  von  Quarz- 
und  Flußspatlinsen,  oder  erheblich  billiger 
von  Quarz  und  Steinsalz,  wobei  die  stiurk 
hygroskopische  Steinsalzlinse  von  zwei  (}uarz- 
linsen  luftdicht  umschlossen  wird.  Im  Infra- 
rot bedient  man  sich  am  besten  versilberter 
Hohlspiegel  statt  Linsen,  wobei  die  durch 
chromatische  Abweichunt;  und  durch  Ab- 
sorption der  Linsen  bedingten  Schwierig- 
keiten ganz  wegfallen.  Das  Schema  der 
Anordnung  eines  solchen  Hohlspiegelspek- 
trometen  zogt  Figur  61.  UltriTiolette 

'  *«.  


Flg.  d 


wo  a  der  brechende  Winkel  des  Prismas, 
ß  der  Ablenkungswinkel  ist.  Dies  ist  aber 

j     ,  .         ,      .  ,  Luft 

der  relative  Brechunf'sindex   u  ^ — 

^  iTii'mensnbstanz 

aus  welchem  der  absolute  durch  eine  leichte 
Umrechnung  (vgl.  den  Artikel  „Licht- 
brechung") gefunden  wird.  Die  Beschrei- 
bung: der  Spezialkonstruktioncn  von  Snektro- 
metern  für  chemische  und  technische  Zwecke, 
»g.  Refraktometer,  würde  hier  zu  weit  führen. 

Zur  Erzeugung  einfarbigen  Lichtes  ver- 
wendet man  die  durch  Metallsalze  gefärbte  I 
Bunsenflarnnip.  mit  verdünnten  Gasen  ge- 
füllte Geittlerröhren,  den  elektriscben  Licht- 
bogen oderFunken  zwischen  Metanelektroden. 
.\Ile  die-e  Lichtquellen  cohcn  diskorilinuipr- 
Hche  Spektren  (vgL  den  Artikel  „Spektral- 
s  n  a  1  y  8  e**),  von  denen  eine  genOgend  scharfe 
„Spektrallinir"  eine  für  die  Mes-junircii  aus- 
reichende homojjene  Strahlung  hefert.  Eine 
solche  Spektrallinie  ist  nichts  weiter  als  ein 
in  der  Detreffenden  Lichtsorte  leuchtendes 
Bild  des  Spaltes.  Man  braucht  somit  das 
Ridenkreuz  nur  nacheinander  auf  diese  Bilder 
flimsteUfln,  am  die  Brechnngsindices  Ittr 


LiniiMisfioktra  licfcni  in  hetjuemster  Weise 
elektrisclie  LichLbögeu  und  l' unken  zwisclien 
Metallelektroden.  Die  Einstellung  des  Fem- 
rohrs erfolgt  dann  photographisch  oder 
mittels  einer  Uranglasplatte  in  der  Brenn- 
ebene des  Femrohrobjektivss,  auf  der  die 
Spektrallinien  in  ihrem  Muoreszenzlicht  sicht- 
bar sind.  Die  Messuiii:  bietet  keine  beson- 
deren Schwierigkeiten  bis  SOT  Wellenlänge 
180  ////  herab.  Kür  Licht  von  noch  kleinerer 
Wellenlänge  wird  die  Luft  undurchlässig, 
und  man  muß  besondere  „Vakuumspektro- 
meter''  (Schumann)  bauen,  aus  denen  sich 
die  Luft  durch  Auspumpen  entfernen  liBt. 
Auf  diese  Weise  ist  man  in  neuerer  Zeit 
bis  zur  WeUenl&age  von  ungefähr  100  uft 
vorgcdrungenfSehnmann, Ly man).  In- 
frarote Linienspektra  sind  in  irpnüL'pndpr 
Intensit&t  und  in  weiter  Erstreckuui:  ins 
Infrarot  hinein  nicht  bekannt  Man  er/pu^^t 
darum  homogene  infrarote  Strahlung,  indem 
man  aus  dem  durch  (iitter  erzeugten  (vgl. 
den  Artikel  „Spektralanalyse**)  kon- 
tiniiierlichcn  Spektrum  einergeeigneten  Licht- 
quelle(Auerücht,  positiver  Krater  der  Kohlen- 
bogenlampe, Snonplatt«  hen  im  Knallgas- 
ffeblfiso)  eine  trenüffend  schmale  Partie  aus- 
blendet, und  dieses  Licht  auf  den  Spektro- 
mcterspaltfallen  laßt.  Zum  Nachweis  der 
Strahlung  dient  eine  in  der  Brennebene  des 


üigiiized  by  Google 


Lichtdispersion 


Ttb»ll«  8. 

OlipertioB 

veriehiedener 

dsrehtiektigar  Sibtiftmaii. 

A  In  i«/* 

Quam  eidd.  StnU  j  SteiMdi  beobaehtet 

Stebfab  berc 

«tatet 

185 

1,51024 

1.67471 

1.8933« 

193 

»,49643 

1.6S087 

1,79580  (1,79585) 
1,68840        '       (1,68842 ) 

»t47533 

1,61395 

340 

Xr44774 

1,56747 

i,58<x)i 

(1,58601 

IJ6S&9 

(1,5689a 

467 

«#43787 

<*55S54 

(«^5555 

».43385 

I.S4424 

».544  »3 

(».544»»' 

656 

».4325» 

1  ^4 180 

»,54047 

(1,54046) 

768 

1,43093 

1,53003 

(»,5.364a) 

1143 

1,5306 

(»J3<H> 

UDO 



"79 

z 

= 

2172 

MX*» 

1,4220 

(>i5SS6) 

41^3 

«,40«5 

»^215 

(l*5S>3> 

4200 

1,4569 

5000 

6430 

»,»74 

Absorp- 

6480 

1.3782 

i>»X34 

(<>SI34) 

8250 

».3444 

tiona- 

(IJO««) 

8670 

gebiet 

'♦5090 

9439 

1,3161 

JüMorp* 

13960 
17930 

«,4^7 

(1,4625) 

tions- 

-  ».4149 

—  1  ».3403 

(»,4»54) 

««300 

gebiet 

(1.3402J 

5  LT»  3^7 

6ltoo       1  2,66 

2,46 

Al)s<n  jition»- 

a,ia 

gebiet 

Femrohrobjektivs  oder  des  HoUspiogol»  an- 
gebrachte, auf  die  Wftrmewirkung  der  Strah- 
lung reagierende  Vorrichtung  ^Thermosäule, 
Bolometer,  Kadiometcr,  RadiooiikTOBietervgl. 

den  Artikel  „S  t  r  a  hl  ungB  m  eiBung*'). 
Man  ist  düiiiit  bis  xur  Durchlässigkeitsiirenze 
dm  Steinsalzes,  k  =  22,5  «  (»  =  1000  ««) 
voi^edrungen.  Noch  längere  lächtwellen  iso- 
liert man  mittels  der  „Keststrahlenmethode" 
(Rubens).  Man  läßt  das  Licht  des  Aucr- 
brenners  mebmiais  von  polierten  Fi&ohen 
geeigneter  Snbstanzra  reflektieren.  Die- 
jiniL'cii  Stralili'tisrirf rii  werden  stark  nTIek- 
ticrt,  und  bleiben  dahor  in  dem  nach  mehr- 
maJijger  Reflexion  noch  vorhandenen  Strahlen- 
grini-i  li  anciii  i'ihriL,'.  welche  vnn  (I<mi  liftrcffi'H- 
deu  öubsiaii/eii  stark  (metallisch)  absorbiert 
werden.  Dies  ^ind  im  aUgerndnen  sohnuile 
(Mliicti'  des  Spektrums,  die  sich,  wenn 
mehrere  vorhanden  sind,  durch  (litter  oder 
durch  InterlwOTzmethoden  voneinander 
trennen  lassen.  Auf  die-e  W(i  1  Li  winnt 
man  sowohl  Aulsrliluü  über  das  V  orhiiiiden- 
sein  von  „Absorptionsstreifen"  der  betreffen- 
den Substanzen  im  Infrarot,  als  auch  ein 
Mittel  zur  Isolierung  langAvelliger  ziemlich 
homogener  Strahlen.  Mit  diesen  kann  man 
dann  wieder  die  Brechungsindices  für  sie 
durchlässiger  Substanzen  bestimmen.  Z.  B. 
absorbiert  Quarz  sehr  stark  im  (Jebiet 
7  bisöU/t,  wird  dann  wieder  durchlässig,  und 
sein  Brechungsinder  läßt  «ich  für  51,2, 
fi''t.n,  (">1,1  H  mit  Heststrahlen  andi m  r  SnI>- 
stanzeu  beatinuuen.  Auf  dieae  und  ähnliche 


Weise  hat  Rubens  in  nenester  Zeit  Stiahko' 

I  komplexe  bis  zu  »3  mm  Wrllenkin^e  isoliert. 
Man  betrachte  nunmehr  die  Tabelle  3  und 
beachte  das  starke  Ansteigen  des  Brechungs- 

,  index  für  Flußspat  und  Quarz  auf  der 
„roitu  ■  Seile  des  infraroteu  Absorptions- 

,  gebiete«  (Wellenl&nge  Ö1200  und  (illOO), 
welches  wiederum  auf  anomale  Dispersion 
in  dem  der  Messung  bisher  nicht  zugäng- 

'  liolieii  Abjorptiomfabiet  hindratot. 

j  ab)  Methode  der  Totalreflexion. 
Totalrefrakton>eter.  Licht- 
strahlen, welche  in  einem  optisch  diohtarai 

Mr<liuni  fz.  Ii.  nias'i  die  Criuizfläche  gegen 
•  in  n[iti-eh  dünneres  AVlediurn  iz.  B.  Luft) 
trrtf»  II,  \v erden  dann  vollständitr  enii  r  „total" 
reflektiert«  wenn  Iflr  den  KinfallswinkeL  ß 

I  die  Beuehung  gilt:  un/f  >-^.  Für  Ueinere 

/  ist  die  r!('nt'\i<ui  die  i:e\völin1ielii",  ..{lar- 
tielle''.  I/Hit  mm  Strahlen  verschicUenef 
Neigung  auf  die  Crrenzflftohe  anffaOen,  und 

beobachtet  die  Grenzfl.'ii  he  im  reflektierten 
Licht,  so  i'^f  der  ..drenzwinkel  der  'Jolal- 

rcflexion",  iür  weichen  sin  ^  =    ,  leicht  aus 

n 

der  deutlich  erkennbaren  Grenze  zwischen 
dem  totalreflektierenden,  und  darum  hell- 
leuchtenden  und  dem  partiell  reflektierenden 
und  darum  dunklen  Gebiete  der  Greua- 
flfiche,  in  welche  dieee  leheinbar  geteilt  ist, 
I  zu    bestimmeji.  Verwenduiii:  weißen 

Lichtes  ist  die  Grenze  unacbari  und  iarbig 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgle 


9B7 


T'-säumt,  entsprechend  dorn  für  verschiedcno 
iiirben  venauodwen  n  und  darum  ver- 

»ber  sehr  sr  harf.  Instninientc.  welche  auf 
dmem  Pnnzip  zur  Messung  der  n  basieren. 
Mimt  man  Totalretlektometer.  Sleriiio 
'iHonders  ^ipcif^ript  für  Mi'-:^un£^  der  FlOssipj- 
keiten.  Bei  der  einfachsten  Wollaston- 
nkn  Anordnung  (Fig.  7)  inrd  die  FIflarig' 
kät  mit   der  Hypotenasenfliolis  eines 


Kg,  7. 

reehtwinklif^en  Prismas  in  Berührung  ge- 
bracht, und  der  Grenzwinkel  mit  einem  in 
der  Vertikalebene   drehbaren  Femrohr  ge- 
raeir^en.   Dabei  muß  das  Glasprisma  natür- 
lich für  alle  Farben  einen  höheren  Brechun^s- 
index  als  die  FlQssi^keit  haben.   Man  wühlt 
darum  je  nach  Bedarf  Prismen  aus  Kron- 
odet  lehwerstem  Flin^las.  Vollkommenere 
Komtmktionen  sind  du  Kohlrauschsche 
uml        I'u  1  f r i c h sT'he  Totalrffraktnineter 
und  andere.  Die  Methode  ist  auch  zur  Unter- 
radnag  fester  Snbitansen  geeignet,  die  mit 
der  pouerten  Oberfläche  unter  Bonutzun!» 
eine«  geeigneten  durchsichtigen  Kittes  an 
der  EqrpoUMnaienfllelie  befestigt  werden. 

M)Iaterferettzmethode.  Dieee  beson- 
ders inr  üntersuchuns  der  Ga>;o  t^eei^nete 
Methode  ist  im  Prinzip  die  folgende.  Eine 
Glairfthn  mit  planparallelen  Verschluß- 
platten  wiril  in  don  Wo?  deis  einen  der 
beiden  miteinander  interferiorendcn  Strahlen 
anesinterferometers  (vgl.  den  Artikel 
»l'ichtinterferenz") gebracht,  und  ein- 
mal mit  Luft,  ein  zweites  Mal  mit  dem  zu  unter- 
such* nden  Gase  gefüllt.  Aus  der  Verschiebung 
der  Inf(>rffTenzfransen  berechnet  man  in 
beiden  1  allen  den  Gangunterschied  gegen  den 
anderen  der  beiden  interferierenden  Strahlen, 
und  damit  das  Verhältnis  der  Lichtgeschwin- 

daa  naeh  der  Lichttbeorie 

deifih  dem  relativen   ßrechungsindex  ist. 

Methode  ist  natüriioh  auch  auf  FlQssig- 
Initen  nnd  feste  Kflrper  anwendbar.  Man 

benutzt  sie  für  ^tark  absorbierende  Körper, 
die  man  in  sehr  dünner  Schicht  von  bekannter 
Dicke  in  den  Strahlengang  bringt.  Die 

Methode  ist  äußerst  empfindlich  und  in  ver- 
schiedenen Abänderungen,  für  welche  auf 
SpezialWerke  verwiesen  sei,  mit  großem 
Erfolge  auch  zur  Bestimmung  der  Dispersion 
von  Gasen  und  Dämpfen  in  unmittelbarer 


Nähe  ihrer  Absurptionsstieifeii  verwendet 
worden  (vgl  unten). 

Ehii^  andere,  weniger  gebrftuehh'che 

bezw.  mir  in  speziellen  Fällen  anwendbare 
oder  |;ebotene  Methoden  zur  Bestimmung 
der  Dispersion  befiebiger  KOrper  woflen  wir 

hier  übergehen. 

2  d)  Messung  anomaler  Disper- 
sion.   Prismenmethode.  Metall- 

reflc  xi  onsmetho  (lo.  T^icsr  sind  natürlich  im 
Prinzip  dieselben  wie  die  oben  beschriebenen. 
Da  die  KOrper  aber  diejenigen  Strahlen, 
welche  sie  anomal  dispergieren,  zugleich  stark 
absorbieren,  entstehen  hier  offenbar  Messungs- 
sehwierigkeiten,  die  durch  Spezialanord- 
nunsren  überwunden  werden  müssen.  Die 
Prismenmethode  ist  nicht  ohne  weiteres 
anwendbar,  da  bei  solcher  Dicke  der  Sub« 
stanz  überhaupt  Icein  lieht  mehr  hindurch- 
gehen würde. 

Z.  B.  schwächt  Fuchsin  in  5  Zehntausendstel 
MiUfanetei  disker  Schicht  das  Licht  der  £>lhiie 
auf  den  swB&nflHonsten  Teil.  Diese  Absorptions- 
fähigkeit ht  von  derselben  Größenordnung,  wie 
die  der  Metalle,  die  gleichfalls  schon  in  sehr 
dünner  Schicht  kein  Licht  irgendwelcher  Wellen- 
länge hindurchlassen,  während  Fuchsin  für  rotes 
undi  violettes  Licht  wenigstens  einigermaßen 
durchsichtig  ist.  Man  sieht  daraus  wieder,  daß 
Metalle  gegenüber  allen  Lichtsorten  dasselbe 
optische  Verhalten  zeigen .  wie  die  anomal 
dl&peigierenden  Körper  gegenüber  gewissen 
Udilsorten,  daher  auch  der  Name  .,metalliBCbe 
Abstnption".  Es  sei  aber  aar  Vernfttong  von 
MlBverstiadninsn  sniiett  Mer  darauf  hineewiesen, 
daß  das  optische  Verhalten  der  Metall.^  nirht 
aus  genau  denselben  theoretLschen  .\niuUiinen 
erklärt  werden  kann,  wie  das  der  anomal  dis- 
pergierenden  Körper  innerhalb  des  Absnrptions- 
gebietes,  sondern  daß  noch  prinzipielle  Verschie- 
denheiten bestehen.  Wohl  aber  wird  die  Dis- 
persion der  MetaDe  naeh  denselben  hier  xn  be- 
schreibenden Methoden  gemessen. 

Entdeckt  wurde  die  anomale  Dis|)ersion 
(Christiansen,  Kundt)  an  wässerigen  und 
alkoholischen  Lösungen  der  Farbstoffe  von 
solcher  Verdünnung,  daß  wenigstens  die 
schwacher  absorbierten  Strahlen  an  den 
„Rändern  des  Absorptionsstreifens"  noch 
einigermaßen  von  der  m  ein  gläsernes  HoM- 
prisma  eingegossenen  Lösung  oder  von  dem 
m  ein  solilies  Hohlprisraa  eingeschlossenen 
Joddamp f  (L e  Ko u x)  durchgelassen  wur- 
den. Bei  eokeher  Verdlbuiiiiig  ist  aber  die 
anomale  Dispt  rsion  nur  w«nis»usgeprägt;  sie 
äuiiert  sich  in  einer  schwäwen  Deformation 
der  im  flbrigen  glatt  verlaafendm  Dis- 
porsionskurvp  (le<  T.nsunirsinittels.  Genauer 
und  durch  den  ganzen  Absorptionsstreifen 
hindurch  konnte  sie  erst  stuoiert  werden, 
als  Ku  n  d  t  trelehrt  hatte,  sehr  dünne  Metall- 
prismen  von  nur  wenige  Sekunden  großem 
breehenden  Winkel  (elektrolytische  keil- 
förmige Niederschläge  auf  Glas)  herzustellen, 
ein  Verfahren,  das  von  Pflüg  er  auf  or- 


üigiiized  by  Google 


26S 


LirhUUäptiTiüou 


gaDische  Farbstoffe  (keilförmiffe  Trocknungs- 
niedcrschläge  auf  (ilas)  auspodehnt  wurde 
^später  K  W.  Woods  durch  Schni<l/un'_' 
efieugte  Cyaninprismen).  Diese  Prismen  sind 
auch  im  Ab-oipf ioii<:rt'l)i''t  ircniitrend  durch- 
slchtif,',  um  mit  bec-ifu  l'ruzi.^ionssiiektro- 
metern  die  Messung;  der  nur  wenige  Sekunden 
betragenden  Ablenkungen  und  damit  der 
Dispersion  zu  gestalten. 

Tabelle  4.      Bre«hll|lgtiD  d  ice  s 
•Bomftl  dispexgiarandftr  Körper. 
Parbstolfe.  Xaeh  Pflfl|^er. 


Kresopbchen  Reflexionsformeln.  Nehmen  wir 
den  einfafhsten  Kall  sankreehten  Einfalls 
des  Lichtes  auf  eine  poBerto  cbme  Grenzfläche 

l  iin's  dun hsichtijtcn  Körpers,  so  i?t,  wenn  E  die 
oiuiidlifuiit',  R  die  reflektierte  inbemität  be* 
deutet. 

Wenn  man  R  und  E  mißt,  bietet  diese  Formel 
die  Niedlichkeit  einer«  aUerdlntr«  weni<r  benutxtea 
und  angenauen  Metbode  waa  Bestimm'un?  vona* 
Da^'p^en   gilt  fQr  metallisoh  absor* 

bicrende  Körper 


—  1 


Fvehsin 

Uof  manne 

Viahrtt 

Jdalachit- 

703 

3,49 

671 

2.34 

2,53 

589 

2,04 

2,20 

1.33 

535 

1,95 

1,27 

1,16 

1,05 

0,6b 

1,45 

461 

0,83 

4.U 

1,04 

•i- 

413 

403 

M7 

399 

1.24 

345 

1,60 

Metalle. 

Nadi  M ino r. 

l  in  Uli 

üüber 

j  Kupfer 

,  Stabl 

R-E 


(n-l)«4-»» 


2) 


670 

630 

0,56 

a,«5 

589 

0,177 

0,62 

2,49 

500 

o,Uyg 

1,10 

2,00 

450 

o,i()4 

»,I3 

1,89 

395 

0.155 

j 

336 

©,«56      <  — 

0.S33 

aS7 

1,53» 

1,40 

1,38 

336 

Ii4<*     !  — 

1  1,3» 

Fi?. 

Die  Totalreüexiouämetbode  ist  unbrauch- 
bar, weil  die  metaltiReh  absorbferenden 

Körper  das  T.idil  iiiin  rliiill)  dt  -  AliMirptinri-- 
streifens  nicht  nach  den  Gesetzen  der  gewOlm- 
fiohen  Reflexion,  «ondem  naeb  denen  der, 
Jletallreflt'xiiiii   rt'f]ckfi<'ron.      Vic-c  kr^nnt! 
überhaupt  keine  Totairetiexion  in  dem  für 
dnrobBientige  Körper  gültigen  Sinne.  Wir 
wnlirn  im  folgenden  die  Gesetze  der  ge-  i 
wohniichen  und  der  metallischen  Ii  e- 
f  1  e  X  i  0  n  kurz  kennen  lernen  (vgl.  auch  den 
Artikel  „L  i  c  h  t  r  e  f  1  e  X  i  0  n"). 

Für  durchsichtige  Körper  gelten  die 


X  Ist  derEjttiuktionsindex, definiert  durch 
die  Festsetzung,  daß  die  Intensität  des  Lichte« 
inneifaalb  des  Mediums  beim  Ducbeilen  einer 
Schiebt  "ron  der  Dicke  ebwr  WeUenlinge  der 

benutzten  Lichtsor*<  (-cnussen  im  Afthrr,  nicht 

in  Uednm}  ao!  den  Betrae  e*~^  rauhwicht 
wM.   Pttr  dwtinichtige  (d.  h.  Ii  WilcBiMBit 

wenig  absorhi'-ri'tulf )  und  anrh  für  iia<h  der 
{:ewölmlich»»n  .•'Lii&cl);uiuus5  stark  abaur liierende 
Körper,  wif  z.  B.  pefärbte  Gläser,  ist  x  so  klein, 
daß  es  in  Furmel  2  vernachlässigt  werden  kann, 

^  Bo  daß  Formel  1  resultiert.  Nur  f  Or  metalUieh 

'  abeorbierende  Körper  nimmt  es  Werte  an,  die 
Ewiscihen  etwa  1  und  höchstens  6  liegen  können. 
Eine  leii'lif r  Üftrui  iitiiiiL'  von  l  ormd  2  zi'iL't,  iliiÖ, 
wenn  £n  klein  gegeu  n*  -t-  iat,  Z«lik>r  und 
Nenner  des  Bruchs  nahezu  gleich,  der  ßmch 

I  alio  nahen  1,  und  R  nahesu  gleich  £  wird, 

'  d.  h.  ee  wfrd  fast  alles  reflektiert 

Fallt  natürliches  Licht  unter  dem  „Pol.iri- 
satiuuäwinkel"  <r  auf  die  Grenzfläche  eiiies 
durchsichtigen  Körners  auf,  so  ist  das 
reflektierte  Licht  linear  polarisiert.  Dabei  be- 
steht die  Brewstersche  Beziehung:  n=tg<p. 
Metalli'  und  mptallisrli  absorbierende 
Kßtpvr  ifur  die  Licht Sdrton  des  Absorptions- 
^treift  n:'  /.eigen  diese  EiL'<  ii.';<  );aft  nicht,  wohl 
aber  die  folgende:  schief  einfallendes,  linear 
pnlariniortes  Licht  Ist  nach  der  Reflexion  ellip- 
tisch polaiisieit.     Wie  ntatttu  den  Winku, 

I  welchen  die  Fohrisatiensebene  des  eiiilalleniton 
I.irhtr-  mit  ilci  KinfaI1s(d>f  nc  bildet,  das  Eiiifalls- 
azimuth.  Wf  mt  üu  st  s  ^.'j^  ist,  dann  eiht  es  (dni  n 

I  für  jeden  solchen  K"ri«'r  rharaktcrisf is(  ln»n  Ein- 
fallswinkel, den  sogenannten  Haupteinlallswinkel 

(f ,  für  welchen  das  Licht  nach  zweimaliger 
Reflexion  (an  zwid  [»aralltlfn  Fiaclifn  1  wiiiUr 
'  linear  polarisiert  ist,  und  zwar  unter  einem  von 
46*  vencbiedenen,  fitr  den  _KOrper  ebenfaOi 
'  charakteristischen  Azirouth  t|'.      Setzt  man 

j  '.  '  ^  ts'-  .  so  ist  •"  das  sogenannten  Haopt- 
a/.uiiutli.  i'ir  Theorie  der  Mctallreflszfon  Imt 
nun,  dafi  sehr  angenähert  die  Beziehnogengrilan; 

n=  sin«);  tg 9/008 2  y ; 

«— sin^  tg9  sln2^  ...  3) 

Diese  Gleielinngcn  geben  ehie  wbr  be- 

queiiio  >[rtbnde,  au8  drii  experimentell  zu 
best  imiiit^uden  y  und  ii;  die  n  und  x  für  be- 
liebige Lichtsorten  ra  berechnen,  und  damit 
die  DisperFii  ndinrvp  >n\vi(\  da  x  ebenfalls 
mit  der  Weileolänge  variiert,  die  „Extinic- 


Üigiiiztiü  by  <-3üü^le 

J 


liehtdispenton  909 


tionskurvc"    des   botreffemlcn    Kor])crs  zu 

bestuamen«    Die  JiethcHle  bietet  gerii^re 

nutniit  thodc,  leidot  aber  unter  dem  Uebel- 
stande.  daß  schon  geringe  Venmieiiu|aiigen 
dcf  Oberfliehe,  sog.  Oberflleheiiaolyebteii, 

da-  Tiosulfat  orhcblich  fälschen  können 
(zum  Vergleiclt  mit  den  duieh  prismatische 
Ablenkung  erhaltenen  Werten  betrftehto  man 
Tabelle  6i.  Die  Theorie  zeigt  nun  woitor. 
daß  n  und  *  für  solche  Körper  überhaupt 
keine  Konstanten  sind,  sonaem  mit  dem 
EiDfallsvinkel  variieren,  daß  also  das  Snel- 
öussche  Gesetz  der  Brechung,  welches  Un- 
abhängigkeit vom  Ein  falls  winke!  fordert, 
nif-ht  mehr  dlt.  Wir  wollpn  darum  im  folgen- 
den unter  n  und  x  die  Werte  für  senkrechten 
Aaffail  des  Lichtes  verstehen,  und  in  der 
Tat  sind  in  den  Formeln  3  diese  Werte 
gemeint.  Auf  die  im  einzelnen  sehr 
variierenden  experimentellen  Methoden  zur 
B«itinunung  der  „Konstanten  der  Metall- 
«flejdon"  <i  und  tjj  können  wir  hier  nicht 
eingpliiMi.  Iis  trcniiirt'  die  Hctiicrkun^,  daß 
diese  Methode  für  metallisch  absorbierende 
Körper  an  die  Stelle  der  Totalrefleinons- 
nietnode  für  diirclisichtiiri'  Knr|)cr  tritt. 
Z4im«l,  wie  «eh  weiter  erweisen  läßt,  Total- 
reflexion w^n  der  mit  dem  Einf allBwinkel 
variierenden  n  und  «  tberhaapt  nieht  eii- 
stiert. 

Dje  Interferenzmethode  ist,  wie  oben 
»nüfffihrt.  ohne  weiteres  anwendbar,  leidet 
aber  an  dem  Uebelstande,  daß  das  dureh  die 
absorbierende  Schicht  gegangene  l.idit- 
hrindel  g^enüber  demjenigen,  mit  dem  es 
interierieren  soll,  sehr  eeschwiicht  ist.  Sie 
iat  dämm  im  wesentfiehen  nur  l)ei  der  Be- 
stimmung der  Dispersion  von  Däniijfen  an- 
gewandt worden,  wo  sie  erhebliche  Vorzüge 
hat.  Die  Dispersion  der  Dämpfe 
bat  großes  theoretisches  Interesse.  So- 
wohl die  in  der  Bunsenflamme  leuchtenden, 
die  nielit  leuelitenden.  dun-h  blniSe 
üjhitzuog  gewoQueneu  MetaJldämpfe  zeigen  i  trums  nur  wenig  von  i  unterscheidet. 

Tftbe Ile  Bw  Die pert io  n  d  •>  s  X  a  t  r  i u  m  d  a m  p  f  i-  s  i n  der  Umgebung  der  D 

Lin  i.'  II.    Xadi  K.  W.  Wood. 


nämlich  mehr  oder  \vonii:er  seharf  begrenzte, 
sohnude  Absorptionsstreiien,  die,  wie  naoh 
dem  KIrebliolnehett  Gemtite  >ii  erwarten 
ist,  mit  den  von  den  Dämpfen  im  leuchten- 
den Zustande  ausgesandten  Emissionalinimk 
zusammenfallen.  Nachdem  wir  eifcannt 
haben,  daß  anomale  Di.'persion  und  starke 
(metaiiische)  Absorption  Hand  in  Hand 
gehen,  werden  wir  erwarten  dflrfen,  daB 
diese  Dfimpfe  in  der  Nähe  dieser  Absorptions* 
liiiien  anomale  Dispersion  zeigen,  sofern 
die  Absorption  stark  genug  ist.  Diese  £r- 
sclioiming  ist  nun  in  der  Tat  nachgewiesen 
worden.  Man  gibt  dem  Dampfe  zu  diesem 
Zweck  entweder  prismatische  Form,  ad  es 
durch  Einselilief'i  n  in  ein  Hohlprisma,  oder 
bei  Bunsentiajuiiien  durch  eine  geeignete 
Gestalt  des  Brenners,  der  die  Blamrae 
prismatisch  macht,  oder  aber  man  sucht 
dem  Dampf  eine  nach  einer  Richtung  wach- 
sende Dicntigkeit  zu  geben  (R.  W.  Wood), 
was  denselben  Effekt  hat,  wie  prismatische 
Gestaltung  und  somit  die  Anwendung  der 
Prismeninetliode  gestJittet.  Endlich  aber 
wendet  man  die  Interferenzmethode  in  zahl- 
reichen Variationen  an.  Anf  diese  Weise 
erliäK  man  Dispersionskurven  vom  Tvpus 
der  Figur  10.  Die  gestrichelte  Linie  soll  an- 
deutm,  dafi  es  bisher  noeh  nieht  feiungen 

ist.  die  Di^persinni^knrve 
n    '  für  die  aiu  :iiärkt<tou  ab- 

sorbierende Mitte  im 
des  Aljsorptionsstreifens 
experimentell  festzu- 

,    leigen.     Ks    ist  aber 

>J  Wohl  unzweifelhaft,  daß 

^  die  Messungsergebnisse 

in  diesem  Sinne  zu  er- 
gänzen sind.  Numerisrhe 
Angaben  finden  ^jieh  in 
Tabelle  5  für  Natrium- 
dampf.   Man  beachte  die  große  Variation 
des    Brechunesindex.    der    sich   für  die 
scliwaeli   al)snrbierten   l'artieen   dos  Spek- 


F%.m 


l 

599,1'V' 

590,4"" 

589.76"« 

589,70,«." 

589,64«« 

588,96.«/' 

n 

1,0046 

1 ,0138 

1.094 

I,J86 

i 

588,84«« 

588,66«« 

588^«^ 

588,2  M/< 

587,5«i» 

S 

0,9750  ' 

0*9830 

0^890 

0,9958 

3.  Theorie  der  Dispersion,  ja)  Elas- 
tisehe  Theorie.    Die  theoretische 

Deutung  der  Dispersion  bildet  eines  der 
wichtigstell  Kapitel  der  Physik,  insofern  sie 
den  Anstoß  zu  Hypothesen  (d)er  den  physi- 
kalischen Aufbau' der  ^bdeküle  und  Atöme 
gegeben  hat.  Sowohl  die  elastische  Theorie 
des  Lichtes  wie  die  moderne  elektromagne- 
tische Theorie  verm5?pn  die  Dispersion 
nicht  ohne  solche  Hypothesen  darzustellen. 


I  Die  elastische  Theorie  hält  bekanntlich  das 
I  Lieht  für  eine  elastisohe  Wellenbewegung  des 

Welfäther^,  der  sowohl  den  Weltenraum  wie 
.  den  iiauiu  zwischen  den  Molekülen  der  Körper 
!  erfüllen  soll.  Die  verschiedene  Fortpflmizuni;»- 

geschwindigkeit  des  l.iehtes  in  den  ver«ehie- 
denen  Körpern  wird  entweder  durch  dio 
ver^rhindene  Dichtigkeit  (Fresnel)  oiet 
dureli  die  versehiedene  Ehi^tizität  (Fr.  Nen- 
,mann)  des  Aethers  erklärt,  ohne  auf  den 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


S70 


LiehtditpenioD 


niolckularon  AuHjau  der  Körper  irgendwelche 
Rücksicht  zu  nehmeu.  Die  holga  ist»  daß  die 
Foitpflaomngseeschwindigkdt  das  Lielites 
(wie  die  der  bchallwelltMi)  und  damit  der 
Braehiuipmdez  nur  abhängig  wird  von  öet 
ElMtisit&t  und  Dielrt»  dei  Aethen,  nieht 
aber  von  der  Wellenlänge.  D.  h.  die  reine 
elastische  Tlieurie  venuag  das  Fhänomea 
der  Dispersion  nicht  zu  deuten.  Athnlich  geht 
es  der  ^la  \w  ellstlien  elektromagnetischen 
Theom.  Dit'»«  faüt  deu  Wdtather  als  einen 
Isolator  (Dielektrikum)  auf,  und  unterscheidet 
ihn  und  die  körperlichen  Isolatoren  (Dielek- 
trika) einfach  und  ausschUeßlich  durch  ihre 
DialaKtrizitätskonstante,  ohne  Röcksicht  auf 
ihren  cheini>i'h-m(ilekularen  Aufbau.  Die 
Lichlbt'vvoguug  ist  nach  ihr  eiuc  elektro- 
magnetische Wellenbewegung  im  Dielektri- 
kum, und  da  deren  Fortpflanzungsic^cschwin- 
digkeit  nnr  abhängig  ist  von  der  Dlelektrizi- 
tütsknnstanten  (untl  der  MairnetHierungs- 
konstanten,  deren  iunüuß  indessen  im  alige- 
mon«!  TemaddiMigt  werdm  darf),  sn 
ergibt  sich  wiederum  keine  Ahhärlixmkeit 
von  der  WeUenJAoge,  d.  h.  keine  Dispersion. 

Dagogen  kommt  mas  tu  rin«r  befrie- 
digendi'u  Darstellung  der  Dispersion,  wenn 
man  die  Körpermoleküle  nicht  außer  acht 
IftBt,  londem  ihnen  einen  EinIhiB  auf  die 
Bewegung  des  sie  umhüllenden  Aether^ 
zuschreibt.  ZunScIisf  hat  C  a u  c  h  y  {li^'M} 
nach  einem  Vi>r-(hliigc  Kresnels  Ixi  der 
Ableitung  der  elastischen  Kräfte  des  Aethers 
aus  Anziehungs-  und  Abstoßung$kräften 
zwischen  den  Aetheratomen  die  ÜbUchc 
Annalirne  der  Elastizitätstheorie  fallen  lassen, 
daü  der  Radius  der  Wirkungssphäre  der 
Molekfile  klein  sei  gegenüber  der  Wellen- 
länge der  elastischen  Schwingungen.  Bei 
den  sehr  kleineu  LichtMcUen  oraucho  diese 
Ammhma  nidit  mtlur  raxtttnffen. 

Fr  (rwtifrrt  danim  flip  rrewShnliche  Diffe- 
rentialglfichuikg  dtr  elaätischen  WeUenbewegung 


trums,  wo  die  naeli  unten  konvexe  Kurve 
mit  abnehmendem  X  ansteigt  und  keinen 
Wendepunkt  «DthiK«  whr  gut  dar.  Bio 

behielt  daher  ihre  auf  die  große  Autorität 
(^uehys  b^pründete  Herrschaft  so  lange  beL 
all  man  nur  das  sichtbare  Spdctmm  imd 

nur  Medien  mit  solehem  Verhalten  kannte, 
trotzdem  schon  bald  die  auf  den  Einfluß  der 
KörpermoMcflle  begründeten  und  entschieden 
vollkommeneren  I>ispernonsformeln,  insbe- 
sondere die  Neuuianu-Ketteler  sehe 
auftauchten.  Fr.  Neumann  (1841)  ent- 
wickelt*'  nnmlieh  die  Idee,  daß  außer  den 
Kräften,  wolehu  die  Actherinoksküle  unter- 
einander ausübten,  eine  Kraft  der  Körper* 
moIekOle  auf  die  Aethermoleküle,  propor- 
tional ihrer  relativeu  Verschiebung  gegen- 
einander, vorhanden  sei.  Indem  er  nun  die 
Verschiebung  der  Körpermoleküle  w^en  ihrer 
viel  größeren  Masse  verschwindend  klein 


d  t» 


4) 


worin  Cl  die  neue  Krafi  dantsUt.  Erweitert 
man  dfete  Oleiehung  noch  inA  ilk  CanchyMlien 
Glieder,  m  kekommt  maa  die  Di^enioBi* 

formcl: 


1) 


el»  — Ii«  — 


5> 


die  BW  onter  Yeniaehlisripiinea  gewMulidi 
schielbt: 


+  ^  +  ^_ei«....  6) 


1) 


(;  Acthervcrschiebung,  t  Zeit,  s  FnrtnflanitinRS- 
riehlHn?, Dichtigkeit,  e  Klastizität  des  Aethers) 
um  (ili<'il(r  inii  h  öheren  DifferentiaUjunt t  uti  ii 
nach  7.,  wobei  daun  m  der  Tat  statt  der  kon- 
stanten FortpflannngsgesebwindiglBelt 


} 


2) 


eine  von  der  Schwingungsdaiier  fWcIlcnlänf;«?) 
abhängige  herau^konunt,  und  sich  eine  sog. 
Dispers lonilormel  eigibt: 


^  A»  ^  i*  ^  i«  ^ 


3) 


worin  die  a  b  c  d . .  Konstante  des  Mediaros 

bedeuten,  wrlcbf»  schnell  an  Gruße  abnehmen. 

Diese  Formel  .stellt  di*-  T'i  yinr^inn  dureh- 
sichtiger  Körper  im  sichtbaren  leil  des  Spck- 


neben  der  der  Aethermoleküle  setzt,  kommt 
I  er  zu  folgender  Differentialgleiehunf  der 
A<'fln  rl)e\v(  L'un?:  und  sie  in  dieser  Form,  weil 
K  e  1 1  e  l  e  r  t-ie  geprüft  und  auf  ihre  Ueber- 
legenheit  hingewiesen  hat,  die  Neumann- 
K  e  t  I  e  I  ersehe  nennt.  Die-te  Formel  stellt 
die  Verlialtniji^e  noch  besser  dar  und  gibt  auch 
I  die  allerdings  viel  später  entdeckten  Kunrea 
'  mit  Weiidejuinkten  n't  wieder.  Alle  weiteren 
Tlieurieen  wolitü  wir  hter  übergehen.  Sie 
I  sind  fast  alle  der  N  e  u  m  a  n  n  sehen  ähnlich^ 
i  d.  h.  sie  enthalten  die  Annahme  zwar  eines 
'  Einflus.ses,  aber  der  Unbeweglichkeit  der 
I  Körpermoleküle,  die  man  sich  wie  I  «  !>i  n 
im  Meer  der  Aetherwellenbewegung  vor- 
stellt. Infolgedessen  mußten  sie  anfg^feb<»n 
werden,  als  das  Phäimmeii   dir  anninalen 
Dispersion  entdeckt  wurde,  das,  wie  wir 
gleieh  sehen  «erden,  nur  daan  theoretnefa 
uefricdiL'riul  L'i'diiilet   vverdi-n  kann,  ^v^■Iln 
man   die  Bewegung  der  Körpermoleküie 
nicht  Temachllssigt.    Damit  felanirt  man 
ohne  weiteres  zu  präzisieren  Vorstellungen 
über  den  Bau  der  Moleküle  und  so  dürfen 
wir  den  Beginn  dieses  in  der  modernen 
P1i\  mI;  i'iiii  m  l)r('iten  Raum  einneiirru'nden 
Kapiul.»  aut  die  Entdeckung  der  anomalen 
Dispersion  und  die  zuerst  von  Sallmeiar 
(I8d)  entwickelten  VontellongeiL  saittck- 
führen. 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtdispersion 


271 


Seil  m  e  i  er  geht  aus  von  dem  (schon  von 
Knndt  erörterten)  innigen  ZiMiminwnhiitig 

{Tischen  »noniakr  Dispersion  und  starker 
AbfOiptioiL.  Kr  mein^  daü  man  w^en  dieses 
Zmuwnenhnages  beide  aiu  der  gleidioi 

Trsache  erklären  müsi^o.    Er  stellt  sich  die 
K6rpermolekttie  vor  als  schwingungslähige 
Gebilde,  sä  es,  daß  sie  sich  als  ganzes  gegen 
eine  im  Aether  feste  Gleichgewichtslage 
bewegen  können,  sei  es,  daß  (diese  Vorstel- 
hnf  hat  allerdin;:^'ä  erst  Helmholtz  ent- 
wickelt) die  Mülekiile  zusammengesetzt  sind 
m  zentralen  im  Aether  festliegenden  und 
an  bewediehen  Teilen.  Wie  dem  auch  sei, 
dir  beweqiich'-n  Teile  FoUen,  wenn  sie  durch 
eiiie  auüere  iviait  aus  ihrer  Ruhelage  ver- 
sdwben  sind,  in  die  Ruhelage  durch  eine 
der  Verschiebung  proportionale  Kraft  (nach 
heutigem    Sprachgebrauch    eine  .  „quasi- 
elastische") zurückgezogen   werden.  Ein 
rohes  Modell  erhält  man,  wenn  man  sich 
dtt  Molekfil  vorstellt  bestehend  aus  einer 
CToßen  festliegenden  Masse,  an  weklier  eine 
KkiAere  Masse  mittels  einer  Spiralfeder  be- 
festigt ist.    l^nmt  man  nnn  weiter  die 
^1  uinaiinsche   Kraft   der  "Wechselwirkung 
zwischen  Molekülen  und  Aether,  so  wird 
dne  in  den  Körper  eindringende  Aetherwelle 
die  Moleküle  oder  ilire  bewogli  hen  Teile 
(die  ääiutiicb   gleichartig   sind)    in  Be- 
wegung  zu   setom  Tennichen,   wie  die 
Schallwellen    der   Luft    eine  Stimmgabel 
oder  em  FundtL     Nun  hat  das  Molekül- 
gsl)ide  vermöge  der  qvuielastischen  Kraft 
pbpr«nwohl  eine  E  i  p  e  n  s  c  Ii  w  i  n  ?  n  n  s- 
dauer,  wie  ein  Pendel  oder  eine  ötimm- 
pabel.    Infolgedessen  kann  man  nach  dnn 
Resonanzprinzip  folgendes  voraus- 
sehen: Aetherwelleu ,  deren  Schwingungs- 
dauer sehr  verschieden  von   der  Eigen- 
sehwinjcrungsdauer  der  Moleküle  sind,  werden 
8»e nur  in  schwache,  sogenannte  erzwungene 
Mitx'iiwinrjuiiL^en   versetzen.  Aetlierwellen. 
deren  Schwingungsdauer  genau  mit  dieser 
ESfnuehwingungsdauer  flbereinstimmt,  wer- 
dfTi  dagegen  nach  dem  Resonanzprinzip 
heftiges  Mitschwingen  der  Moleküle  ver- 
snlassen,  genau  wie  Stimmgabeln  kitfti^  er- 
tönen,  wenn   sie  von   Sehalhvellen  ihres 
Eigentones  getroffen  werden.   Kun  nehmen 
wir  rdiese  Verbesserung  bat  wiederum  Heim- 
Iioltz  an  der  Kellmeierschen  Theorie  ange- 
bracht! an,  daü  der  Bewegung  des  Mrileküls 
sine  K»  ibiingskraft  entgegenwirke,  welche 
proportional  der  Geschwindigkeit  des  Mole- 
küls sei.    Die  Einführung  dieser  Reibungs- 
krafr  Itut  der  Theorie  bis  in  die  neueste  Zeit 
Kopfschmerzen  verursacht     da   sich  eine 
piau.iible  Deutung   dersell  n  aus   irgend- 1 
welchen  molekulartheoretihchen  Annahmen 
■ur  sehr  schwer  geben  läßt.  Uebricrens  steht 
M  mit  der  quasielastischen  Kratt  nicht  viel 
Wx  woUeii  hier  nnr  andenten,  welche  | 


Schwierü[keiten  uodi  zu  heben  sind  und  die 
beiden  Rrftfte,  ohne  auf  ihre  ITatnr  n&her 

einzugehen,  als  vorhanden  annehmen.  Man 
sieht  nun  ohne  weiteres,  was  geschehen  wird, 
wenn  ein  Komplex  von  Aethersehwingungen 

verschiedener  Wellenlrmoic,  d.  h.  weißes 
Licht,  in  den  Körper  eindringt.  Diejenigen 
AetherweDen,  deren  Sohwingungsdauer  mit 
der  der  Korpermoleküle  flbereinstiniint,  wer- 
den diese  zu  heftigem  Milsicliwinfren  erregen, 
und  einen  großen  Teil  ihrer  Energie  an  sie 
abtreben.  Diese  Energie  wird  durch  die 
Reibuugäkraft  verzehrt,  d.  h.  in  unge- 
ordnete Bewegung  dar  Moleküle,  mit  anderen 
Worten  in  Wärme  umgesetzt  und  ist  somit 
dem  Lichte  verloren  gegangen.  Die  betreffen- 
den Spektralpartieen  erscheinen  darum  nach 
dem  Durchc:anj»e  durch  den  Körper  gegen- 
über den  anderen  »ehr  geschwächt,  e.s  entsteht 
ein  Absorptionsstreifen  im  Spektrum.  Dieser 
hat  eine  gewisse  Breite  und  ist  in  der  Mitte 
schwärzer  als  an  den  Rändern,  weil  natflr> 
lieh  nicht  nur  die  Lichtwellen  der  genauen 
Eigenschwingungsdauer,  sondern  auch  die 
bmaeldbarteii  in  Hitradensohaft  gezogen 
werden,  wenn  auch  in  schwächerem  Maße. 
Wie  weit  sich  diese  Mitwirkung  nach  beiden 
Seiten  der  ESgensehwlngungsdaner  entredct, 
d.  h.  wie  breit  oder  wie  schmal  der  Absurp- 
tionsstreifen  ist,  hängt  nach  der  Theorie 
gedämpfter  schwingender  Systeme  von  der 
öröße  der  Reibiinc:skraft  ab  (vgl.  den  Artikel 
„S  c  h  w  i  n  g  e  n  u  e  System  c";.  Somit  ist 
die  Absorption  befriedigend  erkUirt,  aber  auch 
die  Dispersion.  Denn  da-  .Mitschwin^ien  der 
Moleküle  muÜ  von  EiniluÜ  auf  die  Ge- 
lehiraidigkeit  der  Aetherwelleu  sein,  und 
zwar  um  po  mehr.  Je  stärker  es  erfolgt,  d.  h. 
es  entsteht  die  Dispersion.  Diese  ist  für 
Licht  außerhalb  des  Absorptionsstreifens 
die  glutt  verlaufende  („homale"),  durch  die 
geringe  Energieentziehung  seitens  der  Kör- 
|)crnu)leküle  nur  wenic;  beeinflußte.  Dagegen 
wird  sie  für  das  Gebiet  des  Absorotions- 
streifens  zur  „anomalen",  seht  stant  und 
in  der  experimentell  gefundenen  Weise  beein- 
flußten. 

Man  sieht  ninlehst,  daß  nach  dieser 

Auffassung  jeder  Körper,  auch  die  im 
Sjprachgebrauch  durchsichtigen,  mindestens 
«nen  Aosorptionsstreifen  besitzen  mufi.  B« 

den  organischen  Farbstoffen  lie£;:t  dieser 
Streifen  im  nichtbaren  Spektrum,  z.  Ii.  für 
Fuchsin  im  Grün,  d.  h.  die  Eigenschwingungs- 
dauer der  Fu(  h-inmoleküle  ist  gleich  der 
des  grünen  Lichtes,  und  darum  erscheint  uns 
Euch  in  für  grün  undurchlässig.  Dagegen 
liegt  derAbsorptioiisstreifen  der  unirerärbten, 
im  Sprachgebrauch  durchsichtigen  Körper 
irgendwo  im  Illfrarot  oder  Ultraviolett. 
Sic  würden  einem  aneh  für  di  so  Stiahlen 
empüuiUicheu  Auge  gelurbt  erscheinen.  Nun 
aeigt  die  genaueie  Unteimohniig,  daß  alle 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


Uehlditpenioii 


Tabelle  6.    Optische  Konstsnitii  d«f  fettes  Cyanins.  Nach  Pflüger. 

n  dir.  nach  der  Methode  der  prismatischen  Ablenkung:  n  her.  aas  der  Dispenioarfonnel  berechnet; 

n  r^  neeh  der  Rdlexionsmethode  genossen;  k  pholometri^fh  beftimmt. 

/          671       656       635       620       589       565       520       505  486  400 

n  dir.    2,13      2,19      a,io      1,94      «.7t      i.39      »»«9      «,»«  1,40  «.69 

n  her.    a,oa      3,19      «,i<»      *m      «.67      »43      «.«9      t,tB  1,69 

n  teil,     -        —      2,10      1,93       —       1,40       _       _  _  _ 

n           0,13       0,27       0,53       0,67       0,69       0,73       0,26       0,15  0,06  0,00 


Körper  iiiclirerc  Ah«arptinn--trrifcn  besitzen. 
Selbst  die  auf  weilt'  ErstriM.ktnii:  des  Spek- 
trums durchsichtigen,  wie  Sttiusid?  uid 
Fluorit,  haben  Absorptionsstroifen  im  ent- 
ferntesten Infrarot  und  l  ltraviolett.  Man 
muß  also  annehmen,  daß  sie  aus  mehreren 
MoJeküle^ttungeD  mit  verediiedeDer  iujien- 
echtringungsduier  anfgebnnt  sind.  Jeder 
Gattung  fnl<|>ri(lif  ein  Ab.sorptionfstreifcn. 
'  Man  sieht  nun  vorau«,  welche  Gestalt 
die  DiflnerrioneknrTe  mnee  Bolchen  K6rpen 
mit  mtMirt  rri!  A1)-nri>tionsstreifen  haben  muß 
(v^l.  Fig.  11).  im  Diirch^ichtigkeltü^ebtet, 
swiBdien  iwd  Absorptiens^treifen,  zeiirt  sie 
homalen.  in  den  Ansorptionsstrrifrn  ano- 
malen Verlauf.  Ein  Wendepunkt  muli  im 
Durebeichtigkeitsgebiet  auftreten,  wenn  die 
Kiirvp  auf  diT  ..viultlini  Seite"  drs  Ab- 
*or|>tiünst<tit'»k'üö  [d.  h.  nucii  tleii  kurieren 
Wellenlängen  zu)  zunächst  nach  unten  konkav 
ist.  Anomale  Dispersion  ist  also  nicht  ein 
Ausnahmefall  gegenüber  der  gewöhnlirhen, 
bei  durchsichtigen  Körpern  beobachteti  n, 
sondern  beide  sind  S|)eziulfälle  eines  allge- 
meineren Dispersionsgesetzes  und  müssen 
somit  in  einer  und  derselben  Dis- 
persionsformel enthalten  sein. 

Zu  dieser  gelangt  man ,  wenn  mau  die 
Sellmeiei  •  Tie  1  m  h  0  Itxseben  Annahmen 

mathematisch  darstellt.  Da  im  Ge'r'^nsatz  z\i  den 
älteren  Theorieen  die  Bewe^nns  iler  Körpermole- 

küle  Ilirlit  M'lSi  liw  illdelul  kli'ill  '/eseCft  lllllÜ 

sie  durch  eint*  btsttiidere  Gleichung  dargestellt 
werden,  welche  zu  der  Aetbeifleiuiang  hinzu- 
tritt. Dk  Theorie  geht  also  von  swei  liianltanen 
DiffemitialrlefehtiTigen  ans.    Die  erste  bt  die 

der  Aet-hr-rViPwes;un|:,  vei  voll-: .In-Iijf  tliin'li  ,ias 
N  e  u  III  a nn  sehe  tUied  der  \Vechs<>lwirkuiig 
twlsehen  Acther  und  MolekSba: 

wo  X  die  Vemhiebiuii;  der  Holeirfde,  also  x  —  t 

f!T>'  relative  V'^rsrhiebung  MoK'kül  cc^on  Aether 
ist,  auf  die  es  bei  Bildung  dieses  (üiedes  an- 
kommt. 

Die  zweite  ist  die  Bewetrun^sjrleichung  der 
Mnlekfile,  die  wir  analop  der  des  gedämpft  (mit 
Beibuni^)  schwingenden  FendeU  bilden: 


kraft,  das  dritt»  die  der  Geeehwindigkeit  d« 
MolekOb  proportionale  Beibongskraft ;  negatit« 

Vorzeichen,  weil  der  Bewegung  ent^firnn wirkend. 
Die  Integration  die)»er  l)ifferentiai_'!iM(liiHc'''n 
führt  ^[larakteristi^l•llf•rweis^•  7u  zwri  i hsixTsi'in^- 
formeUl,  wekhe  sowohl  n  als  auch  x  als  Fonktion 
der  WeUenlinge  ergeben.  Sie  laaten  in  der  Iteote 
gültigen,  aus  der  von  Ketteier  etwas  modifi- 
zierten Sellmeier-Hclmholtzsciien,  wie 
aus  der  H  I  ni  h  n  h  7  sehen  el 
Theorie  folgenden  Fonn: 


2nii 


Dgi» 


Darin  int  D  eine  mit  den  Aetber-  besw. 

Körpei (lirhiiirkeilen,  lt  eine  mit  (Irr  Keihung 

zwMkuimeabäugende  Konstante,  Im  di«  Wei- 

lenUn^  der  OReniehwiTiisrnn^. 
I      Wenn  der  K">r|.er  tnehrtTe  Ah>.>r}»tiitii>- 

streifen,  d.  h.  mehrere  Alolekülgattungen 
,  enthält,  Ko  bekommt  maa  fOr  jede  Gattanc 

2  DiffereriJialL'Ieirhungen,  und  al?  deren  AnP 
:  losungen  wieder  die  Bezieiiungeii  »9)  mit 

einem  Summenzeichen  rechts,  d.  h.  so  viele 

gleichgebaute  (lürder  mit  je  drei  Kon- 
,  stanten,  als  Galtungen  vorhanden  sind. 
'  Berechnet  man  dann  .schließlich  die  Dis- 
I  p«  ! -iitn-kiirvc.  (1,  Ii.  n  al-  ff  'i.  so  r.p'vzt  sie 

genau  den  in  Figur  Ii  gezeiciuielen  Veriaui. 

I 


—  ax-C{x-e-y 


dx 
dt 


8) 


Darin  ist  m  die  (auf  die  Volumeinlieit  l)ez(>gpne) 
jMiisse  des  Moleküls,  d.  h,  die  Dichte,  dm  »rste 
Glied  rechts  die  der  Vembieban«  proportionale 

qnasielastische  Kr.ili,  f!r?  rrcpite  die  mit  umge- 
kehrtem Zeichen  zu  lithuiende  Wechselwirkungs- 


Vi^  IL 

Zugleich   ^felK   sich   lieraus.   daß  auf  der 
violetten    »Seile   eines  Ab«oriilion.Hsirt*ifen? 
I  Werte  von  n  kleiner  alt  1,  (i.  h.  Lichtg:e- 
sedu indiL-lviieit  -^roOer  a!>  iiri  freien  Welt- 
jätlur  vurkuiiunen  können,  wie  sie  tatsäch- 
:  lieh  z.  Ii.  beim  Fncluill  gefunden  wurden 
I  .-ind.  Eiiilücli  VM'knmmen  wir  *  =  f  (i).  d.  h. 
die  KAiiiikiiuii.4turvc  iu  Form  eines  ßei]ges, 
wie  in  l'igur  11  punktiert  eingCBaohnet 
Daß  tlii'  Ttii-nrie  mit  <ier  Erfahnin?  sehr 
gut  im  i'^iiiklaiig  steht,  zeigt  Figur  8  und  Ta- 


Üigiiizeü  by  LiüOgld 


1 


Liditdi.Hpci'siou 


273 


belle  5,  in  welcher  fOr  den  Farbstoff  Cyanin 
die  beobachteten  und  aus  Formel  9  berech- 
neten Werte  zusammengestellt  sind,  x  wurde 
dabei  durch  direkte  Mnsung  der  Ucht- 
abfiorption  einer  dflnnen,  auf  Glas  ausge- 
breiteten Cyaninschicht  mittels  des  Photo- 
meters bestimmt. 

Ana  diesen  vollständigen  sogenannten  Ket- 
teler-Helmholtzschen  Dispereionsformeln  (9) 
kann  man  eine  vfri  infachU',  nur  im  Hun  h 
ikbtigkeitsgebiet  gültige  Formel  ableiten.  in 
4ianai  Qwiet  ist  die  Absorptitm  praktisch  zu 
VMMBUtarigen,  d.  b.  es  ist »  —  0.  Feniar  ist  g, 
ine  di0  EiMirung  ergibt,  dne  B«hr  Ueine  Zahl, 
nnd  da  wir  im  Durrhsichtigkeits<rebiet  sehr  weit 
von  der  Mitte  des  Ab«M)rptions5treifens  entfernt 
sin«!  und  darum  (Ä'  -/.ni*^'  groß  ist,  kann  das 
Glied  gU'^qgen  dieses  im  Nenner  vemactUissigt 


b«h»nnt  wnit 
Dt» 


10) 


Aus  dieser  tücichnn^  läßtsiehdurrh  Reihenent- 
vii  kt'luni:  <1m'  Neu  ni  a  n  n  -  K  e  1 1  e  I  e  r  sehe 
Dispersionsforniei  (Gl  ableiten,  die  sieh  somit  in 
der  neuen  Theorie  als  «ine  bloße  Interpolation.s- 
fonMl,  deren  Konsteatan  keine  iihjrriluüische 
Bedeutung  haben,  ei  wAbt. 

Formel  10  stellt  zugleich  die  tirsprüngliehe, 
genannte  S  e  1 1  m  e  i  e  r  sehe  Digpersionsformel 
dar.  die  sich  aus  der  Sellmeienichen,  das  H  e  1  m  - 
hol  tische  Reibiingsglied  nirht  enthaltenden 
Theorie  ergibt.  Sie  hat  den  Nachteil,  daß  für 
die  Mitte  des  .Xhsorptionsstreifens,  d.  h.  für 
i  =  i«,  der  Nenner  Null,  und  darum  n  - 

i  physikalisch  unmöglich  ist.  I)ie  Formel 
I  nur  Ui  in  einige  twte  der  Abaorptiona- 
nille  2aa  anwndlMr;  sie  lebtet  infolge  ihrer  Vtn- 
farhheit  gute  Dtanfte  zur  Darstellung  der  Dis- 
persion der  Dimpfe  mit  sehr  schmalen  Absorp- 
tioBslinien.  Zur  Darstellung  der  DisjH^rsion  im 
DuchachtigkettBgebiet  fest«  nndflfissiger  Körper 
hna  mn  n»  entweder  in  der  einftielien  N  eu  - 
■  ann-Ketteler  sehen,  oder  in  einer  je  nach 
den  besonderen  Verhältnis-sen  möglichst  bequem 
lupt'-tutzten  Form  verwenden.  Z.  H.  hat  Martens 
ihr  für  Steinsalz  die  Form  gegeben: 


D  r,  i« 
i«rt  — i» 


el*....  U) 


Diese  Formel  ergibt  sich  folgendermaßen.  I 
Ibo  schreibt  dem  Steinsalz  im  Ultraviolett  zwei 
Abeorptionsstreifen  mit  der  mittleren  WeUen- 
linge  Iv'i  und  i%j  zu,  deren  Einfluß  durch  das 
zweite  und  dritte  (ilied  rechts  danrestellt  wird. 
Im  Infrarot  existieren  ebenfalls  mehrere  Streifen, 
von  denen  aber  nnr  emer  mit  der  WeileiütaK»  It, 
dareh  das  ToDgttndige  vieite  COied,  der  SiflnB 
der  übrigen  und  etwa  anderer  noch  vorhandener 
oltrav  ioletter  Streifen  durch  a  und  eÄ'  ausge- 
druckt wird.  Es  ist  Sache  des  I'robierens,  wie  weit 
Ban  mit  solcher  Vereinfachung  der  Formel  10 
geben  darf,  und  auch  dos  Vorhandensein  der 
Aheerptiongstreifen  und  ihrer  Lage  im  Spektrum 
wW  nSnfig  nicht  nur  durch  Experiment  fest- 
?f?t>llf.  '^ordern  in  Ermamzelung  derseii  durch 
l*robieren  gefunden.  Die  (jenanigkeit  der  Formel 


11  zeigt  Tal)elle  3,  in  «aklwr  hmter  den  fir 
SteowaU  ej^enmenteU  IwwliwiileH  Zahha  dil 
nach  11  benduwten  in  KhnuMm  aolgelttuct 
sind« 

3b)  Elektromagnetische  Theorie. 
Zn  denselben  ■  Ergebni-ssen  wie  die  elastische 
Lichttheorie  führt  auch  die  elektromagne- 
tische Lichttheorie,  nachdem  man  antuoge 
Spezialannahmen  ein^^eführt  hat.  Man 
'-i  lircibt  den  Molekülen  elektris(  he  Ladungen 
zu,  sei  es,  dafi  man  sie  als  Faar  ver- 
bundener ,  nosithr  mkd  nefttir  geladener 
Ionen  auffaßt  (Ilelniholtz),  f;oi  os,  daß 
mau  mit  dem  elektrisch  neutralen  chemischen 
Atom  Eldctronen,  d.  h.  Atome  der  E3ek- 
trizität,  durch  qiiÄBielastische  Kräfte  ver- 
kettet denkt.  Die  Ionen  und  Elektronen 
werden  dann  durch  die  periodisch  wechsehade 
elektrische  Kraft  der  Lieht  wellen  in  Bewe- 
gung versetzt,  und  in  dieser  Bewegung  durch 
eine  lieibungdnift  gedämpft.  Die  übrigen 
Schlußfolgerungen,  insbesondere  die  An- 
wendung des  Resonanzprinzips  bleiben  die- 
selben und  führen  !■  den  Disperrioni^ 
formein  (9).  Meinungsverschiedenheiten  er- 
geben sich  dann  insbesondere  darüber,  welches 
die  auf  ein  Elektron  wirkende  elektrische 
Kraft  und  welches  die  Deutung  der  Reibungs- 
kraft sei  (L  0  r  e  n  t  z  ,  Plane  k). 

Von  großer  Wichtigkeit  ist  nun  die  be- 
rühmte, von  Maxwell  aus  seiner  elektro- 
magnetischen Lichttheorie  abgeleitete  Be- 
zienong  ■ 

n-lT 

wo  f  die  Dielektrizitätskonstante  bedeutet. 
Solange  man  darin  also  auch  a,  als  eine 
absointe  KonntaDte  dei  Dietektrikams  be- 
trachtet, driirkt  sie  die  Tatsaehe  aus,  daß 
die  reine  Max  well  sehe  Theorie  keine  Dis- 
persion kennt.  Dann  wlrs  die  BesMrang 
einfach  falsch.  Z.  B.  i.st  für  Wasser  |  V  =  9, 
n  aber  im  Mittel  im  sichtbaren  Spektrum 
ungeflhr  1,SS.  Nun  kann  man  aber  die 
Beziehuntr  im  Lichte  der  Dispersionsfheorie 
foteender maßen  auffassen,  c  wird  gewöhn- 
lich (z.  B.  nach  der  Kondensatormethode) 
mit  ruhenden  Klekf rizitätsmengcn  oder  mit 
langsamem  Wechselstrom,  d.  h.  mit  elektro 
magnetisdien  Sdiwin^ngen  von  gegen  lidit- 
schwinijunfren  unendlich  großer  Schwingnngs- 
dauer  und  damit  unendlich  langer  Wellen- 
länge gemessen.  Also  mnB  man  unter  n  den 
Breehunpsindex  für  unendlich  lan£re  Wellen 
verstehen,  der  sich  aus  der  Dispersions- 
formel ergibt,  wenn  man  darin  X  s  oe : 
Man  eriimt  dann  s.  B.: 


Schwefelkohlenstoff 
Benzol 
Xylol 

also  ganz  gute  üebercmstimmung. 

18 


n*yo 

2,18 

2,17 


t 


L 


üigiiized  by  Google 


274 


LichtdLsp»'i>iau  —  licht« 'leküiMJie  Ki-K  heiauug»,'!! 


Die  Dispersion  der  Metalle,  d.  b.  der 
leitenden  Substanzen  bedarf  wiederum  zu 
ihrer  theoretischen  Darstellung  besonderer 
Annaliimn,  z.  B.  in  I  r  Elektronentheorie 
der  AiuuUime  sog.  ireier  Elektironen,  aus 
dnum  flm  Eigen  tfüuIielik^teB«  i.  B. 
die  nach  Tabelle  4  mit  l  nu 


steiff^nden  Dispersionskurvcn  folgen. 

Von  Interuee  ist  die  Frage,  ob  der  freie  j 
Wdtlther  Disperrion  leig«.    Vom  Staad- 

Suiiklr-  (li'f  Thrnrii^  ist  dio-p  Frairt-'  mangels 
er  Anwesenheit  körperliclier  MuiekuJe  zu ! 
verneinen^  mid  in  der  Tat  haben  sinnreiche ' 
Bcohachtuntrpn   flbfr   dir   Cf^chwindiirkcit  i 
der  vua  Üifrutu  uns  zugesandten  vemhieden- 
farbigen  Strahlen  bisher  innerhalb  der  Be> 
obaolitiiiigsfeliler  keiue  Duperäon  eqpibeii. ' 


denen  man  zwei  Gruppen  zu  unterscheiden 
hat:  den  .^normalen'^  und  den  „selektivea** 
Ucbtelektrischen  Effekt  (Photoeffekt). 

9.  Der  noimsl«  liditelektrbclie  Bffdrt. 

^       «   F^nt  Licht  (Fiir.  1)  v„n  J-r  Wrllcnlingo 


Llferatur.  THv  Lilemtur  ut  aufyrfilhrt  in  Kaffnerg 
HuHdbtitk  dtr  Sprktrotkopit,  JtJ.  4-  I^ipsi'j 
läOS.  —  Zu  den  Meßmethoden  i$t  tu  rrrylrirhen  i 
If,  KohlraU0chf  Leitfaden.   Lripzuj  llno. 

A,  Pfiüger. 


LicktelsktriMlie  ErscheinangeB. 

1.  Definition  tiiid  Einteilung.  2.  Normaler 
Photwffekt.  (i  rund  versuch  an  Metallen.  3. 
Lit  litt  li  kiriM  hl'  Kiektniiicn  und  Kanalittrahlen. 
4..  Anwendiiug  iirhteh>ktri.scher  Elektronen.  5. 
Anbngsgeschwindickeit  der  Elektronen.  6.  Ab>  ^ 
hängigkeit  der  Aniangsgeschwiiulipkeit  von  der 
LifhUrequenz.  7.  „Wahre  "  Anfanijstreschwin'lif;- 
kiMl.  Ihr«'  aliMiliitc  «liiiLi.'.  luni '  ii  Uli«- 1_' keit 
der  Teniütratur  und  der  Orientierung  «les  tlek- 
triachen  Lichtvekt^irs.  10.  Zahl  der  Elektronen. 
IL  LaoKwdlke  Unoz«  dw  normalen  MektM. , 
12.  Absolitte  Zahl  der  Elektronm.  Oberflichen- 
einflüsse  und  Erniüdunr  i:?.  Theorie  des  nor- 
malen l'hotoeffektes.  1  t  An wendunjjen  des  nor- 
malen Photoeffektes,  l  'v  I  >er  selektive  l'hoto- 
effekt  an  Metallen.  K».  Orientierung  de»  Ucht- 
vektors.  17.  .Abhängigkeit  vom  Einfaüluwinkel.  : 
18.  Selektiver  Effekt  und  t^tellung  des  .Metalles 
im  periodischen  System  «1er  Elemente.  19.  Kigen- 
frequenzen  un>l  Micktral'/  rimti'.  •  l  !\perinien- 
t4>lle».    21.  Theorie  des  selekti' »  n  l'h"i,ii«f{ektea. 


Fig.  I. 

i« Tidi  Cilasgefäß  G  befindet,  ko  zeigt  ein  an 
A  aiiL  t'gchlossenes  Elektrometer  oder  Elektro- 
«kii|i.  (laß  A  eiiu'  positive  Ladiiiii,'  t-nthäli, 
daß  also  durch  das  Licht  negA^ve  X4Miung 
▼on  A  entfernt  wird.  Dieie  n^rativ»  Ladimg 
läßt  sich  ci)  I  '  lil^  leiclif  elckf riiiii>  trisi-h  an 
einer  A  gegenübergestellten  MctaUplatte  B 
naehweiaen.  IKm wt der ^aeh«  Crrund- 
versuch  «Ucr  BehtelektriBehen  EraebeU 
nungen. 

Zur  Tfihiiik  'Ii--  Versuches  svi  Ih^nnTki.  da,ö 
die  Evnkuieruni:  i!'  -'  in'iaiji--,  /wi  .  kiiKiLiii:  mit 
Kokusnuükohle  und  flüHsiger  Luft  erfolgt^  daS 
A  it.  H.  Zn,  On.  Pt)  mechaniach  ohne  schmie- 
rende Foliermittel  tresäubert  und  B  vor  reflek- 
tiertem lichte  geschützt  wird.  (}  wird  in  der 
J;i '_'<•!  ■IM  «li'r  lnnen\\an(i  mit  cjii.'in  Drahtncts 
zur  VtTuieidung  elektrostaiiaclier  Siurungea 
ausgekleidet.  Als  StraUugkquellc  fOr  Ä<250fif» 

empfiehlt  nch  eine  i^anapecknlberlaaipe«  üogeB- 
lieht  swiarhea  Eäsenelenrodea  oder  naecieB- 

funken  ^avI  r!,,  n  ^fMuUen  wie  Od.  At,  ZSll. 

3.    Lichtelektrische   Elektronen  and 

Kanalstrahlen,  lüs  Ist  das  große  Verdienst 
Lenards  (1899),  nachgewiesen  zu  haben. 


^    ^.  ,   ,  ,  .--.-»..daß  die  negative  Elektrizität  A  unter  der 

22^  Li<htelektri|^he  Et>cheii.iin-rn  ..m  »»ht- 1  p-j^^iritung  dos  Uchtes  in  Form  von  Elek- 
metaUen  und  FlQsngkeiten.   2^.  ii«tzu»ban|  zur 
Fboaphoreszen«  und  Flttoreaena.  24.  liehtelek- 


(lU- 


-ich    L'iMuni    wie  die 


triache  Eärschc^ungeR  an  Gasen. 

I.  Definition  und  Einteilung.  Als 
lichtelekiriiKihe  Hjrscheiauugen  faßt  man  die 
Tatsachen  nsaimiieiit  bei  deinen  die  Ab- 
sorption des  T.irhtes  mit  ehifr  Emis.<<ion 
negativer  eloktrischer  Elementarquanta,  d.  h. 
Elektr<men,  verbunden  ist.  Man  trennt  aus 
äußeren  Gründen  die  lichtclektrisclien  Ei 
scheinungen  m.  Jlotallpfi,  von  denen  nu 
nicht  metalliscben  OlMTflariicn  inul  «ui>.'ii. 
Am  besten  untersucht  sind  die  hchtelektri- 
schen  Erscheinungen  an  Metallen,  bei 


tr'iücn  verlüßt, 

auf  elektrischem  Wege  erzeugten  Kathodeu- 
straMen  in  feradlieniger  Bdra  fortpflamen. 

Docli  L'«  liii^l  der  Xacliwcis  dieses  Eli-klrnnen- 
strahlencharak*ers  der  lichtelektrisch  er- 
xen^en  Trierer  im  allfeneinen  nur  mit  großer 

Srfiwiprifjkeit,  da  die  Klektroncn  das  Metall 
in  der  Mehrzahl  der  l  alle  nur  mit  gerinpen  Ge- 
schwindiijkeiti*n  (0,5 — 1,0.10  •  cm/sec)  ver- 
la^-eii,  der  Absorpf iriTt«kopffi7.ient  der  Strah- 
len lulolgedessen  groLi  ist  und  die  Elektronen 
-rlion  naoh  wenigen  nun  Wegstrecke  dureh 
Zu-ammenstiiße  mit  den  (liL^muleküh  ii  trinz- 
lith  diffus  verUufen.    Doch  hilft  ein  ein- 


Üigiiizeü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtuläkttisclie  Ki-ücliemuugen 


275 


tahtf  KuwlKriff  ttbw  di6W  SohiwisfiglnHen 

hinwec  (Fig.  2  ):  A  soi  wieder  die  vom  Lichte 
gUxaUm»  Metallplatte,  B  eine  doppelte 


Ǥ.2. 

Blcndfl  und  P  ein  Phosphoreszenzscliirni, 
etw«  Willemit.  Zwischen  A  und  B  kann 
nftteb  der  Batterie  E  ein  elektrisches  t^eld 
erwugt  wi-rdfiu  das  die  Elektronen  be- 
Klünuii^  und  bei  einer  Differenz  von  10* 
?elt  twiaehtn  A  und  B  die  Geschwmdigkeit 
der  aji  A  ausgelösten  Elektronen  auf  v  : 
0,7.10*  cm/sec.  erhöht.  Dann  erhalten  wir 
uf  P  einen  wohUeffniortiD  PhoBphoreszent- 
(leck  F.  cenau  wie  bei  Kathoden  strahlen  in 
einem  U  i  1 1  o  r  f  Selm  Entladungürohr  und 
ao  dem  anf  diese  Weise  liehtbar  gemachten 
EUctronenbüiuIel  lassen  sich  nun  alle  für 
Kathodenstrahlen,  d.  h.  Elektrüueu  charakte- 
ristischen Versuche  na(!hweisen  (Lenard). 
So  z.  B.  die  elektrostatische  und  magnetische 
Ablenkbarkeit  und  aus  der  Kombination 
fceider  das  Verhältnis  von  Ladung  zur  Masse 
dn  Elektron  ^.  das  in  der  Gröliennrdnung 
Affthaus  mit  dem  (iir  die  Kathodenstrahlen 

gefundeudon  Wert      ^  1,7.10»  eloktromag- 

oetiuche  Einheiten  überemstimmt. 


m 


hat  sieh  beiden  li«llbelektris  eben  Elektronen 

in  ilteron  Messungen  zu  klein  ergeben  (Le- 
»ird  1,2.10»:     J.  J.  Thomson  0,7. lU», 


doch  l)tTuh»  n 


(üi'se   Aliwt  it  hiiii^-i'u  mit 


poßer  Wahrscheinlichkeit  aul  ilängeln  der  -\n- 
liniDunj  (A  1  b  e  r  t  i  1911).  H  u  p  k  »  hat  (1910) 
hebtekktriiche  EWctmmi  in  Gebiet  von  3  bi» 
».UH  Volt  bwcbleimirt,  d.  b.  Ui  m  0,6  Udit- 

pdivindigkeit  und  Messuiiirm  über  die  Ab- 
Un^gkeit  der  Elektronenniiisse  von  der  Ue- 
»cliAindigki'ir  ;.ii_L'>^ti  llt,  die  er  zugunsten  der 
»Kelativtheorie"  zu  deuten  sucht.  Bei  Vcrwen- 
dpg  dnrchbrocheper  Metallplatten  und  be- 
JjAÄBnirender  Spannung  hat  i) e  m  be  r  auf  der 
Lichte  ab^ wandten  Seite  positive  Elek- 
triJit,=)f-)rn:_-<  r  ualiriiennmnu  ji ,  dir  «  r  iu  Analogie 
^  elektrischen  £nthuiung»rohr  als  „Kanal- 


Anwendung  lichtelektrischer  Elektronen. 
Uwekktrisch  exmigte  und  beedüeimigte  Elek- 


tronen sind  bei  all  dun  Versuchen  bew»  ab 
Kathodenstrahlen  ansawenden,  bei  denen  es  auf 
Strahlen  homogener,  wohldefinierter  Geschwin- 
digkeit ankommt,  so  z.  B.  Untersuchungen  von 
Absorptionskoeüiaenten,  Befiezion  und  Sekun- 
dititndünaeen. 

5.  Anfangsgeschwindigkeit  der  Elek- 
tronen. Die  Elektronen  des  normalen  Photo- 
effektei  verbMen  das  HetaU  mh  einer  ▼cm 
Null  verschiedenen  An f auf Sffese It wi  n - 
d  i  g  k  «  i  t.  Dies  zeigt  sich  an  der  positiven 
Selbstaufladimg  einer  bestrahlten  Platte. 
Doch  wird  bei  dieser  Selbstaufladung  unter 
gegebenen  Bedmgungen  ein  gewisser  Wert 
des  positiven  Potentlales  relatiT  zur  Um- 
gebung nicht  überschritten  und  bei  diesem 
Potential  von  A  (Fig.  1)  erhält  auch  H  keine 
negative  Ladung  mehr,  d.  b.  die  Elektronen 
können  A  nicht  mehr  verlassen.  In  diesem 
Falle  ist  die  kinetische  fjiergie  eines  Elek- 
trons gleich  der  elektrischen  Arbeit  geworden, 

j  die  das  Elektron  gegen  das  Potential  V  zu 
I  leisten  hat,  d.  h.  es  ist 

J  m  v«     eV  1) 

wenn  m  die  Masse,  v  die  Geschwindigkeit 
und  e  ^  LadnuK  des  Elektnms  bedeutet 

lund  V  das  niaxinitile.  in  Volt  gemessene  posi- 
I  tive  Potential  der  Selbstaulladung  aufgibt. 
V  ist  somit  ein  Matt  fllr  die  Geschwindig- 
keit, mit  der  das  Elektron  das  ^^fetall  ver- 
läßt und  es  ist  üblich  und  iM'quem,  die  Ge- 
schwindigkeit von  Elektronen  „in  Volt" 
anzugeben.  Um  die  Geschwindigkeit  der 
Elektronen  dann  m  cni/sec.  zu  erhalten, 
bat  man  dann  nach  1)  nur  die  Wurzel  auf 
der  Volt-Zahl  mit  6,7.10*  au  nuütipUsfren 

{-  =  1,71.10*  e.g.s  detooniag.  engeeetst]. 

6.  Abhingigkeit  der  AnfancsfMchwin- 

digkeit  von  der  Lichtfrequenz,  ilit  großer 
Wahrscheinlichkeit  entspricibt  einer  eiu- 
heitlieben  Wellenlinie  des  er- 
regenden Lielites  eine  '  iiilieitliiln'  Ccschwin- 
digkeit  der  emittierten  Elektronen,  oder 
wenigstens  ein  sebr  enger  Geschwtndigkeits- 
bereich  (Ladenburg  und  Markau 
1908 j.  Zum  Naobweitt  dieser  Tatsache  be- 
dient man  sieh  wieder  der  Anordnnnii^  der 
Figur  1,  benutzt  aber  nionochromatisehes 
Licht  konstanter  Intensität  (Linie  einer 
llg-Lanipe),  und  vermeidet  an  allen  Metall- 
teilen üiffuso  Reflexion  oder  Sekundär- 
strahlung der  Elektronen,  naeli  dem  Vor- 
fahren v.  Baeyers,  indem  man  z,  H. 
alle  Met.illfi  ilo  mit  einem  berußten  Draht- 
netz umkleidei.  Ferner  verwendet  maji  eine 
Batterie,  um  zwischen  A  und  B  behebige, 
die  Elektronen  beschleunigende  oder  ver- 
zögernde elektrische  Potentialdifferenzen  her- 
zustellen und  mißt  mittels  eines  empfiiidliehen 
Strommessers  (z.  B.  Quadrantelektrometer 

18» 


üigiiized  by  Google 


27G 


Lacht« 'loküL^ •he  Ej-st  Uoiuuugen 


an  den  Enden  eine»  grol  n  AVidcrsttndes) 
die  Elektrizitfttsmenge,  die  Ii  in  1  Sek.  er- 
reicht uiid  die  der  Zahl  der  aufgefangenen  i 
£36ktronen  proportional  ist.  Trfigt  man  dann  ' 
die  Zahl  der  Elektronen,  die  A  verläßt  und  ' 
B  erreicht,  als  Funktion  der  verzflpemden 
hcschicunigenden  S|»aii?iiiiii:»'n  auf.  sd 
sieht  man  Fkar  3*  da«  in  unserem  Bei-: 
spiel»  ImI  4  Volt  ws0ffMnid«r  Spannung  gar 
keine  Elektmncn,  \h-\  2.'  Volt  verzögernder 
Spannung  hingegen  alle  Elektronen  A  ver- 
Immq  und  B  ermehen,  wihmid  witwt  hohe 
beschlcTmicroiulf  l-VItlfr  ilio  Zahl  der  l'tck- 
tronen  nicht  mehr  vergrößern.  Die  Anfangs- 


1 

I 
I 


1     •  «w 


IIC.8. 


Geschwindigkeiten  der  Elektronen  li^^ 
hier  zwischen  den  engen  Grenzen  von  2,5 
und  4  Volt.  I>eider  fehlen  aber  bisher  Unter- 
5^ijfli\inirt'ii  in  streng  ninii(i(|ir(jiiiati8chem 
Licht.  Die  hier  mitgeteilten  Messungen  ge- 
boren n  dnem  Wehenltogmmtervut  von 
20  bis  30  tifi  Breite  iirul  »s  ist  nndi  iinciit- 
sohie(ien,ODein«rwirklichmonochromatisctien 
StraUnng  nur  «Int  «iniim  Cleschwindigkeit 
oder  ein  engor  GeiohinitatglcBitilMreiob  tat' 
»prif  ht. 

riittrlaüt  man  die  Beseitigung  dtj  lic- 
fli  xi'iii  und  S.  kiiiidärstrahluiig.so  wigt  die  Kurve 
der  Figur  3  eine«  viel  flstrtieren  Anstieg,  der 
horizontale  Teil  beginnt  erst  )>ei  iMsehleunip^n- 
den  Spannungen  und  in  der  Xälie  von  i)  Volt 
erscheint  in  der  Kurve  ein  Knirkpunkt.  Le- 
nard  sieht  in  liii-rr  rVn inanilfning  keine  Knt- 
stelhing  durtli  «ik*  Killfxion  usw.,  sondern  glaubt 
Si*  durch  die  Existenz  einer  die  Elektronen  vcr- 
•Bgeinden  Oberfläcbenkraft  am  Metall  erküren 
so  tnOsHen. 

Die  obere  Grenze  der  Anfangsgeschwin- 
digkeit, also  bei  spektral  un zerlegtem  Licht 
die  Geschwuidigkoit  der  sclmellsten  Elek- 
tronen, kann  iiiati  natürlich  auch  ohne  llilfs- 
spannung  und  ohne  Strommessung  ermitteln, 
indem  man  A,  Figur  1,  gegm  o  und  die 
übrigen  Motnllt^-il.-  iM.lirrt  und  maximale 
positive  AuIladungäpoteuUal  miUt,  das  A  bei 
Bestnhhuig  amtimmt.  I 


7.  „Wahre"  An£ang»f  eschwind ifjlceit.  Von 
der  „beobachteten"  oder  „iußeren"  Än- 
fangsgesrhwindigkeit  wird  m&ii  wtJirsrheinlirh 
die  „walire"  oder  iimere  Anfangsgeschwindigkeit, 
die  die  Elektronen  im  Innern  des  Metalles  bei 
ili  r  Kr/.<Mj;:im:;  oder  Auslösung  erhalten,  zu  unter- 
-clii-id)'»  haben.  Durch  Oberflicheneinflüfise 
iliirttcn  die  beobachteten  (ieschw'indigkeiten  im 
aUMDwiim  Ueiuer  nnd  infolge  von  Abaorptini 
vieDeieht  aneh  wmiger  hnmogen  win,  als  ^ie 
wahni- 

8.  Absolute  Größen  der  Aniangs» 
geschwindigkeit    UebflT  die  absolute 

Größe  der  A  n  f  a  n  ir  tr  e  ?  r  h  w  i  n  - 
d  i  g  k  ('  i  t  (•  II  beim  uurmaloii  rimioeffekt, 
ihro  Al>hä(i;|igkeit  von  der  WellcnlMgo  des 
erregenden  Lichtes,  der  Natur  und  der  Ober- 
flächenbeschaffenheit der  Metallplattc 
herrscht  noch  vollständiges  Dunkel.  L  a  d  e 
bürg  hatte  gefunden,  daß  die  Anfangs- 
geschwindigkeiten proportional  der  Frequeni 
des  erregfiuleii  l>i<lites  m  die  Hohe  nelien 
und  hatte  z.  B.  für  PliUin,  das  w&hrend  der 
Evaknienmg  al»  Elektrode  einer  Gaaait- 
ladnng  gwlient  hatte,  die  Zahlen  der  Fiimr  4 

erhalten.  Hu  11 
?lanbte  diesM 

lilMVlf!'!!  Zu» 

mit  der  Fre- 
quenz des  Lich- 
tas auch  für 
die  WoDmi- 

ISnffcn  unter 
2(Ki  //«(Schu- 
rn  a  n  n  fitridi- 
len)  bestätigen 
m  können. 
N[  i  1 1  i  k  a  n  glaubt  jedoch,  daß  die  L  a  - 
d  e  n  b  u  r  g  sehen  Werte  der  Geschwin- 
dit;kciten  m  klem  smd,  er  erreichte  bei 
/.  254  bis  180  un  liurcii  ljuiL'i.I;iu»'riidi' 
Bestrahlung  der  OberliAcbe  Werte  bis  zu 
20  Vo|t  und  darflber,  und  es  iat  heute  un- 
entschieden ,  nl)  filMTha\ii>t  für  cme  Wellen- 
länji^e  für  ein  bestimmtes  ^taU  eine  charak- 
teristische, od«  sar  fflr  alle  Metalle  gbiehe, 
Anfangq;eich«mcugkMt    axlBttert  Bes- 


i 

s 

i  '* 


ng.  4. 


Fig.  6. 


MO  JOt 


gleichen  i-r  aiuli  der  lineare  Zusammenhang 
der  Geschwindigkeit  mit  der  Lichtfrequenz 
hl  Frage  gezogen,  dft  Wright  bei  lange 


Üigitizeü  by  LiüO^lc 


liditelekUüii-hc  £i-»cliciiiuiigcii  277 


bestrebltm  Al-PlittMi  eiD  HBxmram  der 

Gt^«(  hwindigkeit  von  14  Volt  bei  /  217  fifx 
gefunden  hat»  wie  Figur  ö  verHns(  ti<mlicht. 
DieFrweiiMhder  Geioliiriadigkeit  der  Elek- 
tronen E&ni^  eben  aufs  enpste  mit  der  Ober- 
Qichenbeäcnaflenheit  des  SfotallB  zusammen, 
d.  h.  oberflächlichen  Okklusion  von 
Gasen,  dem  Voltaeffekt,  Polarisationser- 
scheinungen  (v.  6  a  e  y  e  r  und  Tool)  und 
timlieben  imireklärten  Erscheinungen,  die 
an  der  fireiizfliiche  zwischen  Metall  und  (Ins 
stattfinden.  Dabei  ist  zu  beUtJukeu,  daü 
selbst  bei  dem  besten  herstellbaren  Vakuum 
Ton  etwa  10  »  mm  Hg  die  Zahl  der  Gas- 
noleküle  in  ccm  immer  noch  10'*  beträsrt. 

9.  EinfluBIosigkeit  der  Temperatur 
«id  der  Orientierunc  des  elektrischen 
Udttv^ors.  Soweit  die  Oberflftehenbe- 
schaffenheit  (I<  r  Platte  keine  Aenderung  er- 
fährt, sind  die  U«sohwiiid%keitea  der  £lek- 
Mnifti  ym  der  TemperAtiir  im  Gebiete  von 
-  isn»  fSßO"  unabhängig  (Lienhop, 
Killikan  und  Winchester,  Laden- 
burg). 

Auch  die  0  r  i  e  n  t  i  e  r  u  n  j,'  d  e  s  e  1  e  k- 
t  r  i  8  c  h  e  n  L  i  c  h  t  v  e  k  t  u  r  s  iist  auf  dit* , 
AnfiDgBgPHchwindigkeit  beimnormalenPhoto- 1 
effekt,  gleichgülfiir.  ob  das  ^fetall  flüssig' 
öder  fest  ist,  ohne  EinJluLi  (To  hl).  Eine 
Veriugsrichtung  der  Emission  unter  einem 
bestimmten  An^trittswinkel  ist  nicht  sieher 
erwiesen,  vieiieicht  verlassen  die  Elektroufii 
das  Metall  gleichmäßig  in  allen  Richtungen, 
analog  der  korpuskularen  Strahlang  der 
radioaktiven  Substanzen. 

10.  Zahl  der  Elektronen.  Die  Zalil 
der  Elektronen,  die  unabhängig  von 
dir  Lichthitensität  im  normalen  Photoeffekt 
V(i!i  dor  1,'leiclicii  Lichtenemie  erzeiit't  wird, 
^eht  mit  abuehmender  Wellenlänge  st&adiff 
n  die  HShe  fLftden borg ,  Poblima 
P  r  i  n  1;  s  h  e  i  \\\).  Fi<riir  (>  gibt  eine  ehUlik» 
teristische  Kurve  für  K-Kfe. 


)00  «»0 


Fig.  e. 


II.  Langwellige  Grenze  des  normalen 
Effektes.  Die  Faktoren,  die  dabei  die 
langwellige  Grenze  des  normalen 


E^ektes  beBtlmmen,  eind  nooh  niebt  -jwf- 

geklärt.  Im  allgemeinen  scheint  der  Effekt 
um  so  weiter  zu  langen  Wellen  zu  gehen,  je 
oxydierbarer  die  Metalle  sind  und  in  MetaO- 
legierungen  scheint  die  r,renze  eines  bestimm- 
ten Metalle»  um  so  mehr  durch  die  zweite 
(edlere)  Komponente  der  Legierung  nach 
höheren  Frequenzen  zurückgedrängt  zu  wer- 
den, y'  ^rüläer  der  chemische  Abstand  beider 
.Metalle  mi  pcriodiwhen  Sx'stem  der  Elemente 
ist  (Elster  und  Gejiel,  Pohl  und 
P  r  i  u  g  ä  Ii  e  i  m). 

Die  langwellige  (irenzi-  <li  s  mnnialen  Photo- 
offektes  ist  für  verschiedeuo  Metalle  aneeniLhert 
die  folgende  (Pohl  und  Pringsneim): 
Hg  260;ifi.  Sn  320,  Pb  aSO,  T!  TiOuni  usw. 

Durch  derartige  Reihen  sind  »üf  früher  in 
s|)<  kti;ilunzerlegtcm  Lichte  »ufgestelltt  n  ..K'  ilu  ii- 
folKeti  der  lichtelektrischen  Empfindlichkeit"  zu 
ersetzen. 

Die  Orientierung  des  elektrischen  Licht- 
vektorsi  ist  ohne  EinfluU,  d.  h.  an  einer 
iiptiseh  spieireluden  Fläche  beeinflußt  Azimut 
und  lliiilallswinkel  drs  jwlarisierten  Lichtes 
die  Zahl  der  Elektronen  nur  insoweit,  als 
beide  die  Absorption  des  Liehtes  bedingen 
(P  0  h  1). 

12.  Absolute  Zähl  der  Elekttünen.  Die 
absolute  Zahl  der  Elektronen, 
die  von  der  Einheit  absorbierter  Lichtenergie 
betimmter  Frequenz  emittiert  sind,  ist  noch 
unbekannt.  Die  relativen  Zahlen  hängen  in 
ähnlicher  Weise  und  wahrscheinlich  aus 
gleicher  Ursache  wie  «Be  Anfmfs^sehwindiiir- 
keit  von  der  0  b  e  r  f  1  ä  c  Ii  f  n  b  e  s  e  h  a  f  - 
f  e  n  h  0  i  t  des  Metalles  ab.  Zcithche 
Aendenmf?  dei  letzteren,  insbesondere  die 
Adsorption  vun  Ozon,  das  die  Elektronen 
absorbiert,  erkiärt  nach  Ualiwachs  die 
danemde  Empfindlichkeitsabnabme,  die  ab 
lieht  elektrische  Ermfldung  der 
Metalle  bekannt  ist. 

Von  dem  Einfluß  von  Tenineraturände> 
rungen  ?ilt  das  gleiche,  was  bei  aen  Anfang!» 
geschwiiidigkt'iten  gesagt  wurde. 

13.  Theorie  des  normalen  Photoeffektea. 
Eine  allseitig  anerkannte  T  Ii  e  0  r  i  e  des 
normalen  1'  h  o  t  0  e  f  f  e  k  t  e  s  fehlt 
zurzeit  noch.  Einstein  bat  mit  der 
Gleichung  1)  die  Uleiohung 

hi»=   2) 

in  der  i'  die  Frequenz  des  T.iehtes  und  h  - 
ü.ö.lt)-"  gomVsec  das  Wirkungseleuieut 
der  Planck  sehen  Strahlungstbeorie  be- 
deutet,  kombiniert,  d.  h.  die  Hypothese 
eingeführt,  daß  je  ein  ungeteiltes  Energie- 
efement  der  absorbierten  Lichtenergie  der 
Frequenz  v  in  die  kinetisihe  Eneri^ie  eines 
au^olOstan  Elektrons  verwandelt  wird.  iSo 
ergibt  sidi  die  AnfaDgvgeaehvmdigkeit  in  Volt 

V«    .3) 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


278 


LitliU"U'ktii«che  Ersdieinimgen 


Dabei  ist  vorausgesetzt,  daß  die  „beobarh- 
tete"  Geschwindigkeit  von  der  „wahren"  nicht 
merklich  verschieden  ist.  AadMshlls  iit  eV  in 
(1)  durch  (eV  4-  0)  zu  eraetmi,  0  die  ,Jim- 
tnttearbeit"  des  Efektrons  an  der  Oberfläche 
badentet. 

Gleichung  (3)  ergibt  für  A  -  200  fifi 
eine  Geschwmdigkeit  von  6,3  Volt,  idso  die 
Größt-nordnunc   der   bcobjRhtftt-  7:^lilon. 
Aach  folgt»  da  h  y  Vom  Matwial,  der  Tem- 
porfttnr  md  d«  lielitintenRltlt  «nabhingig 
18t,  die  beobachtete  Unabli       kcit  dor  C»  - 
■ehwindigkeit  von  diesen  drei  Größen.  Be- 
tonden  mrieht        rafaneten  der  E !  n  - 
fite  in  sehen  Theorie,  daß  si»-  aiuh  für  die 
von  Röntgenstrahlen  erzeugten  Elektronen  1 
die  hohen  gemeMenen  Getohwindigkeiten ! 
der  Größenordnung  10*  bis  10»  Volt  ergibt, 
wenn  miin  für  die  Wellenlange  oder  Impuls- i 
bnite  Werte  von  der  Ordnung  10-^  cm  ein- 1 
setzt,  wie  sie  als  olii^rer  f  lrr-nzwert  mit  den 
Beugungsvwsuchen  von  Walter  und  Pohl 
m  Ebluaiif  stehen. 

14.  Anwendungen  des  normalen  Photo- 
effektes.  1.  Durch  die  lichtelektrisch  aus-j 
ceUteten  Baektronen  lABt  «ieli  die  von  War-' 

nurp  entderkfp  Verzögerung  der  Fnnktni- 
entladung  lierabsiotz^ii.   In  dieser  Form  itat ! 
H.  Hertz  (1887)  die  erste  bchtelek-trigehe 
Erscheinung  bonhachtet  (TI     t  z  -  Effekt).  | 

Zicklpr  li.it  diesen  Effekt  für  eine  Tele- 
graph i>'  mir  ultravioletteBi  Lidit  prakUsdi  n 
verwerten  gesucht. 

8.  Man  kann  negativ  geladene  Körper 
fan  gaserfüllten  Raum  entladen.  Tu  dio^cr 
Form  hat  Ha  11  wachs  (1887)  den  bcht- 
elektrisehen  Effekt  inent  beobachtet  (lielit- 
elcktrische  Zerstreuung,  Hall  w  a  r  h  >  - 
Efk-kt).  Die  Entladung  einer  blankuit  Zink- 
platte,  die  mit  einem  Braun  sehen  Elektro- ' 
meter  in  Verbindung  steht,  bildet  cinni  be- 
kannten Vorlcsungsversut  h  (Bogenlauip^  oder 
Sonnenlicht). 

BeBtrablte  Uehtekktrischo  Elektroden  kfiaaen 
aa  Stelle  von  'hviifelefctnden  «.  dgL  m  Scmden 
bei  der  Ausmessung  elektrisclMr  Faider  beiintst 
■»•erden  (De  m  be  r). 

3.  Es  lassen  sich  im^]«e,  ne|;ativn 

Oberflächenionisationen  erzeugen,  wie  sie 
z,  B.  zur  Messung  der  lonenbewegUchkeit 
von  Gasen  nach  Rutherfords  Weefasd- 
ttronunethodo  gebraucht  werden. 

4.  Es  worden  „lichtelektrische  Zellen" 
lii'ru'f^ti'llt.  d.  Ii.  LMMTi ullli'  flcfäC''  analog! 
der  Figur  1,  bei  denen  nicht  nur  der  £lek-. 
froneneCroni  tDetn  gemessen  wird,  sondern 
die   Elektronen    durrh    starki-   ilidctrische  1 
Felder  zwischen  A  und  B  beschleunigt  werden,  | 
tun  dnroh  lonenstoB  einen  starkm  lonieie- 
runc''-"^trnrn  m  erzniirnn,  der  leicht  galvano- 
mctrisch  meßbar  wird.     Der<u:tige  Zellen 
rind  hiofig  für  Photometrieningen  verwandt 
(E 1 8  t  e  r  und  G  e  i  t  e  I). 

15.  Der  selektive  Pbotoeffekt  an  Me- 


tallen ni.  Pohl  und  P.  P  r  i  n  g  P  h  e  i  ra 
1910).  Der  selektive  Photoeffekt  tritt  stets 
neben  dem  normalen  auf,  ist  aber  auf  ein 
enges  WcUenl&ngengebitt  bcsi  hränkt.  In 
diesem  fibsrlagert  sich  dem  nomaleiL  Pboto- 
effekt, der  k  Figur  7  als  pmikästo  fim 
dugestellt  ist,  dar  lelektiv«  m  Form  der 


Fig.  7. 

ausgezogenen  Kurve,  die  in  ihrer  Form  einer 
Resonanzkurve  gleicht.  Der  »eMctive  Effekt 
wird  nur  von  solchem  Lidit e  (  rzcugi,  das 
eine  senkrecht  zur  laÜMborfliU  he  gerichtete 
Komponente  des  l  it  kin.sclicn  Vektors  be- 
sitzt. 

16.  Orientierung  des  Lichtvektors.  Die 
Orientierung  des  eloktrischen  Vek- 
tors ist  im  Gegensatz  zum  normalen  Photo- 
effekt von  grundsätzlicher  Bedeutung.  Ist 
das  erregende  Licht  in  der  EinfalTsebene 
polarisirrt.  so  daLi  der  cli'ktrisciu'  Vektor 
senkrecht  zu  dieser  schwingt,  odef  fällt  das 
Licht,  sei  es  natttrlieh,  sei  es  polsririert, 
in  senkrechter  Tnzidenz  auf  eine  npti=;che 
spiegehide  Metalüiäche,  so  fohlt  der  selektive 
Effekt.    Dies  vcransehaaKeht  die  Figur  8 


Flg.  8. 

an  dem  piaklii»cheji  Beispiel  der  flfi^aigen 
I  K-Na-I,egicrung  in  der  mit  K  1  ^rezeiehneleil 
Ktirvc.  Darüber  ist  iiiil  E  II  die  Kurve  ge- 
zeichnet, bei  der  ein  in  der  Einfallaebwie 


Üigiiiztiü  by  ioOOgle 


j 


lichtt^ektriäche  Ei'schcinuiigen 


279 


ichwingend«r    elektrischer    Vektor  einen 

starkm  ?(-lfkf  fvn  Kffekt  f^rTw/f 

17.  Abhängigkeit  vom  EüiiallswinkeL 
IN»  Zahl  der  Elektronen,  die  von  der  gleichen 
Mcn^p  absorbierten  Lichtps  erzeugt  werden, 
»a<  fiHt  8t&id%  mit  /.uiiehmendem  K  i  n  - 
f  a  Iis  w  inkel  und  strebt  für  streifende 
Inzid*iiz  einem  pudlicluii  (rrenzwert  zu. 
Gleichzeitig  ändert  sich  das  Bild  der  Kurven, 
die  bei  einem  Einfallswinkel  von  60"  in  Fii;ur  8 
fa^t  svnimetrisch  verlftuft,  in  dem  Sinne, 
daß  sie  bei  großen  Einfallswinkeln  stark 
urii^yniinctri^ch  auf  Reiten  der  kleineren 
Lichtfrequenzen  einen  flaoiierai  AblaU  er- 
ribt,  wie  et  dem  Yerfainl  einer  Bewmmdnm 
f>*i  starker  Dämpfung  entspricht.  Um, das 
wahre  BUd  der  Aea<maiiz  zu  erhalten,  muß 
mn  ml  streif  ende  Bt^denx  extrapolieren, 
d.  h.  den  Crenzfall,  in  dem  die  Absorption 
des  Lichtes  und  die  Erzeugung  der  Elektronen 

unendlich  dftmen  Sebicht  statt- 
findet, die  nicht  durch  einseitige  Absorption 
die  Zahl  der  —  vermutlich  langsameren  — 
Elektronen  kleinerer  l^requeni  n  klein  er- 
scheinen  läßt.  Die  Znlil  der  vom  selektiven 
Effekt  erzeugten  Elektronen  betrügt  bei 
großem  EinfaUswinkel  oft  das  Melirhundert- 
ffifhe  de-  7v,  L'leicher  Wellenliinf^e  ^elißriE^en 
normalen  ]>iiektes.  so  daß  die  Metülle  auli«r- 
wdentlich  ausgepra^'te  Maxima  ihrer  nlioht- 
empfindliehkeit  ■  besitzen  können. 

18.  Selektiver  Effekt  und  Stellung  des 
Metalls  im  periodischen  System  der  Ele- 
mente. Der  selektive  lichtelektriMhe  Efiekt 
ift  bisher  nur  bei  den  MietaUen  der  AQcafi- 
tifii]  einigen  der  Erdalkoligrupp«  beob8<'htet. 
Gleichzeitig  ist  feetgeeteUt,  dafi  die 
flbrigen  Metalle  (TieBeiebt  außer  Gold  and 
Silber)  oberhalb  von  200  uu  keine  selek- 
tiven Gebiete  besitzen.  Wool  aber  zeigen 
Ledennigen  der  Alka&setaOe  unter  sich 
orlrr  Hilf  anderen  Metallen  selektive  Effekte, 
und  zwar  wird  die  Eigenfrequenz  dur(  h  das 
fweite  MetaU  um  «o  mehr  in  Kielitung 
kleinerer  Wellenlängen  verschoben,  je  Weiter 
die  zweite  Ktmiponente  von  der  ersten  im 
periodischen  System  der  Ele- 
mente ehemisch  entfernt  sf<'li* 

19.  Eigenfrequenzen  und  spektrale 
Breite.    In  der  Tal)elle  sind  die  E  i    e  n - 


Metall 


frequensen  der Uslier  bekannten  selek- 
tiven Effekte  zusammengestellt.  Die  spek- 
trale  Breite  des  liesonanzgebietes 
wächst  mit  steigender  Frequenz.  Die  Kurven 
werden  flaclier  und  flacher,  ijleichzeitig 
steigt  (v^l.  Fig.  7)  der  stets  als  additive 
Größe  mit  gemesMne  nwmde  Effekt  rapide 
nnd  daher  dürften  selektive  Effekte  unter- 
halb von  l  —  2ÜÜ  ßfi  schwer  uaclizuweisen 
sein. 

!  üeber  die  Anfanjrssreprh  vindigkeit  der 
!  Elektronen  und  einen  EinfiuU  der  Temperatur 

auf  den  selektiven  Effcikt  ist  noeh  iitehti 

Theres  bekannt. 

20.  Experimentelles.     Zum  NacUwüii»  des 

selektiven  Effektes  bedient  man  sich  am  besten 

einer  Ikditekktrischeii  ZeUe  der  in  Figur  dskOf 


Rb 

K 

Ba 

U 


Eigen- 
frequenz 
beobachtet 

Breite  des 
selektiven 
Oebiet«« 

Eigen- 
frequenz 
heFMhiiet 

'  480 

ca.  180 

490 

440 

ca.  -jy» 

43S 

1  390 

ea.  290 

3ßo 

320 

3»t 

300 

1  280 

280 

j  a3o(?) 

320 

I zierten  Form,  wie  sie  von  Elster  und  Oei 

t  e  1  in  nuen  gnmdlej^enflnn  i  Tit  r uchmieen  über 
die  Pliotuvtrüme  stark  o.xy(lai)ler  Mntalle  ange- 
geben sind  (FülluK''  mit  Hg  von  0.1  nun  llg 
I  unickt  etwa  200  Volt  beschleunigende  Sp.-iiuuinL', 
!  Galramnneter).  Die  Oberflächo  du&  MeuUi's 
kann  kristsJUniech  fest,  fUtssig  odei  patveiffinaig 
mia. 

I  Einen  Demonstfiitimisvi  rsuch  d«-*  selektiven 
Effekte«  ergibt  eine  der  bMchciebeaen  Zellen  mit 
K-Na-FüUung  im  poMiMten  Ucht  von  et«» 

4<)(i  flu  Wellenlänge.  Bei  schräger  Incidonz  ändert 
sidi  der  Fhotostrom  mit  der  Stellung  des  elek- 
trischen Vektors  im  Verhlltnis  et«»  1:100 

,  (E  b  t    r  mu\  Tr  e  i  t  e  1). 

'  21.  Theorie  des  selektiven  Photo- 
!  effoktet.  Der  seiektiTe  Mekt  «nrde  bald 

nach  seiner  Entdecknnj?  als  ein  Kesonanz- 
phänomen  erkannt,  bei  dem  die  Eigenfre- 
qnens  der  Skiktronen  vun  der  Größe  der 
Atome  und  ihrer  Bindung  im  MolekQl  ab- 
hängt. Es  ist  F.  A.  L  i  n  d  e  m  an  n  (1911) 
Igehingen  die  Eigenfrequenz  der  ESekänmcn 
unter  der  Annahme  zu  bereelnien.  daß  die 
Elektronen  die  geladenen  Atuiue  (loncii)  an 
der  Oberf  läohff,  d.  1l  im  Abstände  des  halben 
Atomdurehmej'ferB  n  ach  dem  III.  Kepler- 
scheu  Gesetze  umkreisen.  Er  erhält  so  für 
die  Freqneni  v  die  Gleiolmng 


v=0.1i4 


fi0 


in  der  A  das  Atomgewicht,  n  die  Werfitr- 
feeit,  d  die  Diolite  und  N  die  Zahl  der 


Üigiiizeü  by  <jüOgle 


280 


lichtelektzifiGfao  Ersofaeinungen  —  LichtenlieiK; 


Moleküle  im  Mol  betlenfft .  Tiult  in  T.  i  n  d  »■  - 
juauA  —  6.10^' (PUaok,  Kegeuer , 
Rntherford)  wtst  und  Braehung 

^=     •Lichtgeschwindigkeit  benutzt,  findet 

er  die  in  obiger  Tabelle  als  „berechnet"  ein- 
getragenen Zahlen,  die  die  experimentell  ge- 
nudenen  fil)i'rr;>^i  hoid  "ut  wiedergeben. 

33.  Lichtelektrische  Erscheinungen  an 
Hichtmetallen  und  Plflaiigkeiten.  Die 

lichtploktrischen  Erscheinungen  an  n  1 1  Ii  i  - 
metallischen  überflächen  und 
F 1  fi  8  3  i  g  k  ß  i  t  e  n  rind  biiher  wenig  ge- 
klärt. Das  bemfrkon<:\vr'rtn«:tr'  I^•^uItat  gibt 
wohl  eine  UutersuchunK  vuii  iL  (i  e  i  g  e  r  , 
der  auch  fOr  die  an  Isülatoren,  im  Glas, 
Hartgummi  usw.  erzcucrttn  EI  ktfiHcn  das 
gleiche  Verhältnis  von  La<iung  ^ur  Masse  er- 
bidt,  das  Lenard  «n  Metallen  gehindon 
hatte. 

23.  Beziehungen  zur  Phosphoreszenz 
und  Fluoreszeni.  Xon  Elster  und 
(f  e  i  1  <<  1  ^(l\vi('  Lenard  und  S  a  t*  I  a  n  d 
ist  eui  Zusanmieithaiig  zwischen  licht- 
elektrisoher  Elelctronenemission  unti  P  h  0  s  - 
hnr(»!?7fTi  7.  uaohgewif.>eii.  Die  von 
^enaid  und  seinen  Milui  btitern  «yste- 
inatisi  h  dargestellten  P  h  o  s  p  h  o  r  e  ,  il.  h. 
feste  Lösungen  von  Metallen  in  Erd- 
alkali Sulfiden  unter  Zusatz  eines  indifferenten 
Füllmittels,  emittieren  im  Vakuum  Elek- 
tronen, wenn  sie  solches  Licht  trifft,  das  auch 
die  PhosphoreszCTiz  erregt.  Da  die  letztere 
auf  i)est  im  mir  Wellen  lim  L'i'iiirc  biete  be8clu"änkt 
ist  und  Lenard  die  Zalü  der  Klektronen 
emstwetten  nicht  «nf  die  ISnheit  der  abmr- 
biertcn  Lichteneririe  bezogen  {lal,  >*<  i^t  nirlii 
Ml  entscheiden,  ob  man  die  Erscheinungon 
einen  normalen  oder  selektiven  Photoeffekt 

aUTOschreihen  lial. 

Auch  zwischen  Fluoreszenz  und 
lichtelektrisehen  Blraeheinvngen  sckeint  nach 

Versuchen  vnn  Stark,  S  t  e  n  b  i  n  g  u.  a. 
ein  Zusamnit'iihang  zu  bestellen.  An  Benzol, 
seinai  Derivaten  u.  a.  untersuchten  Sub- 
stanzen wurde  eine  Parallelitiit  zwischen 
der  Intensität  des  erregten  Fluoreszenz- 
lichtes und  der  Zahl  der  vom  Lichte  aus- 

felösten  Eleklrdnen  festgestellt,  sobaM  ilas 
acht  in  sojeheii  iJanden  absorbiert  wuriiv, 
die  nsn'h  längeren  Wellen  abschattiert  sind. 

SchUeßlich  liegen  Versuche  über  liclit- 
elektrische  Elektronenemission  vor  an  Metall- 
Iialotjenen  (S  c  h  0  1 1),  Sulfiden,  Tellurideii 
(Herrmann,  Rhode)  und  ilQssigen 
Farbstoff lOsun gen.  Die  Henmhl  der  Resul- 
tate siml  ueniL;  iibersichtlic Ii.  <Ia  keine  spek- 
trale Zerlegung  des  err^endeu  Lichtes  vor- 
genommen wurde. 

34.  Lichtelektrische  Erscheinungen 
an  Gasen.  Den  Photoeffekt  un  Gasen  hat 
L  0  n  a  r  d  beobachtet,  Ludern  er  eine  Ioni- 


sierung der  Gase  durch  kurzwelliges  Licht 
auffand,  also  eine  Abspaltung  von  £lektronea 
vom  TiKrlMrnentralni  Atom.  Lenardt 

\  er>iiehe  sind  mehrfacli  in  Zweifel  ;;ezntren, 
man  hat  einen  normalen  Photoeffekt  am 
Stanb-  und  Nebeheilelien  statt  an  den 

Atomen  ■reihst  zur  Krklarunc  heraiit:e/Mi!eii, 
aber  es  muü  heute  als  sichergestellt  gelten, 
daß  tatsAehlieli  sehr  kurzwelliges  Ueht  Gase 
zu  ionisieren,  d.  h.  Elektrizit&tstrrisfT 
lM>idprlei  Vorzeichens  zu  bilden  vermag.  Die 
wirksame  Wellenlänge  liegt  bei  Luft  z.  B. 
zwiseiieii  ]'.)()  IUI  und  l<tO  im,  hi'\  Wasser- 
stoff zwiseiteii  lÖU  und  140  ////.  Doch  sind 
die  Erscheinungen  einstweilen  noch  derartig 
ver\y^ickelt  durch  das  gleichzeitige  Auftreten 
von  chemischen  Reaktionen,  Nebelkcmen 
und  -tröpfchen,  daü  die  für  die  Ionisation 
der  Erdatmosphäre  durch  das  ultraviolette 
Sonnenlicht  (Arrhenius,  Polster  und 
(leitel)  so  Uberaus  wichtige  Erscheinung 
I  erst  durch  zahhreiche  weitere  Untorsueliimgen 
gekürt  werden  kann. 

LIteratnr.    IN»  JtittratMr  d$»  n&rmalm  Hekt' 

eU  klri>,hen  Effektf»  findet  rieh  vO''.--l'iii''ij  'i't 
7UM  Jahre  1909  bei  K.  LatUnbHrg,  Jahn:  d. 
RadioakticiUU  "h  /  Kltktronik,  1909,  Ucjt  ^.  — 
Ebento  6«t  Chr.  Mies,  IMu  Licht,  Ltipfig  J909. 
—  Dit  Littratut  da  teUktieen  Pkototfftkt»  ßmdtt 
sieh  bei  Jt.  Fohl  tmd  P.  Fringthtim, 
l'erhandlungen  der  DeuUehen  Phi/nikalitekm 
C.  sflisrfi'i/i,  Iii.  a  n;i'/  //.  —  I>ic  Literatur  dtr 
lifhttUklruichen  ErtchetimHgt'n  an  Hifklmetalhn 
findet  »ich  in  den  oben  ziti^tn  Arbeiten  von 

It.  iMdmtburg  tmd  von  Chr.  Rim.  —  Di« 
Litenamr  der  tMuMHtekm  JWaAmtiMfim  tom 

Gaten  find<l  fü-h  tiUieh/alU  bei  dieten  Auioren 
und  bti  Lenard,  Meiddbergtr  AkademiebrrichU 

moff, 

U.  Poht. 


Liclitt'ubtfrg 

Georg  Christoph. 

Gebnren  am  1.  JnH  174«  in  Oberanmersfaidt 

bei  nariiistmU :  p'stnrhen  am  24.  F.-'hnmr  17W. 
Er  isUidicit«  litki  1«  (joltingeu  und  wurile 
daselbst  Professor.  Oeftcrc  Reisen  tunrt.n 
ihn  nach  England,  äein  <VrboitsgebiPt  war  die 
Eldttriritit  Weithhi  bekannt  wurde  Lichten-. 
ber£:v(T  allem  dnrrh  <M>inc  satirischen  Schriften, 

I  in  liuiica  t;r  iich  als  (jiegner  der  sentimenulo» 
Phantastik  der  damaligen  Zeit  und  des  Mysti- 
zismus erwies.  In  Gemeinschaft  mit  Förster 
gab  L  i  r  h  t  c  n  b  e  r  g  das  Göttinfisehe  Ma- 

i  gazin  der  Literatur  und  Wisvonsi  haft  heraus. 

I  Literatur*  Lauohertf  LichUnbergt  $chrifltUlU- 
ritd»  lUffM,  emingm  ISM. »  &  Jf.  Meyer, 
Jinmthnn  Swift  und  lAehtad^Tf,  m^H  Sat^iktr 
de4  IS.  JahrhmderU,  Bntta»  1839, 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Lichtenbei:giM4  he  Figtiivn 


281 


Lichtenbergische  Figaren. 

1.  Entstehung  und  Bedeutung.  2.  Herstellung 
und  V'ari&tiun  der  Lichtenbergischen  Figuren: 
i)  Die  nornialen  Lichtenbergischen  Kirren; 
b)  Aenderungen  an  den  Lichtenbergisehen 
Figuren  bei  Variation  in  der  Versuchsanordnung : 
a)  Die  Unterlage  des  Isolators,  ff)  Der  Isolator. 
/)  Polver  und  Bestäubung,  d)  Das  den  Isolator 
omgpbende  Medium.  ^)  Art  der  Zuleitung,  s)  Die 
Menge  der  Elektrizität,  Die  Art  der  elektrischen 
EntUdong.  3.  Erklärungsversuche. 

1.  Entstehung  und  Bedeutung.  LilUt 
man  eine  elektrische  Entladung  auf  einen 
Nichtleiter  übersehen,  so  ist  die  Wir- 
kung dieser  Entladung  sofort  oder  auch 
einige  Zeit  später  dadurch  nachweisbar,  daß 
«ich  beim  Bestäuben  der  Entladungsein- 
trittistelle  mit  einem  feinen  Pulver  eigen- 
tümliche Staubfiguren  ausbilden.  Dabei 
scheint  sich  ein  prinzipieller  Unterschied 
bemerkbar  zu  machen  zwischen  den  Figuren, 
die  bei  der  Entladung  von  positiver 
und  von  negativer  Elektrizität  ent- 
stehen, ein  Unterschied,  der  zunächst  einen 
Einblick  in  das  Wesen  der  beiden  Elektri- 
zitäisarten  zu  gestatten  versprach. 

Der  Unterschied  ist  schon  von  dem 
Entdecker,  Lichtenberg,  erkannt  wor- 
den (L  i  c  h  t  e  n  b  e  r  g  Super  nova  methodo 
motum  et  naturam  fluidi  electrici  investi- 
gandi.  Nov.  Comment.  (iötting.  8  Phvs.  p.  168 
1777;  Comment.  Götting.  1  Math.  p.  tiö 
1778).  Jener  Umstand,  die  interessanten 
Einzelheiten  der  Figuren,  die  Variationsmög- 
lielikeiten  in  iluem  Aussehen  haben  eine 
außerordentlich  reiche  Literatur  über  diese 
Erscheinung  seit  ihrer  Entdeckung  gezeitigt. 
Trotzdem  ist  man  noch  nicht  zu  einer  alle 
Einzelheiten  durchaus  befriedigenden  Er- 
klärung gekommen. 

2.  Herstellung  und  Variation  der 
Lichtenbergischen  Figuren.  2a.  Die  nor- 
malen Lichtenbergischen  Figuren. 
Man  läßt  von  dem  Knopf  einer  I.«ydener 
Flasche,  oder  auch  von  dem  einen  Pol  eines 
Induktoriums  Elektrizität  auf  eine  Harz- 
fläche strömen.  Es  kann  zu  diesem  Zwecke 
der  Elektrophorknchen  oder  irgendeine  Ebo- 
nitplatte von  etwa  1  mm  Dicke  genommen 
werden.  Die  Platte  kann  auf  einen  Blech- 
streifen gelegt  sein,  der  normalerweise  einfach 
auf  dem  Tisch  aufliegt  oder  zur  Erde  ab- 
geleitet wird.  Auch  eine  Fläche  von  schwarzem 
Pech,  in  dünner  Schicht  auf  eine  Metall- 

Elatte  aufgeschmolz(>n,  ist  ein  geeignetes 
»ielektrikuni  für  diesen  Zweck. 

Bepulvert  man  mit  einem  Gemisch  von 
Schwefel  und  Mennige,  das  aus  einem  mit 


(iaze  überspannten  (ilase  fällt,  so  zeigt  sich 
für  die  positiv  und  negativ  elektrisierten 
Stellen  ein  Farbenunterschied,  da  jene  durch 
den  Schwefel  (gelb),  diese  durch  Mennige  (rot) 
abgezeiclmet  werden.  Der  wesentliche  Unter- 
schied in  den  l)eiden  Figuren  liegt  jedoch  in 
ihrer  Form,  s»  daß  auch  das  Bestreuen  mit 
einem  einfachen  Pulver,  etwa  mit  Bärlanp- 
samen,  zu  entscheiden  gestattet,  welcher 
Art  die  Entladung  war.  War  die  I>eydener 
Flasche  positiv  geladen,  so  bildet  sich 
um  die  Eintrittsstelle  der  Entladung  eine 
s  t  r  a  h  I  i  g  e  Figtir  (vgl.  Fig.  1,  3  und  4). 


Fig.  L 

Die  Strahlen  verästeln  sich  nach  außen. 
Die  Strahlenfigur  ist  umgeben  von  einer  dunklen 
Zone,  diese  von  einer  wolkigen  Umhüllung.  Beim 
Bepulvern  mit  Schwefel-Mennige  zeigen  sich  die 
die  einzelnen  Strahlen  einfassenden  dunklen 
Stellen  von  roten  Bändern  begrenzt.  Ks  folgt 
demnach  auf  die  positive  Mitte  der  Figur  eine 
neutrale  Zone  und  auf  diese  wieiler  eine  negative. 


Fig.  2. 


2H2 


Läclitenboi^scho  Fi^nni 


Ist  die  Leydener  Flasche  ne^i^ativ  ge- 
laden ppwesen,  so  zeigt  »ich  eine  durchaus 
andere  Figur  (vgl.  Fig.  2).  Eine  strahlenlose 
Scheibe,  beim  Bestäuben  mit  Schwefel- 
Mennige  von  roter  Farbe,  oft  umgeben  von  j 
einem  dunklen  Kaume,  der  von  einem  gelben 
Btrahligen  Kranze  eincefaiit  sein  kann.  Das 
charakteristische  Merkmal  ist  hier  die  ring- 
förmige Scheibe. 

Man  kann  also  bei  den  normalen  I^ich- 
tenbergischen  Figuren  die  positive  Strahlen- 
figur und  die  negative  Ringfigur  unter- 
scheiden. 

ab.  Aendcrungen  an  den  Lich- 
tenbergischen Figuren  bei  Varia- 
tionen in  der  Versuchsanordnung. 
Das  Aussehen  der  Lichtenbergischen  Fi- 
guren kann  sich  soweit  ändern,  daß  ge- 
wissermaßen eine  Charakterumkehr  eintritt, 
jedenfalls  soweit,  daß  die  negative  Figur 
charakteristische  Formen  der  positiven  Figur 
übernimmt  und  die  positive  Figur  charakte- 
ristische Merkmale  der  negativen.  Zwischen 
diesen  Kxtremen  sind  eine  große  Zahl  von 
Abweichungen  von  der  Normalform  beob- 
achtet, verursacht  anscheinend  durch  Varia- 
tionen in  den  Versiichsanordnungen.  Da 
man,  wie  oben  bemerkt,  zu  einer  in  allen 
Punkten  befriedigenden  l'>klärung  des  We- 
sens der  Lichtenbergischen  Figuren  noch 
nicht  gekommen  ist,  so  wird  es  nötig  sein,  die 
Aendcrungen  zu  besprechen,  die  bei  einer 
Variation  der  Versuchsbedingungen  in  den 
Figuren  vor  sich  gehen;  denn  diese  Aendc- 
rungen haben  zu  den  im  Abscimitt  C  zu  be- 
sprechenden Hypothesen  geführt. 

Variationen  sind  möglich  a)  in  der  Unter- 
lage des  Isolators,  ß\  im  Isolator  selber, 
y)  im  Pulver  und  in  der  Bestäubung,  ö)  in  dem 
den  Isolator  umgebenden  Medium,  f)  in  der 
Art  der  Zuleituni;  der  Elektrizität,  C)  in  der 
Menge  der  zugeleiteten  Elektrizität,  rj)  in 
der  Art  der  elektrischen  Entladung. 

a)  Die  Unterlage  des  Isolators. 
Die  Figuren  sind  herstellbar,  sowohl  wenn 
die  Unterseite  der  Ebonitplatte  mit  Metall 
belegt  und  zur  Erde  abgeleitet,  als  auch 
wenn  die  Platte  isoliert  ist.  Bestäubt  man 
die  Platten,  bevor  man  die  Entladung  über- 
gehen läßt, ..so  kann  man  bei  belegten  und 
unbelegten  Platten  Figuren  erhalten,  die 
sich  etwa  wie  ein  photographisches  Positiv 
und  Negativ  verhalten.  Eiitfenit  man  nämlich 
bei  der  un belegten  Platte  nach  der  Entladung 
den  überflüssigen  Staub  durch  .Aufstoßen 
auf  den  Tisch,  so  erhält  man  eine  Figur,  in 
der  bestäubte  und  unbcstäubte  Partien  gegen- 
über der  belegten  Platte  vertauscht  er- 
scheinen, gestaltet  wie  die  Figuren  einer 
Platte,  die  nach  der  Entladung  bestäubt  ist. 
(Gedacht  ist  hier,  daß  nur  mit  einem  einzelnen 


Pulver,  etwa  Bärlappsamen  bestreut  ist.) 
Ficuren  3  und  4  sind  Beispiele  von  positiven 
Figuren.  Figur  3  bei  mit  Stanniol  belegter, 
Figur  4  bei  unbelebter  Platte. 


Fig.  3. 


Die  (iröße  der  abgeleiteten  Belegung 
hat  keinen  Einfluß  auf  die  Figuren,  solange 
diese  kleiner  sind  als  die  Belei;ung.  Ist  die 
Belegung  hingegen  isoliert,  so  wachsen  die 
Figuren  bei  wach.sender  Ausdehnung  der 
Beleirunc.  Es  kann  sich  dann  die  der  über- 
geführten gleichnamige  Elektrizität  weiter 
von  der  Eintrittstelle  auf  der  isolierten 
Platte  entfernen. 

liCgt  man  die  Ebonitplatte  auf  eine  reine 
Holzplatte  oder  versucht  man  die  Figuren 
direkt  auf  poliertem  Holz  zu  erhalten,  so 
ergeben  sich  bei  alten  wie  bei  frischen  Hölzern 
ovale  Fiiruren  mit  dem  großen  Durchmesser 
senkrecht    zur   Faserrichtung  des  Holzes. 


Fig.  4 

DaB  es  hierbei  lediglich  auf  Unterschiede  in 
der  Leitfähigkeit  des  Holzes  in  der  Faserrichtung 
und  senkrecht  Akim  ankommt,  zeigt  sich  auch 
daran,  daß  man  ent^sprerhende  Figuren  erhält, 
wenn  man  die  Unterseite  der  Ebonitplatte  mit 
Stanniolstrcifcn  versieht.  Die  elektrische  Spitze 
des  Zuleiters  übt  eine  Influenzwirkung  am  die 
Metallstreifen  aus;  die  Figuren  strecken  sich  in 


Liditenbei-giticlie  Figuim 


283 


dv  Richtnnc  senkrecht  zu  den  Streifen.  Beil 
fenüfender  läaffi  der  Metallstreifen  verringert ' 
ach  deshalb  dh  Wirkuiu;,  bei  guter  Ableitangl 
SInIfn  ist  sie  matguiMMiL 

ß)  Dor  Isolator.  T)'w  Lichtenberifi- ' 
sehen  Figuren  lassen  sich  auf  festen,  flüssigen 
und  himOnnigen  Körpern  erzeug««.  Ebo- 
aitplattrn,  <'i!a>;platten,  Kuchen  von  Siof^ol- 
Jactc  bis  zu  ö  mm  Dicke  werden  gewöhnlich 
▼erwandt.  Auch  auf  Crelatineschichten 
wnd  daher  auf  photo^raphischen  Platten 
«rhiüt  man  ^te  Lichtenbergische  Figuren. 
BcfOBdon  reine  Figann,  die  nicht  aus  posi- 
tiven und  negativen  gemischt  sind,  zeijrt 
Antolik  auf  (Glaskolben  von  2  1  Inhalt,  die 
mit  warmem  Wasser  gefüllt  und  auf  einem 
hoben  Glaszylinder  als  isolierender  Stütze 
aufgestellt  waren.  Die  positive  und  neiEcative 
Figur  5  erhielt  Antolik  auf  großen,  mit 
Stanniol  bellen  Glasplitteii,  auf  denen 
2  Zoleitungsspitzen 
in  genfigen  der  Ent- 
fernung aufgestellt 
-waren.  Zu  Mach- 
ten ist  die  feine 
Veristeluo^  ^  bei 
der  pwitlTfloFigQr, 
dna  Entstehen  we- 
nig  ^  gegliederter 
feigenblattllni' 

liclifT  riohildc  l)ei 
der  negativen 

Auf  der  Ober- 
tlärhe  von  C  r  n  o  - 
k  e  s  sehen  Rtihren 

i  1  1  a  r  i),  in 

ö  n  t  g  e  n  röhren  ^ 
<R  i  e  e  K  e)  sind 

F%araB  beobachtet  worden,  die  an  die  Liehten- 


faeh  radial  duelibroohen  sind.  IMe  Erseliei- 
nung  vernlnrigukt  raioh. 

Von  baaoodapem  I&teressse  sind  natürlich 
aneh  Figuren  anf  niebt  isotropen  Flleben. 

Es  müssen  sich  da  Entladungen  nach  den 
Richtungen  weiter  ausbreiten,  nach  denen 
die  dielektrische  Polarisation  des  Mediums 
stftrker  ist.  Auf  die  ovalen  Figuren  auf  Holz 
mit  einem  Achsen  Verhältnis  von  5: 6  ist 
oben  bereits  aufmerksam  gemacht.  Gyps- 
flricheii .  alltremciii  Kristallflftohen  ze|ge& 
tatsächlich  elliptische  Fii^uren. 

y)  Pulver  und  Bestäubung.  Das 
Bestäubungspulver  wird  beim  Reiben  an  der 
Gaze  oder  beim  Reiben  der  einzelnen  Be- 
standteile aneinander  elektrisch:  hei  MenB^ 
und  Schwefel  als  Gemisch  wird  Mennige 
positiv,  Schwefel  negativ.  Doch  ist  der 
elektrische  Zustand  dieser  Staubpartikel 
ohne  sonderliehen  £inlluß  aal  die  Aiuge> 


Sebmebbare  diäteren,  Isotierende  Kitt- 
schichten CH  0  1  t  7.),  isolierende  Flüssiirkeiti'U. 
zähflüssige  Leiter,  Petroleum,  Klivenöl,  vene- 
tianisehes  Terpentin  sind  geeignet  für  die 
Darstellung.  Es  zei;ron  sich  hierbei,  heim 
Aufströmen  der  Elektrizitiit  von  einem 
gespitzten  Metallstab  aus  Eindrücke  genau 
TOn  der  Form  der  Lichtenher<rischcn  FiL'uren. 
die  je  nach  der  Zähigkeit  der  Flü>siL;krit 
mehr  oder  weniger  Beimell  verschwinden.  Bei 
Harzflächen  kann  man  die  durch  das  Anf- 
gtrömen  der  EIckti'izitftt  bedingten  Verände- 
ruii-'  H  unter  Umständen  noch  nach  Wochen 
sehen,  wenn  man  die  Fläche  zum  Schmelzen 
brin^,  wobei  sich  dann  entsprechende  rOlen- 
lOmuge  Figuren  aas  bilden. 

Ja  Rauchschichten  Ober  einem  Ti>(h 
laesen  sich  bei  geeismeter  Versuchsannrdnung 
vom  Jlittelpunkt  ausgehende  rundliche,  1 
bis  2  qcm  große  Wölkchen  beobachten,  die 
in  konzentnsohen  Kreisen  geordnet  und  viel- 


staltung  der  Fitrun  n.  .Man  kann  nämlich  die 
Figuren  auf  einer  J'^bonitplatte  auch  noch 
einen  Tag  nach  der  elektrischen  Entladung 
erzeugen,  ohne  daß  ein  wesentlieber  Untw- 
scUed  entsteht 

Es  sind  neben  Härlappsanicn  ili''  verschie- 
densten Pulvergeuiische  vorgeschhicen  worden, 
die  aber  sämtlicn  das  charakteristiscne  Aussehen 
I  der  Figuren,  ihre  Fenn,  in  gleicher  Weise  nach- 
t  bilden,  nur  die  FarbenunteneUede  schärfer  b«r- 
vnrtreten  lassen.  .\ls  Piilver;:eiiii>irhe  werden 
genannt:  Zinnober  und  rUraniarin,  Schwein- 
lurtor  (iriin  und  Mennifri',  .\leniiii:e  und  Schwefel- 
antimon,  l'ltraniarin  uml  Scliwefel;  auch  ein 
Dreipul verpümisch  wird  als  praktisch  genannt: 
1  Vnlurnteil  Karmin,  3  Vulumteile  Lykopodium 
und  5  Volumteile  Schwefelblumen. 

'      Die  Bestäubung  der  Platte  kann  sowohl  vor 
'als  auch  nach  der  elektrisohen  Entladung  er- 
folnn.    Auf  den  Unteradded  dsr  dibsl  ent> 

stehenden  Fi<ruren  ist  bereits  obsa  (a  8.  282) 

uutnierk.saiii  gemacht. 

6)  Das  den  Isolator  umgebende 
Medium.  Eine  Abhängigkeit  der  Lichten- 
.  bergisrhen  Fignroi  von  dem  den  Isolator  nm- 


Digiiized  by  Google 


2K4 


LifhtoiiU'rpsflio  Figtiren 


gebenden  Medium  ist  zu  konstatieren  nach 
2  Kichtunpen:  a)  von  dem  Dnu-k  des  he- 
ireffenden  Mediums,  b)  von  seiner  ^Vrt. 

s)  Abhängigkeit  vom  Drurk.  Auf 
dieses  Moment  hat  bereits  der  Entdecker,  Lich- 
tenberg, hingewiesen.  Bei  normalem  Luft- 
druck ist  allgemein  die  positive  Figur  grüüer  als 
die  negative.  Gestattet  die  Versurhsant»rdnung 
bei  einem  einzelnen  Versuch  eine  gleichzeitige 
ungehinderte  Erzeugung  und  Ausbreitung  der 

ftitsitiven  und  negativen  Figiu-,  su  kann  man 
nach  Rieß)  als  Verhältnis  der  Durchmesser 
erhalten: 

d  -  :  d+  -  1  :  2,16, 
wenn    die  Leydener  Flasche    negativ  geladen 
war,  und 

d    :da.     1  :3,34, 
wenn  sie  positiv  geladen  war. 

Sowohl  die  (JröBe  der  Figuren,  als  auch  das 
Verhältnis  der  positiven  zur  negativen  Figur 
ändert  sich  bei  .\enderung  des  Luftdrucks.  Hei 
abnehmendem  Luftdruck  steigt  die  <iroUe  der 
Figuren,  und  zwar  verhalten  sich  (nach  K  e  i  t  - 
1  i  n  ge  r)  die  Kadien  umgekehrt  wie  die  Drucke, 
Die  charakteristischen  rnterschiede  der  posi- 
tiven und  negativen  Figur  verschwinden  immer 
mehr  mit  zunehmender  Luftverdännung:  die 
positive  Figur  nähert  sich  im  .\ussehen  dem  der 
negativen  bei  normalem  Luftdruck. 

b)  Abhängigkeit  v  <i  n  der  Art 
des  Mediums.  In  verschiedenen  (iasen 
bleiben  die  charakteristischen  Formen  der  Figuren 
erhalten.  Doch  verhalten  sich  in  Luft,  Kohlen- 
säure, Wasserstoff,  Sauerstoff  die  Durchmesser 
der  Figuren  wie  die  Schlagweiten  der  Elektri- 
zität in  diesen  Gasen  und  wie  die  t!röUe  der 
aus  den  Spitzen  ausstrahlenden  LichtbüscheL 

Ersetzt  man  die  Gase  durch  irgendein  anderes 
Medium,  so  zeigen  <lie  Figuren  (nach  Mach 
und  Doubrava)  nur  (irüUenunterschiede; 
»lie  negative  ist  kleiner,  beide  sind  verästelt. 
Doch  können  sich  die  Verhältnisse  auch  umkehren : 
unter  Olivenöl  z.  H.  erscheitu;n  (nach  Mach)  die 
Figuren  atif  eiiu'r  mit  .Magm^sia  von  brennen«len» 
Magiu'siunidraht  beschlagenen  Platte  sehr  klein, 
aber  die  negative  ist  gröber  als  die  positive; 
auUerdem  ist  die  negative  schwach  verzweigt, 
während  die  positive  einen  ziemlich  runden  Fleck 
bildet. 

.\ehnlich  wie  bei  elektrischen  Lichterschei- 
nungen im  Dunkeln  sich  für  die  negative  Elek- 
trizität eine  fast  unbehinderte  .Xnshreitung  zeigt, 
wenn  man  etwa  einen  kleinen  liartgunimischirm 
in  den  Weg  stellt,  während  bei  positiven  Ent- 
ladungen die  Lichterscheinungen  durch  die 
Vorderfläche  der  isolierenden  Platte  begrenzt 
ist,  so  zeichnet  sich  auch  auf  den  Liclitenberpischen 
Figuren  die  Wirkung  eines  solchen  Hindernisses 
in  entsprechender  Weise  ab. 

f)  Art  der  Zuleitung.  Von  bestimmen- 
der Bedeutung  für  da.s  .\nssehen  der  Figur 
und  damit  auch  wieder  für  den  Verlust 
charaktoristischor  Merkmale  und  für  die 
Annäherung  an  die  entgegengesetzte  Figur 
ist  die  .\rt  der  Zuleitung  der  Elektrizität. 
Man  läßt  die  Elektrizität  entweder  von  dem 
Knopf  der  Leydener  Flasche  direkt  über- 


gehen oder  aber  unter  Zwischenschaltung 
eines  irgendwie  gestalteten  Zulciters. 

a)  Entfernung  und  Form  des  Za- 
1  e  i  t  e  r  s.  Läuft  der  Zuleiter  in  einer  Spitz« 
aus,  so  kann  bei  Nahestellung  der  Spitze 
an  die  Platte  beim  Ausströmen  negativer  Elek- 
trizität in  der  Mitte  der  Figur  ein  staubfreier 
strahliger  Stern  mit  an  den  Spitzen  angeschwnl- 
lenen  .Vesten  entstehen,  bei  positiver  Elektri- 
zität ein  staubfreies  Scheibchen  mit  einem  Fleck 
in  der  Mitte.  Leitet  man  hingegen  die  Nsdel 
vor  dem  Bestäuben  mehrere  Male  ab,  so  ent- 
stehen in  beiden  Fällen  mehrere  konzentrische 
Kreise. 

Entfernt  man  die  positiv  geladene  Spitie 
weiter  von  der  Platte,  so  scheint  sich  die  higur 
aus  vielen  kleinen  Sternchen  zusammenzusetzen. 
Zum  selben  Resultate  kommt  man,  wenn  die 
Spitze  durch  eine  Platte  ersetzt  wird  (Fig.  6). 


Fig.  6. 

Der  (^ruiid  zu  dieser  F>scheinnng  scheint  in 
beiden  Fällen  im  Prinzip  derselbe  zu  sein,  einmal 
das  Auftreffen  der  .Veste  eines  Büschels,  dann 
das  Austreten  aus  mehreren  l'unkten  einer 
Scheibe.  Ebenso  ist  es  möglich,  daß  bei  größerem 
Abstand  <ier  Spitze  mehrere  Kreise  entstehen. 
Setzt  man  die  Spitze  eines  llolzstabes  ganz  auf, 
so  kann  man  (nach  Ii  o  1 1  z)  ein  allmähliches 
Wachsen  der  Figuren  beobachten,  wobei  man 
den  .\nschein  gewinnt,  daß  <lie  stetige  Entladung 
intermettierend  nut  der  disruptiven  abwechselt. 
Selbst  zu  linearen  Figuren  wie  Figur  7  kann  man 


Fig.  7. 


^  Google 


Sftr> 


|„.;  ;Tc,.icr,„>f er  y-'fiirii  liul  -tcllunp  des  ZuU'iters 
kommen.  Oic  ijuitze  iincr  sulur  schljuiken  Elek- 
trode stand  bicroei  llz  ^^er  dem  Kreuz  in 
teflnu.  fi«i  «ioM  ^ekuiis  dar  Elektrode  naoh 
hin  vntar  eiii«in  winE«!  toh  4(!^  snr  Platt« 
fr.ti.{aiid  (bei  H  f,  1  (  7)  di*»  Kcradi-  Staublinie, 
bei  w(!ai^r  schr&ger  bUiliuug  eiiw  gekrümmte 
Staublinie  wie  die  gestrichelte  Linie. 

Die  £l«ktri8it&tszuieitang  kann  auch  auf , 
dum  StUBiolring  erfoleen,  der  auf  die  Platt« 
aalgeklebt  ift.  wälircnii  Acr  aiulcn-  Ziiloitor 
ron  nnt«n  her  auf  *W.t  ütitfrseitc  der  Platte  in 
die  Mitti'  des  Ringle»  eintritt.  ICs  orsclifiiien 
po&itire  strahlen-  und  negativ»  Ringiigiiren, 
oder  ein  positiver  Reif  und  ein  negativer  Fleck, 
je  nachdem  der  .Stanniobiiig  negativ  oder  positiT 
elektrisiert  «rurde. 

Im  I,  0  i  t  u  n  s  f  fi  h  i  g  k  e  i  t  des  Z  u  - 
leiters  oder  der  Leituu^sbahn. 
Sdkdtet  man  in  die  Leitungsbahn  Widerstände 
«B,  ao  kauB  bei  musHuendem  Widentand 
die  podtiy»  StraUeafignr  im  Innem  eine  negative 
Fi^iir  erhalten  oder  vimgekohrt.  Bei  noch  ^öBeren 
Überständen  «rsi  luiiU  wieder  die  einfju  lie  Figur, 
aber  verzerrt.  Verwendet  uiiin  als  Zideitor  einen 
Hohstab,  so  kann  (nach  H  0 1 1  z)  die  positive 
direkt  gleich  der  negativen  werden.  Bei 
zu  starker  Ladnnj;;  treten  frcilirh  wieder  Ver- 
iweipiinf^eii  auf.  \Vie  ein  Metaüstab  verhalten 
.indero  ^ite  Leiter,  auch  wasserhaltiee  Salze  , 
und  Lösungen  in  KapillaiTÖbren;  wie  der  Holxstab  j 
Terhatten  ddi  Bapier,  Hanf,  Watte,  Wolle,  | 

GjM  QSW.  i 

Der  Hnlzsteb    mit  Bronzepulver  bedeckt 
gibt  eine  Stralilenfigur,  rein  ^iht  er  nur  Scheiben-  j 
ligoren.    Kei  Anwendung  von  glühenden  Oesen  | 
t£  Zideiter  werde«  (nach  Weaendoiiek)  die  ; 
FSgoren  nOfler. 

ci  ifie  Schnelligkeit  dee  Zv-i 
Htrömens  i^tfür  zweierlei  von  Bedeutung: 
Erstens  für  die  reirelmÄßiffe  Auxbildiing  der 
Figuren,  snfern  z.  H.  die  Strahlen  der  positiven 
Figur  bei  schneller  Entladung  frerado  und  gleich- 
lang werden ;  bei  langsamer  Eutkdung  krOmmen 
ne  sich.  Zweitens  kann  bei  sehr  langsamem 
Zuströmen  die  positive  Figur  direkt  die  Gestalt 
der  negativen  iinnelimen. 

d)  Zuleitung  in  mehreren  Spitzen. 
Setzt  aan  8  Spitzen  mit  gleicher  Ladung  a\if, 
and  nnir  so  nahe,  daJQ  die  Figuren^ebiete  in- 
einander greifen,  so  grenzen  sich  die  [»»jwitiven 
Figuren  mit  einer  auf  der  Verl>indun;?slinie  der 
Einthttspunkte  seiücrecht  stehenden  dunklen 
Trennungslinie  gegeneinander  ab.  In  der  Rieh- 
taag  dkaor  Ijaie  aind  die  Figuren  itirker  sua- 
fedMint  dt  in  der  Verbindungslinie.  Bri  der 
iK£;afiven  Figur  ist  eine  gerineere  Veränderung 
ütr  liadieu  zu  beobachten.  Werdeu  die  Figuren 
nacheinander  hergestellt,  so  bie^  die  eine  um 
die  andere  um.  Die  gM^ntcilwe  Erscheinung 
einer  Verlängerung  der  nganii  IB  der  Verbin- 
dnn^-iünie  der  Zuleitungen  tritt  bei  enttr*"!,*'"- 
pejwtzter  I-tdung  der  beiden  Spitzen  ein.  In 
f  ig^iir  5  können  die  lieiilen  henarldiarten  .\rint; 
beider  l'iguren  einander  umklannnern.  Findet 
ein  Ausgleich  durch  eine  Funkeid)alHi  statt,  so 
oben  die  beiden  Arme  direkt  ineituindor  über. 
Bei  oszillierenden  Entladungen  tritt  die  eine 
Figur  innerhalb  der  anderen  auf;  beide  Figaren 
UMu  mtea  gemeii^amen  Mittelpunkt 


0  Die  Menge  der  Kiekt  rizit . -it. 
l^ßt  man  einer  Entladung  sofort  eine  zweite 
folgen,  RO  'werdvn  Ae  Binder  der  einxelnen 
Strahlen  verä-stelter.  Laßt  man  längere 
Zeit  verstreichea  zwischen  den  einzelnen 
Entladungen,  so  schieben  sieh  neue  Atkte 
zwischen  die  alter.  Im  zweiten  Fall  mufi 
sich  wohl  die  Entladung  einen  neuen  Weg 
bahnen,  wfthrend  «e  im  ersten  Falle  noch 
in  der  erhitzten  Lufthnhn  dat  eRten  £at> 
ladung  zu  verlaufen  vermag. 

Gebt  die  aweite  Entiadnng  in  denselben 

Pnnkt  wie  die  erstf,  ?i>  bleibt  die  Fi^ir  sym- 
inetriseh;  geht  sie  mehr  nach  deui  Hand  nin, 
so  stre(kt  sich  bei  ■rieiilinamiger  Klektrizität 
die  zweite  Figur  mehr  nach  dem  Rand  hin,  bei 
ungleiefanaini^  mehr  aaeh  der  lOtte  bin. 

f])  Di(>  Art  der  elektrischen   1  r. 
ladung.  Die  Einwirinuig  einer  oaoiUierendeu 
Entladung  auf  die  Form  der  Figuren  ist  oben 

bereit.s  angfdi'iitct.  'Man  kann  eine  netra- 
tive  Zweigfigur  erhalten  durch  Unter- 
dmekung  der  Gfimmentladnng  und  damit 

durch  Begünstii^ui  1/  d  r  P:ü<;cbclentladung. 
Das  gelingt  ansclieineud  am  einfachsten 
durch  mös^lichst  dichte  Bestiubung  (an- 
scheinetid  wirkt  eine  nelaf ineschieht  einer 

Shotograuhiäüheu  Platte  ganz  ähnlich).  Die 
weige  aer  so  erhaltenen  n^ativen  Zweig- 
figur sind  dicker  und  krummer  als  die  der 
positiven,  mit  HaArett  bi^etzt  und  mit 
besenartigen  Enden  versehen. 

Auch  das  Zustandekommen  von  mehr- 
fachen Ringen  ist  aus  der  Art  der  Ent- 
ladung zu  erklären.  Vor  allem  entstehen  die 
Ringe  nicht  auf  einmal:  die  äußeren  ent- 
stehen später  als  die  inneren.  Es  handelt 
sich  hier  um  Partialentladungen,  wie  sie 
bei  jeder  verzögerten  Entladung  resultieren. 
.Jedem  Ring  entspricht  dann  eine  partielle 
Entladung.  !•>  ist  denkbar,  daß  amh  die 
Zweigfigur  in  einzelnen  Akten  fertiggeetellt 
i  wird.  Jede  positive  Entladung  kann  mit 
tilimmlielit  beu'innen  und  Ttiit  Büsehellieht 
abschließen.  Bei  n^ativer  Entladung  sind 
es  gewOhidlieh  mir  Gnmmentladungen . 

In  sehöner  Weise  kann  man  nacli  W.  K  ö  n  i  5 
bei  oszilktorischen  Entladungen  daä  Auftreten 
der  beiden  Arten  von  Lichtenbergischen  Figuren 
leuBBt  wenn  man  die  Ivette  wurend  der  Ent- 

I  htdimg  rotieren  lifii  Ee  e^t  sieh  dadoreh 
beim  Bestäuben  eine  Kette  von  abVMbselnd 
positiven  und  negativen  Figuren. 

Von  Bedeutung  für  das  (Jebiet  der  elek- 
tcisehen  Schwingungen  wurden  loinnde  Be* 

lobaebtnngen  von  Besold:  B«  mner  Zwei* 
teilnn?  fet)enso  bei  Dreiteilung)  des  Znlcitungs- 
dralifes  und  Variation  der  Läntre  der  lieiden  Aeste 
waehst  z.  B.  die  eine  Figur  A,  v.  enn  ihr  Zuleitunf^s- 
draht  Z.i  verlängert  wird,  wiihrend  die  andere 
Figur  B  sich  verkleinert.  r>ei  sehr  großer  UngO 
von  Z.^  beginnt  dann  auch  Figur  B  zu  wachsen. 
Zur  Erklärung  diejter  und  weiterer  Tatsachen 
tumnit  dann  v.  15  e  z  o  I  d  an.  dati  es  sieh  hier  ura 

eine  Reflexion  der  in  Draht  B  eintretenden  Elek- 


Digitizea  by  i^üOgle 


2»t6  Uchtrabeiipiiehe  Figoreo 


trizität  am  l'!ndc  des  Drahtes  handle,  wobei  dann 
Interferenz  der  reflektierten  und  ankommendtu 
Wcllon  eintrete.  Die  Stellen  dfs  ])r.-vhtes,  an 
denen  Maximal-  und  Minlmalfigureu  «srscheinen, 
taito  dann  den  Schwingnng^bäuchen  und  -knoten 
zu  vergleichen.  Auch  das  abwechselnd«  Auf* 
treten  von  positiven  oder  negativen  Figuren  M 
einer  Vini  i  irm  dt-r  Läii^tii  der  von  iwei  Seiten 
hat  au  eilte  Platte  tretenden  verschieden  langen 
ZttMtnncaii,  maial  bei  «in«m  Polwochsel,  wird 
schon  Toa  ▼.  Beioldui «nt^nohendw  Weise 
gedoottt 

3.  Erkiarangsrersuche.  Wir  üind  mit  den 

letzt iMi  BftraclituiiLM'ii  schon  an  Versuche  zu 
»■ijHT  l-lrklaruug  der  kitju|>lizierten  Kr?rhfiniint' 
der  lachtf'nbergischen  t  leiten  tieraimetn  ien 
Zu  einer  diireliaii<  liefrit  dii^eiideii  l'lrklärunp 
kl  man,  wie  üben  gieich  bcmerkl  wurde,  nicht 
gekommen,  wenigstens  niellt  zu  einer  alle 
beobachteten  Einzelheiten  rwantlix  erklären- 
den Hypothese.  Man  hat  wühl  in  den  Liclitou- 
bergiHcnen  Figuren  eine  Folge  der  ungleichen 
Ausbreitunir  der  positiven  und  negativen 
Kkktri/Jtat  in  .Nichtleitern  zu  suchen,  wobei 
die  Versuchsbedingungen,  in  diesem  Falle 
die  Möglichkeiten  für  das  Ausströmen  und 
Einströmen  der  beiden  Elektrizitfitsarten 
so  variiert  werden  können,  daß  die  beiden 
charakteristischen  Grundformen  üoh  ver« 
indem.  &  kann  dann  schliefilieb  selbet 
ein  Teltergang  der  einen  Figur  nir  anderen 
sicli  m  vollziehen  scheinen. 

Daß  die  Lichtenbergischen  FiRuren  ihre  Ent- 
.steiuHi;,'  ili'-ruptiv iTi  Kritl.i<luiiL'eii  \ ci dankrii,  i.st 
scliun  Vüii  K  I  e  Li  erkiiiwit.  iiiich  luüi  Hicli  die 
Rießsc!:i-  An-ieht,  daü  der  verschiedene  Cha- 
rakter der  beükn  Grundfiguren  auf  Mknndire, 
die  dnraptive  Entladung  begleitende  Umstinde 
zurückziifrilinii  sei.  kiiiito  aufrechthalten. 
Riet»  laeiiil,  jcdtr  .Mchüeiter  »ei  mit  konden- , 
siertcn  Wasserdämpfen  bedeckt;  durch  die  ersten  ' 
Teile  der  diskontinuierlichen  Entladungen  sollen 
diese  Wasserdämpfe  losgelöst  und  über  die  Platte  I 
hingeführt  werden,  wobei  diese  negativ  elektrisch 
wird.  Die  verschiedene  (iröUe  der  Figuren  licüe 
Kieh  dudindi  \\»h\  «■rkl;urii,  ;i(ir|i  das  allmäliürhe 
Versi  liwiiiden  der  i  jit*?! schiede  bei  wachsender 
Lutt\  1  rdünnuug  wegen  des  allmählichen  Vcr- 
■ehwiiulena  der  Feucbtidteitsscbicht  Doch  läßt , 
ridi  gegen  dle«e  Amirlit  vor  allem  anführen, 
daß  der  Versuch  ebenso  i;ul  (idi-r  lie-er  mit 
vorher  erhitzten  Platten  geht,  und  daü  man 
bei  vorher  entgegengesetzt  elekMliertea  FUcban 
auch  f.»  Resnltnten  kommt. 

Zu  einer  anderen  HyjM)the8c  kommt 
v.  Be  7.0 1(1  dnicb  die  .Aiialogie  iwischen 
der  Ausbreitung  von  Gasentladungen  einer- 
seits und  der  von  strömenden  Flüssigkeiten 
andererseits. 

Es  lassen  sich  auf  und  mit  diesen  Flüssig- 
keiten Figuren  erzeugen  beim  Ansaugen  oder 
VTegblasen.  die  au  dir  l.ii  litiTr'ierL'i-i  lu  ti  Figuren 
erinnern.  Mau  luuüte  dauu  Im  der  positiven  Ent- 
ladung eine  IJewegung  von  Teilchen  gegen  den 
Znleitar  hin,  bei  oer  negativen  eine  solche  von 
den  ZaMtgir  mg  annehmen.    Dagegen  ist  tu 


'bemerken  fn;irh  Holtz),  da  man  dann  der 
La^je  der  Sache  nach  an  elektrisierte  I.ufr  denken 
müßte,  daß  bei  elektrisierten  Spitznn  immer 
eine  Luftbewegung  von  der  Spitze  weggeht 
Auch  ist  es  sehr  unwahr&cbeinlicn,  daß  mecha- 
nisch oder  elektrisch  iortgeschleuderte  Loft 
krummlinige  oder  vecistalte  Wege  l^beschreibt, 

Naeh  Reitlingar  und  Wftobter  kam 

man  auch  annehmen,  daß  die  negativen 
Figuren  durch  fortgeschleuderte  Luit,  die 
)Hisitiven  nur  durch  von  der  Elektrode 

abgerissene  feste  Partikelchen  entstehen. 

U  0  i  t  s  vermeht  diese  Fartikei  ^nilaagiB 
nnd  erhIK  die  Fignen  trotidenk  Weiter  ist  ee 

unwrihrschcinlich,  daß  kleinste,  nur  niikrn- 
>k<>m^ch  sichtbare  Teilchen,  denn  uui  ^Icbe 
müßte  ci  sich  bei  den  losgerissenen  und  geschleu- 
derten Partikeln  handeln,  die  bei  vorheriger 
Brstiabung  der  Platten  vorhandenen  viel  größeren 
Ma.-s(  Ii  bexvp^en.  Anßcrdem  dürften  aueh  Ider 
die  gt^ciiieuderten  l'edchen  nur  gtrade  und  radial 
gericMete  Wege  beeehrsiben. 

Si  lion  vor  der  Entstehung  der  I.ieliten- 
bergischen  Figuren  zeigen  sich  kongruente 
I  Leuchtfiguron,  die  sich  auf  einer  photO* 
grapbiscnen  Platte  fixierr^n  lassen.  Die 
Licnterscheinungen,  die  bei  allen  Stoffen 
gleich  sind,  können  auch  wie  die  Lichten- 
berg ischen  Figuren  ihren  Charakter  umkehren. 
Man  kommt  also  zu  einer  ungezwungeneren 
Erklärung  durch  Annahme  einer  verschie- 
I  denen  Ausbreitung  der  beiden  Elektrizitäten, 
wobei  noch  die  elektrische  Polsrisation  der 
schlecht  leitenden  Platte  und  die  Influenz 
auf  eine  ableitende  Unterlage  in  Betracht 
zu  riehen  sind.  Die  versehiedene  GrSBe  d(» 
Figuren  erklart  sich  dann  aus  dem  vtrscliie- 
dcnen  zur  positiven  oder  negativen  Ent- 
ludung nötigen  Potential  nnd  dem  darant 
resul' ierendeu  Aufrieb.    Daß       ^ifli  änhc-i 
auch  um  eine  rciu  mechanische  Fortführung 
handelt,  ist  niclit  ganx  nnwahncheinlielij  da 
in  sehr  virdiinnter  Liift  die  eharikteiistH 
sehen  Foraifu  pich  verlir'ren. 

Holtz  komtut  dem  Schluß,  dali  die 
Luft  in  der  ganzen  Erscheinung  überhaupt 
eine  Nebenrolle  spiele,  und  daß  es  hier  nur 
auf  die  Ausbildung  der  Funkenentladung, 
Glimmentladung ,  Büschelentladung  an- 
kommt. Die  Entladungen  elelitrisieren  die 
Platte.  Hat  man  diese  Torlier  bestftubt,  so 
wird  das  ebenfalls  elektrisierte  Pulver  von 
den  stärker  elektrisierten  Stellen  lortge- 
worfen;  bei  Naehbestftobung  wird  es  ydb 
ihru'ii  angezogen.  Dabei  wird  die  Platt»» 
durch  Uhmmentladuitt  gleichmäßiger  eiek- 
trniert;  die  Bflsehelentladnng  bevoni^ 
einzelne  Linien,  T''nt  erdrückt  man  bei 
positiver  Kiekt rizitat  den  Büschel,  so  erbilt 
man  auch  hier  Ringe.  Erzwingt  man  iMt 
iieL ai  iver  Entladung  den  BOsohd)  an  entsteht 
auch  hier  eine  Zweigfigur. 

hi  so  der  Untersebied  dtt  bt^dm 


Üigiiizeü  by  ^jüOgle 


Lächtenbergitiche  Figiiiv»  —  Liditfortijflaiizung  in  bewegten  M(xÜcii  287 


raren  zwanglos  im  wesentlichen  in  der 
Eotladungsform  zu  finden,  so  ist  doch  fest- 
zuhalten, daß  auch  von  dieser  Erklärung  ans 
noch  manche  im  zweiten  Abschnitt  beschrie- 
benen Einzelheiten,  wie  etwa  die  Ausbildung 
Bnearer  Figuren,  moht  okne  wette»  ▼er- 
ttimniiTh  itiiit. 

Literatur.     l',ui<jrhru(U:  lAtfratMran'jahen  bui 
im  G,  Wiedemann,  £He  Lehm  v<m  der  Ekk- 
trMm  S.  Ä*>ß.  IV.  Bd.  8.  780  bis  79S  S.  AbL 
im.  —  Weiler  in  WtttMmmim,  BaMOuck  dtr 
ns/tüc  IV.  Bd.  S.  48-  —  iNM«  iOtratüdk*  ÜOtis 

sifhi  nhrr  nll-'  fiii'xjlirhen  eUklriichen  Figuren 
MfUtr  Obcrbecic  »mummen,  Programmarb^ii  d. 
Herz.  KarU-Realgymnatium»  tu  Bemburg,  Ottern 
U»4.  —  &nt  übtrnchMeke  DaartUUung  tin  er 
mM99§wMUm  Lätratmt  Mt  /Mff  Jbtdtl  Hdk  bei 
W.  HoHz,  ftlur  die  LiehUnberffitchen  Figuren 
und  i/irr  EjiUUhung.  Phy*.  Zeittehr.  «  S19  1905. 

Zu  verwandten  Gebieten  ßihrtu  dir  Arbeiten 
ron  M.  Toepler,  Ann.  </.  Pki/s.  Jl  1'jS  1906; 
Fligt.  ZtiUckt.  8  74s  bi^  i:'07;  s  919  bis 
»SS  im.  —  Fmusr  A.  W.  Portmr,  JiUäirisek» 
ftifaAmfm  flAir  photographdtek»  Flattm. 
Xature  99  UM  1910t  Stf.  BrU,  ÄttO«.  1909 
li.404. 


Ilditeurlilii 

Gcboien  am  10.  Januar  1780  in  Hamburg; 
nitoilMii  am  S.  September  1857  auf  einer 
Reife  iwtadien  Omnor  und  Kiel.  Studierte 

Medizin  in  J  r:'  utul  HcImstcilt  \iik1  lio 
deitete  dann  nis  Hausarzt  den  UcmviTiicur 
der  Kapkolonieeii.  (ii>ni-ral  Janssen».  Von 
1801  bis  1806,  der  Zeit  seines  Aufenthalts  am 
Kap,  widmete  er  sich  vorzUglicherweise  der 
2ouoäc  und  unternahm  viele  uaturwiweiuchaft* 
Kd»  Reisen,  die  ihm  reiche  Ausbeate  brachten. 
Nach  der  Erobfninp  der  Kapk'ilDiiieen  durrli  die 
Engländer  kehrt«;  er  luch  I>i.'utschland  zurück, 
TO  er  sein  naturwissenschaftlich  wichtiges  Werk 
Bäma  im  aOdtiehen  Afrika  2  Bde.  moßl  ver- 
fiflie.  Nach  Errichtmif  der  neaen  Berliner  Uni- 
vprdtät  hpfrann  L  i  c  h  t  p  n  t  c  i  n  dort  Vor- 
kiuiigi'n  ub<T  Xaturgeschichtc  zu  li.iltcn  und 
wurds-  ]S11  l'r'itc>sor  der  Zoftlngic.  Auf  .seine 
Anregung  bei  W  i  I  h  l  m  v.  Humboldt 
und  narilMiBem  l'laii  ward  1810  das  Zoologische 
HoMom  aa  der  Univertttät  gMcrUndet,  deaiaiL 
SinktioD  Lichtenstein  18I8  übemahin. 
Er  hat  es  bis  ?vi  sriiicm  T(i<le  tjeleitet  und  seiner 
jetzkw  hohen  wissenschaftlichen  Bedeutung  zu- 
fMktt, 


Uterttnr.  AStftm.  Dtuiuk» 

Itatzeburg, 


Btograpkt*  ISSS.'- 
'    ;  SekrijUUUer- 


Llühtfortpflanxiug 

in  bewegten  Medien. 

1.  Die  Licht  fort  pflaiizun?;  in  Küiiktu,  die 
'tülati%'  zur  Lithtfiurllc  Ix'wcgt  sind;  Kiiifluß 
;  auf  die  StrahlriditunK:  Ab'rration.    b)  KijifluB 
!  auf  die  Geschwindigkeit:  Die  Mitführung  des 
I  Lichtes,    c)  Einfluß  auf  die  Fn^quenz  (Farbe): 
Die  DopplMSflbe  Encheinung.    8.  Der  £infhu 
I  einer  gemeinsamen  Bewegung  von  Uehtqnelle 
I  und  durchstrahlter  Substanz  auf  die  Lichtfort- 
jpflansung:  a)  Einflüsse  „erster  Ordnung",  b) 
I  Einflüsse  „zweiter  Ordnung".  3.  Zusammenhang 
mit  der  Elektrodynamik  bewe^t^r  Medien:  a) 
Die  Theorie  von  Herta,   b)  Die  ursprüngliche 
Elcktiuiii  iitluorie  von  Lorents  und  die  Elektro- 
dynamik von  (John,  c)  Das  Relativitätsprinzip 
von  Einstein  und  die  Bkktrodjnumik  van  Mm- 
kowski. 

Bis  in  die  neueste  Zeit^hiuein  hat  man  die 
Uobttoii^flaiuuikg  dnroli  den  leeren  Welten- 
raum, das  Vakuum,  nur  mit  Hilfe  einer  ge- 
dachten, idealen  Subataaz  als  Träger  dos 
Liehtes  vermeint  verstehen  zn  kfonen,  sei 
es,  daß  substantielle  Partikel  gemäß  den 
Vorstellungen  der  N  «  w  t  o  n  s  c  h  e  u  E  ni  i  s  - 
sionsthoorie  gleich  Projektilen  von 
den  leuchtenden  Körpern  ausj^ent  lileudert 
werden,  sei  es,  daß  tier  Wi  ltiither  i^'cmäli 
der  Hvyg  e ii  s  s  c  Ii  e  \i  L  a  d  u  1  a  1 1 on  s- 
lehre  nach  Art  eines  lestcn.  elastischen 
Körpers  jene  Schwingungen  hi  Welleuiurni 
übertragt,  die  wir  als  Licht  empfinden. 
Wie  grundverschieden  diese  Vorstellungen 
I  im  cinzohien  auch  sind,  jedenfalls  lassen 
I  sie  erwarten,  daß  die  Lichtorschoinungcn 
durch  Bewegungen  der  Lichtquelle,  der 
durchstrahlten  Substanzen  oder  des  Beob- 
achters beeinfluLit  wenlen  iiiüsscii.  Wie  in 
einem  fahrenden  Elsen  bahnzuge  die  vertikal 
feienden  Regentropfen  sehrige  Tropfen- 
bahnen an  den  Fensterscheiben  markieren, 
oder  wie  ein  Schiff  auf  bewegter  See  von 
den  Wellenzttgen  m  sehneflerer  Fol^e  getroffoi 
wird,  wenn  rs  ihnen  enf^ctfcn  als  wenn  es 
mit  ihnen  segelt,  so  muß  das  Licht,  daü  die 
diireh  das  Aethenneer  dahineilende  Erde 
von  den  Gestirnen  erreicht,  in  Siralilrichtung 
und  Schwmgungszahi  (Farbe)  durch  die  Erd- 
bewegung verlndert  erscheinen. 

Die  beohaphtbaren  Erscheinungen  dieser 
Art,  obwohl  an  Zahl  nicht  groß,  haben  auf 
unsere  Vorstellungen  von  der  Lichtül)er- 
tra£rniK'  sulclien  gewaltigen  Einfluß  ausgeübt, 
daß  sie  sich  nur  im  Zusammenhange  mit 
der Ebitwickehing der  Theorie  darstellen 
lassen. 

I.  Die  Lichtfortpilansung  in  Körpern, 
die  relativ  mr  Lichtquelle  bewogt  mnd. 

la)  Einfluß  auf  die  Strahlen- 
riohtung:  Aberration.  Der  eng- 
Usehe  Astronom  B  r  a  d  1  e  y  stellte  Im 
Jahre  1787  eine  Untersnclniiig  darüber  an, 
ob  ein  Fixstern  von  zwei  diametral  gelegenen 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


288 


liditfor^pfliiisung  vi  bo'qgten  Medieii 


Punkten  der  Enllialui  in  einer  iiicrklich ' 
venchiedeueii  lüchtung  erscheine.  Einej 
mleh«  „PardUixe'*  d«r  Fixiterm  fnd  er 

nicht  (worren  lit-r  iinu'oluMiron  Entforrnins  der' 
Fixsterne  ist  es  erst  viel  später  gelungen, 
sie  bei  einigen  Sternen  nachzuweisen),  aber 

fr  i'ntclcckto  dnhri  rino  andcro  ttcheinbare 
jäiirliche  Verschiebung  der  Gestirne,  die 
Aberration.     Jeder  Stern  beschreibt 

eine  kloinc  Ellipsf.  iIitcu  tjrnßf  Halhafhse 
di«  liii^htuuji;  der  Ekliptik  und  inuiifr  die- 
selbe (Winkel-)I^^  am  hat:  die  kleine 
Achse  v.TÜ'rt  Vinn  WtTti'  0  in  der  Ekliptik 
bis  ziuii  W.  rtf  (i,n  Ith  l'ul  der  Ekliptik. 
\i  r  !i  d  1  0  y  irkl.'irtf  diese  Erscheinung  mit 
Hilfe  der 'damals  herrst  l-  'i ili  m  Eniissinii?- 
theorie  des  Lichtes  folgcnuirinuUeu  (^l  ig.  1.) 


Fig.  L 

AE  st  i  die  Richtung  der  Erdbewegung.  In 
dum  Augenblicke,  da  em  in  der  Riclitung 
S'O  kommendes  Lichtpartikel  das  Objektiv  0 
des  Eernrohrs  pa.ssiert,  sei  das  Auge  des  Be- 
obachters in  A.  Während  das  Partikel  das 
Femrohr  durcheilt,  bewegt  sich  dieses  mit 
der  Erde  so,  dafi  A  nach  A',  0  nach  0' 
rückt;  die  Riehtunf  OS  der  Mittellinie  AO 
(ddi^r  A'O')  des  reritr<dirs,  der  ..relative  Slridil 
im  Vakuum",  bildet  also  uiit  der  wirklichen 
Strablrichtung  OS'  emen  Winkel  a.  Ist  v 
die  (Geschwindigkeit  der  Erde,  c  die  des 
Lichtes,  ^  &AE  op,  so  ist  AA'  Propor- 
tion«! T,  OA'  proportional  e,  «bo 

V 

sm  <i  —  ~  sin   1) 

Die  „Aberration"  a  hat  ihren  gröfiten  Wert 
flm  für  9?    90«  nimlioh 

V 

sm  am  =   2) 

c 

Die  Formel  1)  erklärt  die  von  Bradley 
beobachteten  jälirlichen  Verschiebungen  der 
Fixstenie.  Nach  neueren  Xestungen  ist 

Om  -  20",47  .3) 

Mittels  der  duroh  astronomische  Beobach» 
tungcn  (VennsdurchffÄnge  usw.)  bekannten 

EntternuiiL'   S*iiiiie    ICrdf  i  Siiiiiirii)»arallaxe 
lälit  sich  die  Geschwindigkeit  v  der 


Erde  IxTeeluiPTi.  Gleichung  2)  kann 

man  daher  die  ^  Ltchtsesckwind^ieit  c  be* 
BtinisMDi  et  orpbt  lirai  rmd 

c  -  300  000  km  pro  aeo.  4) 

in  Uebereinstimnuinpr  mit  anderen  ^fos-;iinsi'n. 

Um  den  EiiifluÜ  des  Mediums  auf  die 
Lichtfortpflanzung  zu  erforschen,  hat  Airy 
das  Fernrohr  mit  Wa.«i8er  gefüllt:  er  fanä 
den  Werl  vuu  Un»  unverändert.  Dieses  Ver- 
halten kann  die  EmliiionBtheorie  erklärrn, 
wenn  die  Annahme  gemacht  wird,  daß  die 
Lichtpartikel  m  der  Bcwf^ungsrichtunf  nar 
mit  emem  Bruchteil  a  dar  uotehlrin^EBit  T 
des  Mediums,  nimlieh 

 6) 

fortgefidirt  werden,  wo  n  den  Brechungs- 
index der  Subetanx  bedeutet  (Fig.  2),  Fällt 


/ 

II  * 

1 

/ 

91 

e  " 

z.  B.  der  Lichtstrahl  zur  Zeit  t,  in  der 
Riebtunf  S'O  senkrecht  auf  £e  eme,  der 

Erdbeweimne  [»arnllelo  Hetären ^mrrpohpno  OF 
des  Mediums,  so  wird  er  zur  Zeit  t  nicht 
den  auf  der  Geradon  S'O  fefegenen  Pnnkt  Q 
der  andreren  B<*tnrenmn!rsrbfno  QK,  sondern 
einen  Punkt  I*  derselben  treffen,  der  im 
Augenblicke  t„  um  «  von  Q  OntfOAt  war, 
und  swar  ist  offenbar 

V  — n  •* 
-j-  -  -p 

wo  o'  die  Uefatgesohwindigkeit  hn  Medium, 

I  die  Pehit  litdicke  ist.  Der  Austrittswinkel  a 
iiongt  mit  dem  Winkel  FOQ  nach  dem 
Brechungsgeaets  so  nuMmmai: 

«in  g  _  <• 

sin  ß  ^ 

da  ß  klein  ist,  kann  UP  =  1,  also  sin  ß 
=     geseut  werden,  und  mmi  findet 

•m  a  »  -T-  (v-n). 


Digltized  by  Google 


Udittortpflimgimg  in  bew€^eii  Medien 


289 


Bw  iriid  fttr  den  Wart  (6)  Ton  n  vnd  nnr 

tOt  diMBii  gkiah  dsm  Wdrt«       .d«r  dem 

Vakuum  fn  =  1)  entsprach  (Formel  (2)). 
Der  Durcngang  des  Strahls  durch  eino 
Schicht  der  Materie  ändert  also  die  gemäß 
der  elementaren  Konstruktion  (Flg.  1))  be- 

sttmmTf  Richtung  des  ,^eIativon  Rfralils  im 
VakiniTii  "  nicht.    Dieser  „Sfitfülirungskoef- 

lizient  *  ^  —~i  spixii  im  folgenden  eine 

fundamentale  Rolle. 

Als  durch  die  Entdeckung  der  Inter- 
ferenz- und  Beugungserscheinungen  elio  ]']niis- 
sionstheorie  der  Weflontlicnrie  weichen  muüte, 
erschienen  diese  ErkliLruugen  nicht  mehr 
befriedigend.  Als  Strahlrichtung  ist  in 
dar  Vellenlehre  die  Richtimtr  der  Wcllt  n- 
Adflule  aufzufassen.  Eine  rein  geometriächo 


fülinmgsgeschwmdigkeit.  Wt-iidot  man  nun 
eine  äluiliohe  Betrachtung  wie  die  oben  fOr 
die  Emiflsioiietlieorfe  aa^fllirte  auf  die 

Wcllennornialon  als  Strahlen  an,  so  ergibt 
sich  wieder  das  Aberrationsgesets  1),  Eine 
exaktere  Dorehfülffuog  der  Fr esn ei- 
schen Theorie  beruht  auf  dem  Umstände, 
daß  naeh  derselben  die  optischen  Gesetze 
für  den  ,4«lstiTen  Strahlengang"  dnroh  dfe 
Erdbewcp^tmg  nicht  heoinfhißt  werden,  wo- 
rauf weiter  ujiten  eingegangen  werden  solL 
zb)  Einfluß  auf  die  Lichtge- 
8  c  Ii  w  i  n  d  i  g  k  e  i  t :  Die  M  i  t  f  ii  h  - 
Txinp  des  Lichtes.  Eine  direkte 
cxiH'riinentelle  Prüfung  der  Freenel- 
schcii  Hypothese  ist  von  Fizeau  (1851) 
ausgeiOhrt,  später  (1886)  von  M  i  o  h  e  1  s  o  n 
und  Morl«  7  wiederholt  worden  (Fig.  3^. 
Das  von  Q  ansi^choiidc  Licht  wü-a  durch 
die   Blenden   B^,  B,  in   zwei  Strahlen 


BBtraehtung  reicht  jetzt  nieht  mehr  aus,  f  geteilt,  die  dnreh  die  IJnse  parallel  ge- 
viehnehr  muß  beriUksichti^^t  werden,  in  '  maclit,  von  der  Linse  L,  auf  dem  Siti  frelS 
welcher  Weise  die  Bewegung  unserer  op- 1  konzentriert,  und  von  diesem  derart  zurück- 
tiselieR  Apparat»  die  WeUnü^ont  und  damit  I  geworfen  werdten,  daB  eie  den  Weg  B,L,  SL, 


d\f'  Abhilaiintr  des  Sternes  beeinflußt.  G.  H. 
i>tokc8  (184Ö)  machte  die  Hypothese, 
daß  der  Aether  an  der  Bfaterie  haftet  und  dap 

her  von  ihr  in  Bewegung  £resetzt  wird. 
Während  in  großer  Entfernung  die  Aether- 
pschwindi^eit  Null  ist,  nimmt  sie  stetig 
m  der  .\nn.1heninc  an  die  Materie  bis  zum 
Werte  v  zu,  und  daraus  folgt  eine  Drehung 
der  Wellenfront,  welche  der  Aberrations- 
f'iriiiel  1)  entspricht.  Nun  verlangt  aber 
cIk  Iransversautät  der  LichtwiiUeü  cmen 
inkompressiblen  Aether,  und  das  widerspricht 
infolire  bekannter  Sätze  der  Hydrodynamik 
den  Hypothesen  von  S  t  o  k  i;  b  ,  nach 
denoi^  äer  Aetiier  an  der  Materie  haften 
und  sich  rotationslos  bewegen  sollte. 

Diese  Schwierigkeit  uni5,'eht  die  schon 


fi^  in  entireijengesetzteni  Sinne  durchlaufen 
und  iu  A  mittels  einer  halbdurchlässken 
Platte  zur  Interferenz  gebracht  iveroen. 
Auf  ihrem  Wege  passieren  m  smt  Röhren, 
in  denen  Walser  strömt,  dnr  eine  Strahl 
in  der  Strömungsrichtung,  der  andere  ent- 

gegen.  Der  durch  die  Versdiiebung  der 
iterferenzfransen  gemessene  Gang  unter- 
schied der  Strahlen  entspraoh  einer  Mit- 
führung  gemäß  Formel  5. 

ic)  Einfluß  auf  die  Frequenz 
(Farbe):  Die  Dopplersche  Er- 
scheinung. Außer  Kichtung  und  Ge- 
schwindigkeit des  Liclites  wird  aucli  die 
SchwingungszaU  (Farbe)  durch  Bewegung 
beeinflnßt.  und  Tiwar  nicht  nur  durch  Be- 
.  wegung  von  Lichtquelle  oder  Beobachter, 
1818  von  Fr  e 8 n  e  1  formuh'erte  Hypothese. :  sondern  auch  beim  Durehgang  durch  bewegte 


Nach  di<«ier  ruht  der  Aetlier  überall  und 
durchdringt  die  Materie  frei;  diese  enthält 
aber  „verdichteten  Aether*',  der  an  ihrer 
Bjswegung  teilnimmt.  Die  Lichtwellen  raachen 
<lie  Bewegung  des  Schwerpunktes  von  ruhen- 
den und  „verdichteten"  Aether  mit;  daraus 
fol^  für  sie  die  durch  5)  dargestellte  Mit- 


Körper  und  bei  Reflexion  an  heweirten  Spie- 
gehi.  Das  Gesetz  dieser  aus  der  Akustik 
wohlbekannten  Erscheinung  wvd  als  D  o  p  p- 
lersches  Prinzip  auf  Grund  der 
Hypothese  vom  ruhenden  Aether  so  formu- 
üert:  Ist  v  die  Gcschwmdigkeit  der  Licht- 
quelle Q  gegen  den  Aether,  y'  die  des  Beob- 


Hand Wörterbuch  der  NaMrwlaniuchKften.  Baad  VI. 


19 


Digrtized  by  Google 


290 


Idt  htfoilpflmizuiig  in  bowcgton  Mnlicn 


achter«  A,  so  gilt  für  das  Verhält iiis  dtr 
beobachteten  Frequenz  v'  ni  der  «usge-^ 
sandten  v: 


1» 


e — v'  CO!  tp' 


 6)  < 

wo  fp  und  (p'  die  Winkel  sind,  die  die 
Rirhtuneen  der  (Jeschwindigkeiten  der  Licht- ; 
quelle  Q,  und  des  Beobachters  A  mit  der 
Verbin dunf»3linie  QA  bilden  (Fig.  4). 

Diese  Formel,  die  aussagt,  da6  bei  An- 
näherung vcm  A  und  Q  aie  beobaohteto 
Frequenz  erhöhl,  bei  Entfernung  verringert 
wird.«  ergibt  sieb  eiofaob  daraus,  daß  im 
«rstenm  Fiib  der  Beobaebter  dnreh  rate 
Be Wieling  mebr,  im  tweitea  veniger  WeUen 
b^j^et.  I 

Weisen  GleiehniigmiiBdfo  Anniheningsge- 
schwiiKÜL'ki'it  ^  km  pro  src  lM'tra::cii.  (laiiiit 
sich  v'  von  v  um  Vim  «••  »eincä  Wortes  unter- ' 
eebeidet.  Daher  bat  nierst  die  ABtronomie 
die  KrHclioimiiiir  l)i'>t;itii:i'ii  köniiPTi.  IiifnlLT' 
ihrer  Bewegung  itt  der  Visierrichtung  üoleru 
viele  Fixsterne  ein  SDektrum,  dessen  Linien 
gegen  die  enttprecnenden  irdiaeben  ver-i 


*1f.  4.  , 

gehoben  sind.  Man  hat  hiermit  eine  Met  linde 
nir  Bestimmung  von  Steruce- 
sch  wind  igkeiten.     Die  BiebtifTReit ' 

(üi'scr    Erklfininc    der    T.iuit-ri  vcrs('liir|)iiiii:r 

wurde  beslaiigt  durcJi  die  Beoba<-htung  von 
Doppel  Sternen,  bei  dentm  die  Periode 
des  l'mlaufs  (oder  der  dndun  Ii  hi  rvor''*  - 
rufenen  Helligkeitsschwankuugen^  imt  der 
Periode  der  I^inicnverschiebunaf  nisammen- 
fiel.  Die  Rotation  der  Snnnr  iiriil 
vieler  Planeten  liell  sich  durch  tinjae 
Methode  bestimmen;  ein  ä(niatoriaI  gostollter  | 
Spalt  liefert   S-förmitr  gebogene  Spcktral- 
liuieu,  aus  deren  Ausbiegung  die  liotations-, 
gesehwindigkcit   zu    berechnen   ist.  Die 
Spektra  leuchtender  (i  a  s  e  n  n  d 
Dämpfe    zeigen    Linien    von   endlicher  i 
Breite;  man  erlciArt  dies  durch  die  D  o  [i  n  - 
lerscbe  Linienversihiebung.  die  durch  (lic 
molekularen  Bcwctrunuen  hervorgerufen  wird. 
Die  Aenderung    der   Linienbreife  l>ci  Er- 1 
höhung  der  mittleren  Mülekfilgeschwindij:- ' 
keit  (Temperatur)  entspricht  dieser  Theorie. 

TJei  der  Reflexion  d  o  J>  i  c  h  t  e  s 
an  einem  bewegten  Spiegei  wird 


••liciifall-!  die  Farl)e  L't'äMdtTt.  Bedeuten  97 
uttd  w'  EiniaUs-  und  Kellejüouswinkel,  so 
sfaid  cue  an  ebiem  festen  Ptmicte  des  Aethers 

gciiiissriu'n  Fr('i|u*'iiZfu  r,  r'  vi>u  finfallrndrin 
und  reflektiertem  iStrahl  wieder  durch  die 
Bemhnng  6  yerkntpft,  wenn  darin  ▼  und 
v'  liridc  i;!»i(h  der  (VsrhwindiL'ki'it  des 
Spiegels  gesetzt  werden.  Auf  (irund  dieser 
'nrtsaebe  hat  Belopolski  (1900)  mit 
Hilfe  einr>  S\  strtii?  schnell  rotierender  l^ititir*  1 
die  Doppler  sehe  Erscheinung  uuWr 
Benotsung  irdischer  Licht(iuellen  hervorge- 
bracht. Eine  große  Rolle  spielt  die  TluMTic 
des  bewegten  Spiegels  (Abraham  iyo4) 
in  der  Lehre  von  der  Wärme- 
st r  a  h  1  u  n  ir  bei  drr  Ableitung  de« 
Stephan -  Boltzmannschcn  Ge- 
setzes (1884)  und  des  W  i  e  n  s  e  h  c  n 
V<*rs(hiebung"'iresptzp«*  (1893). 
Danacli  hangt  die  llvUigkeit  K  eines  mono- 
elu-omatischen  Strahlen bündels  bei  „sehwar- 
ih  StraldiiiiL'"  frilcrendermaß.'ii  von  der 
Kreipu'nji  v  uud  der  Temperatur  T  ab: 



wo  F  ein*'  univtrs*He  Funktion  bedeutet. 
Die  cxpenmeiuelle  Bestätigung  dieser  Ge- 
set  ze  kann  als  indirekte  F^flfung  des  D  0  p  p  - 
1er  sehen  Prinzips  angesehen  werden. 

a.  Der  Einfluß  einer  gemeinsamen  Be- 
wegung von  Lichtquelle  und  durehstrahW' 
ter  Substanz  auf  die  Lichtfortpflanzung, 
aa)  Einfl&sse  „erster  Ordnung". 
Eine  alliiremeine  }>falining  lehrt,  dafi  man 
bei  d<T  rnterbtiiliiiiii^  «i}itisrli'>r  VofL'äiiL't* 
mit  irdiiicbeu  Lichtquellen  nicht  Rücksicht 
darauf  zn  nehmen  braucht,'  dafi  das  ganie 
Sx  -ffiii  an  diT  'FrdlM'w.'L'iiiii:  teilnimmt.  Daß 
in  der  Tat  cm  Kintluli  derselben  nicht  vor- 
handen ist,  ist  dnreh  sahlroiche  Vertiuche 
■^iiher  gestellt  wnrd™.  Sn  \>\  die  Unab- 
hängigkeit der  Brechung  und  Interferenz 
(Ketteier,  Respighi,  Hoeck. 
^T  a  s'  r  a  r  t  >  snwti^  d<'r  Strahhintr^-  niid  Al)- 
üorptiouserschetnungen  <  H  a  g  a ,  S  ni  y  t  Ii  , 
Nordmeyer)  von  der  Orienti<Tur:L'  drn 
Ajiparüfr«  rrp,r|.)i  (jj,.  ErdtTPschwindigkcit  bc- 
wicsfu  wtrftil  ji ;  tili  Experiment  F  i  z  e  a  u  s  , 
der  einen  Einfluß  der  Erdbcwegimg  auf  die 
Drehung  der  Polarisationsebene  beim  schiefen 
Durchgang  durch  eine  (Ilasplatte  festge- 
stellt haben  wollte,  wird  angezweifelt. 

T'ti..'  F  r  (•  -  n  »•  1  sehr  Tlimrir  gibt  davon 
Reclit  u.^(  lutU,  wt  lui^steiis  lur  \  urgänge.  bei 

▼ 

denen  das   Quadrat  des  Verhältnisses  — 

c 

der  Gesehwindigkoit  der  Krde  in  der  des 

V 

Lichtes  vemaehlbsigt  werden  kann.  — 

hat  etwa  don  "Wert  0.0001. 

£me  Wellenfläehe  habe  (Fig.  5)  zur  Zeit  t 


Digltized  by  Google 


licfatfortpflammng  in  beviegieii  Medien 


891 


dift  La^e  o,  zur  Zeit  t  +  ül  diu  Lage  o' ; 
aieh  dem  H  u  y  g  e  n  s  sehen  Prinzip«  ist 
o'  die  Umhüllfiulc  von  allen  Elomentar- 
«reÜMi,  die  von  den  Funkten  P  auf  o  aus- 
gdm.  ^  dM  Medinm  «ine  Geeehwindig- 


Fig.  6. 

keit  V  gegen  don  AeLher  und  wird  (hulureh 
iii  der  Zeit  dt  der  Punkt  P  der  Lichtwellc 
nach  Q  geführt.  ?ri  ist  dieser  l'unkt  Q  das 
Zentrum  der  elementaren  Kugelw  ell*',  die  o'in 
P'  berührt.  Xach  Fresnel  (Formel  5)  ist  die 
Geschwindigkeit  eines  Wellenpunkte»  P  gegen 

dm  Aether  n  »  ^1—      t,  aiBO  die  gegen 

die  Materie  -\  v:  danach  ist  I'Q 


1 


dt. 


c  c' 


Die  Richtung  PF'  bt  stinunt  den  „relativen 
Strahl"  in  dem  Medium  (im  \  iikunni  irommt 
dine  Konatnürtion  auf  die  ElemeDtere  von 

PF' 

F%.  1  laerwe):  e*  —       ist  die  ,/eletivt> 

Lichtgeschwindigkeit".  Aus  dem  Dreieck 
PQP'  ergibt  sich  unter  YemachlAaugiuig  der 

V* 

Clüedir  ynn  der  Oidnnng 

V  cos  <5  \ 

f     n-  / 

wo  d  =  ^  P'PQ  ist.  Konstruiert  man  nach 
diwer  Regel  sakreBsiye  Punkte  P,  P',  P", . . , 

'j'o  bestimmen  diese  den  ,4'elativeii  Strahlen- 
;'ang".  L>ie  Verteilung  von  Helligkeit  und 
l>unkplheit  hängt  von  diesem  eb.  Dwn  für 
die  Zeit,  die  da-;  fJcht  braui  ht.  um  von  einem 
irdischen  Funkte  A  zu  einem  uiderea  B  m 
9>laig«i,  ergibt  eicii  mu  8) 

B        B  B 

Pds      /»dp      [*  V  cos  d  ^ 


II 


A  A 

hat  das  zweite  Littel 


rechter  Hand 

*m-n  n»c'«  =  o*  den  vom  W^ennabiiingigen 

Wert     |)T,  wo  p  die  Flrojektion  der  Strecke 

AB  auf  lüp  Richtunij  v  ist.  Da,>  irilt  für  eine 
jjeijebigc  riumüehe  Verteilung  des  Brechungs- 
index  n ;  der  relative  Strehlen  Gran?  wird  elbo 
chfv.-ü  wii'  der  al)solute  dureh  il.i  I'rinzip  vun 
Jer  kürzesten  Liehtzeit  bestimmt,  so  dati  die 
^^«etie  der  Spiegelung  vnd  Blechung  d(T 


relativen  Strahlen  für  den  irdiseLeu  Beob- 
achter diosoiben  sind,  wie  itn  b  alle  der  Rulle. 
Da  ferner  die  Differenz  der  Lidit  Zeiten 
längs  zwei  die  Punkte  AB  verbmdendeu 
Wegen  denselben  Wert  hat  wie  im  Falle  der 

Ruhe,  weil  sich  dae  sweite  Integral 

c 

aus  der  Differenz  heraushebt,  werden  auch 
die  Interforenzerscheinungen  dur(  h  die  Be- 
wptrunt!  der  Erde  nicht  geändert.  Dasselbe 
gilt  daher  vun  der  Gesamtheit  der  optischen 
£)rschemungen,  da  sich  alle  nach  dem 
H  u  y  g  e  n  8  sehen  Prinzipe  als  Interferenz- 
erschemungen  auffassen  lassen.  Hieraus 
resultiert  auch  eme  s  t  r  e  n  ir  e  r  o  Be- 
gründung der  Aberrations- 
formel; m  emem  anBerhalb  der  Erd- 
atniospliäre  ireleL,'enen,  aber  mit  der  Erde 
starr  verbundeneu  Punkte»  wo  c'  =  n  =  1. 
ist,  stfirnntnimlich  offenbar  die  Konstrtiktion 

des  relativen  Strahles  naeh  Figur  5  mit  der 
elementaren  nach  Figur  1  fiberein  und  die 
optische  Abbildung  cnircli  die  irdischen  ia- 
atrumente  muß  na^di  Obieem  gerade  die 
relative  Strahbricbtung  im  Vakuum  liefern. 

3b)  Einflüsse  „sweiter  Ord- 
nung     BehSit  mau  Glieder  der  GrDBen» 

ordbiong  *^  bei,  so  wire  naeh  der  Free* 

ne Ischen  Theorie  ein  Einfluß  der  Erd- 
bewegunc  zu  erwarten.  Die  Experimente 
habeii  eiaeit  solchen  nicht  ergeben.  Das 
wichtigste  derselben  ist  das,  welches  Michel- 
son  (1881)  ausführte  und  später  (1S87) 
zusammen  mit  M  o  r  1  e  y  in  größerem  Maß- 
stäbe wiederholte  (Fig.  '6;  vgl  den  Artikel 
„LicJitinterferenz").  Das  von  Q 


Fi«'.  6. 


gehende  Licht  wird  durch  die  durchlässig 
versilberte  Glasplatte  P  in  zwei  Teil«  ge- 
teilt, die  von  den  Spiegehi  S„  S,  zurück- 
freworfen  und  in  A  zur  Interferenz  gebracht 
werden.  Wird  der  Arm  PS,  (Länge  1)  in 
die  Richtung  der  Erdgeschwindigkeit  ge- 
stellt, so  tnraucht  das  au     gespi^eHe  Lieht 

zum  Hingänge  PS^  die  Zeit  y:p7>  ^um 

1»* 


Digitized  by  Google 


292  lichtfortpflaiuniiig  in  bewegten  Medien 


1  Stellungen  der  elelctroini|pa«liwh«i  Licht- 

BadKMIge  B tP'  ^  Zwt       Ji      e»^n  I  theorie  muß  sii  h  cli<'  Optik  howp^ter  Medien 

unter  die  aUgemeke  Elektrodynamik  be- 
^Jll^^  oder  (bis  auf  Glieder  höherer ;  wegter   Körper  Mttb«gwif«i  Iwaen.  H 
C*  —  I  H  e  r  t  z  hat  (1890)  zum  ersten  eine 

21/.      v«\  .     .    '  solche  Verallgemeinerung  der  Maxwell- 

Ordnung)  -«^  (1  +  ™"  ,  sehen  Theroie  vorgenomm«»,  welche  auf  d« 

^1  Aniialime  beruht,  daß  die  Erschemungen 

Phasenvorzötr.run^,'  21        statt.    Das  an  nur  von  den  relativen   Bewegungen  der 
.    ,     w   w  ^    ui.      •     4         Körper  abhängen.  Diese  Theorie  stellt  daher 
Sj  gespiegelte  Lacht  durchl&ult  im  Afthor         i'nabluini:i-rkcit  der  irdi?ch(»n  olpktro- 
(hc  Seiten  PS',,  S,'P'  des  Dreiecks  V>i'V   magmjtischen  Vorgänge  von  der  Bewegung 

.  r  «  .  n  1  ^  j  I  iiAU^  1  -lo/.  I  dfRrErde  rlohtiK  d«r,  aber  bei  der  Erklärung 
mit  der  Ba«8  21  -    und  der  Höhe  l  also  ^,tVn  ahnlicl..  Sehwierig- 

y- —  — i  keiten  auf,  wie  bei  der  Theorie  v..ti  S  t  o  k  e  s 

l«  +  1«  V .  «n*  hrwiolit  i«» '  (vgl.  la  S.  288).   Direkt  widerlegt  wird  die 
'  I  k  e  r  t  z  sehe  Theori.-  tlurrh  den  Mjtführungs- 

0)is  auf  C.lirMlor  höherer  Ordnung)  die  Zeit  I  versuch   Fiieaus  sowie  einige  elektro- 
21  /       v^»  magnetische  Experimente  Eichenwalds 

—  11 4-^,);  hier  irt  die  Phasen vecaCge- j  „h.-r  di.'  m-v.'tisch.'  Wirkung  rotierender 
'    ^         '  elektrisch  Ki'laUüuer  Koudcüsatoren. 

nrngl^.  Die  Differenz  der  Verzögerungen      3*)  D»e  «"P^^«»"//' J  J^^. 

°  tronentheorifvonLorenl*  u  n  a 

«   .  ^  .     .      «        i_     j     die  Elektrodynamik  von  Co  hiL 
1-3-  muß  uoh  a  emer  VerBehiftDiins  Lorentz  verknüpft*  die  Max- 

Interferenzfran^cn       A  hrmorkli.  h  maelu-n,  well"  sehe  Lehre /omelektromagne^^^^ 
JSm  der  Apparat  um  90«  gedreht,  die  Lage,  Felde  mit  der  ^^««^«tf  ««^V 
der  Arme  gegen  die  ErdgewhwindifteH  w-ltrischen  Ladungen  al    v;^;i^^^'^«"2u  ^d 
tauscht  wirtl   Di.rd.  nu-hrfaclio  Si.i.u'.;-l.n><ron  atomistischc  S  niktur  ^ 
erreichte  MicheUon  zuletzt  den  Wm  l^'r  Aether  al.  ruh.nd  f';^*«^^  »^j^'J^ 
\  Ln  m;  dnaeb  wire  fttr  gelbes  Licht  Wirkung  der  Mater...  »^'^"^n 
;i,./v.."]n."ng  der  Fransen  mn  0,4  ihrer  strömen  d.r  m.  d'^««  ^«beUe^^^^^^ 
Breite  zu  erwarten  gewesen.  Die  b.M.b.<  l.fPte  tronen         ^"«ben;  le^e  v^^^ 
•Wlrlnmg  betrug  wenig«  ab  den  zwan.i.-M..,  m    der    Mat.ne    y^  '^^l^^'J^ 
Teil  davon.   Der  ErklSnm- dips.-r  Tat^a.  iie  Bresnels.  dor  sich  mit  ihr  bewegt, 
«teilten  sich  beträchtliche  .<,  i,wi,.ri-k<'iicn  i      Die  Unuulpl.irlmn-.'n  von  LorentiljMW 
entie««!.  Loren  t»  und  F  i  i /.<:.•  r  a  1  d  in  den  z^kIh  m  d.  r  v.ktoranjdvsis»)  und  in 
steltwi  die  auf  den  ersten  Blu  k  sehr  sonder-  sogenannten  ^ationeUen  Lmhcitm  : 
bare  Hypothese  auf,  dalJ  die  erwartete  Wir  ;     — „~"  ,  .      .  .„^i.  ^HikAl 

kung  di^h  ein.  kleW  Lingenlndenmg  der  ^ 
Arnn-  des  Apparates  kompensiert  wer J^  '     h  y  «^»^»^  a^^^^^ 

die  infolge  der  Bewegung  durch  den  Aether  „prichtaten  Strecke  (Pfeil)  der  Ung«  A  b^srhro,- 
einträte.  In  der  Tat  würde  eine  Verkürzung       nßt.  Ihi  Gegensatz  dazu  heißen  un^. n.  ht.  i. 
im  Falle  der  Ruhe  gleich  Iwiger  i  c^j^-^j^^   Die  l'rojektionen  «».Ät,  Ä« 

,  11-1   ,1  T>...^^~..-^^..^'.nU   •    i.i:  V„»r.l!n«fam*MMHIII 


zweit-r  1 


Linien,  die  eme  parallel  der  Bew<^ungsrich-  von  i»  mi  die  r^ehtwinklieen  KoordlnateMCHB«n 
tnnf.  die  andere  senkrecht  daranf,  im  Yer-  heißen  die  Kol^^\^^'nnün^  von    »aH,  Ac^tsen. 

^  ,  I        Produkt  a«  ist  eiu  Vektor  luU  den  Kom- 

hlUiiw  1:1+  ö-i  «in«  PhaeenbeBcWewu-  nonenten  a««,  a«y,  »«r.       «^»  »nr/Si"''* 

gnng  m  1  ergeben,  die  jene  \ erzöge-  Vektorprodukt  von  vi,  i^t  d(^r  Voktor  mit  den 
rung  gerade  aufhnhon  ^nrdo.  Der  Diirch- '  Knmpoi.nt.n  ^^^^1^^: 
messer  der  Erde  würde  danach  eine  \  crkur-  r^,  <yj     und  der  auf  Ä  und  »  senk- 

nmg  Ton  ß,6  om  erfahren.  Die  Frage,  ol)  ^^.^j^^  ^^^^^^  veklor  9,  «eitßA  «"d 

diese  Vcrkttrzung  der  Körper  oine  D()pj)el-  Wt  v.Vtor 

brechung  zur  Folge  hat,  ist  von  llayleigh  idunilich  verändcrhch.so  bedentet-^owi  vvxmw 
(1902)  und  Bra  'ce  (1904)  verneinend  cnt- 1 

schieden  worden.  Das  von  Einstein  auf- '  ( '^i,  ^1,  ^  ,  dir  «  den  Skalar  +  -^^ 
gestellte  „Beiativitätsprmzip"  (siehe  30 )  ist  <>t  ^^-^ 

ans  diesen  Tatsachen  entsprungen.                 '   and  cnrl  Ä  den  Vektor  U-  —  aV 

3.  Zusammenhang;  mit  der  Elektro-       öi  v  - 

dynamik   bewegter    Medien.     3a)   D  1  e  j  ö««  _  «»y  _           Deutet  man  Ä  »1* 

Theorie  von  Herta.  Nach  den  Vor-,  dz  '  ix  öy/ 


Digitized  by  Google 


LicUtfortpflanzung  in  bewein  Medien 


293 


carl  ^  — 


10) 


1 
c 

dg 
dt 

dhr  3)  *     dlv  g  «-  0 

Hif  r  bedeutet  »  die  Geschwlndisjkrit  der  Materie, 
^  die  Dichte  der  elektrischen  I^dun^cn,  5  giij 
+  3  Kiiiivcktiuns-  und  I-i'ituiiL's.stroni,  15  die 
•iektrisclie,^  die  magnetische  l'elu&tärJie,  X  die 
ebdrtnsdw,  Sidie  mafnetische  Erregung.  ZtrfwlMiii 
den  totifeutn  GröAen  tmtdMtn  bei  iMigmiaim 

I^Ueinj  dia  IMatiottBii: 

3  =  «  (®  +  V  ^'""^^ )' 

jö  +  (i  „  .I  j  ^ 


9 


durch  keine  Messungen  voneinander  zu  unter- 
scheiden sind,  wenn  beim  Uebergan^  von  einem 
System  zum  anderen  nicht  nur  die  Koordi- 
naten, sondern  auch  die  Zeit  t  in  hpstininiter 
Weise  abge&adert  (linear  transformiert) 
werden,  nudich      daß  der  Ausdruck 

X*  +  y*  +  2*  —  cH* 
uiiirt-äiuTert  bleilit.   Ist  die  Relativgpschwin- 
digkeit  v  der  Systeme  piuraUel  der  x-Achse« 
80  lauten  dieM  TkaBifarmattonaa: 


Dabei  sniB 


▼wanflgeietst  werden. 


wo  t  die  Diflükirizitätskonstante,  «  die  Ponuea- 
bilitit.tf  die  Leitf!iliit,'kt  it  bodfuten.  Du  für  T.lcht- 
wellen  s  =^  n*  *u  setzen  ist,  irkcnnt  man  in  dem 

Fsktor  1  — |-  den  Frainelüchen  Mitfühnug»* 

kfieffiikintro  wieder. 

b  dff  Tat  flntsprioht  ^sm  Tlieorio  von 

L 0  r  f  n  t  z  fjeiiau  der  F r  c  s  n  o  1  schon 
Hypij  These  und  erklärt  somit  alle  vorher 
begprochfocB  optbelnn  Efteheinaiigm,  m- 

V« 

weit  Größen  der  Ordnunu;  vernachlässigt 

werden.  Sie  ist  auch  mit  allen  elektromag- 
netischen i'>fa)irungen  im  Einklang.  Doch 
erklärt  f ic  nicht  ohne  weiteres  den  Ver- 
snch  von    M  i  c  h  e  1  s  o  n  ,    der    sich  auf 

Größen  der  Ordnung        bezieht,  und  es 

c 

mußte  von  L  o  r  c  n  t  z  und  KitzGerald 
hierzu  jene  Kuutraktionshypotheso  heran- 
gezogen werden.  E.  Cohn  hat  durch  Ab- 
iadenmg  der  Gleichungen  11  dasselbe  ohne 
diese  Hvpothese  zu  erreichen  gesucht. 

c)    Das    R  e  1  a  t  i  V  i  t  ü  t  s  p  r  i  n  z  i  p 
von  Einstein.      Die  Elektro- 
dynamik von    Minkowski.  A. 
Einstein    hat  diese  Kontraktionshypo- 
these zum  Ausgangspunkt  einer  Kritik  der ; 
phyiikalisehen  Begriffe  von  Raum  and  Zeit ' 
ppTnacht,  aus  der  diese  in  neuem  Gewände 
hervorgegangen  smd  {vgl  doiArtikel  „P  h  y  s  i  •  r  ührende 
i[altseliePrinsipien*0.B8Stel!tsiehherfln8,  i  l< 
daß  alle  gleichförnii>r  treq^eneinander  bewoc-tea 
rsteme    physikalisch  gleichwertig, 


Die  Kontraktion  aller  L&ngen  in  der  Be- 
wegungsrichtung ist  eme  Folge  dieser  Glei- 
chungen. Ferner  bleiben  die  Lorentz- 
schen  Gleichungen  (10)  (11)  im  Falle  des 
Vakuums  (/:  -  1,  u  -  1.  o  =-  ())  invariant. 
Danach  braucht  man  nicht  die  Existenz 
eines  „Aetbers"  anzunehmen.  Die  Formeln 
für  die  Aberration,  das  Doppler  sehe 
Prinzip,  den  MitiQhrunjgskoeffiaenten  usw 
ergeben  rieh  dnreb  emfaehe  Anwendung 
jener  Transformation,  allerdings  mit  Ab- 
weichungen in  ürö^n  zweiter  Ordnung. 
Euthilt  s.  B.  dar  Anadniefc  fOr  eine  Lidbl- 
welle  im  System  x,  y,  x,  t  den  Fidctor 

^^^^_xeoey  +  ysmyj 

imd  im  System  x',  y',  z',  t'  den  Faktor 

.    ,  .  ,     x'  OOS  <p'  +  v'  sin  (p'\ 
sm  v'  (f  ^  ^  '  ^j, 

so  müssen  die  Argumente  der  Smus  auf 
Grund  der  Gleichungen  (12)  ineinander 
abergeben,  nnd  man  hat 


(l-  l^oscp) 


V  


V« 

c» 


IS) 


Das  ist  die  neue  Fassung  der  Doppier- 
sohen  Formel  6,  wobei  in  letzterer  der 

der   B(?\vc<juntr   der    Lichtqui'Ile  her- 
JSenner  fortzulassen  ist.  Femer 


i  folgt: 


StrStnunesgeschwindigkeit,  so  gibt  dir  1t  an, 

»ieviel  Stromliitien  an  tincr  Stcllf  vt  rst iiwinden 
nnd  curia  iriiüt  die  WirtK-l^türkr  der  Slri)iiiune. 
Danacli  ist  d<T  Sinn  der  aii;;('Sclirii'lKni'n  Vfktor- 
zkichuiigen.  in  den  c,  0,  a,  Skakre,  (&,  ^, 
%9t  »t  9>  i  Vektomi  bedeuten,  wohl  ni  vei^ 


cos  <p  — — 


1  — -7-00» 

0 


U) 


setzt  man  hierin  ^'—9?  =  a,  so  geht  diese 
Relation  nälierungsweise  in  die  Aberrations- 
formel  1  über.  Die  Gleichungen  13  und  14 
und  ebeneo  alle  anderen  der  Relativit&ts- 
'  theofie  beanspmchen  ttrenga  Goltigkeit  f Ar 


Digltized  by  Google 


294 


Liclitfui-tpflanzong  in  bewt^i^ten  Medini  —  lichtinterferonz 


alle  Werte  des  Verhältnisses    -  <  1. 

c 

Minkowski  hat  die  £lektrfid>-uannk 
bewegter  Körper  dem  Rt^tetivitAtsprinzIp 

angepaßt.  Dabei  bleitifii  ili«'  l,  n  r  c  ii  t  /.  - 
Bobeu  Dillerenti«]gleichungeu  (10)  bestehen, 
ei  indem  eieh  nur  me  VerlDifipfungs- 
gesetze  (11), 

Nämlirh  so: 


I5i 


iJie  lilt  uliUüiit'n  (10)  und  (lOj^ijul  in  »Suvnj;«' 
invariant  SPfroii  die  Transformationon  (12). 
Daher  bab«a  dw  llnabbiiui^keit  aller  ekktro- 
nagnetischeii  Vorgänge  von  in  OcMbwiadiglcBit 

T  der  Eide  fttr  beliebige  Werte  ▼on  <ltiiT 

0 

Folge.  PBr  Uelne  Werte  vtat  v  «dien  die  Rek- 

tieiwn  (15)  in  die  Gleirbimseii  (11)  Aber,  mar  '. 

1  1  • 

daS  1  sUtt  1—  —  stobt;  dafii  f  ilrdiiid)> 

Bichti};e  Körpi  r  n.vlu  1  ist,  bh-ibt  »i-n  ,il!r. 
betitehen,  was  übtr  die  Lorentzsche  Optik  Unjj- 
sam  bewegter  Körper  gesagt  wurde. 

Auch   die    Minkowski  sehen    (iloi- ' 
chimgen  lassen  eine  eloktroneutheoretische 
Deutung  m. 

Setzt  man  in  Formel  (13)  9» »  so  er-  ^ 
gibt  sieli 

v'  =  ßv   1  r.) 

Nach  dem  Kelativitätsprinzip  ist  also  eine 
Art  Doppler  scher  Frecjuenzändcrung . 
auch  zu  erwarten,  wenn  die  \  isionarichtung 
auf  der  (ieschwindigkeitsriehtung  senkrecht 
ist.  Die  von  Einstein  vorgeschlagene 
Prüfung  dieser  Folgerung  an  l(>uchtenden 
Kaualstralilen  wäre  ein  £x[)erimentuni  crucis 
fiber  das  Relativit&tsprinzip;  doch  scheint: 
init  (1>  II  heutigen  Mittebi  noch  nieht  aus- 
führbar zu  sein.  I 

Literatur*    Zusnmmen/aa«end€  Dar$tai-  ^ 
lunffen:  Enryklopädit  d.  maih.  Win.   Sf.  A. 
LotmUm,  £lektrontnlheorie  Bd.  V  ]i  §  öT  bit 
es  8.  tes  Leiptig  1904.  —  A.  Wtnkeimnnn, 

i/j  ,       u'er  I'/,;,»ik  S.  J..,!.  1:1,  €  Optik  XXXIX 
f/'  I>>  i-dej.  —  P.  litmäe,  Lehrb.  dtr  Optik 
II.  .\f>:.rhn.  Kap.  VJII  S.  41:^  Leipttg  1900.  —  , 
ü.  PoinoaW,  £:U€trieiti  H  opitfut  S  iimt' 


pari.  Chap.  VI  S.  S>IS  Pari»  1901.  -  M. 
Abraham,  Elek(r:iv\'iij»f:ti.<!eh^  Theorte  der 
iitrahlung  t.  Absrhu.  .?.  K'ij>.  S.  .r'J.^  Leipzig- 
Strtm  190t.  —  A,  LorenU,  The  (A«oiy  ^ 
^»etnmt  (Jhap.  V  p,  I6t  Lfiptig  1909.  — >  JC 
Plaurk,  V'  rhmngen  über  Theorie  der  Wärme- 
iliukiuuy  i.  Alitehn.  t.  und  3.  Kap.  S.  SS  J^ciptig 
1906.  —  Grundlegende  Arbeiten :  Ilrad- 
ley,  jPAO.  Irtm»,  Lomiim  i*  S.  6i7  i79s. 

—  SUkm,  PkO.  Mag.  (V  9T  It84  B.  9  Math. 

a  phy».  papert  1  S.  I.Ii.  —  Freanel,  .Ann.  de 
ckim.  et  dt  phy$.  9  ISIS  S.  67  Ourret  compleiti 
S  S.  fitr.  —  Fixeau,  Complet  rendui  Jr  !.<-; 
S.  S49.  —  Itetitclhef  Am»,  d.  Phyt.  u,  Chem. 
Erg.  s  is.^s  S.  v>7.  —  MUhtlwon  and  Morles, 
Amer.  Joum.  o/  JSeiemee  (8)  81  UM  8.  877.  — 
MIdtoiMm,  Ämmr.  Jomnt.  ^  Setemee  (8}  ft 
ISSl  S.  to.  Hichelaon  and  Morley,  .Amer. 
Joum.  Ol  6cience  fSi  J.tg7  S.  S-iS.  —  Kay- 
letgh,  lliU.  Mag.  4  !'.">.>  S.  €7S.  —  Brnce, 
Fkü.  Mag,  7  1904  ü.  817.  —  MerUf  Wieit- 
wumm»  Aim.  4t  (1890)  8.  88»  Gm.  Wtrtt  SL  II 
H  S.  ::r>6.  —  LorenU,  Veriueh  einer  Theorie 
der  elektr.  *ind  opl.  Ertcheinungen  in  beicegten 
Kdrprm  Leiden  1S9S,  —  Cohn.  An»,  ■le-r  /"'.itii 
7  lOOi  S.  S9.  —  Ein»tein,  Ann.  d.  Phyt. 
17  um  S.  89L  —  Deraetbe,  18  190$  S.  689. 

—  Mtertetb«,  80  1908  S.  «87.  —  itertelhet 
tl  1906  S.  .'•SS.  —  Dmrnplhe,  *S  1907  S.  197  n. 
v;.  —  Jh-fsflbe,  Jahrb>i<h  ilrr  r.n  ln-dJu-it'U 
und  EUktfvmk  4  190S  S.  4U.  —  MlHkounki, 
Maik.  Ann.  €S  1910  .S.  4?J.  —  X>er«rtb«, 
Ji^  1  dtr  FoirtȊw.  d.  molk,  Wim.  in  Mono- 
gröpkien.  Mng.  tnm  O,  Blvkm*mth«t  Leiptig- 
BerUn  1910. 

M.  Moriu 


Liditinterierenz. 

1.  Kohärenz  des  Lichtes.  2.  Fresnclsche 
Stn'ifen:  a)  Knf stehung  der  Streifen  nach  <ter 
WeUeatheorie.  b}£zperimenfceUe  Verwicfclicfanig 
3.  Newtonstbe  Ringe.    Biterferenien  flelcber 

Dirke:  a)  Entt-fchnn^  der  Interferi  nz.  h^i  Ex- 
perimentelle Verwirlclichung.  4.  lnUrkn'iuen 
an  dicken  Platten  ;  Interferenzen  gleicher  Neigung: 
a)  Entstehung  iler  Interferenz,  b)  H:)^riflteatelk 
Verwirklichung.  6.  Interferenzen  aa  iweidiekm 
Platten.    G  St<  li<  lul»'  I.ii  liuvclli  ii. 

X.  Kollirenz  des  Lichtes.  Wenn  zwei 
verschiedene  Uehtbltaidel  auf  das  gleicbe 

Flarhnrr-TiU  k  nuftroffcn.  .'^o  werden  >^"ir 
erwarten,  dali  die  Helligkeit  dieses  Flfichen- 
stüekes  gleich  der  Summe  der  Helligkeiten 
ist,  di<>  jedes  der  beiden  Lichtbünäel  für 
sicli  allein  hervorruft.  In  der  Tat  benutzt 
die  Photometrie  dies  Geset«  der  Addition 
der  Kinzelhelli-kritcii  auch  fjnn^  allir^'nuMn 
und  findet  sich  hiermit  stets  mit  der  Ki- 
falirung  in  voller  Uebereinstimraung.  Vnd 
dnch  tribt  es  von  dieser  Kegel  eine  sehr  auf- 
fallende Ausnahme;  diese  tritt  jedoch  nur 
ein.  wenn  die  beiden  Lichtbttnwl  ein  Uttd 
U  V  '  Iben  Lichtquelle  entstammen  und  nnr 
üu!  verschiedenen  Wegen  zu  dem  Fläehen- 
stück  billgelangt  sind.  SoIoIm  Lichtstrahlen, 
die  au»  dem  gleichen  Ursprung  herstammen, 


Digitized  by  Google 


295 


beißen  kohärent.  Die  Erscheinungou,  die 
bftim  Ziuammentr Olfen  kohärenter  Licht- 
«Indden  nnter  gecignoten  ümstflnden  auf- 
treten können,  zeirhiun  sich  durch  ganz 
besondere  Begeimäßigkeit  aus  und  maolien 
tiel  im  aUgemeinen  durch  das  Auftreten 
»bwwhselnd  heller  und  dunkler  Streifen 
irgendwelcher  Form  bemerkbar,  an  den  Stollen , 
wo  nach  der  photometriRchen  Addition  der 
HelÜL'krif  nur  eine  pleicliniäßisre  7rellii;keit 
zu  erwarten  war.  Diese  Erscheinungen 
mrdni  Interferensen  des  liehtes  g»> 
nannt. 

Da  bei  dem  Auftreten  von  Interferenzen 
des  liehtes  fen  den  Stellen,  uo  dunkl(>  Streifen 
liegen,  zwei  zusammentreffende  Lichtstrahlen 
sich  in  ihrer  Wirkung  gegenseitig  aufheben, 
während  sie  in  den  dicht  ilaneben  liegenden 
hHfpTi  Streifen  sich  zu  d(»i>[)elter  Helligkeit 
addieren,  ao  schließt  man,  üaü  in  den  Licht- 
ttrahlen  sich  periodische  Zustinde  entgegen- 
geset/ttr  Xatur  fortpflanzen,  so  daß,  wenn 
gleieiic  l'haiKJu  in  beiuen  Strahlen  zustuumen- 
txeffen  eine  Addition  der  Wirkung  eintritt, 
bei  entgegengesetzter  Phase  dagegen  eine 
Subtraktion.    Das  einfachste  Beispiel  für 
die  Ausbreitung    von    solchen  periodisch 
entg^cngesctztcn  Zuständen  bietet  das  Fort- 
«tefiten  irgendwelcher  regelmäßiger  Wellen- 
zrtge.  Treffen  zwei  gleiche  derartige  Wellen- 
si^e,  z.  £.  Wellen  auf  einer  Wasseroberfläche, 
fluammni,  bo  wird  bei  der  Vereinigung  von 
Wellen  Vier*.'  in  dem  einen  Zuire  mit  einem 
WtiUcmberg  des  anderen  eine  Welle  doppelter 
HKht  ^trtehen,  wtiirend  em  Wellenberg, 
der  mit  einem  Wellental  de.s  anderen  Zuires 
sich  -vereinigt,  gerade  verschwinden  wird. 
Daher  hat  man  aueh  aas  dem  Vorhandeneein 
der  Lichtinterferenzen  auf  die  Wellennatur 
de»  Lichtes  gesckloseen.    Die  Länge  der 
einzelnen  LiehtweUen  ist  dabei,  wie  sieh  aus 
den  weiter  unten  hesprorhencn  Tnterferenz- 
erschüiuuijgen  ergibt,  allein  bestimmt  durch 
die  Farbe  des  Lichtes  und  jeder  wirklich 
einfarbige  Lichtstralil  sl'  l!r  r  -i  System  einer 
«eiir  großen  Zahl  vollkoinineu  regelmäßig 
binteroinander    hereilender    Wellen  genau 
pleicher  Wellenlänge  dar.    ^fan  hat  bis  zu 
2';  Millionen  solci»er  ganz  gleicher  Wellen 
in  einem  Wellenzuge  nachweisen  können. 
Auffallend  bleibt  dabpi,  daß  zwei  Licht- 
strahlen von  genau  gleicher  Farbe,  etwa  der 
gfeiehen  Spektrallinie  entstammend,  die  aber 
▼OS  verschiedenen  Lichtquellen  oder  aueb 
von  verschiedenen  Stellen  derselben 
ieuehtenden   Gasmassa  herkommen,  doch 
Biiämals  7.\i   InterforcnzprfcheinuTiijpn  Ver- 
•nlassung  gel)eu.     üneriüLJlithe  iJediugung 
«ör  das  Auftreten  von  Interferenzen  ist 
ttets,  daß  beide  Strahlen  ganz  derselben 
eteDe   des    lichtsendonden    Körpers  ent- 
^'immen,  daß    sie  also  kohärent  sind. 
1^  muß  hieraus  gesohlossen  werden,  daß 


[  in  jedem  Liclitstralil  doch  auch  nocli  iranz 
unberechenbare  Veränderungen  der  Inten- 
{sttit  und  der  Pbase  in  snfiarordentlich 
;  rascher  Folge  vorhanden  sem  müssen.  Treffen 
idann  nieht  kohärente  Strahlw  zusammra, 
!so  wird  das  beim  Zusammenfließen  von 
'  Wellenzügen  stet?  zu  erwartende  Interferenz- 
I  bild  infoke  dieser  regellosen  Veränderungen 
1 80  ramh  bin  und  her  sohwanken»  daft  unser 
Auire  dem  raschen  Wechsel  nicht  zn  fnluen 
vermag  und  nur  eine  gleichmäßige  Helligkeit 
wahrnimmt.    Is'ur  bei  kohirenten  Striuilen 
werden    beide    Teile   von   den  res^ellosen 
Wechsehi  in  genau  gleicher  Weise  betroffen, 
und  daher  bleibt  die  Lage  des  Literferenz- 
bildos  vöUicr  unverändert  und  kann  in  aller 
Schärfe  gesehen  werden. 

Wir  kOnneu  uns  auch  leicht  eine  Vor- 
stelhm::  von  der   Ursache  der  regellosen. 
I  Veränderungen  m  einem  Lichtstrahle  machen, 
wenn  wir  bedenken,  daß  in  einer  Flamme 
oder  glühendem  Gase  die  einzelnen  Mole- 
küle mit  iiuen  Elektronen  als  die  licht- 
sendenden Körper  anzusehen  sind.  Diese  sind 
aber  selbst  in  unaufhörlicher  außeroni-it- 
lich   lebhafter   Bewegung,  Durcheinamier- 
wirbelung,  begriffen ;  betrachten  wir  daher  eine 
Stelle  in  dieser  Gasroasse,  so  wechseln  an 
dieser  beständig  die  Moleküle,  und  das  Licht, 
I  das  von  dieser  Stelle  atisgeht,  entstammt 
I  bald  diesem,  bald  jenem  Molekül  und  ist  daher 
;nur  ein  Gemisch  emzelner,  nicht  genau 
ancinanderschließcnder  Wellenziiire.  Daß 
I  trotadem  in  einem  soloiien  Strahl  die  große 
I  Zahl  yon  2%  Uinioncn  regelmftffiger  Wellen 
hat  nachgewiesen  werden  kunnen,  erklärt 
sich  daraus,  daß  bei  der  großen  Ueachwindig- 
Iceit,  mit  der  die  LiehtweUen  sehwin^en, 
diese  ganze  Wellenmasse  bereits  in  weniger 
als  ein  Hundertmilliqnstel  Sekunde  ausgesandt 
wird. 

2.  Fresnelsche  Streifen.  2a)  Entste- 
hung der  Streifen  nach  der  Weiien- 
theorie.  Wir  bekommen  am  sohaellsten 
eine  Uebersicht  über  die  beim  Lichte  zu  er- 
wartenden Interferenzersoheinungen,  wenn 
wü:  uns  die  Hypothese  voa  der  Wellennatur 
des  Liehtes  zunutze  machen  und  die  ver- 
seliiedenen  Möglichkeiten,  unter  welchen 
zwei  Wellenzüge  sich  diu'chkreuzen  können, 
für  sicli  Ijetracliten.  Der  einfachste  Fall  ist 
der,  daß  zwei  genau  gleichartige  WcUenzüge 
von  zwei  nahe  beieinander  liegenden  Zoi- 
treu  ausgehen  und  sich  uadi  derselben  Seite 
hin  ausbreiten.  Es  entsteht  dann  das  Bild, 
welehes  auf  der  folgenden  Seite  in  Figur  1 
dartrestellt  ist.  A  und  B  sind  die  beiden  WeUen- 
zeiitren  und  die  stark  ausgezogenen  Linien  ver- 
binden s(l(  he  Punkte  untereinander,  in  welcher 
ein  Wellenberg  des  emen  Zuges  mit  einem 
gleichen  des  anderen  zusammentrifft.  Man 
sieht  auch,  daß  ein  Punkt  X  der  einen  dieser 
Kurven  um  n  Wellenlängen  (unter  WelleniAnge 


Digitized  by  Google 


296 


Lichtifltorfcreiiz 


der  Abstand  tw«ier  aofeinandir  folf^der 

^Yellt'tl^K'rl:•*  verstanden)  vnn  A  alv-trht  jiIkt 
um  (n  +  Ij  WelkHiliiige&  vuu  B.  Der  gleiche 
Untersefaied  der  Abstinde  Ton  A  xmAa  von 
einer  WellenlÄni;''  bt-sti-lit  für  alli-  Piiiiktt'  der 
gletcli«n  Kurve;  diese  Kurve  Ut  aiso  der 
 Ort  liier  der  Punkte,  deren 


I  sfl|ren  mit  kohlreiitaD  UehtweUensl^eii  her- 

st'Vllen,  80  können  wir  uns  di«-  Ehone  unsen  r 
>'i«rur  1  etw«  m  DE  durch  ehxca  weißen 
Sei  lirm  eenkrecht  doreluohnitten  denken, 

darin  müssen  wir  erwarten,  daß  dort,  wo 
die  ausgezogenen  Kurven  den  Schirm  treffen, 
'  ^tei^rte  HRll^keit  aaftritt,  «  der  Stelle 

der  luiiikticrtcn  Kurven  jodoch  Durikrdlioit. 
Das  Bitd  auf  dem  Schirm  wird  daher  ein 
System  heller  ttnd  dnnUer  Streifen  eein 
mfisM  II.  die  dort  liegen,  wo  die  vollständiirr^Ti 
)  Hyperboloide  um  A  und  B  den  Schirm 
solineiden. 

Bevor  ^ir  dh-  vcrsiMii.iii'iiin  Möglichkeiten, 
diese  Ersclu'inunf;  im  KxiKTinifiit  zu  ven»'irk- 
Ii(ii4>ii.  l>.sprechen,  wnlicu  wir  noch  iluich  riiic 
eioiactie  Hechnunj;  tien  zu  erwurtentieu  Atotiwd 
der  Streifen  in  seiner  Abhängigkeit  von  der 

'  Linge  der  Wellen  tnnittela.  £i  seien  in  Figv  8 

I 


Fig.  L 

Differenz  der  Abstände  von  A  und  B  gerade  | 
eine  WeUenlInge  ist,  das  heiBt  aber,  die' 

Knrve  ist  ein  Hyperbel  mit  A  niid  H  als' 
Brennpunkten.    Schreiten  die  Wellen  fort,  | 
so   bewepen   sich  die   Schnittpunkte  der 
gleichen  Wellen  auf  dtpser  Kurve  entlani^; 
die  eingezeichneten  Kurven  behalten  abo 
ihre  Lage  imverlndert  bei,  wenn  die  Wellen 
sich  vorwärts  bewegen,    ^fan  kann  solche 
Well«nzü£re  herstellen,  weiiu  man  im  einem 
federnden  Stab  zwei  vertikale  Stifte  im  Ab- 
stände A  B  befestigt,  die  cmc  Quecksilber- 
oberiliiche  gerade  berühren.      Setzt  man 
den  Stab  in  Schwingungen,  so  sieht  man  | 
die  Wellen  auf  der  Oherflücho  sich  auf^hreiten 
und  die  in  dur  Figur  omgezeiclmeten  kurveu  , 
machen  sich  dadurch  oemerkbar,  daß  m  | 
ihnen  dauernd  doppelt  hohe  Wellengipfel  j 
auftreten.    Wenn  auch  die  Wellen  selbst 
80  schnell  sich  folgen,  daß  man  sie  oinzehi 
nat  dem  Auge  gar  nicht  verfolgen  kann, ' 
die  Interferenzkurven  mit  der  gesteigerten 
Wellenhöbe  stehen  unverändert  fest  und 
lind  stets  leicht  wahrnehmbar.    Zwischen  ; 
den  ansgczo^'eneu  Kurven  sind  in  der  Figur  1 
noch  punktierte  Kurven  eingetragen;  diese 
verbinden  solche  Punkte,  in  weichen  Wellen- 
berg  des  einen  Systems  mit  Wellental  des 
aiuuTen  sich  kreuzt,  und  in  denen  daher 
gerade   Vernichtung   der  Wellenbewegung 
eintritt. 

LftBt  aieh  ein  solelies  System  von  Wellen- 


Fig.  2. 


L,  und  L,  die  beiden  lichtsendenden  Punkte 

der«  II  Ali-t;uui  2  iv  sein  mag.  DE  sei  wieder  die 
Spur  iit>>  N  liiiiusj  mit  der  Ebene  der  Figur. 
S  sei  der  I'uukt  (ier  auf  DE  sjinmetrisch  zu 
und  L|  liegt  und  b  sei  der  Abatand  iwischim  DE 
und  der  Linie  L,  L,.  Wir  berechnen  die  BiHemts 
der  AbBtändo  eine«  Punkt«-  X  auf  dem  Srhirm 
von  L,  und  L,.  Uie  Stn'tk«!  XöM'i  x.  ikaehreiben 
wir  noch  um  X  mit  XLj  einen  Kreis,  auf  dem 
die  Punkte  PQK,  wie  iu  der  Figur  eniditiieh, 
liepen,  io  wird  L,L,.L,R  =  L,P.L,Q,  ttOA  i«t 
I.  .1,,  2  a;  L,R  ^-  2x,  L,r  ;'lt  ii  li  <i.  r  gesuchten 
Dillinuz  i.  L,Q--I.;X  r  r.,X.  Berfick- 
sichtijjen  %ir  i.  tzt  mir  diu  Fall,  ii<  r  uie  sich 
zeigeu  wird,  für  Lichtinlerlerenaen  alle  in  iu  Frag*; 
kommt,  daß  n&mUch  L.L,  sehr  nahe  beieinander- 
liegen, daS  b  sehr  groß  und  x  und  a  sehr  klein 
im  Vergleich  lu  b  sind,  dann  werden  offenbar 
L,X  und  L,X  beide  >ehr  milie  i^l.  iili  I»  iiad  wir 
künnen  «-eniestens  in  erster  Aunäberuog 
LiX  +  L,X>>^b  letien.     Dam  vini  ans 

onaeier  OJeicbnng:  fia.Sz  «^tf  .Sb  oder  ^'^  ~^ 

hl  8  selbet  treffen  offenbar  swei  deiche 
Wellenphasen  nsammen,  hier  muA  abo  Heilig* 
keit  herrschen.  Wo  d  gleich  eimr  halben  Wellen- 
länge ist,  also  ^  —  ^.  dort  muß  der  erste  dunkle 

Streifeu  bt-iderseits  von  S  liegen.  Der  Abstand  d 
dieser  beiden  Stniian  Tomrinaader  ist 


Digitized  by  Google 

j 


Licktiaterferetiz 


297 


d  =  2x 


^  i.   Di«  weiteren  dunklen  Streifen '  ^F^^  «ne  rein  weiße  mittlere  Zone;  schon 


»  '2 


8 


dio  beiden  nächsten  dunklen  Streifen  haben 
farbige  Säume,  nach  der  Mtte  des  Bildes 


Biea  dort  WD  4  »  ^a,       g-luw.istnndee  I  ^       ^^y^  ^-^  1,,^^^  S&ume,  und 

je  weiter  wir  die  -Streifet!  nacli  außen  hin 
verfoi^cu  dc^to  mclir  überwiegen  die  farbigen 
Sftume,  80  daß  schließlich  nur  immer  mehr 


»fgt  udi,  dftB  d«r  Aktand  je  tmist  twsach- 

totar  dnüdBr  Stniini  tteii  f  tokh      ist.  Die 

Enrhemnng  muß  sich  alsn  darstellpn  als  ein 
Sptem  äquidistanter  helk^i  und  dunkler  Sta- ü'cn 
md  «Tnn  es  gelingt  den  Streifenabstand  d  und  die 
Qiii&'  b  und  »  SU  meMen,  so  Uflt  aioli  daraus  die 
VUlanUiM  dü  Udrtti  teiMliiim;  et  «iid  bei 


ineinanderfließende  farbi<re  Streifen  fibrig 
bleiben.  Schalten  wir  ein  rein  rotes  Glas 
m  den  Strahlen^ang  em,  so  wird  eine  viel 
größere  Zahl  rein  schwarzer  Streifen  auf 
rotem  Grunde  sichtbar;  das  gleidie  srilt  bei 
Eiiiselialtun^  eines  anderen  euifarbitjen  (ilases. 
Dabei  zekt  sicii  aber,  daß  bei  rotem  Glaa 


•b) Experimentelle  yw»rwirk1io1itiiig.{  der  8treilnialMt«nd  merUieh   größer  als 

Das  soel»en  besebriebene  Interferieren  zweier  bei  grünem  und  bei  diesem  wieder  gri  ßcr  als 
Weiksu^ge  ist  mit  Lichtwellea  zuerst  ver-  i  bei  olauem  Glase  ist.  Die  Wellenll^ge  des 
inrUidiit  worden  dnreh  Fresnel  in  Beanem  Liehtes  nrafi  venehieden  sein  fllr  Ter- 
berühmten  Zweiapietjelversuch.  Er  ließ ,  schiedenfarbige  Strahlen,  für  rotes  am  größten 
dw  ilioht  einer  spaltförmiffen^  liohtquelle  und  immer  kleiner  werdend,  je  weiter  wir 
TM  iwei  nni  einen  sehr  Ideineii  wmkel  die  Parbenfoige  im  liehtapektnim  (vgl.  die 
?pg«neinander  geneigten  Spierrein  reflek-  Artikel  ,,LiclitbrechunK**  nnd  ..Faroen") 
tiefen,  zu  deren  Schnittlinie  der  leuchtende  j  nach  dem  blauen  Ende  £m  Terfolgen.  1^ 
Spalt  parallel  stand.  Sind  in  Figur  3  L  der  J  rotes  lieht  ergeben  aiefa  WeDenllitgen  vtm 
Ldchtspalt  und  S^  und 
die  beiden  Spiegel,  so  ver- 
laufen die  von  den  beiden 
Spiecrln  reflektierten 
Strahlen  so,  als  kämen  sie 
von  den  beiden  Spiegel« 
bildem  L,  und  L,  her 
und  in  dem  schraffiert 
^zeichneten  Gebiet  durttii- 
kreuzpn  sieh  dann  zwei 
Wellenzüge,  die  zu  Iiiter- 
ferenzerscbeinungen  führen 
müssen,  denn  beide Wellen- 
«üge  bind  in  diesom  Falle 
kohärent,  da  sie  ja  aus 
der  gleichen  Lichtquelle 
L  herstiunmen.  Man 


difst-n  Verliiiltnissen  in  der  Tat  auf  einem 
Schirm,  den  man  senkrecht  zur  Ebene 
der  Zeichnung  den  Lichtstrahlen  entgcgen- 
st.'IIt.  das  Auftreten  ganz  seliarfer  heller 
Hnd  dunkler  Streifen  in  gleichen  Abständen 
voieiiiander,  paradlel  nun  Uehtspah.  Dieses 
sind  die  „Fresnelscben  Interferenz- 
streifen*'. Ist  hiorbei  der  Abstand  von 
Lichtspiüt  bis  tarn  Solakm  bm  nnd  sind  die 
Spiegelbilder  so  gestellt,  daß  der  Abstand 
L|L,  gleich  0,5  mm  ist,  so  wird  der  Abätaud 
swisoMi  nrn  dfuüdeii  Strdfen  auf  dem 
Sdüm  gleieb  GmoiL    DuuMb  berechnet 

iNksb  VeiOenllnge  des  Liehtes  l  -  = 

O.OO'ifj  mm.  Es  zeigt  sich  also,  daß  in  der  Tat 
die  WeUen  des  Liwtes  snfierordentlieh  klein 
sein  müssen. 

Weiter  beobachten  wir  an  den  Fresnel- 
scben Interferenzstreifen,  daß  nur  die  beiden 
nüttekten  Streifen  rein  sehwars  sind,  getrennt 


11g.  a. 

beobaehtet  nnter  1 0,0007  mm,  während  die  bUmen  Liehtwellen 


his  zu  0,000-i  lierunteruelien.  Die  irii  vriii  Mi 

Licht  gemessene  Wellenlänge  von  O.üOOti  mm 
entspricht  dem  gettien  Lirat,  das  nnserem 

Auge  im  Spektrum  am  hellsten  erselieint. 
Das  Auftreten  der  farbigen  Säume  und  Strei- 
fen bei  dem  m'it  weißen  Uoht  angeführten 

Fresnr!  i  ^m  h  Versuch  erklärt  sieb  leirht 
aus  der  lieber cinanderlagerung  der  Streifen- 
Systeme  für  die  versehiedenen  Farben,  bei 

denen  die  Streifenabstäiide  den  unf,'leichen 
Wellenlängen  entspreelieud  Vürüchiecren  groß 
sind. 

Der  Fresnelselift  Spiegel  versuch  ist  in 
mauuiilifacher  Weise  modifiziert  worden. 
Lloyd  hat  gezeigt,  daß  man  schon  mit 
einem  Spiegel  die  Interferonzstreifen  erhalten 
kann,  indem  m<ui  das  dürekte  Licht  mit 
dem  reflektierten  interferieren  läßt,  nach 
dem  Schema  der  Figur  4.  Bei  dieser  An- 
ordnung bekommt  man  im  giuisli^stcn  Falle 
das  InUirferensbild  nur  bis  zu  seiner  \Gtte 
zu  sehen,  wenn  der  Beobaohtongssohiim, 


Digltized  by  Google 


IJühtintecIcrenz 


der  auch  die  Gcsichtsfeklt>l>pne  einer  Lupe 
sein  kann,  unmittelbar  am  Ende  der  spie- 


taucht,  deren  Brechungsindex  nur  sehr 
wenig  von  dem  des  (ilases  abweicht.  W  i  n  - 
keim  au  n  erhielt  auf  die  Vfo'i>r  unter 
Verwendung  voa  BeEZol  fingerdicke,  tief- 
schwarze  Interferenzstreifen,  die  leicht  in 


Fit.  4- 


feinden  Fläche  bei  E  aufgestellt  ist.  Rückt 
man  weiter  ab,  so  bleibt  nur  ein  immer  klei 
nerer  Teil  des  Interferenzbildes  sichtbar. 

Fr esn el  selbst  hat  seinen  Doppolspirgp]  einem  großen  HOhmI  Torgeffllirt 
ereetzt  durch  ein   B  i  p  r  i  s  m  a ,   so  daß  konnten, 
der  Strahlen verlaui  der  Figur  5  entsteht.      Fizeftu    verwendete  zur  Erzeugung 

zweier  koli/irciiter  Strahlbüschel  zwei  schräir 
gestellte  Plftoplatteu  in  Vereinigung  mit 
einer  Lmee  naeh  Figur  6. 

Durch  Zwischriisclialti'ii  dir  Plaiiplatten 
entwirft  die  Linse  zwei  getrennte  üiider 
L'i  und  L'«  ▼<ni  der  LichtqueDe  und  wa 
dic^t  r  irehen  di|pn  die  kohArenten  WeUeo- 
zfigo  aus. 

Denselben  Zweck  erreicht  B  i  11  o  t  mit 
ciiKT  IJiiM-  allein,  die  er  in  ^wri  T*':lc  .-clui'  üJet 
,  und  deren  lUliten  er  ein  wenig  vonemander 
!  entfernt,  ao  d*B  der  Strafalenfifang  yon  Figur? 

I  entsteht. 

I  M  i  e  h  e  1  s  u  n  verwendet  zwei  unter 
Bei  diesem  Versuch  muß  der  Winkel  des,nkhesa  90»  gegenemwider  geneigte  Spiegel. 
Biprisma.»  sehr  nahe  gleich  180*  >fm.  damit  Durch  (!ii[iii*lto  Siii(«'i>]iiiis  t'iit>fehen  hier 
die  Streifen  nicht  gar  zu  schmal  werden,  nach  Figur  H  zwei  sehr  nahe  beieinander  lie- 
Nach  dem  Vorschlage  von  Abbe  kann  man  gende  Spiegelbilder  L',  undL't,  die  die  Inter* 
ein  Bi;!--!  TM  I  mit  merklich  kleinerem  Winkel,  ferenzstreifen  hervorrufen, 
das  denliulü  loichter  herstellbar  ist,  verwanden,  j  I^ach  diesem  Prinzip  Ussen  sieii  die  Inter- 
wenn  man  daeselbe  in  eine  Flfiaaigkeit  em- 1  ferenietreifen  besonders  leioht  ■ulfinden,  lo- 

hahl    man    ein  nahezu 

^  •       rechtwinkeliges  Glas- 

 prisma  hat,  bei  dem  der 

eme   Winkel    ein  klein 
wenig  kleiner  als  90*  ist. 
Ein  genau  rechtwinkeli!.'es 
Prisma    reflektiert  das 
Licht   emer  Lichtauelle, 
das  senkrecht  zur  Kante 
des  rechten  WinkeU  ein- 
fällt, genau  in  sich  selbst 
inrück  (vgl.  den  Artikel 
„Lic  h  t  ref  lexion'V». 
gleichgidtig,  welches  die 
Winkel    an    der  II}iio- 
tenuse  sind»  und 
anoh   wenn  da^ 
PriMiia    um  dir- 
Kante  des  rechten 
Winkels  gecbeht 
wird,    ."^tcll-'i!  wir 
daher  einen  Licht- 
Mialt  einem  sol» 
clioii  Pr i -in. 1  gegen- 
über, jedoch  etwas 
tiefer  als  dieses  auf, 
so  kehrt  das  re- 
fh'kfifrto  Strahl- 
Ii  üiuicl  L'crade 
oberhalb  des  Licht- 
spaltes zurück  und 
kann    auf  einem 
Schirm  hnht  mi- 

lig.  <.  gefangen  werden. 


Fig.  5. 


Flg.  & 


Digitized  by  Google 


Liohtmteifereiii 


299 


Hat  da«  Prisma  l;;uiz  «Tfiiuu  einen  rechten 
WiftkeL  ao  «lUtelit  aui  dem  Schirm  nur  ein 
«nbeitoebarLiohtfleek.  Ist  d«r  Winkel  größer 
'ah  so  entstellen  zwei  voneinander  gc- 
tieante  LiobUiecke;  ist  der  Winkel  kleiner 
ab  90^,  so  überdeeken  rieh  beide  I^htOedtt 
teilweise,  und  in  dem  über- 
deckten Gebiet  sind  ohne 
iraiteret  die  Btterferenzstrelfett 
-Mit bar.  Man  kann  auf  dieso 
Weise  auch  »ehr  leicht  und 
Kimell  bei  einem  belieb^i^ 
naI,r7Ji  reclitv  :>."-(  li-ren  Prisma 
erkennen,  in  welchem  Sinne 
een  Wmbd  von  90*  ab- 
weicht. 

schließlich  kann  man  auch 
aaeh  Classen  mittelst  zweier 
mtrr  plan  paralleler  Glas- 
piikitei),  die  genau  gleich  dick 
sein  riiii>.->eii,  die  Fresnelschen 
Streifen  sehr  schön  objektiv 
zeijron  nach  der  Anordnung 
▼on  Figur  9.  Stehen  beide  Platten  Pj  und  P, 
«fi  krei  ht  und  einander  parallel,  entstehen 
üii  l\  die  Spiegelbilder  L,  und  i>,  vou  der 
Lichtqndle  L  und  von  diesen  wieder  an  beiden 
Flächen  von  P»  die  Spif^frclbilcler  Ti\  L"i  L'j 
und  L"t.  Die  beiden  Bilder  L'  ^  und  L', 
filkn  dun,  ^renn  iMide  Pkrtten  genan  parallel 


kein  Spalt  genommen  zu  werden,  sondern 
es  genügt  der  positive  Krater  einer  Bogen' 
Uchtlarape. 

Diese  Anordnung'  zweier  planparalleler 
Platten  ist  im  übrigen  em  besonderer  FaU 
dar  &xeugung  von  Interferenzstreilen  an 


'  zwei  Platten,  auf  dm  weiter  unten  unter  5 

lUoch  zurück  nlc  rnmen  sem  wird. 

3.  Newtonsche  Ringe.  Interferenzen 
gleicher  Didce^  3a)  Entstc hung  der 
Tute  r  f  e  r  p  Ti  Eine  zweite  Art  der 
'  Eiithtihuiig  von  luUrierenzerschoinungen 
'  bietet  sich  stets,  wuim  eme  dünne  Lamelle 
einer  dtirch^ichf iiren  Suh-tanz  «irh  in  einem 
M-Jilium  vun  aiidcrcm  lireehiiii^^siiidex  be- 
fmdet,  a.  B.  eine  Seifenlamell«  in  Luft. 
Fällt  auf  eine  solche  Lamelle  Licht,  so  tritt 
sowohl  an  der  Vorder-  wie  an  der  Hinter- 
n&che  der  Lamelle  Keflexion  em,  und  die 
beiden  reflektierten  Lichtmaiison  können 
zur  Interferenz  gebracht  werden.  Aus  Figur  10 


Vfg.  a 

aind^  anaammen.    Wird  aber  P,  ein  klein 

weni?  nm  eine  horizuntalc  Aelise  trckippt, 
so  rücken  die  Bilder  L'\  und  L',  em  klein 
wenig  auseinander,  das  eine  liegt  höher  als ' 
das  uidere.  Diese  beiden  können  also  Intcr- 
fereuzstreifen  erzeugen,  die  auf  emem  Schirm 
aufzufangen  smd.  Durch  Aenderuni:  der 
Keigang  von  P«  kann  man  die  Streifen  breite 
leicht  in  weiten  Grenzen  vertadem  und  be-: 
sonders  auch  reclit  irmß  machen,  so  daß  sif  na< 


Flg.  10. 


weithin  siebtbar  sind.  Als  Lichtquelle  braucht 


geht  das  Zustandekommen  dieser  Interferenz 
hervor.  Hier  bedeuten  S.  und  S»  die  vordere 
und  hintere  Grenzfläche  der  dünnen  Schicht, 
L  ist  ein  Punkt  einer  Lichtquelle.  Ein  Li<  ht- 
strahl,  der  von  L  aus  den  Punkt  P  der 
Vorderfläebe  der  Lamelle  errefebt,  wird 
Pj  reflektiert.  E.s  läCt  sieh  dann  ^tets 
ein  zweiter  von  L  ausgehender  Strahl  LQE 


Digitized  by  Google 


doo 


LSdiliatfltfewin 


auffinden,  der  von  cirr  Iliiitcrniiilie  (l»>r 
Schiebt  reflektiert  wird  imd  ebeulAik  nach  i 
P  hingelangt.    Dieser  verl&fit  die  8ehieht{ 

in  der  Richtung  nach  P,  hin.  Die  boidcn 
durch  und  P*  gehenden  Strahlen  sind 
nun  je  naeh  der  Diel»  der  Lamelle  uin  ein«- 

bestimmto  Zalil  viui  "Wi  lIoiiliiiis»(>n  gegen- 1 
einander  verschieden  und  sie  werden  dah'Ti 
fiiterferenz  ergeben  mQtsen,  sobald  rie,  die! 
zunächst  (livcruf'iit  smd,  wiodrr  zur  Vcr- 
einiguiis;  gubrucht  werden.    Dies  gcachielii 
durch  Einschaltung  einer  Linse  L,  die  in  P' 
ein  Bild  von  P  entwirft.  Tn  P'  imiß  Janii  die 
Interferenz   zustaude   kumnien.  Charak- 
teristisrli  fiir  dii  äe  Art  von  Interferenzen  ist 
also,  daß  sie  nicht  wie  dit-  v(»rigen  an  belie- . 
biger  Stelle  eines  aus^edelutten  Raumge- 
bietes  durch   einen    Schirm  aufgefangen 
wprdon  können,  sondern  daß  sie  nur  entstehen 
in  dem  Bilde,  das  eine  Lin»e  von  der  Vorder-, 
fläche  der  Lamelle  entwirft.  Die  Lmse  kann  | 
dabei  auch  durch  die  Linse  unsere«  Anire^ 
und  die  Bildfläche  durch  unsere  r^Ltzhuut 
ersetzt  werden;  d.  h.  dann,  wir  sehen  diese 
Art  von  Intorferenxeit  ml  du  Vordeilllche  j 
der  Lamelle.  I 

Zur  genaneren   Bestimmung  dicker   lattf-  { 
femuni  naft  der  Wesonterschied  der  beiden 
Strahlen  LP  ond  LQRP  beiechnet  werden. ; 

Dieser  i  t  gleich  2QR  —  (LP  -  LQ).   T~(  .  der  I 
Einfallswiukbl  des  Strahls  LP,  d  dio  l  >i(|;t<  dor 
Schicht  und  n  ihr  Brochu)ij,'!-iiules,  so  ergibt 
eine  einfache  Kcchnung  de»  Wert  di    Weguiiter- 1 

schiedes  zu  <J  =  2dl n* — sin*«.   Nun  i>(  in  Wirk- 
licliki'it  die  l.ii  !it  i|ni'llf  nii  iiKils  mir  p\ijikf  l«:imiig, ; 
sondern  stiit.*i  mehr  min   wrni^-rr  aut'p'drhnt.  | 
Daher  wird  P auch  von  5<tr;i.liii n  i  i  n  icht,  die  einen 
anderen F.infallswinkel  als  a  haben  und  von  P 
Ij^ht  naeh  d«r  Linse  hin  ein  ganzer  Kogel  von  | 
btrahlenpaarrn,    der    zwischen    d»  in  größten 
Reflexionswinkel       und  dem  kleinsten  a,  ein- 1 
beschlossen  sein  mag.   Alle  Strahlenpatfe  die^e.s  | 
Kegels  gelengen  in  P'  rar  Vereinignag,  und,  da 
die  Wegdiffereni  iii  den  Paann  von  a  abhSngt,  I 
so  kann  im  allgemeinen  thirrh  dit  <<•  i:ai:Z  -  Strali- 
ItiuaiaS-so  noch  ;-';ir  ki-iii'"  t  inJi<*itluJju  luleiffii-na- i 
Wirkung  in  P'  em  stein  n.    Der  Unterschied  der' 
Wegdifferenzen  lui  die  äußersten  Stralilenpaare  ^ 

wirdsein  J,— ^  2d  (1  n*— sin»«,  —  )n»^siii»tf,). ' 
Sind  dann  «,  und  ej,  l'i  L'fl»  n,  i'iitwi  dcr  dun  Ii 
die  Ausdehnung  der  wukt>i*üien  Lichtquelle,  oder 
wenn  diese  sehr  ausgedehnt  ist,  durch  die  Größe 
der  benutaten  linse,  so  UM  sich  offenbar  zu. 
«t  nid  «g  naeh  oblgor  Fonnel  stete  eine  Sehidbt- 1 

dieke  d  so  beredtnen,  daB  d,—^»  kkiaer  als  -|- 

irild.  ]!ei  dieser  Schichtdicke  werden  dann, 
wenn  das  mittlere  Strahlenpaar  eine  bestimmte 
Wegdiffercnz  besitzt,  z.  Ii.  gerade  eine  ungerade 
Zahl  von  halben  Wellenlängen,  so  daß  Auslöschung 
dieses  ätrableu{>aaie8  eintritt,  die  äuüersten 
Strahlen  dee  wirksamen  Liditlc^lfl  noch  Weg- 

diffeiensen  aufweisen,  die  nur  am  j  anders  sind 

als  die  des  mittleren;  sie  wvrden  also  noch  Inter- 
Jerenien  haben,  die  iwar  mit  der  des  mittleren 


niciit  geimu  üben  instininien,  alxT  doch  nur  su 
ui  ni^'  iibwteichrn,  daü  sie  die  interieieQ> 
ersehe inung  der  mittleiea  StnUsB  nidit  an 
verdecken  vermögen. 

Als  zweites  Charakteristikum  dit-Mjr  Inter- 
f ereil  z(T>;cheinung  ergibt  sich  daher,  daB 
das  Anftreten  derselben  gebunden  ist  an 
eine  inniire  Wechselbeziehung  zwiselieu  der 
Sehjciit(li(  k(!  und  der  Oeffnung  des  wirk- 
samen Lielilkeirels.  Je  frrüßer  der  letztere 
und  aucli  je  ächrüi^er  maii  auf  die  Lamelle 
hinsieht,  desto  dünner  muß  die  Lamelle  sein. 
Daher  werden  diese  Erscheinungen  vorwiegend 
an  dOnnen  Bl&ttcbcn  beobachtet  und  sind 
als  Farben  dünner  Blättchen  be- 
kannt. Bei  dielceren  Schichten  Icönnen  sie 
nur  verfolgt  werden,  wenn  die  Linse  hin- 
reichend klein  ttbireldendet  wird  und  nnX'- 
Uohst  senJcreohter  Einlall  gewählt  wird, 
damit  die  ITinlDri  a  an  sidi  lehon  mOe^hst 
klem  werden. 

Smd  diese  Beding^ingen  mm  &utande> 
kommen  einer  einheitliohen  Ikterfenmier- 
scheinung  im  Ge  ii  1  r  Iili  ilcr  I.insp  erfüllt, 
dann  hingt  die  Art  der  interlerenz  anjeder 
Stelle  des  Gesiehtsfildea,  d.  h.  ob  dort  Hellig- 
keit oder  Dunkelheit  herrsr-ht,  nnr  noch  von 
der  Dicke  der  Scliicht  an  der  entsprechenden 
Stelle  ab.  Im  Gesichtsfelde  werden  also  alle 
Punkte  L'leicher  Schichtdicke  durch  die 
gleiche  Interferenzlinie  verbunden.  Wir  be- 
kommen iti)  einfarbigen  Lichte  ein  Sjttsni 
heller  und  dunkler  inlerferenzknrven,  die 
stets  Punkte  gleicher  Scliichlüicke  ver- 
bindei\;  der  Dickenunterschied  an  Stellen« 
dieaiit  benaehbift'-n  Tnterferenzkurven liegen, 
ist  gleich  ein  i  li.illieu  Wellenl&nge.  Diese 
Intmcraiaeii  ii  iiien  daher  auch  „Intar^ 
f  p  r  e  n  7  p  11  g  1  e  i  e  Ii  e  r  Dick  e". 

Schlielilidi  sei  noch  iMmerkl,  daß  die  Be- 
n'chnung  d<r  Iniernniu  aus  dem  einfachen 
Unterschied  der  Weglängen  der  beiden  Strahlen 
eines  Paares  noch  nicht  m  den  richtigen  Werten 
füliit:  lia  hierbei  jcdonfalls  für  cintn  lit-i  Ix  iden 
Striüilen  die  Reflexion  im  dichteren  der  beiden 
.Medien  eintritt,  und  anter  diesen  Vcrhältnijsui 
bei  der  Reflexion  stets  eine  Fhasenveischiebang 
um  eine  halbe  Vellenl&nge  eintritt  (vgL  im  Ar- 
fikel  „T.  i  r  h  f  po  lar  is  at  io  n"  Fif^nelscln^ 
Gleiehungeuj.hü  muß  die  bereehiitite  Wegdiütn  ia 
noch  um  eine  halbe  Wellenlänge  vermehrt  wer- 
den, am  die  ncbtigen  Interferenxveziiiitjujase  w 
«riialten. 

Eine  ganaanah^e  Interferenzerscheinuni:, 
wie  hier  fl^r  reflektiertes  Licht  besclirieben, 
läßt  sich  auch  am  duriddiillendcu  Licht  be- 
obachten. Auch  bei  diesem  läßt  sich  zu 
jedem  durchtretenden  Lichtstrahl  ein  aweiter 
zuordnen,  dor  in  diesem  Falle  in  der  Schieht 
zweimal  reflektiert  ist.  Die  bereelmete 
Wegdifferenz  ist  für  dies^  ebenso  wie  beim 
vorigen  Fall;  es  lassen  sich  Oberhanpt  aDs 
eben  ausgeffitirten  Betraelituntren  auf  diesen 
Fall  unmittelbar  übertragoi.  Auch  im  durch- 


Digitized  by  Google 


Lichrtnterfercnz 


301 


falmden  Lieht  «rbaltai  wir  d&her  ^anz 

walntrf»  Interferenzkurvwi  L'-lcichcr  Dukr, 
nur  fallt  iii  diesem  Falle  doi  l'nasonverluhi 
TOD  einer  halbe»  WeDanlliii^'o  fnrt ;  dir  Be- 
rechaong  der  Intprfrrcn!:  auf  Grund  der 
«infachen  Wegdiffcrt-nz  dor  Lichtstrahlen 
gibt  uniiiittcll)ar  richtitre  WiTto.  Daraus 
schließen  wir  sofort:  die  Interferenzerschei- 
nungen  im  reflektierten  und  im  durch- 
fallenden Liobte  tnid  laainander  komple- 
ment&r. 

3b)  Experimentelle  Verwirk- 
lich un  Dor  (IrumI versuch,  an  dem  dio 
eben  besprochenen  Inteflereozerscheinuugon 
znerst  beobachtet  und  riehti^  gedeutet 
wunit'ii,  ist  der  Versuch  mit  „Newtons 
Farbeuglfts".  Dies  bestellt  aus  einer 
Plnkoiivvxinim,  die  mit  der  j^krtmnitcn 
Fläche  auf  ein  Planglas  gelegt  ist.  Auf  dif> 
Weise  entsteht  zwisohoi  zwei  Glasmassen 
«ine  dflane  Lnftiehiclit,  deren  Dieke  in  der 
Mitte  Xull  ist  und  din  von  dort  ans  naoh 
allen  Seiten  in  letolit  boreehenbarer  Weise 
m  Dieb  mummt   Ana  Figv  11  folgt, 


Erscheinuij;,  hier  stehen  die  Raiten  der 

(InTklrn  Rinfre  im  Vcrjlhltiiis  der  ongeradeil 
Zaiiii'H  und  die  Mitto  ist  hüll. 

Stellen  wir  ein  Newtonsches  Farbenglas 
aufrecht  auf  ein  Blatt  wcißftn  Papiers  und 
blicken  scJiräg  von  oben  auf  die  eme  Seite 
des  Glases,  so  sehen  wir  das  Rmgs^sttMu  im 
reflektierten  Licht,  wenn  wir  die  hinter 
dem  Glase  liegende  Fliu  lio  mit  scliwarzem 
Papier  bedecken;  d^t«i,M'n  sehen  wir  das 
Rmgsystem  im  durchfallenden  Licht,  wenn 
wir  die  vordere  Fläche  schwarz  bedecken, 
l^assen  wir  beide  Flächen  weiß,  so  wird  hat 
kein  Ringsystem  sichtbar,  d&  beide  King- 
systeme genau  komplementär  sind  und  daher 
bei  gleiehzcitis^eni  Auftreten  sich  auslöschen. 

Mißt  man  bei  genau  senkrechter  Be- 
lerndttOBg  des  Farbenglases  die  Radien  r 
des  11  toi  BingM  ans,  so  knn  man  ans  der 


Fbmiel 


2R 


nl  den  ErOmmnngiradina  R 


Fig.  IL 

wenn  d  die  Dicke  der  Luftschicht  im  Abstände 
r  von  der  Mitte  und  R  der  Krümmungs- 
ndims  der  linse  ist,  r*  ^  d(2R— d),  oder 
wenn  das  kleine  d  <;<  ^en  2R  vernachlässigt 
wird,  r*  —  2dB.  Beleuchten  wir  dies  Flatten- 
^stem  senkreeht  von  oben  und  beobaehten 
das  reflektierte  Licht,  so  erseheint  ein  System 
heller  und  dunkler  Ringe.  Die  Mitte  ist 
danket,  der  erste  dnnUe  Rüig  ist  dort,  wo 
r» 

d  =      gleich  einer  ganzen  Wellenlänge  des 

anlfallondcn  Lichtes  ist,  denn  wegen  der 
oben  erwähnten  Phasen verschiehunir  des 
einoi  der  reflektierten  Strahlen  smd  dann 
dia  beiden  reflektierten  Strahlen  am  Vs  ^ 
gOgsneinandcrTenchiedsn.  DornreiteduikUe 

2;. 


Bing  hat  einen  Badins,  der  Bich  ans 

berechnet.   Die  Radien  dor  dunkehi  Rmge 

verhalten  sich  im  refh-ktierten   Licht  also 

Wie  Ib  usw.  wie  die  Quadratwurzeüi 

aus  den  geraden  2(ablen.  Im  durchfallenden 
Lieht  bwbaehtsn  vir  die  komptomenttre 


der  Linse  sehr  ^enau  berechnen. 

Nur  wenn  die  Beobachtung  am  Newton- 
schon Glase  mit  einfarbigem  Lichte  ge- 
schieht, hat  man  ein  scharies  System  heller 
und  dunkler  Ringe.  Wird  weißes  Licht  be- 
nutzt, 80  lagern  sich  wieder  die  Rmgsysteme 
der    versctiiedeneii    Fari)en  un^deichmäßig 

Qbereinander;  die  Ringe  der  nach  dem 
Manen  Ende  des  ßpelrtnuns  hin  Heyden 

Farben  sind  kleiner  als  die  der  roten  Farben. 
£3  tritt  also  schon  dort  Auslüschung  des 
Blan  ein,  WO  die  rote  Farbe  noeh  heU  ist; 
dnhr?  I  rl  rUt  der  innerste  Rin?  bei  weißem 
Licht  ioimor  einen  roten  und  außen  einen 
blauen  Saum  und  naoh  anBen  hm  entsteht 
anstatt  dunkler  Kmi:^  sehr  bald  em  System 
ringförmig  angeordneter  Mischffffben.  New- 
to  n  hat  diese  Farben  in  Ordniugen  eingeteilt 
und  nach  der  Farben bezeichnung  von  Rollet 
tuläpficht  einer  Dicke  der  Luitschicht  von 

mm  Farbo 

0,000114  HcUavendcIgraa 

0,000 148  Strohgelb 

0,000168  Brettneelb 

I  0,000  276  Violett 

i  0.000  360  Himmelblau 

i  0,<>00  )  -,2        (  It'lb 

0,000  492  Hut 

1 0,000  553  Purpurviolett 

0,000602  Blaogrüu 

0,000666  Grfln 

n.(KX)7i2  Fahlgelb 

0,000  S28  Mattpurpur 

1 0,000934  Orangrfin 

lAm  lebhaftesten  smd  die  Farben  swmter 

Ordmine.  die  Farben  der  fd>riL^en  Ordnungen 
sind  um  so  weißlicher,  je  weiter  sie  von  denen 
der  zweiten  Ordnung  entfernt  liegen.  Da 
die  gleichen  Farbenmischungen  auch  bei  selir 
vielen  anderen  Interferenzcrsclicinuiigeu 
wiederkehren,  insbesondere  in  der  Kristall- 
Optik,  SO  gibt  die  Beseiefannngsweise  naoh 


erster  Ordnung 


zweiter  Ordnung 


dritter  Ordnung 


I  vieiter  Ocdnnng 


Digltized  by  Google 


902 


den  Newton  sehen  Ordnungen  häufig  eine  I  dem  fixierten  Punkte  vorüberwandem  und 
bequeme  Orientierung.  l3ie  angeführten  konnte  sie  dabei  zählen.  Bei  Verwendung 
Dicken  in  Millimetern  entsprechen  aber  nur  von  Natriumlicht  beobachtete  Fizeau,  daß 
dann  den  beistehenden  Farben,  wenn  die  1  nach  iüO  Interferenun  die  Streifen  ver^ 
dttnn«  Lamelle,  wie  beim  Newtonsehen  schwandwi.  Bei  weiterem  Eiitfemen  der 
F'arbenglas  eine  Lufischii-lii  ist,  und  die  uiittTt-n  Plaflc  frcttn  sie  Jcdiu'h  wieder  auf, 
Strahleii  Mukrecht  einlalkn.  ht  der  Brech- ,  um  nach  alMmals  490  Streifen  wieder  ihre 
ongsindex  der  dflnnen  Sefaieht  gleich  n, 'irrOBte  DentUeMMit  tu  zeigen.  In  gleicher 
80  sind  die  obeng<'iiarmt<'ii  Dii  kcii  ivicli  Wi'isc  zeigte  sich  aiicli  wcit-T  iiadi  jr  190 
durch  n  xu  dividieren,  um  dun  gleichen  Ötreilen  größte  Undeutlichkeit  und  dann 
Farben  ta  entnireeben.  |  wieder  grtBte  Dentliehkeit,  so  da8  meh  die 

Wir  habpn  amüt  nlmc  \vcitfrr>  au<  li  dir  Erscheuiung  in  Gnipin-n  vun  je  OSO  zusaiii- 
Erklürung  erhalten  für  eine  zweite  intcr-  menfaMeu  ließ.  Ln  ganzen  lieUcn  sich  so 
ferenBeriiebeiiinnir  dieaer  Art,  nlmlieb  die  58  Gmpea  Terfolgen,  lo  daß  im  gmun 
,,l''ar!ien  d  fni  ii  r  I  fi  f  t  r  h  r>  n  *.  et  wa 50 000 Intcrft  rrnzen  beobachtet  wurden; 
Jede:«  dünne  Blättchen  aus  Glas,  Glimmer,  erst  darüber  hinaus  verschwand  die  Er- 
Seifen haut  oder  ähnlichem  muß,  wemi  seme  sehemun^  vollständig.  Einer  Zahl  von  1)000 
Dirkf  iin  I^ToirluItT  ohfTi  irenaiinten  (Irfißon- 1  Interferrrr/.--froif('ii  entspricht  eine  Dirk»'  (l»  r 
ordnun^i  ml,  mi  relk'küertcn  Li*  hl  ^tets  '  Luftschicht  vun  50  OUU. 0,0006  —  30  miu.  Das 
die  der  Dicke  entsprechende  Int'Tfpicnz-  periodische  Undeutlichwerden  der  Streifen 
färbe  z(  iir<  ii  und  im  durchfallenden  Licht  i  bei  dit"ii'ni  Versuch  erklärt  sich  aus  der  Natur 
die  Kiiiiipienientärfarbe.  Die  Farben  im  des  Natriumlichtes,  das  in  Wirklichkeit  aus 
durchfallenden  Lichte  werden  nur  undeut-  zwei  Teilen  von  etwa«  verschiedener  Welkn- 
licher  fiprvnrtrf'tfn.  da  >io  ftr-is  von  eiiu-r  I-ihl'i'  hrsti-ht.  entstehen  dalier  in  Wirk- 
Mengc  dirt^ki  hiiidur(hlr«^t**iidfii  LitliUs  über-  ]  hchktii  xwei  Streifen  Systeme  von  etwas  un- 
strahlt  werden.  Auf  diese  Weise  kommen  also ;  gleichem  Streifenabstand  und  auf  der  Strecice 


die  ziitn  Teil  ndir  |ir;ii  !itiL''i'i:  Fai  itcn  der  Srifpn- 
bluisi'u  zustande,  imd  uiu  im  Uati-r^i-liciUi^it 


der  Newton  sehen  Farbenordnungen  ge-  die  des  eii; 


von  490  Streifen  des  innrrfn  Systems  liegen 
490,5  des  anderen,  so  dali  nai  h  490  Streifen 


eil  efraiit' 


auf  die  Lücken  det 


übten  Ati'jc  wird  k'icht  aus  der  TJi-m  liaffen 
heit  der  l^arhi-  auf  die  Dicke  der  Lamelle 
schlieUen  kötnu'ii.  Au<  h  hierbei  ist  leicht  zu 
beobachten,  daß  die  Farben  auf  der  Ober- 
fläche der  Lamelle  gesehen  werden,  daß  es 


anderen  fallen  und  dadunli  die  Krseli.  inung 
verwisciii  ii.  .Nach  980  Streilrii  kl  da>  eine 
System  um  eine  ganae  Streifenbreite  hinter 
dem  arultrcn  rurOck.  Der  Grund,  wes- 
wegen tiirht  niicli  mehr  als  5OO0O  Intcr- 


sich  also  um  eine  hiterferenzerscheinung  fererizcn  Ijeobachtet  werden  konnten,  lieirt 


der  eben  bt^sprocheuen  Art  handelt.  Man 
kann  an  einer  Seifenblase  die  infolge  un- 
gleichen Abströmens  von  Seifenwasser  ent- 


in dem  Prinzip  derselben.  Wir  sahen,  daß 
mit  Diclcerwerden  der  Schicht  der  wirksame 
Strahlenkegel    immer    enger  abgeblendet 


stehenden  ungleichen  Dicken  an  einzelnen ,  werden  muß,  dunit  nach  dieser  Methode 
Teilen  an  der  Anordnung  der  Farben  un 

mittelbar  sehen. 


überhaupt  noch  Streifen  möglich  and.  Wir 
rrh alten  dahtr  aetdiefilieh  zu  geringe  Licht* 


eines  TMehebene  T  (Flg.  12)  rafat,  durch 

1  1^ 


Eine  für  viele  Zwecke  vorteilhafte  Ab-  stärken, 
änderung  des  Newton  sehen  Farbenglases  j     Fisean  hat  dvin  das  Prinzip  dieser 

erhalten  wir,  wenn  wir  zwei  Spiegelgla-splatten  I  Methode  benutzt,  um  sehr  kleine  Dii  kt  n- 
80  aufeinanderlegen,  daß  ein  keiUörmiger  j  ändertmj?en  jienau^zu^mes^^  Oberhalb 
Luftspalt  entsteht.  An  Stelle  der  dunklen  '  m— «--^— -  «  «»v 
Ringe  erhalten  wir  dann  bei  einfarbigem 
Licht  duuide  gerade  äquidistante  interferenv 
streifen,  die  parallel  der  KeiOcante  smd. 
Durch  Ali/.ihli  ii  dl  !  Streifen  von  der  Kante 
her  kann  man  wieder  direkt  die  Dicke  des 
Lnftspaltee  an  den  einzebien  Stellen  er- 
mitteln. Mit  dicker  ViTsni  li^aniirdniin^''  ist 
von  Fizeau  untersucht  worden,  bis  zu 
welcher  Dicke  der  Luftscbieht  sieh  diese  Inter- 
feronzen  xerfidLi  ti  la^^('rl.  Er  ordnete  zwei 
rianplatton  übereinaiMitT  an,  so  daß  sie 
einen  keilförmigen  Spalt  zwischen  sich  ließen. 
DafMi  fixierte  er  einen  Punkt  ^\^■y  Fi  trr^'dte 
der  oberen  Platte  und  bewegte  nun  du«  uureri' 
Platte  genau  parallel  abwiirts.  Bt^i  HcU-ur  h- 
ttiTic  mit   hoinotrcnem   Licht  vertikal  von 


Fig.  12. 


drei  Schrauben  getragen,  eine  Spiegelglas- 
platte S.  Durch  die  drei  Scliraulit  ii  wird 
diese  s(»  justiert,  daß  zwischen  ihrer 
I  nlcrfliiche  und  der  Oberfläche  des  Tisch- 


chens ein  keilfürinirrer  Tv.uim  entsteht,  der  die 
ol>en  sah  er  dann  die  In terferenzstreifeu  vor .  paralleleu  Interfereiiüsireilcn  entstehen  läßt. 


Digitized  by  Google 


Läditinterfcreuz 


308 


Bei  Temper atu ränderung  dieses  Systems 
dehnen  die  die  Platte  tragenden  Schrauben 
sieh  aus:  unm  beobachtet  das  hierbei  ein- 
tretende Wandern  der  In  terf  er  enzstreifen 
und  berechnet  hierMie  deu  Ausdehnungs- 
koeffizionten  der  Schrauben.  Legt  man  dann 
einen  Klotz  irgendweldu'u  anderen  Jlatfrials 
Bit  plugesehlilleaer  überfl&oiie  mt  das 
HKhehcn,  m  knn  mm  die  InUfitvtmwn 
zwischen  dt  r  Oberfläche  scs  Klotzes  und 
der  Glasplatte  beobachten  und  ans  dem 
Wndent  dieser  Streifen  bei  Tein]ieratiir- 
änderung  n  im  mehr  den  Ausdehnunpskoeffi- 
smiteii  des  Klotzes  berechnen.  Fkur  13  zeigt 
•eimnatiaeh  die  Anordnung  dieses  F  i  e  e  a  u  - 
when  D  i  1  a  t  0  ni  0  t  f  r  -  in  clor  vm  A  h  h  o 
eegebenen  Ausitthrungsweise.  Das  Licht  einer 
SpektrahOhre  G  wird  nach  dem  Prinzip  der 
AutükollimatioTi  fvirl.  den  Artikel  „Spektro- 
skopie)" von  der  Seite  in  das  Fcrurobr  einge- 


rohr  F.  Der  andere  Teil  durchdringt  P,  er- 
reicht den  Spiegel  S,  und  wird  auf  dem  Rück- 
wege von  P  nach  F  hin  reflektiert.  Sind  die 
Spiegel  80  gestellt,  daß  das  Spiegelbild  von 
Sj  in  der  Vorderflache  von  P  in  S',  liM;t, 
so  verlaufen  die  in  das  F'emrohr  gelangenmn 
Strahlen  so,  als  wären  sie  von  der  keilför- 
mige» Schiebt  Sjäg'  reflektiert  und  das  Fem- 


Fig.  13. 


Ifihrt  und  durc  h  das  kleine  Prisma  P  in  die 
Ach<o  des  Fernrohres  gelenkt.  Es  wird  dann 
dnrfh  die  Prismen  P,  und  P,  spektral  xerlegt 
un!  um  Interferenzapparat  ri'fli  kfit^rt.  Je 
natu  der  Stellung  ues  Kenirohre»  gelangt) 
dton  nur  das  Licht  emer  bestimmten  Farbe  I 
tie^>en  P  vorbei  in  das  Okular.    Dir>ps  in  ! 
Verbindung  mit  dem  Femrohrobjektiv  ü 
crUiekt  dann  die  Oberfläche  des  Literferenz- 
»pparates  J  in  dem  Lichte  dic<!cr  ciniMi  Farbe 
und  sieht  dalier  die  Liit-rtcrtMizsirrilin  rein 
■chwarz  auf  hellem  Grund«-. 

In  sehr  sinnreicher  Weise  hat  femer 
Michelson  die  Methode  dieser  Inter- 
ferenzen zu  änBerat  feinen  Messimgen  ver- 
w«idct.  Bi  i  «^f^inem  T  n  1 1'  r  f  o  r  n  m  t  r 
^^ip.  14)  fallt  dii^  Licht  einer  wi'iLiun  Lichl- 
Quelle  L  auf  die  an  der  Vorderseite  halb 
öUrohläMig  versilbert*-  Planplatte  P.  Von 
TOT  wird  ein  Teil  nai  h  dein  Spiegel  S,  reflek- 
tiert, kehrt  von  hier  nirück  und  gelangt 
darch  P  hindurch  in  das  fieobaohtungsfem- 


rohr  F  sieht  daher  in  der  Ebene  S,  die  F  izt;  au  - 
sclii'ii  Intt-rferonzstreifen.  Li  diesem  Falle 
ist  die  Mitte  hell,  dann  fnlurn  beiderseits 
zwei  dunkle  Streifen  und  dann  weiter  Streifen 
mit  farbigen  Säumen.  Weil  bei  dieser  An- 
ordnung der  über  S,  geführte  Strahl  dreimal 
die  Platte  P  passieren  muß,  während  der 
andere  sie  nur  einmal  passiert,  ist  noch  eine 
zweite  gleiche,  aber  nichtversilberte  Platte 
P'  angebracht,  um  beiden  Strahlen bttndeln 
genau  die  gleichen  Lichi  Verluste  dureb  Re- 
tlexion  una  Absorption  zu  geben. 

Lidem  Mieh eisen  diese  ganz«  Versvebs- 
[  anordnung  auf  einen  Lrroßen  Sandstein  block 
setzte,  der  auf  Quecksilber  scUwamm,  konnte 
er  sie  leieht  in  beUebige  Himmehriebttingen 
^  orientieren.    Kr  konnte  dun  eine  Strahlen- 
i  biUidcl  in  die  Kicütung  der  Erdbewegung, 
I  das  andere  senkreoht  dazn  anordnen  and 
dann  beide   Kiciitungen   miteinander  ver- 
tauschen.    Wenn  dann  die  Erdbewegung 
anf  die  Lichtgesehwindiii^keit  von  irgend- 
wekhem  Einfluß  war,  mußte  sich  das  darm 
zeigen,  daß  die  Zalil  der  Wellenlängen,  die 
auf  dem  einen  Strahlonwege  Platz  hatte, 
eine  andere  wnr,  wie  die  auf  dem  anderr^n. 
Bei  Vertauschung  der  beidiüi  Siraiileiaich- 
tungen  durch  Drehung  der  Sandsteinplatte 
um  W'^  nniöte  dann  eine  Verscliiehung  der 
Inlerlereiizstreifen  eintreten.  Da  eine  solche 


in  Wahrheit  nicht  eintrat,  mußte  geschlosaeii 
werden,  dat'  die  LiclitiM'^rhwindnrkeit  von 
der  Erdhewe<.'uiiLr  nieiit  beeintluLit  wird. 
Die  weiteren  liieraus  folgenden  Schlüsse 
siehe  in  den  Artikel  „Lichtfortpllan» 
zung  in  bewegten  Medien". 

Eine  andere  wichtige  Anwendung  seines 
Ittterferometers  machte  Uioheison  bei  der 


Digrtized  by  Google 


304 


LiciiliiilefleiQiut 


ffpnainTMi  Vergleichung  rweier  ^^?lP.-r  ih<«. 
derm  Lmeea  sich  sehr  nahe  wu-  1:2  ver- 
halten. Zu  dem  Zwecke  wurd^  die  Maß- 
stäbe an  iliroii  Enden  mit  zwei  parallelen 
spiegeladtfu  Fläche»  I  und  II  verseben  nach 
ÄtdcrFÜgiirlö.  DwbMdoiMftfiitilMktiiMn 


U 


iL 


Fig.  16. 

dann  m  SteD»  det  Spiegels  S,  in  das  Ihter- 

ff'rri"  ' fi-r  wie  in  Fiü'iir  1  (i  Hnu'^'^'-^i'n.  ftiiroh 
Versciueben  von  konnte  dann  die  Ebene 
S',  nacheinandor  in  die  Lagos  S'„  S",  nnd 
S'",  L'ehr.irht  wprdpn.  I.accn  diiiiii  ilio  Vnr- 
derspiegel  1  und  I'  der  MaÜst&be  genau  in 


(!r-s  Gesichtsfeldes  nidit  senm  an  das  der 
luideren  Hälfte  <ui!>chiuli.  Auj  der  Verschie- 
bung   der    Streifen83rit0liie  gegeneinander 
konnte  die  Abweichung  des  L;intrenverh4lt- 
nisses  von  dem  geuaueii  Werte  i:2  bis  auf 
WoUenUnge  genau  bestimmt  werden. 
I  Leber  die  weitere  Verwertung  dieser  Methode 
'  zur  genauen  Ajismessung   des  Meters  in 
Wellenlftiigeaieiie  nntar  bktitdmaum.  glelolMr 
i  JNeüninff. 

,     Koch    eine   weiter«   Vwwendung  d« 

,  Newton  sehen  Streifen  inHehie  Micfielson 
I  in  der  in  Figur  18  dargcätelltea  Vorsuclia» 

.1 


Flg.  Ift. 

einer  Ebene,  so  niuüto  in  der  Stellung  &\ 
in  der  unteren  Hftlfte  des  Geeiehtsfeldea 

das  normale  New  ton  sehe  Streifetisystom 
sichtbar  werden  (Fig.  17  a).  Dann  wurde 
S',  bi«  nach  S",  bewegt,  so  daB  in  der  linken 

Tlälfte  des  nheren  CiesichtsfeldeB  L'i-rade  das 
halbe  Streifensystem  zu  sehen  war  (Fig.  17  b).  i 
Bann  wurde  der  Heinere  HaBatab  um  eeino  t 

eigoiio  I.äncre  ver^rliohen.  Iiis  da>  'Rild 
Figur  17c  sichtbar  wurde.  War  dann  der  eine  ^ 


1 

ii 

1 

flg.  17. 

Maßi^tab  genau  doppelt  so  Inng  wie  der  an- 
dere, so  mußte  jetzt  bei  Versehieben  von 
S".  nnfli  S'"  .  die  Fitnir  17  d  ersrheinen. 
Bestand  eine  kleine  Abweichung  in  diesem 
L;uii;enverhältnis,  so  zei^  sich  dies  darin, 
daß  das  Streilensyatem  m  der  einen  Hftlfte 


Fig.  18. 

anordnung  zur  Ermittelung  des  Grades  der 
Mitführung  von  Lichtwclloi  in  bewegten 
Medien.  L  ist  wieder  die  Lichtquelle,  F  das 
Beobachtungsfemrohr,  A  eine  auf  der  einen 
Seite  halbdurchl&ssig  versilberte  Platite, 
und  S,  Spiegel  und  P  em  total  reflektierendee 
Prisma.  Der  Spiegel  S,  erliülr  eine  »Mn' 
Stellung,  daß  sein  Spiegelbild  wieder  eine 
sehr  kleme  Neigung  gcKen  S,  hat.  Daa  Fvn* 
röhr  sielit  (laiui  in  der  Kl)ene  S;  die  New  ton - 
whm  Streifen.  In  den  Strabkngang  ist  dann 
daa  mit  plauptfaUeten  Fenstern  veraehlof 
sene  RohrsysteiTi  R,T? .  einiie>e haltet.  Strfimt 
durch  dies  Hohräystem  eine  Flüssigkeit  in 
derPfeilriehtung,  so  erhilt man  die  Newton* 
rcheu  Streifen  in  einer  hestimmtrn  I^asre: 
kehrt  man  die  Strömungsrichtung  um,  so 
wurden  die  Streifen  sieh  ver- 
schieben, fall';  die  Strömungs- 
geschwindigkeit überhaupt 
emen  ^Uiuß  auf  die  Fort- 

Ef  1  an  zun  nrsirf  se  h  w  in  d  i^rlceit  de^ 
icliies  hat,  und  die  (jrolie 
dieses  Einflaaaee  kanii  dann 
sehr  renan  gemessen  werden. 
I-'izeau  hatte  bereits  einen 
iilin liehen  Versuch  mit  dem 
gleichen  positiven  Erfolge  wie 
Michelson  ausgeführt,  doch  erreichte  seine 
Erzeugungsweise  von  Literferenzen  an 
Schiirfe nucli  nielit  die  der  Miche Isonschen 
Anordnung,  i  izeuu  beobachtet  in  seiner 
Versuchsanordnung  ein  ^'rcsne Ische*  und 
nicht  ein  KewtonaolieB  StreUaiayBtem« 


d 


T 


Dlgitlzed  by  Google 


Lichüntetiereuz 


305 


4.  Intel f er MMwn  «n  didren  Platten. | raMlmi  deh  dadnroh  kmntlioli,  daB  die. 

Interferenzen  gleicher  Neigung.  4  a)  En  t  -  KurTSD  nieht  Kmaae  Kreise  sind,  sondern 
iteiiung  der  Interferons.  Anisa  SilfaiMn  oder  lonstwie  ein  wenig  de« 
liDcr  genaa  planparaDelen  dnrelniehtiKeB  formiert  rind.  AnataM  in  dnrehfalmideiii 


Schicht  kann  noch  auf  oino  zweito  Art  durch 
Venuitteluug  einer  Linse  eine  Interferenz- 
indieiBiiiiif  wtetaitde  kommen. 

Em  nach  Figur  19  auf  die  Schicht  S  unter 
iqgMkdeiner  Neigung  aoffidlonder  Strahl  tritt 
nm  Teil  hindnreh,  inm  Teil  werden  durch 
m'>}irfache  R'^flexioncn  im  Lmern  der  Schicht 
Strahlen   von  ihm  abgespalten,  die  nun 


Lichte  können  auch  diese  Interfereni«  im 
reflektierten  Lichte  beobachtet  werden;  da 
in  diesem  FaDe  eine' ungerade  Zahl  innerer 

Reflexionen  eintritt,  unterscheidet  sich  die 
Erscheinung  im  reflektierten  Licht  von  der 
im  durchfallenden  IMit  dadwch,  daS  bei 
ihr  in  die  Interferenz  wieder  eine  Phasen- 
verschiebung von  einer  halben  Wellen- 
llngo  hineinkommt.  Im  reflektierten  Liolit 
muß  aläo  die  Erscheinung  komplementif  n 
der  im  durchfallenden  Licht  sein. 

Charakteristisch  für  diese  Intorferenm 
an  dicken  Schichten  ist  femer.  daß  sie  nur 
hl  einfarbigem  Licht  siciitbar  sind.  Die 
Differenz  zweier  benachbarter  Teilstrahlen 
beträgt  wegen  der  Dicke  der  Schicht  stets 
schon  eine  große  Anzahl  von  Wellenläu^en, 
vnd  daher  oranelMn  im  emfaUenden  Lieht 
nur  Wellenzüge  von  ganz  wenig  verschie- 
dener WeUenläuge  zu  sein,  um  Interferenz- 
ringe zu  eneugen,  die  schon  ^anz  verschiedene 
alle  in  der  trlcichen  Richtung  die  Schicht  Durchmesser  haben  und  sich  daher  gegen- 
verlassen.  Durch  eme  Linse  L  worden  alle '  seitig  verwischen.     Die  größte  Dicke  der 


Fig.  19. 


diese  Strahlen  in  demselben  Punkte  der 
Brennebene  B  der  Linse  vereinigt.  .\uch 
alle  anderen,  dem  ersten  parallel  eni fallenden 
SiraUen  werden  mit  ihren  Teilstrah- 
len an  derselben  Stelle  der  Brennebene 
vereinigt.  Offenbar  ist  dann  die  Differenz 
zwischen  je  zwei  benachbarten  Teilstrahlen 
immer  die  gleiche  und  nur  durch  die  Richtung 
des  einfallenden  Strahls  bestimmt.  Die 
Gesamtheit  der  Strahlen  gleicher  Richtung 


Schicht,  bis  zu  der  die  Literferenzen  noch 
sichtbar  sind,  kann  daher  als  ein  Maß  lOr 
die  Homogenität  des  einfallenden  JMatm 
verwendet  werden. 

Für  die  voBstiiidj»  Bnreduumg  diseer  Bp> 
seheiming  komiiik  suMart  in  Betraeiit,  daB  die 

Wogdiffcrcnz  7.wi<rhf»n  benachhartcn  Teilstrahlen 
hier  wieder  gleich  2d  )  n*  — sin*«  ist,  wo  a  der  Ein- 
fallswinkel, n  der  Brechungsindex  und  d  die  Die)» 
der  Schicht  ist.  Die  Pha.<}endifferenz  in  Wellen- 


die 


muß  also  eine  einheitliche  literfereniwirkung  whalt«!  wir,  wenn  wir  diesen  Ausdruck 

ri„  1-^^  «  »  durch  die  W  ellenlan'ie  des  Ln  htos  m  <lcr  .Schicht 

CTgebOT.  Schon  hieraus  können  Wir  schheßen,  L^yi^gren.  Diese  Phasendüferenz  mag  nüt  i 
daC  du-  m  der  Brennebene  der  Luise  sich  bezeichnet  werden.  Es  muß  dann  weiter  berflek- 
zeigende  luteriereazeracheinung  ein  System  gichtigt  werden,  d&fi  die 
war  Uneenaehie  komantrieelier  Ringe  sem  * ' — 
muß.  Bei  dieser  Interfercnzerscheinuiii: 
Terbindet  eine  Interferenzlinie  alle  solchen 
takte,  die  vtm  Strahlen  erreieht  irerden, 
fieuter  gleicher  Ncitrung  die  Schicht  durch- 
haben. Diese  Kurven  können  daher 
Interferenaen  gleieher  Neigung 


Wirkung  emer  groSsB  AmnU  tob  TeibtralilcB 

i<t,  unil  es  müssen  daher  noch  die  Inten-; itiits- 
verhältui.sse  aller  dieser  Strahlen  berürksiclitigt 
werden.  Wird  die  Amplitude  des  einfiillenden 
Strahls  mit  a  beseiduiet  (seine  Intensität  ahm 
mit  a*),  so  teilt  rieh  der  StimU  bei  jedem  lieber- 
gang  äber  die  Grenzen  der  Schicht  in  einen 
_    .       .    ,  -  reflektierten  und  einen  gebrochenen.  Die  Ampli- 

genannt  werden.  Sie  erscheinen  in  der  Brenn-  tuden  dieser  .^t  ahlen  seien  ar  und  ad.  Dann 
ebene  der  Linse  oder  werden,  bei  sub-  sind  die  Atuplituden  der  zur  Interferenz  ge- 
jektmr  Betraelttuig,  nieht  jn  der  Seliieht,  |  langenden  strahioi  der  Reihe  nach  ad*,  «dM, 

ad*r*,  ad*r*  usw.  und  ihre  Phaaendiflerensen 
gegenüber  dem  ersten  Strahl  sind  0,  S,  2i, 
3o  usw.  Die  einzelnen  Strahlen  lasaen  sich 
daher  der  Reihe  nach  durch  Gleichungen  der 
f  olgtsidsa  Fem  daistdlea 

V,  -  ad«sin(fl-  f  2itS) 
V,  ^  a'l*r*  in(»  +  4arf) 
y,  ^  a  i*i*sin(^  +  M) 
y,  =  ad*i«sin(*  +  Barf)  usw. 

zu  snnunieren  nm 


sondern  in  unendlicher  Feme  gesehen 
Hauptbedingung  für  das  Entstehen  dieser 
EMiemung  ist,  daß  ^  Seldoht  sehr  gut 
planparallel  ist,  denn  nur  wenn  die  abge- 
zweigten Tcilstrahlen  auch  noch  in  sleicher 
Richtung  die  Platte  verlassen,  werden  iie 
in  demselben  Punkt  der  Brennebene  ver- 
einigt; die  Dicke  der  Schicht  kann  dabei 
sehr  groß  sein.    Das  Sichtbarwerden  dieser 

Interferen/kiirven  ist  stets  ein  Beweis  für  die  .n,.  (;i,  i,  i,„ni:  >  n  sulticn-nden  Strahls  zu  er- 
gute  Pianparaüuhtät  der  Schicht;  sehr  ge-  halten.  Das  üuadrat  der  Amplitude  dieses  lesol- 
ringe  Abweiefanngaai  von  der  PlanpwaUelitItitieteiidaii  Stcabls  eigibt  dam  die  Intsnsitlt  das 

Tl.  SO 


Diese  Gleirhungen  sind 


306 


TichtiBitcffergng 


A«  -  a'O— r' 


A«  - 


IntrrforpDzlirTitfs  für  diese  Sfrahlrirhtaag,  Kan 

erhalt  so  als  nsiittierende  Intensität 

I  1— i-i-  +"4r»8in*nrd 

Hier  bedeutet  m  die  Anzahl  der  Sur  Intel- 
ferenz  kommenden  TeUstrahlen.  Kjuill  maa  difiM 
Anahl  als  sehr  groß  ansehen  (m  —  oa),  lo  wr- 
einfaeJit  sich  der  Ausdruck  in 
a^l-r«)« 

^1  -i*:--r  4!«sii>^t5 

Kine  ganz  a&aiogo  JBciecbnang  l&öt  sich  aacb 
fflr  die  Ersehe inong  im  icf1ektiart«]|  IMlt  dVNli- 
fAlim;  M  wild  dann  crhaltpn 

Aus  ilicFcn  Formeln  ejitn»'Iim<  u  ir  !>'i(ht,  wel- 
chem die  maximalen  und  miniutak-u  Uelligkeltcn 
im  Interferenzhilde  sind.  Ftr  dORiilMlaMlM 
liebt  «diaiteii  wir  das  lUoaim,  wmn  I  «ine 
nnM  Zahl  ist.  Dam  wird  A'na^.d.h.die  hellen 
Ringe  im  Bilde  ha^M  n  «He  volle  Helligkeit  des 
emfaUeoden  Lichtes.  Das  Minimum  li^t  stet« 
dort,  wo  di«  Zda  d  «m  Vi  gröfier  ist  ab  im  Mui^ 


auf  Unendlich  PtripostoIItom  Axiso  durch  sie 
hindurcii  nach  einer  breiten  ^atriumflaoime 
hinbli<At.  Noeh  deutlieher  ^ht  mm  6m 
Riiitrsvstfm  im  rpfTokt.Icrtfn  T.itlit,  wenn 
mau  durch  Vermittclung  einer  zweiten  Glas- 
platte für  senknftlitan  Einfall  des  LicktM 
nach  Etgur  20  aofgt,  iro  L  die  aaigadelmt» 


.  Dam  wild  A*  *>  a< 


bdandimldni  l 


Ringen  tritt  aho  Mm  tOIH^  Dmkdlwft  ah; 

dir  ni'samtLtit  des  durehdriiirr ndm  Uchtes 
wird  ••vlso  an  liit'Sfn  Stellen  darrb  Jnti  rforcnz  nicht 
völlig  ausj;»'l<)>cht. 

Im  niilektierten  Licht  tritt  das  Minimum 
dann  ein,  wenn  i  eine  ganze  Zahl  ist.  Hier  wird 
A^*  =  0.  Im  reflektierten  Licht  sind  also  die 
dtmkkn  Ringo  völlig  lichthts.  Das  ]Jaxuuum  tritt 
•in  wwnn  d  um  Vt  größer  ab  in  MioiawM  ist; 

4A*rS 

dann  wirf  A»«  -  ^  j  *        ^  HaDIgkait  dar 

hellen  Streifen  bleibt  im  reflektierten  Licht  also 
stet«  etwaa  bintar  dar  fiitewitit  dei  direkten 

Liehtes  rarfick. 

Befn>n<lf'rs  Ix'nicrkf  nJw«  rf  wird  die  Inter- 
ferenzer.>ich«inuQg,  wenn  da;»  Reflexion«  ver- 
mögen der  Schicht  sehr  vollkommen  ist,  also  r 
Mhr  nahe  gieieb  £inB  iat.  Dann  wüd  SDnichtt 
aawolü  für  dorohfaUaades  wie  fflr  mfielrttertet 
lAcht  da«  Maximtim  drr  Hcllic'krit  der  Inter- 
ferenn-in^  gl«  i'  li  und  das  Minimum  gleich  0. 
IVriicr  sieht  man  aus  der  Formel  für  A*.  daß  die 
IntiMisitSt  überall  gelich  Null  ist,  solange  sin  nd 
noch  merkliche,  endliche  Werte  hat.  Erst  wenn 
sin  sri  selbst  zu  Null  wird,  wächst  der  Wert  von  A* 
schnell  zu  a'  an.  'Wir  haben  dann  abo  im  durch- 
fallenden l.irlit  s(hr  t>'itii'  tnllc  Strcifi'n  auf 
vollkommen  dunklem  Orunrie.  i'ur  reilektiertes 
Licht  zeigt  die  Formel  für  AC  daß  wir  daim 
sehr  Bcbarfe  dunkle  linien  aiu  lieUem  Grande 
erhalten  mitwen. 

4b)  E  X  per  im  enteile  Verwirk- 
lich II  II  L'.  Die  Llterfcronzon  gleicher 
Neigting  wurden  zuerst  von  H  a  i  d  i  n  g  e  r 
Ml  Crlimmcrplatten  beobaehtet,  dann  wurden 

sie  unabhänf^iR  wiodfrfri'fimdon  von  n  s  - 
c  a  r  t  und  von  L  u  m  m  e  r  und  von  letz- 
terem einpehend  iintorauebt  *imd  erkiftrt. 

Sie  sind  leicht  nn  jeder  gut  plannnrnllpicn 
Glasplatte  zu  boobachtou,  wenn  man  mit 


I  Fig.sa 

Lichtquelle,  A  da»  Auge  uud  P  die  plan- 
parallele  Platte  bedeutet.  Ist  die  Platte  voU- 
Kommen  gleich  dick  an  allen  Stellen,  so  bleibt 

I  das  Rinpsystem  bei  Bewegung  der  Pli^  in 
iliror  oi<:tMieii  Ebpiif  vollkommen  unverändert. 
Ist  sie  ganz  schwach  keiUörmie,  queUea, 

j  wenn  d»e  Platte  so  bewegt  wira,  daß  hnmer 
dünnere  Teile  der  IMatte  in  dio  ^fitto  des 

'  SelifeldeB  gelangen,  inunor  neue  Hinge  ms 
dem  ZentnuB  det  Blldee  hcrwifl;  die  Rmge 
drän^rtn  nach  außen  auseinander.  Jeder 
liobergaog  der  Mitte  von  JDonkellimt  aber 
Helligkeit  bil  wieder  mr  Dimketlmt  ent- 
spricht einem  Dfekenimtenehled  in  der  Platte 

von  2'  1^1"**  Beolüdrtnagnnetliode  fiefert 

daher  ein  sehr  empfindliches  Mittel,  um 
j  die  Genauigkeit  planparalleler  Platten  zu 

prtlfen.  Ein  handlicher,  nach  Lnmmers  An- 
I  gaben  heruMstenter  A|ip;ir;it  wird  von  der 
I  Firm*  Zelß  Ittr  diese  2wecke  hergestellt. 
I     VStkt  man  «ehr^  anf  die  planparnBele 

'Flatfc,  so  Mt'ilü  (Iii'  TMtrrft'renz(TS<!i('iiiiiiig 

'  auch  noch  sichtbar,  aber  man  sieht  dann, 
nielit  mein'  die  Mitte  dei  Ringayetema,  eondera 

einen  seif liclieii  Teil.  Jer  dann  nur  ein  System 
paralleler  Intcrfereuziinicn  zeiftt,  die  bei  schr 
aehrii^m  Liehteinfall  MUleDoeh  geradlinig 
ersclieiio  ti.  Dies  hat  Lu  m  mer  zu  ein^  ?;rhr 
äiuurcichcn  Anwendung  dieser  Erscheinung, 
m  der  Lnrnmersoben  Interferenz- 
platte,  geführt.  L&ßt  man  das  Licht  auf 
eine  ausi^edclmte,  seiu"  gutoPlanpIatte  so  schräg 
auffallon,  daß  im  Linem  der  Platte  nabeza 
der  Grenzwinkel  der  Totalreflexion  erreicht 
iät,  dann  wird  das  KefiexionsvermOgen  r 


Digltized  by  Google 


Ijiciitmtorfereius 


307 


tihr  iahe  gleich  1,  zugleich  werden  die 
inneren  Reliexionen  sehr  zalilreich  (vel. 
Fig.  21).  Beide  Bedingungen  wirken  daliin 
zusammen.  daB  au Berord entlich  feine,  scharfe 
Interferenzlinien  oTitstfthen,  die  in  einem 
auf  Unendlich  eiage«tellten  Femrohr  sichtbar 
werden.  Es  würden  nmiehst  im  reflektierten 
lacht  dunkle  Strfifpn  auf  hfllem  Grunde  im 
durchtretenden  Lacht  d&a  Eutgegeugesctzto 
entstehen. 

Bi  «igt  sidi  mm  milbu,  man  wum  4i»  Be- 
iM^nmf  Oer  Hel^lBBit  dn  Btnüni  Im  fifkk- 

ti  rtin   IJrht   vnllst&ndig   ausführt,  daß  die 
Fiiniiela  für  die  Einsebtrahlen  auf  der  reflek- 
tierpnd«n  Seite  mit  denen  auf  der  anderen  Seite 
väiUf  abereinstiminen,  nur  dafi  auf  der  x«Qek- 
tMnnden  Seite  noch  a«r  enta  fßt  nieht  in  die 
Platte  oirr-i  r'niriOTne  Strahl 
hiniukrmuii; .     l  ntprdrücken 
^ir  (lifs<'n,   iiKioin   wir  ein 
kfeiiu»  Prisuia  vorn  auf  d^ 
Platte  aufkittin  (Fig.  ü),  to 
müssen  die  Interfereneen  aal 
beidrn  Seiten  der  Platte  auch 
ata  idetitiscli  wt-rden.  In 
der  Tat  erhält  man  dann 
beiderseits  helle  Streifen  auf 
denkkm  Gnmda  md  kamt 
dit  Beobadktttngeii  von  beiden 
itrn  der  Platte  mit  einem 
Mii  L'nendlicb  eingestellten  Ferarohi  in  genau 
gkieher  Weite  erbaltcn  (Hf .  81). 

In  dieser  Form  f  'nttet  die  Versuchs- 
«lordnung  eine  au Uor ordentliche  empfind- 
liehe  PMtfang  einer  Lichtmasse,  z.  B.  des 
l.ifhtcs  (inor  SpektraUiiiio,  daraufliin,  ob 
m  taisöchÜch  nur  Licht  einer  Wellenl&ngc 
entb&lt,  oder  ob  sie  noch  ein  Gemisch  ver- 
Khicdcnor  si'lir  wenig  voneinander  abweiclien- 
<l«?r  Wellenlängen  ist.  Für  jede  Wellen  lange 
entsteht  ein  scharfes  Streifens}  stom  und  für 
eme  etwas  abweichende  WeUenlänge  müssen 
die  Streif«!  an  anderer  Stelle  liegen.  Besteht 
abe  «ine  Spektrallinie  m  Wirklichkeit  aus 
mehreren  Emzellinien,  die  aber  im  Spektro- 
skop nicht  voneiuaudür  zu  trennen  siud,  ao 
wird  doch  die  mit  der  L  u  m  m  e  r  sehen 
Interferenzplatte  zu  benhai  htendfl  ErschH- 
nung  die  Interferenziitreifün  fiir  die  einzehte 
WetknUoge  neb^einander  zeiiren.  Die  fern- 
sten Zerlegungen  einer  Spektrallinie  durch- 
em  magnetisches  Füld,  Zeeniaiieffekt  (vgl. 
den  Artikel  „Magnotoontik")  werden 
Sttf  diese  Weise  dureh  die  laterleranzplatte 
sielitbar  gemacht. 

Eiiu'  .iiiderc  An wendiinirsweise  der  Tittcr- 
fereaxen  gleicher  I^eigung  findet  sich  iu  dem 
Interferometer  von  Fabry  und 
Ti'Tut.  Dieses  bestellt  aus  zwei  eniander 
genau  parallel  ffegenübergeatelltea  GUsplat- 
der  TOfekeErte  Seiten  mit  einer 
halbdurehlässieren  Silberschicht  überzogen 
•ind.  Der  Luftraum  zwischen  diesen  Silber- 
flfchoi  iit  in  diewm  PaQ»  die  planparallele 
Sdnelit,  dnreii  welehe  mit  einem  nnf  tJn- 


endlHsh  emgestellten  Femrohr  das  Bingsysfem 

Gfesohen  wird.  Infolge  der  Versilberung  ist 
der  Beflexionskoeffizient  sehr  groü  gemacht, 
und  dadurch  wird  das  Streifensystem  selnr 
scharf.  Kennt  man  die  Dicke  der  Inftschicht 
und  die  Brennweitt?  dos  FernrohrobjektivB» 
so  kann  man  durch  Messen  der  DurobmeMer 
der  Interferenzringe  die  Wellenlftnge  des 
homogenen  Lichtes,  das  die  Interferenzer- 
schemung  erzeugt,  sehr  genau  bestimmen. 
Eicht  man  den  Apparat  mit  Licht,  dessen 
Wellenlänge  seiu*  genau  bekannt  ist,  z.  B. 
den  drei  Hmptlmien  des  Cadmiumlichtet» 
so  kann  man  aas  Lieht  irf^ondeiner  anderen 
Spektrallinie  sehrgenau  aul  diese  Cadmium- 
Hnien  bedehen.  Iwr  Apparat  ist  nm  w  g«- 


Bi^  81. 

aaijer,  je  größer  die  Dieke  der  wirksamen 
Luftschuiit  gew&hlt  wird.  Auch  mm  Ei' 
kennen,  ol)  eine  Spcktrallinit^  homogen  oder 
unterteilt  iät,  kuau  der  Apparat  in  gleicher 
Weira  irie  die  LnmmoraelM  Platte  ver> 
wendet  werden. 

Eine  solu"  wiciititre  Anwendung  der  Inter- 
fetenien  gleicher  Neifrung  liat  ferner  M  i  e  h  e  1  - 
s  0  n  mit  semeni  bereits  im  vorigen  Abschnitt 
bescliriebenen  Literferomcter  gemacht.  Stellt 
man  die  Platte  S,  dieses  Apparates  (siehe 
Fip.  14^  so  auf,  daß  ihr  Spiegelbild  S',  i,'enaii 
paraUel  mit  S,  wird,  so  stellt  S',Si  jetzt 
c  [  hillparallele  Schicht  dar.  In  dem  jetzt 
auf  Unendlich  emzustellenden  Femrohr  wird 
daher  bei  Anwendung  homogenen  Lichtes 
das  Rings^stem  der  Interferenzen  gleicher 
Neigung  sichtbar.  Wird  dann  S,  parallel 
uiit  sich  selbst  verschoben,  m  daß  S',  von  S, 
fortrückt,  so  schrumpft  das  Ringsystem 
nach  der  Mitte  hin  zusammen;  fixiert  man 
einen  seitlichen  Punkt,  so  wandert  bei  der 
Verschiebung  von  S,  ein  Interferenzst.reifen 
nach  dem  anderen  an  diesem  Punkt  vorüber, 
und  die  Größe  der  Verschiebung  kann  ans 
(h'r  Zaiil  (h<r  v(iriiliiTij:e/ot:eiien  Interferenz- 
Streiten  bis  auf  Bruchteile  von  Wellenläugon 
genau  gemessen  wm-d«n.  Jetzt  setzte  IfieEel- 
snn  einen  (h>r  mit  z\vf>i  Rpiei^eht  versehenen 
Maßstäbe  (Fig.  15)  an  dio  Stelle  neben 
so  daß  die  uiterFerenzen  sowohl  an  den  Spie» 
geln  dieses  MaQ.^tabes  wie  an  S,  gesehen  wer 
w«:d«i  konnten,  und  brachte  S'«  zun&chst 
mit  dem  yorderen  Spiegel  dieses  Maflskabea 
aar  Deeknng,  waa  durch  die  Newtonachen 


Dlgitized  by  Google 


308  liditintierfereiiz 


Streifen  im  weißen  T.iclit  kontrolliert  wurde. 
Dann  Terschob  er  S',  bU  zur  Deckung  mit 
dem  hinteren  Spiegel  diMM  IftlhUhw  vnd 
maß  ilie  Größe  der  Verschiebung  durch  Aus- 
zählung der  voraberzielnndai  laterferaos- 
ringe  gleiehw  Neigung,  dw  dweh  homogenei 
Lic-lit  zwischen  S  ,S,  erxeugt  wurden.  Da- 
durch erhielt  er  bk  auf  Braehteile  von 
Welhnllngen  genau  dfo  Grdfla  diesM  enten 
Maßstabes,  d(  r  eine  !.}lnge  von  etwa  ' mm 
hatte,  und  1212,37  WeUeoling«!  umfaßte. 
Dieaw  Ibfiatab  wurde  ntob  d«r  btreiti  obM 
beschriebenen  Metlmde  mittels  Newtnn- 
■eher  Stxeifen  mit  einem  doppelt  so  langou 
vmUolMB,  der  wieder  mit  einem  doppelt 
so  Tangen  und  sn  ff»rt,  \m  die  L&nge  euies 
ganzen  Meter  erreicht  war.  Dadurch  gelang 
es,  die  L&nge  den  Normalnieter  genau  in 
Licht  wellen  langen  auszudrücken.  Die  rnter- 
Buchuni;  wurde  mit  der  roten,  i;rünen  und 
blauen  (jidmiuralinie  aust^'eführt  und  erirab, 
daß  ein  Meter  gleich  war  1  r>o3  W.\X)  Weilen- 
längen des  roten,  1996  249.7  Welieulangoii 
des  grOnon,  2  083  372,1  WellMÜiiigen  aee 
blauen  Cadraiumlichtcs. 

Einen  besonderen  Kall  von  luterfcieuzeu 
f^'leii  her  Neigung  stellen  schließlich  noch  die 
Kersch  eischen  Streifen  dar. 
Diese  werden  sichtbar,  wenn  man  zwei 
rcchtwüikeHee  Gla^prismcn  mit  ihren  Hypo- 
thenusenflächcn  so  einander  gei^enüborstellt, 
daß  sie  eine  planparallele  Lufteehicht  zwischen 
sich  lassen  (Fig.  22).  Die  so  erhaltene  I.uft- 
pUlte  mafi  natärlioh,  aoweit  ne  fiberhaupt 


niiX'en  sehr  irroß  und  infolgedessen  werden 
die  Streifea»  wie  oben  bereits  abgelMtet 
wnrde,  lelir  lelurf.  AvBerdem  aber  werte 
sie  hier  sogar  achromatisch.  Dies  rührt  daher, 
daß  die  GreiiBe  der  TotalreUexion  lOr  die 
vertohiedwM  Farben  bei  vBcaeyadMeK 
fUMnkah  Hegt.  Stelk  dali«  k  FSgvr  » 


Fig.  22. 

Ii  eilt  durchlässig  ist,  d.  i.  bis  zur  Grenze  der 
Tntalrf^flexion  hin,  sowohl  im  reflektierten 
wie  im  durchgehenden  Lichte  die  Intcr- 
feraiihnrven  gleicher  Nci^ng  zeigen,  die 
m  einem  auf  Unendlich  cm^cstellten  Fem- 
rohr in  homogenem  Licht  siclilbar  werden. 
Nahe  der  Grenze  der  Totah-eflexion  treffen 
bei  dieser  Anordnung  aber  nn«  Ii  J^wei  be- 
sonders günstige  Umstände  zu  ;nnirion,  so 
daß  sie  hier  besonders  leicht  h  -inerkhar  wer- 
den. ZunAohst  wird  hier  das  BellexioiisTer- 


Hg.». 

die  obere  lioihc  einen  Ausschnitt  aus  den 
InterferenzBtreifen  in  rotem  Lichte  dar,  die 
his  an  die  links  angegebene  Grenze  der  Total- 
rellexiou  hersutreichen  und  nach  hierhin 
immer  schärfer  werden,  so  ordnen  sich  ftbv 
diese  die  Streifen  des  blauen  LieMes  so  wie 
die  untere  I^'ihe  angibt.  Die  blauen  Streifen 
sind  enger,  aber  zugleich  ist  die  (irenze,  bis 
zu  der  sie  reichen,  nach  reelits  liin  i.'eriackt. 
Dadurch  entsteht  unweit  der  tirenze  ein 
schmales  Gebiet,  wo  die  Streifen  aller  l'.-irben 
sieh  irut  aehrcirnatiseh  nl»ereinajider  lai^em. 
'  Das  heißt  abw,  daß  in  diesem  Falle  die 
,  Interferenzen  schon  im  weißen  Liehte  sichtbar 
1  werden.  Ma<'ht  man  die  Luftplatte  sehr  dünn, 
'  indem  man  die  Prismen  mit  ihren  Hypothe- 
nusenflächen  direkt  aneinander  legt,  so  sind 
die  Streifen  auch  schon  ohne  genaue  Akkom- 
modation auf  Unendlich  laioht  au  £ind^;  m 
dieser  Form  wurdan  ne  anarat  von  Hwaohel 
entdeckt. 

Von  diesen  Hersebel  sehen  Streifen  hat 

Lumrner  eine  stdir  sinnreiche  Anwendung  iu 
seinem  Interferon  zphotometer 
gemneht.  Büeict  nsn  nlmlieh  mit  einem  Fan- 
rohr dureh  diese  Prisnu-nkombiivr  '  U  naeh 
einer  fernen  hellen  Flächo,  so  sieht  man  die 
soliarfen  Hersehelsehen  Streifm.  Stalh 
man  seitlirh  in  der  Richtung  der  reflektierten 
Strahlen  eme  helle  Fläche  auf,  so  müssen  auch 
auf  dieser  die  Hersehelsehen  Streifen 
erscheinen.  Da  aber  die  Streifen  im  reflek- 
tierten Licht  kümpleuient4r  zu  den  dinkt 
gesehenen  sind,  so  werden  die  beiden  Streifen-* 
Systeme  sich  vollstfindig  aufheben,  nlso  un- 
sichtbar werden,  sobald  beide  Flächen  gleich 
hell  sind.  I  i  I  seitliche  Fläche  in  meßbar 
vcränderUcher  Weise  beleuchtet,  so  kann 
man  hierdurch  jede  einzelne  Stelle  einer 
fernen  hellen  FUehe,  a.  B.  maer  Wolke, 
photometriseh  ansmessen. 

Daditi  litterferenzkurvcu  gleicher  Neigung 
theoretisch  bis  zu  l)e]iel)ig  großer  Dicke  der 
wiriuamen  Schieht  an^treten  aoUten,  ao  sind 


Digltized  by  Google 


Lichtinterferaiz  ^iOU 


sie  bewmdais  geeignet  zur  Prüfung  der  Kra^o, 
bis  zu  welcher  Ausdeliiuinp:  kohärente  Licht- 
strahlen miteinander  iuterfereuzfiihiK  bleiben. 
Unmittelbarnachprüfenkamiinaii  dnse  Frage 
mit  iloni  Litcrferometer  von  MicheUon; 
mati  braucht  nur  den  beweglichcu  Spiegel  S, 
dieSM  InstrumenteB  (Fig.  14^  immer  weiter 
zu  versfh loben  in  piner  Stelhini;,  deren 
Spiegelbild  S',  genau  parallol  mit  S,  ial,  uud 
£u  beobachten,  wie  lan^e  noch  Interferenz- 
ringe gleicher  Neigung  sichtbar  bleiben.  Auf 
die  Weise  kiumte  Michelson  beim  grünen 
Quecksilberlicht  Interferenzen  noch  auf 
Längen  von  nahezu  800  000  Wellenlängen 
entsprechend  %  m  Luftstrecke  nachweisen. 
Aber  diese  Zahl  stellt  noch  nicht  die  äußerste 
Greiue  ittr  die  Interiereusffthigkeit  des  Lichtes 
dar,  dam  bei  «to  Kiehelionselieii  Anord- 
iiiinfT  muß  schließlich  ein  Versehwiiulen  der 
Interferenzen  immer  eintreten,  sobald  das  ver- 
wendete lieht,  die  Spektrallinle,  nieht  voD- 
kr»mmen  aus  Licht  emer  einzigen  Wellen- 
lli^e  besteht,  sondern  sobald  die  Spektral- 
Vom  eine  gewisee  Breite  hat.  Am  dem  ab> 
wechselnden  Deutlicher-  und  Schwächer- 
werden der  Interferenzen  und  dem  schüeß- 
liehen  Abklingen  bei  Versehieben  des  Spiegels 
S,  konnte  M  i  c  h  e  1  s  o  n  wichtige  Sclilüsse  auf 
die  Zut»amiueii(^tiäetzthHit  und  die  Breite 
der  Spektrallinie  ziehen,  denn  im  Inter- 
ferenzbilde spielt  sich  hierbei  ein  stetiges 
Üurcheinanderschieben  der  HijiRsysteme  für 
die  verschiedenen  Teile  der  Spektrallmie  ab. 

Noch  weiter  hinaus  ist  die  Interferen^- 
fähigkeit  des  Lichtes  von  Lummer  beob- 
«obtet  worden.  Lummer  wählte  als  plan- 
paraüelp  Schicht  eine  Glasplatte  von  o  cm 
Dicke,  die  ml  der  einen  Seite  halbdurch- 
lässig  versilbert  war  und  auf  der  anderen 
undurchlässig  versilbert.  In  der  letzteren 
war  «n  einer  SteDe  (a  in  Fig.  24)  ein  spait- 
furini;L'er  Streifen  für  den 
lichteintritt  freigelassen. 
In  einem  auf  Lnendlich 
eingestellten  Femrolir 
wurden  dann  die  Inter- 
ferenzen gleicher  Neigung 
gesehen.  Nacli  der 
Theorie  müssen  diese 
mterierenutr eilen  tun  so 
schfcfer  worden,  je  größer 
d«a  RefleziimsvermOgen 
der  natte,  aber  aneh  je 
größer  die  Zahl  der  zur 
Int^erenz  gelangen- 
dcD  Tribtrahkn  ist.  Der  ereten  Bedingung 
war  durch  die  Versilbeninp  genützt  und  da- 
durch erreicht,  daß  das  grüne  Quecksilber- 
lieht  4  venehiedene  gut  getromte  Idne 
Streifensysteme  zeigte.  Jetzt  konnten  von 
den  einzelnen  Teilstrahlen  (1,  2,  3,  4,  usw. 
der  Fig.  24]  beliebig  viele  abgeblendet  werden ; 
je  mehr  TeiktrafaJBn  dnro^elaaseii  wurden, 


desto  schärfer  mnllteii  theoretisch  die  Inter- 

*>r(^ii7,streifen  werden.  Es  konnte  in  der  Tat 
beobachtet  werden,  daU  hi&  zur  Zuladung 
von  0  Teilstrahlen  die  Schärfe  der  Inter- 
ferenz noch  zunahm.  Zwischen  dem  1.  und 
9.  Stralil  besttiht  aber  ein  Unterschied  in 
der  Weglängo  von  16  mal  der  Dioko  der 
Platte,  also  16.6  —  Ofi  em  im  Glas,  was  einer 
Streck«  Vüu  144  cm  iii  Luft  entsprochen 
würde,  ^0  noch  fast  dtß  Dreifache  von  dem, 
was  Michelson  erkennen  konnte.  Damit  ist 
die  InterferenzfiUiigkt  it  des  grünen  Queck- 
silberlichtes bis  auf  wenigstem  8^  IGUioneiR 
Wollenlänge  sichei^estellt. 

5.  Interferenzen  an  zwei  dicken 
Platten.  Eine  den  Interferenzen  ^'leicher 
Meigong  ontaiNreehe&dA  ikseheinung  sind  die 


Fig.  25. 

'  Interferenzen,  die  von  Brewster  zuerst 
an  zwei  Glasplatten  beobathtut  wurden. 

'•E»t  man  zwei  Glaaplatten,  die  selbst  plmi- 
paraHel  sein  müssen,  nnd  wird  ein  Licht- 
strahl von  bcidüu  reflektiert  (l'ig.  25).  so 

I  teilt  or  sich  an  der  ersten  Platte  in  zwei  Teile 
nnd  jeder  von  diesen  wird  von  der  zweiten 
Platte  nocii  einmal  geteilt,  so  daß  vier  Teil» 


strahlen  1, 2, 3, 4  entstehen.  Diese  smd  unter* 
einwder  parallel  und  je  zwei  von  ihnen 
müssen  däier  m  einem  auf  Unendlich  ein- 
gesteUten  Fernrohr  in  homogenem  Lieht 
Interferenzengeben,  genau  wie  bei  dm  Kurven 
gleicher  Neigung.  In  der  Tat  bekommt  man 
auch  Mf  dMflwWoite  moiirore  verschiedene 
Intorferonnys^emo  sa  aohon;  unter  dioson 


Digitized  by  Google 


310 


Lichtintfirfenns 


zeichnet  sich  aber  öuies  durch  irroßi»  Stri-ifen- 
breite  und  leichte  Sichtbarkeit  uns,  da  es 
durch  Interferenm  fmittvgeriiit:« n  Gang- 
nntcrs^cfufdcn  hervorErnnifen  wird,  das  sind 
die  durch  die  Siraiüeu  2  und  3  erzeugten 
Interferenzen,  da  jeder  von  diesen  Strahlen 
nur  in  das  Innere  der  einen  von  beiden  Platten 
eingedrungen,  von  der  anderen  aber  gleich 
an  der  Ol^rfläche  reflektiert  ist.  Sind  neide 
Platten  gleich  dick  (aus  einem  Stück  ge- 
flolmitten),  der  Winkel  zwischen  ihnen  nur 
selir  klein  und  wird  ein  nahezu  senkrechter 
StrahkneinfaU  beobachtet,  so  wird  die  Gang- 
differens  in  den  Strahlen  Sund  8  an  einer  Stelto 
ecradczu  TS'ull.  Li  der  rnn'i  ldinf^  dieser 
oteüe  werden  daher  die  Streifen  achromatisch 
vnd  daher  aelnm  in  weiBem  Uohto  nehtbar. 
In  dieser  Form  wurden  sie  zuerst  von  Brewster 
beobachtet  und  als  Brewsteriohe 
Streifen  bekannt,  üm  tie  in  sehen, 
blicke  man  durch  zwei  planpnrallclr.  L'li-ich 
dicke  Glasplatten  in  der  Stellung  der  Figur  26 


j  eine  Ebene  senkrecht  znr  Schnittlinie  der  Platten 
sein,  in  der  also  der  Nciguiiffswinkel  zu  uiesien 
ist.  Ziehen  wir  dann  dl«'  HiilbitTiingsUnie  d^ 
NeigongswinkBls  und  zu  ihr  die  äenkrechte  OM, 


Fig.8a. 

nach  der  Oeffnung  o  in  emen  Schirm;  das 
doppelt  reflektierte  Licht  projiziert  sich  dann 
durch  die  schwache  Neigung  der  einen  Platte 
neben  die  helle  ( »effnung  ues  Schirmes  und 
in  diesem  werden  die  Streifen  sichtbar. 

Verfolgt  man  n-chiieiiscli  die  Größe  des 
Gaannfterschiedes  in  den  Teilst raiilen  2  und  3 
Iflr  ue  TOnchicdenen  Neigungswinkel  der  Pbtten 
und  Strahlrichtungen,  so  gilt,  wie  bereits  oben 
wiederholt  benutzt,  als  Gan;;iuiti  rschied  zwischen 
den  beiden  an  einer  einaelnen  Platte  erzeugten 

Teilstrahlen  der  Wert  Sdy'n«— einV.  wo  d  die 

Dicke,  n  der  Brechuns^ index  der  Plätte  und  a 
der  BnhJbwinkel  i-^t.  Bei  gleich  dicken  Platten 
muß  daher  zwischen  den  Strahlen  2  und  3  ein 
Gan^nterschied  b  stehen  von  der  Grüß»»  6  ==■  2d 
O'n* — sin*«,  —  In* — sin*«,)   wo  c,  und 

liriiltii  ungleichen  Eiiifali-\\ iiiki  1  an  den 
beidtsD  Platten  sind.  Der  Nei^iigswinkel  zwischen 


Fig.  87. 

dann  ist  die  Richtunj;  des  zwischen  den  Platten 
liegenden  St^ablab.schnitte^  iir  tnnuu,  wenn  wir 
durch  0  eine    l'.r;illele    US  zu 

dieeam  Strahlah*chnitt  liehen, 
(wobei  08  aber  am  der  Sbene  der 

Figur  27  im  alli;enipinen  her.in-i- 
treten  wird)  und  den  Winkel 
SOM  =  Q,  sowie  den  Nei^'uii^'S- 
winkel  6  der  Eben«  SOM  gegen 
die  Ebene  der  Figur  bertiiUMn. 
Nach  der  Berechnung  von 
Ketteier  gelten  dann  die 
Beziehungen 

Cosa,  =  Cüs^  cos^  +  sin^  sin^  co«i 
(osu,  =  cos^cos/} — sin^.sin^oosf 
Enetien  wir  jetzt  in  dem  obina 
Anzdnek  f flr  i  m*et  änxA  1— 
cos*a  und  ersetzen  cos»;  durch 
die  eben  gefundenen  Werte,  so 
sehen  wir,  daß  der  Gangunter* 
■ehied  in  diei  fUlen  genau  gleich 
Noll  werden  kaan:  wenn  eosp  >=  0, 
sino  B  0  und  cosJ  ^=  0  ist.  cosp 
—  0  ergibt  keinen  Siiui,  <la  «« 
bedeuten  würde,  daß  der  Strahl 
zwischen  den  Platten  iu  der 
HalUenuigaebene  d«e  NeignngswialiBls  ^ttoft. 

Die  R^chnunfi  zt'igt,  daß  es  zwei  Falle 
gibt,  in  denen  die  Streifen  achromatisch 
und.   Der  erste  Fkll,  rin  p  —  0,  tritt  «in, 

wenn  der  Strahl  zwischen  den  Platten 
senkrecht  zur  Ualbierungsebene  des  Neigungs- 
winkel! Tvllnft.    Diese  Bllekriehtimf  ut 

es  auch,  in  welcher  man  bei  der  einfachen 
Brewster  sehen  Anordnung  die  Streifen 
sieht.  Diene  Streifen  lassen  sich,  wie  Lummer 

fjezeigrt  hat,  aber  auch  bis  zum  beliebiir  fn"oßen 
Plattenwinkel  p  verfolgen,  wenn  nur  immer 
der  Strahl  zwischen  den  Platten  senkrecht 
zur  Halhieruiiirst'hene  des  Plattenwinkels 
steht.  Man  beobachtet  dann  stets  ein  System 
schon  in  weißem  Lichte  sichtbarer  Streifen; 
freiüch  muß  man  bei  urößercn  Plattenwinkehi 
ein  Fernrohr  zu  liiUc  nehmen,  denn  wie 


oemtui  riatteusinu.  JJer  iXeiguiigswinKelzwisciteu  I  rwurum  i,u  xuuv  ut-umuu,  uuuu  w« 
den  beiden  Platten  sei  ^.  Fi^  S7  nt^  dann  ■  Figur  28  »igt,  rflekm  beigrOßertm  Flattn 


Digitized  by  Google 


Liclitiiiterfei-enz 


311 


wiakA  di*  Strahlm  2  und  3  so  weit  aasein- 

■iider,  daß  ?ie  nicht  mehr  gleichzeitig  von 
dem  tiuf  Unendlich  akkoinniüdiertcu  Auge 
aulfenonunen  werden  können. 

Der  zweite  Fall,  in  dem  der  Grenzunter- 
iehied  zwischen  den  Strahlen  2  und  3  gteioh 
Ssfl,  ilao  die  Jbtvfvnnwn  in  weifiem  Clolite 


sitiiibar  werden,  tritt  ein,  wenn  cos  d  —  0 
wi.  Es  verlMifen  dann  die  Lichtstralilen 
«HZ  in  einer  Ebene  senkrecht  zur  Ebene 
aes  NeiinufErswinkelü  der  Platten;  innerh,*üb 
dieser  Ebene  kann  aber  der  Einfallswinkel 
ein  ganz  beliebiger  sein.  Wir  küiinen  daher 
jetzt  die  Platten  weit  auseinauder  rücken  luid 
erhalten  den  Strahlengang,  wie  er  in  Figur  29 
gezeichnet  ist.  Hier  ist  die  Ebene  der  Figur 
die  senkrecht  zum  Neigungswinkel  der  Platte 


1%.  29. 

milfto  Ebene.  Die  Platten  I  und  II  sind  mit 
inrer  Durchschnittsfigur  durch  diese  Ebene 
gezeichnet;  sie  selbst  sind  beide  ein  weui^, 
aber  entgi^cngewtzt  gfeich  weit  ^egen  diu 
Fi;.'urel)ene  Mneicrt.  Der  Vergleich  dieser 
f  igat  mit  der  Figur  B  dieses  Abschnittes 
tt%t  ms  dann  aber  noch  einen  weiteren 
Vor^Tip  dieser  Aufstellung,  denn  wir  erhalten 
in  der  Tat  genau  den  gleichen  Strahlengang 
wie  dort  Das  heißt  aber,  daß  die  Streifen 
jvtil  uoiit  mir  in  d«r  Unendliolikoit  lMob> 


achtet  werden  können,  wmSmk  io3ie&  als 

Frcsn  e Ische  Streifen  im  ganzen  Raum  auf- 
treten und  ganz  ohne  Linse  auf  einem  weißen 
Schirm  aufgefangen  werden  können.  Ein 
weiterer  Vorzug  dieser  Aufstellung  liegt  darin, 
daß  die  zur  Interferenz  beitragenaen  Strahlen 
2  und  3  n;w:h  Verlassen  der  zweiten  Platte 
dicht  beieinander  li^en,  während  die  stören- 
den Strahlen  1  und  4  m  merklichen  Abständen 
seitlich  davon  liegen  und  dalier  leicht  abge- 
blendet werden  können;  dadureh  wird  die 
Erseheinnni^  besonden  lebarf  riehtbar. 

Diesen  Aufbau  zw«'ier  Platten  hat  .T  a  ni  i  n 
in  seinem  In  t  e r.f  e  r  en  t i alr  ef  r  ak- 
to  r  beniitEt,  tun  sehr  geringe  Venebieclen- 
hciten  im  Bre(hun^mdex  zweier  Medien 
zu  messen.  Da  die  beiden  wirksamen  Strahlen 
2  und  3  bei  dieser  Anordnmig  swieelien 
den  beiden  Platten  weit  auseinander  liegen, 
so  ist  eü  muglich,  hier  in  den  Gang  dies« 
beiden  Strahlen  verschiedene  Substanzen  ein- 
zuschalten. Jeder  noch  so  geringe  Unter- 
schied im  Brechuugäiudex  der  beiden  Sub- 
stanzen muß  doh  dann  m  emer  VerBehiebung 
des  Streifen  Systems  bemerkbar  machen,  da 
ja  dieser  Unterschied  gleichbedeutend  ist 
mit  einer  ungleichen  Zahl  von  Wellenlängen 
innerhalb  der  im  übrigen  gleich  langen  Ab- 
schnitte der  eingeschalteten  Substanzen. 
Von  Ketteier  wurden  auf  diese  Webe 
genaue  Messimjren  der  Farben  Zerstreuung 
verschiedener  Gase  ausgeführt.  Z  e  h  u  d  e  r 
und  Mach  haben  den  J  a  m  i  n  sehen 
Tnterferentiahefraklor  noch  weiter  vervoll- 
kommnet, indem  sie  die  wirkiamen  Slraideu 
zwischen  den  Reflexionen  noch  wesentlich 
weiter  auseinander  führten;  es  entstand  so 
der  Strahlcngang  der  Figur  30.  Es  smd  hier 


Hg.  801 

PjOnd  P,halbdui(  hla3sig  ver&ilberto  Platten 
nnd  8i  und  S,  undurchsichtige  Spiegel.  En 
mag  schließlich  nocli  bemerkt  werden,  daß 
nicht  notwendig  ist,  beim  Jammschen 
Interfcreniiaü-efrdctor  auf  die  bei  horizon- 
talem Strahlengang  auch  horizontal  liegenden 
achromatischen  Streifen  einzustellen.  Da 
man  doch  meist  mit  Femrohr  und  mon- 
acliromatischem  Licht  arbeiten  wird,  w^en 
dar  größeren  Remheit  der  monochromatischen 
Streifen,  kann  man  dem  Neigungswinkel  d&t 
Platten  aaoh  jede  beliebige  andere  Li^  geben. 


Digltized  by  Google 


Solange  dieser  nur  klpin  ist,  firliält  man 
nach  dem  Prinzip  der  Kurven  gleicher  x^ti- 

E stets  sehr  leicht  Interierenzstreifen 
zu  gerade  Abschnitte  von  plliptischra 
en),  die  der  Schnittlinie  der  i'lattfn 
parallel  verlaufen. 

6.  Stehende  Licbtwellen.  Eine  ganz 
andttt  Art  von  Literfcrenzerscheinungen 
Innn  schllfClicli  noch  dadiinh  zustande 
kommen,  daß  ein  System  von  Lichtwellen 
dnreh  eine  Omen  wuRrecht  entgegcnKestelJte 
•pieffehde  FÜklif  in  sidi  si-lbst"  zuriukgo- 
worfen  wird,  so  daß  die  ankommeaden  ujud 
SttrfickgewoifoieiL  Weflen  einander  |enan 
entgegengesetzt  vprlaufon.  Unter  diesen 
VerMltnissen  erzeugen  beide  WcUeusysteme 
dnroh  fiiterferenz  die  E^heinimg,  aie  wir 
als  stehende  Wellen  kennen  (vcl.  den 
Artikel  ..Weileninterferen In 
festen  Abstlnden  von  der  Gröfie  einer  nalben 
Wollenlange  von  der  reflektierenden  Wand 
entfernt  oildcn  sich  Schwingungsknoten, 
Stellen  geringster  Bewegung  der  »cliwingcn- ' 
den  Substanz,  und  dazwisr  lien  Schwinizunirs- 
bäache.  Auch  d  ipse  Ersclieiuuug  hat  sich 
mitteb  Iiehtwell(>n  hervorrufen  lassen,  wie 
Wiener  gezeigt  hat.  Da  die  Wt  Ilenlftnge 
des  Tj(  htes  sehr  Wein  ist,  benuizte  Wiener 
i'inen  Knnsfirriff,  um  trotzdem  die  ein^Mfhien 
Flioben,  in  denen  die  Schwingungsknoten 

liegen,  getrennt  nach- 
weisen   zu  können. 
Ein  BOndel  parallelen, 
einfarbigen  Lichtes 
fiel    senlcreeht    auf  i 
einen   ebenen  Silber- 
Süiegel  (Sp  iu  Fig.  31). 
Vor  diesem  Spiegel 
wird,  ihn  mit  einer  i 
Kaute  berüliTtfud,  eine 
photographitthe  | 
Platte      mit      der  ■■ 
Schichtseite       dem ' 
Spiegel  zugckciirt 
unter  sehr  geringem 
Neigungswinkel  auf- 
gestellt.    Die  licht- 
empiindüeiie  Schiebt 
dieser  Platte  war  be- 

smiderH  lier^M'stelll,  denn  sie  imißle  vrdlkom- 

men  klar  durchsichtig  und  Äußerst  dünn  sein. 
Vor  dem  Spiegel  Sp  bildeten  lieh  dann,  in 

der  Figur  31  durch  die  feinen  Linien 
angedeutet,  Flächen  von  Schwingungsknoten 
der  Wellimbewegung.    Diese  Flftenen,  die 

selbst  nur  sehr  wenig  voneinander  abstanden, 
■ohuitten  dann  die  photographische  Schicht 
in  Lmien  von  merklichen  Abstanden.  Wenn 
nun  die  elietnisclie  Wiriamc;  in  der  S(  hiclil 
in  den  Scliwmguiigsknoten  eine  ajidtjft)  war 
wie  in  den  Schwingimgabtachen,  so  mußten 
in  der  Schicht  Streifen  entstehen,  deren  Ab- 
stände gemessen  werden  konnten.  Der  Vcr- 


Fig<  81< 


siicli  bestätigte  in  der  Tat,  daß  vor  dem 
Spiegel  Sp  in  Abständen  vou  einer  viertel 
Wellenlänge  des  wu-ksamen  Lichtes  Ebenen 
von  gesteigerter  piititugTaphischer  Wurkung 
abwechselten  mit  äulchen,  in  denen  eine 
Wirkung  «mbllab.  Die  Existens  atelmidff 
Lirhtweilon  war  »IriTnit  bewiesen,  und  es 
konnte  zugleich  erKünnt  werden,  daß  in  der 
Ebene  des  Spiegels  eine  Zone  liegt,  in  der 
photogra^hische  Wirkung  nicht  eintritt:  fi'> 
erste  Schicht,  in  der  Silber  niedergeschlagen 
ist,  liegt  V«  ^  vor  dem  Spiegel,  dann  folg« 
die  Scnichten  m  Abstänaen  von  L 

Auch  bei  schrägem  Lichtomfall  und  polari- 
siert«'ni  LieJit  ließen  nich  die  stehenden  Licht- 
wellen  in  gleicher  Weise  nat^hweisen,  und  7war 
nraStediePolarisationsebene  des  Lichtes  ( vt:l. 
den  .\rlikel  .,U  e  h  t  p  n  1  a  r  i  s  at  ion")  in  der 
Einfallsebene  liegen;  lag  die  Polarisations- 
ebene  aenkreebt  aar  Emfalbebene,  so  braten 
keine  Streifen  in  der  photographis>ehen 
Schicht  auL  Da  intcrierenien  immer  nur 
dann  emlretett  können,  wenn  die  Sebwn- 
enngpriehtungen  der  Ii  il  n  zusammen  tref- 
fenden WelknzQge  einauUcr  parallel  sind, 
80  mu0  hieraus  gescUoBien  werden,  daß  & 
Schwintrimi^sriehtnng  der  Liehtbowcgung,  die 
die  phütograpliiääche  Wirkung  hervorruft, 
senkrecht  zur  Polarisationsebene  des  Liehtei 
liegt.  Fassen  wir  das  Licht  nach  der  elektro- 
magaetiMhea  Tlicurie  al^  eiu  System  elektro- 
magnetischer Wellen  auf  (vgl.  im  Artikel 
„L I  e  h  t  p 0  lar isation"  die  Fresnel sehen 
Gleichuniren »,  so  würde  aus  diesen  Versm  lien 
folgen,  daß  die pbotot  liemisehe  Wirkung  und 
ebenso  die  Fluoreszenzwirkuntr,  denn  an  Stelle 
der  photographischen  Schielit  kann  aneli  eiarf 
Fluoreszenzschicht  gesetzt  w.rihn,  durch 
den  elektrisehen  Vektor  der  Wellen  l)estiramt 
ist.  Da  der  elektrische  Vektor  nach  dieser 
Theorie  in  der  reflektierenden  metallischen 
Fläche  einen  Seliwincjimgsknoten  hat,  so 
muß  man  aus  dem  ersten  Versuch  weiter 
schließen,  daß  die  photographische  und 
Fluoreszenzwirkung  in  den  ächwmguugs- 
bäuchen  der  elektrischen  Kraft  entsteht, 
d.  h.  dort,  wo  maximale  elektrische  Krifta 
rasch  wechselnder  Hichtung  auftreten. 

Von  den  stehenden  LichtwcUen  wird  eine 
inf erissantr  .\n\veiulun!i  in  der  Farben- 
jp  hotograpbie  von  Lippmann 
I  gemaebt  Dieier  Terwendet  ebie  gm  Idaia 

t>lnit(ii:rai>]iisehe  Schicht  auf  einer  Glasplatte; 
>ci  der  Aufnahme  befindet  sich  jedoch  dia 
I  Platte  m  emer  Kamette  in  aoloher  Lage,  daß 
Idas  ankommende  Licht  erst  die  Glasplatte 
1  durchsetzt  und  dann  erst  die  pbotograpnische 
I  Schicht  erreicht.  Die  Platt»  ist  dann  mit 
Quecksilber  hintergossen ,  so  daß  das  Dcht 
unniittelbiu-  von  der  Oberflächo  der  pboto- 
l^aphiBohen  Schiebt  in  deb  selbst  r«ikk* 
,  tiert  wird.  Offenbar  müssen  unter  dies« 
'  Verhältnissen  die  stehenden  LichtweUeninntf* 


Digitized  by  Google 


hib  der  photographischen  Schieht  zustande 
kommen.  K  e  u  h  a  u  s  ist  es  gelungen,  in 
«iiini  Quanstautt  durch  die  Schicht  einer 
Lipptn annohotoETaphie  mit  dem  Mikros- 
koD  tatsächlich  dm  Vorhandensein  Uunellarer 
SüWnicdtTSchlAge  in  Abständen  von  einer 
halben  Wellenlänge  nachzuweisen.  Wird  eine 
fertige  Lipp  mann  Photographie  mit  weis- 
sem Lichte  oeleuchtot  una  aas  rciir  ii  rte 
Liebt  beobachtet,  so  findet  an  den  lamcllaren 
SilberfUchen  die  Reflexion  statt.  Hatte  nun 
m  einer  Stelle  BeUohtmig  s.  B.  mit  rotem 
Lichte  stattgefunden,  so  werden  die  roten 
Licht  wollen  von  den  verächiedenen  Silber- 
lamellcn  so  reflektiert,  daß  die  gemeinsam 
«urückkehr enden  Wollen  in  ihren  Teilen 
immer  gerade  um  eine  gaüze  WcllonlÄn^e 
gegeneinander  verschoben  smd,  so  daß  sie 
8icD  also  alle  gegenseitig  verstärken  können. 
Rotes  Licht  wird  also  sehr  lebhaft  reflektiert 
werden.  Für  Licht  aller  anderen  Wollen- 
Uoeen  tritt  aber  ein  solches  Zusammen- 
wirten  aller  von  den  verschiedenen  Silber- 
laraeUen  renektierton  "Wellen  nicht  ein ;  dies 
Licht  wird  daher  durch  Interferenz  größteu- 
tnb  vcnitolitet  werden.  So  ^mmt  es,  daß 
die  Li[)pniannphüt(>gra[)liien  tat.sächlich  im 
leHektierten  Lichte  sehr  gut  gerade  in  den 
Pwben  gesehm  werden,  welom  bei  der  kat- 
nähme  auf  die  Platte  f^ewirkt  hatten.  Freilich 
ist  dabei  Voraussetzung»  daß  das  Licht  bei 
der  Beobaelitiii^  der  Photographie  nahe 
unter  rhni  <,'leichon  Winkel  auf  die  Platte 
eiiilalicn  muß,  wie  bei  der  Aufnahme;  bUckt 
man  unter  mericfieh  schrägerem  LichteinfaU 
auf  die  Platte,  so  erschemen  alle  Farben 
nach  der  Seite  der  größeren  Wellenlänge 
Tanehoben. 

IMmitBr.  ChwoUon,  Lehrbuch  derPhyiik  Bd.  2, 
Mromuekitttg  1909.  —  Müller-PtnMUtf  Uhr- 
Mt  dtr  PkftiUt  9.  Avfi.,  Bd.  f,  bearbeiM  von 

O.  Liimmer.  Braunschireir/  1902.  —  H'fji^t'/- 
Uion»,  Handbuch  dtr  Phyitik  2.  Auß.,  Bd.  >>, 
Leipzifj  l'j'iS.  —  Wüllner.  Ej-p^  .  k  i'  ■  ■  dj^l>i/.-ik 
•>.  Auß.,  Bd.  4,  Leipzig  1899.  ~  Drude,  ühr- 
buch  dtr  €^Mk9.Ai^.,  Leipnij  1906.  —  iMmmer, 
WUd»mann  Ann.  Bd.  tS  1884,  Bä.  S4  1885. 
—  JtcMel^n*.  Beobachtungen  über  die  Farben- 
mttreuung  der  Gate,  Bonn  iscr,.  —  A.  A. 
Mieheliton,  LichtweUen  und  ihre  Antcenduvgen 
Lefpzi(j  1011.  —  iMmmev,  VcrhundL  d.  phytik. 
Gu.  3  JSm.  —  Jtatov  Perot  Ann.  ekim. 
etpkyt.  i»l999,  UI999,  991901, 94 1901,  95 190t.  — 
Wiener,  Wiedcmannt  Ann.  40  189^,  r>5  1895, 
69 1899.  —  Idppnumnj  Joum.  de  Phy$.  s  J894. 


Lichtpoiarisatioii. 

1.  Die  grundlegenden  EIrscheinuneen. 
2.  Fresnels  Reflexionsgesetze.  3.  Zirkulare 
und  eUiptische  Polarisation.    4.  Polariaateren 


und  Methoden  zur  Untersuchung  polarisierten 
Lichtes,  d.  Drehung  der  Polarisationsebena. 
6.  Instrumente  zur  luiBaiig  der  Di^iuig  der 
Pohurisationflebeße. 

I.  Die  grundlegenden  Erscheinungen. 
Wird  Licht  von  emer  poUerten  Fläche 
reflektiert,  so  gelten  für  das  reflektierte 
Licht  die  im  Artikel  „Lichtreflexion** 
besprochenen  beiden  Gesetze.  In  diewn 
Gesetzen  ist  noch  nicht  7.um  Ausdruck  ge- 
bracht, in  welchem  Verhältnis  die  Intensität 
des  reflektierten  Lichtes  zu  dem  des  auf* 
fallenden  bei  den  verschiedenen  Neigungs- 
winkeln steht.  Für  diese  Intensität  bestehen 
aber  sehr  bemerkenswerte  Verhehie(h*nheiten, 

C'  I  nachdem  das  Licht  sogenanntes  natürliches 
icht  ist,  wie  es  z.  B.  von  den  weißen  Wolken 
ausgeht,  oder  schon  einmal  von  einer  polierten 
Fläche  gespiegelt  ist.  Fällt  natttdiches 
Licht  schräg  auf  eine  Glasplatte,  so  eThflt 
man  reflektiertes  Licht,  deß.sen  Intensität 
um  einen  bestimmten  Prozentsatz  schwächer 
ist  als  das  emfi^ende,  und  zwar  gleioh- 
mäßij;  nach  allen  Seiten  hin,  vrcnn  man 
die  Platte  am  den  einfallenden  Strahl  ala 
Aehse  dreht.  Wird  dies  Lieht  von  einer 
zweiten  Glasplatte  noch  einmal  unter  dem 
gleichen  Einiallswinkel  rcilekticrt  und  weiter 
eine  Drdliunir  der  Glasplatte  vm  den  ein- 
fallenden Strahl  als  Ach.-^e  au?pcfnhrt,  so 
tritt  jetzt  eine  selir  merkliche  Intensitäts- 
▼eiMhledenheit  der  nach  den  Terechiedenen 
Richtungen  reflektierten  Strahlen  ein.  Am 
größten  werden  diese  Verschiedenheiten, 
wenn  die  Reflexion  am  ersten  Spiegel  so 
erfolgte,  daß  der  reflektierte  Strahl  auf  dem 
ui  das  Glas  eindringenden ,  gebrochenen 
Strahl  senlcrecht  steht.  In  diesem  Falle 
wird  am  zweiten  Spir^el  gar  kein  Licht 
reflektiert,  wenn  die  F.ii»fallsebene  an  diesem 
auf  der  Kinfall.seiieiu'  am  ersten  Spi^jel 
senkrecht  steht:  fallen  beide  Einfallsebenen 
zusamme)],  so  ibt  die  Intensität  des  reflek- 
tierten Lichtes  am  grdftträ. 

Durch  die  Reflexion  am  ersten  SjiieKel 
ist  hiernach  offenbar  dem  Licht  ein  beson- 
derer Charakter  aufgeprägt,  der  ihm  daa 
verschiedene  Verhalten  in  der  Oiierrichtung 
zu  seiner  eigenen  Riclitung  aufzwingt.  Wir 
nennen  diesen  Zustand  des  Lichtes  seimni 
Polarisationszustand  und  fa^en:  das 
an  der  ersten  Platte  unter  den  ange- 
gebenen Verhältnissen  reflektierte  Licht  ist 
„in  der  Einfallsebene  polarisiert".  Die  Er- 
klärung hierfür  können  wir,  wenn  wir  die 
Licht  au  sbreitung  als  einen  Wellen  Vorgang 
ansehen,  darin  finden,  daß  die  Lichtwellen 
transversal  zur  Richtung  des  Strahls  schwin- 
gen. Fresnel  nahm  an,  daß  itn  ixilari- 
sierten  Lieht  die  Schwingungsrichtung  der 
Tdlehen  senkrecht  znr  Polarisationseben» 
steht,  die  in  diesem  Falle  tjleieli  der  Fin- 
iallsebene  ist  (Fresuelscher  Lichtvektor); 


Digltized  by  Google 


314 


lich^ioihnBatioii 


N  e  u  m  a  n  n  nahm  die  Schwin^iintrsrichtiint: 
in  der  Einf allsebeue  liegend  an ;  die  eloktro- 
magnetisohe  Uelittheorie  nimmt  eine  ebk- 
tri.>(  hc  Pi  hwitiß^ung  im  Sinne  des  F  r  e  s  n  e  I  - 
sehen  N  ektors  an«  die  aber  stets  mit  einer 
magnetiwhfln  Sdnrmgimff  b  dar  Biehtung 
des  N  e  u  m  a  n  n  sehen  Vektors  verbunden 
ist.  Im  Gegensatz  zum  polarisierten  Licht, 
in  dem  alle  Schwingungen  nur  in  einer 
Ebene  «attfinden,  ist  anzunehmen,  daß  im 
natürlichen  Licht  keine  Polarisationsebene 
beTonugt  ist,  die  SAwingungen  (teden  in 
aD«  möfilichen  Transversalrichtungen  statt, 
das  natürhche  Licht  iät  ah  ein  gleichmäßiges 
Gemisch  nach  allen  möglichen  Richtungen 

Solarisierter  Strahlen  anzusehen.  Tritt  nun 
ie  Ri'flexion  unter  dem  besonderen  Whikel 
ein,  daß  der  reflektierte  und  der  gebrochene 
Strahl  zueinander  senkrecht  sind,  dimn  ist 
alles  reflektierte  Licht  politisiert  (Brew- 
ttera  G^etz);  ist  der  Einfallswinkel  ein 
anderer,  so  findet  sich  im  reflektierten 
Licht  neben  dem  polarisierten  noch  nat1tr> 
Behes  Licht. 

Wir  können  jetzt  die  Gesetze  aber  die 
Ihtensit&t  des  reflektierten  Lichtet  Sora 
Ausdruck  hringon.  indem  wir  das  einfallende 
Licht  zunächst  als  vollkommen  polarisiert 
anieken.  Es  ze%t  sieh  stets  eine  Abklnfig 
keit  der  n-flikticrton  Intenfität  von  der 
Größe  des  EinfaUswinkels.  Setzen  wir  die 
Intensitit  dee  einfallenden  Uehtes  der 
Einheit  ^'Icirh,  so  sind  die  Int(MisitätsvcrhäIt- 
nisse  des  reflektierten  Lichtes  aus  der 
Figur  1  SU  entnehmen.  Hier  bedeaten  die 


daß  das  einfallende  Licht  in  der  Kinfnlls- 
j  ebene,  die  Kurve  II,  daß  es  senkrecht  zur 
Einf albebaBe MlwWert iiC.  fiiderEamll 

sehen  wir,  daß  beim  Einfallswinkel  66*10^ 
,  (für  Glas  vom  Brechungsindex  1,68)  & 

1  reflektierte  biteniitit  rieiek  Null  wird; 

dies  entspricht  dem  oben  bescliriebenen 
Kall  der  zweimaligen  Reflexion  bei  gekreuzter 
Einfiülsebene.  Haben  wir  Licht,  da.s  ia 
einer  Ebene  polarisiert  ist,  die  mit  der  Ein- 
faUsebene  den  Winkel  a  bildet,  so  nennen 
wir  a  das  Azimut  des  einfallenden,  polari- 
sierten Stralils;  dann  haben  wir  uns  die 
Schwiniruni,'cn  des  auUalienden  Strahls  in 
L'  Komponenten  zerlegt  zu  denken,  nach 
dt'r  i^^iniallsebene  und  senkrecht  dazu.  Für 
diese  beiden  Komponenten  haben  wir  die  zu- 
gehörigen reflektiorten  fiitwiit&ten  den  Kir- 
ven  I  und  II  zu  entnehmen  und  erhalten  so 

2  verschiedene  resultierende  Intensitäten, 
aus  denen  wir  die  Schwingungen  des 
reflektierten  Strahls  wieder  zusammensetzen. 
In  der  Figur  stellt  die  Kurve  III  die  so 
erhaltene  Intensität  eines  mit  dem  Azimut 
46  *  einfallenden  Strahls  dar.  Das  Azimut  ß 
des  reflektierten  Strahls  ereribt  sich  dabei 
als  ein  von  a  verschiedenes;  wird  <  in  polari- 
sierter Strahl  reflektiert,  so  tritt  demnach 
aafier  der  Intensititsindefnnr  eine  Drehung 
der  Polarisationsebene  ein  nie  Größe  des 
Azimuts ist  durch  die  Kurven  der  Figur  2 
dargestellt  fdr  den  Fall,  da8  dae  Aamt 


1 

A 

l 

m 

y 

.  -  i 

dt 


0$ 


OD 


<i 


*f  jf  af  jg» 
Fig.  1 


Abszissen  die  ßnlalbwbikel.  die  Ordinaten 

die   IntrnsitäToii  d^■^  reflektierten  Lichtes; 

und  zwar  entspricht  die  Kurve  I  dem  Falle, '  nach  den  Kurven  der  Figur  1  ungleiche 


Yig  2. 

des  einfallenden  Strahls  a  =  45  *  ist.  Es 
bedeuten  hier  die  Abszissen  die  Einfallswinkel 
und  die  Ordinaten  die  Werte  3.  Die  Kurte  I 
gilt  hier  für  das  reflektierte  Licht,  die  Kurve  II 
fflr  das  in  das  Glas  eindringende  Lieht,  das 
sich  ebenfalls  m  bestimmter  Ebene  polari- 
siert erweist. 

Ist  das  eiofallende  Licht  natftrlichM 
Ueht,  so  können  wir  es  uns  zerlegt  dtnlMi 
in  2  gleiche  Teile,  deren  einer  in  der  Ein- 
faUsebene,  der  andere  senkrecht  dazu  pohiri- 
siert  ist.  Bas  refMctIerle  Liebe  beeteht 
dann  ebenfalls  aus  2  Teilen,  die  aber  jetzt 


DIgitIzed  by  Google 


Lichtpoluisation 


^'315 


Inteii^^^i  Ii  liaben.  Die  kleinere  Intensität 
liat  der  durch  Kurve  II  dargestellte,  senk- 
recht zur  EixifalLjcbeue  polarisierte  Teil: 
kombinieren  wir  ihn  mit  einem  gleich  großen 
Anteil  des  anderen  Teils,  so  erhalten  wir 
die  Menge  des  natflrlichen  Lichtes  im  reflek- 
tiWlen.  Es  bleibt  dann  noch  ein  R'st  des 
zweiten  Teils  übrig  und  dieser  stellt  das 

Eolarisierte  Licht  dar,  das  dem  natOrfiehu) 
cigpmischt  i^t;       ?<  larisationsebMie  doi> 
ielbcn  liegt  in  (U  r  I  ji  lallsebone. 

Die  voUstaudiije'iüaLkeuiatisclie  Erklärung 
dler  dieser  Verhältnisse  hat  zuerst  F  r  e  s  n  e  i 
entwickelt,  sie  wird  im  folgenden  auf  Grund 
der  nrupren  Vorstflhmgeu  dargestellt. 

2.  Fre&nels  ^eflexionsgesetze.    a)  A  u  s  - 

tanffstormeln.  Die  Erscheiuungen  der 
iter^renz  des  Lichtes  insbesondere  der  Inter- 
fereuz  bei  Doppelbrechung  führen  dazu,  das 
Liiiit  uü^asehen  als  einen  periodischen  \'i)r 
mig.  der  sich  mit  endlicher  Geschwindigkeit  aus- 
breitet und  der  insbesondere  durch  die  Größe 
«ia»  zur  Ansbreitangmchtoitt  lenkreehtea  V«k- 
ttn  bestimmt  ist  Jeder  neh  mit  endHeher 
Gesch»imlit;keit  ausbreitende  Vorgang  muß  sith 
aber  dars-tcllon  lassen  durch  eine  Funktion  von 

Form  u  =  f  (t  —  ^-),  wo  t  die  Zeit,  r  die 

Fertpflaiiiai^liriditiiqg,  ▼  die  Qeeehwiadi^t 
in.  Dar  liehtrettor  miiB  daher  8  KomMmettten 

u  .  .  w  haben,  die  sich  in  dieser  Form  darstellen 
k»«o,  und  weil  der  Vektor  senlorecht  zu  r  stehen 

•oU,  10  mofi  a— +  V  j4>Wy  "*  ^  sein;  hieraus 

fane  abgdeitel  «etdea  .^+^^+^*=a 

bei  penodischen  Natur  des  Lichtes  trafen  wir 
fmer  dadurch  JbtOmmg,  da6  vir  dar  beuebi^n 

nudrtleiif  (t— ^>  die  speiidle  Fenn  der  tdgom' 

r 

iuHrischen  Fuid^n  A  cos  «  (t  )  oder 

T  *  V 

,Am^(i~)  geben;  ee  bedmitet  daim  T  die 


tion  von  der  ^leiihen  Gestalt  ist,  wie  u,  v,  \v 
selbst.  Das  gleiche  gilt  vnn  einem  dritten  \  cktur 


von  der  Geekelt 

1  dw 


V     1  du,         1  dv 


y  dt* 


qZ  »  -       p  und  q  sind  ProportieittKtitafilk» 

toren.  Die  beiden  Vektoren  L,  M,  X  und  X,  V,  Z 
können  daher  ebensogut  wie  u,  v,  w  selbst  nr 
DareteUoQg  derLichtaubceitiuc  benatst  werden; 
eie  rind  nnr  mathenatiedie  InaftmmiiigBn  ven 
diesen,  und  es  besteht  zwinhen  ihnen  noch  die 
symraetribcha  Beziehung 

p  dX_ 

qv  dt 

_p  dY 

qv  dt 

qv  dt 

und  zu 
diungen: 
ÖX 


dM 

q 

dLl 

dY 

'dV 

öy  ' 
ÖL 

pv 

<i 

dt 

sr 

dZ 

dx 
ÖL 

dz  • 
dM 

pv 
q 

ot 
dN 

dx 
dX 

pv 

dt 

noch  die  beiden 


dZ 

dv ' 

dX 

dz' 
dY^ 

ÖZ' 

GM- 


dx-  + 


ÖY  dZ 
bf  ■*■  dl 


,  dL     dM  .  dN 
dx      dy  ^  d« 


0 


der 


der  Periode  und,  wenn  wir 
T?*"l  eleo        Aeeea*Q— ^j. 

dann  irt  1  die  GrSfie,  die  wir  meekmlSig  die 

Wellenlänge  des  Lichtes  nennen.  Durch  3  (unk- 
tionen  u,  v  und  w  von  dieser  G^talt  laswn  sich 
die  Erscheinungen  des  Lichtes  stets  darstellen. 
Di«  bewndere  EigentumhcliiKeit  der  trigono- 
iDGtriadien  Fünktion  bringt  es  nun  out  sich, 
dafi  ein  anclerer  Vi-ktor  L,  II,  N,  der  äns  n,  T,  w 
durch  die  Bez-iehuag 

-      öw     dv     „     du  dw 
P^-dy-ü^'^-r.— di» 

dv  dn 

^dx-dy 

•bpMtet  ist»  ^Mufalls  lelbst  wieder  eine  Funk- 


Für  die  Darstellung  der  Lichtvorgänge  würde 
es  völlig  gleich^tig  sein»  wdeber  diwer  Vektoren 
benutzt  wird,  insbesondere  folgt  aas  der  Symme- 
trie zwischen  den  beiden  letztgenannten  Vektoren, 
daß,  wenn  ein  Vurgaug  sich  durch  X,  Y,  Z  dar- 
stellen l&ßt,  dann  sich  stets  ein  anderer  Vektor 
L,  M,  N  angeben  läßt,  der  zu  jenem  lenkreeht 
stiBbt  nnd  den  Vorgang  ebensogut  darstflOt 
In  der  Auswahl,  welche  Vekluren  wir  benutzen 
wollen,  sind  wir  dahejr  uaeiugvbchxaukt  und 
können  die  Wahl  so  treffen,  daß  wir  besondere 
Vorteile  damit  erreichen.  F  r  e  s  n  e  1  wftldte 
den  Vflltor  X,  Y,  Z  als  lichtvektor,  Nen* 
mann  dagegen  L,  M,  X:  beide  verbanden  mit 
dieser  Aiiswahl  bestinimtf  Verstellungen  von 
der  Kla^tizität  des  Aethers,  in  dessen  Wellen- 
bewegung das  ücbt  bestehen  sollte.  Xeutsutäge 
'benamn  wir  zweckmäßig  die  vuilige  Ueber- 
einstimmung  dieser  Gleichungen  mit  dem  Glei- 
chungssystein.  auf  das  die  theoretische  Behand- 
lung der  elektrlschLsn  und  magnetischen  Er- 
j  scheinungen  m^h  Maxwell  und  Hertz 
j geführt  hat.  iKaiu  bedeutet  X,  Y,  Z  eine  elek- 
trische Kraft  und  L,  M,  N  die  magnetische  Kraft^ 
die  jedesmal  auftritt,  sobald  a,  Y,  Z  Aende* 

dX  flY  dZ 


rungeu  erfährt,  also 


dt  dt 


nicht  gleicii 


'  Null  sind.  Nach  dieser  eluktromagneti^chen 
Auffassung  des  Lichtes  sehen  wir  die  laebtwellen 
all  eine  weUenförmige  Ambreitung  einer  elek- 
trfechen  Kreft  an,  deren  Richtang  stets  lenk- 
recht  zur  Fortpflanzungsrirhf un-r  steht  und  die 
■tetä  begleitet  ist  vort  einer  ma^uetii>cheu  Kraft, 
die  wieder  zu  ihr  und  zur  FortpfUnzungsrichtung 
senkrecht  steht   Beide  Weilen,  die  elektriiehe 

f  und  die  magnetieebe,  sind  itefes  miteiBander  ver- 
bunden  und  befinden  .«ich  in  gleicher  Phase, 
d.  h.  bei  beiden  tritt  der  Moment  wo  die  Größe 

I  der  Kraft  den  Mezbnelwerfc  erreiebt»  sn  gleieher 

e 

Zeit  ein.  Brietst  man  nodi  v  durch  und 


§ 


Diglized  by  Google 


316 


durch 


10  bsdmtei  c  die  Lichtgeschwindig- 


tI'—  -  V. — r*» 


keit  im  leeren  Raum«?,  ^  die  T)iol(>ktriziUlta- 
konstante  des  Mediums,  in  dem  die  Liehtwellen 
stattfinden,  u  die  Perni«>abilif at.  Ks  hat  sich 
dABU  geieigt,  daß  bei  den  schwachen  Kräften, 
di«  in  dan  Lichtwellen  auftreten,  itati  =  1 
gesftzt  ^nrdt'ii  kann;  dum  laateii  ainen  Qki- 
chungcß  ächlicÜÜch: 

f^dX^öM_dN.  ldL^dY  _aZ 
e  dt  dz  dy'  «  dt  dl  dy 
f  dY  ^  ftN  1  dM  ^  öZ  _  J>X 

c  dt  dx  C£  c  dt  dz  da 
•  dZ  ^  öL_öM .  1  dN  _  aX  _  »T 
«dt"Äjr     »X*    0  dt       c^y  fix 

ay      ftq    dz  ~  •     dx       dy  dz 

Ueniigt  wird  diesen  Gleichungen  durch  die 


=  0. 


X.Ax006 


2;r 

T 


2n 
T 


und 
L 


l  V 
-=  Bx  cos       (t—  y  )•  = 


2» 


2x 
T 


Stnhl 

Um  dift  Bflililnrann  cirfiAni  den  BmIKuji^bb 

dieser  Strahlen  zu  finden,  müsj^cn  wir  annehmen, 
daU  iii  <i«r  üreu^iiiiche  &6lbi>t  zwischen  den 
Kräften  im  einen  Medium  and  im  anderen  Me- 
dium feste  Bwri^hmipm  bflitfllieiL  Ans  GiUihIm 
der  Stetigkeit  lit  n  «rwartm,  (foft  alle  Kiifle, 
die  parallel  der  Grenzflache  Heren,  in  beiden 
Medien  einander  pleich  sind,  also  daü  die  X  ii  Y- 
Komponenten  der  panzen  iui  er.-ten  Medium 
bestenenden  elektYiseheu  und  mafnetiscben  Kraft 
gleich  de«  entsprechenden  Komponenten  im 
zweiten  Medium  sind.    Daraus  folgt  fttr  z  =  e! 

,  X,  -  Xe  T  X,  ^  X,:  y,      Ye  +  Yr  -  Y,'. 

\Li       U  +  Lr  -  L.:  M,  -  M    f  M,  =  M,. 

Die  Indizfs  e  und  r  be/iehen  ^ch  hjerbei 
auf  den  einfallenden  und  den  rt  l'Iektierten  Stralt, 

'  1  und  2  auf  die  Medien,  Für  die  Z- Komponenten 
führen  dagegen  die  Ycntellungen  über  die  ddi- 
frischen  Iw'äite  zu  den  Bedingungen  fjZt «  9%2i» 

i  +  f,Zr    »,Z,;  Ni  •=  Nc  +  Nr  =  N,. 

I     Wenn  aber  Aberhaupt  irgendwelche  der* 

I  artige  Bedio^Diinn  neteUt  aind,  die  alta  für 

I I  •»  0  und  fv  aDe  werte  von  t  und  z,  j  erfOBI 
sein  sollen,  so  kann  ihnen  nur  daim  genügt 

'  >\-erden,  wenn  schon  für  z  =  o  die  Argumente 
4>r  ^     sind.  Also  folgt  aus  dem  Bestehen  ven 
[derartigen  Bedingijn{r<"n  schnn  idm*«  wHteree; 


X8U19' 


-t  =J-^--t  — 


»«•Baool  ^. 

kier  bedeutet  Y  ^  e:  }ff  Tie  F«it|ifbu»unp- 1 

geschwindigkeit  und  r  die  Richtung  des  Licht- 
strahls. Sind  1,  m,  u  diu  Kiibtungscosinus  von  r, 
so  ist  dann  ferner  r  =  bc  +  my  +  nz  und  es 
beetehen  zwischen  den  B  und  A  suff^  der  Ver- 
kettung obiger  Gleichungen  die  »eilelmiigen 

B,— (n  A,— niA»)y»TBy-.— (IA,~bA,)Vi;  j 

Bz  -  —  (mAx  — lAy)  r* 

Diese  Fonndn  mtbaMen  die  ToUstAndige  Dar- 
stcDong  einer  etektromafnettsclien  WeDe. 

b)  0  r  e  n  z  b  e  d  i  n  g  n  n  ff  e  n.  Vm  den 
Uebergang  einer  solchen  Welle  vom  Medium  1 
zum  Medium  2  darzustellen,  wollen  wir  zur  Ver- 
einfaehnng  festsetzen,  da6  die  Grenie  beider 
Medien  die  XY-Ebene  ad,  nnd  daB  die  Z-Aebse 
von  dem  ersten  Medium  in  dns  zweite  hinein 
gerichtet  sei.  Liegt  rtrrh  der  einfallende  Strahl 
in  «icr  XZ-Ebene  und  liildci  mit  drr  Z-Achse 
den  Winkel  <f,  so  wird  für  ihn  1  =  sin  ,  m  =  o,  i 
n  >=  cos  «r*  Der  einfallende  Strahl  wird  dann  beim  I 
Auftreffrn  auf  die  Gren'/.naclu'  in  2  Teile  ge- 
spalten, eineil  rrflekt ierleii  und  einen  gcbrochc- 
nrn,  die  lifidc  tdifiifalis  in  der  XZ-i  heno  liegen 
und  mit  der  Z- Achse  die  Winkel  ^'  und  ^  bilden 
mOgen.  Die  XZ-Ebene  nennen  nir  die  Elnüall»- 
ebene.  I 

Es  tritt  dann  in  den  Ausdrflcken  für  die ' 
Krtfie  beim  einblienden  Strahl  die  Cesinas- 1 

fnurtion  mit  dem  Argnment-ip  1 1—  ^  1 

*m  ^  anf.    Beim  rdlektierten  StraU  ist  das 

Argument  i^lt — '  —  •  ■  j=  'ft  und  bemi 


X  sin  %(y 


iinjp    ünqf  mip 

"  V.  '  -  V.  • 

Es  mufi  daher  sein  —  »  —  (denn  <^  —  f' 
hätte  keinen  Sinn)  nnd  Y, :  V,     sin  <r :  sin  t 

=  l>t  *  ^        ^Maer  GleicfannM 

sa^'t  ans,  daS  der  Einidlswittkel  md  dar 

flrxinns Winkel  ein&nder  entgegengesetzt  gleich 
tsind,  die  zweite  spricht  das  S  n  e  1 1  i  u  s  sehe 

fordert,  daft  dar 


Breehungsquotient  n  <^  l  ^  ist 

Brechungsgesetz  folpen  also  schon  aus  der 
»iulachen  Tatsaehe,  daß  die  Liclifv(»r^ange 
durch  periodische  Funktioiea  darzustellen 
sind  und  daß  überhaupt  QrensbedingongSn  |edv> 
zeit  erfüllt  sein  mQssen. 

c)  Reflexionaformeln.  IMe  be- 
sondere Form  der  Grenzbcdingiin^en  gestattet 
aber  jetzt  auch  die  Intensitäten  des  reflektierten 
und  des  gebrochenen  Strahls  aus  der  des  ein- 
fallenden stt  bcredinen.  Dn  in  den  Ausdrflefcan 
fitr  aDe  ]&ifte  stets  die  ^die  Coaimnfbnittioa 
auftritt,  wollen  wir  diese  jetzt  einfach  mit  ♦ 
bezeichnen.  Wir  unterscheiden  daim  verschie- 
dene Fälle. 

1.  FnlL  Die  eleictriaebe  Kraft  steht  senlc 
recht  sor  Jünfallaebene.  Das  liebt  bciBt  «bum 

nnrh  dem  überlieforten  Gebrauch  in  der  Ein- 
fallsebene polarisiert.  Dann  werden 
die  Kräfte,  wenn  wir  die  «  ben  mit  Av  liezcicli- 
neten  Amplituden  jetzt  fOr  den  einfallenden, 
rellektierien  nnd  durdigefcenden  Strahl  nut 
Rfl  nnd  \h  bezeichnen: 

Xe  =  0;  Y*  -=  Es'/';  =  U 
Xr  =  0;  Yr  =  R,'/';  '/>v  =  0 
X,>-0;  Y,->D.«i  Z,-U 


Digitized  by  Google 


Lichtpolarisation  317 


Nr»  Itiifii^l^« 

hmh  die  Anweadons  dar  GrembedingniigBn 
«sBit  lidi  daiin_B«  -f  Ri-  D«  und  (E«— Rj) 

1^,  CO87  ^  Dg  )c,cosi^.  Hieraus  folgt  veiter, 
*tll  sin  9  :  sin  t  =  V^t  =  —  £U 


Die  entspreehend»  Iiitaultit  < 

ist  jetzt 


[  n*  cos  qp+l'n"— «in*9. 


Die  In- 


und  Es    ;  - — 

siM  I 'j  —  1.-)  Sin  Uf  ■  i.'j 

temitäten  sind  den  Quadraten  dieser  Amplituden 

;roportional, .  wenn  die  WeDen  in  demselben 
Iffiiuni  verlaufen.  Ist  also  J  die  Intensität  des 
einfallenden,  .Ir  die  des  reflektierten,  SO  wird  in 

\  I  n*  —  sin*  <E —  cos  «p  I  * 

J(TgLdi«lCiiw«IF%l), 


in  diesem  Falle  Jr 


[I  n*  —  sin*  (p  +  cos  (f 

Dnd  weil  J  —  Jr  =  Ju  sein  muü,  so  wird  Jd 
sin  3^  sin 

Wenn  däs  einialleade  Licht  in  der  Einfalls- 
etx  rie  polarisiert  ist,  so  sind  der  reflektierte  und 
der  gebrocbMie  StiaU  ebtnfattf  in  derselben 
Ebene  p<Jaiiaiert  und  ihn  Lütsnnttlen  rind 

durrh  obi^  Formeln  bestimmt,  sie  sind  in  der 
Kurvf  T  in  Fig.  1  dargestellt.  Keine  dieser 
Intensitäten  kann  zu  Null  werden  für  irgendeinen 
Winkel  (f,  da  <)p  nur  dann  gleich  wird,  wenn 
beide  gleich  Null  sind.  Dann  aber  werden  in 
•bigen  Au.sdriitken  Zähler  und  Nenner  gleich 
Nufl.  Deren  Wert  erhalten  wir,  wenn  wir  i|) 
Ba<  h  der  Beziehung  sin  1  :  sin  1  •  =  n  durch  n 
and  ^  ersetzen.  Für  senkrecht  einfallendes  Licht 
dum: 


(n  -t- 1) 

.Weh  diesen  Formeln  ist  der  Lirhtverlnst 
durch  Rcfle.vinn  bei  einem  Strahl,  der  senkreeht 
in  eine  Glasplatte  eindringt»  4%.  Dorebsetzt 
er  die  Glasplatte,  so  ilt  ir  8%,  «fo  anek  am 
Hgnr  1  hervorgeht. 

2.  F  .1 1  1.   l)ie  elektrische  Kraft  liegi,  iianillel 
der  Einfallsebene;  das  Licht  i  ;r  senkrecht 
zur  Einfallsebene  polar  isiert 
lilite  mhObm  dun  dl«  Werte: 

Tt  -  Ep  cos  qp*;   Y'e     0;Z'e  =»  — Bp  tan  qp* 

X'r  -  —  R;,  cosTf;  Z'r  =  0;  Z'r  -  —  Rp  sinj'P 
X'd     Dp  cos  (j      Y'd  =  0;  Z'd  =  —  Dp  sin 9* 
L'e  =  ü;  M'e  =  Ep  Ve,     N',  -  0 
L'r  -  0;  M'r  =  Rp  l'f,      N'r  -  0 

Vi  -  0;  M'd  «  Dp  V^;*;  N'd  -  0 

Mit  Hilfe  der  Qrenzbedingungen  erhalten  wir 
jetzt  (Ep  —  Rp)  TOS  ff  ^-  Dp  cos  i;-  und  ( Ep  +  Rp) 

=  Dp  jVj  und  hieraus  folgt  Rp  =  Lp 
^^^:ZJ^  und  Dp  -  Ep  2«iP»'^o«y 


-d  =  T7  TT  J  W  Knrro  II 

"      sm»  {<f  i- 1'';  c  is*  (9  -t^) 

in  diowm  Fdfe  frfrd  ttr  9  +  ^-^  <te 

I  Aoedmek  Ifir  J  ,.  gleich  Null,  d.  h.  abo,  iraim  der 

einfallende  Strahl  auf  dem  gebrochenen  senk- 
recht steht,  SU  wird  bei  senkrecht  zur  Einfalis- 
I  ebene   polarisiertem   Licht    gar   kein  Strahl 
reflektiert  (G«wts  tob  Brewster).  Im 
übrigen  dM  bei  eenkreeht  str  EinnDiebeii» 
I  polarisiertem  Licht  der  gebrochene  und  der 
I  reflektierte  Strahl  auch  senkrecht  zur  Einfalls- 
ebene polarisiert. 

Setieffl  «ir  hier  9  »  i|>  «e  0,  betrachten  also 
eenktaeht  tiaMimäM  Lidit,  io  erhalten  wir 
wieder  die  gkidMliFotiiiilnwie  vorhin  für  Jr  und 

.fd,  wie  auch  m  erwarten  war,  da  für  senkrecht 
einfallendes  Licht  eine  bestimmt«  Einfallsebene 
nicht  mehr  definiert  ist. 

3.  Fall.  Die  elektrische  Kraft  bilde  mit  der 
Y-Achse  den  Winkel  r;  oder  die  Polarisations- 
ebene sei  ge^en  die  Einfallsebene  am  den  Winkel« 
geneigt,  u  ist  dann  da.s  Azimut  der  PoIarfoatioiL 
Dann  läßt  sich  die  elektrische  Kraft  in  zwei 
Komponenten  zerlegen,  En  =  E  cos  a  und  Ep  = 
E  sin  K,  deren  erste  senkrecht,  die  zweite  parallel 
zur  Einfallsebene  gMtiehtet  iet.  Für  diese  beiden 
Komponenten  guten  dann  die  Gruppen  der 
Formeln  des  Falles  1  und  2.  A  US  diesen  erK  alten  wir 
daher  die  beidonKomponentea  für  dm  reflektierten 
und  den  ^brochenen  Strahl.  Das  Azimut  ß 
des  reflektierten  Strahls  ist  dann  bestimmt  durch 

broelMiieii  StnU  edialteB  irir  ttr  dae  AsBot  fi^ 


{vfgL  die  Knrren  der  Elg.  8). 


cos  (v— 

Ein  unter  dem  Azimut  er  eintdender  Stndd 

wird  also  zerleet  in  einen  reflektierten  und  einen 
gebrochenen,  die  beide  polarisiert  sind,  deren 
Azimute  aber  andere  sind  als  das  des  einfallenden 
Strahls.  Die  Amplituden  ffir  dieee  Strahlen  eind 
Rtt  R«  eos^+ Rpsin^  und  D  — Dsfloe^  + 
Dp  sin  ß'.   Die  Intensittten  werden  jetzt: 

"°*l^r    coe« «  +  ^'^^^ 

sin*  (<»;■■  -  ' 


Jr 


■1') 


Jd. 


_  fsin2<j))«in2t|j 
sin2  (f>  2s\n  ti) 


tg'  («p  +  t) 
cos*a  + 


sin* « 


^  -sin*«  J 

sin*(qr-t-tj')  cos*(y- 
Bemerkenswert  ist,  daß  für 


den  Fall,  daß 

der  «nblleiMl«  Strahl  auf  dem  gebrocheneii  lenk- 
reeht  iteht,  also  9+^«^,  der  Viiiiii  p 
«teil  i^eh  NnU  «hrd;  §ko  ttr  jedes  AaluiDt  «e 


Diglized  by  Google 


318 


Licbtjx>lansatiun 


ist  in  diesem  FftBe  der  reflektiert«  Strahl  in  der  oder  elektrisches  Teilchen  in  einer 
Eiiifattwbeii»    pdeiiaiert    (Bre witeraeiMs  Bahn  senkrecht  zur  Slrahlrifhtiinsr  hin  nnd 
.1  .  *n   j    1.^1  iher  beweet  vorslplliMi.    Wir  haben  weiter 

4.  F  a  l  l.  Das  emfaUerdo  I.icht  .st  natur- ,  ^«,^1^3  VorsteUunff  ab  nli8S%  orkannt, 
Uchtf»  Licht,  m  dem  keine  P<.l;insatn)iisri.li1iinj^   10;       ^1  ,     c  uJL,  i^n  a-i.»„„ 

bevorzugt  ist    Wir  «»..1  .lann  b.r.rhti.t,  d:.s  ^'^^J^^o  solrlu-  bchW'^^'  "  --l"  2  Achsen 
«iiiiaü«!^  licht  anzusehen  als  aar  Hilftc  ini«»  Komponenten  aeri^bar  gedacht  werden 
der  £iiih]]flebeiM  nnd  nur  aoderak  Hilft«  Mok- ' 
rct'ht  dazu  polarisiert  Drtraai 
sufurt  die  Intoasttitsforinoln: 


1  [tili«  (qr-'*  /  .  tg*  («r  -  } 


1  \9m2<f>  sin2t'' 


2  !  sin*  (T-i-t'' 


tg»  (f +*)) 

5in2  T  an2  v 

s(n*(ff -i- *(ff  t') 


Reflektiertes  und  durch  gelassenes  Liebt  be- 
stehen demnach  beide  aus  2  Teilen,  deren  einer 
in  iltT  Einfallsebene,  deren  anderer  senkrecht 
tla^u  polarisiert  sindl  Beide  Teile  sind  aber 
nicht  mehr  gleich  groß;  in  iMidcn  hahi-n  wir 
daher  nicht  mehr  natärlicheä  Licltt,  sondern  ein 
(lemisch  von  natörlichem  mit  polarisiertem. 
l)cr  Ueberschufi  des  «inen  Täk  Um  den  andoen 
^bt  die  Intensitit  des  poHmiderten  Lichtes  an, 
»l:is  (lern  iiatürlii iu-ti  hpipt-niischt  ii-t;  die  pdlari- 
siffl-ten  Intensitäten  erhalten  wir  alüo,  indem  wir 
tn  efengen  Formeln  das  Pluszeichen  durch  ein 
Ifimmeiclieii  mttam.  Die  PolanaatioiiMbeDe 
de«  polaririertea  AnteQs  liegt  beim  refldrtiertcn 
l.irht  in  der  Finfallsebeuo,  beim  pfhn  rlif-nm 
senkrecht  2ur  Kiaiallsebene.  Perochn(>t  mau  die 
Intensitäten  dieser  polarisierten  Anteile,  so  fin<iet 
onaD,  daß  sie  fftr  beide  Strahlen  gleich jaoü  sind. 

Anek  lllr  «Infdleiidee  MtHrliaiie  uebA  zeigt 

lieb,  diA,  im  FkOe  94-^1-*  tat,  dei  gaase 

reflektierte  IJcht  in  der  Einfallsebene  polarisiert 
iat  (BrewatertOeMts;^  Dieeer  Winkel  beißt 
daher  aneh  der  Polarisationtwinkel; 

er  ist  bestimmt  durch  dh-^  T'c.ünfrting  tg^BBB; 
er  beträgt  für  gewöhnlirhes  Glaj.  M'^"- 

Alle  diese  Formeln  über  die  Intensitäten 
des  reflektierten  Lichtes  sind  «iederhelt  ein- 
fehender  experimenteHer  PriUanf  ontenogen 
nnd  hahen  «irh  ühfrall  njt  bestätigt.  Eine  .\b- 
weiihuug  hai  Mch  alliniuig»  mehr  oder  weniger 
deutlich  nachweisen  lassen.  Fällt  naturiittn-ä 
Licht  unter  dem  Polarigationsninkel  aui  eine 
r^ektierende  Fläche,  so  zeigt  sich  nach  J  a  m  i  n 
das  reflektierte  Licht  niemals  wirklich  vollständig 
rein  pobrisiert,  sondern  es  ist  stets  etwas  cllip- 
tisi  li  ()M|,irisiiTt.  l^rkl^■^lng  für  diese-  \I)\v(M- 
chung  von  den  strengen  Formeln  hat  Drude 
gegeben,  indem  er  annahm,  daß  jede  Uberiläche 
immer  mit  einer  gewissen  Oberülchensehicht 
von  optisch  veränderter  Beschaffenheit  bedeckt 
ist  Eiti  /wiit.T  Ausnahmefall,  in  dt^m  diese 
Formeln  ebfuiallsi  versagen,  tritt  ikirm  »»in, 
wenn  die  reflektierende  Substai)':  (Nktrisi  ii  ^'ut 
leitend  ist,  wie  diee  bei  Uetaileu  der  Fall  ist 
Diese  KSrper  absorbieren  ngleieh  das  etnMlende 
Licht  in  sehr  hohem  Grade.  L  eber  <iie  Br'-  ntliT- 
beiteu,  die  bei  der  Metallreflexion  eintreten, 
VfL  den  Artikel  „Liehtref lexion". 

3.  ZirkulAre  und  ('lltpti'^rhe  Polari- 
sation. Wu  .M  lu  ii  das  in  einer  KI)t'no  polari- 
uerte  Liclit  &h  cinrn  Schwmgungsvorgaog 
Ml,  bei  dem  wir  nne  i^j;f>iidein  Aethw- 


Flg.  3. 

kann,  und  daß  man  auch  wiVJor  aus  2  Koin- 
ponenten  eine  sokke  lineare  Sckwingung 
sosamoiebMtseii  kaaii.    Damit  aber  aas 

2  solchen  Eiiudsiliwingungcn  wirklich  rine 
lineare  Sehwinguug  eitstehen  kann,  ist  Vor- 
aasaetimif ,  dafi  bei  bddea  dae  bewerte 

Teilchen  im  ^loichnn  Augenblick  durch  nie 
MitteUage  geht  und  aaoh  im  gleioken  Augen- 
btiok  die  lafienteo  Lasen  erreiebt.  In  Fvor 

3  a  i.st  dies  durch  die  VcIctnreTi  OA  iinrl  OB 
angedeutet  mit  ihren  Pfeilspitzen,  die  den 
Maximalwerten  der  Schwingung  entsprechtm 
soUt  n ;  CtC"  ist  dann  der  Maximalwert  der 
resultierenden  Schwingung,  diese  selbst  er- 
folgt  volist&ndig  in  der  Richtung  OC.  In 
Figur  3  b  ist  sozoipt.  wclclic  Bowi^trring 
ent.'^teht,  wenn  wir  die  gleichen  Emzel- 
schwingungen  vereinigen,  nur  mit  dem  Unter- 
schied, dau  dir  .^rhwingung  OB  die  Mittcl- 
iage  erreicht  in  dem  Augenblick,  wo  OA 
den  grOfiten  Wert  liat;  wir  «agm  dina, 

die  SehwiDfiing  OB  iit  um  |-  gegen  OA  in 

der  Phase  snrHek.    Das  bewegte  Teilchen" 

muß  dann  offonbar  <'!tii  "T'lipsc  lirsi  lirpiben, 
und  diese  m  dem  Siiine  umlaufen,  wie  die 
oberste  Pfeilspitze  andeutet.  Wenn  sich 
nun  polarisierte  LichtsThwincninfren  in  allen 
belieni^en  Verhältnissen  zusaniiucn^ii/en 
lai^H'-n.  müs.s»^n  wir  hiemach  «rwarten,  daft 
es  beim  Licht  aucli  Str;ildcn  L'ibt,  in  dciipn 
der  Schwinguii^özustand  ütrartig  ist,  daß 
der  Lichtvektor  im  Verlaufe  einer  Schwingung 
r-inf»  vftllHtändige  EUip^^o  bcsc]ir("ibt.  Sdli  lies 
Lk  kt  w drdon  wir  elliptisch  jm»  I  a  r  i  - 
sicrtes  Licht  nennen.  £.h  mui  stets 
entstehen,  wenn  2  KnmponpTit(>n  auf  treten,  die 
einen  Unterschied  in  der  l'liapc  haben.  In 
dem  besonderen  1  all.  wo  die  Größe  beidrr 
Komponentrii  die  gleiche  ist.  dio  Phase  aber 

^ ,  wird  die  Ellipse  zu  einem  Kreis  und  wir 
haben    sirkulftr  pol»ri»iertef 


Digitized  by  Google 

J 


ij(!htpolarisation 


319 


Liekt,  in  dem  mra  gar  keine  Polari- 

sstionsriohtung  mehr  bevorzugt  ist.  Solches 
effiptiteh  und  zirkulär  polarisiertes  Licht 
(ritt  mn  in  der  Tat  auf  imd  kann  aus  dem 
F  r  P  s  n  e  1  sehen  BeflexionmeMtie  olme  mi< 
Ceres  gefolgert  werden. 

Die  Fretne Ischen  Sefleiioiufonnain 
«iiid  L'ültig  unabhäntri?  davon,  oh  das  Licht 
von  dem  optiseh  diuineren  oder  dem  dich- 
teren M  i  11  in  aus  die  GfMizfl Hohe  erreicht. 
h  d"ui  Kall  jedoch,  das  Licht  vom 
uiriiieri'n  Medmm  nach  den  düuuertiu  hiji 
jich  bewegt,  wo  also  in  den  Formeln  n  <  1 
i>t,  bcdürien  sien<"b  finpr  weiteren  DnitiHitr 
Mit  wachsendem  Kinlallswijikcl  93  wird  dann 
ein  Wert  für  tp  erreicht  werden,  wo  n  =  sin  93 
ist,  dann  folgt  aus  den  Formeln  für  die  roflck 
tierten  Intensitäten,  daß  Jr  =  J  wird,  dali 
also  die  ganze  Lichtintensität  im  reflektierten 
Licht  sich  findet  und  daher  Jd  =  o  sein 
maß.  Das  Licht  wird  total  reflektiert.  In 
der  Tat  würde  der  ziipehiiri^o  Austritts- 
inaicel  fr »  90  \  d.  h.  das  Licht  kann  gar 
«kdrt  fatihr  keräiiftreten.  Der  "Wnikel  (p, 
für  den  sin  ff  —  n  i^^t.  heißt  der  G  r  e  n  z  - 
Vinkel  der  Totalreflexion.  I!vun 
kam  aber  nstftrfieh  der  BrnfaBswinkel  anöh 
noch  irrößer  werden,  dann  tritt  m  den  For- 
ineln_fur  das  reflektierte  Licht  die  Grdßp 

^n^— sin'^c  auf,  d.  h.,  wir  erhalten  jetzt 
kompkx  imaginäre  Werte.  Dkae  bedflrfen 
Doeh  einer  Deutung. 

Wir  erhalten,  wenn  wir  Vn»  —  sin*<F  durch 

!>»bV  — n»  ersetzen,  für  die  Amplitude  der 
rnfloktierten  elektrischen  Kraft,  wenn  das  ein- 
faliesde  Ugkt  in  der  £infatlwb«Be  polariuert 


i  Vsin»(p  —  n»— 


Rg  =  —  E? 

und   hf\    der    eiits:egengesetzten  Polarisation 
^      n\*osff  —  i  l'si  .»qp  —  n* 
n*co9<)p  +  i  \sin*(p  +  n* 

Die  vollständige  ItersteDong  der  reflektierten 

Strahlen  erhalten  wir  daher,  indem  wir  die 
Cosioasfnnktion  4>  multiplizieren  mit  diesen 
koii|ibzen  Amplituden.  Da  hob  tfv  mm  coscp 
+  isin«F  ist,  so  isßt  sich  rmcp  stets  ansehen 

ab  der  reelle  Teil  der  Funktion  e'  f".  Weim  dann 
cos 91  mit  einer  komplexen  Größe  multipliziert 
wschcint,  so  würde  in  dem  Falle,  wo  die  Kom- 
plexe die  Form  e»^  hat.  S  .^V  «  «i  («F  +  <*) 
=  c<i<!  (  r,  4-  j  ^  i  sin  {(f  -f  fi)  soin.  Kiir  die 
Darstellung  von  Wellen  bedeutet  also  ein  Faktor 
«*<*,  daß  die  Phase  der  Welle  am  die  Größe  d 
vcriadert  ist;  der  Faktor  e»'*  kann  dadurch 
«netzt  werden,  daß  der  Phase,  d.  i.  dem  Argu- 
■Knte  der  Funktion  die  r,rijße  A  Ii  in  zugefügt 
*iid.  Die  in  den  Ausdrtlcken  iür  PL  und  Hp 
»oftretenden  komplexen  Faktoren  laami  sich 
^  auf  die  Fonn  ^  bringen,  wie  man  sofort 
dAt,  wmn  auui  äto  in  einen  reeUen  nnd  einen 
1  ^ig^^  ^  ^  ihMt  »+  ib; 


I dann  tebt 4dk a*  +  b*  =  1,  also  kanna»  eeeJ^ 
I  b  »•  sin  4  gMetat  werden.  Wir  können  daber 
j  jetzt  schreiben  Ra  —  E»e>'>8;  Rn  =  £,  61"*^. 
I  Da    der    ExponentiaUaktrir    hierbei   nur  zur 

Phase  der  Wellen  einen  Beitrag  liefert  nicht  zur 

Größe  der  Amplitude,  so  folgt,  daß  die  Ampli- 
I  tn^e  nnd  folg^  auch  die  Intanättten  der  refMk- . 

tierten  und  einfallendMi  Weilen  die  i^eieben 

sind. 

Es  wird  also  stets,  wenn  ^  größer  ais 
der  GrCTiswinkel  der  Totalreflexion  ist,  alles 
Lieht  reflektiert:  in  dem  [janzen  Gebiete 
herrscht  Totalreflexion,  aber  bei  der  Re- 
flexion tritt  di«  Phiaenverselifebimg  d  ein. 
Die  Werte  der  d  sind  beetinunt  dnroh  die 
Gleicluingna 

i  lsin*9?  —  —  ^'"^ ^ 
iVsin*«/  cosqr' 


n*co8 


■i  \  .-in'(p  —  n* 
n*co8  tp  +  i  Isin'yj  —  n* 


Von  besonderem  Interesse  ist  meistens 
die  Differenz  J^dn-^d^  dieeer  beidco 

Plia=;enversehiehnn£ren.  SIp  wird  gefunden 
durch  Division  beider  Gleieiiuugen 


Fin*^?  -f  i  cos  tp  V  sin*  <p  —  n' 


hieraus  folgt  fOr  J 


sin'f? — i  cosff  I  sin-  qy  —  n* 


tgiA= 


cos  y  Vsin'y  —  n* 


nn*9> 


Die  Phasen differenz  J  verschwindet  ganz 
für  0?=  90"  und  für  den  (ireuzwinkel  der 
Totalreflexion.  Duwisrhen  muß  sie  einen 
Maximalwert  annehmen.  Dieeer  ist  gegeben 

1    nl 

dnreh  tg       -         und  tritt  ein  ffir 


2n 

2n' 

den  Winkel  y',  wenn  sin^  <p'  =  ^  ^—^  ist. 

Ist  jetzt  ihif.  einfallende  Licht  unter 
einem  Azimut  a  polarisiert,  so  besteht  das 
total  reflektierte  Licht  aus  2  Komponenten, 
deren  Amplituden  der  Grn{3p  nach  verschieden 
sind:  R,=  E  tos  a;  R,,  =  E  sin  a.  Aber 
aus  diesen  beiden  Komponenten  setzt  sich 
jetzt  kein  einfach  polarisiertes  Licht  zu- 
sammen, sondern,  weil  jetzt  die  Phasen- 
differenz ^  zwischen  beiden  Komponenten 
besteht,  so  beschreibt  der  LiehtvelEtef  wäh- 
rend einer  vollen  Periode  eine  Drehnnff  nm 
.'ir/l"  und  Itestreicht  dabei  wehren  der  irleicli- 
zeitigeu  Längen&nderung  die  Fläche  einer 
Ellipse.  Derart^ee  Lient  heiBt  elliptisch 
polarisiert. 

Bemerkenswert  ist,  daß  beim  total  reflek- 
tierten yeht  die  Pkaeendifferenc  J  nn-' 
abhäntri?  von  Azimut  des  einfallenden  Strahls 
ist  und  nur  vom  Einfallswinkel  <p  abhängt, , 
wir  können  daher  dnreh  mehinch  wiedwi^ 
holte  Totalreftozion  der  Differenz  ^  jedo. 


Digrtized  by  Google 


320 


Licliti>oliin,sation 


71 

beliebige  Größe  geben.     Ist  ^  =  ^  und 

a  =  4ö',  80  daii  -  E].  wird,  so  wird 
die  vom  Lichtvektor  beschriebene  Flächt 
ein  Kretü:  das  Lieht  lieifiC  dm  t  i r k v  i a  r 

p  0  1  a  r  i  .s  i  <•  r  t 

Ffir         vom  Brechungsindpx  l.öl  [nbo 


in  unseren  Formeln 


trilt  die  maxi- 


male Phascndifferenz  für  w' =  20'  ein. 

daiui   ist  J  -  45"  36'.     W&hlen  wir  den 

Winkel  97  =  54»  87'  (oder  Mek  48*  87') 
•■0  wird  ^  s>  4ö*, 


V%.  4. 

In  einem  GlamMrisma  (Fif.  4>.  dessen 

Eiuinaclifri  nntpf  Mfi"  gegen  dif  Scitrn  cf- 
neifrt  üind,  wird  ein  senkrecht  zu  einer  End- 
fläche eintretender  Strahl  zweimal  reflektiert 
werden  können  und  wieder  senkrecht  aus- 
treten. Die  Fhasendif leren z  seiner  beiden 
Komponenten  ist  dann  90*  oder  eine  halbe 
Weüenlinge;  war  neidi  dai  Anmvt  des  ein- 


dei  anttretaiden  Strahls  naetkeinaBdw  ist 

dio  Formen  der  Fitrur  5.  T.a.'^-en  wir  dagegen 
das  Azimut  a  stets  gleich  4ö^  sein,  iaain 
dl^^en  den  Eänfallswinkel  (wobei  aBerdings 
jt-dcsinal  oin  aiidoror  Glasklntz  i^fnomniPTi 
werden  muü,  damit  der  emfaUende  Strahl 
senkrecht  zur  Endfliehe  steht  und  nickt 
durch  di<'  Brechung  schon  eine  Drehung  der 
l'olariaatiousebene  «{fthrtj,  so  wird,  wenn 
wir  den  Strahl  2  md  total  reOektiereu  la.^äen, 
während  rp  sich  vom  Grenzwinkel  der 
Totalreflüjuon  bis  zu  ^  «=  54»^*  vertadort, 
di*  SchvTingungeQgnr  die  Formen  dar  Figur  9 

dnrrhlauftni. 

I»i»-se  beiden  Rfihpn  elliptisch  polari- 
sierten Lichtes  lassen  si(  h  auch  experimentd 
dadurch  unttrscluiden,  daß  bei  der  ersten 
Reihe,  wenn  mau  durch  ein^  B  a  b  i  n  e  t  • 
sehen  Kompensator,  (ftber  dni  am  Ende  des 
nlekstm  Abaohnittee  OtnaiienM  mitgeteik 


Fig.  7. 


wird),  die  Phasen vcrsclnVbnnir  wieder  auf- 
hebt und  das  Azimut  der  wieder  hcr- 
iTcstellten  Polurisation  beetimmt,  fftr  jedes 
Glied  dieselbe  Kompensatiwuteihmg,  nimli^ 


Flg.  e. 


fallfiidr-n  Str.ilil-  a      15*.  so  ist  der  aus- 
tretende  zirkulär  polarisiert.     Drehen  wir  "'^  '^^  ^ 

4'  Polarisation  durek  die  Beiha  der^Figur  7 

hamm*  ao  dorokUuft  die  Sokwtngnngsfignr .  dargestellt  tmd. 


.V,  erforderlich  ist  und  die  dann 
daeAamut  a  von  0  über  T,  o  usw.  einmal .  Azimute  der  wiederhergestellten 


Digitized  by  Google 


Lichtpolarii^atiou  3S1 


Bti  der  2.  Reiln^  sind  zur  Wiederher- 
rtpllunr'  f!T  Polarisation  für  jedes  Glied 
«iiiicre  Kompensaturstellungen  nötig  und 
das  wiederhergestellte  Aztmut  ß  ist  stets 
sh'kh  a  =  45<*  wk  beim  entqn  Glied  der 
K  ihe  Figur  6. 

j.  Polarisatoren  und  Ifttt«!  zur  Prü- 
fung des  polarisierten  Lichtes.  Aus  den 
F  r  e  9  n  e  1  sehen  Für  mein  folgt,  daß  natüi- 
fiches  Licht,  das  unter  dem  Polarisations- 
winkfl  auf  fiiie  reflektierende  Fläche  f&Ut, 
voLitaadi^'  linear  polarisiert  wird,  und  zwar 
m  der  Einfallsebene  polarisiert.  Eine  unter 
dem  PolarisationswinKel  von  561/2"  den  Licht- 
strahlen entgegengestellte  Glasplatte  ist  also 
der  einfachste  Ajtparat.  um  polarisiertes 
Lkht  zu  erhalten  (Po  lar  18 ator).  Wird 
dem  polarisierten  licht  eine  tweite  Glas- 
jtliUte  unter  dem  gleichen  Winkel  entgegen- 
icestellL  uüd  wieder  d«e  reflektierte  Licht 
Mebamtet,  ao  i«t  iBm,  wenn  die  ESnfalh- 
elK'nen  beider  Platten  zusammenfallen,  von 
göfiter  Beükkeit.  Dreht  man  die  zweite 
Platte  wm  dfie  lUehtniig  dee  einf alleiito 
Stralils  als  Achse,  so  nimmt  die  Helligkeit 
des  rellektiertan  Strahls  ab,  um  bei  Senk- 
teditstdlinif  beider  Einfaßsebenen  zuemimder 
2u  Null  ZU  werden.  Die  zweite  Platte  wird 
in  diesem  Falle  als  Analysator  be- 
ceiehnet.  Bei  dar  Verwendung  solcher  ein- 
hc]vn  niasplatten  als  Polarisutor  und  Ana- 
lysator liegt  in  der  Ablenkung  des  Licht- 
itraUe  «m  113*  ans  der  ursprünglichen  Kich- 
tiTr'jT  an  beiden  Platten  eine  jrrnße  Un- 
l)equemlichkeit,  die  sich  namentlich  beiui 
Drehen  dee  Analyutors  störend  bemerkbar 
macht.  Man  vermeidet  diesen  rebt-lstand. 
kdem  man  im  AnalyKiitor  und  l'ulariäatur 
jedesmal  2  parallele  Glasplatten  verwendet, 
di.-  nach  Figur  8  angeordnet  sind.  Beim 
Dreiien  des  Analysators  um  den  einlalleuden 
Strahl  findst  dann  nnr  noeh  eine  PaiaDel- 


T»r,s<lii('l>uiin  des  austretenden  Stralils,  al>i'r 
keine  iiiclitungsjuiderung  Statt.  £ei  diesen 
Pelariesttven  werdm  die  RQelcMiten  der 
Glasplatten,  um  nu'hrfache  Spiegelbilder 
and  das  durchgehende  Ucht  zu  vermeiden, 
Reschwirst  Derartig  Polarisatoren  lind 
uic  eiiifaehsten  und  billiEjsfen  und  für  viele 
Zwecke  ausreichend;  sie  haben  den  Nachteil, 
daß  ge^  d^  Hanpteinfalhriolitung  gc- 
neigl  einfallendes  Licht  nicht  mehr  voU- 


etlndif  polarWort  ist.    Sie  können  daher 

zwar  für  ein  paralleles  Liehtbündel  von 
si'liT  grol^em  Queräcluiiii  verwendet  werden 
und  geben,  solange  nur  paralleles  lieht  nr 
Verwendung  kommt,  ein  großes  Gesichts- 
feld. Bei  divergenten  LichtbOndeln  ist  da- 
gegen nur  ein  kleines  Gesichtafeid  branaiibar. 
Außerdem  ist  die  Lichtstarke  ntir  gerin?, 
da  ein  großer  Teil  Ueä  Lichtes  in  die  Glas- 
platten eindringt  und  fflr  die  Beobadrtong 
verloren  c:eht. 

Man  kann  auch  das  durch  eine  schrflg 
gestellte  Glasplatte  hindurchLn  liende  Licht 
benutzen ;  nach  den  F  r  e  s  n  e  I  scheu  For- 
meln ist  dieses  jedoch  nur  teilweise  pola- 
risiert. Legt  man  jedoch  eine  ganze  Reihe 
dOnner  Glasplatten  hinteremander,  so  wird 
der  Anteil  des  nicht  polarisierten  Lichtes 
in  dem  hindurchgehenden  immer  fjeringer 
und  kann  schließlich  vernachlässigt  werden. 
So  erhält  man  den  Glasplattensatz,  der  so- 
wohl als  Analysator  als  auch  als  l'olarisator 
benutzt  werden  kann.  Für  seine  Verwend- 
bwkeit  gilt  das  gleiche,  tHe  fflr  die  Olaa- 
plattenpaare. 

In  dm  meisten  Fällen,  xumal  wenn  grOfiere 
Lidititiik»  und  grOfierea  Gemehtafeld  ge- 
fordert  wird,  benutzt  man  als  Pnlarisatoren 
und  Anai^toren  Instrumente,  die  nieht 
anf  den  Kefle  zransgoseiMB.  aendeni  den 
Gesetzen  der  Doppelbrechtinjr  in  Kristallen 
beruhen.  Beim  Eintritt  eines  Lichtstrahls 
in  einen  distal!  wird  er  im  allgemeinen 
in  2  Teile  gespalten,  die  in  zueinander  senk- 
rechten Ebenen  polarisiert  sind  (vgl.  den 
Artikel  „Doppelbreohnng**),  aobald 
es  ireliiiirt,  einen  dioF^er  Strahl'-n  zu  ent- 
lernea,  ao  hat  mau  eiiieu  Api)arat,  der  als 
Polarisator  und  Analysator  dienen  kann. 
Die  verbreitetste  Kon^fnikrion  dieser  Art 
ist  das  N  i  c  ü  1  achc  i'risma.  Zu  meiner 
Herstellung  wird  ein  prismatischer  Kalk- 
spatkristnM  i^iehe  Figur  9)  zunächst  an 
seinen  Eiuiilachen  so  abgeschliffen,  daß  der 
Neigungswuikel  der  Endflächen,  der  im 
natürlichen  Kristall  71"  mit  der  Seitenkante 
beträft,  auf  68*  verkleijiert  wird,  dann 
schneidet  man  das  Prisma  diagonal  durch, 
daß  die  Schnittfläche  senkrecht  zu  dm  End- 
flächen steht,  und  schließlich  werden  beide 
Teile  mit  Kanadabalsam  wieder  zusammen- 
gekittet. Fällt  in  der  Richtung  der  L&ngs- 
achse  ein  Lichtstarahl  auf  ein  solches  N  i  e  o  l  • 
schcs  Prisma,  so  wird  er  in  den  ordentlichen 
und  den  außer(Nrdentliohen  zerlegt.  Ersterer  er- 
leidet an  der  Kanadabalsantsclueht  Total- 
reflexion, wälireiul  der  letztere  durch  diese 
Schicht  hindurchdringen  kann  und  parallel 
der  Ehitrittsriehtnng  den  Nieol  wieder 
verläßt.  Die  Pnlarisaf ionsebeiu'  dieses  hin- 
durchgehenden Strahls  liegt  in  der  langen 
Diagonale  der  Qnendmittifigar  dea  Pris- 
mas. Naeh  dar  eldctromagnetischen  Tlieorid 


llaadvtetMlnMh  to  KatanrUMOMbaftea.  Band  Tt* 


l 


Digitized  by  Google 


322 


Liciitjpobnüatiaa 


htit  daher  dir  Selnringungsrichtung  des 

plpKtritJf'heii  Vektors,  die  dem  Fresnel- 
scUeii  Lichtvektor  entspricht,  in  der  kurzen 
Diagonale  des  Querschnittsrhombus.  Das 
diinli  den  Nicol  liindiircliirclaiitrende 
Lichi  ist  vullkommen  linear  pfilari-iort  und 
von  irrriUer  LichtstÄrk«'.  i  i  u  von  der 
Hälfte  der  Intensität  dr^  cinfallt^nden  natür- 
lichen Lichtes.  Der  (it >^i(  htsfeldwinkel  ist 
dadurch  begrenzt,  daß  \h:\  zu  starker  Neigung 
des  einfaUenden  ÖtrahlM  vMek  unUn  ihlgia  9)  i 


Hf.  9. 

der  ordentliche  Strahl  nicht  mehr  total 
reflektiert  wird  mid  bei  «n  ittrk«-  Neigung 
nach  oben  tritt  auch  für  den  außerordent- 
lichen Strahl  lutaireflexion  ein.  Der  er- 
reichbare Gesichtsfeldwinkel  betrigt  etwa 
BO».  i^t  also  bedeutend  gröfler  als  mit  Glae- 
platten  erreichbar  ist. 

Die  lange  Form  des  N  i  o  o  1  lehen  Pri8- 
erfordert  nur  UeriteUung  verbAltnii- 


Fig.  10a. 


Fig.  10  b. 


mäßig  große  Stflcke  guten  Kalkspate«  wo- 
durch das  Prisma  zimilich  teuer  wird. 
Füucault  liat  doswci^m  die  Kauada- 
balsamsebicht  diircli  eine  Luftschirlit  ersetzt, 
und  .konnte  daher  den  Diagonalscbnitt 


viel  stdhr  fej^  vnd  lo  dem  Prigm*  dne 

viel  kürzere  Form  geben.  Tri  an  hnt  rhie 
noch  kürzere  Form  erreicht,  indem  er  die 
optische  Achse  des  Kristalls  anders  orientierte 
und  zugleich  die  Endflächen  senkrecht  zur 
Strahirichtung  anordnete.  Die  beiden  Prismen 
von  F  0  u  0  a  u  1 1  und  Glan  haben  aber 
nur  em  vi*'l  klrineres  Gesichtsfeld,  nur  etwa 
8*,  und  Bo  komuit  es,  daß  doch  in  den  weitaus 
meisten  Fällen  das  N  t  e  o  1  «ehe  Prisma  als 
AnaiyMtoriuidPolarisator  Verweil  d  u  n  ü  f  hi  det. 

Wenn  maii  2,  N  i  c  o  1  - 
sehe  Prismen  als  Polari- 
sator   tmd  Analvsatw 
hintereinander  schaltet 
und   in  gekreuzte  Stel- 
lung bringt,  so  ersoheint 
aber  doch  nicht,  wie 
mau  erwarten  snllte,  das 
ganxe  Gesichtsfeld  voU- 
etindig  dnnkel.  Mmdeni 
man  bemerkt  <  inen  v  d!- 
etändig  dunkeln  breiten 
Streifen     eieli  selirif 
durch  das  Gesielif^f^'ld 
ziehen   und  beiderseits 
iet  die  Dunkelheit  ge- 
riuirer.     Die  Krklrinnii: 
hierfür    ist     folgende.      Die  eleklri-H-he 
Schwingungsebene  des  «istretenden  Strahls 
ist  1)1  Mimuit  diireli  die  Riehtuiii:  des  Strahl 
und  die  optische  Ach-e  des  Kristalle.  Da 
nnn  die  optische  Aeh>e  im  N  i  c  o  1  schea 
Prisma  schrSi,^  dureh  das!?oll)e  hindurch  geht 
I  (Figur  9),  so  wird  die  St  hwingungsebene 
I  eines  Strabk»,  der  schief  durch  das  Prisma 
Igeht,  indem  er  die  Ef^'ne  der  Figur  9  von 
vom  nach  hbiten  selirä^ 
dnrobietzt,  nidit  mthr 
genau  parallel  der  Polari- 
sationsebene des  mitt- 
leren Strahles  sein.  Die 
Lage  der  Schwingungs- 
ebenen ordnen  sich  viel- 
mehr   im  Gesichtsfeld 
nach  Figur  10  a. 

Ordnen  wir  nun  2 
X  i  (■  n  1  s  in  Lrekreii/Jer 
Stellung  hintereinander 
an,  «0  lagern  ««h  die 
SeliwiuijunirM-iieiM'n  im 
Gesichtsfeld  überein- 
ander» wie  Figur  10  b 
fs  zeiirt.  Nur  dort,  wo 
die  Schwingungsebcnen 
sich  prenau  senkreebt 
diirrli-ehneiden.  kann 
völlige  Auslöschung  des 
Lichtes  eintreten,  in  der  in  der  rigor 
scIiDiffirit  an  gedeuteten  Zone.  Daher  ent- 
steht da.-  dunlile  Band,  der  „L  a  n  d  o  1 1  - 
sehe  Streifen  '  mit  der  anliegenden  helleren 
Zone.  .£ine  «ehr  ttnnreiohie  Anwendung 


Digltized  by  Google 


liGhtpoianntiflu 


323 


dieser  Erschemungcn  wird  weiter  unten  bei 
Boehreibung  der  iustrumeute  zui  MoMung 
dar  Drehung  ckr  PolarisatioiiMbeBe  er^ 

wähnt  werden. 

Kommt  wenker  auf  ein  helles  Ge- 
■ehttfeld  ab  anf  em«n  Uemen  liiiidlleliai 

Apparat  an.  so  kann  als  Prilarisator  und 
Analysator  eine  Platte  aus  T  u  r  m  a  1  i  n 
verwendet  werden.  Ist  die  Tiurmalinplatte 
parnllfl  zur  optischen  Achse  des  Kristalls 
oeraut^i^chnitten,  80  hat  sie  die  bemerkens- 
werte Eiierenschaft,  den  ordmtlichen  Strahl 
vollständiir  zu  absorbieren,  es  tritt  also  nur 
der  außerordentliche  Strahl  aus  und  dieser 
ist  volLständip  polarisiert.  Meist  sind  solche 
Turmaline  mehr  oder  wenitr  dunkel  gefärbt, 
zrünlich  oder  braun,  so  daß  sie  keine  be- 
deutende Lichtstärke  geben.  Es  gibt  aber 
auch  fast  farhlose  Turmaline,  allerdings 
selten,  die  sich  dann  natürlich  besonders 
gat  ta  Polarisatoren  eignen.  Zwei  solche 
Tnnnalinplatten  in  eine  handhche  Draht- 
UB^  gefaßt,  stellen  ein  sehr  bequemes 
Polarisationsinstrument,  die  Tunnalinzange, 
dar.  Dreht  man  den  einen  Kristall  so,  daß 
»ine  Polarisationsebene  senkrecht  zu  der 
des  anderen  stellt,  so  wird  kein  Licht  durch- 
gelineiu  Briuet  man  dann  zwisdien  beide 
Phttm  einen  dnrehsichtigen  Kiirp«  r,  z.  B. 
eine  Glasplatte,  so  erkennt  man  sofort,  ob 
sie  auf  den  Folariaationszastaud  des  durch- 
ickndoi  Uchtes  einen  ESnflnfi  hat.  Hat 
aas  Glas  irijendwelcho  innere  Spannung 
durch  za  schnelle  Abkühlunft  so  wird  das 
Gnielitrfeld  an  den  entspreeuenden  SteDen 
aufgehellt. 

Für  manche  Versuche  ist  es  vorteilhaft, 
ciaeB  Polarisator  tn  kaben,  dar  9  iDelnand«r 

senkrecht  polarisierte  Strahlen  liefert,  dii^ 
etwas  verschiedene  Richtung  haben  Jedes 
Prisma  eines  doppelbrechenden  Kristalls 
wfirde  hierzu  geeignet  sem,  daesden  Straiilen- 
gang  der  Figur  11  liefert. 


setzen,  während  der  ordentliche  abgelenkt 
wird.  Da  hierbei  das  Glas  nicht  für  alle 
WeUenUng«!  die  gleiche  Ljehtibreehung  hat, 
wie  sie  der  ordentbche  Strahl  im  Kalkspat  er- 
fährt, iiat  Sönarmont  das  Glasprisma 
dnrab  da  KaUcspatprinna  enetst,  dessen 
optische  Achse  senkrecht  zurcroßen  Katlieten- 
fUiOhe  steht.  Läßt  man  durch  dieses  System 
da8  Lieht  hkdniditntai,  lo  geht  dar  ordoit- 


Fig.  11. 

Um  auch  die  starke  RichtungsänderunK 
beider  austretenden  Strahlen  treiben  den  ein- 
fallenden zu  TBCmeidei) .  kiiiiil)iniert  man 
zweckiiiäßiu  ein  rechtwinkliges  Kalkspat- 
prisma, dessen  optische  Achse  parallel  der 
längeren  Kathetenfläche  ist,  mit  emem  Glas- 
prisma,  dessen  Berechnungsquotient  dem  des 
außerordentlichen  Strahles  im  Kalkspat  gleich 
ist  (Figur  12).  Der  außerordentliche  Strahl 
kau  dann  dies  System  geradlinig  durch- 


£1g.  12. 

liehe  Strahl  m  allen  Farben  gradlinig  hm- 

durch,  während  der  außerordentÖohe  ab- 
gelenkt wird.  Das  Prisma  von  Rochon 
erreicht  den  gleichen  Zweck  durch  Kom- 
bination eines  rechtwinkligen  Kalkspat- 
prismas, dessm  Achse  parallel  der  Emfalls- 
richtung  des  Lichtes  ist,  mit  einem  gleichen, 
dessen  Achse  parallel  den  Prismenkanten, 
also  senkrecht  zur  Ebene  der  Figur  12  ist; 
aucli  dann  geht  der  ordentliche  Strahl  geratl- 
ünig  hindurch,  der  aufierordeatlioha  wird 
abgelenkt.  Wollastons  Prisma unter- 
s(  iiridct  sich  von  dem  von  Rochon  dadurch, 
idaß  im  ersten  Prisma  die  Achse  senkrecht 
I  zur  ^fäHsinhtnng  in  der  Ebene  der  Figur  12. 
im  zweiten  senkrecht  zu  dieser  Ebene 
1  steht.  Es  werden  m  diesem  Falle  beide 
I  Strahlen  naeh  entgegen  gesetiter  Biebtnng 
ahir<'Ieiil<l.  Dii-  Divcriri  ir/,  der  Strahlen  ist 
daher  die  doppelte  wie  beim  Rochon- 
prism«,  dafflr  smd  aber  aneh  beide  ehrora»> 
tisch  gefSrbt. 

Die  Verwendung  dieser  Polarisatoren, 
die  beide  Strahlen  hmdurchtreten  bHnen, 
erfolgt  meist  in  der  Form,  daß  man  durch 
sie   hindurch   nach   einer   kleinen,  meist 

Suadratisi  hen  Oeffnung  m  einer  Blende  hin- 
urch^^ieht.  Man  sieht  dann  2  Bilder  der 
Oeffnimt;  nebeneinander . liegen,  von  denen 
beim  Drelien  des  Rochon  sehen  oder  eines 
älinÜihcu  Prismas  das  fine  um  das  andere 
heruinwiuidert.  War  das  durch  die  Blende 
hindurchtretende  Licht  völlig  unpolarisiert, 
so  bleiben  btide  Bilder  stets  gleich  hell.  Ist 
dem  durch  die  Blende  gelangenden  Licht 
polarisiertes  beigemischt,  so  wechseln  die 
Bilder  ihre  Helligkeit  in  entgegengesetztem 
Sinne;  während  das  eine  die  größte  Hellie- 
keit  hat,  ist  das  andere  am  dunkelsten.  In 
dieser  Stellung  (ftUt  die  PohirisationsebeDe 
des  hellen  Bilden  mit  der  des  dem  beobach- 
teten Lichte  beigemisiliten  polarisierten  Licht 
jzusanuuen.    J^ingt  man  nun  hinter  das 


Dlgitlzed  by  Google 


324  Liditjiolai-isatiou 


Prisma  noch  einen  Nicola  so  kann  man  dareh 

I>rf>}i<ni  dipspra  eine  solche  Stellung  geben, 
üau  wieder  beide  Bilder  gleich  heU  sind. 
Am  der  SteDniif  des  Nieol  som  Prisma 
kann  man  dann  rntiulimm.  Hn  wie  trroßer 
Anteil  des  uiitersuclitfii  l.iditfs  polarisiert 
w«r  (Polarimeter  von  Cornu). 

Bedeckt  man  die  Blendenöffnung  mit 
euier  Kristallplatte,  so  kommt  es  vor,  daß 
die  beiden  Bilder  vors(  liicden  gefftri't  »t 
scheinen.  Dies  ist  dann  ein  Beweis  dafür, 
daß  der  außerordentliche  und  ordentliche 
Strahl  in  dem  untersuchten  Kristall  in 
verschiedener  Weise  Absorbiert  «erdeiu  Der 
Kristall  ist  diehroitisdt  Etee  fflr  dietmi 
Zwrok  ^a'^cluiffciic  Kombination  «'ints 
Bochen  scheu  Prismas  mit  einer  Blende 
und  eber  Lupe,  durch  irekka  die  Blende 
soharf  gesflton  wird,  ist  ata  Ha  i  dinier - 
sehe  Lupe  bekannt. 

Wenn  es  rieh  nur  dämm  handelt,  tu 
erkennen,  ob  einer  I.ifhtinpni;»^  ^friivje 
Moigen  polarisierten  Lichtet«  beigeiueiigt 
find,  90  ist  dat  Savartsche  Polari- 
«  k  0  p  liesondcf!»  empfindUch.  Sein  Haupt- 
bestandteil ist  eine  Quarzdoppelplatte, 
deren  beide  Teile  gleieh  diek  noa  ans 
einem  Quarzkristall  unter  einer  Ncicnin tr 
von  45*  gegen  die  optische  Achse  heiuuä- 
geschnitten  sind.  Dann  sind  beide  Platten 
so  aufeinander  gelegt,  daß  ihre  Haupt- 
schnitte zueinander  senkrecht  stehen,  daß 
also  der  Strahl,  der  die  erste  Platte  als 
ordentlifhor  Strahl  durchilrini't.  in  tier 
zweiten  l'lattc  anUrrfirdexillickcr  Scruhl  wird. 
Hmter  dieser  l'latto  ist  ein  Analysator, 
Nicoloder  TurmalinplaMf^.  antrf bracht,  dessen 
PolarLsationsebene  den  Wiukrl  der  Haupt- 
schnitte der  Platte  halbiert.  Füllt  durch 
diesen  Apparat  polarisiertes  Lieht,  dessen 
Polarisationsebene  senkrecht  oder  parallel 
der  Tchirisationsebene  des  Analysators  ist, 
90  wird  im  Geeiohtsfeld  ein  Streifensystem 
eiehtbar,  daa  im  erstm  Falle  ganz  den  be- 
kannten F  r  s  n  V  1  .(hin  Streifen  bei 
Freauels  Spicgelversuch  (vgl.  den  Art. 
tJnterf  eren s  des  Liehtes'')  gleicht, 
im  zweiten  Falle  dessen  kompl. ininiarc^ 
Bikl  ist.  Beobachtet  man  mit  dem  Apparat 
irgwidwelohes  belieb«;»«  Lieht,  so  erkennt 
man  an  doni  Sicht harw^rdm  diT  Sf reifen 
beim  Drehen  des  Apparates  um  seine  Achse 
nooh  sehr  gerinp  Spuren  von  beigemengtem 
polarisierten  Licht  und  sugleioh  die  Lage 
seiner  Polarisationsebeno. 

Der  Nachweis,  dafi  irgendeiner  Licht- 
menge ein  bestimmter  Anteil  pnlaripirrtnn 
Lichtes  beigemengt  ist  und  die  Feststeilung 
seiner  PolwiBBtionsebcne  gcnütrt  in  vielen 
Fnl1(  n  noch  nicht,  um  den  Charakter  des 
Lichtes  voUstiüidig  zu  erkennen.  Ks  kann 
auch  elliptisch  und  zirkulär  polarisiertes 
Lieht  beigemengt  sein.     Das  wichtigste 


Hilf snüttoL  nm  auch  dieae  Uehtarlen  heraus- 
finden und  bestimmen  zu  können,  ist  da« 
V'iertelwelleulüngenplättcheu. 
Schneidet  man  aus  einem  doppelbrechenden 
Kristall  eine  dünne  Platte  luTatis,  die  nicht 
gerade  senkreclit  r.n  ♦'iner  opiiscLüü  Achse 
geschnitten  ist,  so  wird  ein  sie  durchdringen- 
der Lichtstrahl  m  2  Strahlen  gespalten, 
die  in  2  zueinander  senkrecht  stehenden 
Elttiien  polarisiert  ^iud  Beide  Strahlen 
haboi  ungleiche  Fortpflanzungsgeschwindig- 
keit im  Kristall  und  erhalten  dadurch 
hi'ini  Wii'dt'raustritt  aus  dorn  Kristall  eine 
FhasendiUerema  segeacinuider.  Die  GrOfie 
dieser  Phascttdtfferaui  hingt  ab  von  der 
Dick«'  des  PlAttcbens  und  es  läßt  sich  stets 
eine  bestimmte  DicJu  angeben,  fttr  die 
die  PhasendUferent  gerade  *U  Wellenlänge 
(V,  i>t.  In  der  R^uel  werden  solche  Platt- 
chen aus  Glimmer  hergestellt,  sie  sind 
dam  senkreeht  aar  Ebene  der  optischen 
Achsen  nnd  zur  Halbierungslinie  des  spitzen 
Winkels  zwischen  diesen  Achsen  geschnitten 
und  haben  eine  Dieke  von  0,032  mm.  Die 
Polarisation  sehen  on  lie<:en  in  der  Ebene  de-- 
Achsen  und  senkrecht  dazu.  Aueh  aus 
Gips  lassen  sich  Viertelwellenl&ngenplättchen 
h'  r>telh  n ;  sie  werden  dann  parallel  zur  Ebene 
der  n|itisehen  Achsen  abgespalten.  Natür- 
lich können  diese  PUttraen  nur  für  eine 
einzige  Wellenlfin^e  trmm  V«  ^  Plättchen 
sein;  bei  der  geringen  Dicke  sind  die  Ab- 
weichungen hiervon  für  die  anderen  Wellen- 
längen des  siehtharen  Spekfninis  prakti>ch 
von  geringer  Bedeutung.  31aai  wählt  die 
Plättchen  so,  daß  sie  für  das  hellste  Licht 
im  Snektrum,  für  Gelb,  gwade  Viertel- 
wellcnlJngenplättchen  sind. 

Läßt  man  das  Licht  aus  einem  Polari- 
sator  durch  ein  solches  Viertelwellenlängen- 
plättchen  treten  und  orientiert  es  so,  daß 
seine  Polarisationaebenen  unter  45»  gegen 
die  des  Polarisators  gestellt  sind,  so  liMteht 
das  austretende  Lieht  ans  2  Teu«i  gleielier 
Amplitude  mit  ?.  Phasendiffexenz;  sie 
ergeben  daher  einen  zirkulär  polarisierten 
Strahl.  Betrachtet  man  das  aiutntande 
I.iclit  daher  durch  einen  Analvsator,  so  darf 
beim  Drehen  des  Analysators  eine  Aende 
nuig  der  Hellurkeit  nieht  emtretn.  Da 
jedoch  das  Pl'ittehen  mir  ftlr  frelbes  Lieht 
wirklich  zirkulär  polarisiertes  Lieht  Uefert, 
so  wird  bei  Anwendung  von  weißem  Licht 
das  inelir  narh  rot  hin  gele-jene  Ende  des 
Spektrums  nur  elliptisch  polarisiert  ^in 
und  ebenso  das  naeh  dem  blauen  Ends  m 
gelegene  Licht.  Die  rrroßen  Achsen  dieser 
beiden  Ellipsen  stehen  aufeinander  senk- 
reeht,  so  daß  bei  Parailelstellimg  von  Analy- 
sator nnd  P  'l arisator  das  blaugrüne  Licht 
eine  Schwächung  erfährt,  bei  gekreuzter 
Stellung  dagegen  das  rote  Licht.  In  erster 
Stellung  ersehiönt  daher  das  duehgehenda 


Digitized  by  Google 


Lichtpolaiiäatioa 


ä26 


LieKt  liell  gdbUdirot,  b  der  sweitm  lielk 


Die  große  Bedeutung  des  Viertelwcllen- 
Ungenplättchens  zur  Beurteilung  einer  Licht - 
art  beruht  auf  der  Anwendung  zur  Be- 
stimmung des  elliptisch  polarisierten  Lichtes. 
Beobachten  wir  elliptisch  polarisiertes  Licht 
dBTch  einen  Analysator  und  drehen  diesen, 
m  finden  wir  eine  Stellung,  in  der  größte 
Helligkeit  eintritt.    Dann  stellt  die  Srhwiu- 
gungwbeue  dee  Analysatore  die  nach  X«*  r  e  » -  > 
aeltenlDredht  m  seiner  Folaräationsebene 
aiiu'cntiinmen  ist.  ii  n  illel  d<'r  •rroßen  Acli-c 
der  Ellipse.   Schalten  wir  jetzt  ein  Viertel- 
«eDeBUngenplättehen  TOr  den  Analysator 
und  orientieren  e.«  so.  daß  die  SchwinL'unirs- 
ebenen  dee  Analysators  mit  einer  der  Polari- . 
aatiemebenen  de«  FUtteluBS  nninDunfallt, ! 
sn  wird  die  eine  der  beiden  Komponenten 
des  elliptisch  polarisierten  Lichtes  {^^enüber . 
der  anaeren  um  V«  A  Ter«>boben.  Wlhrend  i 
vorlier  die  eine  Komponente  ihren  Maximal- 
wert erreichte  in  dem  Augenblick,  wo  die 
andere  den  Wert  Null  hatte,  ivie  in  Figor  3  b, ' 
erreichen  jetrt  hrirlp  Kunipnncnten  gleich 
7*itig  den  maxiiuaien  WtTl  wie  in  Figur  3a; 
d.  h.  aber,  das  elliptische  Licht  wird  auf 
linear  polarisiertes  Licht  reduziert.  Drehen 
vir  jetzt  den  Analysator  um  den  Winkel  a 
«Fig.  3  a),  bis  eröute  Helligkeit  des  durch- 
(Irinirr-iiden  Lic-Iites  erreicht  ist,  oder  um 
'Jü—a,  biis  vollige  Auslöschung  eintritt,  so  | 
erhalten  wir  durch  den  Wert  von  tga  das  | 
Verhältnis  der  Achsen  der  Ellipse.     Wir  i 
würden  auf  diese  Weise  die  einzeUieu  l  iille 
der  Reihe  von  Figur  ö  untersuchen  und  die 
entsprechenden  Formeln  nachprüfen  können.  | 
Aber  auch  die  Achsen  verh&ltnisse  der  Ellipsen 
der  Beihe  von  Figur  6  können  auf  die  gleiche 
Weise  aasgemessen  werden,  obwohl  in  dieser 
Beihe  die  elliptischen  Schwingungen  aus  ganz 
anderen  Plia.  en  veneUebnngen  dB  y^kluitms 
egitstanden  sind. 

Die  Ihitersnchung  gtsdc  beliebten  Liehtes 
mit  Hilfe  des  >/*  ' '  f '  1'  '  -  i^estaltet  sich 
ktzt  nach  dem  Vorschlage  von  Maoh 
»lieBdflmiaBen: 

Das  zu  prüfende  Lieht  wird  durch  einen 
Analysator  beobachtet  und  es  zeigt  sich: 

L  Beim  Drehen  des  AnalyBstore  tritt 
keine  Helligkeitsänderung  em. 

1.  Beim  Vorsohalten  des  Vi^-Plättchens  ist 
die  BeOii^teit  bei  der  Drehung  des  Analy« 
sators  anrh  noch  ungetodert. 

AilesLieht  ist  an  polarisiert. 

3.  Beim  Vonelialteii  des  Vt^-I'Iittohens 
.VI  1  rt  i-h  beim  Drehen  des  Analysators 
vom  AUnimum  Ij  bis  zum  Maximum 

•)li»0.  AlleeLiebtist tirkn - 
lar  polarisirrt. 

b)I|>0.  Zirkular  polarisier- 
tes Lieht  ist  mltnnpolarisier- 
ttn  gemiBekt. 


IL  Beim  Drehen  des  Analysatori  iritt 

Helligkeitsändenintr  vor  T,  hi«^^  1-  ein. 

1.  I,  =  0.  AlleäLiühti:itliuear 
polarisiert. 

2.  I,>0. 

a)  Man  schaltet  eui  V^^'i'Iättchen  ein  und 
stellt  seine  Azimute  mit  denen  des  Analy- 
sators paralieL  Beim  Drehen  des  Analy- 
sators  mit  dem  Flittchen  wird  1 1  =>  0. 

Alle.s  Lieht  iit  elUptlloJl 
polarisiert. 

b)  Bei  Drehung  des  Analysators  mit  dwn 
Plättchen    hltibt  aucli  jetzt  noch  I,>0. 

a)  Stellt  man  den  Analysator  jetzt  auf 
Mnimimi  der  Helligkeit  vnd  «twnt  d«B 
Plättclien,  so  ist  der  Analysator  anoli  jetzt 
noch  auf  A^intnuim  eingestellt 

Das  Lieht  ist  teilweise  polari- 
siert, teilweise  unpolarisiert. 

ß)  I^'aeh  Entfernen  desVJ-Pl&ttchensmafi 
der  Analysator  irw^ht  wodeait  nm  ineder 
minimale  TlelÜL'K'nt  zu  erzielen. 

DasLichtist  t  ei  1  w  e  i  s  e  e  Iii  p - 
tisch  polarisiert,  t  eil  weise  un- 
polarisiert. 

Außer  dieser  Analyse  des  Lichte«,  die 
nur  das  Vorhandensein  elliptischer  Polaii- 
salion  nat  liweist  iitid  deren  Achsenverh.'iltnis 
heHtinunt,  kommen  Falle  vor,  in  deiiou 
das  zur  Untersuohung  gelangende  Licht 
auf  2  bestimmte  zueinander  senkrechte 
Komponenten  bezogen  werden  soU,  und  die 
Pha.sendifferenz  zu  bestimmen  ist,  mit  denen 
2  polarisierte  Strahlen  in  den  Richtungen 
dieser  Komponenten  schwingen  müssen,  um 
das  untersuchte  Licht  zu  ergeben.  Dieser 
Fall  liegt  z.  B.  vor  bei  der  in  Fisur  6  darge- 
stellten Reihe  von  Totalreflexionen  und 
auch  bei  der  Metallreflexion.  In  diesen 
Fällen  erscheint  das  reflektierte  Licht  aus 
2  Komponenten  zusammengesetzt,  die  In 
der  Einfallsebene  und  senkrecht  dazu 
sehwingoi.  In  diesem  Falle  ist  (in  Kompen- 
sator  erforderlich,  der  gestattet  die  Phnen- 
differens  vieder  «afinhebca,  so  daß  die 


Fig.  13. 

Komponenten  sieh  dann  in  imvcränderter 
Größe  zu  linear  polarisiertem  Licht  zu> 
sammensetsai.  Die  Besnitierende  ans  diesen 
Komponenten  heißt  dann  da.s  ,,w  i  e  d  c  r  - 
hergesteilte"  polarisierte  Licht 
Ein  solcher  Kompensator  Ist  der  B  a  b  i  n  e  t  - 
sehe  Kompensator,  de^.^on  wesentlichen  Teil 
2  keilförmige  Quarzplatten  bilden  (P^ig.  IS). 
Beide  Platten  sind  parallel  zur  optischen 
Achse  ans  dem  Qnan  gesehnittcn,  jedoch 


Digitized  by  Google 


336 


LiditpoUriaatton 


liegt  in  der  einen  die  opti-^die  Achse  parallel  Artikel  ,.1)  n  p  p  <>  1  b  r  o  c  h  ii  n  ir"!.  troti- 
sor  ICeilkaate  ia  der  anderen  lenkreclit  <  dem  einen  EmÜuü  «uf  die  Polarisations- 
dtcn.  Eine  der  Fhtten  ist  Temhiebbar  an-  ebene.    Das  bekannteste  B^Roiel  hrnffir 

ccdrdiiot.  HO  (laß  beim  Verschieben  derselben  bildot  der  Qiiar?..  Wird  eint'  Quarzplatte, 
aas  Ganze  ein  System  VMinderlieher  Dicke  die  scnlarecht  zur  optischen  Achse  aus  dem 
dantelH.  Das  uMixe  ist  in  einer  Metall- ;  IMstall  i^chnhten  ist,  von  polarisiertem, 
fassium  niitf ' Sracht,  die  ire^onfthcr  der  monnrhrnmatiFchoin  T.iclit  durch>ftz1.  so 
Mitte  der  fcbleii  Platte  beiderseits  eine  schmale  zeigt  sich  die  ?olariäati«)iit»ebeiie  des  aus- 
Oeffnunir  fireillBt.  Das  Lieht,  das  durch  |  tretenden  Strahls  gegen tlber  der  des  en- 
die?f  Ooffnimgen  hindurchgeht,  durchsetzt  tretenden  Strahls  nm  «iiieii  bestimmten 
in  der  festen  Platte  stets  dieselbe  Dicke,  Winkel  gedreht.  Hatte  uian  Polarisator 
in  der  beweglichen,  je  nach  der  Stellung  und  Analysator  in  gekreuzten  Stellungen  aaf- 
dit  -i  r  TMattf  t  itu'  \ erst liicdtTift  Dicke.  Nun  gestellt,  8<i  daß  das  Gesichtsfeld  dunkel 
sind  m  dtn  Ijeideii  Platten  mfolgc  der  Lagen  war,  so  bringt  di«^  dazwischen  gestellte 
der  Aehnen  ordentUcher  und  außerordent-  Qaarsplatte  Aufhdlunt;  des  GesiehtsfeUlei 
liehnr  Strald  iiii'  in  u!  !  r  vertauscht  Stehen  hervor,  und  der  Analysator  muß  um  eincü 
beide  riaUt'K  tlatu  r  tun  den  Mitten  einander  bestimmten  Winkel  qrdreht  werden,  uju 
gegenüber,  so  wird  die  Phasen differenz  wieder  Dunkelheit  n  t  halten.  Dieser 
beider  Strahlen,  die  in  der  ersteti  Platte  Winkel  mißt  die  Dreliun^  der  Polarisations- 
entsteht,  in  der  zweiten  wieder  aufgehoben;  ebene.  MnUie  der  Auülysator  im  Sinne 
es  resultiert  die  Differenz  0.  Verschiebt  |  des  Uhrzeigers,  vom  Beobachter  aus  gesehen, 
man  die  eüie  Platte,  so  entsteht  eine  Phasen  gedreht  werden,  so  sprechen  wir  von  emer 
differenz  entsprechend  der  Differenz  der  Rechtsdrehung  der  Polarisationsebene:  im 
Dieken  der  beiden  Platten,  und  man  ist  entgegengesetzten  Falle  von  einer  Links- 
so in  der  Lage,  eine  ganz  beliebige  Phasen-  drehung.  Es  gibt  sowohl  reehtsdrehenden 
differenz  herzustellen.  Um  den  Komnen  Quarz  als  auch  tintradrehoiden ;  auch  bei 
sator  «u  benutzen,  muß  man  noch  den  Wert  anderen  Kristallen  findet  »ich  die  trleiehe 
der  Phasendifferens  kenneu,  der  den  ver>  i  Erscheinung,  da6  die  einen  Individuen 
schißdenen  PlattensteUungen  entspricht. '  derselben  Kristsllsobstsns  reehts  drebm, 
T)iese  Bestimmung  ist  aber  leielir  aiiszu  die  anderen  links.  Aeußerlieli  inaeht  sich 
führen  nach  fol|j;ender  Ueber l^^g.  Stellt .  dies  auch  schon  an  der  Kristallform  dadurch 
man  die  Polansationsebene  eines  Polari- ]  bemerkbar,  dmB  zwei  solehe  entgegenfesetzt 
sators  unter  45"  LreL'en  die  Udri/'ontale  gc-  drehende  Lidividiien  nicht  einander  ähnliche 
neigt,  und  den  Analysator  um  W  dagegen  i  Anordnung  der  Begrenzungsflächen  hiüwD, 
geweht  tand  bringt  swiseben  beide  den  I  sondern  «ueinander  symmetrisoh  sind. 
Knnipensator,  so  daß  die  \'er>(  liielmiiL'  Opti-eh  einarh^iire  Kristalle,  die  die 
der  beweglichen  Platte  horizontal  ertolgt,  Polarisationsebene  drehen,  sind  »ulier  dem 
so  mnB  das  Gesiehtsfeld  dunkel  m^in,  wenn  |  Quarx,  besonders  Zinnober,  femer  schwefel- 
die  Glitten  beider  Platten  Ach  decken,  .««aiire  Doppelsalze  von  Kalium  nnd  Natrium, 
Ver.sthiebt  man  jetzt  die  Ijoweijiicbc  Platte,  Lithium  und  Rubidium,  Lithium  und  Am- 
60  ist  die  Phasendifferenz  V«^>  daran  kenntlich,  1  monium,  Kalium  und  Uthiuni,  jodsaures 
daß  bei  dir  Prehen  des  Analvsator-  eine  Natrium.  «-chwefelSMIies  Stryeluiin  ond 
Helligkeitsimdcrung   nicht   mehr    t»ewirki.  i  manche  andere. 

VerstoUt  man  den  Kompensator  weiter,.  Es  gibt  auch  Kristalle  des  regulären 
so  erreicht  man  weiter  eine  Stellung,  bei  System«,  die  die  Polarisatinn^ebene  drehen, 
der  eine  Drehung  des  Analysators  um  90°  und  zwar  drehen  sie  dann  Hir  jede  liichtung 
aus  der  Anfangsstellnng  wieder  Dunkelheit  des  durchtretenden  StrahN  in  Ldeichem  Mafie. 
bewirkt:  dann  i^t  eine  Phasendifferenz  Hierher  gehOrea  ItatriumchlurAt,  üatriiun- 
von  ViÄ  vorhanden.    Jii  gleicher  Wei.'ie  sind  !  bromat, 

die  Fhasendifferenxen  '/«^  ^      i>^^^  lei<  Iii  '     An  optisch  zweiachsigen  Kristallen  ist 

zu  erkennen:  das  Ijistrument  ist  da<lurch  Drehung  der  Polarisationsebene  nur  sehr 
leicht  zu  kalibrieren.  Bei  gut  geschliffenen  I  selten  nachzuweisen.  Das  liegt  zum  Teil 
Platten  müssen  die  von  der  Mittellage  aus  an  der  Schwierigkeit,  sie  in  diesem  Falle  zu 
gemessenen  Grüßen  der  Verschiebungen  den  ,  erkennen,  da  sie  hier  nur  sehr  genau  in  der 
entstehenden  Phasendifferenzen  propor-  Richtung  der  optischen  Achse  auftritt  nnd 
tionat  sein.  schon  bei  sehr  gerineer  Neigung  dai,n  i,'en 

^.  Drehung  der  Polarisationsebene,  i  verschwindet.  Deutlich  erkennbar  ist  sie 
Einige  meist  ontiseh  einachsige  Kristalle 'bei  Quarz,  der  durch  seitlichen  Druck 
zeigen,  wenn  sie  von  polarii^iertem  Lichte  ,  zweiachsig  gemaf  lif  ist 
in  der  Richtung  einer  optischen  Achse.  Außer  bei  Kristallen  findet  sich  eine 
dnrcliwttt  werden,  also  bi  der  Richtung, '  Drehung  der  PohHsatilritsebffiBe  in  einer 
in  der  sie  eine  Zorletrnnir  dos  Strahls  Reihe  von  I.fi  nnixen,  z.  B.  Lö>iinL'en  von 
in  2  Teile  nicht  zeigen  »ollen  (vgl.  den  ■  Zucker,  Kampfer,  Weinsäure,  sowie  von 


Digitized  by  Google 


337 


nfi>si<;k*  it('n.  z.  B.  TerpmtiiiOl  und  vielen 

ätherischeR  Oelen. 

Alle  diese  Sabetanieii  Verden  o  p  1 1  b  e  h 

nktivc  Substanzen  genannt  und 
für  alle  habm  sieh  folgende.  Geeetzm&ßig- 
kdten  in  ▼oller  Strenge  ergeben: 

1  Die  Größe  der  Drehung  der  Polari- 
utionsebeae  ist  der  Länge  der  durchlMfenen 
SeUdht  (Pfaittciidleke>  genan  pro[)ortional. 

Sdialtft  man  mehrere  Schicliteii  hinter- 
einander, so  ist  die  Gesamtdrehung  ebwso- 
groß  wie  in  einer  Selnelit  tdu  der  Linge 

L'Ii'ifh  (l'T  SiiTTinii-  (ir  Einzclschichten. 
Durchläuit  der  Siralxl  cme  Sobieht  und  wird 
m  ihrem  E^de  reflektiert,  eo  daB  er  die 
Schicht  noch  einmal  in  ontc:c!;en£rp?pt7tor 
Richtung  durchläuft,  so  wird  die  Drehung 
vollständig  wieder  aufgehoben.  Eine  Dre- 
hung; fies  aktiven  Körpers  um  den  hiniliirch- 
pehemleii  Strahl  Skk  Achse  ist  ganz  nhne 
Einfluß  auf  den  Drehungswinkel. 

2.  Tritt  eine  Substanz  in  rechtsdrehender 
und  linksdrehender  Form  auf,  z.  B.  Rechts 

?iwi  und   Linksquarz,  so  ist  für  beide 
ormen  die  Größe  der  Drehung  bei  gleicher 
Schichtdicke  genau  die  gleiche. 

Zu  diesen  heideo  Streng  gültigen  Gesetzen 
r^llt  &ich  iemer  als  dritte  Beziehung 

3.  Die  Größe  der  Drehung  der  Polari- 
s&tionsebene  hängt  von  der  Wellenlänge  ab. 
Ist  a  der  Drehungswinkel  für  eine  bestimmte 
Dicke,  so  läßt  sich  für  viele  Substanzen 
die  Abhängigkeit  von  der  Wellenlänge  mit 
guter  Annäherung  durch  die  Formel  a 

A  B 

^  +       darstellen,  wo  A  und  B  empirisch 

n  bestimmende  Konstanten  sind.  Danach 
nimmt  abo  die  Drehung  mit  abnehmender 

Wellenlänge  selir  stark  zu. 

Die  Abhängigkeit  der  Drehung  der  Polari- 
sationsebene yon  der  Farbe  nennt  man 

die  Dispersion  der  Dreluim:  luid  s[*rielil 
von  dieser  als  der.  Rotationsdisper- 
sion im  GMjensati  zur  gcwahnüehen  Dis- 
persiott  bei  der  fteohnng  (vgl.  die  Artikel 
,X  i  c  h  t  b  r  e  c  h  n  n  und  „L  i  o  h  t  - 
d  i  s  p  e  r  3  i  0  n").  Die  Rotation8di8f>«^on 
Verläuft  in  der  Retjel  -o,  daß  mit  abnehmender 
Wellen  länge  die  Drehung  stetig  wächst. 
&  gibt  aber  auch  Fälle  anomider  Rotation s- 
di-^jier-ion,  7..  B.  L"i?iinE:  von  Weinsäure 
iii  Was^r  uder  Alkohul  von  bestimmter 
Konzentration.  Es  ist  daim  die  Drehung 
für  eine  bestimmte  Farbe  ein  Ma.xiraum 
und  sowohl  für  größere  als  auch  für  kleinere 
Vdlen  geringer. 

A  B 

An  SteOe  der  Formel  o  =     +  die 

von  B  o  1 1  s  m  a  n  n  ttamlnt,  shid  von  anderen 

Forgeliern  aiieli  andere  Bezie]iun<jen  anfii'e- 
stallt,  die  einzehien  der  Erfahrung&da4;en 


sieh  ebensognt  anpasMii.  L  odkia  ol  gibt 
die  Formel  a=  wo  a  und  Kon« 

stant»  sind  und  Stefan  sehreibt: 

a  =  A  -h 

Die  Formel  von  L  o  ni  m  e  1  schließt  sich 
in  der  Form  der  Kettoler-Helm- 
h  0  1 1  z  sehen  Formel  für  die  gewöhnliche 
Diäjjcrsiuu  an,  die  S  t  e  f  a  n  sehe  Formel  der 
entsprechenden  von  C  a  u  c  h  v  ,  so  diA 
in  aiesen  Formeln  eventuell  der  Weg  ztt 
einer  theoretischen  Begründung  der  Rotft- 
tionsdispersion  gefunden  werden  kann,  wäh- 
rend die  Boltzmann  sehe  Formel  rein 
empirisch  gefunden  ist ;  B  i  o  t  benutzte  nur 
das  erste  Gued dieser  Formel nnd  Gn  m  Ii  c  h 

c 

hat  noeh  ein  drittes  Glied  hinmgetUgt. 

Das  Vorhandensein  der  Rotation sdis per- 
sitiri  bewirkt,  daß  bei  Anwendung  von  weißem 
Lieht  })eini  Zwischenschalten  eines  aktiven 
Körpers  das  (Gesichtsfeld  bn  hs&ier  SteUung 
des  Analysators  vollkommen  dunkel  sein 
kiinn  Der  .iVualysalor  kann  immer  nur  für 
einzelne  bestimmte  Wellenlängen  völliges 
Auslöschen  des  Lichtes  bewirken,  die  anderen 
Wellenlängen  müssen  mehr  oder  weniger 
geschwächt  bestehen  bleiben  und  daher 
ein  gefärbtes  Gesichtsfeld  bewirken.  Bei- 
spielsweise dreht  eine  Quarzplatte  von 
3,75  min  Dieke  i,M>lbes  Lieht  «gerade  um  90*. 
Für  die  einzelnen  Fraunhofer  sehen 
Linien  beträgt  die  Drelnmg  fflr  B  C  D  E 
F  G  H  Drehuntrswinkel  58.12«  81»7Jl« 
104,()6»  123,94»  Iö9j67«  191,81». 

Stehen  daher  Polarisator  nnd  Analy- 
sator parallel,  so  muß  das  gelbe  Licht  zwischen 
D  und  E  ganz  ausgeldseht  werden.  Im  Ge- 
Sichtsfeld  entsteht  daher  ein  Gmlseh  von 
Stralileri  au?  dem  roten  und  dem  blauen 
Ende  des  Spektrums.  Dreht  man  jetzt 
den  Analysator  oder  den  Polarisator  ein 
wenig  ans  der  Parallelstellung  heraus,  so 
wird  in  dem  l'arbengeraisch  sofort  das  eine 
Ende  des  Spektrums  überwie^^on,  die  Misch- 
farbe also  mehr  nach  rot  ol)er  nach  blau  hin 
gefärbt  sein  Da  unser  Auge  für  die  Wahr- 
nehmung dieses  Uelicrwiegens  von  rot  oder 
l)lau  sehr  empfindlich  ist,  nennt  man  die 
Mistlüarbe,  die  ein  Quarz  von  .3,76  mm 
Dicke  zwischen  parallelen  Nicols  gibt,  aueh 
die  empfindlielii-  Uebergantrsfarbe 

Eine  Quarzpiatie  von  d<ii»pelter  Dicke, 
also  von  7,50  mm,  nniß  zwischen  gekreuzten 
Nicola  sehr  nahe  die  ;;leiche  MiRchfarbe 
geben,  denn  dann  werden  die  um  18Ü"  ge- 
drehten Strahlen  aasgelösoht,  und  dies  sind 
wieder  die  Strahlen  zwischen  D  und  E. 
In  diesem  Falle  werden  aber  auch  noch  die 
Strahlen  zwischen  G  und  H,  die  jetzt  um 
3600  gedreht  sind,  ausgelöscht.  Diese  sind 


Digltized  by  Google 


S2H 


zwar  >o]\^  ilinJri  1,  aber  immerhin  tnuß  jet-'f 
die  Mischfarbe  etwas  w<»iiger  Blau  ent- 
halten. 

Z('rlt'£rpn  wir  die  diirch  eine  aktivt', 
zwiäiheti   Aicols  gebrachte  Substanz  ent- 


larni  Slrahl  dar;  die  Pfeile  brd<'uten  die 
BewegungszustAnde  der  rechtwinkligen  Kom> 
Mncateii  dieMv  StraUen  fai  d«n  Anga- 

nlifk.  wo  dir  rrrtikalf  Komponente  ein 
Maximum  ist.     i>etike{(  wir  uns  nun  die 


standenc  Mischfarbe  dvreh  em  Spektroakop  beiden  lirkularen  Strahlen  zusammengefegt, 

in  ein  Spektrum,  50  muß  dies  einen  odnr  so  heben  sich  die  horizontalen  Komponenten 

bei  hinreichender  Drehung  der  Substanz  gerade  auf.  während  die  vertikalen  Kom- 

auch  mehrere  dunkle  Streifen  zeigen.   Diese  ponenten  aieh  zu  l  iiu  in  in  der  Vertikalen 

Strr'iffTi  hf>decken  die  Farben,  für  welche  linear  srii\vini,'riuli'ii  Strahl  addicrt-ii.  I't 

bei  der  betreffenden  Analysatorsttllung  ge-  jetzt  der  zweite  Strahl  in  einer  andef  n 

rade  Ausluschung  erfolgt.    Drehen  wir  jetzt  Phase,  so  können  wir  uns  dies  dadiiruh 

den  Analysator,  so  wandmi  dir-  Streifen  darstellen,  daß  wir  die  Figur  14a  um  einen 
im  Spektrum  entlanir  und  zwar,  wenn  wir !  entsprechenden    Winkel    gedreht  denken, 

den  Analysator  im  Sinne  der  Drehung  der  Legen  wir  sie  dann  mit  Figur  14b  zusammen, 

Polarisatiönseberie  drelien.  po  wandern  die  so  entsti  lit  Fii:iir  1  le.  Es  läßr  >iili  dann  J^fets 

dunklen  Streifen  in  der  Kieliiuji^'  \um  roten  i-iii  Aeli-eukreuz  AB  so  legen,  dat»  es  die 


Ende  nach  dem  blauen  hin.  Dies  Beobachten 
des  Wandems  der  Streifen  im  Sjk  ktnim  ist 
zugleich  das  einfachste  Mittel,  um  den 
I  »rehungssinn  der  PolarLsationsebene  fest- 


Richtungen  zwischen  den  KompoMBtMl  dv 

Teilstrahlen  halbiert.  Zerleijen  wir  die 
Komponenten  jetzt  nach  dieäem  neuen 
Aehsenkreuz,  so  sehen  wir,  daß  in  bezui; 


zustellen,  denn  wenn  bei  monochromatischem  auf  die  eine  Achse  sich  die  Komponenten 
Lieht  eine  Drehung  des  Analysators  um  90**  gerade  aufheben,  w&hrend  sie  sich  m  bezug 
aus  seiner  Anfangs  teil unir  wieder  Dunkel-  auf  die  andere  addieren  Letzteres  ist  dann 
heit  hervonruft,  »o  kann  man  daraus  allein  die  Schwingungsebene  des  aus  beiden  zirka- 
nodi  nieht  erkennen,  ob  die  wirkh'che  Dre-  laren  Strahlen  entstehenden  linear  polari- 
hung  90'  naeh  der  einen  oder  270"  naeli  der  vierten  Stralils.  In  einem  alitiven  Kri>t;dl 
anderen  Seite  betnig.  Das  Wandern  deriwürda  alao  nach  Fresnei  wirklich  beim 
Streifen  im  Spektrum  beim  Drehen  dei[  Eintritt  eme  Zenpaltang  des  Strahli  n 
iVnalysators  unterseheidet  die  Farbenerschei- i  2  zirkuläre  Stralilcn,  wie  >ie  oben  nur 
nungcu  der  Botationsdispcr&ion  ganz  charak-i  graphisch  als  möghehdiu^estellt  ist«  eintreteot 
teristiseh  von  anderen  Farben,  die  dvxdh  j  die  sieh  beim  Vwlassen  d«e  KristaUi  wieder 
eine  nielit  aktive  Krislallplatt'  in  t-T  t^onst  zu   einem   linearen   zusiamraensetr'en.  aber 

Sleichen  Verhältnissen  hervorgtruleu  werden, jetzt  mit   veränderter  Polarisationsebene, 
iQnnen  (vgl  den  Artilcel  „Doppelbre-  weil  infolire  der  nngleiehen  Fortpflanzung«- 
ehung").  L'iscIiwindiL'^keit  jetzt  eine  Phasen differcnz 

Die  Erklärung  der  Drehung  d«r  l'olari-  zwi.-«cheu  beiden  Strahlen  eingetreten  ist. 
satunuebene  in  Kristallen  ist  nach  F  r  e  s  n  e  1 1  Die  Lichtansbreitnng  im  Innern  eme^  KristalU 
darin  zu  finden,  daß  in  derjt  niLen  Kichtung  ]  würde  daher  so  verlaufen,  daß  in  den  Rieh- 
im  Kriistail,  in  welcher  die  I  'u  Lung  zu  be-  tungen,  die  zu  den  optischen  Achsen  ge- 
obaehten  ist,  das  den  Kristall  durchsetzende ;  neigt  sind,  2  linear  polarisierte  Strahlen 
Licht  in  2  Teile  lerlegt  ist,  die  beide  sirkDlMr  \  auftreten  (Tgl.  den  Artikel  „Doppel- 

b  r  e  e  h  u  n  g") ;   nähert  sich 
jedodi     die  Strahlrichtung 
einer  der  opfisrhen  Aehsen, 
so  wird  die  liiieare  Polarisation 
zu  einer  elliptischen  und  beim 
Zusammenfallen  mit  der  op- 
tischen  Achse   des  Kristalls 
entsteht  Zirkularpolarisation. 
Die  Fortpflanzungsceschwin- 
digkeit  des  außerordentlichen 
Strahls   ist    nun    von  der 
Strahhichtung  abhängig;  än- 
dert sie  sich  so,  daß  sie  in  dar 
Richtung  der  (ii  ti  elieii  Aehse  mit  der  des 
ordenthchen  Strahls  gleich  wird,  so  entsteht 
keine  Drehung  der  Polarisationsebeoe;  bleibt 
sie  ungleich  mit  die.cr,  .-u  entsteht  Drehun? 

Daü  wirklich  in  der  optischen  Achse  des 
Ovars»  «wei  StraUen  TerMhiedener  Fort- 

nf'ti  roriiT-iii  riiiij  .-(  tiwineenUen  pflanzirnr-'L  r^rbwindifTkeit  existieren,  ist  schon 
und  b  einen  linksherum  üchwuigcndeu  zirku- 1  von  F  r  c  b  n  e  1  durch  folgenden  \'ersiich  er- 


-ML 


Fig.  14. 


\ 


polarisiert  sind  mul  vim  dei;en  der  eine  sich 
schneller  fortpflanzt  ak  der  andere.  Jeden 
Unear  polarisierten  StraM  kann  man  sieh 

stets  aus  2  zirkularpol.iri-ier'en  zu  amnien- 

gesetzt  denken,  wie  durch  die  Figur  14  deut- 
eh  gemacht  werden  kann.        stellt  hier 

die  Hgur  a  einf'ti  rorbt-hcniiu  .-cliwineenden 


Digrtized  by  Google 


Lichtpolai'iäatiua 


329 


wiesen.  Ein  reehtsdrehendes  Quiursprisma  von 
lä2»  brechendem  Winkel  ist  mit  zwei  links- 
drehenden so  verkittet,  daß  die  Endflächen 
der  letzteren  zur  Symmetrieachse  des  mitt- 
leren Prismas  senfoecht  stehen  (Fiy,  lö). 
In  der  Richtung  dieser  Symmetrieachse 
liefen   zugleich   die   oplisthcn    Athscn  in 

alln  3  Prisma.  Tritt  jetzt  in  der  Kiohtung 
der  optiselien  Aolm  ein  Strahl  in  daii  erste 

Pri-tiia  ein,  so  werden  seine  hoidcn  Bcs'tand- 
kile  wegen  der  imgleiehea  Fortpfianzungs- 


Fig.  !& 

Geschwindigkeit,  und  deswegen  «neh  vn- 
L'lciVhrn  Brocliuntrsiiidex,  <iii  der  ersten  und 
iweiU'ü  Grenzfläche,  sowie  auch  beim  Aus- 
tritt in  die  Luftt  jedenual  in  ihrer  lUehtnng 
stitket  divergent  gemacht,  ?n  daß  schließ- 
lieh 2  Strahlen  von  ungleicher  Kichtuni; 
■utittan.  Beide  erweisen  sich  als  völü:; 
anempfindlich  gegenüber  der  Stellung  eine:^ 
Analysators,  müssen  also  a^irkular  polari- 
nert sein.  Ist  das  eintretende  Lieht  von 
Trjriilit  rt'üi  zirkulär  polarisiert  in  nur  einer 
DrtJuuig^riditung,  so  wird  es  in  dieser 
Prismenkombination  «Deh*  nidit  mehr  in 
2  THle  z.  rlri^t. 

Laüt  mau  in  ein  rechtwinkliges  Quarz- 
[iri-ina,  bei  dem  die  optische  Achse  senkrecht 
zur  einen  Kathetenfläche  ist,  emm  Strahl 
aenkrecht  zu  dieser  Fläche,  also  in  der  Rich- 
tung der  optischen  Achse  einfallen,  so  spaltet 
er  sieh  beim  Austritt  ws  der  Hypotenusen- 
fliebe  in  2  in  etwai  verschiedener  Richtung 
verlaufende  Strahlen,  ein  Beweis  datiir.  dal» 
Mch  der  in  <l«r  optischen  Aehse  verlaufende 
Stnhl  aas  2  Teilen  von  verschiedenem 
Brc(]iuii<rsiiul('X  besteht.  Deinen tsprecliend 
ein  jedes  Quarzprisma,  auch  wenn 
aene  optieehe  Aebso  for  Halbierungslinie 
dfs  brechenden  Winkels  senkreelit  steht, 
und  der  Strahl  im  Minimum  der  Ablenkung 
lundurchgeht,  DoppettnUer  eifieben,  die  bei 
leinerrji  Benbachtungen  stören  mOssrn.  Man 
vermeidet  die  Ih)ppelbikla:  nach  dem  Vor- 
gange von  Co r  n n  ,  hidrai  man  daa  Prianw 
aus  2  Hälften  7n -nrnmensctzt,  einer  rechts- 
drehenden uud  emtr  lüiksdrehenden. 

Die  Erklärung  der  Drehung  der  Polari* 
sationsebene  in  Flüssigkeiten  und  Lösungen 
ist  ebenfalls  m  der  Zerlegung  des  Strahls  in 
S  ntgegen^esetzt  zirkulär  polaruierte  Teile 
Ton  tintrleicher  Fortpflanzimgsgeschwindig- 
kf'it  zu  suchen  Während  bei  Kristallen 
in  der  Kristallsymmetrie  seliist  die  Ursache 
dfr  uncleicheu  Beeinflussung  der  TJclit- 
rtfahlen  in  den  verschiedenen  Richtun;;eji 
tu  suchen  ist,  müssen  wir  bei  Flüssigkeiten 
«mohmeH,        bereits  in  dea  JUoIekfllen 


selbst  die  entsprechenden  SymmetrieverhäH- 
ni=?P  auftreten,  während  die  Moleküle  unter- 
einander regellos  gemischt  sind.  Nach 
van't  Hoff  und  L e  Bei  findet  sieh  in 
der  Tat  optische  Aktivität  m  organischen 
Flüssigkeiten  nur  bei  Anwesenheit  eines 
asymmetrischen  Kohlenstoffatoms  im  Molekül, 
d.'  h.  eines  Atoms,  dessen  4  Valrazen 
durefa  4  ymehiedene  Radikale  gesättigt 
sind,  die  man  sich  an  den  4  Ecken  eines 
Tetraeders  angebracht  denken  kann,  in 
dessen  Mitte  das  KoUenrtoffatom  itoh 
befindet. 

Durch  eine  ähnliche  Kombmation  von 
3  Prismen,  wie  Presnel  bdm  Qaari  be- 

ntifzte.  ist  es  Fleisch!  aiieh  trelnneon. 
den  achweis  der  Zerlming  der  Strahlen 
m  2  zblcnlare  in  optisch  aktiTen  Flflssig- 
kt  iten  px|)erinientell  zu  erbringen. 

Vollstäitiiig«  litathematische  Theorien  iffir 
die  Drehung  der  PolarisationMbene  sind  von 
den  venehiedenen  Lichttheoriea  ans  entwickelt 
worden.  Drude  bat  diese  Entwiekelungen 
auf  Grund  der  elektromagnetischen  Auffassung 
des  Lichtes  gegeben.  Der  Grundgedanke  dabei 
ist  der,  daß  aio  Bewegung  eines  elektrischen 
Teüchena  (£lektroiis)  nicht  allein  durch  die  an 
seiiien  One  hensenende  Kraft  X,  Y,  Z  be- 
stimmt Lst,  sondern  Haß  die  Kraftvfrtrilimir  in 
der  Umgebung,  also  die  DiflerentialquüticuU'U 

dX   ÖX   dX   öY  .  ,    .         ,    .  ^ 

>  '  :i  '  i  '  T~  usw.  mitbestimmend  sind, 
nx     oy    02  ox 

Dadurch  treten,  an  Steile  der  einfachen  Glieder 

dX    dY    dZ    .  ,     ^  , ,    u      ,M  • 

dt  '  dt '  dt '  Maxwell  sehen  ulei- 

chunsen  (siebe unter »„Freanels  Reflenons- 
foimeln**)  die  erweiterten  Forraetn 

dt  F  +  Mdi— dy)) 

1111(1  critsprcchcnil  für  V  und  Z.  Vnn  diesen 
Glcichuu^n  aus  wird  dann  Drude  ebenfalls 
SU  der  Verlegung  des  Lichtes  in  2  nrkaJar 
polari  icrfc  Strabun  ongleichec  Fortpflaniwng» 

richtuüg  tjcIulirL 

Um  das  optische  DrehungSTwmOgen  ver- 
schiedener Snbstanzen  beqnemfr  vergleichen 
ZU  können,  hat  muii  noch  den  I^ej^riff  des 
spezifischen  Drehungsvermögens  [a]  auf- 
gestellt.   Dasselbe  berechnet  sich  nach  der 

Formel  [«]  ^  j  ^  ;  h'^r  bedeutet  1  die  Länge 

der  vom  Licht  dnr(  hlaufenen  Substanz  in 
Dezimetern,  u  den  bei  dieser  Länge  beob- 
aditeten  Drehnngswinkel  und  d  die  Dichte 
der  Substanz.  Iii  diesem  Sinne  ist  das 
spezilischo  Drehungsverinösren  von  Quarz 
830«  für  gelbes  Licht  i  H-Unie).  Zucker^ 
lüsung  66*.  Diese  Größe  ändert  sich  fe-" 
doch  em  wenig  mit  der  Kunzcntration  und 
dem  Lösimgsmittel.  Nach  L  a  n  d  o  1 1  ist 
im  allgemeinen  fa]  A  -t-  Bq  -f  Cq*,  wo  q 
die  in  100  (icwicntsteilen  Lösiing  enthaltene 
Gewichtsmenge  des  Lösungsmittels  ist,  und 
A,  B,  C  Konstanten  sind. 


Digitized  by  Google 


880 


UchtpolarimtHiii 


Näheres  über  die  Bedeutunj?  diesi  r  Vi  r- 
hältnkse  fOr  eliemiselM  Probkine  siebe  unter 
dem  entsprechenden  Abmlmitt  der  physi- 
kalifclii-n  riieniii'. 

Mm  kann  die  Drehuiuc  der  rolarUatious- 
«bene  «Deh  MnitKoh  WvorTofen  durch 
rcht  rf  inanderlepen  von  Gips-  oder  Glimmer- 
pl&ttchai  in  geeigneter  Auordnun?  (A'erRuche 
■wm  Bevseh).  Di«  enifacbste  Form 
hit'rfür  Ui  fdliffiKlf :  TlinfiT  dem  I*(dartsator 
kommt  zunächst  em  \  itrt^'lwelletiiängen- 
pl&ttohen  in  tokiher  La(^e,  daß  seine  Achsen 
unter  45»  gepen  die  des  Polarisators  liefjen; 
dann  foljrt  ein  (lipsnlättchen  von  solcher 
Dicke,  daß  es  in  parallelem  Licht  noch  pute 
Farben  gibt  (vtfl.  0*11  Art i kfd  über  „Do  |i  |k1- 
b  r  e  c  h  u  n  g").  Seine  Achsen  liegen  wiidtr 
Hilter  4')"  irpfi;en  die  des  Vi^-I^'iittfbens  und 
{^clilii'Lilich  kummi-  noch  rin  '/i^.-Plättehen  in 
derselben  Orientierung  wie  dasuntereV«>l-Plätt- 
ehen.  Tat  jetct »  (Fig.  16)  dk  Sehwingungs- 


Fig.  Ki. 

(dx'iio  df's  PoI.'irl'^.'itiirN  -n  wird  ein  Strahl  dr-r 
in  der  a-Ebeuc  polarisiert  i«t,  im  ersten  V«^- 
Plftttehen  in  2  Komponenten  serlect  naoh  e 
und  f,  die  eine  Phasrndifff-rrnz  von  7«'^  halit  n. 
Jede  dieser  beiden  Komponenten  wird  im 
(lipsplättchen  wieder  in  2  Komponenten 
riaili  a  und  b  zerlegt;  wir  erhallen  also  i'  in 
a  und  2  in  b  schwindende  Anteile.  .ledus 
dieser  Paare  setzt  «ich  zu  einem  linear 
polarisiert «n  J^lrald  rti^Ttmmen.  Erreichen 
diese  beiden  Sir;ih!i  n  das  zweite  Vi^.-PIättchon, 
so  wird  jeder  von  ihnen  in  einen  xirkular 
polarisierten  Strahl  uniuewandelt  und  zwnr 
zeigt  eine  einfache  IV  bor  legung,  daü  der 
eine  Strahl  rechti^/irkuhir,  der  andere  links- 
zirkulär  ist.  Da  beidi'  iniL'u  rdpm  eine  Phasen- 
verschiebung gegejaiiiaiidiT  Jiaben,  so  ist 
das  sohlieftliehe  Ergebnis  genau  das  (gleiche 
wie  bei  einer  einfachen  Drehung  der  Polari- 
sationsebene Man  kann  derartige  Versiudie 
noch  mannigfach  modifizieren  und  erhält 
stets  eine  Drehung  der  Folarisationsebene, 
wenn  mwi  eine  größere  Zahl  von  Gliinmer- 

J)lättchen  gleidier  Dicke  an  ühereinan<ler 
agert,  daß  die  Öchwingungsebene  des  einen 


!  Plättchens  gegen  die  des  vorhrTireheiideii 
stets  um  den  gleichen  WinJcel  (30*  oder  45* 
oder  <)0")  und  im  gleichen 
sind  i>i<'  dann  erzielte  Drehung  der  Pol.iri- 
sationsebene  ist  stets  eiitgegenge»eizt  ge- 
riehtet  der  Wmkeldrehmig,  in  der  die  PlittdM 
aufeinander  gelegt  sind. 

Auf  (irund  der  Ergebnisse  solcher  Ver- 
suche ist  wiederholt,  beaonders  aber  von 
S  0  h  n  c  k  e  ,  versucht  worden,  das  Zu- 
standekommen der  2  zirkulär  polarisierten 
Strahlen  in  aktiven  Kristallen  aus  dem 
schichten  weisen  Antbai  der  JinstaUstruktnr 
herzuleiten. 

6.  Ifwtnuneata  rar  Mesauas  der  Dre- 
hung der  Polarisationsebene.  Bei  der 
groüen  Wicht^keit,  die  d&a  opiische  Dre- 
hungmrmOfen  aar  Unterscheidung  mi 
Bestimmung  maneher  rhenirjehcn  Sni)>tanzpT! 
besitzt,  sind  eine  iieihe  verschitütuer  in- 
Btmmente  konstruiert  worden,  um  die  Mei- 
sung  des  Drehungswinkels  mit  möglichster 
Sicherheit  auszuführen.  Diese  Iii»iruujente 
werden  auch  f,Po  I ar i s  tr  0  bom e  t  e  r'' 
gfcnnnnt  Das  allgemeine  Prinzip  in  ihrer 
AnurUiiung  ist  stets  das  gleiche.  Da^  Licht 
emer  geeigneten,  für  viele  Zwecke  mono- 
chromatischen Lichtquelle  fällt  der  Reihe 
nach  durch  den  Polarisator.  die  zu  prüfende 
Substanz  und  den  Analysatur.  Zu  diesen 
3  Grundbestandteilen  kommen  dann  noch 
Linsen  und  Blenden,  lediglich  zu  dem  Zweck, 
das  verfügbare  Li<  lit  möglichst  gut  auszu- 
nutzen und  ein  gut  und  gleichmiß^  beleueh- 
tetei  GesiehtefeM  xu  erzielen,  imd  weiter 
bes'Jiidirt»  Hilfsapparate,  um  die  Empfind- 
lichkeit der  Abl^ung  SU  steigern.  Die  xa 
nntersnehenden  Ftfimi^lceitm  werden  dabei 
in  Glasröhren  vnn  i;e  i;iu  1  oder  2dni  T^ftn^'e 
gebracht,  die  durch  Piaaplatten  verschlossen 
werden. 

Mit  der  einfaeh'ten  .VtH'rdniinir  irnnz 
ohne  Linsen  und  Hilfsauparatf  hat  sich 
noch  B  i  0  t  begnügt.  Er  blickte  einfadl 
durch  den  Analv.-rttdr  (\itidi,  die  zu  tinter- 
.-^uchende  Sulistanz  und  dm  Poliu-isator 
(achromatisches  Kalkspatprisma)  nach  der 
Lichtquelle  hin  und  dn  hie  den  Anal>'sator 
so,  daü  größte  Duiikellieit  emtrat.  Die 
Drehung  des  Analys.itors  konnte  an  eintm 
Teilkreis  aheelesen  werden. 

Eine  fiir  leinere  wissenschaftliche  Mes- 
sungen bestimmte  Anordnung  hat  L  i  p  p  i  c  h 
angegel)en  (Fig.  17)      Ein  Kollimatorrohr 
tragt  einen  '2  "i"'  lireiteu  vertikalen  Spalt 
und  die  Linse  Li      Das  einfallende  Licht 
wird  durch  Li  parallel  gemacht  und  durch- 
I  setzt  jetzt  die  Nicols  N,  und       mit  der 
dazwischen  angeordneten  zu  prüfenden  Sub- 
'  stanz.  Dann  wird  das  Licht  durch  dn  Linse 
1  Li  wieder  konvergent  gemacht  und  entwirft 
I  in  der  Ebene  B  ein   liild  des  Spaltes,  das 

1  durch  das  Okular  0  beobachtet  wird.  Es 


Digltized  by  Google 


liditpolaiiMtioii 


331 


Sp 
I 


T 


lassen  sicli  i'ctzt  stets  dlo  Xi(M)ls  so  stellen, 
<U6  der  bei  gekreiutea  Nicola  auftretende 
Ltndolttelw  dmiUe  S«r»ifini  (vgl.  Fi^.  10  b) 
iKirizontal  (juer  durch  das  Spaltliild  ireht. 
Eine  sehr  geringe  Drehime  dar  Folarisations- 
»beae,  bevor  diM  Uolit  aoi  Analysator  er- 
reicht, laßt  dni  Streifen  sofort  nach  oben 
oder  nnteu  wandern.  Dnreh  einen  mikro- 
netrfadi  wraehiebbaren  harixoiita]«!  Doppel- 
faden kann  die  Grußo  df'r  Wanderung  des 
Streifens  sehr  genau  ausgemessen  werdend 
Man  kann  wcA  diese 
Weise  schon  Dreh- 
ungen von  1 — 3  Se- 
kunden messen.  6^ 
größeren  Drph  nTf'n 
geht  der  liunKle 
Streifen   ganz  aus 

dem  Gesichtsfeld  heraus  und  muß  durch 
Drehung  des  Analysators  wieder  zurück- 
gebracht werden  Dann  wird  der  Drehungs- 
winkel am  Teilkreis  des  Analysators  abge- 
lesen. Bei  groUen  Drehungen  stellt  sich  dann 
aber  der  Landftltsene  Streifen  schief 
und  die  Eins^telhtngsgenauigkeit  verliert  dann 
sehr  und  ist  iJthljclilich  der  einfachen  Bi  o  t  - 
sehen  Anordnung  nicht  mehr  überlegen. 
Der  Apparat  kann  natQrhch  nur  mit  mono- 
chromatischem Licht  gebraucht  werden. 

Da  die  Einstellung  auf  größte  Dunkel- 
heit bei  gekreuzten  Nicols  keine  große  Ge- 
amigkeit  ergibt,   hat   Wild  in  seinem 
P'lari-fniljonieter  die  Quarzdoppelplatte  des! 
äavart sehen  Polariskops  (vgl  S.  324) | 
aofebraeht.    Diese  Platte  steht  so  hmter 
dem  Polarisatrir,  daß  ihre  oplisehen  Achsen  | 
mit  der  Polarisation  sel)eiie  des  Polarisators  i 
46*  bflden.    Dann  fc)l<;t  die  BubstanzrOlire  I 
und  der  Analysator.     Da  die  Streifen  im 
S  a  ¥  a  r  t  sehen  Polariskop  nun  am  schärfsten  • 
pMehen  wurden,  wvnn  man  in  unendKehe! 
Feme  hlirkt.  .«^o  ist  hinter  dem  Analysator 
nuch  ein  kleines  auf  Unendlich  eingestelltem 
Femrohr  »gebraehi,  mit  dem  man  jetzt  • 
diirrh  die  j^anze  .\nord1u1n2:  hin  durchsieht. 
Die  Jnierierenzstreifen  werden  dann  sicht- 
bar, wenn  die  Nicols  gekreuzt  oder  parallel 
stehen,  dazwischen  gibt  es  2  Stellunsjen, 
bei  denen  die  Streifen  verschwinden  Iritt 
doreh   Zwischenschalten   einer  drehenden 
Substanz  eine  Drehung  der  Polarisations- 
ebene  ein,  so  treten  die  Streifen  wieder  auf 
und  man  stellt  durch  Drehm  eines  ^s^icols 
auf  Verschwinden  der  Streifen  ein.  Die 
Drehung  wird  von  einem  IVilkrcis  abgelesen 
und  entspricht  dem  gesuchten  Drehungs- 
^kel    Auch  hier  ist  monochromatisches 
Licht  nüti^'. 

Um  mit  weißem  Licht,  das  im  allge- 
meinen leichter  in  größerer  Intensität  zur 
VerfüCTing  steht  als  monochromatisches  Licht 
(Xairiumhamme)  arbeiten  zu  können,  hat 
Soleil  zur  feinwan  E^kmaimg  der  richtigai 


Einstellung  des  Analysators  eine  Qnarzdoppel- 
platte  konstruiert,  die  aus  einem  rechts-  und 
flinefflifailadrelienden  OnarKzasammengesetzt 
ist,  in  der  Weise,  daß  beide  ne1)eneinander 
liegen  und  in  einer  feinen  Linie  in  der  Mitte  des 
Gr^htsfeldes  zusammenstofieii  imd  10  die8«s 
in  zwei  trleieho  Hälften  teilen.  Beide  sind 
3,75  mm  dick  und  ergeben  dadurch  die 
„cmpfindliolM  Uebergangsfarbe"  {^L  S.  8S7). 
In  der  Nullstellunt,'  des  .\nalyeator?.  d.  h. 
der  ParaUelstellung  mit  dein  Polarisator 


7^ 


BOc 

I 


1 


Fig.  17. 


erscheinen  dann  l)eide  Hälften  des  Gesiehts- 
feldes  gleich  gefiirbt.  Eine  geringe  L)rehunir 
der  rolarisationsehene  durch  Zwischen- 
bringen  einer  aktiven  Substanz  bewirkt 
eine  ungleiche  l  ärbung  beider  Hälften,  die 
durch  Drehen  des  Analysators  wieder  aus- 
geelichen  wird.  Da  in  diesem  Apparat  die 
trenn un<rs]iüic  beider  Hälften  der  Düj[)pel- 
platte  scliarf  gesehen  werden  muß,  ist  hmter 
dem  Analysator  noch  ein  kleines  ft^alileisclies) 
Ferurolir  angebracht,  das  auf  die  Doppel- 
platte  scharf  eingestellt  wird, 

S  0  1  e  i  1  hat  femer  auch  noch  die  Dre- 
hung des  Analysators  ersetzt  durch  einen 
besonderen  Kompensator.  Dieser  besteht 
aus  2  g^eneinander  verschiebbaren  keii- 
förmigpn  Quarzplatten  (Fig.  18),  die  aber 
so  ireschnitten  sind, 
daß  die  optische  Achse 
senkrecht  tat  Ebene 

(h'r  Piaifen  steht. 
Diese  Anordnung  ist 
nicht  mit  Babinets 
Kompensator  zu  ver- 
wechseb.  Durch  die 
Versebiebbarkeit  der 
Platten  ireijeneinander 
stellt  das  Ganze  eine 
Platte  variabler  Dicke 
dar.  Diese  beiden 
Keile     sind  beide 

aus  gleiehdrehimdem  Quarz  geschnitten, 
etwa  beide  aus  rechtsdrehendeni ;  beiden 
ist  dann  eine  andere  aus  liiiki^drchen- 
dem  (^uarz  vorgeschaltet  von  einer 
Dicke,  die  gleich  der  Dicke  der  beiden 
anderen  zusammen  in  ihrer  mittleren  Stel- 
lung ist.  Ein  polarisierter  Lichtstrahl,  der 
das  Ganze  durch^^otzt,  erhält  dann  keine 
Drehung,  da  die  in  der  ersten  Platte  er- 
haltene Drehung  durch  die  Quarzkeile  gerade 
wiedtT  aufu^'honen  wird.  Sowie  man  aber 
die  Quarzkeile  gegeneinander  verstellt,  kann 
man  dem  Lichtstrahl  jede  beliebige  Drehung 
geben.  Die  durch  iiigendeine  Sabetanz  hervor- 


« 


Diglized  by  Google 


332 


Uchtpdwriaatioa 


gerufenf"  DnlnuiL^  kann  man  (lalicr  durcli  L-^cHfollt,  so  tritt  in  der  rechten,  freien  Hälfte 
geei^etcs  Versteilen  an  diesem  Kompeu-  dv»  Gesichtsfeldes  das  Licht  ungestört  hin> 
Bfttor  wieder  aufheben.  Die  SteDnng  der  durch.  In  der  linken  HUfte  enUrt  jedoeh 
Qiiarrkeile  gegeneinander  kann  an  einer  die  horizontale  Seliwinsnuiirskomponcnte  eine 
Skala  mit  Nonius  »ehr  genau  abgelesen  werden  VerscliiehunL'  um  su  daß  sie  aus  ob  zu  ob' 
und  wenn  diese  emmal  auf  Drehungswmkel  wird  In  der  linken  Hälfte  des  Gesiehte- 
kalibriert  ist,  kann  man  durch  die  Ahlesuncen  feMe'?  erhält  also  das  Lieht  die  Sehwiii!»ungs- 
an  diesem  S  o  1  e  i  1  sehen  Kompensator  die  nchtung  oc',  wahrend  sie  recht«  oc  ge- 
Drebungen  des  AnaljrMrtoniieob  ToUstiadig  blieben  ist.  Wird  die  Schwingungariditiukg 
ersetzen.  im  Analysator  horizontal  s^esteUt,  so  er- 

Der  S  0  I  e  i  1  sehe  Appajrat  arbeitet  mit  scheinen  Wide  Hälften  gkith  hell.  Schaltet 
weißem  Licht  und  ist  daher  sehr  bequem  man  |ettt  eine  aktive  Substanz  ein,  so  wird 
bei  farblosen  Snli-tanztii,  deren  Rotations-  die  c'mo  Hälfte  des  Ge-it  Iit^felJe!;  he]lf>r, 
dispersion  annähernd  die  gleiche  ist  wie  beim  die  luidere  dujikler,  wodurch  bthon  n«*hr 
Quarz.  Dies  ist  bei  klaren  Zuckerlösungen  germge  Drehungswinkel  wahrnehmbar  werden, 
der  Fall  Sind  die  Substanzen  jedoeli  ge-  Durch  Drehen  des  Analysators  kann  man 
färbt  oder  ist  die  Dispersion  wesenilieh  ajjders.  die  Gleichheit  wieder  herstellen  und  vom 
80  ist  die  empfindliche  Färbung  gestört  und  Analysatortcilkreis  den  Drehungswinkel  ab- 
die  Einstellung  weniger  gut  auszuführen,  lesen.  Indem  man  den  Winkel  Aoc  vcr- 
Für  diesen  Fall  ist  in  dem  Saccharimctcr  lehleden  groß  wählt,  kann  man  die  Hellig- 
von  Yentzke-Soleil  zwischen  Licht-  keit  des  desiehtsfeldes  der  verfügbaren 
(j^uelle  und  Polarisator  noch  ein  Nicol  und  i  Liehtqueile  anpassen.  Die  Empüadliehkeit 
eme  senkrecht  zur  Achse  geschliffene  Quart- 1  wird  nm  so  größer,  je  spitzer  Aoc  wird» 
platte.  Dieser  Nicol  mit  der  Quarzplatte  dann  i>^t  ahcr  auch  einr  iirn  su  hellere  Lieht« 
und  dem  Polarisatumicol  geben  gefikbtes ^  quelle  erforderUch.  Auch  dies  Laurent- 
polarisiotes  Licht,  wie  es  doppelbreehende  I  sehe  ütsIrniRent  ist  nicht  ganz  vaabhängig 
Kristallplatten  )ia->fndiT  Dieke  zwisdien  von  der  Farbe,  da  die  Quarzplatte  nur  für 
2  Nioob  stets  hervorrufen,  durch  Drehen  »eine  Wellenlänge  genau  die  PliaB«udiffereu 
dee  Msten  Nieofc  mit  der  Platte  kmn  man  }  VtX  hermmfen  kion.  Die  EmptfndSehkeit 
die  Färbuiitr  des  Lielitcs  in  weiten  GronztMi  reuen  einseitige  F<1rl)nni:cn  ist  a!)er  wesent- 
verändcm  und  so  für  jede  Einstellung  den  lieh  geringer  wie  bei  der  Doppelplatte  von 
günstigfttai  Farbenton  neranmiehen.         1 8  o  1  e  i  1. 

Atter  aneh  naeh  dieser  Wrhesseruiiir  Ganz  unempfindÜeli  ^esren  die  FÄrl)u!iL: 
bleibt  das  Arbeiten  mit  emem  solchen  In-  der  untersuchte  Substanz  sind  die  Poiari- 
Btroment  bei  stark  weehielnden  Färbungen  I  sfrobometer,  fai  denen  die  VenNshieden- 
rcrht  ermüdend;  daher  sind  für -^fliehe  Zwecke  helfen  in  den  beiden  ITrdftcn  de>  Ge-iehts- 
Apparate  nut  ungefärbten  Gcsichtsleidern  :  leides  nur  durch  ^'  i  c  o  1  sehe  Prismen  hervor- 
vorzuziehen. Ein  aoleher  Apparat  ist  dasigemlen  werden.  Das  genaueste  md  toD- 
Halbschnttrnpnlarimrter  vnn  Ffiurrn  t.  kommen -tf  Tnstniment  dieser  .\rt  ist  das  TTalb- 
In  diesem  Instrument  ist  das  (leKichtsleld  schaueupulariineter  von  Lipp  ich,  dessen 
rar  Hüfte  mit  einer  Qnanplatte  bedeckt,  I  Anordnung  durch  Figur  20  dargestellt  ist 
die  parallel  zur  optischen  Ant<:o  fjesi  Imiitm  Hier  ist  hinter  dem  großen  Polarisator 
und  so  dick  ist,  daß  eine  Phai>euüitierenz  von  i  Nicol  N,  ein  kleiner  Nicol  Kg  angeordnet. 
y,?.  für  beide  Strahlen  entsteht.  !  der  nur  die  Hälfte  des  Geuehtrfmes  aus- 

Das  Gesiehtsfrld  ist  also  wieder  in  zwei  füllt;  er  ist  ein  klein  vrfnig  geneigt,  so  daß 
Hälften  geteilt  und  die  optische  Achse  ist  seme  untere  Vorderkante  eine  sehr  scharfe 

'  Grenzlinie  zwischen  beiden  Hälften  hüdtt. 
\  Das   Gcsiclitsfeld   ist   hejrrenzt  durch  die 
Blende  D„  aul  die  das  kleme  Femrohr  F 
eingestellt  ist.  Sind  beide  Nicols  genau  par- 
!  allel  gestellt,  so  wird  der  Anahi^ator 
'  das   ganze   Gesichtsfeld   gleichmußig  ver- 
'  dunkein ;  ist  jedoch  der  eine  von  ihnen  em 
]  klein  wenig     bis  3»  gegen  den  anderen  ver- 
1  dreht,  so  wird  stets  nur  eine  Hälfte  des 
'  (Jesiehtsfeldes  zurzeit  völlig  dunkel  sem. 
I  Zwischen  diesen  beiden  Stellungen  für  den 
Analysator  liegt  dann  aber  eine  Stellung, 
I  in   tfer   beidr   Jlalften    gleich  erscheinen. 
I  Diese  Stellung  gilt  ais  jNullsteIhmg.  Ein- 
parallel  der  Trennungsfanie  oA  der  beiden  schalten  einer  aktlren  Snbstanx  hellt  die 
Hiilften  f'Fiü.  19).   Ft  nun  die  Sehwinjrungs-  eine  Tl'iirti'  d  -  fM-sielitsfeldes  auf  und  ver- 
ebene des  Polar isators  in  die  Jüchtung  oc  dunkelt  dio  andeirc.  Die  Gleichheit  ist  durch 


/ 

1 

■  \ 

1              ;i  I» 

Fig.  1$L 


Digitized  by  Google 


1 


Lichtpolai'iäation  —  Lichtpnxluküoa  dui-ch  OrgaiiLsmeu 


333 


Drehen  des  Analysators  wieder  herzustellen. 
Je  kleiner  d»'r  Winkel  zwischen  N,  und  N, 
ktf  desto  grüüer  wird  auch  liier  die  Empfiud- 
dosk  irt  eine  desto  atlrk«»  lielrt- 


der  Physik  C.  Auß.,  Band  6.  Leipzig  1908.  — 
M&Uer  PouUlel,  Lehruch  dar  ^t^tüt  9.  Avfi., 
Band  g.  Bmwuekwtig  190t,  —  Drude, 
JMMmA  dtr  OpM  «.  ÄiifL  Lt^ttf  1906,  — 


-H- 


quelle  erforderlich,  es  läßt  sich  dann  bis 
uf  8"  efartdlep.  Bei  starken  Drehungen 
kann  man  diese  ^oße  Empfindlichkeit 
jeducb  nicht  ausnutzen,  da  die  Rotations- 
dispersion dann  stört,  doch  erreicht  man 
auch  dann  noch  oiuf  (lenauigkeit  von  etwa 
2(1".  Sonst  noch  zu  fürchtende  Fehlpr(|ut'llen 
«nd  vermieden  dadurch,  daß  für  alle  Fülle 
der  in  diesem  Falle  sehr  breite  a  ii  d  o  1 1  - 
sehe  Streifen,  der  eine  ungleiche  Helligkeit 
im  Gesichtsfeld  bewirken  wfirde,  in  der 
Mitte  parallel  der  Trennungslinie  im  Gesichts- 
feld liegt,  so  daß  zu  beiden  Seiten  unmittel- 
bar neben  der  Trennungslinie  Jedenfalls 
eieiche  Verhältnisse  vorliegen.  Femer  ist 
m  D,  unmittelbar  vor  dem  Analysator 
BMh  eine  Blende  angebraclit  und  vor  dem 
Foliiisator  eine  Beleaohtungslmse.  Diese 
nfl  von  der  Liolitqiielb  in  Dt  ein  Bild  ent- 
werfen. Das  Okular  des  klcuien  Fernrohrs 
ist  ferner  ein  ziemlich  starkes,  so  daß  dessen 
Oknlirkroio  kkin  wird,  merklieli  Heiner  ata 
die  Pupille  des  beobachtenden  Aujrrs.  Da- 
durch wird  erreicht,  daß  nicht  durch  die 
Angenpupill»  Strulenibblendaimon  ebi- 
treten.  .\uf  di<'.<f  Weise  i.st  die  Strahlen- 
begreuzuug  der  wirksamen  Lichtstrahlen 
durch  das  Instrument  fest  g^ben  und 
Schwankungen  in  der  TTi  lligkeitsverteilung 
in  der  Lichtquelle  rufen  kerne  Störungen 
mehr  hervor. 

Am-h  dieses  L  i  p  p  i  c  h  sehe  Halb- 
schatteupolarirueter  ist  noch  weiter  vervoll- 
kommnet worden,  indem  durch  Anbrin^pug 
von  zwei  klfiiien  Nicol«  anstatt  des  emen 
Nj  das  iiesichtsfeid  in  drei  Teile  geteilt 
wurde.  Lämmer  hat  schließlich  noch 
einen  weiteren  Nicol  hinzugefügt  und  4  Felder 
erhalten.  Diese  Erweiterungen  bringen 
jedoch  in  den  Polarisationsverhältnissen  nicht 
prinzipiell  Neues,  sondern  erhöhen  nur  die 
plwtometrisehc  Empfindlichkeit,  indem  be- 
sonders die  L  u  m  m  e  r  sehe  Anordnung  das 
KoDtrastprinzip  der  Photometrie  (vgl.  den 
Artikel  „P  h  o  t  o'  m  e  t^r  i  e")  auch  für  diesen 
Ziradc  nntsbar  nUMbt.' 

Literatur.  Wüllner,  ExperimenUdphytickS.  Aufl., 
Bernd  4.   Ltiptig  1899.  —  ühwoUon,  Lehr- 
'   '   '  r  JBqwi  im$ulalpkif»ih  Bmi  t.  Braun- 
2MW. 


LanüoU,  Das  optitehe  2>rehung*v«rm5gm 
organitcktr  AitotONMa  #.  Ät(ß.  BnmuekwHg 

1898. 


UehtprodnkttM  Auoh  OrgaBiuiM. 

1.  Definitinn.  2.  Vorhrritung.  3.  Der  Vorgang 
der  Lumineszt'iiz.  4.  i'liysikalischo  Eigenschaften 
des  Organisnienlichtes.  5.  DieBedingungcn  des 
LeoAbteu.  &  Die  Leochtoigane.  7.  Die  Funktion 
der  " 


X.  Definition.  Die  Produktion  von  Ueht 

im  Lebensprozeß  irehört  zu  den  Erscheinungen 
. der  Lumineszenz,  d.h,  des  Leuchtens 
1  nnterhalb  der  Temperator  der  Granglnt  oder 

Rotglut. 

I  Von  den  verschiedenen  Formen  der 
I  Lumineszenz,  die  die  Physik  kennt,  kommen 

die  der  Liehtpruduktiini  durch  ICristallisa- 
I  tionsprozesse  (KristaUohunineszenz),  durch 
I  Reibung  (TriboIumineBzenz),  dnreh  eklctriwbe 
Entladung  (Elektrolumineszenz)  von  vorn- 
1  herein  zur  Erki&rung  des  Leuchtens  der 
I  Organitmen  gar  niebt  m  Betracht.  Daß  das 
Leu  (  Ilten  der  Organismen  keine  Thermo- 
I  lumineazenz  ist,  d.  h.  veranlaßt  durch  schwache 
I  Brwirmong,  lehren  die  Beobachtungen  Aber 
die  Temperatur  der  leuchtenden  Organismen 
I  oder  der  Leuchtorgane,  die  keine  nachweis- 
bare E^wlrmimg  zeigen.  Die  Erscheinungen 
der  Photolumineszenz  bestehen  darin,  daß 
Körper,  die  belichtet  gewesen  sind,  im  Dun- 
kebi  eine  Zeitlang  leuchten,  und  auch  dies 
Phänomen  kann  nicht  zur  Erklärung  der 
tierischen  Lumineszenz  herangezogen  werden. 
So  bleibt  nur  noch  eine  Gruppe  von  Lumines- 
zenzphänomen, die  des  Leuchtens  infolge 
chemischer   Unisetzungen,    die  Chemo- 
llumineszenz.    Kme  große  Anzahl  vtMk 
Körpern  pehen  R-aktionen  ein,  bei  denen 
Licht  auftritt,  und  je  nielu:  Aufuierksani- 
Init  den  &8chemungen  der  Chemolumines- 
zenz  geschenkt  wurde,  desto  deutlicher  tritt 
die  Einsicht  hervor,  dali  man  weder  für  die 
Körper,  die  unter  Lichterscheinungen  Reak- 
tionen emgeben,  noch  f  ttr  die  Art  der  Beak- 


Digitized  by  Google 


S34 


lichtprodtürtioa  dnrolL  Orgatägam 


tioncn  in  dotit'n  I.iclit  iinuliiziort  wird,  all- 
gemeine  Charakteristik»  uigeben  kann. 

Von  dm  Ereohemimgen  der  tierischen 
Lumineszenz,  der  I.irfitprocluldinn  durdi 
Organismen,  sind  eine  Keilte  von  i'häiiomeiieu 
zu  trennen,  die  ab  ^Leuchten"  bezeichnet 
werden,  bei  denen  es  sich  alipr  nicht  um  die 
Produktion  von  Eigenlicht  handelt,  sondern 
nur  danun,  daß  das  einfallende  Licht  be- 
sonders stark  in  Itfstiiiiriilim  RichttaiLMii 
reflektiert  wird,  und  &u  den  Eindruck  de? 
selbständigen  I^uchtens  vortlmoht.  Die 
bekanntesten  derart  itrtMi  Phänomene  sind 
das  Leuchten  des  Augeuliintererundes  vieler 
Tiere,  besonders  der  Katzen  und  das  I/euchten 
de-;  Lnirhtninoses  (Sohistoatega 
0  s  in  II  n  d  a  r  f  a  i. 

Im  ersten  Falle  kommt  daa  „Lroohten" 
durch  die  starke  Lichtroflexion  an  einer 
Schicht  zustande,  die  ilikrukriötaJle  oder 
stark  lichtbrechende  Fibrillen  enthält  und 
als  Tapetum  lucidum  bezeichnet  wird.  Ein 
prinzipiell  ähnlicher  Mechanismus  bewirkt 
ein    „Lt  iK  Ilten'     bei    einigen    Rothalgcn ' 

i Florideen)  und  Tangen  aus  den  Gattungen  ] 
^hylooiadia,      P o 1 y s i p h o  n  i  a ,  j 
W  r  a  n  g  c  1  i  a  und  C  y  s  t  ti  s  i  r  a  .  hr'i  denen  | 
die  Heflaxioii  dar  Lichter  aa  niikroskopisoh^ 
Platt«!  b«8thnmt«r  0«rtalt  erfolgt,  die  aas 
eiwt'ißarf i^rt'u  Suhstanztu  bestehen.  Beim' 
Leuchtmoos  ist  es  der  linsenlärmige  Bau  d«r 
Zellen,  der  in  bestininiten  Biehtiin|^  ein  * 
starkes  Licht  nach  »uß»  n  wirft,  in  prmzipirll 
ähnlicher  Weise,  wie  bei  den  Lmsen  der 
Lenehtorgane  (s.  n.).  Ein  IfanlielHHr  Heeba- 
nismiii:  bfwirkl  da-?  Schimmern  der  Blältrr 
von  Hookeria  splendens  und  ebeiti^u 
den  Qol^lanz  von  Chromatophyton 
rosanoffii,  c'mn  Alge. 

Die  Angaben  über  das  sogenannte  „Blitzen 
aus  den  filunipn"  lassen  die  Natur  dieses 
Phclnomen?  nicht  klar  erkennen,  doch  ist  so- 
viel sicher,  dali  es  sich  dabei  nicht  um  or- 

Sanis mische  Chemolumineszenz  handelt.  Ob 
lese  P>scheinun?r  analog  dem  St.  Elmsfeuer 
also  als  eine  Spit^encntladung  aufzufa.ssen  i^i. 
oder  ob  es  sich  um  ein  nhysiologisch-ontischt  s 
Phänomen  handelt,  aas  mit  d-r  Art  des 
Dämnieruncsseheus  zusamnuiiliiuigi,  kanui 
hier  uihmu schieden  bleiben. 

2.  Verbreitung.  Vtui  dm  Prfifi-fi'n  ange- 
faulten ist  die  Fäiuf^kt'U  Lit  hi  zu  pruduzicren 
bei  den  verschiedensten  Organ isationstypen 
von  Tieren  und  Pflanzen  weit  verbreitet, 
nur  in  den  meluzelligen  grünen  Pflanzen  und 
den  warmblütigen  Tinrcn  (\'ögcl,  Säugctioro) 
haben  wir  größere  Organ ismengruppen,  die 
keine  leuchtenden  Formen  enthalten.  Unter 
den  Protisten  zeigen  alle  drei  großen  itruppen, 
in  die  man  dieses  Keioh  teilen  kann,  die  i^oto- 
nhyten.  Protozoen  und  Bakterien  in  tv'pisehen ' 
Kent fiM  nt iif I  II  die  Fäfiiirkpit  zu  leuchten. 
Dabei  ist  ganz  allgemein  zu  konstatieren,  daß 


nur  solche  Formen  leuchten,  die  in  einem 
salzreichen  Medium  leben;  im  Süßwasser- 
formra  fehlt  dnrehweg  das  LeaebtvemiögeB, 

im  Meere  djuii-eon  ist  es  oft  in  der  fa.'-zinieren- 
j  den  Pracht  des  Meerieuchtens  zu  beubüchten, 
!  an  dem  vnter  den  ProtiBten  eine  Alge  (Peri- 
dininni  divergens  Ehren Iktl^ )  und 
ein  Klairellat  (Noctiluca  miliaris) 
'stark  heteiliL't  sind,  während  eine  Reihe 
V(Hi  Bakteriell  ein  eigentümliches  ..flüoJien- 
liidteh  '  iA'Uciiieü  des  Meeres  bewirken,  wobei 
geschöpftes  Wasser  in  seiner  ganzen  Koiiti> 
ntiität  ohne  erkennbare  Uehtpnnkte  m 
leuchten  scheint. 

Bleiben  wir  bei  dam  Phänomen  des  Meer- 
leuchtens, so  können  wir  eme  Reihe  [dank- 
tonischer  Tiere  aus  verschiedenen  Stammen 
wifzählen,  die  es  vervila^en,  z.  B,  eine  Boiha 
von  Quallen  (Oceania,  PeIagia)von 
Ctenophoren  (Beroe,  Cydippe),  die 
Feuerwalzen  (^Pyrosomen)  aus  dem 
Stamm  der  Tunicaten,  kklne  Krebee  (C  o  p  e  • 
p  0  d  e  n)  usv. 

Noch  verbreiteter  fast,  als  hei  den  Plank- 
tontieren  ist  das  Leuchten  festsitzender 
Formen  und  vor  allem  leuchten  viHe 
jener  Spezies,  gleifhviel  ob  bentoniseli  oder 

Slanktoniach  lebend,  die  in  den  Tiefen 
er  Weltmeere  danernd  jedem  Sonntnlieht 
entzoL'en  sind.  Da  haheii  wir  leuchtende 
Schwämme,  leuchtende  Korallen  (Aloya- 
narien)nnd  Hydroidpolypen,  leuehtende 

Set'ii^rcl  fP  i  a  d  e  ?n  a  s  e  t  o  s  il  ni ),  See- 
sternc  (B r  i  s  i  n  g  a t,  Schluigenstemc 
(Ampbiara,Ophiaeanta,Ophio- 
p  8  i  I  a),  leuchtende  Mnseheln,  wie  die  Bohr- 
muschel (P  h  0  1  a  s) ,  leuchtende  Würmer 
(Chaetopterus,  Nereis),  und  da» 
I  leer  der  leuchtenden  Krebse  (E  u  ])  h  a  u  - 
s  1  d  e  n),  Tintenschneck^  und  Fische  der 
Tiefsee. 

Fehlen  dem  Süßwas^rr  T.enrhtnrtrani?!men 
vollständig  und  erreichen  sie  im  Meere  iiire 
höchste  Entwickelung,  so  sind  die  laadbe- 
wnhnenden  Organismen  mit  reh'itiv  wenigen 
i  '  rraen  an  der  Lichtpruduktiun  bcu^iligt. 
Iii  oTftUr  Linie  nnd  eine  Reihe  von  Faden- 
pilzen zu  nennen,  so  besonders  der  TLilli- 
masch  (A  g  u  r  i  i  u  s  m  e  1 1  o  u  ^ j .  und  eine 
Anzahl  von  Arten  aus  den  (lattangen 
Panus,  Pleurotus,  Collybia  usw. 
Sie  sind  die  Erreger  des  Leuchtens  von 
faulendem  Holz  und  Blättern. 

Unter  den  l^gionen  der  Insekten  sind 
nur  wenige  Lichtproduzenten,  so  unter  den 
primitiven  Springschwänzen  (Cclleniljolcn) 
die  N  e  a  m  u  r  a  m  u  s  c  o  ;  u  m  und  unter 
den  höheren  Ordnungen  das  Johannia- 
würmchen  (L  a  m  p  v  r  i  s  s  n  I  e  n  d  i  d  u  I  a) 
sowie  sein  naher  Verwandter  Lnciola 
itaÜca  und  die  tropisehen  „FenerfUegen** 
(Pyrophorus).  Der  leuchtende  Tausendfuß 
(üeophilu»  electricus)  beeebließt 


Digltized  by  Google 


LicUtpitxluktion  durdx  Oi^gauismcn 


335 


die  Reihe  der  leuehtenden  Artliropddtm  auf 
dem  Lande.  Eine  Reibe  von  Aii!j;al)t  n  über 
leuchtende  Tiere,  die  sich  iii  der  Literatur 
finden,  iit  daclurt  h  zustande  gekomnien,  daß 
nmipht  80  selten  Tiere  durch  leuchtende 
Pilze  oder  Bakterien  infiziert  werden.  Die 
Beobachtuni,'eii  über  leuchtende  Mücken 
erkUren  sich  auf  diese  Weise,  auch  die  tlber 
in  Lenehten  der  Maulwurfsgrille  und  wohl 
8ii(li  der  amerikaniHchcii  .,Lat<'rneiltrlgW*' 
dürften  lo  ihre  Awiklirung  ündea. 

Wem  wb  oben  die  WattnÜtlter  als  nicht 
IfUihfcnJ  nannten,  so  können  wir  diese  An- 
gabe noch  etwas  erweitem,  und  sagen  dali 
m  dn  beMen  etanmieeKeflemelitiieheR  Grup- 
pen der  Amphibien  und  Säugetiere  einerseits, 
d»  fieptUi^  und  Vögel  (^auropsideu)  aa- 
deraneite,  leiteHtende  Spenet  fehlen.  Die 
hörVipit  nnsirherr'it  Ant(al)en  flber  das  Leuchten 
von  Eidechseiiüicni,  die  einzigen,  die  aus 
diMwn  KUmen  vorliegen,  zeigen  wie  voll- 
rt!lndi[r  die  Fahiirkeit  der  Lichtprnduktion 
geschwunden  ist,  die  bei  den  Selaohiem  und 
Teleoetieni  eine  m»  gewaltige  ßitwiekeliuig 
Kipt. 

3-  Der  Vorgang  der  Lummeszenr.  Das 
Verstindnig  für  den  materiellen  Vorgang 
I>''irn  Leuchten  der  Tiere  und  Pflanzen  ver- 
auui'bi  die  Untersuchungen  über  die  Licht- 
prodnktion  bei  chemischen  Prozessen.  Unter 
den  organischen  Verbindungen  bei  deren 
Umsetzungen  Licht  auftritt,  ist  eine  Reihe 
solcher,  die  als  Produkte  von  Organismen 
bekwnt  sind,  oder  doch  bekannter!  Pro- 
dukten der  lebendijjen  Substanz,  iialiesitehcii, 
I.  B,  Aldehvde,  emwertige  gesättigte  pri- 
mhTP  Atkuhole,  embasische  Fettsäuren,  mehr- 
wertige Phenole,  ätherische  Oele  u&w. 
Was  die  Art  der  Beaictionen  anlangt,  bei 
deeeo  die  L^imineszenz  zu  beobachten  ist, 
M  lehrt  die  Chemie,  daß  es  vor  allem  solche 
sind,  bei  denen  Sauerstoff  oder  Halogene 
Vit  den  genannten  Körpern  reagieren.  Für 
dwLeaenton  der  Organismen  scheint  nur  die 
erste  Möglichkeit  verwirklieht  zu  sein:  das 
Qi|ani«nenUckt  ist  streng  an  die  (Gegenwart 
im  SanerRtoff  feminden,  es  handelt 
sieli  >t«  ts  um  die  0  x  y  d  a  t  i  o  n  von  Stoffen, 
die  wir  nach  ihrer  Fähigkeit  eine  leuchtende 
BMktkmen  etnnigeben,  als  „P  Ii  o  t  o  g  en  e'* 
bezeichnen,  ein  Wort  das  ni(  Iit  nh  Bezeich- 
nung emes  ehemitwli  einheitlichen  Körpers 
ntgeseben  werden  darf. 

Die  LeiFtnntr  der  Organismen  beim  Leneh- 
ten besteht  zunächst  in  der  Produktion 
d«r  Photogene,  die  dem  Ventlndnii  keine 
anderen  Schwierigkeiten  bereitat,  als  jede 
Produktion  von  Sekret«a. 

Den  Heehaninmis  des  Leaehtene  kann 
raan  sich  dann  entweder  ?n  vnrstHlen,  daß 
die  Photogene  sich  vuu  selbst  (durch  Aut- 
oxydation] mit  dem  Sauerstoff  SO  raach  ver- 
hiiideni  daft  eine  LumiBeaaenz  sustaiide 


I  kommt,  oder  so,  daß  die  Organismen  noeh 
I  besondere  Stoffe  produzieren,  di<*  den  Ablauf 
der  Lcuchtreaktion  besriileunigüu.  Wir 
würden  solche  Körper  —  da  es  sich  um  die 
katalytische  Beschleunigung  von  Oxydationen 
handelt  —  als  Oxydasen  bezeichnen  können, 
und  müßten  dann  <iie  organismische  Luminea» 
zenz  als  einen  Fermentprozeß  ansehen. 

In  diesem  Sinne  sprechen  die  Beobach* 
tuni,'en  an  der  Bohrinnschel  (I'  Ii  o  1  a  s 
daotylu8),iu  deren  leuchtendem  Schleim 
zwei  Körper  enthalten  sein  aollen,  das 
..Lueiferin".  welehes  das  „Photogen  '  sein 
würde  und  die  „Lucifeiase'',  die  die  Oxydase 
darstellen  wflide.  Beide  KOrper  lenehten 
einzeln  niclit,  wohl  aber  I  i  il  rer  Vereinigung. 

Die  meisten  Fermeuireaktionen,  vor 
aOem  die  Oxydationen  laufen  in  der  khen- 
dipen  Substa'nz  intrazellulär  ab,  und  so 
finden  wir  auch  den  Louchtprozeß  vielfach 
innerhalb  der  Zellmt  vor  sieh  gehen^ 

Tntrazellulnres  Tauchten  kommt  vor  bei 
allen  Leuchtb&kt«rieu  und  Lcuchtpiizen.  bei 
den  leuehtenden  Protisten  sowie  iu  den 
Leuchtorganen  der  Insekten,  der  Fiaehe 
Tintenschnecken  und  vieler  Kn^bse. 

Eine  Reihe  von  Krfahrnni;en  lehrt  aber» 
daß  auch  außer  hall)  der  Zellen, 
im  S e k r  e  t  die  Leuchtreaktionen  ablaufen 
können,  ja  dftS  es  Leuchttiere  gibt,  bei  denen 
das  SekTef  erst  nach  seiner  Entleening  m 
leuchten  i>eginnt. 

Das  klassische  Beis|)iel  des  „Sekret- 
leuelitens"  tribt  die  Hohrinuseliel,  von  der 
man  durchlieizuntr  leicht  erhebliche  Mengen 
leuchtenden  Schleimes  erhalten  louin,  der 
unverändert  weiter  leuebtet.  wenn  er  durch 
Porzellanfilter  filtriert  wird,  woraus  die 
völlige  Unabhängigkeit  dieses  Vorganges  von 
der  Intaktheit  der  Struktur  lebendiger 
Substanz  hervorgeht.  Sehr  irut  zu  verfolgen 
ist  das  extrazelluläre  oder  Sekretleuchteu  hei 
einer  Reihe  kleiner  mariner  Planktonkrebse 
(dopepoden  aus  den  Familien  der  Centro- 
pairiden  und  <  hicaeiden)  bei  denen  man  direkt 
unter  dem  Mikroskop  beobachten  kaim,  wie 
eine  AnciAl  Äer  nUreiehett  Hantdrflsen 
einen  Sekret|)fropf  ausstüCt,  dei  erst,  srdiald 
er  den  Sekcetbebälter  der  Drüse  verlassen 
hat  nnd  mit  dem  Seewaaser  in  Bertthrang 
gekommen  ist,  zu  leuchten  begmnt. 

Auch  bei  dem  leuehtenden  Tausendfuß 
(Geophilns  electricns)  kann  man 
sich  leicht  davon  über?;euiren,  daß  der  Sitz 
des  Leucbtens  ein  abwiüclibarer  Schleim  ist. 

Diese  Mfigliohkeit  der  Abtrennung  des 
l^uchtprozessos  von  der  nesanitheii  der 
übrigen  Lebcnsvorgänge  ist  theoretisch  hüclist 
wichtig:  die  lebendige  Substanz  schallt  den 
Stoff  der  Leuchten  kann  und  die  Be- 
dingungen für  die  Iveuciitreaktioa  (an- 
scheinend enie  Oxydase),  ihre  Struktur 
«her  ist  kerne  genereUe  Bedingimg  ffir  die- 


Digrtized  by  Google 


336 


LichtpnxJuktion  durch  OrRantsmen 


Durchführung  der  Lcuchtrpaktion,  wohl  aber  Hierher  gehört  das  Leuchten  aller  Bakterien 
eine  spezielle  Bedingung,  die  das  Aufleuchten  und  Pilze  sowie  der  leuchtenden  Peridineen 
oder  das  Erlöschen  des  Lichtes  regulieren  und  anscheinend  das  der  Leuchturgane 
kann.  Das  lehren  deutlich  die  Erfahrungen  ein ze hier  Knochenfische  (Anomalops 
über  die  beiden  Typen  der  intrazellularen  j  und  Photoblepharon),  sowie  der 
Leuchtens,  die  wir  als  das  Leuchten  im  Knorpelfische  (Haie). 
Grundumsatz  und  das  Leuchten  beim  I^'is-  DemKegenüber  tritt  das  Leuchten  bei 
tungszuwachs  des  Umsatzes  unterscheiden  ^  einer  Reihe  anderer  Organismen  erst  auf, 
können.  wenn  durch  Reize  die  Intensität  ihres 

Unter  den  chemischen  Umsetzungen,  die  Umsatzes  gesteigert  wird,  d.  h.  mit  Licht- 
beständig in  allen  Organismen  während  des  produktion  sind  liier  Prozesse  des  Leistungs- 
zuwachses verbunden. 
Als  Beispiele  können  wir 
die  N  0  c  t  i  1  u  c  a  mi- 
liaris unter  den  Proto- 
zoen anführen  (s.  Fig.  1 ) 
und  unter  den  vielzelligen 
Tieren  die  leuchtenden 
Käfer  (Lampyris, 
Lucio  la),  sowie  die 
meisten  der  leuchten- 
den Tintenfische  und 
Knochenfische.  Wäh- 
rend bei  Noctiluca  die 
Reize,  welche  die  Licht- 
Fig.  1.  Ein  Leiichtpunkt  von  Noctilaca  miliar  is  bei  240  facher  reaktionen  auslösen  die 
Vergrößerung.    Nach  Quatrefage».  Leuchtzelle  direkt  'tref- 

fen, werden  die- 
selben bei  den 
Käfern,  Tinten- 
fischen und 
,  Fischen  den 
Leuchtorganen 
auf  dem  AVege 
des  Nerven- 
svstems  zuge- 
leitet, 

4.  Die  phy- 
sikalischen 
Eigenschaften 
des  Organis- 
menlichtes. 
Zur  Charakteri- 
sierung der 
pliysikalischen 
Eigenschaften 
des  Organis- 
menlichtes ist 

Fig.  2.  Snoktren  von  I.  Sonnenlirht        Bactcrium  phnsphorenm:      ^   ^l?*^,'^  Reihe 
UI.Myceliura;  IV.  P  v  r  n  p  h  o  r  11  s  noctiliicus.  I  bis  III  naih  .Molisch,      von  hallen  das 
IV  nach  L  a  n  g  1  c  y  und  V  e  r  y.  Spektrum 

auftrenomraen 
worden.  Es  ist 

Lebens  vor  sich  gehen,  gibt  es  bei  einer  Reihe  kontinuierlich,  aber  nach  der  langwelligen, 
von  Organismen  auch  solche.  Ihm  denen  wie  nm;h  der  kurzwelligen  Seite  enger 
Lumineszenz  auftritt.  Entsprechend  der!  begrenzt  als  das  Sonnenspektrum ,  wie 
Eigenschaft  des  Grundumsatzes  (Ruhestoff- 1  Fiuur  2  zeict.  Die  Organismen  emittieren 
wechseis),  mit  einer  für  die  Spezies  charak-  also  Licht,  das  bei  genügender  Intensität  in 
teristischen,  und  von  den  allgemeinen  Er-  den  einzelnen  Spelctralteilen  als  Orange, 
nährunesbedingungen  abhäimisjen  Intensität  (Jelb,  Grün,  Blau  und  Violett  gesehen  werden 
abzulaufen,  liefern  diese  Leuchtreaktionen  könnte.  In  lieu  meisten  Fällen  ist  aber  die 
dauernd,  solamre  der  Organismus  unter  ent-|  Intensität  der  Gesamtstrahlung  so  gering, 
sprechenden  Bedingungen  lebt,  ihr  Licht,  daß  wir  das  Licht  nur  mit  dem  farbenuuemp- 


Googl 


Lichtproduktion  durch  Orgauismon 


.'137 


findlichen  Dämmeruni^sapparat  (Stäbchen- 
apparat) des  Auges  sehen  können,  so  daß 
wir  nur  Helligkeitsunterschiede  und  keine 
Farbenunterschiedc  auffassen.  In  dem 
Spektrum  des  Bacillus  1  u  c  i  f  e  r  ,  der 
besonders  stark  leuchtet,  konnte  M  o  1  i  s  c  h 
wirklich  Farben  (flrün,  Blau,  Violett)  er- 
kennen, dieses  Spektrum,  dessen  Ausdehnung 
Figur  2  II  entspricht,  ist  nach  der  kurzwelligen 
Seite  wesentlich  länger,  als  jenes  der  Pilze 
(III)  und  beide  Spektra  sind  kürzer, 
als  das  von  Pvrophorus  nocti- 
lucusdV). 

Kennt  man  die  Ausdehnung  des  Spek- 
trums und  die  relative  Intensität  der  einzelnen 
Strahlenartcn,  so  kann  man  angeben,  welche 
Farbe  das  unzerlegte  ürganismenlicht  bei 
genügender  Intensität  haben  müßte.  Viel- 
fach erscheint  aber  auch  dieses  Licht  unge- 
färbt. Es  ist  bei  den  Angaben,  die  über  die 
Farbe  des  Lumineszenzlichtes  der  Organismen 
in  der  Literatur  vorliegen,  nicht  stets  genü- 
eeud  darauf  geachtet,  daß  die  Beobat-htung 
bei  völlig  dunkeladaptiertem  Auge  (d.  h. 
nach  mindestens  30  Minuten  Aufenthalt  im 
Dunkeln) gemacht  worden  muß.  Abweichungen 
von  einem  rein  weißen  Farbenton  findet  man 
hauptsächlich  in  der  Richtung  auf  gelb,  gelb- 
srrün,  grün  oder  blau,  doch  erreichen  die 
Farben  nie  eine  bedeutende  Sättigung,  da 
stets  die  Erregimg  des  Stäbchenapparates 
des  Auges  die  Farbe  weißlich  macht.  So 
leuchten  z.  B.  die  Männchen  der  Glühwürm- 
chen gclbgrün,  die  Kolonien  von  Bac- 
terium  phosphoreum  bläulichgrün 
oder  geradezu  smaragdgrün.  In  sehr  unge- 
sättigten Blau  leuchtet  Pennatula 
phosphorca  und  bläuliches  Licht  wird 
auch  bei  Copepoden  (M  e  t  r  i  d  i  a)  be- 
schrieben. Ultramarin  blau  ist  das  Licht  von 
Pyrosoma  giganteum. 

Ganz  isoliert  steht  die  ^Vngabe,  daß  das 
Licht  einzebier  Feuerwalzen  (I*  y  r  o  s  o  m  a 
a  1 1  a  n  t  i  c  u  m )  bei  Reizung  rot  sei,  während 
das  Licht  des  Grundumsatzes  die  üblichen 
Farben  ^elb,  grün,  blau  zeigt.  Rotes  Lumi- 
neszenzbcht  kommt  auch  außerhalb  der 
Organismen  selten  vor,  z.  B.  bei  der  Oxyda- 
tion mehrwertiger  Phenole. 

Zu  trennen  von  den  Angaben  über  die 
Eigi'nfarbe  des  [-.ichtes,  das  der  Lumineszenz- 
vorgang liefert,  sind  diejenigen  über  die 
Farbe  des  Lichtes  der  Leuchtorgane,  bei 
denen  durch  Reflektoren  und  Linsen 
(s.  u.)ganz  andere  Farben  entstehen  können, 
wie  sie  die  Leuchtreaktion  primär  liefert. 
Man  darf  also  aus  den  /Vngaben,  daß  z.  B. 
bei  einem  Tiefseecephalopoden  (T  h  a  u  m  a  - 
t  o  1  a  m  p  a  s)  die  Augenleuchtorgane  ultra- 
marinblau, die  fünf  Ventralorgane  himmel- 
blau und  die  beiden  Analorgane  rubinrot 
leuchten,  nicht  etwa  den  Schluß  ziehen, 
daß  in  ihnen  drei  ganz  verschiedene  Lumines- 


zenzvorg&nge  stattfänden,  für  die  die  ge- 
nannten F'arben  charakteristisch  wären,  viel- 
mehr läßt  das  farbhise  oder  schwach  gefärbte 
Lumineszenzlicht  durch  Reflexion  an  ver- 
schiedenen Reflektoren  die  Farben  entstehen. 
Besonders  die  rubinrote  Farbe,  die  auch 
noch  an  konservierten  Organen  zu  sehen 
ist,  wird  durch  die  Farbe  der  Linse  bedingt, 
die  wie  eine  farbige  Scheibe  dem  Leucht- 
organ vorgesetzt  ist. 

Die  Messung  der  Inten  sität  des  Organismen- 
lichtes liegt  noch  sehr  im  Argen.  Mit  dem  Fett- 
fleckphotometer bestimmt  ergab  eine  F"Iäche 
von  1  qnim  einer  leuchtenden  Kolonie  von 
Vibrio  Rümpel  nur  0,000000000785 Hefner- 
kerzen, so  dau  eine  Fläche  von  2000  qm  erst 
das  Licht  einer  Hefnerkerze  liefeni  würde. 
Zu  vergleichenden  Intensitätsbestimmungen 
ist  Welleicht  die 
photographische  Me- 
thodegeeignet, jedoch 
nur  bei  Formen,  die 
ein  gleiches  Spektrum 
und  gleiche  Energie- 
verteilung in  dem- 
selben haben,  da  ja 
die  Platten  nur  für 
bestimmte  Wellen- 
längen empfindlich 
sind.  Derartige  Auf- 
nahmen von  Bak- 
terionkulturen  in 
ihrem  Eigenlicht  zeigt 
Figur  3.  Schon  bei 
einer  Exposition  von 
1  Sekunde  ist  eine 
deutliche  Schwärzung 
der  Platte  eingetreten. 

5.  Die  Bedin- 
gungen des  Leuch- 
tens. Die  äußeren 
Bedingungen,  deren 
Veränderung  das 
Ix!uchten  der  Or- 
ganismen beeinflußt, 
haben  kaum  etwas 
für  diesen  Prozeß 
charakteristisches;  es 
sind  im  wesentlichen 
die  allgemeinen  Le- 
bensbedingungen, die 
in  optimaler  ^Weise 
geboten  auch  das 
Leuchten  optimal 
hervortreten  lassen, 
während  unter  nicht 
optimalen  Bedingun- 
gen die  Lumines- 
zenz schwächer  zu  werden  pflegt.  Man  muß 
sich  dabei  stets  getrenwärtic  halten,  daß  der 
N'organg  der  Luniineszenzreaklion  unab- 
hilii<^'i<;  vom  Leben  der  Zelle  ist,  daß  diese 
vielmehr  nur  das  Material  für  die  Reaktion 


Fi^.  3.  I'hotopraphische 
Wirkuii;;  «ics  Bakterien- 
lichtes  nach  60,  .30,  10, 
6,  3  und  1  Sekunde 
Belichtungswit.  Nach 
M  o  1  is  c  h. 


Handwurtcrbuch  der  NatarwlftMnacbancn.   Han«!  VI. 


22 


338  Lichtproduktion  durch  Organismen 


schafft.     Besonders  f^ünsti^p  Bedinsrungen  Temperatur  herabgesetzt  ist,  während  wir 

für   die   Leuchtreaktion    flehen    «alzreiche  erwarten  dürfen,  daß  gleiche  Mengen  Photo- 

N&hrmedien.    So  konnten  Leuchthakterion  gen  bei  höherer  Temperatur  stärker  leuchten 

monatelang  auf  salzarmer  Gelatine  gezüchtet  werden,  als  bei  niederer,  worüber  aber  Be- 

werden  ohne  eine  Spur  von  Lumineszenz  zu  obachtungen  fehlen, 
zeigen,  w&lirend  in  dieser  Zeit  hftufige  Ab-         r»-  t      v*  w.i..^^ j  i  :d;u 

impfungen  auf  Salzagar  prächtig  leuchtende  .  tP'?  V"'5  i  ht 
vJi„„:  „  i:  »  ^  -  *^  und  Protisten  die  rahigkeit  zu  leuchten  an 
Kolonieen  lieferten.  ^^.^^  besonderen  Strukturen  gebunden  ist. 
In  naher  Beziehung  zur  Lumineszenz  finden  wir  bei  allen  vielzelligen  Tieren  nur 
steht,  wie  schon  erwähnt,  der  freie  Sauer-  bestimmte  Zellarteu,  die  Licht  üefem.  Nie- 
stoff, an  dessen  Gegenwart  die  Leuchtreak-  mals  beteiligen  sich,  soviel  wir  wissen,  Mu«- 
tjon  _streng_  gebunden  ist,  da  sie  ja  eine  kelzellen  oder  Nervenzellen  an  der  Lumines- 


Oxydation  darstellt. 

Einige  Worte  verlangt  noch  die  Tenipe- 
raturwirkun^.  Während  außerhalb  der  Or- 
ganismen mit  steigender  Temperatur  ent- 


Fig.  4.  Leuchtorgan  von 
derBranchioste[;alii)embraii 
von  ('  y  f  1  ()  t  h  o  n  t'  ni  i  - 
crodun  pallida.  490:1. 
Nach  Brauer. 


sprechend  der  gesteigerten 
schwindigkeit,  die  Lumineszenz  dauernd  zu- 
nimmt, hat  sie  bei  den  Lebewesen,  wie  jede 
Teilfunktion  des  Lebens,  ein  ausgesprochenes 
Optimum,  das  bei  tieferen  Temperaturen  er- 
reicht wird,  als  das  Maximum  der  Atmung. 
Die  Erklärung  liegt  wohl  sicher  darin,  daß 
die  Bildung  der  „Photogene"  bei  höherer 


zenz,  diese  tritt  vielmehr  ganz  allgemein  in 
den  Zellen  der  Geschlechtsorgane  und  in 
Drüsenzellen  auf.  Diese  letztere  Zellart  bildet 
auch  im  ganzen  Tierreich  die  (inindlage  für 

die  Entwiekelung 
eigener  Leucht- 
organe. 

Es  ist  fraglich, 
ob  es  zweckmäßig 
ist,  eine  Di  üse, 
welche  ein  leuch- 
tendes Sekret  lie- 
fert, alsein  Leucht- 
organ zu  bezeich- 
nen, eine  Bezeich- 
nung, die  man 
für  ein  leuchten- 
des Ovarium  sicher 
unpassend  finden 
würde.  Einfat^he 

l>euchtdrüsen 
kommen  bei  den 
oben  aufgezählten 
Tiereu  mit  SekTct- 
leuchten  vor  (z.  B. 
bei  einer  Anzahl 
Krebse,  Würmern 
und  Mollusken). 
Bei  einer  ganzen 
Anzahl  systemati- 
scher Gruppen  ge- 
winnen aie  drü- 
sigen Gebilde,  die 
Licht  liefern,  durch 
die  Vereinigung 
mit  einer  Reihe 
von  Nebenappa- 
raten den  Cna- 
rakter  eigener  Or- 
gane, wirklicher 
Leuchtorgane. 
Die  verglei- 

Reaktionsge-  chendo  Histologie  läßt  die  Zellen  des 
leuchtenden  Anteils  jedes  Leuchtorgans 
als  drüsenartige  Elemente  erkennen 
und  besonders  bei  Knochenfischen  und 
Krebsen  ist  m  ganzen  Reihen  von  Formen 
zu  verfolgen,  wie  Leuchtdrüsen,  bei  denen 
das  nach  außen  entleerte  Sekret  leuchtet,  in 
die  Leuchtkörper  der  Leuchtorg&ne  unige- 


Google 


Lichtprodnktion  dun-h  Organismen 


339 


Fi^'.  6.    Quor«chnitt  durch  ein  Leuchtorgan  vcn  Manrolicns. 

dr  Drüsenkörper;  k  Drü}'eiika|)(>e ;  I  Linse;  f  Bindegewebsfasern; 
8  R  äuBerer;  I' R  innerer  Reflektor ;  p  Pigment.  Nach  Mangold. 


wandelt  werden,  bei  denen  keine  Sekretent- 
leorung  nach  außen  mehr  stattfindet.  Der 
funkt  ionslos   gewordene    Ausführgang  der 
friihiren  Drüse  bleibt  oft  in  reduziertem  Zu- 
.stande  erhalten  und  gibt  Zeugnis  von  der 
Entstehungsgeschichte  des  Organs,  wie  z.  B. 
Fitrur  4  zeigt.  In  bezug  auf  die  Xebenapparate 
der  Leuchtorgane  herrscht  bei  ihnen  allen 
trotz  der  unabhängigen  (polyphyletischen) 
Entstehung  bei  den  ein- 
zelnen    Gruppen  der 
Krebse,  Tinten  sehn  ecken 
und  Fische   eine  weit- 
gebende Uebereinstim- 
roung.    Stets  sind  die 
Organe  im  größten  Teil 
ihres   Umfanges  durch 
dunkles  Pigment  abge- 
blendet, stets  liegt  inner- 
halb   dieses  Pigment- 
bechers   eine  Gewebs- 
schicht,  die  das  Licht 
stark  reflektiert.  Der 
Bau  dieser  Reflektoren 
ist   bei   den  einzelnen 
Gruppen     recht  ver- 
schieden, die  Funktion 
der  Reflexion  des  Lichtes 
überall  dieselbe.  Endlich 
besitzen  die  höher  ent- 
wickelten Leuchtorgane 
ein   System    von  (ge- 
färbten     oder  unge- 
färbten)   Linsen,  die 
voraussichtlic^h  die  Rich- 


J 


Fig.  6.  Schnitt 
durch  ein  Leucht- 
OT%»n  der  Haut 
von  Abrali- 
opsis.  phot 

Leuchtkörper; 
refl  Reflektor; 
I Linse;  co  äußere 

Hautschicht 
(Cornea);  lac  la- 
kunäre  Räume. 

Nach  C  h  u  n. 


22« 


840 


LddlitprcKlulitiou  durch  Organiämen  —  Lichtreflexioa 


tung  der  Strahlen  parallel  oder  sogar  kon-  j  die  im  Dunkeln  lebenden  Tiere  dieselbe  Be- 
vergent  machen,  wodurch  bestimmte  Steilen '  deutung,  wie  die  Farben  für  die  Tiere  der 
stärlcer  beleuchtet  werden.  Die  Figur  5  zeigt  j  Lichtzonen.  Ks  IftBt  sich  dann  die  ganze 
ein  einfacher  gebautes  Organ  euies  Tief-  Fülle  von  Erklärtingsversuchen,  die  für  die 
aeefiflches,  Fkur  6  ein  recht  kompliziert  ge- 1  Bedeutung  der  Farl)en  aufgeboten  sind«  «uf 
bantes  von  cmem  Tintenfisch  der  Tiefe.  '  die  IJchter  übertragen,  und  wir  konnten 
Die  Innervation  der  I^'iu  htmirane  ist  hei  im  Erkenniintr^Iiclit.  Locklichf.  Schreckliclit 
den  Tintenfischen  eine  sehr  reichliche^  auch  i  oder  Schutzlicht  (analog  der  Schutzfirbung) 
bei  den  Lenolitoi|r«ten  dM*  fotekten  ist  m  denken,  ofane  daß  lieh  aiperioMBtelles  Hato- 
naehgewiesen.  Bei  den  Toleostiorn  treten  auf-  rial  für  dieae  VennatUBgoi  erbringen  liefle, 
fallend  wenige  feine  lierven  an  den  Leucht- 


körper und  bei  einigen  eeheint  die  liehtpro- 

duktion  überhaupt  dem  Einfhiß  des  Nervon- 
eystems  entzogen  zu  sein,  eine  Vermutung, 
die  dweb  den  anatomiielien  Behmd  nahe 
nlefftwird,  inßofoni  diese  Ix-uchtorgane  dureh  ' 
Mnaheln  derart  gedreht  werden  können,  dali  | 
ihr  Lieht  naeb  auBen  abgeblendet  iet,  während  j 
diese  Einrichtun?  jenen  Formen  fehlt,  die  | 
durch  nervöse  Impulse  das  Leuchten  unter-  { 
drücken  (hemmen)  kOnnen,  oder  bei  denen  { 
überhaupt  nur  auf  zentrale  Impulw  Jiia  die; 
Lumineszenz  hervortritt.  | 

7.  Die  Funktion  der  Lumineszenz.  l>ie 
Frafre  nacJi  der  funktionellen  Heileutuni'  de> 
Lichtes,  das  die  Organismen  selbst  produ-. 
zieren,  kann  mit  voller  Berechtigung  nur  daj 
gestellt  werden,  wo  besondere  Leucntorgane , 
vorhanden  sind. 

Nirgends  scheint  der  Leuchtproiefi  not- 
wendii;  zum  Leben  zu  sein,  wie  besonders 
die  Erfalirungen  an  Uuuhtbakterien  lehren,' 
die  völlig  normal  leben  und  sich  entwiolcdn, 
können,  ohne  Licht  zu  produzieren.  ' 

Den  leuchtenden  Sekreten  eine  andere  j 
Funktion  zuzusprechen,  wie  nielit  leiiehtenden 
Sekreten  derselben  Beschaffenheit,  dazu  li^ 
kein  triftiger  Grund  vor. 


Literatur.     Heinrieh  Plaeidtt»,  Die  Pko$' 
phontamM  der  Märptr  od$r  d»t  im  DumMm  to> 

Ehrrnhrrg,  Dnt  Leuchten  de»  ßfeerfg,  Abhandl. 
d.  k.  Akad.  </.  Wis».  lu  Berlin  IS.It;.  .V.  3S9  bi* 
671.  —  E.  Pfiiiger,  T'eltrr  die  phi/uoluijnche 
Verbrennung  in  den  lebendigen  Organiame», 
Arek.  f.  d.  f/e».  Phyaiol.  Bd.  10.  1076,  S.  tSl  M> 
S67.  —  llodciaWMwfcl,  Ueber  die  PkotpKoreetenM 
der  organieehen  und  organitierten  KiSrptr, 
Liebig$  AnnaUn  d.  Chemie  Bd.  SO.r,  ].sSO, 
S.  SOS.  —  R.  JHltrieh,  l'eber  du*  Jx-uchten 
der  Tkre,  Wi**en*ckaJÜ.  Beil.  *.  Pro^.  d. 
BealfgmmM.  Am  Zieinger  tu  Breetem  IMS.  — 
H.  Muliaeh,  Len^tende  P/Iamen,  Jema  1904»  — 
.1.  Pütter,  Leuchtende  Organismen,  Z.f.allgem. 
Phijsiol.  19or.,  lid.  5.  31.  Trautz,  Studien  über 
C/irmiflumiiietzetix,  Z.  J.  phynkcd.  Chemir  1905, 
ßd,  SS.  —  E.  Mangoldt  Die  Produktion  ro« 
Idtklf  Jn  Handhuek  imt  MiyMiotoitfm  PIfii»« 
logie  19W.  Bd.  S,  S.  ttS  bis  S9t,  hier  ttutßUtr- 
liehe»  LiteratMrverteiekmiM. 


LiQbtNflaKitl. 

1.  Das  Reflex  innsgrsetz. 


Ebene  Spiegel. 


Kbens(»wenig  wie  wir  der  ?r..duktion  von  8- Sphärische  Spiegel  4  Totakefto  6.MetaU- 
ElektrizitÄt  in  allen  üeweben  lebender  Or-  ^  Ke«t»traiüen. 


ganinnen  eine  besondere  Funktion  zuweisen 

ebensowenig  ist  dies  für  die  aiiirenfiilliire  Kr 


T.   Das  Reflesionsgesets.    Trifft  ein 

•iehtstrahl  auf  die  Trcniiuni'-sfläehe  zweier 
scheinung  des  Leuchtens  berechtigt.  Wie  |  Medien,  so  wird  er  im  allgemeinen  in  zwei 
aber  die  —  nebraslehliehe  —  Fibiglnit  der  i  Tdle  zerleirt.  Der  eine  Tm  dringt  in  das 
Elekfrizitätsprodulrtion  die  Entwiekelung  be-  zweite  Me(iium  ein.  während  der  erste  in 
sonderer  elenriscber  Organe  ermöglicht,  so  das  erste  Medium  zurückgeworfen,  „reflek- 
ist  mit  der  an  sieh  belanglosen  Fihig^it  des  l  tiert**  wird. 

I/Mu  Iltens  das  Material  zur  Bildung  beson-  Wir  haben  hierbei  zunächst  zu  unterschei- 
derer  Organe  gegeben.  I  den,  ob  die  trennende  Fläche  beider  Medien 

Die  nächstliegende  Vermutung  über  die 'rauh  ist  oder  glatt.  Glatt  nennen  wir  die 
Funktion  solcher  Orirane  ist  wohl  die.  daß  Oberflüche,  wenn  stets  nahe  beieinander  auF 
sich  die  Tiere  mit  Jlilfe  ihres  Eigenlichtes  derselben  Richtung  auf  sie  fallende  Licht- 
Gegenstinde  beleuchten,  um  sie  sehen  zu  i  strahlen  die  Fliehe  unter  dem  gläehen  Winkel 
können,  und  einiire  Uenbachtuniren  sprechen  treffen;  rauh  dagegen  ist  sie  zu  nennen,  wenn 
in  der  Tat  in  diesem  Sinne.  Damit  ist  al)er  die  Oberfläche  den  parallelen  Lichtstrahlen, 
fflrdieerstaunliche  Entwiekelung  von  Leucht-  auch  wenn  sie  noch  so  dicht  beieinnnder 
Organen  bei  vielen  Tiefsee-Tintenschnecken  liegen,  alle  mögliche  verschiedene  Hichningen 
und  -Fischen,  die  oft  au  lUtX)  derartige  Or-  entgegenstellt.  Nur  bei  glatten  Obenläcben 
gane  besitzen,  kein  Verstindnis  gewonnen,  können  wir  einfache  (iesetzmäßigkeiten  über 
Die  Erörteruniren  über  ihre  mutmaßliche  die  Keflexion  und  Hrechun<r  aufstellen  und 
Funktion  lassen  sich  am  besten  in  der  Weise  näher  verfolgen.  Über  die  Reflexion  bei 
susaBBianfassen,  daß  man  .sagt :  das  in  eigenen  vollkommen  rauhen  Flächen  können  wir 
Organen  produzierte  Licht  hat  generell  für '  nnr  aussagen,  daß  das  reflektierte  und  das 


Digltized  by  Google 


Liclitrcflexiou  341 


ihtodigehende  Licht  n^h  alleD  Rich-j 
tungen  glfnchniüßitr  vcrtoilt  soin  muß.  Der- 
artiges Liclil  lu'ilit  lUÜus  uud  wir  spreclieu 
von  diffuser  Reflexion.    Raahe  Flächen  in  I 
diesem  Sinne  bieten  unter  anderen  matt-; 
geschliffenes  Glas,  gewöhnliches  weißes  Pa-  j 
pier.  Dabei  zeigt  sich  aber,  daß  keine  Fläche  | 
wirklich  vollkommen  rauh  ist.    Z.  B.  eine 
matte  Glastafel  oder  eine  Fläche  rauhen 
Zeichenpapiers  wirft  wohl  «dir  sii-il  auf- 
tiUeiidee  Lieht  dilfu»  nach  allen  Seiten  aus- 
OBuder;  sowie  imn  aber  das  Liofat  lehr 
flach  auffallen  läßt,  mo  fiiiit,'on  dli'se  Flächen 
seiiom  an,  ähnlich  wie  ein  Spiegel  zu  wirken, 
d.  Il  b0  wcfrfen  das  Li^ht 
wr^ciitlich  «t.^rkor  zurfu  k  wie  in  den  anderen. 
Bei  solchen  rauhen  Flächen  sprechen  wir 
fon  dem  Gtanz  der  FlAeke  und  ventelien 
darunter  die  Fähigkeit,  flach  einfallendes 
Lieht  mehr  oder  weniger  gut  zu  spiegeln. 
Knie  mnbe  Flielie  ist  ganz  ohne  Glanx 
und  es  ist  in  manehon  Fällen,      H.  in  der 
Photometrie  oftmals  eine  besondere  Aufgabe, 
«eifi«  FUdien  htnmstdbii,  die  möglichst 
gprin::en  (\]nnz  haben,  alio  mögliehst  toII- 
kumrnen  rauh  sind. 

Weiter  haben  wir  m  unterscheiden  zwi- 
^hen  Refle\i(tM,  die  nur  an  der  nherriachc 
erfolgt  und  aokhcr,  die  erst  erfolgt,  nachdem 
das  Licht  schon  bis  zu  »ewisser  Tiefe  in 
das  zweite  Medium  eingedrungen  ist.  Die 
nur  von  der  überfläche  erfolgende  Reflexion 
nfi  stets  Licht  der  gleichen  Farbe  ergeben, 
wie  das  einfallende  Licht  hat;  also  bei  weJßem 
einfallendem  Licht  auch  selbst  weiß  sein.  Nur 
Licht,  das  in  die  Tiefe  des  nreiten  Mediums 
eingedrumren  ist  und  dann  znrüekkehrt, 
kann  hier  durcli  Absorption  verändert  sein, 
80  daß  sich  nicht  mehr  alle  auffallenden 
Farben  im  reflektierten  Licht  finden.  So  ist 
denn  auch  das  von  der  Oberfläche  einer  tief- 
blauen Glastafel  reflektierte  Lieht  rein  weiß, 
wenn  das  einfallende  Licht  weiß  w^ar.  Dm 
Spiegelbild  in  einer  blauen  Glastafel  zdgt 
durchaus  die  natürlichen  Farben  des  ge- 
KHegehen  Gegenstandes,  nur  muß  man,  um 
im  Spiegelbild  zu  sehen,  <fie  Rflckseite  der 
Glastafel  schwärzen,  denn  sonst  erhält  man 
auch  das  Spiegelbild  von  dieser  Bttckaeite, 
nid  dies  SpiegeUnld  ist,  da  seine  StiaUen 
durch  das  blaue  Glas  hin-  und  zurückgegangen 
and,  natürhch  bUu  eefärbt.  Alle  Körper, 
die  nur  mit  der  Cwerfliche  reflektieren, 
müssen  daher  im  weißen  Licht  weiß  oder 
farblos  grau  aussehen;  blaues,  oder 
irgendwie  sonst  gefärbtes,  Glas,  das  mattge- 
sf  hliffen  ist  und  dessen  Rückseite  geschwärzt, 
ist,  üieht  daiier  grau  aus.  Alle  Körper,  die 
in  weißem  Licht  gefärbt  erscheinen,  la.ssen 
daher  das  Licht  stets  bis  zu  iiewissem  Grade 
in  sich  eindringen,  üben  auf  das  eindringende 
Liebt  Absorption  aus  und  mengen  das  aus 
dir  TielB  leOektierte  Lieht  dem  von  der 


Oberfläche  reflektierten  bei  (Näheres  siehe  im 
Artikel  „F  a  r  b  c").  Tritt  beim  Kindringen 
in  die  Tiefe  keine  Absorption  ein,  so  ist  das 
gesamte  zurückgeworfene  Licht  natürlich 
auch  weiß.  Ein  Beispiel  für  diesen  Fall 
bietet  eine  dichte  Schneedecke.  Das  Lieht 
dringt  auch  hier  in  die  Tiefe  ein,  wird  jedoch 
an  den  unendlich  vielen  KristaUnadeln  nach 
allen  Richtungen  reflektiert  und  kehrt 
i^riiUtenfeils  als  vollkuiiiineu  diffuses  Licht 
wieder  «urück;  daher  die  Undurchsiehtigkeit 
des  Sehnw«,  obwohl  doeh  jede  einzdne  Eis- 
nadel durchsichtiir  isf. 

Haben  wir  jedoch  keine  rauhe,  sondern 
eine  glatte  OMifliche,  so  gelten  den 
reflektierten  Idohtstrahl  folgend«  iwei  Ge- 
setze: 

Errichten  wir  an  der  SteDe,  wo  der  an« 

kommende  Lichtstrahl  die  Trennungsfläche 
erreicht,  ein  Lot  xu  dieser  Fläche  und 
nennen  ee  das  ESnMlslot,  so 

1.  lie[rt  der  reflektierte  Strahl  in  der 
Ei>ene,  die  durch  den  arUcommenden  Strahl 
und  dae  Eu^llslot  gelegt  ist; 

2.  ist  der  Winkel  zwi-ehen  einfallendem 
Strahl  und  Eiufalislot  der  gleiche  wie  zwischen 
EinfalMot  nnd  reflektieirtem  Strahl. 

Hie  genauP'^tP  experimentelle  Bestäti- 
gung dieser  beiden  tiesetze  wird  erhalteu, 
wenn  mit  einem  um  eine  horizontale  Achse 
dreliliaren  Femrohr  (Theodoliten)  der  Höhen- 
winkel eines  Sternes  einmal  direkt  gemessen 
wird  und  einmal,  indem  man  auf  das  Spiegel- 
bild des  Sternes  in  einem  Queo&süberspiegel 
einstellt. 

Ist  in  der  Figur  1  A  die  Drehungsachse 
des  Femrolus,  Q  der  Queckstiberspiegel  und 


Fig.  1. 

steht  der  Stern  in  der  Richfun!^  nach  S 
uud  S',  so  sind  AS  und  QS'  we^^eu  der  un- 
endlich großen  Entfernung  des  Sterns  pa- 
rallel. Visiert  man  dann  mit  dem  Fernrohr 
einmal  direkt  nach  dem  Stern,  daim  uacli 
dem  Horizont  und  dann  nach  dem  Spiegel- 
bild des  Sterns,  so  findet  man  den  Winkel  a 
zwischen  der  ersten  und  zweiten  Stellung 
stets  genau  gleich  dem  zwiflcheii  der  zweiten 
und  dritten  Stellung,  ßt  woraus  ms  leicht  zu 


Digltized  by  Google 


ühcmAwndon  geometrischen  GrQndcn  dtT  Khenon  i'siche  ftooh  den  Artikel  nI«ioI^t' 
zweite  Teil  des  Beflesonssesetzes  f okt.  |  b e ug u  n g"j. 

Der  ent«  folgt  daniu,  diB  beiin  Drehen  des«     Wir  können  neeh  cKeiem  Prinzip  ganz 

l'crnnihrs  tiin  eine  genau  h(»rizontal<'  A(  ti>o  alliionicin  jeden  einninl  von  der  Wdlenbe- 
dati  Spiegelbild  des  Sterns  genau  durch  die .  wegung  erreiuhteu  l'unki  aU  i>elbäiandiges 
Mitte  des  Gesichtsfelde«  geht,  wenn  aaeh  der  ErMbfltterungszentniin  ansehen,  das  seinea 
8tem  selbst  in  die  Jfilte  dee  GeriehtdIeldeB  Anteil  zu  den  Wellen  in  den  anderen  Gebieten 
eingestellt  war.  beitragt.  Ftir  die  Richtung  der  reflektierten 

Die  theoretisclif  Begründung  der  Re-  Wellen  gewinnen  wir  hiernach  fol^^onde 
flexionsge^ptzp  erhallen  wir  dureli  ilii  \'or-  Ableitnni:,  Es  schreite  die  ebene  WeUejifliiclie 
Stellung,  dalj  d&>  Licht  auf  eiue  Wclien-  AB  (Fig.  3)  in  der  lüchtun^  LAf,  die  zu  ihr 
bewegun^:  zuriickzufiihren  ist  FUr  die  Ans-  senkrecht  steht  und  der  Kiobtiüg  des  efa^ 
breitiin«^  jeder  Wellenbewe^ng  ist  stets  fallenden  Lichtstrahls  entspricht,  pec^n  die 
dikä  Huygenisäche  Prinzip  gültig,  '     .^^      «  « 

das  aieh  folgendermaßen  nnttprechen  läßt: 
Gehrn  von  einem  Zentrum  nacn  allen  Seiten 
Wellen  Am,  so  bilden  alle  Punkte,  die  im 
gleiohen  Augenblicke  Ton  der  Wellenbe- ;  Punkte 
wegung  erreicht  werden,  eine  Welh  iifhu  he. 
Die  Schwingungsbewegung  in  einem  Tunkt e. 

der  in  einem  spä- 
teren AuLreiildick 
von   der  Willen- 


i 


Trennungsfl&che  AC  zweier  Medien  vor,  so 
wird  sie  diese  nach  gleichen  Zeitelementea 
i't  (i"n  Punkten  A,.  .V,.  A.,  n^w,  der  Reihe 
nach  iiroichen.     lu  dem  Maße  wie  diese 
erreicht  werden,  werden  me  selbst 
zu  Wellenzentren  und  senden,  nun  selbst 
Wellfin  aus.    lu  dum  Augenblick,  wo  die 
iirsprungUche  Weile  Ihs  At  vorgeschritten 
ist,  hat  die  von  A  ausgehende  Welle  einen 
Weg  zurückgelegt,  der  gleich  dem  Abstände 
bewegung  erreicht  zwischen  A,  und  AB  sein  muU.  weisen  der 
wird,    läßt    sich  gleichen    Ausbreitungsgeschwindigkeit  der 
dann  stets  dadurch  Wellen.  Die  von  einem  anderen  Punkte  etwa 
berechnen,      daß  A,  ausgehende  Welle  hat  einen  We^  von  der 
man  alle  Punkte  Länge  des  Abstandes  zwischen  Ar  und  A^B» 
der    Wcfflenfläche  zurückgelegt.    An«  der  Figur  ericennen  wir 
als     8elbstindii;e  sDfort.  daLi  die  gesamten  von  den  A  ans- 
Wellenzentren  an-  gehenden  Kinzelwellen  als  gemeiuMme  Ein* 
sieht,  und  die  von  hüllende  die  Ebene  AvB'  heben.   Dies  ist 
ihnen  au.<^ehenden  also  die  Laire  der  reflektierten  Welle  im 
Kinzelwellen     in  Augenblick  Ar  und  senkrecht  zu  ihr  ist 
dem  betmehteten  duroh  des  Lot  ArL'  die  Biebtnug  des  re- 
Punkte  summiert,  flektierten    Strahles   liesfimnit.     An?  den 
Nach  diesem  Prin-  einfachen  geometrischen  Verh&ltm^ssen  er- 
np  erseheint  jede  geben  sieh  wieder  ohne  weiteree  die  beiden 
W,  in  Kisr.  2,  ab  die  (^nindtre-elze  der  Reflexion, 
der  vorangehenden 
Wellenfläche  W,  ausgesandten  Einzdwellen,  nooh 

vrie  die  heistehende  V'vj:.  2  deutlich  macht,  gesetze?.  Wenn  von  irgendeinem  Punkte  A 
Kommen  die  Wellen  aus  uneudlioher  £nt-  eine  Wellenbew^ung  bu  B  gelangt  ist  und 
femung,  so  «erden  die  WeUenlUohen  I  ni  •  der  Znstand  in  B  aus  den  ^nidnreOen,  die 

von  einer  zwi- 
schen A  und  B 
hebenden  Wel- 
lenfläche her- 
stammen, be- 
reohnet  wird, 
so  zciirt  sich, 
daß     alle  die 

Kinzelwellen 
sich  zonenweise 
so  zusammen- 
fassen lassen, 
daß  sich  be- 
nachbarte Zo- 
nen fies^eiiseiti? 
vernichten^  so 
daö  ans  der  Ge- 
samtheit nur 
solche  Zonen 


Fig.  2. 

.y)ätere  Wellenflfiehe 
Einhüllende  der  vuii 


Das  H  u  y  g  e  n  s  sehe  Prinzip  gestattet 
oh  eine  andere  Ableitung  des  BdQexioni- 


Digitized  by  Google 


Liehu^flezion 


übrig  bMbflii,  tber      der  Weg  von  A  naoh 

B  einen  extremen,  längsten  oder  kürzesten, 
Wert  bat.  So  folgt  aus  dem  Huygens- 
scben  Prinzip  der  Fer matsche  fiMi 
„das  Licht  gelangt  stets  auf  dorn  Wege  von 
einem  Punkte  A  zu  einem  anderen  H.  auf 
dem  es  die  kürzeste  (in  besonderen  Fällen 
auiii  die  längste)  Zeit  braucht".  Soll  daher 
Licht  von  A  nach  B  dadurch  gelangen,  daß 
es  an  der  Fläche  (Fig.  4)  leflektiert 
wird.  ?o  muß  es  die  Fl&che  an  einer  solchen 
Stelle  C  berühren,  daß  AC  +  CB  ein  Minimum 
wird. 

Wir  sehen  dann,  wenn  A'  ebenso  tief  unter 
MN  hegt  wie  A  darttber,  daß  AC  +  CB  = 
A'G  +  GB  dam  «In  IGiiimun  iriid,  mm 


Fig.  4. 

.A'f'H  eine  Gerade  ist,  dann  sind  ahor  wieder 
Einlaliswinkel  und  Reflexionswinkel  ein- 
ander gleich  (es  wird  a  =  a'  =.ß).  Ueber 
jedm  anderen  Punkt  C  hin  wird  A'C'-f  C'B 
=  AC  +  C'B  größer  als  AC  +  CB. 

Eine  dritte  Abkitaag  des  Beflexionsge- 
setze$,  die  zu  den  Fr  es  n  eischen  ReflexionB> 
formein  für  die  Intensität  des 
reflektierten  Lichtes  führt,  er> 
nbt  sich  aus  den  besonderen 
Vorstellungen  über  die  Natur 
dee  Lichtes  und  ist  in  dem 
Artikel  „Lichtpolari» 
8  a  t  i  0  n"  besprochen. 

2.  Ebene  SpiegeL  Ist  die 
tirenzflftche  zweier  Medien  in 
crOBerer  Ausdehnung  eben,  so 
nahen  wir  einen  ebenen  Spiegel. 
Bei  einer  polierten  MetallfUnhe, 
beeonden  ans  Silber,  ist  die 
Intensität  des  reflektierten 
Liohtee  besonders  groß,  so  daß 
soldie  Flielien  das  reflektierte 
Licht  am  besten  beobachten 
lassen.  Eim  Glasplatte,  deren  eine  Fläche 
mOberl  ist,  isfc  die  gebrlndiltolift«  Form 
Ito  Spiegd,  dn  M      -   ^' 


sphärische  Einflüsse  empfindliche  blanke 

Metallfliiehe  geschützt  ist.  Fallen  auf  einen 
solchen  ebenen  Spiegel  von  einem  leuchten- 
den Punkt  ausgehende  liehtstrahlen  in  den 
verschiedensten  Richtungen  auf,  so  folgt  aus 
der  vorigen  Figur  4  zum  Format  sehen 
Satz,  daß  alle  reflektierten  Strahlen  so 
gerichtet  sind,  als  kämen  sie  von  einem 
Punkte  A,  der  ebenso  tief  unter  der  spiegelnden 
Fläche  liegt  wie  der  leuchtende  Punkt  da- 
rüber (siehe  auch  Fi?.  5).  Der  Punkt  A' 
heißt  das  Bild  von  A  und  für  ibene  Spiegel 
gilt  allgemein,  daß  stets  das  Bild  eines 
Gegenstandes  ebensoweit  hinter  dem  Spiegel 
lie^,  wie  dieser  davor.  Durch  einen  ebenen 
Spiegel  wird  der  vor  ihm  liegende  Raum 
in  gleichem  Größenmaße  aber  nicht  kon- 
gruent, sondern  symmetrisch  abgebildet,  wie 
wir  ohne  weiteres  übersehen,  wenn  wir  uns 
im  Spi^el  erblicken;  alles  erscheint  in 
natürlicher  GrOfie  aber  rechts  und  links  ist 
vertauscht. 

Die  von  einem  ^iegelr^ktierten 
StraUen  k^men  noek  enten  zweiten  Spiei^ 
treffen  und  abermals  reflektiert  worden;  im 
zweiten  Spiegel  erscheint  dann  abermals  ein 
SpiegeMo.  Für  fie  Lage  cBeses  zweiten 
Spiegelbildes  i^t  das  Spiegelbild  im  ersten 
Spiegel  der  Uchtsendende  Gegenstand  genau 
so,  ab  wenn  aa  seiner  SteDe  oer  Gegenstand 
selbst  st  finde.  Daraus  lassen  sich  die  durch 
zwei  in  einem  Winkel  zueinander  gestellten 
Spiegelbilder  sehr  einlach  durch  geometiisebe 
Konstruktion  finden,  wie  in  der  Figiir6  an- 
gedeutet ist. 

Ans  dieser  Figur  geht  hervor,  daß  von  A 
ausgehende  Strahlen,  die  zuerst  den  Spiegel  1 
erreichen,  dreimal  reflektiert  werden,  als 
kämen  sie  vwi  den  Bildern  A/,  A/',  A/"  her, 
und  die  die  zuerst  auf  den  Spiegel  2  faUen, 
werden  so  reflektiert  als  kämen  sie  von 
A/  A,",  At"'.  Wir  haben  also  in  diesem  Falle 
seoks  Spi^elbiider,  bsi  spitserem  ¥7inkd 


f%.6. 


kann  die  Zahl  auch  größer  werden.  Bei  ge- 
eigneter La|(e  von  A  swisohen  den  Spiegeln 
kennen  die  «naefaMn  fieser  Bilder  msammen- 


Digltized  by  Google 


344 


Liehtrcüexioü 


fallen.  Bei  einem  Winliel  von  90*  swiiehen 
den  SpifL'i'Iii  und  in  metrischer  von  A 
haben  wir  z.  B.  nur  drei  Spiegelbilder,  bei  60° 
fflnf,  bei  ib'>  sieben  und  entapnehcnd  bei 
anderen  Winkeln. 

Eine  Anwendung  solcher  mehrfachen 
Spiegelung  finden  wir  im  Kaleidoskop 
und  in  dem  oftmaU  in  Sohaabaden  Torge- 


I  Auf  diese  Beziehung  grftnden  deh 

I  sehr  wichtige  AnwciidunireTi. 

,      Gibt  man  dem  Winkel  fi  die  (iröße  45*, 

I  so  stehen  einfallender  und  austretender 
Strahl  aufeinander  senkrecht.  Man  erhält 
durch  zwei  unter  45"  gegeneinander  gestellte 

'  Spiegel  ein  Instrument,  das  in  der  Feldmeß- 
kunst viel  gebraucht  wird  und  dazu  dient, 
zwei  zueinander  senkrechte  Richtungen  ab- 
nuteekeiL   Man  hilt  UwtMi  den  Winkel- 


Mg.6. 

führten  Irrgarten.  Im  ersteren  sind  zwei 
meist  unter  GO^gegenciuikudergestellte  Spiegel, 
in  dMi«n  rieh  bunte  Glasscheroen  so  spiegeln, 
daß  eine  8Ymmetri:'fhn.  sechsteilifr»'  Figur 
sichtbar  w^ird.  Bei  ItUkren  sieht  man  sein 
eigenes  Spiegelbild  in  drei  unter  CO"  gegen- 
einandergestellten  Spiegeln  unzählige  >iale 
wieder,  so  daß  der  Eindruck  einer  großen 
Volksmenge  erweckt  wird. 

Wird  ein  Lichtätrahi  an  zwei  Spiegeln, 
die  unter  dem  Winkel  ß  gegenemander 
geneigt  sind,  reflektiert,  so  lu-teht  für  den 
Winkel  y  xmwcbea.  dem  einfallenden  Liclit> 
BtnU  und  dem  cum  sweitenmal  rrfMctierten 
eine  wichtige  Beziehung. 

Ea  ist  in  Figur  7  Winkel 
«  =  180  ^  2a 
d  -  180  —  «  — 

;  =  180  -  26  =  2u  +  2/J  —  im 

y  =  E      ^  ^  2(i 

Das  heißt  also :  der  Winkel  zwischen  dem 

einfallenden  mul  (lom  austretenden  Strahl 
ist  stets  glpirh  lit  iji  Doppelten  des  Wmkcls 
»wiseheii  tlt  ii  Spiegeln,  Diese  Beziehung  gilt 
ganz  iilluvmein  und  ist  ganz  unabhängig  von 
der  Kichtung,  in  der  der  Strahl  den  ersten 
Spiegel  trifft,  wenn  ern»«r  so  reflektiert  wird, 
daß  er  den  zwdten  Spiegel  noch  erreicht. 


E|g.  7. 

Spiegel  80,  daü  man  über  ihn  hinwej^Mlinitl 
die  eine  Richtung  im  Auge  hat;  dwreh  Hinein- 
blicken in  den  Spiegel  sieht  man  dann  die 
hierzu  in  senkrechter  Richtung  gelegenen 
(legenst&nde. 

Die  wichtigste  Anwendung  des  obigen 
Satzes  findet  sich  jedoch  im  Sextanten, 


Fig.  8. 

den  die  Seeleute  zur  Bestimmung  vuii  Suuuta- 
und  Stemhöhen  benutzen  und  der  schema- 
tisch dureh  Figur  8  dargeitellt  iet  Mitteia 


Digitized  by  Google 


Liohti-efiexion 


345 


des  Fernrohre  F  visiert  man  teils  durch  den 

>l'i'"'i:«'!  J^i,  (ItT  in  srinor  oberen  Hälfte  nicht 
verMlberi  i^t,  hindurch  nach  dem  Horizuiit  Ii, 
teils  sieht  man  durch  doppelte  Reflexion  an 
dfii  Siiirv'flii  S,  und  S,  in  die  Richtung  N 
nach  der  Sünu«  oder  einem  Stern.  Der 
Wiukel  a  zwischen  beiden  Visierrichtungen 
ist  dann  deich  dem  Dopfieltcn  des  Winkels 
zwischen  den  Spiegeln.  Da  Sj  und  das  Fern- 
rohr fest  auf  dem  Instrument  befestigt  sind 
und  S.  mit  einer  Alhidade  drehbar,  so  kann 
der  Winkel  /.\s  ischen  den  Spiegeiii  und  damit 
auch  der  «gesuchte  Winkel  olrekt  am  In- 
strument abgelesen  werden. 

Eine  weitere  Aiiweiulunj^  desselben  Satzes 
«■hält  man«  wenn  man  zwei  Spiegel  unter  90» 
stellt,  dann  sind  auffallender  und  reflek- 
tierter Strahl  genau  einander  entgegen- 
gwetzt  gerichtet  Hält  man  zwei  solche 
Spiegel,  die  noch  an  geeigneten  Stellen  Diurch- 
blicköffnungen  haben  müssen,  80  vor  ein 
Femrohr,  daß  das  am  S[»iei:el  1  reflektierte 
Licht  durch  die  Oeffnung  im  Spi^el  2  in 
«fie  Achse  des  Femrohrs  gelangt,  dann  wird 
das  am  Spieijel  2  reflektierte  Licht  durch 
die  Oeffnung  im  Spiegel  1  eemüe  nach  dem  j 
Ptikt  Un  riilektmrfc  w«raui,  auf  den  das  { 
Fentohr  binaieht  Fig.  9).  Durch 


Lampen  in  einem  Juwelierladen  kann  man 

erkennen,  ob  in  dem  Laden  hinter  der 
eigentlichen  Fensterscheibe  noch  eine  zweite 
Spiegelscheibe  zum  befleeren  Schute  derauB- 
gestellten  Wertsaehen  angebracht  ist. 

An  Anwendungen  der  einfachen  S|)iege- 
lung  des  Lichtes  sei  hier  noeh  genannt  aa 
H  e  I  i  0  s  t  a  t ,  ein  Instrument,  das  die 
Aufgabe  hat,  das  Sonnenlicht  stets  in  eine 


Fig.  la 


Fig.  a 

Abblenden  tud  wieder  Freilassen  des  Sonnen- 
lichtes kann  man  dadurch  Lichtsignale  nach 
einem  fernen  im  Femrohr  eingestellten  Ort 
hinsenden,  und  dabei  durch  Nachdrehen  des 
Winkelspiegels  der  fortschreitenden  Snnne 
beständig  folgen  (Optiüchc  Sigual- 
g  e  b  u  n  g  nach  G  a  u  ß). 

Weitere  Gel^nheit  mehrfache  Spiege- 
hingen  zu  beobachten,  findet  man  bei  jedem 
Glasspiegel,  besonders  wenn  das  Glas  dick 
tat.  hi  findet  stets  sowohl  tax  der  Vorderseite 
wie  an  der  versilberten  Hinterseite  eine 
Spii'f;('hin>:  statt,  nur  pfletrt  uns  erstere  meist 
zu  entgehen,  weil  sie  durcli  die  viel  hellere 
andere  ganz  ftberdedtt  wird.  Blicken  wir 
jedoch  iranz  flach  auf  den  Spiefjel,  so  sehen 
wir  näher  vor  üin  gehaltene  Gegenstände 
dopjpelt,  nnd  wenn  rie  hell  genug  sind,  sogar 
noch  öfter,  da  auch  noeh  wiederholte  Spiege- 
Inngeu  im  Innern  des  Glases  auftreten.  An  j 
dem  AnftFeten  mehxfaeh«r  in  entsprechen-  j 
den  Abitinden  fiegender  Spiegelbilder  derj 


unveränderliche  Richtung  ZU  werfen.  Am 
einfachsten  laüi  bich  ein  solcher  Helio- 
stat bauen,  wenn  die  unveränderliche  Rich- 
tung parallel  zur  l'rdarhsp  jrewählt  wird. 
Da  die  Sonne  sich  iii  einer  Ebene  senkrecht 
zu  dieser  Biehtung  bewegt,  so  braucht  ein 
Spiejrel  nur  so  auf  einer  der  Krdaehse  par- 
allel gelagerten  Achse  aiigebraclit  zu  werden, 
daß  er  erstmalig  das  Sonnenlicht  in  die  Rich- 
tung dieser  Achse  wirft.  Wird  dann  diese 
Achse  mit  dem  Spiegel  durch  eine  Uhr  so 
gedreht,  daß  eine  Umdrehung  in  24  Stunden 
erfolgt,  so  fol^t  der  Spiegel  genau  der  Sonne, 
und  daher  wird  das  Sonnenlicht  beständig 
in  die  Achsenrichtung  geworfen.  Durch 
einen  zweiten  Spiegel  kann  das  Sonnenlicht 
dann  leicht  in  jede  gewünschte  andere  Rich- 
tung gebracht  werdt  ii.  .\ndere  Heliostaten- 
konstruktionen  z,  B.  von  F  o  u  c  a  u  1 1. 
Silbermann  nnd  FueB  haben  m  anch 
imitjlicli  gemacht,  schon  mit  nur  einem 
Spiegel  da«  Sonnenlicht  dauernd  in  jede 
beliebige  Richtung  zn  weifen  nnd  dadnreh 
d'Mi  rJcht  Verlust  nei  der  zweiten  Reflexion 
zu  vermeiden. 

Es  sei  hier  nnr  das  Printip  der  Konstruk- 
tion von  r  u  e  ß  (RerÜM)  anpetjeben.  Die 
Achse  aa  (Fig.  11)  wird  durch  ein  in  C  be- 
tindliches  Unrwenr  in  24  Stunden  einmal 
herumgedreht  und  ist  in  die  Rirhfung  der 
Weltachse  einzusteileu,  was  durch  ent- 
sprechendes £tnklenimen  dea  KieisscKmentes 
8i  in  die  das  Ganse  tragende  Sftule  M  leicht 


Digitized  by  Google 


346 


Lidittteflexioii 


m  bewirken  h\.  Im  Mittelpunkt  0  des  Seg- 
mentes Sj  trägt  die  Achse  den  Arm  Ob,  der 
durch  einen  Zeiger  bis  an  die  Krosrnhing 
auf  Sj  v('rlän<:iTt  ist.  Stellt  man  den  Arm  On 
Hilter  einem  Winkel  c  geireu  a  genei|^  ein, 
ao  dftft  00«—  e  der  DeUbitioB  der  Somit 


Fig.  U. 


entiprieht  und  dreht  ihn  dann  in  die  Lage, 
daß  er  den  SonnenstraMen  parallel  ist,  so 
wird  er  naoh  Ingangsetzen  des  Uhnrcrks 
stets  Moh  der  Sonne  tdgen.  AnderSinleM 

sitzt  ein  zweites  Kreissegment  Sj,  das  ver- 
schieden weit  auauehbar  ist,  and  diesem 
trl{Brt  den  Ueinen  Arm  de,  da  etets  nadi  O 

periclitet  bt  nnd  sn  lan?  bt,  daß  Ol)-i=Oc 
ibt.  Wird  nun  ein  8|)iegel  AB  von  b  aus  durch 
eine  Stange  gehalten,  so  daß  er  auf  c  ruht,  und 
daR  seine  Nnrniale  in  der  Flu-iie  de^  Dreiecks 
cüb  liegt,  so  wird,  wegen  der  Gleichheit  der 
Winkel  a=8~y=^  d,  ein  von  S  kommender 
Sonnenstrahl  «^tpts  in  die  nnvPTänderliche 
Riclituiiir  Odcl^  rellektieri.  Durch  ver- 
schieden weites  Ausziehen  von  S,  kann  man 
die  Kichtung  OP  bclioMi:  nach  o})on  oder 
unten  neigen  und  durch  Drehen  vou  6,  um  M 
naeh  allen  Seiten  hin  verlegen.  Da  die  oben- 
genannte Winkelbeziehuns  stets  bestehen 
bleibt,  und  Ob  stets  den  Sinineiibtrahlen  par- 
allel bleibt,  wenn  das  Uhrwerk  im  Gange  ist, 
so  wird  durch  ein  ?olelies  Instrument  in  der 
Tat  dai  Sumionlichi  in  jede  beliebige  feste 
jffichtung  dauernd  gel)racht  werden  können. 

Noch  eine  weitere  Anwendung  der  ein- 
fachen Reflexion  ist  von  so  großer  praktischer 
Bedeutung,  .daß  ?ie  hier  nicht  übergangen 
werden  kann,  es  ist  dies  die  Poggendorf- 
8che  Spiegelablesung  zur  Bestim- 
mung kiemer  "VViiikeldrehungen.  Ist  von 
einer  Drehaobse,  die  wir  uns  veitikal  denken 


wollen,  ein  Spiegel  ])arallel  /u  dieser  Ackse 
befestigt,  so  können  wir  mit  einem  Fernrohr 
in  dem  Spiegel  das  Spiegell^  «ner  «bw 
dem  Fernrnlir  antrehraclitpii  hcirizontalon 
Skala  erbUcken.  Stehen  Femrohr  und  SkaU 
fODM  M»kree1it  ^r  dem  Spiegel,  so  sehen 
wir  im  Fornmlir  die  Mitte  der 
SkaU  (Fi^.  12);  wird  ietxt  der 
Smegei  era  wenig  geor^t,  so 
sehen  wir  einen  seitlich  ge- 
legenen Teil  der  Skala  im  Ge- 
sichtsfeld. Nach  dem  Be- 
flexionsce^etz  beschreibt  bei 
der  DreliuQg  die  Schlioie 
einen  doppelt  so  ^ßen  Wia> 
kel,  wie  die  Spiegelnormale, 
wie  aus  F^r  12  ofa^e  weitere» 
m  ersehen  ist  Eine  üminde- 
ning  dieser  von  P  o  g  g  e  n  - 
d  0  r  f  angegebenen  Methode 
zur  Messunur  sehr  kleiner  Win- 
keldrehiir"-^n  erhslt  man  da- 
durch, (iaii  mau  das  Fernrohr 
ereetit  durch  eine  Lampe, 
kleine  Glühlampe,  mit  davor 
gestellter  Linse,  so  daß  auf 
der  Skala  ein  Bild  des  Lani|)en- 
fadens  entsteht.  Dann  sieht 
•  mau  bei  einer  Drehung  des 

Spiegels  das  Bild  «if  der  Skala 
wandern.  Die  Empfindlich- 
keit dieser  Winkelmessung  hängt  wesent- 
lich ab  von  dem  Abstand  zwischen  Spiegel 
und  Skala,  doch  kann  sie  durch  Ver- 
größerung dieses  Abstandes  nicht  beliebig 
weit  gesteigert  werden,  .da  mit  dem  (in-ßer 
werden  dee  Abstandes  aneh  die  Skalen- 


Fig.  1& 

teile  im  Fernrohr  kleiner  werden  und  ebenso 
das  Bild  der  Glühlampe  größer  wird,  so  daß, 
was  man  an  Eupfindliclikeit  der  Metbode 


Digltized  by  Google 


3d7 


scheinbar  gewinnt,  zum  Teil  wieder  durch  das  Fernrohr  zurückgeworfen,  so  ers^cheint 
nieenauerc  Ablesbarkeit  verloren  geht.  Ver-  ^  das  Uesichtsfeld  im  Okular  hell  beleuchtet 
suche,  die  Empfindlichkeit  durch  mehrfache ,  und  in  diesem  heQen  Gesichtsfeld  erseheint 
Spiegelung  zu  8tpi<iorn,  wurden  neuerdii^  das  Bild  des  Fadenkreuzes  noch  einmal  als 
TOD  W.  Volk  mann  und  Geiser  ge*  Schattenbild.  Deekt  sich  dies  Schattenbild 
naeht.  Da  bei  jeder  Refleidon  einer  Dnlmii^  BÜt  dem  Madtraoi  edbet,  to  tlflkt  die 
(Ik  einfallenden  Strahls  die  doppelte  Dre- '  spiegelnde  Flldie  gentn  «eilkreollt  lüT  Feni- 
hnng  des  reOektierteu  entspricht,  so  kann  j  lohraobs«. 

«ni  beim  Heieai  adur  Mmner  Dretaragen!    Dies«  Ifatliode  der  Senicreelitetelliuig 

durch  mehrfache  Reflexion  des  Liclit zeifjers  einer  Flüche  zu  einem  Femrohr  findet  be- 


«B  festetebendw  Spi^eln  die  ursprüngliche 
Didmng  «ut  dae  Mehnadie  vergrOBem,  ohne 
die  gesamte  Länge  des  Licht  zoicrers  wesentlich 
zu  vergrößerD.  Inwieweit  auf  diesem  Wege 
tm*  praktiedi  frertvoBe  Stdgerung  der  Emp- 
fiiidhchkeit  in  der  Spiefcelablesunt?  erreichbar 
ist,  hängt  wesentlich  von  der  Güte  der  ver- 
wendeten  Spiegel  ab,  da  jeder  Fehler  in 


sonders  Verwendung  beim  Messen  von  Pris- 
TQ^n-  und  IKrista&winkeln  sum  Zmoke  dar 

Bestiinmuni;  de?  Brechungsindex  (VgL  den 
Artikel  „Lichtbrechung^. 

3.  Sphärische  Spiegel  ut  die  spiegelnde 
Fläche  in  Form  einer  Kugelschale  gekrümmt, 
so  entsteht  ein  sphärischer  Spiegel,  und  zwar 
ein    Hohlspiegel   oder    K e n k a ▼  ■ 


d<  T  rö  irelnaen  Flächen  bei  dieser  Ablesnngs-  Spiegel,  wenn  die  spiepelnde  Seite  nach 
wto^e  ruii  vergrößert  wird  und  die  I  lenauigkeit  dem  Kugelinnem  zu  liegt,  dagegen  ein 
wieder  herabsetzt.  .Konvexspiej^el,  wenn  sie  nach  außen 

.\h  eine  besondere  Form  der  Poggen-  hin  liegt.  Die  emfachsten  Verhältnisse  für 
dbrtf^ehcu  Spiei^elahlesumr  kauu  man  die  den  Strahlengang  bei  solchen  Spiegeln  haben 
Methode  der  A  u  t  o  k  0  1 1  i  m  a  t  i  0  n  an-  wir,  wenn  die  einfallenden  Strahlen  nahe  beim 
sehen.  Bei  dieser  ist  die  Skala  in  das  Okular-  Kugelmlttel])unkt  vorbeiirehen.  Solehe Stxäll- 
eesiehtsfeld  des  Fernrohrs  hiueii^elc|^  und  len  heißen  Ztntralistrahlen. 
iier  ds  leine  Skali  eielitlnr,  bd S  in  Flgnr  13.      Bei  einem  Hohis])i<><rel  möge  C  der  Kuget- 

mittelpunkt  sein  (Fig.  15"),  A  ein  lichtaus- 
sendender Punkt;  AC  treffe  die  Mitte  M  des 
Spiegels,  dann  beißt  AK  die  Aelue.  Ein 
Strahl  AP  wird  dann  nach  PB  reflektiert, 
wenn  Winkel  APC=CBP  ist.  Da  CP  die 
HalbiemiigsliBie  dee  WinlMb  bei  P  ist,  so 

AP  AC 


F%.  38. 


gjk  dann  die  Pnportion 


Die  Hälfte  des  Gesichtsfeldes  ist  durch  däb ! 
kleine  ßeleuchtungsprisma  p  bedeeict,  durch 
die-es  fällt  Lieht  nahezu  in  die  Achse  det 
Fcnirohr^,  gelangt  durch  das  Objektiv  auf 
den  Spiegel  Sp  und  wird  durch  das  Objektiv 
zurück  auf  die  Skala  (jeworfen.  Da  zugleich 
auf  der  Ünindfläche  des  Prismas  eine  kleine 
Indexmarke  angebracht  ist,  so  erscheint  ein 
Bild  dieser  Marke  auf  der  Skala.  Sobald 
der  Spiegel  sich  dreht,  wundert  die  Marke 
Tor  der  Skala. 

Die  älteste  Anwendung  einer  derartigen  s'""'  '^ap**"°Tiu^'""  ^ 
Ablesung  finden  wir  in  der  Anwendung  des  setzen  ^  =         Bezeichnen  wir  nun  den 
üauß sehen  Okulars.  Bei  diesem  ist  zwischen  BP  BM 

Fadenkreos  F  (F%,  14)  und  Okular  0  eüiee  Abstand  von  A  bis  M,  Objekt  abstand,  mit  a, 

1  den  Abstand  von  M  bis  B,  Bildabstand,  mit  b, 
'also  BM  mit  --b,  und  den  Abstand  Ton 


Fig.  lö. 

Creht  nun  der  Strahl  AP  sehr  nahe  an 

jC  vorbei,  80  daß  die  "Winkel  l)ei  P  sehr  spitz 
sind,  so  können  wir  jedenfalls  nni;enänert 


Flg.  14 

Fernrohrs  eine  schnitt  §restellte  Glasulatie  P 
angebracht.  Diese  hindert  nicht  aavS  Hin- 
durchsehen, tiestattef  aber  durch  ein  seitliches 
Fenster  Licht  in  die  Fernrohrachse  zu  reflek- 
tieren. Wird  dieses  Licht  durch  eine  dem 
Fennofar  gegenftbentehettde  ebene  Fliehe  in 


C  bis  M  mit  r,  so  wird 


^•^odnr  «r  -f  ab  »— «b  +  br;  2nb  < 


~b  rpb 
br 


•rfoliclich^  =  ^  -  |. 

r      a  b 


Aus  dieser  Gleichung  ersehen  wir,  daß 
I  dann,  wenn  das  Objdct  A  seihr  weit  entferat 

ist,  unendlich  weit,  a=oo,  b»— ^  wird, 


Digitized  by  Google 


318 


h  snlho  gt^messen  werden  von  M  nach  B  hin  ; 
wenu  der  Wct  von  b  nej^Ativ  beifit  das 
«bo,  dal  B  links  von  M  btft.  Kin  ttttendfieti 
fernes  OI)it'kt  winl  also  in  der  Mitte  zwis'-licn 
M  und  C  abgebildet  in  F.  Dieser  Funkt 
hoBt  aueh  der  Brenniiaiikt  des  Hohbpiefek, 

die  Strecke  MF  — die  Brennweite.  Kückt 

A  näher  licrjui,  su  rückt  das  Bild  B  von  F 
fort  nach  C  hin.  Hat  A  den  Punkt  ('  er- 
reicht, fio  hat  auch  B  den  Punkt  C  erreicht; 
Objekt  und  Bild  fallen  also  hier  zusammen. 
RUckt  A  von  C  bis  F  vor,  so  verschiebt  sich 
B  ttber  C  hinaus  bis  ins  l'nendliche.  Rückt  A 
noeh  nfther  an  den  Spiegel  heran,  so  vnlamen 
die  reflektierten  Strahlen  den  llohl-pif-L"  1 
divergent,  als  kAmen  nie  von  einem  Punkte 
her,  der  TedbtB  von  Iff  Kfter,  virtiirilw  Bild. 
Je  näher  A  an  M  licriuirürkt.  dcHtn  nährr 
rttokt  auch  da«i  virtuelle  Bild  au  M  heran. 

Tb  rnbr  einfaeher  Welse  kann  man  noh 
scliiifll  cini'  rebersicht  iih-'r  «Iii'  T,.iL't'  vcm 
Objekt  und  Bild  venichaffen,  weuu  man  die 
xeiolinerisohe  Konstraktion  cn  Hflfe  ninunt. 

Ist  dii^  FlRrhr  des  Hohlspipicls  urui  >rin 
Breuupunkt  in  der  Zeichna%  gegeben  ^Fif[. 
16).  so  findet  man  den  Büdpuiiki;  an  einem 


Flg.  16. 

beliebigen  Objckti)iiiikt  A  auf  folgende 
Weise:  Stets  l&ßt  sich  durch  A  ein  Strahl 
legen,  der  daToh  den  Brennpunkt  B  seht; 
di<><i'i  muß  parallfl  dtT  Acli-r  rdlrki icrt 
werden.  Ein  zMfrter  Strahl  liiüt  sich  durch 
A  parallel  zur  Achse  riehen,  und  dieser  mulJ 
nach  der  Refle.vion  dnrrh  B  gehen.  Wo  sich 
die  beiden  Strahlen  umh  der  Reflexion  schnei- 
den, liegt  di  r  liildpunkt  von  A.  Führt  man 
diese  Konstniküon  für  hclichii^  vidr  Objekt- 
punkte  durch,  so  lindei  luan  die  üben  aus 
den  Formain  geschlossenen  I  m  /i*  Itungen  Uber 
die  La'rc  von  Objekt  und  Küd  li<  -iäti'„*1 

lu  diesem  ganzen  Verhallen  ordnen 
sich  die  Erscheinungen  am  llohlsniegel  voll- 
ständiu  den  aliccnu'inen  A  b  b  i  I  d  u  n  g  s  - 
g  e  s  e  t  z  e  n  ,  die  in  d?m  Artikel  „A  b  - 
bildungslchre"  behandelt  sind,  unter. 
Daselbst  ist  aiu  li  dt  r  all^'f meine  Beweis  zu 
finden,  daß  die  Bilder,  Mdan^e  sie  reell  sind, 
umgekehrt  stehen  und  datt  nur  die  virtu- 
ellen Bilder  aufrecht  stehen.  Auch  über  die 
geometrischen  Konstruktionen,  durch  die  zu 
irgendeinem  Objekte  das  Bild  zu  finden  ist, 
und  die  üröfienverhäUnisse  der  Bilder  ist 
dort  berichtet.  Beim  HohlspicEel  sind  hiernach 
in  weitaus  den  meisten  Fällen  die  Bilder 
reell,  das  heifit  aber,  sie  können  auf  einer 


Mattsclicilu'  oder  weißen  Fläche  aiifiicfaiiL'en 
und  objel(tiv  sichtbar  cemaobt  werd^'n. 
Darauf  beridit  die  praktisene  Bedentung  des 
IIoliN|)i<'L^('ls.  Bi'i  (!("■  am  Schlusse  dv<  vorigen 
Abschnittes  beschriebenen  öpie^ebiblesung 
u  einer  Skala  kami  bei  Venreudunir  «ner 
(rlühlampe  die  Linse  entbehrt  werden,  w.  nn 
an  Stelle  dee  ebenen  Spiegels  an  der  Dreb- 
achse  ein  Hohlspiegel  befestigt  iet.  Sind  dann 
Glflhlamp^  tinn  Skala  in  ^ili'ichem  Ah?tnnd 
vom  Spiegel,  so  muß  der  Knlmmungsradius 
i^leieh  dieaem  Abstand  sein.  Rticken  wir  die 
Lampe  näher  heran,  so  muß  die  Sl:a!a  weiter 
entfernt  werden.  .\uch  in  anderen  Fällen 
kann  der  Hohlspiesrel  als  Ersatz  für  Linsen 
dienen,  7.  I?.  heim  Fernndir  i  vl:T.  hierzu  den 
Ariskei  ..Optische  I  ii -  t  rn  meiü  e*'). 

Bei  der  Al)l(i*iinL'  der  metrischen  Be- 
vieluingen  voni  HcdiNpiegel  wurde  eine  Ver- 
einfachung gemacht  durch  die  Voraussetzung, 
daß  der  Strahl  AP  sehr  nahe  an  C  vorbet* 
trehen  «i  llte;  läPt  man  die«e  Vf>rnnspet7nng 
fallen  und  betrachtet  weit  geoffncic  Siralden- 
btisehel,  so  kann  eine  scharfe  Strahlenver- 
einigung; nkbt  mehr  eintretan.  In  Figar  17 


k  1 

F%.  17. 

Hl  diireii  ^:e4>metii8ehe  Konstruktion  der 

Verlauf  der  reflektierten  Strahlen  einge- 
zeichnet, wenn  ein  breites,  paralleleis,  jUso 
aus  dem  Unendlichen  kommendem.  Strahl- 
hiischel  auf  einen  Hohlspietrel  ffdlt .  Wir  sehen, 
nur  die  mitliefen  Straldeu  vereinigen  sich 
tm  Brennpunkt,  die  seitlichen  schneiden  dia 
Achse  näner  am  S|Mei:<  l^eheitel.  Diese  Ab- 
wcichi.ng  lu'iLlt  die  sjphürisehe  Aberration 
(virl.  auch  die  Artikel  „A  b  b  i  1  d  u  n  g  s  - 
lehr  e"  und  „L  i  n  s  e  n  s  y  s  t  e  m  e"). 
Die  F.inhftllende  der  reflektierten  Strahlen 
ist  eine  Kurve,  die  man  die  K  a  u  s  t  i  k  , 
bei  Sniegeln  Katakaustik,  bei  Linsen  Dia» 
kuustiK.  nennt.  Man  kann  diese  Kaustik 
leicht  sichtbar  machen,  wenn  man  einen 
blanken  zylindri^hen  Körper,  goldenen  Fin- 
gerring, in  die  Sonne  legt;  dann  sdebnet 
sich  die  KaustDc  ab  bdla  Bnonlmie  deut- 
lich ab. 


Digitized  by  Google 


Lichtrefleodon 


349 


Umgekehrt  verhindort  auch  da;*  Vnrhan- 
dentein  der  sphärischen  Aberration,  daß  man 
ik  von  ein«m  Pnnltte  atugebedden  Lioht- 
strahlen  alle  ^^enau  parallel  in  den  Kaum  hin- 
iaswerfen  kann,  wie  es  bei  S hein- 
werf er  a  wUiigt  wird.  DeBwegen  dfirfen 


auch  die  Viel  Schfiiiwerfcrn  venvriidrten 
Spi^el  nicht  als  KugelU&chen  gebogen  oder 
^escnüff en  sdn,  sondern  mfiffien  einer  anderen 
Fläche  folgen.  Die  hierfür  erforderlielie 
Fliehe  ist  die  Parabel. 

Gans  Shnliehe  VerhiltnisM  wie  beim 
Hühlspiegel  haben  w  ir  hoim  K  o  n  \  e  x  - 
Spiegel.  Wenden  wir  dieselben  Bezeich- 
miisen  an,  so  ist  nach  Figur  18  PC  jetsi  die 
Halbiernngslime  des  AafioiwinkelB  von  dem 

Dreieck  APB.  Daher  ist  jetst  ^» 

AP 

Setzen  wir  wieder  als  sehr  nalie  gleich 
1^.^  nnd  beMichaen  AM  mit  A,  MB  mit  b, 

MO 

CM  mit  r.  also  MC  =  —r  so  wird  ^=  •"^ 

BC    r— b 

=  %derab— rb  — — ar— «b;8ab  =  br— ar 

0 

'2  11 

also  wieder  "  —      —  ,  .  Paniit  ist  wieder 
r       a  I) 

die  Uebcreinstimmung  mit  den  idlKemeincD 

Abbildnngsgesctzen  erreicht.  Äncb  der  Kon- 

vexspiei'f  l  hat  einen  Brennpunkt,  der  in  der 

Mitte  zwiHchen   dem   Scneitel  und  dem 

XrOmmungsmittelpunkt  liegt;  die  Brenn* 

weite  ist  wieder  * .  Die  Bilder  von  reellen 

Objekten  sind  jetzt  stets  mir  virtuell  und 
•aofrechtstehend.  Auch  in  diesem  l^alle  kann 
man  durch  die  gleiche  zei(  hnerische  Kon- 
struktion wie  beim  Huhlspiegel  aUe  diese 
Beziehungen  bestätigen.  Min  kann  die  Bilder  I 
im  KonvexspieL'el  al«o  immer  nur  subjektiv! 
sehen.     Unendlicli  ferne  Objekte  werden ! 
sehr  klein,  aber  i»  endlicher  Entfernun.: 
hinter  dem  Konvexspicfrol  ahnrebild<»t.  Dir 
gan2;e  unendliche  liäuiii  erscheint  'dkv  in 
diesem  Spiegel  in  der  Tiefenerstreckung  au 


Näliert  man  sich  einem  si/Ichen  Konvex- 
spiegel melur  und  mehr,  so  kommt  einem  das 
Spiirgelbitd  immer  mehr  entgegen  und  wiebat 
bestii!;  Ii  .  1  es  beim  Berühren  der  Spiegel 
die  natürliche  Größe  erreicht.  Diese  £r< 
seheinattfren  lassen  sieh  leiebt  in  den  groBen 
Glaskugeln  beobuehten.  die  man  oft  in 
Gfeten^  aufgestellt  findet,  aber  auch  in 
jedem  «nnibemd  kugelig  geformten  blaidccn 
Geschirr. 

4.  Totalreflexion.  Bei  allen  bisher 
aufgeführten   Erscheinungen   fiber  Licht« 

reflexion  war  keine  KiUksicht  genommen 
auf  die  Intensität  des  reflektierten  Lichtes 
im  Vergleich  zum  einfallenden:  es  war  nur 
gesart.  daß  da>  Licht  im  allgenioinen  beim 
Auftreffen  auf  eine  Grenzfläche  in  üwei  Teile, 
den  reflektierten  und  den  eindringenden 
Teil,  /erlegt  wird,  so  dafi  der  reflektierte 
jedtnfails  von  geringerer  Intensität  sein  luuü 
als  der  einfallende.  Die  genaueren  Intensitäts- 
verhältnisse zwischen  diesen  Strahlen  finden 
ihre  Behandlung  in  dein  i\rtikel  „Licht- 
polarisation''.  Es  gibt  aber  einen  Fall, 
der  hier  besonders  lie-pniehen  werden  muß, 
das  ist  der  l  aü,  in  dem  ein  gebrochener 
Strahl  flbcrliaupt  nhdit  zustanae  kommen 
kann,  so  daß  die  ganze  Lichtintensität  sich 
im  reflektierten  Strahl  wiederfindet.  In 
diesem  Falle  spricht  man  von  Totalreflexion. 

Zwischen  aein  einfallenden  und  dem  ge- 
brochenen Strahl  findet  die  Beziehung  statt, 
daß  der  Sinus  des  Eünfallswinkels  zum  Sinus 
'der  Brechungswinkel  im  Verhältnis  des  Bre- 
chungsindex steht  (vgl.  den  Artikel  ,,L!cht- 
breeliu  UL-^*'!.  Von  diesen  l>eiilen  AVinkeln 
ist  daher  jeuer  im  optisch  düimeren  Medium 
stets  der  größere,  der  grSfite  Wert,  den 
dieser  aber  haben  kann,  ist  90».  Zu  diesem 
Werte  von  90**  berechnet  sich  nach  dem 
Werte  des  Breehnngsindez  ein  ganz  be- 
stimmter zugehöriger  "Winkel  ß  und  wenn  der 
EinfaUswinkel  im  optisch  dünneren  Medium 
gerade  90*  ist,  so  gibt  der  berwhnete  Win- 
kel ß  die  Kiebtiuig  des  gebrochenen  Strahb 


Fig.  19. 

für  diesen  streifenden  Eiiitriti.  Offenbar 
ann  dann  in  den  Winkelraum  90^ß  (s. 


eine  leeht  ueine  Strecke  snsammengedrängt.  [  Fig.  19)  kein  Licht  von  der  Seite  des  danneren 


Diglized  by  Google 


3G0 


lichtrefleskm 


Mediums  her  eindririiH'ii :  zii  Slralilcii.  die  in 
diesem  WinkelrMim  liegen,  kann  es  keine 
zu^ehört«ren  Strahlen  anf  der  S«lte  d«e 
oi)(l<ch  (lliniipren  Medium?  irohpii.  T.a^^on 
wir  daher  das  Licht  von  der  6eUe  deü  upiiM  h 
dielitamillediaiiulialEommen,  in  der  Figur  lU 
also  von  unten  her,  so  daß  wir  ilim  Kiii- 
fallswinkel  ceben,  die  größer  aU  fi  sind,  hu 
kann  von  diesen  Strahlen  QberoMtpt  kein 
Anteil  in  das  andere  Medium  übertreten,  m 
müssen  {^anz  relfiektiert  werde». 

Die  totabreflenon  werden  wir  «ho  fÜbenSi 
da  beobachten,  wo  TJrht  au«  drm  (>pti?rh 
dichteren  Medium  in  das  dünnere  übertritt 
und  hinn  it  )u  nd  inttße  Einfalbwinkel  auf- 
treten. Blicken  wir  von  unten  ge^ren  die 
Wasseroberfläche  tiiies  Anuariums,  so  wer- 
den wir  z.  B.  bemerken,  aafi  wir  nur  dann 
durch  diese  Ohr rflächc  hindnrfh>sphfn  können, 
wenn  wir  sein  tuf  vm  uiitoii  liiuau (blicken; 
sowie  wir  etwas  flacher  hinblicken,  erscheint 
die  Wasseroberfläche  wie  ein  undurchsich- 
tiger glänzender  Snieeel,  Daß  die  Licht- 
intensit&t  bei  Totalreflexion  wirklich  heller 
ist  als  bei  Reflexion  am  besten  Metallspiegel, 
sehen  wir  leicht,  wenn  wir  in  ein  Reagenz- 
glas Quecksilber  tun  und  dies  daiii)  in 
ein  Beoheiglas  mit  W«ra«r  eintMichen. 
Bdenehten  wir  das  BeeberKlas  Ton  der  Seite, 
und  Itlii  kcii  von  oben  auf  das  etwas  ginu  ifrt 

fehalteno  Heagenzgla»,  90  bekommen  w^ir 
ielit  im  Auge,  das  am  Reagenzglas  re- 
flckficrt  ist.  Dann  zeigt  sich,  ilaß  dt  r  mit 
Quecksilber  gefüllte  Teil  dunkler  erscheint 
ab  der  irar  mit  Luft  gefällte  obere  Teil 
Die  metallische  Rrfloxion  am  Qni-ck-illtor 
gibt  also  weniger  Licht  als  die  Tota'reftexiou 
an  der  GrenzOlche  Glaa-Laft. 

Nicht  mir  gegen  Luft,  sondern  gegen 
jedes  optisch  dünnere  Medium  ist  die  Total- 
reflexion zu  beobachten.  Wenn  in  einem 
Becherglaa  Benzol  auf  Wi^sor  gesthichtct 
ist,  so  erscheint  die  Trennungsfläche  schräg 
▼on  oben  gesehen  in  SUberglanx  und  undurch- 
sichtig, selirSg  von  unten  rr  rhfn  ist  ^'w 
jedoch  durchsieht isj  und  viel  weniger  lieh. 
VniL'.'kchn  \<\  1  -  In'i  Wusser^daeauf  bchwefel- 
kohloiistoff  ges'  hid'ti  t  i?t. 

Die  genaue  Krlilaruui;  dtü  Vurj^aiiges  der 
Totalreflexion  maelit  dadurch  gewisse  Schwie- 
rigkeiten, daß  es  unversfändlith  ^.  in  würde, 
wenn  das  optisch  dümurt!  Medium  auf  den 
Lichtstrahl  einen  Kinfluß  haben  sollte, 
ohne  daß  die  Lichtenergie  überhaupt  in  dieses 
Medium  eingetreten  ist.  In  der  Tat  zeigt 
denn  auch  die  genauere  Diskussion  der 
Formeln  (vgl.  den  Artikel  „Licht Polari- 
sation"), daß  doch  ein  TeU  der  Licht- 
energie  in  da^  dünnere  Medium  an  der  'Irt  nz- 
fläcfaü  übertritt,  aber  dann  wieder  in  das 
andere  Medium  zurückgewendet  wird.  Kaeh 
W.  Voigt  kann  man  di«  m  r  Licht  übertritt 
sichtbar  machen,  weuu  mau  zwei  Flächen, 


an  denen  bridcn  Totalreflexion  eintritt,  unter 
sehr  stumpfem  Winkel  zusammenstoßen 
läßt.  Diese  Kante  erbliekt  man  dann  A 
hello  Lichtlinie  vom  optisch  dünneren  Me- 
dium aus,  ein  Bewei;^,  daß  an  dieser  Kante 
eine  gewisse  Lichtmenge  in  dieses  MedUnni 
trotz  der  Totalreflexion  eindringt  und  aish 
weiter  ausbreitet. 

Infolge  der  großen  Lichtstärke  des  re- 
flektierten Liefitf  -  |,('i  der  T'.talreflexinn 
wird  diese  hanlig  mit  Vorti-il  au  Stelle 
motalÜMher  Spiegel  fiberall  dann  angewandt, 
wf'nn  e«!  »rilt  einem  Lichtstrahl  eine  andere 
lüühtun^  zu  geben.  Die  einfachste  Form, 
in  der  dm  geaeliidit,  ise  die  dea  lecJitwinke- 
ligen  Prisma?. 

Schon  bei  gewohulichem  Krownglas 
mit  dem  Breohungsindex  1 wird  ein  senk- 
rocht jni  einer  Kathetenfläehe  einfallender 
Liclitstralü  an  der  Hypotenuse  total  re- 
flektiert, 80  daß  er  senkrecht  durch  die  andere 
Kafheteiiririeho  austritt.  M]o  Strahlen,  die 
schräg  auf  die  Kathete  falleu,  aber  iauerhalb 
dfl>  WiakelB  NIIB  (Fig.  20),  werden  an  da 


i  * 


Fig.  20. 


Kathete   zwar   gebrochen   und  deswecen 
spektral  zerlegt.     Alle  Teile  werden  aber 
an  der  llvpntenuse  total  reflektiert  und 
erlialieii  an  der  anderen  Kathete  eine  solche 
'  Brechung,  daß  sie  wieder  genau  parallel 
I  werden.    Das  austretende  Lichtbflndel  er- 
scheint als  weißer  Strahl  und  alle  Spiegel- 
bilder, die  durch  derartige  Spiegelung  ge- 
sehen werden,  sind  völlig  frei  von  färbten 
Säumen.    In  dem  ganzen  Bereich  des  be- 
zeichneten Winkelraunis  und  aneli  noch  et- 
was darl^ber  hinaus  in  den  Winkelraum  I^HC 
hinein  ersetst  daa  Prisma  ToHlEommen  «nen 
einfachen  ebenen  S])ieo:i-l.  der  an  der  Stelle 
der  Hypotenusenfläche  angebracht  ist.  Im 
'  Wesen  der  Totalreflexioii  negt  es,  daß  eine 
VersilberuTijj  der  Rfiekfläche  die  UeüisrkMt 
ides  reflektierten  Lichtes  nicht  zu  steigern, 
i  sondern  nnr  n  sehwiohen  Tcnnag. 

Kine  he  nndere  Anwendung  eines  solchen 
Prismas  erhalten  wir  durch  den  in  F%ur  21 


Digltized  by  Google 


lichtreflexioii 


gezeichneten  Stralil hl  inf^.    Stellt  man  ein !  mit  cTurchfallendom  Licht  findet  sieh  im 


Mldus  fnama  mit  horizontaler  Hypotenuse 


Kopf  eines  Projektionsapparat i 


Lummer-Brodhunsehen  Wärfei,  der  in 
der  PhotoiiMAiie  Vorwendmig  findet  (Tgl. 


zeiti;t !  hier/u  den  Artikel  „Photometrie"). 


lieb,  dafi  die  austretenden  .Strahlen  ihre 
Luge  beim  Danhgang  dureh  das  Prisim  gegen 

eicander  vertan  sehen,  ho  daB  die  aniangs 
oben  liegenden  zu  untcrst  kommen  und  um- 
e«kehrt.  WSInrNkd  der  einfache  Projektions- 
11   trat  die  abzubildenden  Gegenstände  bc- 

kAuotlich  in  umgekehrter  Lage  abbildet,  »Strahls  von.  innen  stet«  su,  daß  Tutalre- 


Eine  andere  Anwendung  der  Totalre- 
flmdon  findet  ridb  in  leuelitenaen,  oft  farbwen 
Springbrannen.-  Leitet  man  einen  Licnt- 
straJUsOj  d«6  «r  von  hinten  nahezu  in  die 
Aolue  dnes  aswtrdinenden  Wa^rstrahls 
gerichtet  ist,  so  trifft  er  die  Wandiuiiri'n  des 


«Uat  man  durch  ZwfeoheiiMbaiteii  des  Pris- 
■las  aufreehtp  Bildor. 

Blickt  man  von  der  Uypotenusenseite 
m  ein  reebtwinkei^ee  Primin»  ao  sieht  man 


Fig.  21. 


>m]  eigenes  Spiegelbild  in  voller  Lichtstärke, 
wie  es  durch  keinen  Silberspiegel  heller 

wiedergegeben  werden  kann,  da  stets  Total- j  der  Sinus  dieses  Winkels  gleich  dem  Itezi- 


flexkm  eintreten  muß.  Das  Licht  kann  also 
nicht  heraustreten,  und  der  Strahl  erscheint 
daher  in  seiner  gaiucn  Länge  von  Innen  be- 
leuchtet und  gewährt  dadurch  einen  mn- 
gischen  Anblick.  .\u{h  in  Glasstäben  von 
beliebiL'er  Krümmung  kann  luau  das  Licht, 
ähnl  h  '  le  in  einem  S|)rachrohr  den  Schall, 
durch  Totttlrefl f  i  11  fortleiten  und  am  Ende 
austreten  Imävn  und  zu  örtlichen  Beleuch- 
tungen benutzen,  ein  Büttel  da.s  vielfach  be- 
sonders fOr  medizinische  Zwecke  benutzt 
wird. 

Da  der  Grenzwinkel,  für  den  Totalre- 
flexinn einiritt,  dadurcli  bestimmt  ist,  daß 


reflcxinn  eintritt.  Zwei  Besonderheiten 
iaUen  aber  bei  diesem  Spiegelbild  auf.  Es 
bWbt  unbewegt  an  seinem  Orte,  wenn  wir 
aurh  da-;  Prisrna  um  eine  Achse  parallel 
der  Schnittlinie  der  K&thetenflächen  hin- 
■nd  Wbew^^  nnd  unser  Spiegelbild  ist 
Tiitlit  symmetrisch  zu  uns,  sondern  vollkom- 
mea  kongruent.  Wenn  wir  unser  rechtes  Auge 
sdiSeBen,  sebfieBt  aneb  das  Spiegelbild  sein 
rechtes  Auge,  was  einen  üoerraschenden 


proken  des  Brechungsindex  ist.  denn  der 
Sinus  des  zugehörigen  Austrittswinkels  wird 
gleich  eins,  so  bietet  die  Bestimmung  des 
Grenzwinkels  der  Totalreflexion  in  vielen 
Fällen  ein  bequemes  Mittel  zur  Beetimmuug 
des  Brechuntrsindex. 

Bei  dem  Tot  alreflekt  o  niet  er  von 
Kohlrauscb  wird  der  Körper,  dessen 
Brechungsindex  gemessen  weraen  soll,  in 
eine  Fli'issii^keil  eiiifretaucht.  deren  Brecliungs- 


Eiodraek  Buwht,  wenn  mau  es  zum  ersten '.  index  jedenfalls  größer  als  der  zu  messende 
Ibie  riebt,  was  rieb  aber  sehr  laeht  erklirt,  I  ist.  Der  KOrper  mnfi  mit  einer  elien  ge- 
wann man  sich  den  Strn!  li  nverlauf  der  vui  schliffenen  Fläche  in  einer  vertikalen  Dre- 
der  Hypotenuse  auffallenden  Strahlen  auf-  hungsaohse  in  der  Mitte  des  zylindrischen 
zeichnet.  Die  Verwendung  derartiger  Priemen  I  GeflBes  befest^  sein, 
findet  neuerdings  viel  in  den  Prismenfern- '  Eine  breite  leuchtende  Fläche  Fl  wird 
rulutn  statt  (vgl.  den  Artikel  „Optische  seitwärts  aufgestellt  und  ihr  Spiegelbild 
Instrumente").  '  '     "      "  '  " 


Blickt  man  von  der  Katheter<eite  in 
(ias  rechtwinkelige  Prisma  hinein  und  beob- 
achtet das  an  der  Hypotenuse  gespieuelte 
Bild,  so  kann  man  leichi  die  Grenze  der  Total- 
reflexion erkennen.  Bewegt  man  das  Auge 
n  den  Wlnkebaum  NMC  (Fig.  20)  hinein,  so  ' 
erscheint  von  einer  bestimmten  Stelluuf: 
an  das  Spiegelbild  durch  eine  scharfe  tireuzc 
in  einen  helleren  und  dunkleren  Teil  getrennt. 
Der  dunklere  Teil  liegt  dann  außerhalb  des 
Gebietes  der  Totalreflexion  und  man  kann 
leicht  bemerken,  daß  man  in  diesem  (!el>iete  i 
such  dup'h  die  livpoienusenfläche  hin- 
durclisehen  und  andere  (jcgenstände  mit 
farbigen  Säumen  wahrnehmen  kann.  Ganz 
entsprechende  Beobachtungen  lassen  sich 


(s.  Fig.  22)  mittels 


Ulanen  Fern- 


Flg.  22L 


aneli  an  Prismen  von  anderen  Winkeln  leicht  i  rohrs  P  beobachtet.  Dieses  erseheint  duieh 
anstellen.  Eüne  besondere  Anwendung  des; eine  scharfe  Cirenzlinie  in  einen  hellen  und 
totah^elctierendem  Prisma  in  Kombinfttion  j  einen  dunkleren  Teil  getrennt.    Aui  diese 


Digltized  by  Google 


I 


dS2 


Liehtreflexioii 


Grenzlinie  wird  durch  DrebuM  des  Körpers 
eingestellt,  und  der  Grenswinkel  der  Totd- 

refiexion  an  einem  mit  ilor  Dn  liat-l-se  vcr- 
buudMien  Teilkreis  ah^ele^en.  Durch  Ein- , 
taacbeR  «hier  Glwdoppelplatt«  mit  da- 
zwisclK'iilifircmlor  I.iiftsiliiclit  kann  man' 
auch  den  Brechungsindex  der  Flüss^keit  i 
$^etk  liQft  mit  dpfm  gidehen  Apparat  be*! 
stimmen. 

Tm  Refraktomel (T  v(»n  (*zapki  wird 
eint'  pläßerne  Halbku^rel  mit   horizontaler  I 
Oberfläche  verwendet,  auf  die  der  7u  be- 
stimmende Körper  mit  eben  geschliffener  i 
Plllehe    vermittels    eines   Tropfen    hoch- ' 
brcdumder    Fhlssi^keit    aufpebracht  wird 
(Fig.  23).  Beobachtet  wird  mit  einem  kleinen  < 


tk'  83. 

Fernruhr,  das  um  den  Mittelpunkt  der  Kugel 
drehbw  ist  und  demten  Objekt iTliiiR«  mit  einer 
Fläclii-  ciuli't.  die  ilcr  Kriiiiiimniir  drr  Halb- 
kugel konform  ist.  Beleuchtet  wird  wieder 
mit  einer  brdten  Lichtquelle  (Fl)  und  mit  dem 
Fernrohr  auf  die  Oreose  der  Totalreflezion 
eingestellt. 

Verwandte  Apparate  sind  die  Refrakto- 
meter von  Abbe  und  Pulfrich;  dc.eh  wird 
bei  diesen  nicht  eigentlich  die  Totalreflexion 
selbst,  sondern  es  wird  durchdringendes  Licht 
benutzt  und  rs  wiid  dir  tircnzc  lM>>t iniinf , 
bis  tu  der  das  Licht  bei  streifendem  Eintritt 
noch  in  da»  optisch  dichtere  Medium  | 
eindriiii^cii  kann.  "Walirend  man  lifi  Ver- 
wendung reiner  Totalreflexion  eine  Urenxe 
zwisehen  einem  helleren  und  einem  dunk- 
leren Fi  ld  liat,  Imt  man  beim  streifenden  ■ 
Eintritt  eine  Grenze  zwischen  hell  und 
vollkommen  dunkel.  Die  Refrdctometer 
von  Abbe  und  Pulfrich  gestatten  da- 1 
her  eine  schärfere  ICiiLstellunj'  auf  die  Grenze, 
setzen  dafOr  aber  voraus,  dafi  der  tu  prü- 
fende Knriicr  <  iiii;'(  rmaßen  lirhldurchliMig 
ist,  während  bei  den  .\pparaten  von  Kohl- 
rausch und  f'zapki  die  DurchlUssigkeit 
der  Körprr  nidrt  in  Krage  kommt. 

5.  Metallreflexion.  Die  Metalle  nehmen  , 
bei  den  Erscheinungen  der  Licht reflexion 
deswegen  eine  besondere  Rolle  ein,  weil  bei 
ihnen  die  Intensität  des  reflektierten  Lichtes 
unter  alleti  Umständen  wesentlich  größer  ist 
als  hei  den  übrigen  Körnern  und  oftmals  der 
Intensität  des  totalreilcktierten  Lichtes  sehr 
nahe  kommt. 


Die  hohe  Intensität  des  reflektiertes 
Uefites  ist  es,  die  uns  von  „Metalhilanz'* 

sj>rt't  lifii  läßt,  und  in  allen  den  Falk  n.  wo 
wir  ähnUche  Intensitäten  bei  der  Keflexioa 
wahrnehmen,  das  ist  x.  B.  bei  der  Total» 

reflexion  an  den  Grenzen  zweier  aiifeinandcr- 
geschichteter  Fldsskkeitcu,  drücken  wir  dies 
auch  dadurch  aus,  daS  wir  safiren:  die  Grenx- 

flru'he  glänzt  metalligrh.  Weifer  ist  der  Mp- 
tallglanz  dadurch  bemerkenswert,  dali  er 
farl»if;  ist,  oder  doch  sein  kann.  obwoU  d» 

reflektierte  Licht  nur  von  der  f)berflä<  he  re 
flektiert  ist,  oder  doch  nur  in  ganz  minimale 
Tiefen  eingedrungen  sdn  kann.  Von  einer 
mirküchen  Reflexion  aus  dem  Iniiern  der 
Metalle  heraus,  wie  bei  den  gewohnlichen 
farbigen  Körpern  kann  hier  nicht  die  Rede 
sein,  da  die  Metalle  überliauiit  nur  in  änßerst 
dünnen  Schichten,  deren  Dicke  mit  der 
Wellenlänge  des  Lichtes  vergleichbar  ist, 
geringe  Mengen  des  Lichtes  hindun  litreten 
lassen.  Die  Farbe  des  Metallglanzes  w  ird  auch 
schon  sichtbar  bei  vollständijr  glatt  po- 
lierten ebenen  Fläfdien  und  i«t  in  den  klaren 
Spi^eibildeni  walirzunehnien.  walirend  sonst 
die  Farbe  der  Körper  als  diffuse  Licht  zu  riick- 
wcrfung  sieh  darstellt.  FarVjiiren  Metallglanz 
finden  wir  übrigens  nielii  nur  bei  Metallen, 
sondern  auch  bei  eini^^en  <elir  stark  färbenden 
Substanzen  teils  in  Kristallform,  teils  in  der 
Oberfläche  sehr  konzentrierter  Lösungen. 
Das  Wesentliche  für  das  Zustandekommen 
des  Metallglanzes  ist  stets,  daß  die  betreffende 
Substanz  wenigstens  eine  gewisse  Zone  im 
Spektnim  des  auffallenden  Lichtes  in  Schich- 
ten von  wenigen  Wellenlängen  Dicke  schon 
voltständi?  ah80ii>Tert.  Diese  Farbenzone,  die 
also  i:ul  wie  trar  nicht  in  die  Substanz 
vorzudringen  vermag,  wird  fast  voUst&ndig 
reflfictiert,  und  gibt  dem  sutttckgeworfenen 
fjrliT  die  linhe  Intensität.  Stellen  wir  daher 
eine  solche  Substanz  in  äußerst  dünner  Schicht 
her,  t.  B.  indem  wir  eine  konzentrierte 
Kuelisinlösung  über  eine  rila.splattr  flie'^en 
und  eintrocknen  lassen,  so  muß  in  dem  hin- 
durchtretenden Licht,  die  Zone  des  stark 
reflektierten  T.idites  felilen.  In  der  Tat 
zeigt  eine  solche  Kuchiin.schicht  grünen 
Metallglanz  und  erscheint  in  der  Durchsicht 
rot.  Oman  das  l'".nTs|ireehende  Iifobaehten 
wir  bei  Gold,  da<  in  ^elir  dininen  Schichten 
blau  durchscheint  und  gelb  glänzt;  Kupfer 
scheint  irrfni  durt-h  und  tjlänzt  rot. 

.\uUer  Gold  und  Kupier  haben  die  Metalle 
einen  weißen  oder  grauen  Metallglam,  mit 
nur  sehr  gerinu'em  Farbenton,  nur  ur.ter  den 
LeL'iemrgen  üuden  sich  einige  mit  au^ge- 
spr(»chener  Färbung,  Messing,  Rotguß  u.  ä. 
Ganz  fehlt  die  Farbe  im  Metallülanz  aber 
ntir  selten,  am  vollständigsten  beim  Silber. 
Den  Farbenton  des  Metalles  kam  man  mehr 
hervortreten  lassen,  snhald  man  da-  Licht 
mehrfach  zwischen  «leichen  MeialÜlächeu 


Digitized  by  Google 


Licliüvlluxiou 


hin-  und  her  refltktit'ren  läßt.  Es  wird  dann 
Nickel  deutlich  pell)  glänzend,  Zink  dafreeren 
biaa;  Stahl  ist  bei  senkrechtem  Einfall 
ratfieh,  bei  Minri^eB  Man. 

Unter  allen  Umständen  ist  die  Intensität 
des  reflektierten  Lichtes  bei  Metallen  bei 
aOm  ElBfaHswinkehi  selir  grofi.  Wenn  sie 
auch  von  der  Größe  des  Einfallswinkels 
abhängt,  so  würde  eine  graphische  Dar- 
Btelftnip^  dar  Abhängigkeit  der  IntensitAt 
dts  rrflektiertai  T.iehtes  vom  Einfallswinkel, 
wie  sie  im  Aräkel  „Lichtpolarisatton" 
in  Fiie:ur  1  für  gewöhnliches  reflektiertes  Licht 
eeireben  ist,  doch  nur  eine  ganz  schwach 
»ekrfimmte  Kurve  geben,  dieeanz  oben  m 
der  Figur  liegen  mttBte.  Der  Cmind  hierfür 
L'eht  auch  aus  den  weiter  unten  mitireteilten 
Formeln  dadurch  hervor,  daü  diese  im  /iihler 
ud  Nenner  in  gleicher  Weise  Glieder  mit 
k  enthalten,  und  k  bedeutet  die  Stärke  der 
Absorption,  die  ja  gerade  hier  sehr  groß  ist. 

Wnter  ist  charakteristisch,  daß  bei  polari- 
siertem einfallenden  Licht  das  reflektierte 
Licht  elliptisch  polarisiert  ist  (vgl.  den  .iVrtikei 
„L 1  c  h  t  p  0  1  a  r  i  s  a  t  i  0  n").  Nur  wenn 
das  einfallende  Lieht  in  der  F^infallsebene 
oder  senkrecht  dazu  polarisiert  ist,  ist  auch, 
das  reflektierte  Licht  in  der  gleic  heu  Ebene 
linear  polarisiert.  Ist  das  einfallende  Licht 
natürliches  Licht,  so  ist  das  reflektierte  Licht 
natürliches  •  mit  elliptneh  polarisiertem  ge- 
mischt. 

Bei  der  JEleflexion  an  einer  MetallflAche 
gibt  es  stets  einen  ESnfallswhilnil  lllr  nattr- 

liches  Licht,  bei  dem  der  Anteil  (le<  ellij»tisch 
polarisierten  Lichtes  im  reflektierten  am 
größteo  ist;  dieser  ist  der  HanptemfaUs- 
wmkel.  Dieser  EinfaUswinkel  entspricht 
bei  den  Hetallen  also  in  gewissem  Grade 
den  EfaifaUswinhel«  nnter  den  b<  den 
übrigen  Körpern  das  reflektierte  Licht  nach 
dem  Brewster sehen  Gesetz  vollständig 
ÜBear  polarisiert  ist.  WIhrend  bei  letitoren 
die  scMkreeht  zur  Einfallsebene  polarisierte 
Komponente  bei  diesem  Winkel  ganz  fortfällt, 
hat  sie  bei  den  Metallen  aneh  bei  dem 
Hauptenifallswinkel  noch  immer  einen  sehr 
großen  Wert.  Betrachtet  man  das  reflektierte 
Licht  durch  einen  Nicol  in  solcher  Stellung, 
daß  das  in  der  Einfallsebene  polarisierte 
Licht  ausgelöscht  wird,  so  zeigt  das  senk- 
recht dazu  schwingende  Licht  noch  immer 
eine  solche  Intensität,  daß  selbst  bei  H  hr  <tnik 
farbigem  iictallglanz  noch  keine  auftalleiule 
Aenderung  des  Farbentons  wahrzunehmen 
ist  (vgL  nierzu  den  Artikel  „Farbe'). 
Charakteristisch  für  die  Reflexion  beim 
HaupteinfallnrinkBl  ist  ferner,  daß  dann  di(> 
Phasen  versehiebnnir  zwi^eben  den  !)eiden 
Komponenten  im  relleklierten  Lieht  L'erade 

2  ist,  wie  durch  einen  B  a  b  i  n  e  t  sehen 

BMdvOrtsrbiKh  dtr  K>tiiniri>WBwlnfleiii  Band  Y 


Kompensator  (vgl.  den  Artikel  „Lichtpo- 
1  a  r  i  s  a  t  i  0  n")  nachgewiesen  werden  kann. 
Bei  streifendem  Eintritt  wird  diese  Phasen- 
differenz gleich  0  und  bei  senkrechtem  gleich 
T ;  also  in  diesen  beiden  extremen  Fällen  tritt 
l)ei  der  Reflexion  ebenfalls  linearpolariäertes 
Licht  auf,  wenn  das  einfallende  linaar  po- 
larisiert war. 

Um  die  Erscbcinungen  der  Metdbeflexion 
vollstündig  zu  verstehen,  muß  auf  <lie  vollstän- 
digen KüfJexion.sfi)rnieln  eingegangen  werden. 
In  dem  iVrtikel  „Lichtpolarisation** 
findet  sich  die  Bespredmng  der  Fresnel- 
Bchen  Reflezionsgesetze  vom  Standpunkt  der 
elektromagnetischen  Lichtheorie.  I'ie  d  trt  auf- 
geführten UeberlegUDgen  bedürfen  für  die  .Metalle 
einer  Ergänzung,  denn  bei  den  dortigen  Ab- 
Itttnngen  ist  nur  von  den  einfachen  Maxwell- 
sdien  Gleichungen  ausgegangen,  in  denen  ein 
GUed  mit  dem  elektrischen  Leitvermögen  der 
Substanz  nicht  vorkommt,  da  dieses  gleich  Null 
gesetzt  ist.  Die  Metalle  besitMU  M«r  gerade 
ein  gutes  elektrisches  Leitvennflfen,  so  dafl  die 
Maxwellsehen  GlekhuafMi  in  der  toD> 
Stladigsn  Form: 

.  •  e  d  X       _      dy  bfl 

c   M  ~  öz  dy 

(und  ents|>rerheiido  vier  Gleichungen  mit  zyk- 
lischer \  erlauschung  der  Koordinaten),  gehr;ui(  ht 
werden  müssen.  Hier  bedeutet  X,  Y,  Z  die  elek< 
triscbe  Kraft,  u,  ß,  ■/  die  magoetische  Kraft, 
<  die  Dielektrizitätskonstante^  e  die  Lichtge- 
schwindigkeit im  Vakuum,  a  das  Leitvermögen, 
die  Magnetisierungskonstante  ist  gleich  1  ge-, 
setzt  Das  Ghed  mit  <>  ist  also  das  neue  Glied, 
das  hier  hinzukommt  und  bei  der  Bsiisadhmg 

I  dar  nwökaiidMa  Reflexion  fehlt 

I  Drude  liat  gezeigt,  dafi  man  von  diesea 
Gleichungen  genau  in  gleicher  Weise,  wie  bei 

I  der  Ableitung  der  F  r  e  s  n  e  1  sehen  Gleichungen 

I  geschah,  zu  den  Reflexionsformeln  gelangen 
kann,  wenn  man  keomlez«  Variable  einfährt, 
auf  dfe  man  ja  andi  sdion  bei  dar  Totsl- 
rcflcTion  stößt  (vgl.  den  Artikel  ..Licht« 
Polarisation").  Auch  die  jetzigen  (ileich- 
ungen  können  ganz  auf  die  Form  der  einfachen 

SbnMsht  werden*  indem  man  als  Dielektrizi- 
tdconstante  den  komplexen  Wert  e'  -=f  —  i2^, 
wo  T  die  Sehwingungsdauer  des  Lichtes  ist, 
einführt.  Ks  laüt  sich  dann  für  f'  noch  eine  be- 
sondere J'eiitunj.'  .iiü.'rlicn.  Haben  wir  senkrecht 
auf  die  Metalluberfiächü  einfallendes  Licht,  so 
wird  y'  a  n^l  —  X*  —  2  ix).  Hier  bedstttet  n 
den  BrechnngsÜMlex  des  Metalls  gegen  Luft 
und  K  den  Absorptionskoeffizienten.  Dieser  ist 
in  .Siis.-n!  /.[isammeiilniiL'i'  so  zu  verstehen.  daU 
die  Amplitude  des  Lichtes,  wenn  es  in  das  Metall 
eindringt  und  den  Weg  einer  Lichtwelle  im 
MetaU  aurflekgelegt  hat,  im  Verhältnis 
kidner  geworden  wt  Die  LielitinteBsittt,  die 
dem  Quadrat  der  Amplitude  entspricht,  ist  also 
um  €-  •■'•'  verkleinert.  Setzen  wir  von  den 
beiden  Werten  für  »'  die  reellen  und  imaginären 
Tdle  einander  entqweckend,  so  wird  ^  =  n\l — ^x*); 
n*x  —  oT.  \IWfBeb  wild  vorgezogen,  mit  einem 
anderen  AbsorptienikrefBBenten  zn  leehnen 

I.  28 


DIgitized  by  Google 


Lirhüvfhxion 


k  =  O",  der  dann  dadurch  defiuiart  ist,  daß  di*' 
UcbtAcinricbung  auf  den  Wert  e—*''^  aui  der 
Stnoke  einer  Wulenlinge  des  Lichtes  im  Vakuum, 
nicht  im  Metall,  crfolErt  »ein  soll.  Die  Größe  k 
liAt  dpn  Vorzug,  du-  Ki  iintnis  der  WellenHupp 
des  Lirhtes  im  Motall,  also  des  l!rt rliiini:^itid<\, 
nicht  vorauszusetzen,  und  dadurcli  der  direkten 
lIcHong  sag&nglich  zu  sein.  Mit  dar  Gröfie  k 
lauten  di«  letitan  OlaaehmigHi  t  —  k* 
nk  "T. 

lit  i  (lirscr  Ableitung  ist  k  und  x  Wllldlifc 
nur  definiert  worden,  für  senkrecht  einMIendes 
Licht.  Für  unter  beiiebigt'ni  Winkel  </  einfallendes 
Licht  läßt  sich  ebenialls  üb  Abaorptioiiakoeffizient 
kqp  angeben,  der  aber  eteen  anderen,  tob  f  ab- 
hängigen Wert  hat.  I>ur(  h  diise  Abhängigkeit 
vom  Einfallswinkel  werden  naturgemäß  die 
FOnneln  für  die  Intensität  des  reflektierten 
liehtes  jetzt  sehr  varvickelt.  Die  waaentlichsten 
BMiehnngen,  die  dab«!  waStnUn,  änd  folgende: 

Ist  das  einfallende  laicht  parallel  der  Rin- 
fallsebene  polarisiert  und  von  der  Intensität  I, 
so  ist  das  reflektierte  Lieht  ebenfalls  in  der  Ein- 
idlsebeiM  polarisiert,  und  seine  Intenütit  ist 


der  wiedtriuifestellten  Polarisation  uml  Aurrh 
.Vblesung  am  Rabinetsi-hen  Kumpens«tor  die 
Phasenverschiebung  d  und  den  Einialliwinkel  9, 
so  lassen  sich  aus  dies«>n  Daten  die  Konstanten  k 
und  n  des  Metalis  nach  den  Entwiekelungeu  von 
Dm  de  dimh  folgeiid«  Glaiehnagea  nrnndaum 


I  _  atn«(y-a^-t.k«»aiii«at 

**      sin*(ff  -1-      i  k*T  sin'x 

Der  Winkel  /  ist  dabei  der  Hnchungswinkel  im 
MetaU. 

Ist  das  einfallende  Licht  senkrecht  zur  Ein- 
fdbebene  polarisiert,  ao  iat  nach  das  reflektierte 
senkrecht  zur  RhufaHaobaiia  pdaririairt  und  adne 

Intensität  ist 

j      ooe»(t|>--x)tg^  +  kVrtii^jf  j 
*  "  cos'  {if  +  x)       +      '^i"*  y-  '  ^ 
wo  fflr  In  noeh  der  obenstehende  Ausdmck  ein- 
ist 


Außer  diesen  Intenalttteinderungen  erfährt 
das  Licht  in  diesen  beiden  FlUen  bei  der  Reflexion 
auch  noch  eine  Phasenänderunr,  und  zwar  für 
beide  Fälle  eine  verschiedene.  Dies  war  ja  schon 
zu  erwarten,  weil  das  Problem  erst  durch  die 
Einführung  der  komplexen  (Jrößen  in  die  les- 
bare Form  gebracht  wurde.  Wenn  <lalHr  jetzt 
ein  liehtatrahl  unter  dem  Winkel  •>  (intallt, 
dar  in  einer  beliebigen  Ebene,  die  mit  der  Ein- 
fallsebene den  Winkel  n  bildet  (Azimut),  polari- 
siert ist,  so  können  wir  uns  diesen  Strahl  in  zwei 
zerlegt  denken,  die  parallel  und  senkrecht  zur 
EinfaJlsebeno  polarisiert  sind.  Infolge  der  un- 
gleichen Intenät&taändemnf  nach  obigen  Formeln 
wird  das  Azimut  ft  des  reflektimen  Strahls 
ein  anderes  sein  müssen  als  das  des  einfallenden, 
aber  da  gleichzeitige  beide  Teile  ungleiche  Pha.sen- 
versi  hiehnngen  erlitten  haben,  so  bleibt  eine 
Pliasendifferens  A  zwischen  den  Teilen  des 
reflektierten  Strahles  fibrif  und  dieser  ist  daher 
elliptisch  polarisiert.  Von  einem  bestimmten 
.\7in1ut  des  retlekiierten  Strahls  kiiiinen  wir 
dalifr  erst  reden,  wenn  wir  durch  ein  Ii'  sonderes 

Hilfsmittel  bei  der  iieobachtung,  liabinetacb«r 
Kompensator  (vgl.  den  Artikel  ..Doppel- 

b  r  e  r  h  ti  n  g"),  die  Phasenverschiebnng  ausge- 
glichen haben.    Dann  erhalten  wir  das  .\zimut 
der  „wiederhergestellten  l'oliirisaticm". 

Ist  der  einfallende  Lichtstrahl  unter  dem 
Arimnte  «««46*  polarisiert  und  beobachtet 
man  an  dem  reflektierten  Strahl  das  Azimut 


=  imStg2^;  n  — siuf  tg9> 


ii*  +  li*»aia*9t^. 


cos  2 1/ 
1  ~  cos  <)  sin  2^ 
1  —  cos  ä  sin  2:i 
1  -f  «M«  8in2/ 


Die  Grüße  der  Phasenverschiebung  i>  hingt 
ab  vom  Einfallswinkel  7,  und  zwar  ist  für  /  »  o 
(senkrecht«:  Einfall)  i  =  :r  und  für  y  =  90* 
(stMUender  Eintritt)  9^9.  Dnawiadun  liegt 

enaIUehtiiag,iiiw«klMr4-     wird;  diaaar  Eis- 

faDswinkel  heißt  der  TIaupteinfallswinkel  und 

sei  mit  v  beieiGhnet  Ist  bei  diesem  Winkel  f 
daa  Einndbatimvtii  n  -  46*.  ao  hetfit  das 

-Vzimut    des    wiederhergestellten  reflektierten 

Strahls  das  Hauptazimut  und  sei  mit  /i  bezeich* 
net  Drude  nat  dann  folgende  Zahlen  werte 
für  vt  Tschiedena  -Metalle  fllr  galbea  lidit  g»- 

fundea: 


Silber 

(iold 

Platin 

Kupfer 

Stahl 

Natrium 

i^ueclLsilber 


k 

8  Sa 
4,36 

2,62 
3.40 


n 

0,18 

0.37 
3,06 

2,41 
0,005 

».73 


75*  42' 
73«  18' 

71*  35' 

7/-  y 

79*34' 


43'  3.5' 
4»'  39' 
3»*  35' 
38*57' 
27"  49 
44*  5»' 
35*43 


Iat  das  einfallende  Licht  natürliches  (i 
polarüdertes),  Licht  so  liahen  s^ir  es  als  zur  Hälfte 
parallel,  zur  andircii  Hallte  st  iikrecht  zur  Eiü- 
lallsebene  polari&iert  anzusehen  und  wenden 
auf  beide  Hilften  die  beiden  oben  angeföhrten 
Formeln  für  die  Intensität  des  reflektierten 
Lichtes  an.  Ks  zeigt  sich,  dafi  das  reflektierte 
Licht  bei  keinem  Kinfallswinkel  vollständig  polari- 
siert sein  kann.  Es  erscheint  stets  als  natürliches 
Licht,  dem  ein  gewisser  Anteil  polarisierten 
Lichtes  beigemischt  ist.  Beim  Haupteinfails- 
winkel  erreicht  diesnr  polarisierte  Teil  seinen 
größten  Wert.  Ha  die  Cnißen  k.  k/  und  n  bei 
allen  diesen  Formeln  auch  no(  h  \  nn  der  Wellen- 
länge abhängen,  so  ergibt  sich,  daß  die  Inten- 
sitäten dea  reflektieirten  Lichtes  auch  noch  durch 
die  Farbe  besfimnt  sind,  so  da6  also  naeb  bei 
einfallendem  weißen  Licht  die  Farbe  des  nflek* 
(ierfeii  Lichtes  vom  Einthttswiukel  ilikiiyieii 
Näheres  hier&ber  aieha  in  dem  Art&al 
„Farben". 

.  Wenn  das  Liebt  senkrerbt  ebftBt,  7  =0, 

so  vereinfachen  sich  die  Reflexionsformeln  und 
ergeben  für  die  Intensität  L  des  reflektierten 
Lichtes,  unabhängig  vom  l'<']ari>ati"ii-/'i>taiid, 
wenn  die  Intensität  des  eiufallendeu  Lichtes  gleich 
Efais  gesetzt  wird 

!  (n_l)«+k« 

'    (n  +  If»  t  k»* 

,  Der  Wert  von  Ir  beifit  auch  das  BeflexManvar- 
, mögen  dea  lletaUa  and  wird  toh  Drnde  mi- 

I  gegeben  zu: 


Digitized  by  Google 


liditix^fiexion 


dar» 


95.3  % 

73.2  „ 
58.5  n 

99,7  H 

7814 


für  Sabcr 

„  GnM 

ff  It^lii  tili 

„  Kupfer 

„  Staiil 

„  Natrium 

„  QutM'ksil^or 


TMp  pjoßt'ii  Wert<>  dieses  Reflexionsvormögens 
bedjjigen  den  Uku^  des  reflektierten  Lichtes, 
Met»llglanz.  AUe  diese  Zahlen  werden 
äbtigens  in  bohem  Grade  beeinflafit  von  gwingen 
ymanbäfiimgm  der  Metellöbtrflidn. 

Da  der  Absorptionskoeffizient  k  in  sehr 
merklichem  Grade  von  der  Wellenlänge  ab- 
zahAngen  pflept,  so  ergibt  sich,  daß,  wenn 
man  den  Lichtstrahl  zwischen  zwei  itarall  ' 


Bvtzni  w!r  abo  reelit  irroBe  Wenenlinmien 

von  der  Ordnung;  ).      IO11  '  tü,  so 

nimmt  a  T  Werte  an,  die  mi'lircn'  hundert 
Einheiten  betragen.  Diesen  großen  Zahlen 
gegenüber  kann  aber  sowohl  k  in  den 
Formeln  f  Ur  und  n'  also  auch  1  in  der  For- 
luA  (ttr  Jr  ▼CEiiMliläsaigt  werden.  Dmu 
wird  «ber  cinfaoh  n  —  k  —  y  «T  und 

Auch  der  Wert  von  Jr  wurde  von  Ha  tr^n 
und  Rubens  in  ihrrr  abschließinden  Arbeit 
nicht  mehr  direkt  Hussen,  da  derselbe  bei 
allen  Metallen  sehr  aalic  gleich  der  Einheit  zu 
erwarten  wJtr,  und  deswegen  der  Unterschied 
Ifür  die  verschiedenen  Metalle  nicht  deutlich 


zwei  parallelen 

JletaUsDieKeln  hm  und  her  reüektieren  l&ßt,  < 

die  Farbe,  fflr  die  k  am  irHIftten  ist,  immer  1 ,  ^  ,  c    i    .      ^  i 

mehr  hervortreten  muß,  d;? ihre  Intensität  bei  ■  hervorgetreten  wäre     Sie  bestimmten  viel- 
der  Beftexion  am  wenigsten  abnimmt.  Durch  "J^^r  direkt  die  Differenx.  1-Jr,  d  h.  den 
------  Betrag,  der  absorbiert  wurde;  und  diesen 


derartn^e  melirfaetie  BÜlexion  kann  man 

dalier  die  Kirren  färbe  des  Metallglanzes,  z.  B. 
b<:im  Gold  und  Kupfer  bedeutend  mehr 
hervmtretoi  lamett. 

Vergleicht  man  sehlieGlich  noea  die  op- 
tisehen  Konstanten  k  und  n ,  wie  sie  durch 
die  MMsmifen  an  reflektiertai  Liehtstrahlen 
pmiitte!!  ^vnrden  sind,  nnd  wie  ?ie  in  "'leieber 
Weise  durch  direkte  Absorptionsmessungen 
und  dnrcb  prismatisclie  ADlentcnnf^  (nach 
K  u  n  d  t)  gefunden  wurden,  mit  der  Den 


Betrag  konnten  sie  finden  durch  die  Ueber- 
legung,  daß  nach  dem  Kirchhoff  sehen 
(iesetz  die  Emission  und  die  Absorption  ein- 
ander genau  entsurecken  mußten.  Die 
Emission  von  Strahlen  der  großen  Wellen- 
längen wurden  fiir  die  verschii  Ii  t  •  1  ^Fetalle 
daduTcli  bestimmt,  daß  aus  der  ötraitlung, 
die  liei  einer  liestimmten  Tranperatnr  (170°) 
von  der  Metallfläche  au^L^osandt  wurde,  naeh 
der  Ke^tstrablenmetliodc  (sieiie  weiter  unten) 


tumr,  die  diesen  Werten  nach  der  eiektro- 1  ^•Tm'^"^!"™-'^^*"'?®'®?^*'^*?^'^' 


magnetischen  Lichttheorie  gegeben  werden 
muß  und  die  durch  die  (d»en  bereif--  anire- 
fuhnen  Formeln  e-=n*  -  k*  und  nk  ^  »  J 
ai«gedrDekt  werden,  so  findet  man  zonftelut 
:"hr  selileehtr  rehereiiistimmung.  f  be- 
deutet die  Dielektrizitätskonstante  und  da 
k  naeh  den  oben  angeführten  Zahlen  stets 
größer  als  n  ist,  so  würde  ein  negativer 
Wert  von  e  sich  ergehen,  was  gar  Keinen 
Sinn  hat.  Ebenso  ist  nk  fiir  Quecksilber 
bedeutend  größer  al-  für  Si]l)er.  wiihrend 
doch  diks  lyt'itvermöffcu  «  lür  Silber  bedeuleud 
größer  als  für  Quecksilber  ist. 

Hagen  tmd  Rubens  haben  daher 
die  optistluii  Eigenschaften  der  Metalle  für 
wesentlich  ?r»ß«re  Wellenlängen  untersucht, 
als  im  Uebiet  der  sichtbaren  Strahlen  vor- 
kommen. Sie  erhielten  sehr  einfache  For- 
meln durch  folgende  Vereinfachungen.  Aus 
p     n^  —  k*  und  n«k*  ^  o'T»  folgt  zunächst 


und  ihre  Inten-ität  mit  der  Intensität  der 
Strahlung  gleicher  Wellenlänge,  üie  von 
einem  sekwansen  Kfirper  ausging,  verglichen 
\^nrde.  Es  fand  sieh  so  für  alle  untersuchten 
Metalle  außer  Wismut  (Ag,  Ca,  Au,  AI, 
Zn,  Cd,Pt,  Ni,  St,  Fe,  Hg,  lUitguß,  Mangamin, 
f'onstnntan.  Pafentnickel)  für  d'e  Wellen- 
längcn  i.  =  2ö,D  und  i.  ^  12  fi  selir  gute 
UeDereinstimmung  mit  der  Formel 


=:l-J,-2  J/ 


3.10»« 


Die  Messiuigen  waren  so  sicher  und  g!e> 
nau,  daß  ans  den  Me«onnren  des  Emissions- 
vermögens direkt  da^i  lAitveruiuueii  des 
Metalls  bei  der  gleichen  Temperatur  er- 
mittelt werden  konnte.  (»anz  besondere 
Sorgfalt  mußte  aiierduifj>i  dabei  auf  die 
Herstellung  abnolat  reiner  Metallober- 
flächen verwandt  werden.  Bei  ?.  ~  A 
k*  r^-  "  1  .f  -f  V'if*  -t-  o*T*imdn^  —  +  '  ."^  zeigten  sich  schon  merkliche  Abweichungen 

+  iT7--:-.:-Jt*".    Xun  bedeutet  in  den  ^  r'^Ktf^f^T'  ^'''"^"^^ngen  W 

Ai    u  1      sonders  den   Wellenlängen  des  sichtbaren 

M  a  X  w  e  1 1  «cl»^"  Gleichungen  Wie  „e  oben  1;^,,^^^^  ^       ^  ^-^  p^^^^,  ^ 
hingeschrieben  wurden  a  das  elektrische  Le.t-    .^„^^^^^j  j..,^  ^-^^  Verden 

vermögen    im    »b^«  "J^ ,  f ^.^^t^^^^^^^^  p^^^^j  ^  ^.^n 

■iS'-        u  ""S  - Inu   Maxwell  sehen  Gleichungen  unmittelbar 

sdber  irt  aber  a  schon  gleich  9.o0.1ü>^  Beziehungen  stets  nur  soweit 

^  B  *  £^  yf^^  0lgQ  <  Gültigkeit  liaben  können,  ale  Unteraehiede 
e    8. 10»**  in  der  Fortpflannmffnieschwindigkeit  des 

«T  fir  QBcekailber  gleich  9,5GJ.0>;t.    Be-  Lioktes  vorwliiedener  Wellenlänge,  also  Difl> 

23* 


Es  iBt  feiner  T 


I 


Digrtized  by  Google 


3S6 


Liditn'fk'xioii 


mniaii,  nicht  in  Fra^^c  kommen,  denn  die 
M  a  X  w  I'  II  ^clifii  Clt  iclmnOTi  allein  führen 
noch  uicla  zur  KrkJuriuig  dir  Dispersion. 
Solange  die   Schwingungen  langsam,  die 
Wellenlängen  groli  im  Vergleich  zu  den 
Eigenschwingungen  der  Moleküle  sind,  ist  eine 
solche  Außerachtlassung  der  Dispersion  zu- 
lässig.  Nach  den  Versuchen  von  Hagen 
und  Rubens  trifft  dies  offenbar  zu  für 
die  untersu»  Ilten  ^Icfallt'  auLii  r  Wismuth  bis 
jl »  12    und  uugeujUiert  noch  bis  i,  *  4 jt^ 
dann  aber  fangen  offenbar  die  HftenteliinB- 
gimgen  der  Molekül»'  aü,  dir  einfachen  Ver- f 
Mltnisse  dar  elektxomimictisehen  Theorie 
BtOrend  m  bednltaasen.  Man  kaim  dies  aaeh . 
so  ausspr»  t licn:  nur  bis  zu  diesen  großen' 
WelienlÄngeu  ist  das  Äbsorptionsvennögeu 
eüifaeh  dardi  das  elektriiche  Leitvemittgen . 
des  Metalls  be.stiramt,  hei  drn  klfiiiorrn ' 
WellOL  fangen  die  Kigeuchwiugungeu  der 
tfolekale  an,  einen  merlcliehen  TeO  der  Ab- 
sorption ausznmarhen. 

6.  Reststrahlen.  Die  metallische  Re- 
flexion ist  dadurch  ebarakterisiert,  daß  die^ 
reflektirmidt'  Substanz  dir  auffallmden 
Strahlen  stark  absorbiert,  und  zwar  stark, 
daß  die  Absorption  bereits  auf  der  Strecke  j 
einer  WeUenlinge  einen  merklichen  Wert  er- 
reicht. 

Diese  stark  absorbierten  Strahlen  werden  I 
zugleich  sehr  stark  reflektiert;  daduidi  cnt-j 
steht  der  metallistihe  Glanz.   Da  du;  mtlal- 
Hsche  Reflexion  sich  m  vielen  Fällen  auf  | 
ein  hfstijnnile-^  Spektralgebiet  beschränkt,; 
so  wird  bii  mthrfacher  Reflexion  zwischen 
Platten  aus  dem  j^leiclsen  Material  im  re- 
flektiertiii  TJ^ht  diese  Zone  des  gesamten 
Spektruiuj  immer  mehr  hervortreten,  so 
daß  sich  liierin  eine  Möglichkeit  bietet,  die 
metallisch  reflektierten  Strahlen  von  den 
übrigen  mehr  und  mehr  zu  trennen;  sie, 
schließlich  fast  ganz  auszusondern.  Hierauf 

edet  sich  eine  Methode,  ein  beliebiges 
>rial  daraufhin  zu  prüfen,  ob  es  In  irgend- 
einem Gebiet  des  nicht  sichtbaren  Spektrumn  i 

f gewisse  Strahlen  metallisch  reflektiert.  Man 
asse  dae  lieht  der  Uohtquelle  L  (Fig.  24) 
von  den  Platten  P„  P,,  P,,  P,  der  zu  prü- 
fenden Substanz  reflektieren,  dann  erreicht 
es  den  Hohlspiegel  H  mid  wird  von  diesem 
nach  T  hin  konzentriert.  Hier  i-t  ein  In- 
strument aufzustellen,  das  die  Strahlungg-' 
intensitst  möglichst  empfindlich  nachzu- 
weif-'rn  viTmag,  eine  TlierMiosäuli.  i,,l,'r  >\n 
Boloueter.  Besitzt  die  Substanz  lür  cm  > 
bestimmtes  Gebiet  metallisehe  Reflexion,  so ' 

wiri!  dir->'~  Ocliirf.  nur  wrniL'  .:i-«cliwächt  in 
T  zur  Wirkung  kommen,  waluiiid  alle  an- 
deren Strahlen  durch  die  Keflexionen  wew»nt- 
ürlt  an  Intensität  verloren  haben.  He- 
.«timrat  man  noch  durch  ein  Ui'n^^nni:'=L'itter 
oder  prismatische  Zerlegung  durch  ein  Prisma 
bekannter  Dispersion  die  Wellenlänge  der 


in  T  wesentlich  wirksamm  Strahlen,  so  ist 
das  Gebiet  der  metallischen  Refle>don  bei 
der  betreffenden  Substanz  festgelegt.  Diese 
Strahlen,  die  so  bei  mehrfacher  Reflexion 
übrig  bleiben,  sind  von  Bubens  Best- 
strahlen genannt. 

Die  Reststrahlen  haben  insofern  beson- 
deres wissoisehaftliches  Interesse  gewonnen, 
ah  sich  ans  theoretischen  Gründen  erwarte 
ließ,  daß  alle  Substanzen  ein  Oebiet  in'-ral- 
liscW  Beflexion  im  Ultrarot  haben  müs&ea. 
Da  diese  Beststrahlen  mm  M  im  ftaBeretn 
Ultrarot  anftretcn,  so  gibt  die  Beetstrahka* 


ng.  24. 

methode  zugleich  em  Mittel,  Strahle  sehr 
langwelligen  Lichtes  nai  li/.tiw.  i  en  und  zu 
isolieren.  Es  hat  sich  dadurch  naohweisea 
iaaten,  daß  m  der  Strahhmff  emes  heiBni 
Körpers  noch  WelienlantreM  \  on  fast  O.Ol  mm 
vorkommen.  Das  ist  um  so  bedeutsauer, 
als  bis  cor  Grdfie  von  0,6  mm  bereits  elek- 
tri.Mihe  Welk-n  -ielier  henre-^rellt  werden 
konnten,  so  daß  das  Gebiet  der  elektrischen 
Wellen  sidion  fast  bis  an  dae  Gebiet  der  von 
heißen  Kftipem  emittierten  Wellen  heran- 
reicht. 

Der  theoretische  Weg,  der  zu  den  K*  st- 
strahlcr  /-führt  hat,  ist  folgender:  die 
Theurien  der  Dispersion  nach  Ketteler 
und  Heimholte  führen  für  den  Brech- 
unusindex  einer  beliebigen  Snbstaax  n  der 
Furmt'l 

Hier  b>  t!i  iitr^t  n  den  Brcchungsüide x  mul  ). 
die  Uelieniünge,  die  übrigen  Größen  smd 
Konntanton.  Es  zeigt  M  nmi,  daß  der 
Oiiße  X.  die  Deutung  gegeben  werden 
kann,  daß  sie  die  WeUoiüäage  im  Ultrarot 
darstellt,  für  die  die  Sabstani  vollkommen 
absorbiert.  Oder  man  kaon  andi  nmgekehit 


Digltized  by  Google 


lichtieflexioii — IMg 


357 


schließen,  alle  Substanzen,  für  die  diese 
IHsperaimgforffl«!  gilt,  md  das  scheint  ganz 
aU^mein  der  Fall  zn  «em,  haben  im  Gebiet 
der  lartrwt'lji;:tn  Strahlen  ein  Gebiet  sehr 
starker  Absorption.  Sowie  aber  die  Abspor- 
tion selir  stark  wird,  w»  nrafi  anoh  das  lie- 
flexionsvermöf.'on  ffir  tlit^e  Wellenlänge  sehr 
Stack  werden;  es  m\xü  in  diesem  Gebiet 
metalliMtlio  Befl»zi<ni  raitreten.*  Das  ver- 
anlagte B  u  b  e  n  8 ,  das  Licht  einer  starken 
Lichtquelle  (Auerbrenner  erwies  sieh  als 
beaomiera  geeignet)  zwfawbMi  Plattm  einer 
Sub<;tanz,  (leren  Dispersionsknrve  vorher  hp- 
£tinimt  war  (Quarz,  FluB.spitt,  Steinsalz, 
Sylvin^  meloTadi  hin  und  her  reflektieren 
zu  lassen  und  so  die  metallisch  reflektierton 
Strahlen  auszusondern.  £s  zeigte  sich  in 
der  Tat,  daß  bei  den  nntersnohten  »ibrtanzen 
wiche  K*st?trahlen  zu  erhalten  waren;  ihre 
Welleuliuigo  wurde  durch  Messungen  von 
einem  Gitter  und  später  durch  eine  be^ion- 
dere  Interferenzmetnode  bestimmt  nnd  in 
beiried^ender  Uebereinstimmung  mit  der 
DiqpenMnieformel  gefunden.  Die  genaueren 
Messungen  stellten  allerdings  meist  zwei  Ab- 
surptiouiistreifen  im  Ultrarot  fest,  so  daß 
danach  die  I^exrionsfcrmel  noch  durch 

ein  GKed  ,  erweitert  werden  mllBte, 

um  der  Erfahrung  ganz  zu  genügen.  Die 
gemessenem  Welknuingen  für  die  Bectstrahlen 

waren 


1  Literatur.  Itrudr,  Lthrl-nrh  ,lrr  Oplik  II.  Auß., 
Ifijuiii  I'jC»',.  —  WüUtur,  L<^hrimch  der  Ex- 
pThn,  utiifplii/sil:  V.  Aiiß.  Ud.  IV,  Ldptig  1899. 
—  ChteoUen,  Lehrimek  dar  £xptrimtntaipkgHk 
Bd.  II,  SrmHUtkwetg  1908.  «—  WMhHmnnHf 
Handbuch  der  Phi/Hk  II.  Auß.  HJ.  VI,  Lfip:i<j 
2906.  —  Müller'PmiUletf  Ldhrb.  der  Pit^tik 
9.  Auß.  Bd.  II,  Brnn,i,,  hweig  1906.  -w-  Ketteier, 
Thwntkeht  Optik,  BrmMuimtif  186S.  —  U. 
JtMtaM  IKMaiMMiM  Amaltm,  Bd.  Sl,  54,  69, 
97,  90. 

J,  C'Uuaen. 


Lieberkühn 

Jotuum  Nalhaiwd. 


Reststrahlen  von 


Quarz  .  .  . 
StfllBMts  .  . 

Syh-in  .  .  . 
firomkaiiam 


Welienl&ngen  in 


8,50   9fi»  aoi75 

24.4 

53.6  43,9 
02,0  70,3 
86,5  75*6 


5t, 7 
<>3»4 

96,7 

Die  Wellenlilngen  siml  die  mittleren 
WelkuJ&aigen  zwischen  Xt  und  /„  wie  man 
tie  erhilt,  wenn  man  sie  mit  weniger  scharfen 
iDtteln  Iteohachtet,  die  die  beiden  wr- 
sohiedeuen  Ahsorptiousstreileu  nicht  zu  tren- 
nen Twnnflfen. 

Indem  "Rubens  dann  weiter  sowohl  da** 
Absorptions-  als  auch  das  Reflexionsvcrmögeu 
oner  Keihe  Ton  Bttbetanzen  tVtr  diese  ver- 
schieden-n  KestPtrahlen  bestininite.  konnte 
er  bestätigen,  daß  in  der  Tat  jede  SubstMiz 
im  Gebiet  der  eigenen  Reetstrahlen  stärkste 
Ab?orptinn  und  iJeflexion  besitzt,  daß  ab*  r 
sowohl  diesseits  als  auch  jenseits  dieses 
Gebietes  die  Dttrehllasigkeit  wieder  zu- 
nimmt. 

i>if  Ikot strahlen  de?  Jodkaliuni.s  von 
der  Wellenlänge  96,7  u  oder  0,0967  mm, 
also  fast  Vio  si'i^i  il'i'  laimwelH-sK  n 

Stralüen,  die  im  Emissionsspeictrum  eines 
^fibendmi  Körpers  UslMr  nnboi  naehge- 
werden  konntfln. 


Geboren  am  6.  September  1711  in  Berlin; 
gestorben  am  7.  Oktober  X7ö6  daMlbst.  £r 
war   fttr   den   geistUohen  Stand  bestnamt, 

wandte  sich  dann  :d)er  schon  während  seiner 
Stndipn?eit  der  NaturwLsiienschaft  und  der 
Mtili/.iii  IM.  T.  i«i  borkühn  vorband  mit  einer 
ungewöhnlichen  Beobachtungigabe  ein  eminente« 
tectinisehee  Talent,  das  flm  bef&hi^,  lich  all« 
seine  Appamtc.  auch  die  mikroskopischen,  «elb'Jt 
anzuicrtijicu.  Zu  bedauern  ist  es,  daö  eine  aus- 
gedehnte ärztliche  Praxis  M-inc  wisscnsiludtlicli- 
uterarische  Tätigkeit  hemmte.  Seine  bedeuUiüdäte 
Schrift  ist  die  über  die  Darmzotten  De  fabrica 
et  actione  vUlorum  intestinomm  teninm  (|745). 
Drei  meisterhaft  ausgeführte  Tafeln  dieses  Werkes 
sind  von  dem  damals  als  Kiipfeist*(lu  r  I)*'- 
kannten  Lyonnot  nach  Zeichiiun:;  unter 
dem  ^Ukroskope  ausgeführt  worden.  Die  in  die^^em 
Werke  luerst  besoiriebenni  ärftsigen  Organe 
der  Dfinndarnuddeimhant  haben  Lieber» 
k  ü  h  n  8  Namen  in  der  Wissenschaft  fortleben 
las.<ten.  Rerühmt  ist  L  i  e  b  e  r  k  ü  h  ik  auch 
noch  durch  seine  in  höchster  Vollendung  her- 
gestellten Gefäflinjektionspräparate  geworden, 
rar  deren  StniUom  er  gleichzeitig  katadioptrische 
Mikroskope  anfertigte.  Seine  Präparate  werden 
noch  heute  in  anatomischen  Saintnlun^cn  auf- 
bewahrt. 

Seine  Schriften  ünd  von  Sheldon  1782 
gMammelt  nnd  hemugegeben  worden. 

LttecatM!»  JU§em9tit»  DtuUei»  Biofraphi»  t9tS. 

W.  Harma. 


Liebig 

Justus. 


Geboren  am  12.  Mai  1803  in  Darmstadt,  ge- 
storben  am  18.  April  1873  in  München.*  ist 
mit  Hecht  der  größte  Chemiker  Deutschlands 
genannt  worden.  Erst  im  Jahre  1909  wurde  ihm 
efai  seiner  wfirdiges  biographisches  Denkmal  er- 
richtet, in  dem  ausgezeichneten  Werl»  von 
J.  Volhard  .Tii>tus  von  Liebig  (I^eipzig 
2  Bdc).  Es  kann  als  Quellenwerk  ersten 
Banges  bezeichnet  und  benutzt  werden. 

Li e  big  fühlte  sich  schon  in  frühen  Jahren 
mit  nnwidsnteUidier  Gewslt  zur  Chemie  hio- 
gsiogen.   Er  ezperimaitisrte  auf  eigene  Faust 


Digitized  by  Google 


mit  nAhrlirhen  Stoffen,  so  daß  «r  die  Apotheke, 
in  die  er  als  Lolirlin«!  cinp^etrpt^'n  war,  verlassen 
maßte:  oin  (ilück  li.r  lin  WisM  iiM-haft,  der  er 
sich  fortan  luit  glühcniit  iu  Kili-r  widmete.  Nach- 
dem er  in  Bonn  und  Erlangen  ohne  besonderen 
£iiolg  studiert  hatte,  da  ihm  der  ihm  kainfnialit 
Unterricht  nicht  zuteil  wurde,  fand  er  In  Furis 
dan  rechten  Hoden  zu  seiner  Weiterentwirkelunp. 
Dnrch  Alexander  von  Humboldt 
tnt  er  Gay  Lussac  nahe,  und  nun  folet 
•ina  viaanschaftliche  Tat  der  anderen.  So  wurde 
dar  Bmmdswanzigj  ährige  aafierofdentHeher  Pro- 
fessor in  Tiießen,  mit  .Tahrcn  Ordinarius. 
Hier  beLTündt  te  er  den  rhemisrhen  I'nterrirht 
in  der  Form,  die  ihm  bis  jetzt  phlii-bcn  i.-t. 
Seine  T&tigkeit  als  Lehrer,  Forscher  und  Schrift- 
•taller  erreichte  eine  kaum  begreifliche  Höhe. 
So  war  es  erklärlich,  daß  er  nach  achtundzwaniie- 
i&hrigem  Wirken  in  Gießen  sich  entschloß,  nacn 
Aliiiirheii  zu  ^'''li'Mi,  um  lier  aufrcÜM  iid.'n  l.ahn- 
ratoriumstäti^kt'it  zu  •■ii'<:nL't  !i  ntid  den  hchwer- 
pmikt  in  leinc  F<>rsrhiiiu->>ti  .^t-ine  Vorträge 
la  legen.  Aus  der  Liebicachen  Schuk,  die 
ToUstlndif  mit  seiner  PeraSiindikat  und  aeiner 
ünterricht-imf HimIi'  venvnrhsen  war,  gingen  die 
bekanntesten  Lrchrer  der  Chemie  hervor:  Frank- 
land, Fresenius,  Gerhardt,  A.  W. 
Hoimann,  KekuU,  Strecker,  Vol- 
bard,  Williamion,  Wnrts  nnd  nuoH 
rluT  andf're. 

•  Die  Liebig  im  höch.sten  Maße  eigene  An- 
lage, „in  Erscheinungen  zu  denkan**,  wußte  er 
in  seinen  begabten  SchtUam  m  «ntwiekaln. 
Dnrch  Wort  und  Schrift  hat  er  ant  seine  Zeit- 

genossen  einen  £;ew;iUiirpri  KinfluQ  aiis-reübt, 
nicht  nur  in  rein  wisseuücbaltlicher  Richtung, 
auch  in  echt  popuUr  gehaltenen  Vorträgen 
sowie  Sehiüten,  besonders  seinen  chemischen 
Briefen,  die  gesonde  ehemisehe  Gedanken  und 
Kenntnisse  in  weites(i>  Kn  ise  getragen  haben. 

Licbigs  wissi'iischaftliche  Forschungen 
sind  meist  bahnbrechend  gewesen;  besonders 
galten  «ie  der  organischen  Chemie,  die  er  wie 
kein  anderer  geförmtthat  Man  denke  an  die  grund- 
legende Verbesserung  der  Analyse  organischer 
Stoffe,  an  die  l'ntersnchungen  über  knallsaure 
Salz«  ,  Aldehyd,  Chloral,  Acetal  und  andere  aus 
Alkohol  hervorgehende  Stoffe.  Seine  mit  W  n  h  1  e  r 
ausgeführten  Arbeiten,  besonders  seine  eigenen 
Studien  Ober  mehrbasische  Siuren  brachten 
erstannRdi  TieÜ  Lieht  in  bisher  danUe  Gebiete 
und  erhoben  dl»-  orf.r.ini^rh'^  Chemie  zur  eben- 
bürtigen (ienossiu  der  anorganischen. 

Liebig  wandte  sich  gegen  Ende  der  dreißiger 
Jahre  der  Erforschung  der  Ernährung  von  Tieren 
und  Pflanzen  zu.  Seine  aufklärenden  und  grund- 
legenden rntersuchungeii  Uber  den  Stoffwechsel 
in  der  belebten  Natur  haben  der  neuen-n  Agri- 
knlturchemio.  sowie  der  Physiologie  d«  r  l'llanzcn 
und  I^dhB  Bahn  gebrochen.  WennauchLiebig 
in  seinen  aus  den  sahlreichen  Versuchen  er- 
addossenen  (ledanken  ülier  die  schwierigsten 
Fragen  di<'Sir  Forschunfrs^ebiete  zuweilen  über 
das  Ziel  hinausschoß,  so  sind  iloch  <lie  von  ihm 
geschaffenen  Grundlagen  erlulten  geblieben. 

Die  Mannigfdtifkeit  der  von  mm  io  Angriff 
genommenen  Probleme  hat  es  mit  sich 
gebracht  ,  daß  ]>  i  e  b  i  g  auch  ein  .Mei-ter 
<ler  a  u  tr  e  w  a  n  d  t  e  n  Chemie  wunle. 
Zahlreiche  Beobachtungen  wußte  er  für  die 


tei 


Technik  zu  verwerten,  z,  B,  in  der  Gal- 
vanoplastik sowie  \m  der  Silberverspieplun?. 
Sein  Fjndringeii  in  das  Wesen  der  Pflaiiztn- 
ernahrung  führte  ihn  zur  Aiilstellung  wich 
l^ehrsätze  für  den  .\rkeri)au.  Die  Erfoi 
dar  Emihmng  des  Tieres  üeA  ihn  die 
der  Nahrangrorittd  und  ihren  Uatatsc 
den  Genulimitteln  erkennen.  Dio  Herstellung 
des  Fleischextraktes,  die  Kindemalirung  sind 
weitere  praktische  Folgen  seines  überall  in  die 
Tiefe  dringenden  Geistes.  So  ist  Liebig  im 
Gebiete  des  Ackerbaues  und  dar  Qeaandhetts- 
pflcse  sin  WoUtitar  der  MsMcMieit  ^efwordsB. 


Liegendes. 


liergmännisther  Ausdruck  für  die  unter 
einem  bcstitmntcn  Gestein  liepnden  Sohichr 
tea  (lielu  den  Artikel  „Scluolitaiig**). 


Limprii'lit 

Heinrich. 

Geboten  am  21.  April  1827  tu  Eutin;  ge- 
storben am  ri.  Mai  V.^ft  in  Greifswald,  wo 
er  seit  ISÜ'I  bis  zum  Jahre  H«A»  als  Professor 
der  Chemie  mit  schönem  Erfolg  gewirkt  hat. 
nachdem  er  zuvor  in  Güttingen  äs  Schüler  und 
.Xssistent  Friedrieh  WOhlers  seit  1862 
nis  Dozent  t.ätii:  ircwesen  war.  Eine  stattliche 
Reihe  von  Schnltrn,  u.  a.  Reilstein,  Fit- 
t  i  g  ,  ( i  e  u  t  h  e  r  .  i '.  1 1  e  s  ■>  e  .  Kraut, 
K.  Otto,  II.  Schwanert,  M.  Flei- 
scher, M.  Delbrück,  M.  Mireker. 
H.  Hockurts,  v.  Pechmann,  lassen 
seinen  ersprießlichen  Einfluß  als  I./ehrcr  der 
Chemie  erkeniun.  Seine  l"<jrseluinL''Mi  ijehören 
fast  ausschlieüluh  dem  Gel)iete  der  organischen 
Chemie  an,  und  in  dieser  war  es  besonders  das 
Gebiet  der  sjrklisehan  Verbindungen,  dem  «r 
seine  Kraft  wumete.  Ein  Venriehnls  seiner  Es- 
iierijnentalarbeiten  ist  dem  liebevoll  geschrie- 
l»enen  Nekrolog  von  Auwers  (Ber.  12  ä""»!^ 
angefügt.  In  den  wichtigen  Entwickeluti;:sj. ihren 
der  organischen  Chemie  1856  bis  1Ö62  erschien 
Limpriehts  Grundriß  und  sein  Lehthndt 
der  f)reanischen  Chemie,  in  denen  «r  sich  wesent- 
li<  h  auf  den  Hoden  der  Typentibeorie  stellte, 
der  er  aK  überzeugter  AnUbiger  Geltung  SU  vss» 
.schalten  suchte. 


IiiBdl«y 

John. 

Botaniker.  Geboren  am  6.  Februar  1799  zu 
Catton  bei  Norwich,  beschäftig  sich,  nach 
dem  Besuch  des  Gymnasiums  seiner  VaterstMlti 
früh  mit  Entomologie  und  namentlich  Botarik 
und  (iarte!d)au.  Von  besonderer  Bedeutang 
für  ihn  war  seine  Bekanntschait  mit  William 


DIgitIzed  by  Google 


Lindley  —  LiimA 


30» 


H  o  0  k  e  r  ,  auf  dessen  Empfehlao^  er  1819 
Gehilfe  bei  Sir  Joseph  Banks  m  London 
*iirile.  is-^i  wurde  er  Sekretär- Adjunkt  der 
dortigen  «iartenbau^esellsrhaft  In  dieser  Stellung' 
ond  später  schlielilich  bis  1(558  als  Sekretär  erwarb 
er  sicA  besondera  Vwdieiute  nm  dia  Gartanbaa- 
feaellschaft  1829  wnrd«  er  Profemor  der  Botanik 
an  der  I'niversität  London  und  wirkte  als  snlrher 
bis  1?S»)1.  Er  starb  am  1.  November  18(35  zu 
Acton  Green  bei  London.  Seine  rein  botanischen 
VetöffentlichttDgen  and  meist  eystematucher 
Kator  und  entaalten  die  Beaehreimingen  yider 
Dpuer  Arten.  Unter  ihnen  sind  die  über  Rosen, 
I)it'italis.  Pomacecn,  Victtiria  re^ia.  Orchideen 
bis  1S40|,  The  veij.'tablc  kiri[,'d.inie  (1S46) 
o.  a.  ZU  erwnimen,  besonders  waren  sie  jedoch 
den  Gartenpflanzen  gewidmet.  Hier  seien  seine 
Theorie  of  horticulture  (1840)  und  der  Flower 
Garden  nf  npw  or  remarkable  plants  (mit  P  a  x  - 
tun  '■>  l'.do.  1K')1/T):})  sowie  seine  fünfiind- 
zwanzigjähiige  Redaktinn  des  botanischen  Teils 
von  (lardanen  Chronide  angeführt.  Seine 
Bestrebungen  am  den  Ausbau  des  nat&iliclien 
Systems  (z.  B.  Nixns  plantarum  fl833];  Anattmd 
svstem  of  Botany  |18.''ti|i  brachten  gegenüber 
J  u  8 8  i  e  u  und  de  0  a  u  d  <>  1 1  e  in  mancher 
FortBchiitt 

W.  MuhlatUL 


Link 

Heinrich  Friedrich. 

Botaniker.  Geboren  am  2.  Februar  17()7  zn 
llildesheim ,  studierte  von  1786  bis  17!»0  in 
Götängen  Xedizin  und  besonders  Katurwissen- 
aehaften  (u.  a.  auch  bei  BInntenbaeh) 
und  wurde  17f)2  Professor  der  Xaturgeschichte 
(Chemie,  Zoologie  und  Botanik)  in  Rostock. 
iV.il  und  t7IiS  bereiste  er  Purtiisral  mit  dem 
Grafen  Hoffmannsegg  zum  Studium 
der  dortigen,  damals  wenig  bekannten  Flora; 
1811  wurde  er  Professor  der  Botanik  und 
Direktor  des  Botanisehen  Gartens  in  Breslau, 
und  folgte  1815  einem  Ruf  als  Nachfolger  Will- 
denows  nach  Berlin,  wo  er  am  1.  Januar 
1851  starb.  Link  war  einer  der  vielseitigsten 
ond  Icenntoiareirhsten  Botaniker  seiner  Zeit; 
Entdeckongen  von  großer  Tragweite  hat  er  nicht 
gemacht.  Unter  seinen  systematischen  Ver- 
öffentlichungen seien  genannt:  die  Flora  von 
Güttingen  (1789),  von  H<.stock  (1795),  die  Fl«re 
portugaise  (Berlin  1820  mit  Graf  Hoffmanns- 
egg), die  Symbolae  ad  floram  graeeam  (Tjn- 
aaea  Bd.  X),  die  Arbeiten  über  rvca<U'en  (IS  13 
nnd  1846),  über  verschiedene  Ivrvptogamen, 
Flachten  (1801>),  Pilze  (1815)  und  Algen  (1820) 
S0vie  der  Entwurf  einfla  phytologiseh«n  Pflanzen- 
agratems  (1824),  fn  welomn  aneli  die  Krypto- 
nanen  eingehend  berücksichtigt  sind.  Soiiic 
Hauptwerke  gehören  der  anatomischen  umi 
physiologischen  Richtung  an,  so  die  \rl)iiten 
(Iber  die  Gefäße  der  Pflanzen  (1796  180Ö  im 
1831),  seine  Gmndlelirai  dar  Anatonda  ond  Phy- 
aiologie  der  Pflanzen  (Göttingen  1807),  sein 
dreibändiges  Handbuch  (1821»  bis  1^33).  die 
Anatomia  plantarum  i(i<nihus  illiistrata  (Berlin 
1834  bis  1837),  sowie  Arbeiten  über  den  Bau  der 


Famkräuter  (1834  bis  1841),  über  Wurzeln  (1797 
und  1838)  usw.  und  schließlich  seine  Philosophie 
der  Botanik  {ll'M\\  uiul  die  Elementa  pnilo- 
sophiae  botanicae  (Berlin  1824  2.  Ansg.  lateinisch 
und  deutsch  1837).  Außerdem  ist  er  iler  Ver- 
fasser einer  Anzahl  minder  wichtiger  physilor 
Uscher,  chemischer,  mineralogischer  und  zoo- 
logischer Sehriftan. 

Literatar.    MaHiun,  GrlrUrU-  Anzdijcn  der  kgl. 
bayer.  Äkad.  d.  WittenscJia/ten,  isr.i,  Bd.  Si 

8.474- 

W.  Muhland. 


Limie 

Carl  von. 


Botaniker,  (ieboren  am  23.  Mai  (neuen  Stils) 
1707  in  Riishult  (Schweden),  studierte  von 
1727  bis  1728  in  Lnnd  und  darauf  in  Upsala 
Mediiin  imd  Xatnrwiaaentehaften.  Dort  begann 

er,  noch  als  Student,  1730  si  ir;c  Lehrtätigkeit 
an  der  Tniversität.  1732  unterii  1 1  i  i  <t  mit  I'nter- 
stützung  der  dortigen  Gesellv' ii  i  i  t  Irr  Wissen- 
schaften eine  Reise  nach  Lapphuid,  studierte 
noch  2  Jahre  und  dedelte  1786  nach  Harderwigk 
in  Holland  Ober,  wo  er  sehr  bald  darauf  zum 
Dr.  med.  promovierte.  Er  bcrrab  sich  dann  nach 
.■\ni--t*r<!ain  und  Leyden,  wo  zuerst  sein  Sys- 
tema  naturue  erschien  und  wurde  noch  im  selben 
Jahre  Vorsteher  des  berühmten  Clifford- 
schen  botanischen  (iartens  in  Hartecamp.  Nach 
einem  vorübergehenden  Bestich  Englands  reüste 
er  1738  nach  Paris,  lernte  dort  viele  bedeutende 
Naturforscher  seiner  Zeit  keiinon  und  kehrte 
im  selben  Jahre  nach  Schweden  zurück.  Hier 
lebte  er  zunächst  in  Stockholm  als  vielbescUf- 
tigter  Arzt.  Dort  erfolgte  1739  auf  sdne  An- 
rcL'uni!  'Iii'  Stiftung  der  schwedischen  .Vkademie, 
deren  erster  Präsident  er  wurde.  1741  wurde  er 
in  Upttria  Professor,  wo  er  ein  naturhiatiurisehan 
Museum  schuf,  ein  grofiaa  Frivatherbar  msain* 
menbrachte  nnd  bn  zn  seinem  Tode  am 
10.  Januar  177S  als  weitberühmter  Lehrer  wirkte. 

L  i  n  n  6    ist  der    üchöpfer  einer  strenge- 
binären NomenUator«  wenn  auch  bereits  vor 
ihm  Ana&tze  hierzu  gnuacht  waren,  einer  zweck- 
mäßigen botaniselien  Kunstapraeba,  einer  knap- 
pen, nur  die  wirklidi  unterscheidenden  Merk- 
male   hervorhebenden   Diagnose,   eines  künst- 
lichen   Pflanzensystems,    das    wesentlich  auf 
die  Zahl  und  Anördnunc  der  Stamina  aufgebaut 
war,  und  von  dem  er  aelbat  boffte,  daB  aa  einmal 
durch   ein   natürliches   ersetzt  worden  würde. 
'  Er  war  wesenthch  Botaniker,  obwoid  er  in  seinen 
zusammenfassenden  Werken  au<'h  Zoologie  und 
I  Mineralogie  bearbeitet  hat,  denen  somit  seine 
I  Uaasifikatorischen  und  reformatorisehen  Bestre- 
liaiii'en  ebenfalls  zugute  kamen.  Er  hat  eine  große 
Zaiil  neuer  Gattungen  und   Arten  beschrieben 
und  die  älteren  nebst  ihren  Verwandtscliaftsver- 
1  haltnisscn   einer   umfassenden   kritischen  Re- 
vision unterworfen. '  In  seinen  allgemeinen  An- 
sichten stand  er  auf  dem  rationalistischen  Boden 
seiner  Zeit.    Einer  genetischen  Betrachtung  der 
Natur  stand  er  fremd  gegenüber. 
1      Unter  seineu  zahlreichen  ädiriften  sind  zu 


DIgitized  by  Google 


360 


nennen:  Nuptia«  arborum  (l'psala  1729),  worin  | 
er  aich  mit  der  Funktion  dor  Blütenteil«  be- 1 
scluilti^t,  iii<>  er  später  seinem  System  /uirrnmlc 
le^te:  sein  Hauptwerk  Svstema  naturae,  stuerst . 
I435  auf  11  Folio&eiten,  in  der  letzten  von  ihm  ' 
MllMt  besorgten  Auflage  (17G6  bis  17G8)  23rM) 
Sdten  stark,  von  dem  der  erst«  Band  (17^)  die 
Ti*  rt\  <1>T  zwi  it<'  (lT»Hi  dir  l'ilnn/cii  iiiid  der 
dritte  (libb;  die  iUiu'r;Uii')i,  su%ie  euien  .Nachtrag 
zu  den  beiden  ersten  enthält:  ferner  seine  Genera 
pUntarum  (1.  Anfl.  Lcvden  17S1);  Spectos  plan- 
taram  (t  Anfl.  Stoekhoniil768,  2  BSad«.  4>  Aus- 
gabe, von   W  ii  d  e  n  o  w  besorgt,  Berlin  1 797 
bis  1830  6  Bände);  Amoenitates  arademicae 

i Stockholm  und  l/cipzig  1 749 bis  1769  7  Bände): 
»hilosopiiia  boUuüoa  (1.  Att^ab«  Stockholm 
1761).  mb  «n«  naeh  Minom  Tode  nodi  in  nUnieben 
Neubearbeitungen,  rebersetzun^rrn  «sw.  erschie- 
nen; unter  den  floristischen  Artieit*n  seien  ge- 
nannt: Flora  lappunica  (Amsterdam  1737),  Flora 
meeicajätockholm  L  Ausg.  174Ö.  2.  Aoag.  17&Ö) 
Wiwie  Flora  uylanica  (Stockhobn  1747  und  Am- 
sterdam 1748). 


Jakrb. 


Literatur.    R.  K.  fVi««  te 

XVI  1907        bi$  Si. 


Lingaatalidae 

ZungenwQrmer,  unter  Pentastomata 
bei  tU^raobnoideft"  in  Bd.  I  behandelt. 


Geemetrisehe  Optik  oder  Gaufiache  Ab- 
bildung. 

1.  Eioleitwie.  Oauflsctw  AbbOdmii  dnrch 
Unsensyrteme.  Goomvtriiche  Optik.  2.  StraUen- 

bfindfl.     Iloniozentrischo  oder  punktwoiso  Ab- 
bilduiiji.    3.  Brechung  von  Stranlenbiuidi"ln  an 
einer    Kngelfläche.      4.   Abbildunfrspesetz   für  i 
konjugierte  Achsenpunkte,   b,  Abbildung  Icuch-  j 
tender  Objekte.    6.  Brennebene.    Brennpunkte  I 
und  Brennweiten.    7.  Lagranpi  ^rh«'  Beziehung  ■ 
awischen  der  Lateralverprüß+Tuii.'  ujid  der  Win-' 
kidMTL'rujcMiiiL'.     H.  Kxisicnz  umer  Abbildung 
durch  eui  zt-ntriertes  bj-stem  brechender  Kugel- 
tlichen.    9.  Abbildung  eines  beliebigen  I'iuiKtt's 
oder  Objektes  nach  E,  Abbe.    10.  Brennpunkte 
und    Brennwpiten    des    zentrierten  Sj-stems. 
11.  (jcomctrisrhe  Deutung  der  Urmiiw nti-u  ii;tch 
Gauü.     12.  Abbcschc  Form  \Un  Abbjldujigs- 
gesetM.   13.  Allen  zentrierten  Systemen  zukom- 
mende EigeuBcbaften.  14.  Maaptebene.  Hanpt- 
pnnkte.      I&iotenebene  nnd  Knotenponkte. 
15.     G'eometri<;rho    Konsfniktion  konjugierter 
Bilder.   16.  Aeijuivalenz  einer  einzig»'n  brechen- , 
den  Kucelfliiche  zu  einem  zentrierten  System. 
17.    Helmhoitzscht'    Form    der  Abbiidongs- 
gleiebnngen.  18.  Definition  der  Linsen.  19.  Zu- 
sammensetzung zweier  Einzelsystenie  zu  einem 
Gesamtsystem.      20.    Das    teleskdpischp  Sy- 
stem 8l-  S|)-»zialiall.   21.  Abbil(iiint,'skonstanten 
und    gcmeinüame   j&igeniM-haften    der  Ltn»e. 


22.  Konstruktion  der  Lin^-i  tihilder.  23.  Unrndürh 
dünne  Linsen:  a)  Samimdlin^en.  b)  ZerstrcuuiiL'-- 
liii->-ii.  "jl  l.ri'_'»'  der  Haupt-  ui.d  ürt  nniiui:  kte 
bei  den  verH«hi«Hicnün  Lin^enarten.  2b.  Expcri* 
mentelle  Bt'Stimmung  der  Brennweiten  von 
Linsen  (Demonstration  der  Linsenpcsetze). 

I.  Einleitung.  GauBsche  Abbildung 
durch  Linsensysteme.  Geometrische  Optik. 
Im  Artikel  „Lichtbrechu nf"  wird  mit 
Hilft'  lies Snclii u s9cheBrerhnTi"sgespt7.«: der 
GiiiiM  eines  Lichtstrahles  bei  der  Brechung 
an  ebenen  Flächen,  an  einer  Kugelfläche  Ulm 
an  einer  Fläche  kontinuieriichfr  Krümmrins; 
verfolgt.  Dabei  erpicht  sich,  daü  iiii  allge- 
meinen die  von  einem  Punkte  auspet^aiiL  i  ii<  n 
Strahlen  nicht  wieder  nach  einem  Punkte 
gebrochen  werden,  üiejeniiren  spiegelnden 
und  brechenden  Flächen,  die  sogenannten 
„aberrationsfreien"  Flächen,^  welche 
weniysiens  von  einem  ganz  bestimmt  b:©- 
le^encn  Punkt  ein  punktwei.ses  Abbild  liefern, 
siind  aber  f  Or  die  praktisehe  Optik  von  wen^ 
BedeotanK. 

Beim  nien-schlichen  Aiil'(>  habt  n  wir  es 
mit  einem  brechenden  i>ystem  zu  tun,  welches 
imht  miT  einen  p^ewimen  Objekt punkt  punkt- 
weise abliililt't.  >ondrTn  die  von  clncvA  be- 
liebigen Objektpunkt  ausgegangenen  iStrah- 
Im  in  wieder  einem  Punkte  vereinet,  wenn 
aiicli  fOr  L't'wi->c  l'arfifn  df?  flp^irlit'fr'lflps 
die  punktweise  Abbildung  nicht  absolut 
itreng  ist.  Die  Verwirkliehan;^  einer  solchen 
punktweisfn  AM'üdunt:  i.4  es,  was  die  ivrak- 
tische  Optik  inleressieri.  Unsere  Auii^abe 
lautet  daher  optische  Systeme  brechender 
oder  spie':»'lnd('r  Mfu-lifn  aiifzusuclifii,  welche 
die  von  t'iiit'm  bfliebiiit"!!  Puiiki  ausge- 
gan^renen  Stralili  ii  in  wieder  einem  Punkte 
vereinigt.  Wie  in»  .\rtikel  ,..Vt)bildunßs- 
lehre"  gezei^rt  i-^t,  gibt  es  ktia  brechendes 
»System,  welches  alle  Punkte  eines  ausge> 
dehiift  ji  Objektes  mittels  weitgeöffneter 
Stralilciiki^el  abzubilden  vermöchte,  also 
erst  recht  keins,  welches  ade  TOB  einem 
boliol)!^'  ct'lcL'-pncn  Punkte  an<^eg'angen«Il 
Suiilikii  iü  vcrciiiij^en  izuilaiide  wäre. 

Und  doch  spricht  man  von  einer  Abbil- 
dung durch  Linsensysteme,  al.s  ob  diesen  die 
Kigenschuft  zukäme,  zwei  Räume  ineinander 
punktweise  abzubilden.  Tatsächlich  er- 
reichen auch  die  Linsen  und  Linsensysteme 
unter  i?ehr  beschränkenden  Annahmen 
das  hohe  Ziel,  die  von  riiicni  ( Hijektpunkte 
in  beliebiger  Eutiernung  AUffiegnqgenen 
StrnUen  a  wieder  einem  Pnnicte  tn  ver- 
einicen,  über  Iridt  r  nur  auf  den»  Paiücr.  Di»? 
t^eometriache  Optik'',  welche  die  Abbildung 
durch  Linsen  und  Linsensrsteme  nrofaBt, 
sreht  nämlich  v^u  dvr Voraussetzung  aus,  daß 
den  Lichtstrahlen  eine  reale  i'Jxistcnx  »i> 
kommt  und  daS  immer  da,  wo  das  gebroeheiie 
Strahleiibüsehel  rcrhiierist  Ii  sich  in  einem 
l'unkte  schneidet,  auch  wirklich  eine  punkt- 


Digltized  by  Google 


LinftenKy^teme 


361 


Liehtkonzentration  auftritt.  Unter 
dieser  Voraussetzung  und  unter  der  Annahme, 
daß  nur  Strahlen  zur  Abbildung  beitragen, 
die  mir  dor  \(  hsc  der  Linse  sehr  kleine  Winkel 
bilden,  verniirkUcbt  eiae  Linse  oder  ein 
LinsensTstem  eine  punktweise  Abbildui^^ 

weisen  und  die  (iesetze  der  Gaußscbeu  Ab- 
bSdnni^  bcnnleiten,  ist  die  Anffraibe  dieees 
Artikels.  In  dem  Artikel  „Abltilduiis:»- 
lekie''  erörtert,  inwieweit  den  Ge- 
wtsen  der  igreometrfeebeii  Oiitfle  und  der 
G.iu Bechen  Abbildung  oino  physikalische 
Kealität  zukommt  und  weichen  Bedingungen 
dh  Lfanensyflteme  gehoroben  mflsBen,  damit 
nicht  nur  auf  dorn  Papier  sondern  in  Wirk- 
lichkeit eine  punktweise  Liehtkonzentration 
auftritt. 

2.  Strahlenbüschel.  Homozentrische 
oder  punktweise  Abbildung.  Unter  einem 
„StraUenbttoelier*  oder  „StraUenblliider* 

versteht  man  einon  Teil  aller  von  einem 
kuebtenden  Punkte  ausgegangenen  Strahlen. 
Vorlaiileii  die  StraUen  in  einer  Ebene,  so 

spricht  man  von  einem  ..ehenen"  Bü^rhi-I. 
verlaulei)  sie  innerhalb  eines  Kegels,  so  hat 
man  es  mit  einem  „räumlichen**  Bflschel  zu 
tun.  Der  Winkel,  den  die  äußersten  Strahlen 
des  Büschels  miteinander  bilden,  heißt  der 
„Oeffnungswinkel"  des  StrahlenMtoclieb.  Je 
nach  seiner  Größe  unterscheidet  man  „weit- 
geöffnete" oder  „enge"  StrahlenbOschel. 

Jedes  faktisch  oder  in  der  \  erlängerung 
der  Strahlen  nach  einer  der  beiden  Seiten 
sich  in  einem  i'uidite  schneidende  Strahlen- 
bOschel  heißt  homozentrisch ;  der  Schnitt- 
punkt selbst  heißt  „Vereinigungspunkt." 
schneiden  sich  die  Strahlen  wirklich  oder 
in  d^  Bicbtuni;  der  Fortptlanzing  des 
Lichtes,  so  nennt  man  den  Brennpunkt 
reell,  das  ihn  bildende  Siralüenbüschel 
konvergent.  Wenn  sich  die  Strahlen  eines 
Büschels  daircrren  erst  rückwärts  (d.  h. 
in  erit;,'e^'enirese(/.ter  Richtung  der  P'ort- 
pflanzun>:  des  Lichtes i  verl;in!:'ert  schneiden, 
10  heißt  der  Vereinigungspunkt  virtuell  oder 
petentiell,  das  Strahlenbflsehel  selbst  aber 
aivereetit.  Ein  von  einem  li«iiehi enden 
Punkte  herrOhrendee  Strahlenbüschel  kann 
diber  nnr  ein  dirergentei  tein;  denn  beim 
weiteren  Verlanf  im  ^leic-lieii  Medium,  in  dorn 
Bich  da  leuchtende  Punkt  befindet,  kann 
mh  «n  eolebet  Strablenbltsebel  niemab  in 
der  Fnrtpflanzun^-Jrichtiin!:^  und  rückwärts 
verlängert,  in  keinem  anderen  als  dem  leuch- 
tenden Punkte  edra^en.  Um  ein  mlohes 
StTahleri!>rindel  in  einem  neuen  Punkte  zu 
Vereinken,  muß  dasselbe  vurersi  an  der 
Grenzfttobe  sweler  Me^n  eine  plötzliehe 
Riclitiin£r''?inderiinfr  seiner  einzelnen  Strahlen 
edaiiren.  Es  !;il)t  spiegelnde  und  brechende 
Flächen,  welche  das  auffallende  Strahlen- 
bltaehd  ao  modiluderen,  dtA  ei  nach  der 


Spiegelung  oder  Brechung  homozentrisch 
verbleibt,  d.  h.  sich  vorwärts  oder  rückwärts 
verlängert  in  einem  Punkte  schneidet.  Man 
nennt  den  reelh  n  oder  virtuellen  Brennpunkt 
dieses  neuen  StrahlenbUndels  den  reellen 
oder  yirtnellett  Bildpnnirt  des  lencbtenden 
Punktes.  Den  i^anzen  Vortran^'  der  Breehung 
oder  Spiegelung  eines  beliebigen  homo> 
zentriseben  Strablmbindeli  in  wieder  ein 
homozentrisches  BOoebel  bexeicbnet  man 
als  Abbildung. 

Werden  nUe  von  beliebigen  Panicten  des 
Raumes  ausdrehende  homozentrische  Strah- 
lenbflsobel  durch  ein  System  brechender 
FHohen  in  wieder  homoienteieehe  Büsebel 
verwandelt,  so  spricht  man  von  einer 
„punktweisen"  Abbildung.  Zwei  Räume, 
die  punktweise  ineinander  abgebildet  wer- 
den, stehen  io  ,MllinMM>^'  Besietanng  m- 
einander. 

3.  Bredmog  von  Strahlenbüscheln  an 

einer  Kugel  fläche.  Tn  Fii^iir  1  sei  M  das 
Zentrum  dtT  die  Medien  n  und  n'  trennenden 
ivuL'olflächo  RSE,  auf  welche  der  leuchtende 
Punkt  L  Strahlen  sendet.  Wir  wollen  zu- 
nächst wissen,  ob  sich  alle  Strahlen  nach 


Fig.  L 

der  Brechung  wieder  in  einem  Punkte 
schneiden.  \^on  allen  Einfallstrahlen  gibt  es 
nur  einen  einzigen,  welcher  nach  dem  Zen- 
trum M  der  Kugelf  lache  zielt  und  daher 
ungebrochen  durch  letztere  hindurchgeht. 
£8  «erde  dieser  Strahl  als  „Zentrale"  be- 
xeiebnet  und  znr  „Achse**  der  brechenden 

Kut:cin«'iehe  ^^'nommen;  der  Schnittpunkt 
S  beider  heißt  der  „Scheitel"  der  KugeU läohe. 
Eb  ist  td«*,  daß  alle  in  einer  die  Achse  LM 
enthaltenden  l-'i  i  i"  (Achscnebeiie'i  verlau- 
fenden Strahlen  auch  nach  der  Brechuug 
darin  verbleiben.  Ferner  folgt,  daß  der 
Strahlenjjanfr  in  jeder  der  möglichen  Aeh?en- 
ebencn  ganz  derselbe  ist;  kennt  man  also  den 
Verlanf  der  Anstritt^eraden  in  einer  Achsen- 
e1)ene,  so  erhält  man  durch  Rotation  der 
Kigur  um  die  Zentrale  als  Achse  den  Ver- 
lar aller  Strahlen  im  Räume.  Wir  be- 
schränken uns  also  auf  die  Pet  rachtunc^  eines 
ebenen  von  L  komTnendeii  Strahlen- 
büHchels.  Ks  sei  LK  ein  lieliebiger  Strahl 
dieses  Bftsoheis«  der  den  Winkel  u  mit  d«r 


Digitized  by  Google 


362 


LinfH^DtfyKteine 


Zentralen  LM  bilde  uiul  das  liiiifiillsliU  y\KZ 
unter  dem  Winkel  a  schiuidf.  In  diesfr 
Ebene  LKM  muß  der  zu  LK  gehörige  ge- 
brochene Strahl  liegen;  dorsiihe  muß  also 
die  Achse  LM,  wenn  sie  nach  beiden  Seiten 
in  das  Unendliche  verlängert  gedacht  wird, 
in  irgendeinem  Punkte  L'  schneid*  n.  df^s^^^n 
Entfernung  vom  Scheitel  S  wir  zuiiaclidt 
bestimmen  wollen. 

Wird  der  zum  Einfallswinkel  a  zugchöricre 
Brechungswinkel  mit  ß  beieichnet,  so  gilt 
für  jeden  beliebigen  StnU  LE  geniiB  aem 
Breobaogsgesetz: 

ji.sina  =  n'  aaß; 

bexdelinct  man  den  Winkel,  nnter  welebem 

der  gebrnt  licne  Strahl  EL'  d'r  ArJt-f  Nchncldet 
mit  u',  m  gilt  außerdem  die  Beziehung: 

stau'  LE 

vnd  gnni  allgemein  für  jeden  Strahl: 

LM  L'K^n' 
L'MLE  n 

Oder       Lll^LM.J^J?/,  1) 

Da  die  Strecke  LM  für  alle  von  L  aus- 
gehenden Strahlen  konstant  ist  und  ebenso 
der  Quotient  n'/n,  so  wäre  Strecke  L'M  für 
alle  Strahlen  dieselbe  d.  h.  es  schnitten  sich 
alle  gebrochenen  Strahlen  in  ein  und  dem- 
selben Punkte  L',  falls  für  alle  Divergenz- 
winkel u  der  Quotient  L'E  LE  ebenfalls  Kon- 
stant wJire.  Wit>  ilii'  iML'ur  lehrt,  ii-f  di<  s  iiii-Iit 
der  Fall,  da  daß  Verhältnis  L'E/LE  mit  dem 
Orte  yon  E  Unf^s  SE  yaritert.  Die  Gesaint- 
hcit  der  aurrrdlenden  Strahlen  liiklet  also  eine 
Brennlljichc  (Diakau  stik),  deren  äpitze  dort 
liegt,  wo  der  der  Achse  nnendlieh  benaeh- 
liarte  Strahl  \.V.  n:u-h  der  T>rci'liuii::  die  Arlisc 
schneidet.  Die  üc&tait  und  Grüüe  der  Jürcuu- 
flAehe  interessiert  nne  Iner  nieht  Die 
nllcrrmeine  Erörterunp  drr  T>iakaustik  ist 
iu  Artikel  „Lichtbrechung"  gegeben; 
die  Beapreohniu^  der  BrenntUche  in  unserem 
hier  vt  rliegenuen  speziellen  I<'alle  die  als 
„snhjirische^  Aberration"  l)ezeichnet  wird, 
ueliort  in  die  Lehre  von  di  r  Erweiterung  der 
Abbildungsgrenzen  (vgl.  den  Artikel  ..\h- 
bildu ngslehre").  Uns  interessiert  hin:  nur 
dir  1  r;ige,  (dl  und  unter  welchen  Bedingunsren 
ein  belieliiger  Objcki  [uniki  1.  durch  v'ww 
brechende  Kugelf  laehe  p  u  n  k  l  w  e  i  s  e  ab- 
gebildet wird.  Und  dies  ist  tatsächlich  der 
Kall,  wenn  man  sich  auf  die  Mit wirkinig 
enger  Sua!dt!nl>ü.>;chel  besi'iiraakt.  Wir 
wollen  annehm<>n,  daß  die  mitwirkenden 
Strahlen  so  kleine  Divergenzwinkel  u  niif 
der  Achse  eiirschließcn,  daß  man  setzen  daii: 

sin  a  =  tt  1 
nnd   2) 

CÜS  u  ^  1  J 


'!•(('  man  also  in  den  nach  Potenzen  d(^> 
Winkels  entwickelten  goniometriscben  Funk- 


tionen: 
sinn  ->  a  — 


+ 


1.2.3  ^  1.2.3.4.Ö 
1  «• 

die  zweitiMi  und  liöhorcn  Pot^'n/cn  v.iu  u 
gegenüber  u  vernacbÜMsken  darf.    2<iui  in 
diesem  ganz  spexieOen  Falle  wird  das  Ver> 
,  hältnisL'K  I.K  und  somit  auch  die  Schnitt- 
1  weite  L'M  aller  gobrocbenen  Strahlen  iür 
alle  innerhalb  dieeee  nnondlieh  o^gen  Sttah* 
lenkegels  Verlaufenden  Str^kn  eine  Kon- 
'  stante. 

Denn  bei  der  in  2)  gemaohten  Annahme 
I  wird: 

I  L'E      sinu  L'S 

LE      smu  Lb 
innd  somit  andi: 

L'S  n 

'         Jj'lä.  —  LM.  1  .  .    r  —  oonst. . .  .S) 

1.^     n  ' 

Also  nur  bei  der  eingeführten  Bc&chrän- 
knnc  werden  homoxentrisehe  von  Aehsen- 

tmnkten  I.  anstrebende  Strahlenbfi^^||el  in 
lomozentrische  StriihlenHüschel  verwandelt, 
deren  Vereiniguntrspunktf  wiederum  auf  der 
.\chse  rf  ir  c'en  sind  n  1  i  ,  •  Kntfernun|;en 
L'M  vniii  ICugelmitiilpujikl  mit  der  Ent- 
fernung: i.M  des  Objektpunktes  vom  Kuirel- 
mittelpunkte  variieren. 

Strahlen,  welche  so  kleine  Winkel  u  aiii 
derAcIwe  bilden,  daß  OOS  u  =^  1  undsinu  =  u 
ge«''t7f  werd-'ii  darf,  werden  Nullst ra Iii en. 
ZenUabiialilen  oder  paraxiale  Striiideu  ge- 
nannt, im  Gegensata  in  den  unter  großem 
Divergenzwinkel  u  ausfahrcndiii  T?and- 
strahlcn.    Unser  Resultat  lautet  also; 

Homozentrische  Nullstrahlen  blei- 
ben auch  nach  der  Brechung  an  einer 
Kugelfläche  homozentrisch. 

Ks  existiert  also  in  dem  von  uns  defi- 
nierten Sinne  eine  punktweise  Abbildung 
aller  auf  der  Achse  gelegenen  Objekt  punkte, 
wenn  lediglich  deren  Nullstrahlen  zur  Ah- 
bildung  beitragen.  Wir  wollen  di<se  Ab- 
bildung als  GauBiehe  Abbildnnir  besdehnen, 
weil  sie  von  Gauß  zueist  beliandelt  worden 
ist.  Treffender  können  wir  die  Gaußsolie  Ab- 
bndnnir  als  eine  solebe  „sweiter  Ordnu  ng" 
iii  /i  lehnen,  weil  die  bei  ihr  stattfindende 
ätrahleuvereinkung  von  zweiter  Ordnung 
d.  h.  nnt^  Vernaehllssigung  der  Glieder 
zweiter  und  höhcri  r  ttrdnung  erzielt  i^t.  Br- 
rücksichtigt  man  bei  der  Abbildung  su  grolk 
Divergenzwinkel  tt,  daß  aneh  die  Glieder 
dritter  Ordnung  (sin  u  =  u  —  u*/6)  mitwirken, 
so  erhält  man  die  Seideische  Abbüdui^. 
Diese  ist  keine  punktweise  Abbildung;  Mi 
ihr  läßt  sich  aber  die  Ain\  eiclmnfr  von  der 
Gaußbchen  Abbildung  in  Gestalt  von  ganz 


Digitized  by  Google 


Unsensysteme 


363 


bc  fimmten  AbbildungBfphlorn  ansreben  (vgl. 
den  Artikel  „Abbildungslehre 

Nach  dem  Gesetz  der  Reziprozität  der 
Lchtwcge  ist  es  für  den  Verlauf  der  Strahlen 
elciebgültig,  welche  Richtung  das  Licht 
bat.  Werden  also  die  Nullstrahlen  von 
L  in  T/  vr-reinigt,  so  werden  miiL^elcphrt  auch 
dl*'  von  L'  ausfahrenden  Kuibtrahleu  in  L 
V  rtitiiiit.  Man  nennt  daher  zwei  so  verbun- 
d-  iio  Punkte  L  und  L'  auch  „konjugierte" 
Vuroinigungjspunkte,  wobei  man  es  dahin- 
ecstellt  läßt,  von  welcliom  der  beiden  Punkte 
das  Licht  ausloht.  JJas  «jlrit  fii>  -j-Wt  von  den 
sich  eutöjirecheudeu  Strahlen  LK  und  L'li, 
welche  man  daher  auch  „konjugierte" 
Strahlen  nennt.  Ebenso  bezeichnet  man  die 
einander  zugeordneten  honio^entnschen 
Strahlenbltaehä  ÜB  «Jronjngierte**  StnlikQ- 
bibcbeL  « 

4.  Abbildungsgesetz  fflr  konjugierte 
Achsenpunkte.  Statt  der  al)S(duten  Werte 
LM,  L'H  usw.  wollen  wir  zur  Yeieiolachung 
die  Stredten  mit  Buelistabeii  bezeichuen 
und  ihnen  VorzelcJien  beilei^en.  11m  die  all- 
gmeinen  Abbildungsgesetze  für  die  Bre- 
chii^  an  jeder  Kugelflaehe  zu  erhalten.  Wir 
b  zeic  hnen  den  Abstand  des  Objektpunktes 
LAi  mit  6f  den  Abstand  des  konjugierten  Bild- 
punktes  mit  b'  und  den  Badras  SM  der 
brechenden  Kugelfläche  mit  r.  Außerdem 
setzen  wir  fest,  daß  die  Strecken  links 
Tom  Kngehcfaettel  S  negativ,  die  Streoken 
rechts  von  S  daireirCTi  pcisitiv  seien  und 
dmeniisprechend  der  Radius  r  positiv 
oder  negativ  genommen  w«rde,  je  naehdem 
das  Zentnim  M  rechts  oder  links  von  S 
hegt  d.  h.  je  nachdem  die  Strahlen  auf  die 
konvexe  <nier  konkave  Kugelfläche  auf- 
faUen.  £1  gilt  dann  «Itgemein  die  Besiebung: 


Sternen  nicht  mit  leuchtenden  Punkten  son- 
dern mit  leuchtenden  Objekten  zu  tun, 
die  man  sich  aus  nebeneinander  liegenden 
Objcktpunkten  V)esfehpnd  denken  kann.  Wir 
wollen  erörtern,  unter  welchen  Bedingungen 
die  verschiedenen  Punkte  eines  Objektes 
punktweise  abifcbildet  werden. 

Dazu  betrachten  wir  zunächst  außer  dem 
Aeluenpunkt  L  (Fig.  8)  noch  «bea  sweiten 


-4r- 

Kg.  2. 

n' 

8' 


n 

8 


n'—  n 


4) 


,  Eririht  sich  hieraus  der  Wert  von  s' 
positiv  (ider  negativ,  so  heißt  das,  der  Bild- 
nunkt  1/  von  L  lieirt  reelitt;  nder  links  vom 
Kugelscheitel  S  d,  h.  der  Bilduunk-t  ist  reell 
edn  virtuell.  Fflr  jeden  Wert  v(mi  s  gibt 
es  nur  einen  Wert  von  .s';  es  findet  al<o  eine 
eindeutige  Beziehung  zwischen  den  AbaUa- 
den  konjugierter  Achsenpunkte  statt. 
Unsere  Dleichung  4)  lelirt  ferner,  daß  L  und 
L'  stetü  im  gleichen  Sinne  wandern  d.  h.  geht 
L  von  links  nach  rechts  längs  der  Achse,  so 
geht  auch  1/  von  links  nach  rechts,  ganz 
gleicher  liUig  auf  welcher  Seite  vom  Scheitel  S 
di  r  ohjektpnnkt  L  Eine  derartige 

Abbildung  nennt  man  eine  ,, rechtläufige". 
Sie  kommt  nur  bei  der  Brechung  vor;  bei 
der  Reflexion  von  Strahlenbüscheln  an  einer 
Kngelfläebe  ist  es  umgekehrt  d.  h.  die  Ab- 
büdoi^  ist  eine  „rückläufige". 

5.  Abbildung  leuchtender  Objekte.  In 
Wirklichkeit  hat  man  es  außer  bei  Fix- 


Objektpuükl  Q  seitlich  von  der  Achse  ge- 
legen. Der  von  Q  nach  dem  Kugelzenlrum  il 
ziehende  Strahl  irelrt  utii^ebrochen  durch  die 
brechende  Kuj^ellliiehe  liindurcL  Es  ist  also 
die  Gerade  QM  der  Zentralstrahl  oder  die 
Achse  in  bczug  auf  den  Objektpunkt  Q  und 
spielt  für  die  von  Q  ausgehenden  Strahlen 
die  uleiehc  RoUe  wie  die  Gficade  LM  fUr 
den  Punkt  L. 

Würden  von  Q  also  nur  solche  Strahlen 
auf  die  Kuiielflache  auffallen,  welclie  in  bezug 
auf  die  Gerade  QMdie  RoUe  von  Nullstrahlen 
.snielen,  so  wtraen  sieh  diese  nach  der  Bre> 
cnuni^  alle  in  einem  Funkte  Q'  der  Geraden 
QM  schneiden.  Auch  müsHen  dann  für  die 
konjugierten  Vereinigungspunkte  Q  und  Q' 
in  bez.nir  auf  ihre  Zentrale  QMQ'  dieselben 
Gesetze  gelten,  wie  für  L  und  L'  in  bezug 
auf  deren  Zentrale  LHL'.  Ist  also  die  Ent- 
fernung QM  »  LH,  80  muß  aneh  QU  •« 
L'M  sein. 

Ohne  weiteres  kommt  man  zu  diesem 

Resultat,  wenn  man  die  Achse  LML'  um  M 
als  Drehpunkt  rotieren  läßt,  bis  sie  mit 
der  Geraden  QMQ'  zusammmifillt.  Whr 

erhalten  somit  da?  Resultat : 

Liegen  die  Objektpuakt«  auf  einer  zur 
brechenden  Fläche  konzentrischen  Kugel- 
fläehe  LQ.  =in  lietjen  die  konjui,M(Tten  Bild- 
punkie  auf  einer  anderen,  zur  brechenden 
Fläche  konzentrischen  Kugclfläche  L'Q'. 
Wo  diese  konzentrischen  Flächen  LQ  *'<hT 
L'Q'  von  den  durch  M  gelegten  Geraden 
geschnitten  werden,  da  liegen  die  zueinander 
konjugierten  Bild-  und  Objektpunkte  (L' 
und  L  oder  i)'  und  Q>  der  konjugierten 
Kugelflächen. 

Hierbei  ist  alter  vorausgesetzt,  daß  von 
allen  Objektpunkten  L  und  Q  nur  Null- 
strahlen oder  Achsenstrahlen  zur  Wirksam- 
keit gelangen;  dies  ist  nur  dann  der  Fall, 
wenn  Q  unendlich  nahe  an  P  gelegen 
ist.  Unter  dieser  Beschränkung  kann  dann 
aber  auch  statt  des  Kreisbogens  LQ  die  zur 


Digitized  by  Google 


364 


Achse  LSM senkrechte  Homdo  II,  i:<^ffzt 
werden  und  wir  erhalten  den  wichtigen  Satz: 
Senkreeht    zur    Achse  gelej^ene 

Ebenen  werden  in  wieder  senkrecht 
zur  Achse  liegenden  Kbenen  abge- 
bildct.  Konjugierte  Punkte  zweier 
kniijiitjiorton  Kbenen  lieiren  auf  einer 
durch  den  Kugelmittelpunkt  gehen- 
den Gerftden. 

Diese  punktweise  Ahliildunp  gilt  nur  fOr 
Objekt  punkte  und  Strahlen,  die  in  einem 
zyliudnsclien,  rings  um  die  Adne  gele(;renen 
f  adenf  örin  11:»'!!  R.uime  von  so  kleinem 
Querschnitt  verlault-n,  daü  auch  von  aulier- 
axialen  Obiektpunkten  1  nur  Strahlen  cur 
Wirkung  gelangen,  fttr  welche  sin  u  =:  u  und 
cos  u  =  1  gesetzt  werden  darf.  Alle 
schiefen  Strahlen  und  alle  nicht  un- 
endlich nahe  der  Achse  gelegenen 
Objektpunkte  müssen  ausgeschlossen 
werden. 

Wir  wollen  den  senkrechten  Abstand 
IL  eines  Objektpunktes  I  von  der  Achse  nach 
Art  der  Koordinaten  mit  y  und  deti  Altstand 
l'L'  des  koniugierteu  BUdpunktes  1'  von  der 
Achse  mit  -f  beseiehnen.  Dabei  werde  fest- 
gesetzt, daß  die  Abstände  y  und  y'  positiv 
oder  negativ  zu  nehmen  sind,  wenn  sie 
oberhftlb  oder  unterhalb  der  Adise  ge- 
kgen  lind.  Es  gilt  dann: 


y 


s 


r 

8  —  r 


6) 


wobei  aber  die  Vorzeichen  von  r,  s  und  s' 

die  froheren  Festsetzungen  gelten.  Auch 
diese  Gleichung  gilt  für  jede  Lage  des  Ob- 
jekten und  lüi  jede  KugeUlftcbe  gleichviel, 
ob  deren  konvexe  oder  konkave  OberflAehe 
▼on  den  Strahlen  getroffen  wird. 
Die  beiden  Gleichungen: 


und 


n  n  _  n  — 

s'  8  ~  r 

y'  ^  8'  -  r 
y     B— r 


«) 


bestimmen  also  den  Abstand,  die  Lage  und 
die  (IniLje  de^  Iiilde>,  wenn  der  Radius  r  der 
KugcltUkhe  und  die  Brechunirsquotienten  n 
bezw.  n'  der  beiden  durch  di«-  K unre  if l.ieiie 
getrennten  Medien  gegeben  sind.  l>ie  drei 
GrOBen  i,  n  und  n'  heißen  daher  die  Kon- 
stanten der  l)rechendeii  Kugelflftche. 

Aus  der  zweiten  der  Gleichungen  6)  folgt, 
daß  das  Verhältnis  y'/y  nur  von  s  und  s'  ab- 
hängig ist.    Man  bezeichnet  das  Verhältnis 
y'^y  als  die  Lateralvergrößerung, i 
LmearvergrOBerung  oder  als  Vergröße-f 
rnng  schlcclitweg.    Demnach  gilt: 

Die    Lateralvergrößecung   ist  iui 
konjugierten  Ebenenpaaren  konstant,  I 
variiert  jedoch  von  Ebenenpa  ar  u 
Ebenenpaar. 


6.  Brennebenen.  Brennpunkte  und 
Brennweiten.  Wie  oben  erwähnt,  gehört  zu 

;  jedem  Objektabstand  s  nur  ein  Biidabstand 
b',  weleher  sich  aus  Gleichung  4  oder  6  be- 

'  rechnen  läßt.    Die  Abbildung  ist  aJsn  im 

'allgemeinen  stetig.  Da  aber  die  AI)biUiii!ii: 
den  ganzen  Kaum  von  Minus  l  iieudlieh  \m 
Plus  l'nendlich  umfassen  soll,  so  wild  es  im 

I  Objektraume  eine  Ebene  gehen,  wdoher  dfo 
unendlich  ferne  Kliene  des  Bildraumes  ent- 
spricht, und  ebenfalls  muß  im  Bildraume 

I  eme  Ebene  existieren,  zu  welcher  die  unend- 
lich ferne  l%i)eiie  des  Objektraumes  konju- 
giert i<t.  Man  bezeichnet  diese  Kbenen  ak 
Unstet  iL'keits-  oder  Brennebenen  und 
ihre  Durchsehnittspunkte  mit  der  Achse  ah 
Brennpunkte  der  Kugelfläche.  Der  dem 
Objektraume  zukommende  oder  vordere 
Brennpunkt  entspricht  also  dem  unendhch 
fernen  Achsenpunkte  des  Bildraumes  d.  h. 
die  von  ihm  ausgehenden  oder  nach  ihm  hin- 
zielenden £intritt«geraden  werden  so  ge- 
brochen, daB  sie  die  Kngelflftche  parallel  nr 
Achse  verlassen.  Umgekehrt  entsprechen 
parallel  zur  Achse  verlaufenden  Eintiitts- 
geraden  im  Bfldnuime  Anstrittsgeraden, 
welche  sich  im  hinteren  Brennpunkte 
wirklich  oder  rückwärts  verl&ng«l  schneiden. 

Wir  wollen  hinfort  den  vorderen  Bnnn- 
l)unkt  mit  B  CFiir.  3)  und  den  hinteren  Brenn- 

Sunkt  mit  B'  bezeichnen.  In  Figur  3  ist 
er  PaD  gezeiohnet,  diUI  beido  Brennpnnkte 
reell  sind,  daß  sich  n^o  die  achsenpaiallelea 
Stralüeu  faktisch  schneiden.  Auch  die  Ab- 


Fi?.  3. 

st&nde  der  Brennpunkte  vom  Scheitel  S 
ffihren  besondere  Namen  und  Bezeichnungen. 
Es  möge  der  Abstand  BS  des  vorderen  Brenn- 
punkts vom  iScheitel  als  Anfangsininkt  mit  ¥ 
und  der  Abstand  B'S  mit  bexeiehnet  wer- 
den. Ihre  Werte  erhalten  wir  aus  der  entOB 
der  Gleichungen  6)  wenn  wir  in  ihr  s  oe 
und  s'  B  oo  setzen.  Es  efgibt  sieh  lo: 

B'S  =  F'  =  -  - 
n  -  n 

BS  =  F  -  - 

n'—n 


7) 


F'  n' 

woraus  folgt:  _,  =  

r  n 


8 


d.  h.  in  Worten:  Die  Brennpunkte  lieiren 
stets  auf  entgegengesetzten  i>eiten 
der  brechemlen  Fliehe;  ihre  Abetlnde  Ter- 
halti'ii  .sich  wie  die  BreolmngB^otieoteB  dfT 
zugehörigen  Medien. 


Oigitlzed  by  Google  i 


Liit5eu-s,Y  Sterne 


365 


Jeaaobdem  das  Vorzeichen  von  F'  positiv 
ffifr  negativ  i>t.  schneiden  sich  die  Au^tritts- 
tieradeu  wirklich  oder  nur  rückwärts  ver- 
längert; entspreobead  verlaufen  die  \\is- 
tritt ~:reradon  Konverpent  oder  divergent  und 
mau  üeuuL  deaiKcmäü  die  brechenae  FlAcho 
kollektiv  oder  aispansiv.  Die  Gleichungen 
7)  lassen  erkennen,  daß  F'  nur  dann  ^röuer 
als  XuU  wird,  wenn  r  und  n'— n  gleiches 
Vorzeichen  haben.  Eine  brechende  Mäche 
wirkt  also  kollektiv  oder  sammelt 
parallele  Eintrittsgeraden  in  einem  Punkte, 
wenn  ihr  Mittelpunkt  im  stärker  brechenden 
Medium  liegt,  gleichviel  ob  das  Licht  auf 
dk  konnexe  «der  konksTB  Kugdfllelie 
aidfällt. 

Gewöhnlich  neiuit  man  die  Abst&nde  F 
nnd  der  Brennpunkte  B  und  B'  Tom  Kugel- 
scheitel die  „Brennweiten"  der  Kugel 
iliehe.  Auoh  wir  woUeu  uns  dieser  Ausdrcicke 
bedHenen ;  reehnet  mm  die  Brennweiteii  nielit 
vom  Kn^elschi  it  M  ans,  sondern  umgekehrt 
als  irintfcmungeii  des  Kugelseheitels  von  den 
Brennpniikten,  so  erhaheii  F  und  F  das 
entgegei^es  et  zi  e  Vorzeichen. 

Wir  werden  irn  nächsten  Abschnitt  eine 
allgeineinere  Definition  fOr  die  „Brenn- 
weite" eines  brechenden  Systems  erhalten. 
Naeh  dieser  Definition  ist  die  Brennweite 
der  Quotient  zweier  Größen,  welcher  speziell 
bei  einer  Kugelfliche  «rleich  i^t  dem 
negativ  genommenen  Abslande  des 
Brwnpmiktee  vom  Seheitel.  Wo  man  in 
späteren  Paragraphen  auf  die  hier  erhalte- 
nen Werte  der  Brennweiten  F  und  F'  zu- 
rOdKgrdft,  müssen  dieselben  also  mit  ent- 
fesengesetxtem  Vorzeiciieii  benutzt 
werden. 

Mit  Hilfe  der  Brennweiten  F  und  F' 
nimmt  die  erste  der  Abbihhin-i^leiobungeo  6) 
folgende  einfache  Gestalt  an: 


Wnkd  «'  negativ  zu  rechnen.  Ist  wieder 
LS  « I  nnd  L'S  =  s',  so  gilt: 

^=  »   10) 

tgU       8'  ' 


Man  nennt  den  Quotienten  tgu'/tgu  das 
Tangentenverhältnis,  AngularvergröBerung 
li-r  Winkel  veruT*»  Lieru  iiiT.   l'uter  Benut- 
zung der  ersten  Gleichung  6)  erhalten  wir  die 


11) 


y '  tju^  ^  n 
y  *tgu  ''n'  

wenn  wieder  n  oder  n'  die  Brechungsquo- 
tienteu  d^  Objekt-  oder  des  Bildmediums  be- 
deuten. In  Worten  Ba^t  diese  Gleichung  aus: 
Bei  der  Brer huni^  an  einer  Kuiielfläehc  bleibt 
das  Produkt  aus  der  Lateral  Vergrößerung 
nnd  der  Winkelvergrößerung  konstant  und 
zwar  pleidi  dem  Verhältnis  der  Brechungs 

auotieiiien  dis  vorderen  und  hinteren  Me- 
iunis. 

Bei  der  Kleinheit  der  allein  zulässigen 
Winkel  u  und  u'  kann  mau  tgu  =■  u  und 
tgu'  =  u'  setzen,  so  daB  unsere  Besidiung 
li)  «neb  geschrieben  werden  kann: 


y'.n'.u'  =  y.n.u 


18) 


F'  F 

S  8 


ö) 


Ist  die  brechende  Kugelllächo  dispansiv, 
so  liegt  umgekehrt  wie  in  Figur  3  der  vordere 
Brennpunkt  B  im  hinteren  Medium  und  der 
hintere  Brennpunkt  B'  im  vorderen  Medium. 

7.  Lagrangesche  Beziehung  «wischen 
der  Lateralvergrößerung  und  der  WlnkeL 
Vergrößerung.  In  Fi^r  4  seien  LI  und  LT 
konjugierte  Bilder,  LE  und  L'E'  ein  be- 
liebiires  Paar  konjugierter  Strahlen,  weloh« 
die  spitzen  Winkel  u  und  u'  mit  der  At  li.-e 
LML  einschließen  mögen.  In  bezug  auf 
die  Vonwiehen  von  n  nnd  n'  werde  restge- 
setzt, daß  =?ie  positiv  oder  negativ  zu  neh- 
men sind,  wenn  man  den  Strahl  oder  dessen 
Verllnj^erung  im  Sinne  oder  im  enigegen- 
gc'siTzten  Sinne  des  T'hrzeiirers  drehen  muß, 
um  den  Strahl  den  Winkel  durchlaufend  mit 
der  Aehse  zur  Koinzidenz  zu  briAgen.  Also 
i«  in  der  Figur  4  Winkel  n  positiv  und 


welche  missa?t:  Bei  der  Brechung  an 
einer  Kugelfläche  bleitn  das  Pfodukt 
aus  der  Bildgröße,  dein  Brechungs- 
qnotient  und  dem  Divergenawinkel 
(Achsenwinkel)  konstant. 

Man  bezeichnet  dieses  Gesetz  nach  seinem 
Urheber  als  das  Lag  rang  csche  Gesetz. 

8.  Existenz  einer  Abbildung  durch  ein 
zentriertes  System  brechender  Kugel- 
flächen. Unter  einem  zentrierten  optischen 
Svstem  versteht  man  eine  Anzahl  breohender 
l'i m'elflailifn.  diren  Mittelpunkte  alle  in 
einer  geraden  Linie,  der  optischen  Achse 
dee  Systems,  liegen.  Die  brechende  Fliehe, 
.Ulf  welcho  das  von  links  kommende  Licht 
fällt,  ist  die  erste;  das  Medium,  welches.liuks 
von  der  ersten  brechenden  FISohe,  d.  h.  vor 
derselben  lici:t,  lieißt  d;i>  er.'ito  oder  vor- 
dere Medium;  das  zwischen  der  ersten  und 
zweiten  KugelRiehe  gelegene  heiOt  das  zweite 
usw.,  da-;  reehts  von  der  letzten  Fl.lrhe,  d.  h. 
hinter  derselben  gelegene  das  letzte  oder 
hintere  Medium.  Zu  einer  Anzahl  m 
brechender  FUehen  geboren  also  stets  m  +  1 


Dlgitized  by  Google 


Lin!*t'n.sy,stome 


tmolmide  Medien.  Es  werde  mit  n  der  |  Punkt  gleichsam  selbstleuchtender  Punkt  fOr 
Brechonpsindex  des  vorderen,  mit  n'  der- ,  die  folgende  Fläche  (Nr.  4),  welche  von  ikm 
jenige  des  hinteren  Mediums  bezeichnet,  wieder  einen  Achsenpunkt  L'  eracugt. 
während  n,,  n 3  usw.  die  Brechungsquotienten  I  Es  bleiben  also  homozentrische, 
des  zweiten,  dritten  usw.  Mediums  seien. !  von  einem  Punkte  der  Achse  konimen- 
Zu  jedem  Medium  werde  der  reelle  oder  de  Büschel  auch  nach  dem  Duroh- 
virtiielle  Vereinigungspunkt  desjenigen  gange  durch  belit'l)i<r  vi(>le  brechende 
Stratilenbfiscbels  gehörig  angeiiommen,  Flächen  homozentrifick 
welches  faktisch  in  dem  betreffenden  Medium  Dies  gilt  aber  nicht  nvr  fOr  die  In  der 
verläuft,  tri  ei  eh  viel  wt>  der  Vereini-  Zt'i<'li  riu  nirsclicni'  verlaufenden  Stralileti, 
gungspunkt  liegen  ma^.  i  sondern  wie  schon  aus  der  Rotation  der 

wir  woDeo  sunlehit  zeigen,  daB  homo- 1  Figur  &  vm  die  gemeinsame  Afllne  «leiefat- 
zcntrische,  von  Iciu litemleii   l'unkten  im  |  lieh  ist,  für  alle  im  Hanne  von  L 
vorderen  Medium  au^ebende  Strahlen  auch  fahrenden  liullstrahien. 
nach  dem  Durchgange  durch  «n  lentrierteel     Uegt  der  leuchtende  Punkt  nicht  auf 


Fig.  6. 


System  brechender  KngelfUohen  homozen- 

trisfh  ?ind.    Vorausgesetzt  werde  nur,  daß 
iiuch  hier  wie  bei  einer  brechenden  Kugel- 
fläche alle  Winkel  so  klein  seien,  daß  statt, 
der  Sinus  und  Tangenten  die  Bögen  selbst! 
gesetzt  werden  dürfen  d.  h.,  daß  nur  Null- 
Btrahlen  zur  Abbildung  beitragen. 

In  Figur  5  werde  zunächst  ein  auf  der 
Achse  liegender  leuchtender  Punlrt  L  ange- 
nommen. Wie  wir  \vi>\>cn,  werden  die  von  ihni 
ausgehenden  läclitstrahlen  nach  der  Brechung , 
an  einer  breehenden  Flftehe  wieder  in  einem 
Achsenpunkte  vereinigt.    Die  erste  FlTu  Iie 

iNr.  1)  des  Systems  wird  also  von  L  einen 
iild|miil(t  Li  erzeugen,  welcher  auf  der  Sys- 
temaehse  getegen  ist;  denelbe  sei  reell  und 


der  gemeinsamen  Achse  dee  Systems,  sondern 
außerhalb  derselben,  z.  B.  in  l  (Fig.  6),  so 
ist  zunächst  klar,  daß  alle  von  ihm  ausgehen- 
den Strahlen  nach  dem  Durchgange  an  der 
ersten  brechenden  Fläche  in  einem  Punkte  1« 
der  Zentralen  IM,  zusammentreffen,  welche 
den  Punkt  1  mit  dem  Mittelpunkte  Ut  der 
ersten  Fi&che  verbindet, 

Eb  werde  betont,  daß  dlee  ebenfalle 

fiir  das  iranze  rHii  niliclie  Stralilenhündel 
gilt,  welches  1  aussendet.  Liegt  1  senkrecht  über 
L,  so  liegt  l,  senkrecht  über  oder  nnter  L,; 
in  unscri'iii  speziellen  Falle  (FiiZ.  0)  lieL't  Ij 
unter  L|.  Das  von  1.  ausgehende  Straiilen- 
bOachel  hat  keinen  oiiieh  das  Zentrum  Ut 
dar  «weiten  Kngdfllehe  gehenden  Haapt- 


Fig.  e. 


Hege  un  Medium  zwischen  der  ersten  uud  strahl  l^M,.  Man  darf  es  aber  auffassen  als 

zweiten  bre(  luMuleii  Fläche  des  Sv4t  ms. ,  Teil  eines  größeren  Büschels,  dessen  Haupt- 
Dicser  Bildpuiiki  L,  kann  als  Objekt })u  iikt  strahl  die  Zentnile  IjM,  bildet,  wie  es  ein 
für  die  sweite  brechende  Flüche  aufgefaßt  selbst  leuchtender  Punkt  Ij  aus>eiideii 
werden;  von  ihm  entwirft  letztere  wieder  würde.  Von  diesem  wissen  wir,  daß  ^  seinen 
einen  Bihlpunkt  Lj  ebenfalls  auf  der  System- 1  Vereinigunnspunkt  auf  der  SSentralen  1(11, 
aclise;  auch  L,  sei  leell.  So  «icht  es  von  in  Ij  hat,  wol)ei  IjLj  senkrecht  zu  M,M,  steht. 
Fläche  zu  Fläche.  Von  L,  entwerfe  die  Demnach  muli  auch  das  TeÜBtrahlenbüschei» 
Fläche  3  ehien  virtuellen  Achsenpunkt  L^;  welches  vott  dem  durch  Fliehe  1  entworfenen 
da  die  im  Medium  n  ,  verlaufenden  Strahlen  Bildpiinkte  Ij  kommt  und  in  der  Figur  schraf- 
von  L4  zu  kommen  scheineui  so  ist  letzterer .  iiert  ist,  seineu Vereinigungspunkt  in  1^  haben; 


Digitized  by  Google 


Linseuisv.'*toiue  367 


es  bleibt  also  das  von  einem  außeraxialen 
Punkte  ].,  horrülirciulp  körpprliehc  Strahlen- 
b&sehd  aucli  nach  der  zweiten  Brechung 
lioneiartriMiL  Dies  gilt  von  jeda  folgenden 
Brfrhuntr,  90  daß  liiermit  ganz  altirenicin 
beirieseu  ist,  daß  huniozentrische  Strehlen 
neb  dem  Durehgange  durch  ein  zentriertes 
optisches  System  im  letztin  MftHum  homo- 
2«ntrisch  verlaufen,  auch  weuu  der  Übjekt- 
punkt  seitlieh  TOn  der  Achse  liegt.  Es  be- 
steht aha  auch  eine  punktweise  Abbildung 
der  beiden  durch  d^  System  gelrennteu 
Räume,  wenn  man  sich  auf  N  ullsirfthlen 
besfhrSnkt  (C,  a  u  ß  sehe  Abbildung). 

Ks  werde  der  Kaum  vor  dem  System 
wiidtr  als  vorderer  oder  Objektraum, 
der  Kaum  hinter  dem  System  ab  hintexer 
oder  Bildraum  bezeichnet. 

Aus  der  Figur  6  erkcniuMi  wir,  daß  auoh 
für  das  ganze  System  der  fOc  eiue  Kugel- 
fllche  abgeleitete  Satz  gilt: 

Senkrecht  zur  Systemachse  gflf- 

Sene  £ben«n  des  Objektraum  es  wer- 
eo  in  wieder  senkreebten  Ebenen 
•bfebildtf . 

}^  werde  die  im  Objektraum  gelegeoe 
Ebene  IL  ab  die  „Objektebene**,  die  m 
ihr  konjugierte  Ebene  als  „Bildebeiu"  be- 
Kkhnet.  Die  Stralileubtt»Biiel,  welche  sich 
b  Pnnkten  der  Bildebene  reell  oder  rfldk- 
■Rärt'^  vcrlfmtrcrt  sr-lnii'idoii,  vprlauffn  S'tot? 
üu  Bildraume,  während  die  ülldubeue 
selbst  ihren  Ort  im  Objektraume 
haben  kann.  Sie  gehört  gleichwohl  dem 
Büdraume  an,  weil  die  den  Bildpuiikt  L' 
bildenden  Bflwliel  eben  im  BOdnnime  Ter- 
huffti. 

Wi-tulou  wir  den  im  Abt.tlinitt  5  licwie- 
senen  Satz  von  Fläche  zu  Fläche  an,  tu  er- 
halten wir  (be  analiitje  wichtige  Regel: 

In  jcdcui  Paar  kunjugierter  Ebe- 
nen senkrecht  zur  Systemachse  ist 
die  Lateral-  und  die  Angularver- 
^rößerung  konstant. 

Auch  gflt  die  fOr  eine  brechende  Fläche 
von  L ag  r  a  n  ?  e  atifsr erteilte  Beziehung 
i.\bschnitt  y)  für  ein  zentriertes  System 
biediender  Kugdflldien: 


leicht,  alle  Beziehungen  abmleiten,  welche 

zwischen  konjugierten  Punkten  oder  Quer- 
schnitten in  den  durch  ein  System  getrennten 
Räumen  stattfinden  müssen,  ohne  speziell 
die  Lage  und  die  näheren  Eigenschaften  der 
einzelnen  KugelHächen  oder  das  Gesetz  der 


n 


«der 


y'.n'.u'«y.n.u 


13) 


die  ungestrichenen  Buchstaben  sich 
auf  da«  Olijektiiiediutn.  die  gestrichenen 
auf  diis  liildmediuni  bezifhen.  Da  diese  Be- 
tieboag  für  ein  System  von  Heimholt/. 
Iwgcleitet  wurde,  wollen  wir  sie  als  die 
Lajirangc-Helmholtzsche  bezeichnen. 

9.  Abbildung  eines  beliebigen  Punktes 
oder  Objektes  nach  E.  Abbe.  Mittels  der 
bisher  rar  ein  System  aufgestellten  Gesetze 
giüogt  es  nadb  dem  Voigange  von  Abbe 


Kg.  7. 

Brechung  oder  der  Spiegelung  zu  kennen.  Es 
werde  hinfort  nur  vorausgesetzt,  daß  sieh 
das  Licht  l&ugs  gerader  Linien  fortpflanze 
und  daß  nar  NnlUtrahlen  mr  Mitwir- 
kung gelangen.  Zunächst  findet  man  ohne 
weiteres  zu  jedem  Objektpnnkt  P  (Fig.  7) 
im  vorderen  Medium  seinett  konjugierten 
Bildpunkt  P'  im  hinteren  Medium,  wenn  in 
t}ezug  auf  das  abbildende  zentrierte  System 
S  g^eben  sfaid:  Lage  und  gegenseitiger  Ab- 
stand a  zweier  Objekteiieiien  L  und  Q  im 
Objektraume,  Lage  und  gegenseitiger  Ab- 
stand der  so  L  nnd  Q  konjugierten  Bild- 
ebenen ]/  und  Q'  im  Bildraume,  die  Lateral- 
oder Linearvergrößerung  Ji'/yi  ^ 
konjugierten  Eoenenpaar  L  nnd  L'  und  die 
Lateralvcrcrrößenintr  v.j  rr-.  y//y,  im  konju- 
gierten Ebenenpaar  Q  und 

E»  schneide  z.  B.  der  beliebige  Strahl  I 
die  Objektcboneii  in  den  Punkten  i  und  z. 
Mittels  der  AVerle  Vj  und  v,  findet  man  dann 
die  zu  i  und  z  konjugierten  Punkte  i'  und  z' 
und  somit  den  zu  1  knnjuirierten  Strahl  I' 
als  Verbindungslinie  von  i'  und  z'.  Schneidet 
ein  zweiter  StiaU  11  die  Objeiktebenen  in  g 
und  w.  so  erhält  man  wieder  mittels  v,  und 
V.  die  konjugierten  Punkte  g'  und  w'  und 
somit  Strahl  11'.  Der  zum  Schnittpunkt  P 
der  beiden  Eintrittsstrahlen  I  una  11  ge- 
hörige konjugierte  Punkt  muß  sowohl  auf 
dem  Strahle  1'  wie  auf  II'  liegen  d.  h.  der 
Schnittpunkt  P'  der  beiden  Austrittsstrahlen 
r  und  II'  ist  der  zu  P  konjugierte  Punkt. 
Da  aber  jeder  Punkt  des  Objektraumes  als 
Schnittpunkt  zweier  die  Querschnitte  L  und 
Q  schneidenden  Strahlen  aufgefaßt  werden 
kann,  so  kann  man  zu  jedem  Objekt  punkte 
seinen  Bild])unkt  finden.  Ea  ist  also  tUe 
ganze  Abbildung  bestimmt,  wenn  sie  in 
zwei  P«iaren  konjugierter  Querschnitte  ge- 
geben ist»  deren  La^e  bekannt  ist. 

xo.  Brennpunkte  und  Brennweiten  des 
zentrierten  Systems.  Statt  dnrrb  die  be- 
liebig gerichteten  Strahlen  I  und  II 
woDen  wir  den  anm  Objekt  P  konjugierten 
Bildpunkt  tnüniehen  mittels  aweier  gans  be- 


Diglized  by  Google 


368 


Lin^nni'ttti^ine 


stimmtfr  Strahloii  T  unJ  II  (Fig.  8)  und  zwar 
laufe  Strahl  I  parallel  zur  Aehae  im 
ObjektrAnm,  wihrend  der  Strahl  U  so 

fenchtct  sei,  daß  sein  konjupicrt  «r  Strahl 
r  im  Bildraum  zur  Achse  parallel 


Fig.  ö. 

verlaufe.  Zunächst  giichm  wir  d'w  Lai:»'  des 
Schnittpunktes  B'  der  Achse  mit  dem  Strahl 
r,  welcher  mm  ach^enparallel  ebofaDenden 
Strahl  I  konjugiert  ist.  Lct/.ti  rer  schneidet 
die  Objektebenen  P  und  Q  in  gleicher  üöhe; 
es  ist  also 


filur  dtr  Aclise  verläuft.  Alle  vora 
Schnittpunkte  B  auigebeaden  Strehlen  vor- 
lanen  deo  daa  Syaten  pftrallel  lar  Aehte. 

Es  ist  alsn  Punkt  R  der  vordere  Bronn- 
punkt, konjugiert  zum  unendlich  fernen 
Punkte  hn  Bwmnine.  Damit  ist  die  Exigten» 
von  Brenn  ;i u  n  k t  e n  erwiaaett  und  ngkieh 

deren  Lage  beaiiramt. 

Bei  einer  brechenden  Kugelfläche  erwies 
es  sich  als  praktisch,  die  Abstände  der 
Brennpunkte  vom  Kugelscheitel  als  Brenn- 
weite n  der  brechenden  Fläche  zu  definieren. 
Beim  zentrierten  Sysrtem  irhalti  n  wir  eine 
andere  Deünition  '  d«r  Brennweiten  des 
Systems,  deren  Bedeotnnir  erat  splter  hmna» 
spriiiircii  wirtl  und  das  West  ii  der  nBmill- 
enenen  ■  im  nnlifo  Licht  setzt. 

Wir  wissen,  daß  ei«  iK  hseiiparalleler  Strahl 
I  im  Obiektmedium  durch  den  Brennpnnkt 
B'  im  Bildmediiitn  acht.  Büden  wir  das 
Verhältnis  der  Eiiiltilkliöhe  y,  des  achsen- 
Mrallelen  Strahls  I  zur  Tangente  desjenigen 
Winkels  ii'.  den  sein  koiijucit-rter  Strahl  1' 
im  Bildmediuin  iiiii  der  Svätciuachne  bildet, 
ao  arhalten  wir  gemift  Fjgnr  8  die  fieiidnuig: 


d.  h. 


-  -  -  oonstans  =  F' 
tgn'    V,  — V, 


16) 


.  .  14) 


Mit  Uebergehuug  der  Herleituug  erh&lt 
man  dann  für  die  Strecke  BX'  -  d'  den 
einfachen  Ansdniok: 


d.  h.  es  ist  dor  Wort  des  Vorhält  nisses  yi^'tijn' 
unabhängig  von  der  EinlaUshöhc  y.  aes 
achsenparallelen  ObjektstraUes  I  nna  ledig- 
lich ahhäiiiriiT  von  den  Konstrinton  a'.  Vj 
und  Vj  des  abbildenden  Systeiub.  i>ie  Kon- 


stante F'- 


d' 


V,  — V, 


heififc  die  „  hinter« 


.  16) 


oder  in  Worten:  Die  Schniiiweito  d'  dos  zum 
aehsenparallelen  Strahl  I  konjuL'ierten  Strah- 
les r  ist  unabhäncriü'  von  dtr  Höhe  y,,  in 
welcher  Strahl  I  über  der  Achse  verläuft 
d.  h.  alle  achsen parallel  einfallenden 
Strahlen  schnrid»  n  sich  in  einem 
Punktp  R'  des  Üildraums.  Es  ist  also 
Pnnkt  U  (ior  zum  unendlich  fernen  Objekt- 

Cankte    konjugiert  f    Bildpunkt    oder  der 
intere     Brennpunkt    des  zentrierten 
Systems. 

Es  «  illto  Strahl  II  kotijufrierf  m  in  d( m 
achsenjiarall.  len  Strahl  II  im  UtWiaiuiie. 
Eine  an  ilnj«'  Betrachtung  wie  vorher  ergibt 
für  den  Abstand  d  des  Schnittpunktes  B 
der  Aclise  mit  dem  Strahle  II  von  der  Ob- 
jekteboie  L  die  Beaiehung: 

d — a-:^«  - 

V,  ^  Vi 

oder  in  Worten:  Die  Schnittweite  d  des 
zum  achsenparallelen  Strahl  II'  kon- 
jugierten Strahles  II  ist  u  nabhäntti  tr 
von  der  Höhe  y«,  in  welcher  Strahl  II' 


Brennweite"  des  Systems. 

Analog  erhfilt  man  die  Beziehung: 

V,'  v»v, 


=  a 
tgu  Vi 


oonstans  -  F .  .  17} 


(1.  h.  es  ist  auch  di  r  Wert  des  Verhältnisses 
VjVtgu  nur  von  d*  n  Konstanten  des  Systems 


Man  bezeichnet  die  Konstante 
als  die  vordere  Brenn- 


abhängig. 

F  «  a  ^»^' 

V,  -  V, 

weite  des  Systems.    Die  ao  definierten 

Brennweiten  sind  also  aus  den  Konstanten 
des  zentrierten  Systems  zu  berechnen. 

Die  doToh  die  Brennpunkte  rar  Achse 

senkrcrht  L'^lofton  Ebt-non  wordon  tih 
Breunebcuou  bezeichnet.  Die  vordere 
Brennebene  ist  zur  nnendlieh  fernen  Ebene 
des  Bildrnuins.  die  hintoro  Brcnnobono  ist 
zur  uneiuihch  fernen  Ebene  des  Ubjekt- 
raums  konjugiert.  Die  Brennebenen  werden 
daher  auco  „Unstetigkeitsebenon*^  ge- 
nau nt. 

Um  die  Eigenschaften  der  Brenn  ebenen 

kennen  zu  ieriicti.  Idlden  wir  in  Fiirur  9  einen 
beliebigen  Strahl  III  ab,  welcher  die  vordere 


Digitized  by  Googl 


Linsonsystcme 


Brennebene  B  im  Punkte  b  und  die  Achse 
unter  dem  Winkel  u  schneiden  möge. 

Eb  sei  III'  der  zum  Strahl  III  konjugierte 
Strahl  Bezeichnen  wir  die  Schnittnöhen 
Bb  und  B'b',  in  d«nen  die  konjugierten 


weiten  nach  Gauß.   Wir  wollen  annehmen 

das  Objekt       in  Figur  10  sei  uii'^Tullich  weit 

vom  KoUekttTsystem  S  entfernt.  Die  Ton 
jedem  Objektpuidd  kommaideii  StnüdcO' 


§" — 

Strahlen  III  und  III'  die  vordere  und  hintere 
Brennebene  B  und  B'  schneiden,  mit  h  und 
b',  M>  «rbalten  vir  fol^nde  BenefauDgen: 

■         VM  18) 

tgu'  v,~v, 


und 


Los 


Flg.  10. 

büscbel  sind  ako  faktisch  als  Strahlen- 
zylinder aniusditn  und  ▼«rden  daher  in 

Punkten  der  hinteren  Brennebene  vereinigt, 
welche  senkrecht  zur  Systen^achse  durch  den 
hinteren  Brennpunkt  o'  geht.  Die  Sonne 
können  wir  als  unendlich  entfernt  betrachten. 
Es  entsteht  von  ihr  somit  in  der  hiutereu 
Brennebene  ein  reelles  Sonnenbildchen,  dessen 
Mitte  mit  dem  hinteren  Brennpunkt  B' 
koinzidiere.  Ist  der  Winkel,  den  die  vom 
Sonnenrand  kommenden  parallelen  Strahlen 
mit  der  Sy^teinachse  einschließen,  gleich  u, 
so  ist  der  Durchmesser  h'  des  Sonnen bildohens 
gegeben  dnxoh  die  Beaehang: 


Diese  Gleichujigen  lehren,  dali  in  iedem 
optischen  System  das  Verhältnis  der  Scnnitt- 
höhe  eines  hflirbicren  Strahies  in  der  Brenn- 
ebene des  liildraumes  idder  Objektraomes)  i 

zu  der  Tangente  sein<s  Xeignngsifilifcek  iml^o  F  die  vordere  Brennweite  des  System« 
Obiektraume  (oder  Bildraum^  gegen  die  'st-  Bei  der  Kleinlieit  der  erlaubten  Diver« 
Achse  eine  Konstante  ist.  .genzwinkel  u  können  wir  selircibun: 

Die  Ausdrücke  auf  der  rechten  Seite 

der  Gleiehnn?  18  sind  identisch  mit  den- 
jenigen  für   die   Brennweiten   F  und  F' 


(Gl« 


16 
h' 


17).  » 

Fund 


daB  wir  erhalten 

"       -  19) 


oder 


h'-F.tgv 


2h'«-  2F.tgu=  F.tg2u 


F  = 


2h' 
tg2u 


20) 


tgu' 


=  F' 


wo  2  n  der  „Sehwinkel"  ist,  unter  welchem 
die  Sonne  vom  Ort  des  Systems  aus  er- 
scheint d.  h,  ihre  ..scheinbaren  Größe"  ist. 
Die  vordere  Brennweite  F  ist  also  folgender- 
maßen geometrisch  zu  deuten: 

Die  vordere  Brennweite  (F)  ist  das 
Bildgröße  (2h')  eines 


durch  welche  Gleichungen  wir  für  die  Brenn- 
weiten eine  allgemeinere  Bedeutung  ge- 
wonnen haben.  Sie  lehren  nämlich,  daß  alle 
unter  dem  gleichen  Winkel  u  einfallenden 

Strahlen  (paralleler  Strahlenzylindcr  unter  I  Verhältnis  der  Bildgröße  (2h') 
dem  Winkel  u  f,'e<ren  die  Achse*  geneigt)  die  !  unendlidi  entfernten  Objektes  zur 
hintere  Brennebene  in  einem  einzigen ,  Tangente  des  Sehwinkels  (^$2u),  unter 
Punkte  (b')  sefaneklen  und  daß  alle  von  welchem  das  unendlich  entfernte 
einem  Punkte  (h)  der  vorderen  Brenn-  Objekt  vom  Orte  des  Systems  ftUS 
«beoe  divergierenden  Strahlen  das  System  |  erscheint. 

einander  parallel  ab  StraUensy lindert  Analog  nt  die  hintere  Brennweite  (F') 
in  einer  Richtung  verlassen,  welche  den  das  Verhältnis  eines  Objektes  in  der  vor- 
Winkel u'  mit  der  Achse  einschließt.  Die ,  deren  Brennebene  zur  Tangente  des  Seh- 
Brennebenai  sind  sfao  dareh  folgende  Eigen- 1  winkels,  unter  welchem  sein  im  ünendHehen 
Schaft  ausgezeichnet:  Alle  parallel  e i n- ;  befindlichen  Bildes  vom  Systetn  ans  er- 
faiienden  Strahlensylinder  vereinigen  i  scheint.  Unsere  Definition  der  Brennweiten 
sieb  reell  oder  virtuell  in  je  einem  I  lehrt  also,  dsfi  to*  Name  Brennweite  nicht 
Punkte  der  hinteren  Brennebene.  Alle  exakt  ist.  insoferji  die  Brennweiten  sich 
von  Punkten  der  vorderen  Brenn-  nicht  als  Strecken  darstellen.  Wir  wollen 
ebene  ausfahrenden  Strahlenbtschel  gleiebwohl  die  Bezdohnung  beibehalten,  da 
vcrlas?en  das  zentrierte  System  als  die  so  definierten  Brennweiten  \m  einer 
btrahlenzyiinder  mit  verschiedener  einzigen  brechenden  Fläche  mit  den 
Neigung  gegen  die  Systemachse.  Strecken  identisch  werden,  die  wir  dort 
ZI.  Geometrische  Deutung  der  Brenn-  als  Brennweiten  hSMiehnet  haben  (§  6). 

H«ul«Srt«rtach  4er  K«t«rwl«eawslMA«i.  Baad  ¥1.  M 


Digltlzed  by  Google 


370 


linaensystcine 


12.  Abbesche  Form  der  AbbUduncs-  durcliizcrührta  DkfalinOtt  «tgibt  fttT  diew 

Cetebe.  Es  seien  wieder  die  Konstanten  des  1  vier  hiilo: 

Sjrstems  S  (Kig.  7  S.  367)  gegeben,  abo  diel  k  noeitiT:  Objekt  und  Bfld  liegen  stet» 
L:i;,'e  ZAveier  konjugierten  IJiciK'iipaare  L  auf  tri i'i dien  Seilen  der  ziiL'i'hdriirf]!  Brenn- 
und  L'  oder  Q  und      und  die  in  ihnen  1  punkte;  beide  w*ndem  in  entge^eogeeatster 


stattfindendflfi    Latenurfm^Bcrnngeii   y«  |  Kiehtanr  d.  h.  gellt  dw  Objät  von  litdn 

und  V,,  wodurch  zugleich  die  Abstände  dee  naeli  re<  ht;.,  das  Bild  von  recht?^  iiac  h  links 
vorderen  und  hinteren  Brennpunkts  |  (Küciiliufige"  Abbildung,  welche  bei  der 

Spiegelung  an  EngelflleliMt  anftrftt). 

k  negativ:  Objekt  und  Rild  lio^on  stets 


d  -      — ^-  —  und  d'  -  ä'  -    ^' — 


vom  Ebenenpaar  L,  L'  gegeben  eind.  E« 


auf  vereobiedenen  Seiten  der  zugcbörigeu 
BrennfMUikte  und  wandern  in  gleioner 


werde  aber  die  Lage  von  P  jetzt  dureli  seine  Ki<'litnni:  <  Reeht  läti  fiere  Aht)ildiin>:.  welche 
Koordinaten  x  und  y  in  bezug  auf  B  als  l*t^i  der  Brecliung  aa  Kugelflächen  auftritt). 
Koordinatenaiifaiif  and  Se  Lage  desj  Beide  Hauotarten  terfalten  in  je  xwei 
konjutrierten  Punktes  durch  s<  itie  Ko-  i:lf*i''he  rnteraDteiluri^en,  je  nachdem  die 
oidinaten  x'  und  j'  in  besug  auf  B'  als  vordere  Brennweite  positiv  oder  negativ  ist. 
Koordfnatenanfanf^  bestunnit  Dabei!  F  positiv:  Einem  Objekt  rechts  vom 
soDen  die  Strecken  x  und  x'  jin^itiv  ^e-  vorderen  Brennpunkt  orit spricht  ein  auf- 
rechnet werden,  wenn  sie  im  Sinne  der  rechtes  Bild,  einem  Objekt  links  ein  umge- 
Lichtfortpflaniung  von  B  und  B'  aus  ver- '  kehrte».  Dies  tritt  ein  bei  der  Spiegelung  an 
laufen,  negativ  im  umgekehrten  Sinne.  Di.'  Konkavspiegeln  h<  z\\,  Hohlspiegeln  nrid  bei 
Strecken  y  und  y'  seien  wieder  positiv  oder  der  Brechung  an  ideellen  Sammellinsen, 
negativ,  wenn  sie  oberhalb  oder  unterhalb  Diese  Systeme  vereinigen  oarallele  Strahlen- 
der Aclise  gelegen  sind.  Es  gilt  dann  ganz  zylinder  reell  und  heißen  daher  KoilektiT- 
aÜgemein:  Systeme. 

xx'tmVTt'       \  '      F  DPgativ:  Einem  Objekt  rechts  vom 

XX      r.«        i  vorderen  Brennp|iinkte  entspricht  ein  um- 

21)  gekehrtes  Bild,  einem  Objekt  links  ein  auf- 
I  rechtes  Bild.  Dies  tritt  ein  bei  der  Spiegefainf 
»  •  i_       '      Konvexspiegeln  und  bei  der  Brechung  an 
Diese  Ab  besehen  AbbildBIIWtoietaii*  Zerstreuungslinsen.    Diese  Svsteme 

sind  zutrleich  (liejenmrn  vf>n  al Igememster  vereinigen  parallele  Strahh  n/.vlinder  iii  einem 
horm  und  ^ifvu  alk möglichen  Abbildung»-  vinueUen  Punkt  d.  h.  sie  zerstreuen  paraUele 
Verhältnisse  dar,  welche  bei  einem  zentrierten  strahlen  so,  daß  sie  sich  erat  rttokwirts  w 


f     F      x*  I  

x  -B-  J 


spiegelnden  ..der  hrerhenden  Svstem  von  ,-„^^^1  schneiden.  Sie  heifien  daher  Dis- 
Jvugelflächen  auftrtien  können,  ist  die  Lage  pnnsivsysteme. 

der  Brennnunkte  und  sind  die  Brennweiten       ,3,  Xu««  sentrierten  Syttamen  m- 

ihrer  Größe  und  ihren,  Vorzeichen  nach  kommendeEigenschaften.  Unter  Benutzung 
gegeben,  so  erlauben  die  Gleichungen  -Ir  der  Lagrange-Helmholtischen  Beuehung 
aus  den  Koordinaten  x,  y  eines  beliebigen  (Abschnitt  8)  imd  der  sweiten  «iiserer  AIh 


Objektpunktes  P  in  bezug  auf  den  vorderen  iHidun.-t;Ieir*  nr  .  n  l'l)  erhält  man  die 
Brennpunkt  die  Koordinaten  x',  y'  des  koii-  sjystemen  gemeinsame  Beziehung: 
jULMerlcn  Rildpiinkles  P    inbezug  auf  dwi     '  »  ^ 

niuteceu  Brennpunkt  zu  berechnen.  5.'  ,  

Je  naeh  den  Vorzeiehen  von  F  und  F'  n        F*** ' 

missen  wir  vier  verschiedene  Arten  der  AI,-  ^^-^  sentrierten  System  verhalten 

bddung  unterscheiden.  Um  dio.«  kennen  gj^h  die  Brennweiten  wie  die  Brcchungsquo- 
in  lernen,  setzen  wir  «r  tinsen jetzige  Be-  tienten  der  durch  sie  getrennten  Medien;  dire 
trachün,.^h  ki:h<vi,^  ncrKons^^  Vurzeichen  haben  entgegengesetstes  Ver- 
da  ja  nicht  die  Größe  von  h  und  1?  ,  sondern .  «eichen 

nur  deren  Vorxeiehett  die  Art  der  Abbfldung  ^^j^j  Brechungs(piotienien  de^  v  r- 
Dcdingen.  ,.  »  ,  ,      ,  deren  und  hinteren  Mediums  einander  gleich 

Dann  nehmen  die  A  b  b  e  sehen  Abbüdungs  j  „  „  )  haben  beide  Brennweiten  gleiche 
glewhungen  folgende  Form  an:  (,roli«!.  Dies  ist  der  Fall  bei  Linsensvstemen 

xx'=K)  .inLnft 

y      Fl  22)       Ferner  gilt  für  alle  Systeme  der  Satz: 

y         I  Die  Axialvergrößerung  ist  an  allen  konjii- 

iMfrtiii    Punktepaarrn    j)roportional  dem 
Darin  kann  k  positiv  oder  negativ  werden  (.»iiadrat  der  Lateralverirrölieruni^.   Daitei  ist 
und  für  jede  dieser  Möglichkeiten  kaaa  wieder  unter  Laieralverptiüeru  nir  das  N'erhaltuis  y'/y 
positiv  oder  negativ  sein.    Es  existieren  konjugierter   Bilder  und   unter  Axialver- 
somit  vier  Abbildungsarteu.  Eine  hier  nicht  größerung  das  Verhiltnie  a'/a  der  axialen 


Digitized  by  Google 


LiusemsyHtemo 


371 


ÜMtiiidaaiinda'rFig.  7)  zweier  konjugierter  konjugiert  der  parallel  MU  dem  hiQtttnn 

Ebenenpaare  L,  L  nnd  Q,  Q'  TOiieiiMUldtrl  Knotenpunkt o  K'  ?<>7.ogene  Strahl  !KT. 
zu  verstehen.  Konjugierte  zu  dan  Iviiutenpunkten  gehörige 

14.  HaaptetMiiMi.  Hraptpuakt«.  Kno-  Strahlen  bilden  also  mit  aer  Achse  gleich- 
tenebenen   und   Knotenpunkte.     Nach  große  Winkd  (umu').     Je  nachdem ^die 

G;iuij  bezeichnet  man  dasjenige  Ebenen- 
paar als  die  positiven  Hauptebenen 
(jf  s  ?y?tems,  in  welchom  Objekt  und  Bild 
gleich  groß  und  gleich  gerichtet 
sind;  die  Schnittpunkte  der  poätiven 
Hauptebenen  mit  der  Achse  werden 
positive  Hauptpunkte  genannt. 

Negative  Hauptebenen  sind  nach  Töp- 
1er  Miehe  konjugierten  Ebenen,  in  denen 
Bfld  nnd  Objekt  gleich  groß,  aber  ent- 
L'cLM-imegetzt  L'crii'hfef  sind;  die  Schnitt- 


1^ 

Flg.  12. 

konjugierten  Knotenpunkte  auf  gleichen 
iMh  r  verschiedenen  Seiten  der  Achse  gelegen 
punkte  dieser  n^ativeu  Hauptebenen  mit  sind,  nennt  man  dio  Knotenpunkte  positiv 
«r  Achse  heiBeii  die  „negativen"  Haupt- 'oder  negativ.  J?iir  die  von  Listing  einge- 
P>  "^^(^   ....  führten  positiven  Knotenpunkte  (Fig.  12) 


Laut  Definition  gilt  für  die  positiven  g|ii 
Hauptebenen:  | 

nnd  fttr  die  negativen  Hauptebenen: 

y'/y  =  - 1. 

Ilie  Abstände  der  positiven  Hauptpunkte 
H  and  H'  (Fig.  11)  von  den  zugehörigen 
nrt'mi])unktt'n  Ii  und  B'  sind  gegeben  durch 
die  Beziebuiigeu:  HB  »  F  und  H'B' =  F', 
da  v'/y  =  -f-l  nnrfBrx=sF  und  =  F' 
wird.  Ist  also,  wi<'  in  Fitriir  11,  F  ])nsitiv 
aad  f '  negativ,  so  liottt  H  rechts  von  B  um 
die  Brennweite  P  entnnit  und  H'  linln  von 
B'  um  di    f'r  1  1  A  i'    V  entfernt. 

Durch  Eiiif  Uluruug  der  Gau  ßsdien  Haupt- 
imiikte  raid  aln  die  Brennweiten  wieder 
auf  Sircckon  ziirtlckjrofnlirt:  Es  ist  die 
vordere  Breuinvcite  gleich  dem  Abstände  des 


tgu' 


+  1 


-1 


wfthrend  für  die  von  Töpler  eingefOhrten 
negativen  Knotenpunkte  giit: 

tgu 

Letztere  sind  von  geringerer  Bedeutung. 

Dagegen  spielen  die  positiven  Knotenpunkte 
eine  große  Rolle  für  die  Konstruktion  der 
Bilder.  I  hre  Al)st;inde  von  den  Brennpunkten 
sind  gleich  den  Brennweiten  des  Systems  und 
zwar  gilt  für  die  positiven  Knotenpuuktc: 
KB-— F  und  K'B'«  — P 

Ist  atao  wie  in  Vkur  12  F  positiv  und  F' 
negativ,  so  liegt  K  rechts  von  B  und  K'  links 
von  B'.  Die  durch  die  Knotenpunkte  zur 
Achse  senkrecht  gelegten  Ebenen  Imfien  die 


vorderen  Hauntpiinlrtes  H  vom  vorderen 

Brennpunkte  B;  dio  hintere  Brennweite  ..Knotenehenen". 
gleich  dem  Abstände  des  hinteren  Haupt-  i  ür  die  folgenden  Betrachtungen  sind 
Punktes  H'  vom  hinteren  Brennpunkte  B'.  »He  diese  Kardinalpunkte  von  großer 
Da  wir  jetzt  die  Strecken  von  den  Brenn-  Wiehti^keit.  Wenn  im  folgenden  schlecht- 
punkten aus  rechnen  und  sie  positiv  zÄhlen,  wi^  von  den  llauptebenen,  Hauptpunkten, 

I  Knotenebenen  und  Knotenpunkten  ge- 
sprochen wird,  so  seien  darunter  stets  die 
positiven  Hauptebenen  usw.  verstanden. 
Sehen  wir  also  ab  von  den  neirativen  Kiirdinal- 
punkten,  so  bleiben  nur  dreierlei  Kardiual- 
tmnlcte  flbrig,  welche  ein  System  haben 
Kann: 

1,  Die  Brennpunkte,  in  denen  sich  die 
aehBenparallelen  Strahl«!  vereinigen;  die 

durch  sie  zur  Ailise  senkrecht  gelegten 


1 

t  H 

Hg.  11. 


wenn  sie  im  Sinne  der  Leichtfortpflanzung ,  Ebenen,  die  Brennebenen,  entsprechen 
liei;eQ,  so  ist  bei  dem  in  F%nr  11  gewüihen  den  unendlich  fernen  Ebenen. 
Beispiel  F=HB  positiv  und  #'«H'B'       2.  Die  Hauptpunkte  bezw.  dio  durch  sie 
B«gativ  zu  Betzen.  {gelegten  Hauptebeuen  sind  dadurch  deü- 

Knotenpunkte.     AnBer  den  Brenn- !  niert,  daß  Bild  und  Objekt  in  ihnen  gleich 
und  ] lau ptpu nieten  '/\ht  es  noch  ein  Paar  groß  und  ^loich  gerichtet  sind, 
auagezeicnneter   Punkte,    die    „Knoten- 1     d.  Die  Knotenjmnkte  haben  die  Eigen- 
punkte".   Einim  nun  Toideno  Knoten-  eehalt,  daft  die  durch  tie  gehenden  konju* 
paukt  K  (Pfg.  12)  lidttiden  StiaU  IK  istigiertan  StnUen  einander  parallel  hmiBiL 

24* 


I 


Digrtized  by  Google 


372 


Wie  wir  gesehen  haben,  sind  mit  Hilfe  der  daß  die  nach  K  und  K'  gezogmen  kon- 
Brennpunkte  und  der  Brennweilen  aiuli  jnuierten  Strahlen  IK  und  l'K'  zueinander 
■ofort  die  Oertor  der  HMptpunkte  und  parallel  laufen.  Legt  man  aL^o  durch  den 
Knotenpunkte  zu  l)estimmen.  V.<  fol<:t  hinteren  Knotenpunkt  K'  eine  Parailele  KT 
daraus,  daß  alle  Bestimmungsort ücke  für  die  i  zum  Strahl  IK,  so  muß  der  Bildpunkt  T  Mw4 
Abbildfliy  gegeben  lind,  wenn  man  die  lauf  dieser  Parallelen  KT  li^en. 
Brannwenen  und  eins  der  drei  Paare  vonj  Die  Huiptfniiücte  und  Knotenpunkte 
Xardinalpiuikten  kennt.  •       I  allein  genügen  jedoch  nicht  sor  KoMtmk- 

tion,  da  sie  nicht  vier  voneinander  nnab- 
Ik&ngige  Punkte  sind.   Ks  ist  n&mlicii  st^: 

!  KH=K'H' 


d.  h.  aber,  es  liegt  K'  rechts  von  U',  wenn  K 
rechts  von  H  lie^  nnd  es  fiegt  K'  links  tobH', 

wenn  K  links  von  H  lieet.  Wn  ilicse, 
wie  bei  den  sogenannten  „Linsen"  einander 

fkieh  sind,  ftßen  die  Knotenpankte  mit  dn 
Iau|)t|Kinktt'ii  zusammen  (vgl.  Ah-^dmitt  21). 

16.  Aequivalenx  einer  emsigen  brechen- 
den Kugelfltdie  sa  einem  sentrierten 
System.  Sind  die  durch  das  zentrierte  System 
punkte,  Hauptpunkte  und  Knotenpunkte. .  getrennten  Medien  u  und  n'  einander  gleich, 
Es  seien  von  einem  Systeme  die  Lage  der .  so  kann  das  System  in  besag  auf  seine  Wi^ 
Brennpunkte  B  und  B'  (Fip.  Kt),  der  kun?  ersetzt  werden  durch  eine  einfache 
Hauptpunkte  H  und  11'  und  der  knoten-  Linse  (Abschnitt  21).  Sind  n  und  n' vcrsehie- 
pnnkte  K  und  K'  gegeben.   Dann  findet  den,  so  kann  das  System  äquivalent  gesetzt 


Fig.  13w 

15.  Geemetrisehe  KottStmktlMi  konju- 
gierter Bilder  unter  Benutzung  der  Brenn- 


man  durch  Konstruktion  zu  einem  beliebig  werden  einer  einzi<ren  brechenden  Kugel- 
gelegenen Objekt  LI  sein  zugehöriircs  Ab-  flkche  S  (Fig.  1  Abschmtt  3),  deren  Scheitel  S 
bild  LT  auf  folgende  Weise  Wir  wissen: (mit  dem  vorderen  Hauptpunkt  H  (Fig.  13) 
Kill  durch  den  vorderen  Brenii])uiikt  ]i  uiid  deren  Mittelpunkt  M  mit  dem  vorderen 
zielender     Strahl    verlaßt     das     System  Knotenpunkt    K   koiuzidiert.  Tats.i<hlich 

Eallel  mr  .\chse  und  ein  parallel  im  Ob-  läßt  sich  zeigen,  daß  diese  einfa*  In  Kugel- 
annm  verlaufender  Strahl  peht  durch  fläche  dieselben  Brennweiten  SH  ^  HU  und 
Unteren  Brennpunkt  B'.  Um  die  so  ein-  SB' =  H'B'  wie  das  zentrierte  System  ha! 
ander  sngeordneten  Strdilenpaare  konstru-.und  iwar  sowohl  der  Größe  wie  dem  Vor- 
ieren  zu  können,  errichtet  man  die  positiven  zeichen  na<  Ii.  Konstrnirrt  mau  für  diese 
Hauptebenen,  also  Ebenen,  welche  durch  äquivalente  Kugelllache  das  zu  einem  Objekt 
die  positiven  Hauptpunkte  H  und  H'  isnk- 1  lEonjugierte  Bild  nach  den  Regeln  des  vongen 
recht  zur  Achse  gelegt  sind.  Paragraphen,  so  ist  bis  auf  die  Lage  auf  der 

Den  achsenparallelen  Strahl  zieht  man  Achse  dieses  Bild  in  bezug  auf  Große  und 
bis  er  die  Hauptebene  H'  im  Punkte  q'  Ruilltnng  identisch  mit  dem  durch  das 
schneidet  und  verbindet  q'  mit  B';  den ;  sentrierte  System  entworfenen  Bilde,  wenn 
durch  den  vorderen  Brennpunkt  B  gehenden  '  das  System  die  gleichen  Brennweiten  besitzt 
Strahl  LB  verlängert  man  bis  er  die  erste  wie  die  einfache  Kugelfläche  nnd  die  gleichen 
Uauptebene  U  schneidet  und  zieht  durch .  Medien  n  und  n'  voneinander  trennt.  Mau 
den  Schnittpunkt  m  die  achscnparallele  Ge-  nennt  diese  Kugelfläche  dem  System  Squi- 
rade  mm'.    Wo  sich  diese  Gerade  mm'  mit  valent. 

dem  verlängerten  Strahl  q'B'  schneidet  (1')  1  Um  auch  die  richtige  Lsge  des  Bildes  auf 
da  liegt  der  Bildpnnkt  (10         Objekt- '  der  Aelne  su  efkidten,  'verscluebe  man  das- 

pnnkt  1.  Demnach  ist  auch  d;is  auf  die  selbe  parallel  zu  sich  längs  der  Achse  um 
Achse  gefällte  Lot  TL'  das  Bild  vom  Ob- 1  eine  Strecke,  die  der  Größe  und  dem  Vor- 
jekt  IL. .  Wie  es  den  Hauptebenen  nikommt, ,  zeichen  nach  ftbereinstimmt  mit  der  gegen- 
ist ll'q'  das  Bikl  von  Hq  nnd  H'm'  das  seitigen  Entfemang  HH'  dtf  Haaptpankte 
Bild  von  Hm.  I  des  Systems. 

Es  genfl{|[en  also  rar  Konstruktion  des  E^e  einzige  brechende  Kugelflidie  kaiin 
Bildes  LT  eines  beliehi;:  ireli  irenen  Objektes  man  daher  als  ein  System  auffassen,  in 
die  Kenntnis  der  Brennpunkte  B  und  B'  welchem  die  beiden  Hauptpunkte  mit  dem 
und  der  Hauptpunkte  H  und  H',  deren '  Scheitel  und  die  beiden  Knotenpunkte  jnit 
Lage  bekannt  ist,  wenn  außer  den  Hronn-  dem  Zentrum  der  Kugdfliche  nsammen- 
punkten  auch  noch  die  Brennweiten  gegeben  ,  fallen. 

sind.  Damit  sind  zugleich  auch  die  Knoten-'     17.  Heknholtssdie  Form  der  Abbtl- 

pnnkte  K  nnd  K'  bekannt  (siehe  den  vorigen  dungsgleichungen.  Rechnet  man  die 
Abschnitt  14).  Diese  haben  die  Eigenschaft,  Ach^nstreckeu  von  den  Brennpunkten  B 


DIgitIzed  by  Google 


linsensystcmo 


37B 


«nd  B'  (Fig.  14)  «us  und  bezachnet  die  Ab^ 

gtamlp  konjugierter  Ebenen  mit  x  und  x' 
und  die  seitlicnen  Entfernuijgeii  koDiugierter 
Punktepaare  mit  y  und  y',  so  wird  die  ganze 
Abbildung  bestimmt  durch  die  Abbesohen 
Abbttdungsgleichungen  (Absdmi.t  12): 

XX'  =  FP 

y  X  F' 
Bezieht  man  die  I-aire  zweier  konju-, 
gierten  Ebenen  L  und  L'  niolit  auf  die  Brenn- 
pu^e,  sondern,  wie  es  zuerst  Helmholtz 
getan  hat,  auf  zwei  andere  konjugierte 
iäienen,  so  nehmen  die  Abbildungsgleichungen 
kompliziertera  Gestalt  «n,  War  woUm  liier 


1' 

y 

L' 

Fig.  14. 

deren  K*iriii  mir  für  den  speziellen  Fal!  an- 
geben« daß  statt  eines  beliebigen  Ebenen- 
pian  die  poBitiven  Hanptebenen  zu  Anlaiifqt- 
ebenen  gemacht  werden,  von  denen  aus  die 
«krecken  su  rechnen  sind.  Bezeichnen  wir 
dieae  AlMttnde  mit  f  und  ao  nehmen  die| 
Abbildiuigsgleiolmiii^  folgende  Foim  an: 


F  F' 

r 
7 


— 1 


F'  +  ='  I 


84) 


F' 


Bei  emer  einzigen  brechenden  Fläche  mit 
den  Breiuiweiten  F  und  F'  hatten  wir  für 
die  kunjugierten  Yereinigungsweiten  a  und 
if  die  Gwioiiiing  gefanden  (Abeehnitt  6):  1 


F' 


+ 


Für  das  unendlich  ferne  Objekt  (?  y  \ 
wird  8' =  F',  wubroad  nacli  (ileichujig  l\ 
för  f  =  oo  erhalten  wird  c  F'.  Hier- 
nach erscheint  die  hintere  Brennweite  V 
eines  Systems,  welches  parallel  einfallende 
Strahlen  im  hinteren  Brennpankte  sara  m  elt ,  | 
alseine  negative  Größe,  dem  gewöhnlichen 
Sprachgebrauch  (Abschnitt  6)  entgegen. 

18.  Definition  der  Linse.  Einen  ganz  be- 
sonderen Typus  eines  zentrierten  Systems 
brechender  Kugelflächen  stellen  die  „Lin- 
sen" dar.  Unter  einer  ,, Linse"  versteht  man 
ein  von  zwei  Kugelflächen  l.und  2  (Fig.  15)  1 
bc^iiztes  Medium,  umgeben  von  uift.  Ks  ' 
sei  (•  der    relative  Brechuiii|squotient  des 


relative  Breehiintrs<iuo1ient  des  Linsenmate- 
rials gegen  das  andere  Medium  zu  setzen, 
in  welches  die  Linse  getancht  fet 

Sämtliche  Linsen  können  sich  vonein- 
ander nur  durch  den  Abstand  SiS.  der 
beiden  Kugelscheitel  („Linsendieke^^dnnh 
die  Gruüe  und  das 
Vorzeiclien  der 
beiden  Kugelradien 
und  durch  das  Linsen- 
material unterschei- 
den. 

Je  nach  dem  Vor- 
zeichen der  beiden  Ba- 
dien  teflt  man  die  Linsen  dn  in  Beehs  Arten« 

welche  in  Figur  16a  und  16b  gezeichnet  sind, 
in  Figur  16a ist  Nr.  1  eine  bikonvexe,  Nr.  2 


eine jplankunvexe  und  Nr.  3  eine  konvex- 
konkave Linse.  Alle  drei  Sorten  Linsen  sind 
in  der  Mitte  dicker  als  am  llande  und  im  al!^'e- 
meinen  kollektive  Systeme,  d.  h.  sie  haben 
reelle  Bvennnunkt«  und  maäieii  aaffallende 
StraUeiibllBeMlkonTefgenter.  In  Figur  16b 


Linaenmateriids  ff^en  uiit.     öoiite  aie. 
Uue  in  ein  anaeraa  Medinm  als  Luft  ge-l 
«0  ist  fttr  v  eben  nur  aer' 


2 

Fig.  16  b. 


ist  Xr.  1  eine  bikonkave,  Nr.  2  eine  plan- 
kunkave,  und  Nr.  3  eine  konvcxkoukavo 
Linse.  Alle  drei  Arten  sind  in  dw  IGtte 
dfinner  als  am  Rande  und  vermindern 
die  Konvergenz  der  Strahlenbündel,  d.  h. 
sie  vereinigen  parallele  Strahlen  in  virtu- 
ellem Brennpunkt  (Dispansivsysteme). 

Zunächst  wollen  wir  die  allen  Linsenarten 
gemeinsamen  Eigenschaften  besprechen,  elw 
wir  auf  deren  Unterschiede  eingehen.  ^ 

Dazu  fassen  wir  die  Linse  als  ein  ans 
zwei  Systemen  zusammeni;esi'tztes  System 
auf.  Die  Linse  stellt  das  einfaciiste  zu- 
aammragesetste  Syitem  dar,  da  es  nur  aus 
awei  einadnen  bnolieiideD  Kugdfliehea 


Dlgitized  by  Google 


374  liiutensystcme 


sammengesetzt  ist.   Komplixierter  sisd  die ' 

Projektionsaysteme  oder  pbotoi^raphisehen  i 
Systeme,  welche  meist  aus  mehreren  Linsen 
bestehen.  Noch  komplizierter  sind  das 
Fernrohr  und  das  Milcroskop,  welche  aus 
Objektiv  und  Okular  zusammengesetzt  sind, 
von  denen  sowohl  das  Objektiv  wie  das 
Okular  wiederum  ie  aus  mehraren  Linsen 
bestellen  können  und  nllseen,  soll  eine  pankt- 
weisp  Abbildunj,'  für  wcitpeöffnrtc  Büschel 
oder  für  endliche  Objekte  enielt  werden  (vgl. 
den  Artikd „Optieebe  Instramente**). 

Wir  wollen  dlÜMr  ganz  allgemein  dif 
Theorie  eines  aufl  fwei  EinaeUystemen 
nnd  S,  zasanmenfeMtiten  Geramtaystens  | 
S     S,  :  Sj  erörtern,  um  durch  Speziali- 
sierung die  Abbildung  durch  Linsen  zu  er-| 
halten.  HierdurehaDeuiwfarddentUehheran»- 
springen,   wanini   man   solch  komplizierte 
Systeme  wie  das  Fernrohr  und  Mikroskop 
▼mreodet. 

19.  Zusammensetzung  zweier  Einrel- 
systeme  zu  einem  GeaamtaTatem.  Die  Ab- 
bildung eines  aus  awei  Efmeliystemen  Sj 
und  Sa  (Fig.  17)  »usammengesetxten  Systems 


5j  1 

1  s. 

B 

i  ' 

S  —  S,  -f  Sj  ist  vollkommen  bestimmt, 
wenn  vorn  Cicsanitsvstem  S  die  Lat;»'  der 
Brennpunkte  B  und  B'  und  die  Brennweiten 
des  Gesamtsystems  sowohl  Ihrer  GröBe  als 
auch  ihrem  Vorzeichen  nach  freceben  sind. 
ZiLgleich  sind  dann  auch  die  Hauptpunkte 
b^annt;  mit  HUfe  der  Brennpunkte  und  der 
Hauptpunkte  des  ("lesaint Systems  ist  aber 
zu  jedem  Objekt  das  vom  Gesamtsystem  ent- 
worfene Bfld  tu  konstruieren  (Abschnitt  15). 

I'nsere  Aufgabe  hluft  also  darauf  liinaus, 
aus  den  Bestimmungsstücken  der  i:anzel- 
systeme  S|  und  S,  die  Laf^e  d«r  Brennpunkte 
}i  hpzw.  W  und  die  Brennweiten  V  Im  /w.  F' 
des  Gesamtsystems  zu  finden.  Jede^iunzel- 
system  ist  seinerseits  vollkommen  bestimmt, 
wenn  von  ihm  die  T.riire  seiner  Brennpunkte 
und  die  UroLie  seiner  Brennweiten  «rejreben 
ist.  Diese  Bestimmungsstücke  der  Kinzel- 
systeme  seien  also  i^etrelten.  Iis  seien  B,  und 
Ji,'  die  Brennpunkte  des  Kinzelsystems  S|; 
Bjünd  Bi'  die  Brennpunkte  des  Einzelsystems 
S^;  die  zu  Sj  «gehörigen  Brennweiten  seien 
hl  und  Fl'  und  die  zu  S,  gehörigen  Brenn- 
weiten seien  Ft  und  F,'. 

Außerdem  muß  noch  gegeben  sein  die 


Entfernung  zwisdMD  dem  hinteren  Brenn- 
punkte B/  des  Systems  S|  und  dem  vorderen 
Brennpunkte  B,  des  Systems  S,.  Diese 
Strecke  B,B,'  werde  als  „Intervall"  be- 
zeichnet und  mit  dem  Zeichen  ^  belegt.  Es 
werde  ^  negativ  oder  positiv  genommen, 
je  nachdem  B,  links  oder  rechts  von  Bj'  licjt. 
iat  ^  positiv  oder  negativ,  so  sagt  man, 
die  Elnielsysteme  haben  ein  positfyea  «der 

neirativi-i  Intervall.  Dieses  Intervall 
spielt  zumal  beuu  Mikroskop  und  Femrohr, 
om  sogenamiten  „optisehen  Appirsten",  eine 

irroße  Rolle.  Beim  Miskrokop  ist  J  stets 
positiv,  also  wie  in  Fkur  17,  bei  welcher  das 
Gesamtsystem  als  HncroAopsystem  anf^ 
faßt  werdiD  kann,  dessen  Ohjektiv  mit  S. 
und  dessen  Olralar  mit  identisch  ist.  Beim 
Femrohr  ist  J  =  Null.  Wo  immef  J 
positiv  nder  Null  i>t.  entwirft  das  (icsanit- 
sysiem  vom  übjekt  Bilder,  die  nach  Lage  und 
Richtung  nicht  durch  eine  einiige  Äquiva- 
lente brechende  Kutrelfljlche  dnrirestellt 
werden  können,  w&hrend  dies  der  Fall  ist  bei 
einem  zentrierten  System  (Absehnitt  16). 

Des  Haummanffpls  wegen  niflssen  wir 
hier  die  Herleitung  der  Konstanten  des 
(lesamtsystems  aus  denjenigen  der  Einzel- 
systeine  überirehenM  und  \ins  mit  der  Angabe 
der  Resultate  beguüjjen.  Bezt  ichneu  wir  den 
Abstand  des  inoidena  Brennminktes  B  des 
Gesamtsystems  vom  vorderen  Brennpunktes 
des  Linzelsystems  mit  — ,  entsprechend 
den  Abstand  des  hintwen  Brennpunktes  B' 
vom  hinteren  Brennpunkt  B,'  aes  Einzel- 
systems S,  mit  die  vordere  oder  hintere 
Brennweite  des  Gesamtsystems  mit  F  oder 
F',  80  lauten  die  gewünschten  Beziehungen: 

F,.F,' 


F  =  — 


F..  F. 

j 

wo  B  rerhts  oder 


J 

F.'.F/ 

j 

inks  von  Bi  lieirl 


und  F'  - 


2ö) 


(oder 


B'  rechts  oder  links  von  Bj'),  wenn  F  |)Ositiv 
(»der  negativ  <o(ier  1'  positiv  oder  negativ)  ist. 

In  bezug  auf  die  Brennweiten  des  Ge- 
samtsystem»; gilt  wie  bei  einem  Einzelsystem: 


26) 


wenn  mit 
.Mediums  vor 
n'  derjenige 
Einzelsysteme 


n  der  Breehunirs(iuotient  des 
dem  Kiuzelsystem  und  mit 
des  Mediums  hinter  dem 
S,  bezeichnet  wird.  Sind 
beidt  .Medien  wie  beim  Fernrohr  oder  Teleskop 
die  gleichen  (n  =  n'),  so  werden  auch  die 
itreiinweiten  des  Gesamtsystems  ihrem  ab- 
.Noluien  Betrage  nach  einander  gleich  (F**» 
-  F)^ 

')  Xiilitres  siehe  Im-I  (>.  Lummer,  Die 
liehre  von  der  Strahlung.  2.  Bd.  Abteil^.  II  des 
MfiUer-PonUletscben  Lehrbncfase  des  Ihysik 
10.  Auflage.  Braunsehwsig. 


Digitized  by  Google 


linsBDBQnrteDkß 


375 


20.  Das  teleskopischeSystem  alsSpezial- 1 
fall  ikim  teieskonischen  System  ist    »=  0;  i 
Ar  diesen  SpeKiaifaQ  werden  gemiß  den' 
Formeln  25)  beide  Brennweiten  unendlich 
(Troß.  In  Worten  heißt  das:  Parallel  ein 

fallende    Strahlenbttsohel   TerlMSett{wo  1)  [(r,— r^))' +  d (r—l)] 

das  Te1(^k»p  als  wieder  parallele 

Strahlo  nijüschel 


Z  -  —       und  £  -  — 


N 


28) 


ai.  Abbildtingskonstanten  und  gemein- 
Mme  Bifensdufien  der  Linsen.  Die 

Linsen  können  aufgefaßt  werden  als  zu- 
sammengesetzte Systeme  aus  swei  brechenden 
KugelflSehen,  welehe  ein  Ibdinin  g^en 
Luft  abgrenzen.  T  t  der  relative  Brechungs- 
Quotient  de»  Lin^enmediums  gegen  Luit 
gMeh  V  (Fig.  18)  und  beMielinen  wir  die 


Badiro  der  beiden  Kugelfiaehen  1  nnd  2  mh 

r,  und  r,.  .<n  sind  dir  Brennweiten  F,  und 
F|'  des  Emzelsystems  (brechende  Fläche  1) 
und  die  Brennweiten  F«  nnd  Ft  des  Einzel- 

systems  S_.  fhrfchendo  Fläche  1)  gegeben 
düireh  die  Ausdrücke  (Abschnitt  6): 


r-i'  '^^  V-I 


.  27) 


wo  r,  und  r,  positiv  oder  negativ  sn 
s<>tzen  ist,  je  nachdem  das  Licht  die  Kon- 
vexe oder  konkave  Seite  der  KuLM-Hhiche i 


2  trifft.  Die  Brennweiten  der  Einzel- 
systeme S  :,i  hl  S  .  sind  also  aus  den  Radien 
der  brechenden  Flächen  1  und  2  und  aus  dem 
fiieelmnnqnotienten  v  des  Linsenmedinms 
711  bprecnnen.  Durch  die  Brennweiten  von  i 
I  und  2  ist  aber  auch  die  Lage  der  Brenn- 
punkte B,  und  B|'  oder  B«nnd  B,'  beider 
Einzelsysteme  »reeehen.  insofern  ja  bei  einer 
einzigen  Kugel/liicliti  der  Aljstand  des  Breiui- 
punktes  vom  Ejigebcheitel  gleich  ist  dem 
negativ  ffenommenen  Werte  der  Brenn- 
weite. Da  laut  Fi^air  18  Radius  r,  positiv  i 
und  Radius  r,  negativ  zu  nehmen  sind  undj 
^-1  positiv  ist,  liegt  B/ rechts  von  Sjund  Bi 
finks  von  und  ebenso  liegt  B,'  rechts 
von  8t  und  Bt  links  tob  S«. 


Setzen  wir  die  Werte  von  F,,  F/,  F,  und 
F|'  ein  in  die  Ausdrücke  25  des  Abschnittes  • 
ao  für  die  Konstanten  des  Gesamtsystems, 
so  erhalten  wir  fftr dw AbbOdungdconetanten 
etaer  Linse: 


SO) 


nnd  d  die  Stredce  S^Ss  oder  <Ke  UnMndioke 

bedeutet,  welche  stets  positiv  zu  nehmen  i?t. 
Für  alle  Linsen  gilt  also  der  Satz:  Die  bei- 
den Brennweiten  sind  ^leiehgrofi.  Da 

sie  entp;eirenj^esetzte  Vorzeichen  haben,  so 
li^ea  die  Brennpunkte  auf  verschiedenen 
Seiten  der  Linse,  abor  gleichweit  von  den 
zugehörigen  Hauptpunkten  entfmit.  Sind 
H  und  Ir  also  die  Hauptpunkte,  so  ist  dem 
absoluten  Betrage  nach  Strecke  HB  =  H'B* 
(nicht  aber  Strecke  f>,R  -  S,B'). 

Die  Formeln  28)  liefern  die  Brennweiten 
und  die  Lage  der  Brennpunkte,  wodur  h  ilso 
auch  die  La2:e  der  Hauptpunkte  gegeben  ist. 
Um  den  Abstand  der  Hauptpunkte  von  den 
Kugelscheiteln  direkt  berechnen  zu  können, 
muß  man  di'^  "^i  recken  HS^  und  H'S,  aus- 
drücken durcii  die  Konstanten  der  brechen- 
den Kugelflächen.  BezeicluMit  man  HSi  ^  y 
und  H'S:    y>\  so  wird: 

WO  fp  oder  xp'  pontiy  im  Sinne  der  Lieht- 

Ibrtpflanzung  zu  rechnen  sind. 

Hieraus  folgt  die  einfache  Beziehung: 

V>'  U 
V  "  'i 

d.  h.  die  Lage  der  Tlaujitpunkte  in  bezug 
auf  die  Kugclscheitel  hängt  nur  von  den 
Krflmmungsradien  der  neiden  Engel- 
flAchen  ah. 

Ferner  läßt  sich  zeigen:  Bei  allen 
Linsen  fallen  die  Hauptpunkte  mit 
den  Knotenpunkten  zusammen. 

Es  existieren  also  bei  den  Lin&en  nur 
vier  Kardinalpnnkte,  nimlieb  die  Brenn- 
punkte und  die  Hauptnun!  t  v  nkhe  zu- 
gleich die  Rolle  der  Knotenpunkte  über- 
nehmen. 

Besonders  einfach  gestalten  sich  die 
Formeln  28  und  29,  wenn  man  im  Ausdrucke 
für  N  die  Größe  d  (v— 1)  g^enüber  v  (rr— Ii) 
vernachläsf^iireii  darf  (unendhch  di)nue 
Linsen).  £s  wird  dann  z.  B.  der  Ausdruck 
fllr  F: 

'•"ir-i 

"ifr  —  l).(r,-r,) 
woraus  die  wichtige  Beziehung  folgt: 

F-('-<-;j  «) 

aa.  Konstruktion  der  Linsenbilder.  Es 

sei  die  gegenseitige  Lage  der  Kardinalpunkte 
die  in  Figur  19  gezeichnete,  wo  B  und  B'  die 


Diglized  by  Google 


376 


LmMfisyBlsme 


Brennpunkte,  H  und  H'  die  Hauptpunkte 
und  K  und  K'  die  mit  ihnen  zusamuienfalien- 
den  Kuotenpuukie  bedeuten.  Um  zu  dem 
boUebigen  Objekt  LI  das  konjugierte  Bild  ni 


Hl 

L  ff 

X 

m 

Fig.  ly. 

erhalten,  verfährt  man  wie  folgt.  Man  siebt 
durah  1  den  «dttenpandlelen  Strahl  tni  mm 

SchnittDunkt  q'  mit  der  liiiiKTon  Tfaiipt- 
ebene  H'  und  ^iehl  diu  Gtiradü  4  B  duruh 
den  hinteren  Brennpunkt  B'.  Ferner  zieht 
man  von  1  ihn  Strahl  IB  durch  den  vorderen 
Brennpunkt  B,  bis  er  die  vordere  Haupt- 
ebene H  ImTunktem  schneidet  und  lo^t  durch 
m  eine  Parallele  zur  Achse.  Wo  diese  sich 
mit  der  Geraden  q'B'  schneidet,  ist  der  zu  1 
konjugierte  ßildpunkt  1'  gelegen.  Oder  aber 
man  wählt  als  zweiten  Strahl  den  nach  dem 
vorderen  Knuieupunkt  K  zielenden  Strahl 
IK  und  zieht  vom  hinteren  Knotenpnnkt  K' 
eine  Parallele  KT  !K 

23.  Unendlich  duime  Lmscn.  Buaonderä 
einfach  gestaltet  Bich  die  Konstruktion  der 
Linsenbilder,  wenn  die  Linsendicki'  als  un- 
endUch  klein  angesehen  werden  kaiiu  (.,ide- 
elle"  Linsen),  was  bei  den  meisten  Linsen 
gestattet  ist.  Bei  einer  solohen  unendlich 
dünnen  oder  ideeOeo  Linse  fallen  die 
Scheit  t'l  beider  Kugelflächen  zusammen. 
Ferner  wird  w  =■  0  und  yf'  —  0,  &Lm>  fallen 
sowohl  die  Hauptpunkte  als  auch  die 
Knott  ii|Miiiktt  mit  dem  lietminsamen  Kugel- 
Scheitel  S  (Fig.  20)  susammen.  Die  durch 
S   senkreolit  vir  Aehse   gelegte  Ebene 


I  entb&lt  somit  beide  Haupt-  und  Knoten- 
I  ebenen.   Ein  von  1  durch  S  gelegter  Strahl 

feht  also  ungebrochen  wetter.    Ein  von 
paralM  mr  AcliiP  gezogener  Strahl  aber 
I  zielt  von  q  durch  den  hinteren  Brennpunkt 
I  B\  wlhiead  der  Strahl  IB  doieh  de«  vw> 
deren  Brennpuidtt  B  bei  m  parallel  zur 
Achse  weiier^'eht.   Die  drei  Stranlen  qB',  Sl' 
und  ml'  schneiden  sich  im  Bildpunkt  1' 
und  das  von  1'  auf  die  Achse  gefällte  Lot  l'L' 
I  ist  das  zu  IL  konjugierte  Bild.   Wir  wollen 
i  die  durch  idi  elU-  Linsen  entworfenen  BiMs 
etwas  näher  betrachten. 

a)  Sammellinsen.     Figur  21  steDt 
den  N'erlaiif  der  Strahlen  in  einer  Saiiiniellinsß 
dar,  da  B'  rechts  vom  gemeinsamen  Ku^ 
Scheitel  S  und  B  links  dsvbn  gelegen  «t. 
Bei  der  in  Figur  21  an^enoiiinu'iien  Laije 
des  Objektes  LI  entsteht  also  ein  reelles» 
verkehrtes  und  verrrfifiertes  BQd  LT. 
<  Um  zu  erkennen,  wie  das  Bild  mit  der  Lage 
j  des  Objektes  sich  Ändert,  brauchen  wir  nur 
i  das  Obfekt  LI  parallel  mit  sieh  m  versehiebca. 

AiH  dern  Vorheriiehendi'H  Mai.  daß  der 
I  Bddpunkt  von  1  st^tä  liegen  muü  auf  dem  ver- 
!  lingertcn  Strahl  q  B'  und  dem  verlinf:«rten 
Strahl  IS.  Aus  der  Figur  sind  ohne  wt-iterns 
folgende  Begein  für  die  Lage,  Größe  und  Kich- 
,  lung  des  Bildes  einer  Smnmellinse  in  eut- 
i  nehmen. 


1 

1 

t 

Fig.  80. 


1.  Beeile  und  um|;ekehrte  Bilder  eai- 
.  stehen,  solange  das  Obiekt  LI  links  vom  vor- 
deren Brennpunkt  B  uegt. 

2.  Bückt  da>  Olrjekt  aus  dem  Unendlichen 
zur  vordereu  Breuiiebene  B,  so  wandert 
das  reelle  und  umgekehrte  Bild  von  der  {un- 
teren Brennebene  B'  nach  rechts  ins  Unend- 
liche. 

I      3.  Solange    der    Objektsabstand  LS 
gröUer  ist  als  die  doppelte  Brennweite  (LS 
>2BS),  i.st  das  reelle  und  umgekehrte  Bild 
[kleiner  als  das  Objekt;  solange  iler  iibjekt- 
I  abstand  kleiner  ist  als  die  doppelte  Brenn- 
'  weite  und  ^rolier  als  die  einfache  Brennweite 
(LS  <  2  BS  aber  :  ■  BS),  ist  das  reelle  und 
umgekehrie  Bild  L'r(">ßer  als  das  Objekt. 
Nur  einmal  aiud  l^ild  und  Objekt  gleichgroß, 
wenn   nämlich   oiijekt-   und  Bildabstand 
gleich  groß  sind  und  xwar  gleich  der  dopp«^lten 
Brennweite  (LS  -  2BS).  Da  Objekt  und  Bild 

in    diesem  Falle 


Fig. 


gleichgroß  und  um- 
gekehrt gerichtet 
sind,  so  befinden 
sie  sich  in  den 
negativen  Haupt- 
ebenen  (yVy  ^  1 
vgl.  Abschnitt  14). 

4.  Kuckt  dss 
Objekt  vom  vor- 
deren Brennpunkt 
B     näher  zum 


Digitized  by  Google 


377 


Limenscheitel  (Fig.  22)  (L4S<BS).  so  eit- 
steht ein  virtuelles  und  aufrechtes  Bild 
and  zwar  für  jede  Lage  zwischen  B  und  S. 


Fig.  28. 

ö.  Stets  ist  daa  virtuelle  und  aufrechte 
Bild  prößi  r  als  das  Objekt.  Sii-  werden 
an  Größe  um  6o  ähnlicher,  ie  »äJu  r  das  Objekt 
an  den  Linsenscheitel  S  neranriu-ki. 

6.  In  allen  möglichen  Fälh  u  i^t  die 
Abbildung  eine  rechtiäuf ige,  da  das  Bild 
von  linkü  nach  rechts  wandert,  wenn  daa 
Objekt  von  links  aadi  rechts  geht  nnd  um- 
gekehrt. 

b)  Zerstreuungslinsen.  Einfacher  ge> 
=taltfti  sich  die  Abbildun^sverhäUnisse 
m  einer  Zerstreu UDgslime  (Fig.  23).  Bei 


virtuelle,  anfreehte  und  verkleinerte 

BUder. 

2.  Wandert  das  Objekt  aus  dem  Unend- 
Hellen  bis  ziiiii  Liiiiiensclioiiol,  so  sein  Bild 
vom  hinteren  Brennpunkt  B'  ebenfalls  bis 
.  vom  Sebeitel;  in  ihm  sind  Objekt  nnd  Bild 
j  gleichgroß  und  gleichgerichtet. 
I     3.  Die  Abbildung  ist  eine  rechtl&ufige. 
I      24.  Lage  der  Haupt-  und  Brennpunkte 
bei  den  verschiedenen  Linsensorten.  Das 
gleiche  Matert»!  der  Linse  vorausgesetzt, 
vnterecheiden  sieh  <Ue  möfrüehen  lihMHni* 
Sorten  allein  iioch  diirch  das  Vorzfichcii  iiikI 
dio  Urüße  der  Badieu  beider  Kugelflächen« 
Wir  wollen  fElr  die  versehiedenen  Linsen- 
Eorten  die  Abbildungskonstanten  berechnen 
unter  der  Annahme,  daß  das  Linsenmaterial 
ras  Glas  vom  Breoboiigsquotieiiten  v^*/» 
besteht.    Gemäß  den  Formeln  28  nnd  29 
erhalten  wir  dann: 

3r,r. 


F- 


2N 


„  _  3rx» 


.31) 


i 

r 

i 

l'      L'  L,  C  S 

\ 

Ob>M 

4  N  =  3(r,— ri)  -f  d 
1.  Bikonvexlinsen  (Fig. 24).  Hier 


d  r, 

2K 


Fi«;.  2a. 

ihr  liegt  der  vordere  Brennpunkt  B  rechts  vom 
Unmeheite!  S  und  der  hintere  Bmmnuukt 

B'  links  vdii  ?.  Auch  bei  ihr  nolit  Mrahl 
IS  ungebrochen  weiter:  der  achsenuaraUeie 
Strahl  Iq  wird  jedoch  längs  qp  georoolien, 
als  ob  er  vom  hinteren  Brennpunkt  B' 
ausgegangen  wäre.  Die  zu  den  beiden  Strahle  1 
Iq  und  IS  konjugierten  Strahlen  qp  und  Ss 
schneiden  sieh  nicht  reell,  soiiuern  er^l 
rückwärts  verlängert.  Der  zu  1  konjugtoite 
BUdponkt  1'  ist  also  virtuell.  Verschiebt 
man  das  Objekt  LI  parallel  zu  sich  längs  der 
Achse,  so  hegt  alsu  der  zu  1  konjugierte 
Bildpunkt  1'  stets  auf  dem  ungebrochenes 
i^traiil  IS  und  dem  ruekwfirts  verlanerrten 
Strahl  qp  d.  h.  auf  der  Strecke  H'(j  da,  vvu  sie 
vom  Strahl  IS  geschnitten  wird;  zum  Objekt 
Ljlj  eehört  das  Bild  L/l/.  Wir  erhalten 
also  folgende  Kegel  für  die  Lage,  Gruüe  und 
Richtung  des  Bildes: 
1.  J^e  ZerBtreaiingsUnse  «nengt  stets 


Fig.  U. 

ist  Ti  positiv  und  r,  negativ,  der  absolute 
Wert  beider  gleichgroß.  Es  werde  dieser  mit 
r  bezeichnet,  so  daß  gilt:  ri  —  — r,  =  r. 
Es  wird  dann: 

4N-  d-6r 
F«"  F' 


2A" 


dr 

"2N 


32) 


Da  r  positiv  zu  nehmen  ist,  so  hängt 
da«  Vorzeichen  der  Brennweite  F  nur  ab 
vom  Vorzeichen  des  Wertes  N.  Ist  d  t»r  so 
wird  F  i)ositiv  und  die  Bikonvexlinse  wirkt 
kollektiv,  ist  d  =  6r,  so  wird  F  unendlich; 
die  Bikonvexlinse  wirkt  telesko tusch  und 
verwandelt  parallele  Büschel  in  wieder 
parallele  Büschel.  Ist  d  >  6r,  so  wird  F 
ne^'ativ;  dio  Bikonvexiinse  wukt  serstren- 
eiid  fdi-]»aris-ivl 

l'fükUach  iät  wühl  immer  d  <  lir,  so  Uali 
wir  die  Bikonvexiinse  als  Sammellinse 
ansprechen  dfltfen.   FOr  so  kleine  Bicken 


Digltized  by  Google 


378 


linseo^rstome 


erhilt  mm  V  ~  ^     —  v'*  ^ 

Kardinalpunktf  ist  al.Hu  die  in  Figur  24  ge- 
zeichnete, wo  M,  und  Mt  die  MittelpuiiKte 
der  beiden  gleiehgxofieii  KngiJfliiRh«n  be- 
deuteiL 

8.  BikonkaTlinsen  (Fig.  25).  Hier 
ist  fi  negativ  und  r»  positiv,  d^r  ab^rtliitc 
Wert  r  beider  gleichgroß.  Ea  wird  also 
—Fl  =  +  Fl  i=  r  und  somit: 


konvexe.   In  beiden  FAUen  bat  die 

weite  den  Wert: 

3rir, 

~2ir 


F- 


-r 


N  =  3'-  +  '^ 
2N 


F» 


]■■■ 


.  33) 


woraus  folgt:  Die  BikonkaTlinscti  sind 

stets  Zerstrotni ngslinsen.  Für  kleine 
Werte  von  d  wird  K  =     (r  —  d/G)  =  —  F' 

nndy=^  =  —      ao  dafi  die  KardiniJ- 

E unkte  die  in  Fign  85  geseiehnete  Lage 
aben. 


Fig.  20. 

3.  Plankonvextinscn.  Hier  ist  ent- 
weder Ti  positiv  und  r,     oo  »der  r» 

und  r,  negativ.  In  beiden  Fällen  wird  P 
positiv  und  dem  a'xitlutcn  Botrairo  nnfb 
gleich  2ri  oder  2  r,.  JJie  l'l;iiik(.nv.  .v 
Unsen  wirken  also,  gleichviel  o\>  das  Licht 
auf  die  pekrüimiilf  oder  ebene  Fläche  auf- 
trifft, alis  Samntelliusen.  Im  crsteren 
Falle  ist  y  "  0  und  v''  =  2d/3;  im  letz- 
teren Hai'piron:  ly  "  0  und  y  ^  In 
beiden  l  iUku  kumzidiert  also  der  ciin'  Haupt- 
punkt mit  dem  Scheitel  der  i:tkrtimniten 
Fl&che,  während  der  andere  Hauptpunkt  im 
Innern  der  Linse  um  */a  der  Linsendieke 
von  Scheitel  der  Planfläche  entfernt  liept. 

4.  Plankonkavlinsen.  Hier  ist  ent- 
weder ri  negativ  und  r,  oc  oder  r,  —  oo 
und  r.,  jwsitiv.  Für  beide  Falle  wird  F  ne- 
gativ und  dem  absoluten  Betrage  na«ii  gleich 
8r,  nderST;.  DfePtankonIcaTlinsen  Bina  aibo 
Z  (■  1  s  t  r  (' 11  H  !i  i  >  linsen.  Im  ersten  VaWv 
wird    =  0  und  y'  =  ■  —  2d/3 ;  im  letzten  Falle 

r'  =  0  und  y  «  +  2(1/3;  also  gilt  für  die 
ace  der  Haupt iMinkic  da-  in  Nr.  3  Gesagte. 
6.  Konkavkouvexe  oder  konvex- 
konkave  Linsen  (Menisken).  Es  haben 
stets  bpido  Radien  das  L'leii  In  Vorzeichen, 
gleichviel  ob  das  Licht  auf  die  konvexe 
oder  konkaye  Seite  der  Linse  anffiUt. 
Im  crsteren  Falle  ist  die  Linse  rii  c  koiivrx- 
koukave,  im  letzteren  Falle  eine  koukav- 


sie  hat  abo  dasselbe  Vorzeichen  wie  X. 
gleichviel,  ob  r,  und  r,  positiv  oder  l>eide 
negativ  >,iud.  Je  nachdem  also  N  positiv, 
Xu  11  uder  negativ  ist,  wird  F  positiv,  un- 
endlich oder  negativ  d.  h.  der  Meniskus 
wirkt  kollektiv,  teleskopisch  oder  zerstreuend. 
Wir  wollen  drei  Fälle  besonders  betrachten. 

a)  Kadiu8  der  konkaven  Fliehe 
grOBer  als  der  der  konvexen 
Fläch  f.  Dann  ist  r.  stets  positiv, 
also  auch  K  und  F,  ^[ieichviel  ob  beide 
Radien  positiy  oder  beide  Radien  nwatiT 
sind.  Diese  Henieken  amd  ateti  Sam- 
mellinsen. 

b)  Beide  Fliehen  gleichstark  ge* 
krümmt.  In  diesem  Falle  ist  r.  r^--0, 
also  N  *>  -i-  iiji  und  somit  auch  ¥  positiv, 
glMchvid  ob  beide  Badicn  positiv  oder  beide 

noi:attv  sind.  IHese  Menisken wtteiieb«nMb 
Stets  ab  Sammellinsen. 

e)  Radius  der  konkaven  Fliehe 

kleiner  als  der  der  korvexrr 
Fläche.  Hier  wird  r,— r^  stets  n<»a- 
tiv,  gleiohviel  ob  das  Licht  von  links  oder 
rechts  kommt  mid  das  Vorzeichen  von  N 
hängt  vom  GroUen Verhältnis  zwi:>eiien  der 
Linsendicke  d  und  dem  Größenunterscbied 
ö  der  absoluten  Radien  ab.  Ist  d  >  ?  d 
so  ist  der  Meniskus  kollektiv;  ist  d  ~  Sd, 
80  wirkt  er  teleskopieeh  und  ist  d  <3d, 
so  wirkt  er  zernt reuend. 

In  der  liegt!  ist  d  <  3  ^,  so  daß  luiku 
unter  dieser  beschränkenden  Annahme  fär 
alle  Menisken  die  l{ei:fl  aufstellen  kann: 
Ist  ein  Meniskus  in  der  Mitte  dukcr  oder 
dünner  als  am  Rande,  so  wirkt  er  als 
Sammellinse  oder  Zerstreuungslinse. 
Und  schlieüen  wir  im  Falle  der  Bikonvex- 
linsen die  praktisch  nie  vorkommenden  Fälle 
sehr  grober  Linsendicke  (^d=6r  und  d  >6r) 
aus,  so  gilt  ganz  allgemem  die  Regel: 

Linsen,  welche  nach  dem  Kande 
zu  dünner  werden»  sind  Sammel- 
linsen; Linsen,  welohe  na  ob  den 
Rande  zu  dicker  werden,  sind 
Ze  r t  re  ti  ungsliusen. 

25.  Experimentielle  Bestimmung  der 
Brennweiten  von  Linsen  fDemonstration 
der  Linsengesetze).  Wir  setzen  hieibei 
Linsen  von  geringer  Dieke  voiwis»  so  daft 
das  Abbildu^sgeseti  gilt  (Absehnitt  17): 

—'+-7  TT 

wo  &  (Fig.  2G)  die  Entfernung  des  Objektes 
LI  vom  Linsenmittelounkt  »,  s'  die  Enf- 

f'  rimntr  des  Bildes  LT  von  S  uiul  F  tlii' 
ürolio  der  vorderen  Brennweite  bedeutet. 


Digitized  by  Google  ; 


Lmseosystciuo 


H7'.) 


Gemäß  Figur  26  ist  die  Linse  S  kollektiv. 
Sie  «nkwirft  also  vom  Objekt  ein  reelles 


1*.^  

—  — A — — ' 

L 

TT 


Flf.  96. 


tretenden  divergierenden  Strahlen  uf  mum 
Schirme  auf.  Der  daselbst  ontRtphende 
Lichtfleck  iiat  die  Gestalt  der  Liuäuufaäüung 
und  ist  um  so  größer,  je  größer  der  Abstand 
zwischen  Schirm  und  Linse  ist.  Um  mög- 
lichst dcuilichc  Ränder  des  Lichtfleckes 
zu  erhalten,  blendet  man  die  Linse  durch  <-ine 
scharflcantige,  kreisförmige  Blende  cd  ab. 
Den  Abstand  des  Schirmes  wälilt  man  so, 
daß  der  Durchmesser  des  hellen  Kreises 
ab  gerade  doppelt  so  groß  ist,  als  der 
Durchmesser  cd  der  Blende;  dann  ist  der 


\l)st!iiid  1(0  des  Schirmes  von  der 
Bill  solange  der  Obiektabstaud  s  größer  als ,  gleich  deren  Brennweite  oB. 
die  Brannweite  irt  (s  >  F).   üm  daher  diel 

Brennweite  zu  finden,  braucht  man  nur  die  1  Uteratnr.  Oetchiehtliehe».  Vgl.  den  Artih>t 
Abstände  S  und  s'  des  Objektes  und  seines      „AbbildungtUhre"  undavßerdem:  PaulLa 


ndlen  Bildet  vom  Lineeiimitteipunkt  zu , 

messen.  Dazu  l)edient  man  sieh  am  best  en  einer 
optischen  Bank  nach  Art  einer  Photometer- 
faenk,  auf  der  meßbar  versehiebbar  ange- 
bracht >ind  ein  Schlitten,  der  da.s  Objekt 
trägt,  ein  Schlitten,  der  die  Liii^t^  trägt 
nd  eb  Schlitten,  der  einen  weißen  Schirm 
trä^t,  auf  welchem  man  da>  reelle  Bild  auf- 
fängt. Als  Objekt  wählt  man  am  besten  eine 
Glühlampe  mit  geradem  Kohlenfaden  oder 
eine  Xernstlampe.  Oeeii^ru't  ist  auch  eine 
von  hinten  beleuchtete  Gia^iükala. 

Mit  einer  solchen  Meßvorrichtung  kann 
war  niirh  die  Linsengesetze  demonstrieren, 
liu  die  Brennweite  (—  tfi)  einer  Zerstreu- 
nn^rslinse  experimentell  zn  bestimmen,  Iconi' 
biniert  man  diese  mit  einer  Sammellinse 
von   bekannter,   aber   kleinerer  Brenn-, 
weite  +      zu  einem  Gesamtsystem  und  i 
entwirft  mit  diesem  kollektivwirkenden  Ge- 
Eanitsystem  von  einem  Objekt  sein  reelles 
Bild.  '  Hat  man  aus  s  und  s'  die  positive 
Brennweite  V  des  Gesamtsystems  gefunden,  i 
so  erhält  man  durch  Anwendung  der  Formel:  I 
1^  1  _  1_ 

F     9"-  9i 
die  gesuchte  Brennweite  <Pi  der  Zerstreu- 
ungslinse. 

Direkt  ist  fdlL'cndes.  freilich  sehr  iin- 
geuaue  Verfahren  m  Anwendung  zu  briiij^en. 
Hui  l&fit  die  vom  Heiioetaten  kommenden 
Sflnnenstrahlen  auf  die  t.  B.  bikonkave 
Linse  L  (Fig.  27)  fallen  und  fängt  die  aus- 1 


-B 


Flg.  «7. 


Cour  und  Jakob  Appel.  Die  Physik  auf 
Grmtd  ihrer  gesehithUichm  Entvickdung  wie. 
Denueh  von  o.  Sigbert,  Mnauu^mtf  Jm», 
Bd.  J,  8.  91— m. 

Zu»«tliim«mhän§€%d0  Daritnilungen 
und  Originalwerke.  Vgl.  den  Arliktl  „Ab- 
bildung »lehre"  und  uuß^rden*:  J.  CtoMen^ 
Mathemalinche  Optik.  Leipzig  1901.  —  C.  M. 
Oariefy  J^ude*  d'0pfiftt4  giometrique,  dioptn», 
tgtthnet  eemtrA,  (mtftfM  eU.  AiHSi  1889.  —  A» 
Kerber,  Beiträge  tur  Dioptrik.  Heft  1. 
Mjtsi^  1B9S.  t.  bi»  5,  Nejt.  Leiptig  1S96  bis 
IS99.  —  II.  Fr.  I..  Matthlrsfieii.  Gruntl- 
r\ß  der  Dicptrik  geschichteter  Lintentjfiteme  u»w, 
Lripng  IS77.  —  F.  MeUH,  Otonutrüdm  OfM 
utv.  Motu  1880.  O.  A  Nmtmmmm,  JHt 
Haupt-  und  Brmmpmtkt«  ttna  lÄHMmvf/iiam». 
Klcvifntore  D<irflelliiynj  <}rr  durch  Onufi  be- 
tjrUndcUti  Thciti  k.  Laiptig  1666.  —  E,  Re^mch, 
Kontlruktionen  mr  Lehre  von  den  Haupt-  und 
Mretmpmkten  Mumti/Mlom.  leipnig  1S70. 
— .  A.  MMnHea  und  E.  Yott,  ffemdba^ 
der  arxjeii  'indlcti  Optik.  lt<l.  I,  Leipzig  1S9L  — 
J*.  Xrcli,  l^Unu7ttiire  liehiindlnng  von  Lu\tev- 
ey-^temm.    J\U>ingeri.  II.    Xinkru  gruanvt 

Sommer,  Unttnuchung»  }!  ither  die  Dtoptrik  der 
Lkuensyeteme.    Bttumtehwcig  1870. 

Abhandlunftn.  Vgk  den  Artikel  „Ab- 
bildungtlehre"  und  außerdem:  .T.  L.  deljOm 
f/runiif,  S'dT  loic  /ifj  (;i'ni'f  ih  •l'Opiikr.  Mem. 
de  Berlin  littÄS.  Die  l'riuriläi  tlrr  tttgetkunnten 
„Lagrangeschen  Beziehung"  (j'hithrt  R.  SmWi 
wie  Lord  Rayletgh  im  FhiL  ^ag,  188«,  »if 
466—476  naehgeUfiMen.  hat.  —  A.  BetSCf  JEN« 
Fundamrtidtleiitriisrhii/frn  der  l.inurv.'i-y.ifevtr  in 
geometrischer  DartUliung.  Scldtmiirhs  Z.  Ü.  IS7S, 
1«,  588—600.  —  C.  Bender,  Neue  konstruk- 
<«M  ßtitimimvng  «ov  Bild-  und  Gegenstands- 
weite  M  tphärtaAt»  LkutH.  Ihgg.  Ann.  1876, 
ir»7,  488—486.  —  F.  W.  Be»»el,  Ueher  die 
Grund/ormeln  der  Dioptrik.  Astr.  Nnthr.  1841, 
IS,  'j7 — U'S.  --  IC.  S.  (alr,  (.itiph.  method* 
for  /'Ali.  Mag.  1896,  41,  tl$—tl7.  — 

J,  A.  Gruner,  Utber  mtrheSrdig*  Punkte  der 
Spiegel-  %tnd  JMkamUfßtttm».    Onmen  Archiv 

1867,  47,  84—108. —  F.  V.  lANff,  XtlT  Dtoptrtk 
eine»  Systems  tentrierter  Kugelfläehen.  Wien, 
Her.  1871,  OH,  666—672;  Carl.  Rep.  187 S,  H, 
S0—S5 ;  Pogg.  A  nn.  1878,  14»,  3S3—3S9.  —  J. 
JB.  lAHing,  Ueber  «in^  aterlHriirdig«  FunkU  in 
JWmm  md  XAiMN^yilsimti*  ^mcM  Xaistiff.' 
r«rv.  tmt  Ayy.  Jim.  U89,  $99,  4i$^78  /  A»8r. 


L 


Dlgitlzed  by  Google 


UiMensysteine  —  litluiimgrapjjo  (lithhun) 


Nachr.  JS67.  «ft,  rf9  ;.T>'.  1.  F.  MüMiU, 
Kurt«  Darstellung  ■Irr  Iliiuputgeutchajun  eine» 
Syttemt  von  Linn  ttQlnsrrn.  Crellei  Joum.  1SS9, 
Ol  llS—Ui.  —  JPerselbiSf  Frineipalc*  PropriiieM 
(f  «m  «ywtihM  rfe  UtOiiUit.  Jt^w.  ^«fi.  Math. 
184S,  3,  667—673.  —  C.  Moaer,  Die  (irund- 
formetn  der  Dioplrik  für  den  praktischen  Ge- 
6niu4rA.  Prager  Siltungtber.  ISSl,  I4I — 166.  — 
L.  Moaer,  iltlhode,  die  BrmnwaiU  md  Haupt- 
jmnkt«  von  Lima«»  m  tuHmmtiu  Äff.  Ann. 

O. 


AmblvKonit  Ii(AlF)PO« 


9^6  bis 


Li88^011S 
Jules  Antoine. 

Gebore»  am  4.  März  1.S22  in  Versaillo»;  ge- 
storben am  19.  Juni  in  Plombious-lcz- 
J^oa.  El  trat  1841  in  die  normale  aaok- 
rienre  du,  war  ProfMSor  am  CollAf^  Saint- 

Lmiis  in  Paris,  ISTJ  Kelitor  der  Akailrmio  m 
Cliaiubery,  187ö  bin  jener  zu  ijebainjuii, 

wurde  1879  zum  korrespondierenden  Mitglied 
der  Pariser  Akademie  gewählt.  Während  der 
Belagerang:  von  Pumi  16  <0  konstmtn-te  Lissa- 
j  ü  II  s  rinon  f-|iti-i  ln'n  T«  lrL,>i.t]ihi  ri,  der  jetzt 
in  der  triiiuu.siischcij  .Uiiu«;  titi^fluiiiL  ist.  l'm 
ihn  für  die  Armeen  in  der  Provinz  einzurichten, 
verließ  er  die  eingeschlossene  Hauptstadt  im 
Lnitballon.  Bekannt  ist  sein  Name  beaondeit 
dnreh  die  Lissa j oassclwn  Kurven. 

K,  Drude. 


Lithiamgrnppe. 

a)  Lithium,  b)  Natrium,  r)  Kalium.  d)Ka- 
Udnim.  e)Chcsittm.  i)  Kupfer,  g;  Silber.  h)Uold. 

•)  Lithium. 

LL  Atomgenridit  (,94. 

1.  Vorkommen  2.  ( nwinnung;  3.  Eigenschaften ; 
4.  Nachweis  und  ({uantitHtivv  Bestirnnmug;  5. 
.Spezielle  Chemie;  &  Thermochemie:  7.  nioto* 

Chemie. 

I.  Vorkonunen.  In  geringen,  spektral- 
attalytipch  nachweisbaron  Mengen  ist  Li- 
thium in  MiueraJien  wi  it  vprbreitot.  Infolge- 
dessen liudüt  es  sich  auch  in  selir  vielen 
IGneralquellim,  vor  «Uetn  ia  koehstkhal- 
tigen. 

.So  enthält  /.  I>.  ein  Liter  \Niis*^tr  ftilgcudür 
Milligraiimu'  Lithium:  Kms  (Kcssel- 
brunnen)  0,7 ;  Karlsbader  Sprudel  2,G;  Kiiisiugen 
(IWköczy)  3,3;  Marienbad  (Ferdinand)  3,6; 
Bilin  3.7;  Aßmannshausen  7,1:  Baden-Baden 
(Friedrich)  y,6;  Kreuznach  ( Klisabeth)  10,8; 
Sakschlii  i  ( ßiiiiiiac  ius)  36,0. 

Ebenso  tnthält  die  Asche  vieler  Pflanzen 
Uein«  Menppn  lithium,  z.  B.  die  des  Tabaks, 

ZOCkcT  riiljr>,  SrctfU:.'-  usvv. 

(irbbcre  31cugcu  vuu  Lithium  enthalteu 
die  Mineralien: 

Trip hy Hin   Li(]!7ft)(Fe Mji)PO«  bis  zu 
9,6%  U,0 


b  I  vgon  II 
10,1%U»0 
P  •  t  a  1  i  t  L](Na)AlSi«OM  bis  m  4,9%  Li  ,0 

Lepidolith     (L  i  t  h  i  n  n  glimmer) 

KUAl.F.Si.O,  4,i;j,  Li.O 
Z  i  n  n  w  a  I  d  i  t  (Utnionit),  ebenfalls  ein 

Alknli-Alnininiumfinorsilikat,  1,5— 5%  lÄfi 
Spodumen  (Triphan)  Li.M^SiO,), 

,8,07",  y,o. 

Lithium  wurde  im  Jahre  1817  von 
Arfvtdson  im  Petalit  entdeckt.  Der 
Entdecker  erkannte  bereits  die  Aehnüchkeit 
der  Lithhtmvi'rhiiidwnsfen  mit  denen  der 
Alkali<Mi;  die  ii»uiieruiig  des  Metalls  gelang 
aber  <  r-;t  B  ti  n  s  e  n  und  Matthiessen 
im  -laiiM'  !>^r).'>.  Der  Name  LitlUttiQ  isl  »b- 
gek'iiet  von  ä«^>wv  (Stein). 

'  S.  Gewinnung,  a)  V  0  n  L  i  t  h  i  u  ra  s  a  1- 
z  e  n  aus  Mineralien.  Lithiumhaltige 
Silikate  (Lepidolithe)  werden  durch  Glühen 
iiiii  r.iO;  OSÜ^;  KjSO,:  CaCO,  oder  den 
entsprechenden  Bariumsalzen  aulgeseUosseo. 
Man  treimt  dann  in  dem  in  Wasser  lAsliebea 
Teil  die  Alkalien  von  den  übrigen  Metallen 
durch  Ausfällen  dieser  mit  einem  Gemiaeh 
von  NU,,  (NH,),S  und  (Nll4),CjO«.  Aneli 
mit  konz«  litt ii  rtrr  Scliwcfi-ls.iure  läßt  sich 

,  Leptdolitii  «ufschlieüen.  Tripliyltin  wird  mit 
konMotrierter  8ohw«telaiiire  unter  Z^ittts 
von  Salfieterslluro  erliif  zt  imd  der  unlösliche 
Eückstaud  entfernt.  Die  beim  Verdampfen 

;  d«r  LOsonf  entstehende  Salzmasse  koeht  mm 
mit  Wasser  au>  und  »Mitfi  riil  ji  t7:t  die  Mangan- 
und  Magnesiumsalze  aus  der  Lösung  durch 
Erhitzen  mit  Ca(OH),,  worauf  dieses  mit 
NH3  und  (\TI.1,(',0,  gefäUt  wird.  Zur 
Trennung  des  LiUimm  von  den  Alkiilitiu  be- 
nutzt man  entweder  die  geringe  Löslichkeit 
des  Lithiumplni-pfiats  in  Wasser  oder  die 
i^röliere  Lüslichkeit  deä  Lithiumchloridä 
in    Aether-Alkohol   (s.    qawtitative  6e- 

I  Stimmimg). 

'  b)  Von  metallischem  Lithium 
aus  Lithiumsalzen.  Lithiumelikiirid 
wird  in  oinem  Por7cllantif cel  fibrr  litt  Bun- 
senl lamme  geschmokeu  und  mit  tmem  Strom 
von  <>  Bunsenelementen  elektrolvsiert.  Als 
Anode  ditnt  ein  Kohlestab,  afs  Kathode 
ein  LisenUiulii.  An  diesem  entsteht  alsbald 
ein  lt«gulus,  der  mit  einem  Eisenlöffcl  aus 
der  Schmelze  entfernt  und  in  Steinöl  abge- 
kühlt wird.  Um  die  Schmelztemperatnr 
zu  erniedrigen  und  dadurch  die  Anshi'utf  zu 
verbfcssern,  verwendet  man  besser  ein  Ge- 
misch von  Lithiumbromid  und  10— 1&% 
Lithiumchlorid.  r»urc!i  JücktrulvM  t'uvr 
Lösung  von  Lithiumohlorid  in  Pyridin  mit 
einer  Stromdiebte  von  0,2— 0,8  Amp.  pro 
cm*  erhalt  man  bei  Vcrwciulung  eines  Kohli - 

(Stabes  als  Anode  und  eines  Eisendrahtes 
als  Katbode  Litbinm  all  lasammenhingende 
M;i  Ein  0,875  proz.  festes  Lithium- 
a  m  a  1  g  a  m  entsteht  bei  der  Elektrolyse 


Digrtized  by  Google 


Lithiumgruppc  (Lithium)  381 


emer  wisseri^en  Lithiumsalzlöamf, 
Qaecksilber  die  Kathode  bildet. 

Die  Verwednung  von  Lithiumsalzen  ist 
«ehr  beschränkt.  Lithiunihaltii^e  Mineral- 
wässer Verden  b«i  hamsaurer  Diathese  ver- 
ordnet; ihre  günstige  Wirkung  filhrt  man 
auf  dif  LoichtliisUolikMt  ÖM  hanttMucn 
Lithiums  zurück. 

3.  Eigenschaften.  tithhuB  itt  em  lilbur- 
wciß^s  iirtiill,  das  auf  frischor  Sclinittnächo 
gelblich  aoläuCt.  Sehr  dOimo  Schichtea  er- 
nheimn  im  dintliMlmden  Lieht  rothraim. 
Es  ist  birt«r  als  Natrium  nnd  Kalium.  IL"irte 
0,6  nach  M  0  Ii  8.  Lithium  läßt  sich  zu  Draht 
Hinehen  imd  bei  gewöhnfieher  Temperatur 
inrch  Zusammenpressen  schweißen,  d-" 
0.534,  es  ist  der  spezifisch  leichteste  aller 
festen  Körper,  sein  Atomgewicht  ist  6,94. 
Atomvolumen  13,0.  Kompressibilität  !>("i 
20*  zwischen  100  und  öüü  Atmosphäicu 
8,8.10-«  pro  Megabar.  Fp.  =  186«;  sn.  zi- 
fi>i  lie  Warme  0.9408.  Atomwärme  6,6.  Elek- 
Um\w  Uitfahigkeit  bei  20»  20,4  (Ag==  lOO). 
Das  Molekulargewicht  des  in  Ouccksilber 
gelöi5ten  Lithiums  wurde  durch  Messung  der 
Damplspannungsemiedrigung  zu  7,1,  also 
gleich  dem  Atomgewicht  bestimmt. 

r>a-^  L  i  t  h  i  u  m  i  0  n  i^t  einwertig  und 
f&fl*iuis,  es  ist  schwäciter  elektriiailin  als  die 
Ionen  der  anderen  Alkalimetalle. 

Dip  LithiTim?alzo  sind  in  wässeriger 
Lösung  stark  dis.-^oziieri .  Die  folgende  Tabelle 
gibt  die  molekularen  Leitfähigkeiten  einiger 
lithiumsalie  bei  2ö»  in  reziproken  Ohm. 


dtcrehgang  miBt.  Auf  die  Weise  \vurd(>  die 
Hydratation  des  Li'  ^  4,7;  des  Na*  =  2,0; 
des  K'  1,3  gefunden,  wenn  die  Hydratation 
des  er  =  0  gesetzt  wird.  Die  Hydratation 
wächst  also  in  der  Alkaligruppe  mit  abneh» 
mendem  Atomgewicht. 

Für  ein«  Hydratation  des  Litliiums  spricht 
auch  em  Veifleieh  des  Dnrchmesseva  des 
freien  Atoms  mit  dem  des  Ilthinfliiani.  FOr 
jenen  wurde  beredet  2,01.10-*,  fOr  dieeen 
4,62.10-«. 

Die  absohte  Wanderungagesehvindi^keit 

des  Lithiumions  ist  bei  18 "  und  omera 
Spannungsabfall  von  1  Volt  pro  cm  0,000346 
cm/see. 

Das  clektroivtische  Potential  wurde  za 
eh  ^  —  2,41  Volt  bereolmet ,  wenn  daa 
Potential  d«*  Wasserstoffelektrode  gleieh 

Xull  i^e^elzt  wird. 

Diu  iuniäierungswärme  des  Lithiumchlo- 
rids in  normaler  Lösung  bei  35°  ist  gleich 
+  0,399  Cal,  d.  Ii.  beim  Zerfall  m  die  JUmen 
wird  Wärme  entwickelt. 

Als  erstes  Klcment  der  ersten  Gruppe  des 
perindi':chpn  Svsteras  zeie;t  d.ts  Lithium 
m  seinen  Verbinclungen  teils  die  Eigenschaften 
der  Alkalien,  teils  die  der  ErdalkaUen.  ilit 
ersteren  hat  es  i^emein  die  LösUchkeit  des 
Sulfats,  Hydroxvds  usw.,  mit  letzteren 
die  SchwerfMichkeit  des  Karbonats  nnd 

rh"'-[thaf  s. 

4.  Nachweis  und  quantitative  Bestim- 
mung. Lithiumsalze  färben  die  Bunsen- 
flammo  karmoisinrot.  üthiumionen  bilden 


Liter 
Mel 


82 

64 

1  128 

103*8 

106,5 

\  109,6 

103.8 

106,4 

110,6 

91.5 

94  »2 

96,8 

101,5 

104,8 

107,6 

97»9 

100,7 

1  "<Hii 

»7,« 

90,2 

1  94»o 

266 


612 


1024 


LiJ 

Liao, 

LiOO« 
liiNO. 
IOIbO« 


Die  in  nichtwässerigeu  Lösungsmittehi 
Kifiehen  Uthhimsalxe  abd  darin  ebenfalls 

nm  Teil  stark  dissoziiert. 

Die  Beweglichkeit  des  Lithiumions  ist 
relativ  klein,  bei  18»  !„  =  33,44  (Tempe- 
raturkoeffizient a„  =  0,0265).  Die  Beweg- 
lichkeit der  Alkaüiunen  nimmt  mit  steigendem 
Atomgewicht  des  Alkalimetalls  zu:  eine 
Er-elieinuiiir,  die  zur  Annahme  einerstarken 
Hydratatiuu  des  Lithiumions  führen  muß, 
da  im  allgemeiruni  die  Bewe^Kehkeiten  kom- 
pl<'\('r  Innen  abjieiimen  mit  riinelimender 
Jlaiil  und  yimBQ  der  Atome  iu  dm  Kom- 
plexen. Nach  Nernst  kann  man  nun  die 
lonenhydratalioii  dadurch  nachweisen,  daß 
man  die  Konzuuirationsänderung  eines 
drr  Lösung  zugesetzten  Ni  1  ■•  lektrolyton 
aa  du  Anode  and  Kathode  beim  Strom- 


xia,4 
i»,o 

00.4 

109,9 

Xo6,0 
96,5 


114,6 

1 1 .( ,0 

ni,9 
108,2 
98.8 


xi6,i 

"4i5 
101,5 

108,7 


mit  den  Anionen  der  Phosphorsäure,  Kohieu- 
säure  und  FlnojwaaaeratMftlnre  aehwer  Ida- 

liehe  Salze. 

Na|HP04  fällt  schon  aus  mäßis  kon- 
zentrierten Lösungen  beim  Kochen  weißes 
LijPO«.  Neutralisiert  man  die  bei  d  i  Reak- 
tion entstehende  Säure  durch  Nutrouiuuge, 
verdampft  zur  Trockne  nnd  nimmt  denRQek- 
stand  mir  arnninniakalischera  Wasser  auf,  ?o 
lassen  sich  auch  geringe  Mengen  Lithium  mit 
Sicherheit  nachweisen. 

?iiJI^F  erzeugt  in  ammoniakalischer  Lö- 
sung eiuen  weißen  Niederschlag  von  LiF. 
Verdampft  man  zur  Trookne  und  behanddt 
mit  verdünntem  NHa*  *^  ut  die  Beaktion 
sehr  empfindUch. 

(NH«)sCOs  fällt  aus  ammoniakalischer, 
konzentrierter  LOanng  beim  Js^hitzen  wdfiea 


Digitized  by  Google 


382 


Lifluimigrappe  (litiiiiim) 


T.ijCOj.  Die  Fällung  wird  verhindert  durch 
Anwesenheit  von  viel  Amnionium-  oder 
Alkalichlorid. 

Die  Löslichkeiten  der  aalytiieh  widitigtii 
Lithiumsalze  sind: 

liJO  Teile  WMser  l(»Nn  bri  ea.  16*  0,0994  g 

100  Teile  Wasf?er  -f  NH,  lösen  bei  ca.  lö*" 

0,0265  g  Li,P04 
100  Teile  W«88er  lAsen  bei  o«.  18*  0»27  g 

LiF 

100  Teile  Wasser  +  (NH,  +  RH«F)l&nB  bei 

e«.  18"  0.0286  e  LiF 
100  Teile  Wasser  lösi-n  bei  ca.  iü"  1,31  bis 

1^7  g  Li,  CO,. 
Die  Empfindlichkeit  der  mikrochemischen 
Keaktion  steht  jener  der  spektralanalytischen 
weit  nach.  Allen  benutzten  Ktistallisationen 
von  Lithiumsalzen  ist  eine  ^t^wisse  Unbe- 
stimmtheit der  Formen  eigentümlich.  Die 
meist  charakttri  li  I  lic  Form  ist  das  Li,('0„ 
das  aus  konzentrierterea  Lösungen  in  Stachel- 
spitzigen  Kugeln  mft  Aggreeatpolarhation 
ibgeschiedcii  wrrdi'ii  kann. 

Bei  der  auantitutiven  Bestimmung  bringt 
mn  entweder  LijSO«  oder  LiCl  nir  Wägung. 
Da  ktsteres  hytrroskopisch  ist.  so  muü  die 
Wiffung  tmter  Ausschluß  von  feuchter  Luft  1 
erfo^nen.  Zur  Trennung  deBLitbinmi  von  den  | 
übrigen  Alkalien  1» nutzt  man  die  Löslich-' 
keit  des  wasserlroieu  LiCl  in  Amylalkohol,  i 

LOeUelkkeit  von  LiQ  in  Amyldkohol  1: 16  ' 
NaQ  „        „  1:80000 
KQ  «  1:240001 


Die  mögliehet  konzentrierte  L<isung  ver- 
setzt man  mit  fibis8crm  Amylalkuhdl  inid 
erhitzt  unter  Durchlciten  von  Luft  l)is  alles 
^V.  s  i  r  verdampft  ist.  KCl  und  NaCl 
scheidet  sich  alsbald  aus.  Man  verseilt  nun 
die  Amylalkohollfisung  mit  3  bis  4  Tropfen 
konzentrierter  Salzsäure  und  kocht  einige 
Minuten,  um  das  durch  Hydrolyse  ent- 
stvidene  LiOH  in  Lösung  zu  bringen.  Dann 
filtiirrt  man  noch  warm  durdi  •■in  Asbest- 
filter und  w&scht  den  KUckstaud  mit  heißem 
Amylalkohol  ans.  Daa  FUtrat  wh-d  ver- 
dampft (Sd^.  des  Amylalkohnls  l;>2«i,  dor 
BfloKstaad  m  Wasser  gelöst,  mit  liiSO« 
versetzt  und  anf  dem  Wasserbade  einge- 
dampft. Sodann  raucht  man  die  Schwel  Öl- 
säure ab,  glüht  schwach  und  wägt.  Ein 
Znsatz  von  (NH4)iOO,  ist  unnötig,  da 
liHSO«  leicht  in  Li.SO,  iibcnroht. 

Auch  die  Extraktion  des  üemisches  der 
trockenen  Chloride  mit  emem  Gemisch 
gleicher  Teile  absoluten  Alkohols  und  Aothers, 
das  mit  Chlorwasserstoffgas  gesättigt  wurde, 
ist  m  empfehlen. 


5.  Spezielle  Chemie.  Infolge  seiner 
großen  Lösungstension  zersetzt  Lithium  du 
Wasser,  ebenso  wie  Natrium,  do<A  ohne 

dabei  zu  schmelzen.  Von  Hfl  und  vordünnTcr 
HfSO«  wird  es  unter  stürmischer  Wasser- 
entwickelung  gelöst,  während  es  von  kalter 

konzentrierter  LLSO,  nur  lantrsam  ange- 
griffen wird.  Itauchende  oder  konzentrierte 
HNO,  oxydiert  äußerst  heftig,  so  daß  das  Me- 
tall schmilzt  und  sich  entztodet.  Li  Fluor-, 
Chlor-,  Brom-  oder  .loddampf  verbrennt  es 
bei  gewöhnlicher  Temperatur  niii  Mmdend 
weißem  Licht.  Sind  die  (Jase  jcdui  h  alisolut 
trocken,  so  wirken  sie  nicht  ein.  ebenso  ver- 
hält sich  trockener  Sauerstoff.  Mit  abaohttem 
Alkohol  bildet  Lithium  Alkofmlat. 

L  i  t  h  i  u  tu  Ii  y  d  r  i  d  Li  1 1  bildet  sieh 
unter  Feuererscheinung,  wenn  man  in  einem 
schwer  schmelzbaren  (llasrolu-  Lithium  im 
Eisenschiffchen  beim  Durchlciten  von  Wasser- 
stoff erhitzt.  Weiße,  harte  Masse,  bestän- 
diger als  die  Hydride  der  anderen  Alksüen- 
metalle.  Von  Wasser  wird  es  zersetzt. 
Fp.  080«. 

Lithiumfluorid  LiF.  Aus  einer 
Lösung  von  Uthhimkarbonat  fai  FhiBdnre 

sclicid«!  sirli  heim  Kochen  das  schwer 
lösliche  Salz  kömig  ah.  In  regulären  Okta- 
edern, oder  in  Blittehen  erhält  man  es  dnreh 

Umkristallisieren  aus  tr*  sclininlzfiu  iii  KCl 
oder  Kl*  .  HF.  d2,58  bis  2,6Ü.  Fp.  ÖOO*. 
Die  UnlAsliehkeit  deo  liF  li8t  wiedeniB  die 

Aelinlichkrit  des  Lithiwos  nUt  den  Brd- 

aikalicn  erkennen. 

Doppelsalse:  BFtliF;  SbFt.IiF; 

SiF,2LiF.2H,0  u.  a. 

Lithiumchlorid  LUX  Durch  Auf- 
lösen von  LifCO,  in  HCl  oder  aus  Li  »SO, 

und  BaClj  zu  erhalten,  her  Eiri(l,irniifrfick- 
stand  muß  im  iU'l-Stroin  erhitzt  werden, 
da  sonst  das  Salz  zum  Teil  hydrolytisch  ge» 
spalten  wird.  Fp.  (505  tiOT".  '\iis  wässoritrer 
I^sung  scheidet  sich  ohcrhall)  -  U'.ö  • 
LiClHjO  ab.  Beim  Nerdunstcn  über  H,SO, 
erhält  man  iinterliail)  10«  LiCI.2H,0; 
es  entstellt  aiu  li,  wenn  eine  bei  0"  gesättigte 
Losung  mit  Kristallen  von  LiC12H,0 
geimpft  wird.  Bei  sehr  tiefen  Temperaturen 
(  25  "I  bilden  sich  nadeiförmige  Kiistalle 
von  Li(  l.3H,0,  die  schon  bei  -  15» 
in  das  Dihydrat  ttbergeliea.  Alle  diese  Salze 
sind  zerfließlich. 

100  g  Wasser  lösen  bei 


i  ^  ' 

20» 

65«  1 

80« 

96« 

!  63,7 

80,7 

104,2 

116 

129  1 

Molekulares  Leitvermögen  bei  18*  in  rezi- 
pvoken  Ohm 


Verdünnung 
LÜ/Hol.  1 
A  63,36 


2  10      20      50      1(30     2W     500    1000   200O.  6000  10* 

70,71  77,93  82,42  86,12  89,81  92,14  93,92  96^68  96^62  97^  VJJo6%L* 


Digltized  by  Google 


LiUüiuu^^ppo  (Litliium) 


383 


Die  durch  LiCl  erzeugte  Gefrierpunkts- 
emiedri?un£r  ^  des  Wasser  läßt  sieh  durch ! 
die  (in[)irische  Gif  ichung"^  ausdrücken  i 
j- 3.i>l  10  M  — 0.8857  wonn  M  die 
Anzahl  .Mole  pro  Liter  angibt.  Die  Gleichung 
j;üt  liir  M  =  0,2938  bis  0,02503.  Für  die 
SiedepiinktaerhOhuig  A  murdaii  folgende 
Werte  gefunden: 

M  :   0,l3ö    0,2684   0,6899   l.üöU  1,624 
J  :  0,130»   0,246»  (MM»*  1,068»  1.743» 

Siedepunkt  dar  gmitturten  LAsonir  168 

bis  m«. 

Sowohl  dm  GtfirwrpunlrtiiOTniedrigung  als 

auch  (lif  Si<'(l(>puiikts('rhr)huiii,'  iilxTättitrt 
bei  höherer  Konzentration  den  Wert,  der 
rieh  bei  Annahme  volbtindigw  Dissoziation 
ergeben  wfirdo.  Diese  Ersehe  inunii,  die  nich 
aaeh  bei  UBr,  LiJ  und  LiNü.  zcigt^  läßt 
rieh  dnreh  Aimahnie  von  Hyvaten  in  der 
Utoang  erklären. 

Wässerige  Lösungen  von  LiCl  absorbieren 
mehr  NH3  als  Wasser,  was  wohl  auf  die  Bil- 
dung kathionischer  Komplexe  Li(NHt)x 
mrückzu fähren  ist.  i 

Aus  wasiterlreiein  LiCl  und  trockenem  | 
XH,  entstehen  venehiedene  wohl  definierte 
Verhmdiingen  und  zwar  Aber  —  85"  T.iri . 
KIl,:   lu'i  60  bis  86"  LiC1.2Mia;   bu  IH 
bis  LiCl.SNHj    und  unterhaK»  13" 

(rasch  bei  —  IS»)  Li  CI  .  4  N  fl,. 

Mit  vielen  aliphatisclieu  und  aromatischen 
Ammen  entstelini  analog  zuaammeiigeeetzte  ' 
Verbindungen. 

LiCl  lögt  sieh  in  zahlreichen  organischen 
Tlfissigkeiten  s.  B.  k  Aeetaldehyd, 
Ameisensäure,  Aoetonittil,  Froplonitril  usw. ; 
ferner  löst 

ia  Ikoieiitefl  Tom  GMamlMwidit  der  Lösung 
Acthylalkohol  bei  S6*  2,476  % 
Propyliilkohol  ^  „  3,27  „ 
Bntylalkolinl  „  „  „ 
AmyfaOkohol  ^  „  ä,26 
AUylilkohol  „  ,.  4.20  ,. 
Glycerin  „    „   4,16  „ 

Phenol  „  53"  1,Ö9  „ 

Aceton  „  26«  3,96  „ 

Pyridin  „  15«  7,22  „ 

Aulgelöht  iu  Pyridin  oder  Aceton,  ist 
LiCI  wenig  dissoziiert,  in  den  Alkoholen  jedoch 
prht  hlii }),  m  Ameiflensiare  fast  so  stark  wie 

ui  WaAt»er. 

DoppeUalse:  CaCl,.LiC1.8H,0; 
VaCl,.LiGL8H.O;  FMa,.Ua.{^tO;  ÜCl«. 

2LiCl  usw. 

Lithinmbromid  liBr.  Die  Dar- i 
>teniini,'sw»'i.^<;  entspricht  der  beim  Thhirid 
aogegebenen.  Aus  wässeriger  Lösung  erh&lt 
Ml  lerfliefiliehe  Hydrate;  bei  aenr  tiefer 
T«Hnjer;ifur  LiBr.3H,0,  das  bei  +  4» 
ni  GBr.2H.O  übergeht,  km  di^ni  ent- 
riikt  bei  44p  liBrTHaÖ  und  ans  diemn 
MlM^LIBr.  F|».  dealiBr 647«;  d»  8,108. 


lOOfHaO  lösen  bei    ir    34°    64«    82«  103« 

%  LiBr   143  222   244  270 

LiBr  bild»>t  mit  ^'H3  fnljrpnde  Vf  rhin- 
dungen:  über  90"  LiUr.NH,;  bei  ^j?"  bis 
95»  LiBr.2.NH,;  bt-i  Tl,;')"  bi«  87»  LiBr. 
^NH,:  bei  ^iö"  LiBr.iiNHj. 

I)  0  p  p  e  1  s  a  1  z  e :  CaBrt8IiBr.6H,0; 

SnBr4.2LlBr.RTLO  tlPW. 

Lithiumjudid   LiJ.    i\jiaiug  dar- 
zustellen wie  LiCl  oder  LiBr.    Bei  Zimmer- 
temperatur kristallisiert  aii=!  wässeriger  Lö- 
sung LiJ.3HjO,  das  bei  73"  schmilzt  ohne 
>^i(h  zu  zersetzen.    Durch  Erhitzen  dieses 
Salzes  erh&lt  man  bei  80"  das  Dihvdrat,  bei 
300»  das  Monohydrat  und  über '300»  das 
Anhydrid. 
100  g  Wasser 
lösen  bei  0»  19«  40»  69»  76»  80»  99«  120» 
gr  LiJ  151  164  179  200  263  433  47*;  5S8 

Lit hiu litte traehlor 0)0 did  Li( "I^.J.4HjO 
entsteht  iu  l-orm  gelber,  zerlließlicher 
Nadeln,  wenn  man  in  eine  heiß  gesättigte 
Lösung  von  LiCl  in  verdünnter  HCl  Jod  ein- 
trägt, dann  mit  Chlor  sättigt  und  abkühlt. 
And  ere  Po  ly  haloide  des  litbiiinis  wurden  nieht 
dargestellt. 

fi  i  t  h  i  u  ni  r  h  u  d  i  d  LiCXS  wird 
ans  IJ-^CO-,  und  wässeriger  lICKS  her;;estelli. 
ZerflieUlicbc,  auch  in  Alkohol  lösliche 
lilattchen. 

Lithium oxyd  LifO.    Wird  lithium 

im  0-stroin  auf  etwa  200«  erhitzt,  so  ent- 
steht Li,0,  da«  aber  stets  durch  geringe 
Mengen  von  Perozyd  ▼emnremigt  ist  Rem 

erhält  man  es  durch  Erhitzen  von  reinem 
LiOH  auf  780"  im  Platinschiffchen  im 
H-strom.  Aueh  dureh  Erhitzen  des  lj,CO, 
auf  780  bis  S00^  cder  durch  Schmelzen  des 
Nitrats  im  U-äirum  erhält  man  reinen  Oxyd. 
Es  bildet  «ne  weiße,  poröse  Masse,  die  sieh 
langsam  unter  Wärmeentwiekehinji:  in  Wasser 
zu  LiUH  löst.  Ptatin  wird  seibat  b«i  liot- 
glnt  nieht  vom  Oxyd  angegriffoi. 

L  i  t  h  i  u  m  p  e  r  o  x  y  d  \  '\  P  ,  bildet  sich 
beim  Verbrennen  von  Lithium  im  0-strom 
nur  in  geringer  Menge.  Versetzt  man  eine 
Lö.sujiL'  von  0,31  g  Li,0  in  100  ccm  Wasser 
mit  300  ccm  12proz.  H^Og  und  450  oem 
AOcohol,  so  entstehen  Hjistalb  von  li,0«. 
H,0i.3H,0,  die  durch  wochenlanges 
Trocknen  über  PjO,  in  Li,0,  übcrgelien. 

Lithiumhvdroxyd  (Lithion) 
LiOH.  Durch  Versetzen  von  LijSO,  mit 
Barytwasser,  durch  Lösen  von  Li,0  in 
Wasser  oder  aus  Li,Cü,  und  Ca(OH),  zu  er- 
halten. Beim  Vertbinsten  der  Lösung  in 
kohlensäurefreier  Luft  oder  im  Valoium 
kristallisiert  LiOH.H,0  aus,  das  beim  Br- 
hitzen  das  Hydratwasser  abgibt.  Fp.  445". 
LiüH  ist  scWach  hygroskopisch,  es  löst 
meh  in  Wasser  unter  Wimeentwiekelung 
(HydrAtatHHUWinne).   IHe  LOdiehksit  des 


L 


Dlgllzed  by  Google 


384 


lifbimiignipitc  (Lithium) 


Hydrats  steifet  selir  weiiiir  mit  steiirondcr 
Teiiip«ratur.  Aus  Leitfähigkeits-  und  Ue- 
frierpnnktanefsangen  ergibt  sich,  daS  die 

OH'-Konzpii  trat  innen  wäsjoriirt'r  I^sungen 
last  ebenso  groü  sind  wie  die  äquivalenter 
lAsun^en  von  NiOH  oder  KOH.  Uthhiiii- 

kydroxyd  ist  also  «  ine  starke  Base. 

Litbiumsulfid  LijS  bildet  sich 
direkt  aus  SehWdfel  und  Lithium  als  amorphe 

gelbe  Massp;  such  durch  Rtdiiktinn  von 
LijSO«  mit  Koblo  zu  erhalten.  Wird  aiuurpiies 
LijS  im  MoissanielHni  Otm  etwa  3  Minuten 
durch  eiiirii  Strorn  vnn  1000  Amp.  und  50  Volt 
erhitzt,  öo  entsteht  kristallisiertes  Li,S. 
Kleine  durchsichtige  Würfel  von  der  <1  l.ti;$ 
bis  1.70.    Löslich  in  "Wa<"»f»r  niid  Alkoliol. 

Li  t  ti i umh vdr u »u Kid  Li6li  durcli 
Sittiiron  emer  'Lfisung  von  Li,S  mit  H,S 
und  VerduTi'^tfT  neben  K^Cü,  im  Valnmni 

L  i  t  h  i  u  III  i'  u  1  V  s  u  1  f  i  d  e  erhalt  man 


Schnit  lzoii  von  LiOH  mit  Schwefel. 
Die  entsteht  Ilde  geUM  Masse  verbAlt  äeh  vie 

Schwcfeikber. 

Lithiumselenid  Li,Sc  entsteht 
durch  Reduktion  von  Lithiumselenat  mit 
Kohle  oder  besser  im  H-strora,  Aus  kon- 
zentrierter Lösung  von  LiOH  und  H,Se 
eriiält  man  bei  Luftabschluß  farbktse  Prismen 
von  LijSe.9HiO,  die  an  dir  Luft  zerfließen 
und  sich  sofort  zersetzen,  Aucli  die  wiisscrige 
Lösung  zersetzt  sich  au  der  Luit  sofort  unter 
Abfloheiduni?  von  Selen. 

Lithiumnitrid  LijN.  Mnn  erhitz! 
Lithium  in  einem  Eii^enscliillchcn  im 
atrom  «nf  dimUe  Rotglut,  es  enthilt  dann 
2  bis  8%  Eisen.  TJtliiuni  alisorhiert  bereits 
in  der  Kälte  Stickstoff,  wenn  dieser  nicht 
•beoint  troeken  ist;  das  so  erhaltene  Ißtrid 
ist  rotbraun  tiiid  enthfilt  T.ithitim,  Von 
Wasser  wird  tib  zersetzt.  lJ«*im  Erwärmen 
im  H-strom  nimmt  os  ö  %  Wasserstoff  auf. 
Umgekehrt  addi.  rt  LiH  51,09  %  Stickstoff. 
Die  Zuisanuntn Setzung  der  aus  dem  Jiitrid 
entstandenen  weißen  Verbindung  ist  LitNHt 
Tr  i  1  i  t  h  i  II  ni  a  ni  i  d 

Lithium  amid  LiNH,.  Trocknes 
Ammoniak  wird  über  geschmolzenes  Lithium 
geleitet  und  nach  der  ersten  heftic:eti  Tieak- 
tion erhitzt  man  auf  400°.  Die  wciLio  krist. 
MaK!>e  zersetzt  sich  an  der  Luit  1»!  gewölm- 
liehi  r  Temperatur  nur  langsam,  raseh  beim 
Erhitzen.  Mit  warmem  Waiiser  reagiert  üs 
lieftig  LiNH.  +  H,0  ->  UOH  +  NH,. 

L  i  t  h  i  u  m  a  m  m  0  n  i  u  m  LiNHj ? 
Lithium  löst  sich  in  flüssigem  Ammoniak  zu 
einer  tiefblauen  Lösung.  Es  ist  nicht  ganz 
sicher,  ob  hier  eine  Verbindung  oder  eine 
einfache  I>ö8ung  des  Metalls  vorliegt.  Bei 
gcwöluiüelier  Temperatur,  leichter  beim  Er- 
wärmen .-Uli  i;o  bia  80<^  zersetzt  es  sieh  in 
U^ll,  und 

Stiele  Stoffwasserstoffsau  res 
Lithiium  LiNfH^O  entsteht  in  farb- 


losen Xadeln  aus  LiOH  und  NiH.  Hygro- 
slcopiacli,  scliwerlöslich  in  Wasser,  l&sUcli  in 
Anrohol 

T-  i  t  Ii  i  II  m  p  Ii  0  s  p  h  i  d  Li,P  dureh 
direlOe  Vereinigimg  der  Elemente  zu  »halten. 

Lithiamftrienid  Li, As.  UthhniMMneoat 
wird  mit  Kohle  reduziert.  KristilKÄrt 
dunkelbraun,  sehr  reaktionsfähig. 

LithimnantiinoBid  UtSb.  Man 
eloktroly«i(  rt  ein  gcschmokenfs  Gemisch 
von  LiCl  und  KCl  unter  Verwendung  einer 
KoMenanode  und  einer  mit  Antimon  fUNr> 
zogfnen  Eisenkathode.  Kristallinische,  graue, 
sehr  reaktionsfähige  Masse.  Entsteht  auch 
aus  Antimon  und  in  fiOsB^ui  NB^  golUttan 
Lithium. 

L  i  t  Ii  i  u  m  k  a  r  b  i  d  Li,Ct.  Ein  Ge- 
misch von  LijCOj  und  Kohle  wird  im  elek- 
tri-ehen  Ofen  durch  eiin^n  Strom  vnn  50  Volt 
und  350  Amp.  10  Minuten  erhitzt.  Eut&teht 
auch  aus  den  ISementen,  moB  Gemisch 
im  Eisenschiffehen  im  Vakuum  auf  dunkle 
Rotglut  erhitzt  wird.  Bei  höherer  Tempera- 
tur zersetzt  sich  das  Karbid  wieder.  Auch 
beim  Erhitzen  von  Lithium  im  CU-  oder 
CO, -Strom  entsteht  es.  Je  nach  Darstellungs- 
weise  ist  das  kristaHiaierte  Karbid  grau  oder 
durchscheinend.  d**  1,65.  Es  ist  ein 
kriftieres  Reduktionsmittel  und  enthält  von 
allen  ICarbiden  prozentual  den  meisten  Koh- 
lenstoff (63%).  Mit  Wasser  gibt  es  Am- 
tylm. 

Lithiumsilicid  Li«Sii.  Man  er- 
hitzt das  in  X^iokelschiffohen  befindliche 
Gemlieh  der  Elanoite  im  Vakiram  md 

destilliert  da«  überschfissiire  T.ithiuin  hei  400 
bis  üiK)^  ab.  Das  reine  Silicid  ist  kristalhsiert, 
hygroskopisch,  dnnkelvlolett  gefftrbt  und 
sehr  reaKtionsfnhig.  Mit  konzentrierter 
HCl  entwickelt  os  gelbsten tzündhches  SiaH|. 

Lithiumhypoohlorit  LiCiO. 
Darstellunt^sweise  und  Verhalten  den  übrigen 
Alkahltviiui  hluriten  aualug. 

Li  t  hin  m  chlor  at  SLi'io^.HjO. 
Aus  Li,('Oa  und  HCIO,,  oder  durch  Ümset- 
zung  von  Li^SOj  mit  Ba(C10s),  und  Ver- 
dunsten der  LösuiiET  iilier  H,S04  zu  erhalten. 
ZerflieLlliehf,  auch  in  absolutem  Alkohol  lo<- 
licliß  Oktaeder.  Fp.  50",  verüert  bei  DÜ"  das 
Kristallwasser.  Das  Anhydrid  schmilzt  bei 
124 bei  270"  becrinnt  die  Zersetzung. 
100  g  H,0  lösen  bei  IS«*  315,5  g  LiClO^ 
Dichte  dieser  Lösung  1,815.  Es  ist  wohl  das 
am  leichtesten  lösUcne  anorganische  Sab.. 

Lithiumperchlorat  LiC104.  Man 
neutraliert  HCIO,  mit  Li, CO,  oder  LifOH), 
dampft  ab,  extraiiiert  mit  Alkohol  und  l&ßt 
kristallisieren.  Aus  Wasser  erhält  man  zeT" 
fließlirhc  bexAgonale  üadebi  Ton  LiClO«. 
3H,Ü. 

Lithinmbromat  LlBrO,.  Anah|f 

dem  LiClOj  darzustellen .  Aus  Wasser  kristaflj- 
üert  LiBrOfH,0;au8aber8MtigtenLösun- 


Digitized  by  Google 


lidiiunigi-uppe  (liflinim) 


385 


fiitstf'ht  Li« 
dieses  Salzes 
entsteht  das 


g^n  UBrO..  100  g  WaBMT  lOfln  bei  18« 

103,7  g. 

Lithium jodat  LiJO,.  Ptrlntutter- 

elänzende,  zerfließliche   KristAUe.    100  g 

Wasser  lösen  bei  18 »  80.3  s. 

L  i  t  h  i  u  m  n  e  r  j  0  d  a  t  Li ^JO,  erhält 
MD  durch  vollständige  Neutralisatiuii  von 
wässeriger  üeber jodsäure  mit  Li/'O,,.  Bei 
unvollständiger  ^eutralisatiüu 
J0,.3H,0.  Aus  der  Lösung 
in  wissorigef  Ueberjodtfnre 
IjJO.. 

Lithiumthiosulfat  Li,S,0,.3H,0. 
Aus  Li,SO,  und  BaSjO,  als  zerfließliche, 
weh  in  Alkohol  lösliche  ^'adehi  zu  erhalten. 

Lithinmsnlfit  Li , SO,. H,0  ent- 
steht, wenn  SO,  auf  in  Wasser  suspensiertes 
li^s  einwirkt  und  die  Lösung  eingeengt 
«d^  mit  ADcoboIgefint  wird.  Aus  stark  saurer 
lAnig  flUt  durch  WkM  Li,S0,.2H,0. 
IWlsalze:  U,SO,.K.äÜ,.U,0:  eUtSO,. 
Ra,S0,.6H,0. 

Lithi  u  ni  dithionat  Li.S,0..3H,0 
ist  ein  zerfheßliches  Salz,  das  ansLigSO«  und 
BaSjO,  erhalten  wird. 

Li  t  hin  ms V Hat  Li,S04.H,0  sohei- 

d-'t  -ich  in  dünnen,  monoklinen  Tafeln  beim 
langsamen  Eindunsten  einer  aus  verdünnter 
H,S(),  und  LijCO,  erhsiltenen  Lösung  ab. 
d»»  2,02  -2,06.  Durch  Glühen  entsteht 
daraus  Li,SO,.    Fp.  853  bis  8ö9» 

lüU  g  Wasser  Itisen  bei 


•-20» 


—6« 
36 


0« 

20» 

40»  »JO» 

80» 

'  100« 

36,6 

34,5 

32,5,31,5 

30 

129,6 

Vnr  bei  tieferen  Temperaturen  steigt  die 
Löslichkeit  mit  steigender  Temperatur,  bei 
höheren  ninunt  sie  dagegen  ab  und  bleibt 
Iber  100*  fast  konstant.    Wiederum  eme 

Analogie  des  Lithiums  mit  dem  Caleium. 
Aeq^uivaient- Leitvermögen  »      bei  18°; 

▼    0.5     1      2      6    10  20 

A   30.7  4L4  5(1.7  6(),9  Gi<A  74,9 

V  200  600  1000  2000  ÖOOO  10000 
A    91  94,7  96,9  98,6  101,1  101,9 


Bei  höherer  Temperatur  bekommt  man  aus  dar 
LBmng  LitSeO«,  isomorph  mit  Li^SO«;  es 
bOdat  das  Doppelsalt  KXiStO«. 

Lithinmehromat  Li,Cr04.2H,0 
aus  Chromsäiire  tmd  lifiO^  als  rbombiauie 

Tafehi  zu  erhalten. 

Lithium  molybdat  LijMoO«.  Be- 
reehneteMengen  ▼onLi/!)OanndHoO,werdM 
zusammen  geschmolzen.  Femer  sind  darge- 
steUt  2Li,0.3MüO,;  Li,0.2MoO,.5H,U  u.  a. 

Lithiumnitrit  2LiNO..HjO  entsteht 
aus  Ba(NO,).  und  LiCl,  zer'fließlich,  leieht- 
löslich  m  Wasser  und  Alkohol. 

Lithinmnitrst  LiNO,.  Eine  LS- 
sune  von  LijCO,  in  HNO,  wird  eingedampft. 
Hei  18°  entstehen  zerfließliche  Nadeln  von' 
LiX()3.3H,0;  oberhalb  30*  8LiN0,.H,0 
und  bei  90»  LiXOs.  Der  Umwandhings- 
punkt  2LiNü,.II,0  :Z  LiNü,  ist  61».  Die- 
gesättigte  Lösung  siedet  Aber  SOO*.  LBsBdl- 
ICfeit  des  Trihydrats: 

100  g  11,0  lösen  bei 

29,87« 
129,5 

Leitvermögen  A   bei   18 »;  v  ^  Liter/ 


0,1»  i  13,75" 

19,00» 

g  Li.NO, 

.W,4  :  64,7 

67,8 

Mol 

V 

A 

V 

A 


10 


.'Ü 


50 


100 


1       2  5 
60,77   67.98  76.01  79,19  82,72  86,41  88,61 
200     600    1000    2000   6000  10000 
90.38  91,97  92,87  ^  9446  94,4« 


60 

82,7 


100 

87,4 

oo 

101,4 


dner  normalen  LOouig 


berechnet. 

Saures  L  i  t  h  i  u  m  s  u  1  f  a  t  LiHSO^ 
8oll  aus  LijSO^  und  konzentrierter  HjSO, 
entstehen.  Dojjpclsalze:  NaLiSO,;  KLiSO«; 
NH^LiSO^;  Na,Li(S04)2.GH,0;  NaJ.i, 
(S04),.9H,O.  £s  existieren  dagegen  keine  j 
noBUirpben  MiiwhkristaHii. 

L  i  t  h  i  u  m  3  e  1  e  n  i  t   LijSeOj.HjO ' 
kristallisiert    bei   60 »  in  seid^länzenden 
Nadeln.  Femer  sind  bekannt  UHSeO,  und 

LiHSfO,,  ir  .SeOj. 

Lithiums e  lenatLijSeO^.HjO  wird 
m  Seknsliiftt  imd  Li.CO,  hergestellt. 
JbnoUina  Tafata,  isomorph  mit  litSO«^  A 

HMi4w«rtMtwA  dtr  IhtatwIiawleftMi.  B4.TI. 


Die  elektrische  Leitfähigkeit  in  Methyl- 
alkohol gelösten  Nitrates  ist  hei  irroUer  Ver- 
dünnung größer  als  in  reinem  Wasser.  In 
Gemischen  von  Methyl-  oder  Aethylalkohol 
mit  Wasser  ist  die  Leitfähigkeit  am  geringsten 
bei  einem  Gehalt  von  50  %  AlkoboL  Zer- 
Setzungspotential 
=  2,11  Volt. 

Lithium hypophosphit  LiHjPO^.HjO, 
farblose,  zerfließUone,  monokline  KristaUe, 
die  aus  Hariumhypopli08|i^t  imd  Li^4 
hergestellt  werden. 

L  i  t  h  i  u  m  !i  y  p  0  p  h  0  s  p  h  a  t  Li,P,(\ 
.THjO  erhält  man  durch  Vermischen  von 
Na«P.O,  mit  LiCl  im  Verhlttnis  1: 8.  Wen^ 
löslioh  in  Wasser. 

Ti  i  t  h  i  u  m  n  r  t  h  0  p  h  0  s  p  h  a  t  (ter- 
tiäres) Li  ar04  entsteht  als  weißer,  st-hwerer, 
kristallinischer  Niederschlag  beim  Kochen 
von  LiCl  mit  NaJll'O,.  Zur  vollständigen 
Abscheidung  wird  die  Lösung  mit  NaUH 
neutralisiert.  Das  Salz  schmilzt  nicht  beim 
(ilühen.  Aus  geschmolzenem  Kaliumtihos-» 
phat  umkristalhsiert,  erhält  man  orthornom- 
biscbe  Prismen;  aus  geschmolzenem  LiCl 
entstehen  beim  Lösen  m  Wasser  tafelförmige, 
rhomboidale  KristaUe.  d>*2,41.  EmDUithnim- 
phosphat  existiert  nieht. 

25 


Digitized  by  Google 


386 


li^iuQgnippe  (Lithimn) 


Monnlithiuiophosphat  LiHjPO,  Lithium  arptat  LiC,H,Oj.2IL0 
erhftlt  man,  wenn  LitCO,  in  Phosphor- 1  ist  leichtldslich  in  Wasser.  Auch  ein  Diacotat 
s&ure  gelöst  und  die  vom  Niederschlag  ab>  |  LiCtHgOa.CgHtOi  ist  bokannt. 


filtrierte  Lösung  eingedampft  wird.  Bei 
st&rkerem  Erhitzen  ent!»t<»bt  daran LiPO,. 

LithiumpyrupliOütihat  Li«PaU;. tiTfj( i 
Man  löst  den  aus  LiCl  und  Na4p,(i;  iviit- 
stehenden,  stets  Na-haltii^oti  Nir  dersohUig,  ia 
Essigs&ure  und  fällt  mit  Alkohol 

Lithinmmetsphosphat  UPO, 

scheidet  sich  als  s(  liwon  s  ««  ißps  Kristall- 


L  i  t  h  i  u  m  0  X  a  1  a  t  LiaCiO«.  Kristall- 
warzcn,  löslich  m  Wasser,  unlöslich  in  Alko- 
hol. 

S an  r  s  L  1 1  h  i  u  m  0  X  a  1  a  t  LiHCjO* 
unlöslich  iii  kaltem  Wasser,  leichtlöslich  hi 
heißem. 

Lithhimtartrat  Li,C4H40,  sehr 
leichtlöslich  in  Wasser  [ajD*'  =  +  3ö,84  • 
(8,306  g  in  100  ccm)  Uisunf.   El     "  " 


EJ-'"v^il!„^5^J:^A'^^*Ä'J^l'^^^^  d- Weinsäure. 

"  "  ^  *"  1. 1 1  Ii  i  u  m  u  r  a  t  LiHjCjN^O,  ist  das 

lii-^li«  li>ite  hamsaure  Salz.  1  Teil  löst  sich 
bei  20«  in  367,8  TeUeu  Wasaer;  bei  38*  in 


^hoapboratore  ao  weit  er&tzt  wird,  bia  weiBe  I 

D&mpfe  vnn  irn,PO,entweichen.  Weniq  Ulsli(  h 
in  Wasser.    Bei  beginnender  Kot^'lut  eiii- 


Bteht  daraus  glasiges  Lithiummetaphosphat,  ii5.g;  bei  100"  in  39. 
das  zprfließlich  und  in  Walser  löslich  ist.  L 1 1  h  i  u  m  s  i  1  i  k  a  t  .>.  Durc'ii  Zus  im- 
XrisUilinischcs  Lithiummetaphosphat  gibt  mensehmelien  von  Lid  mit  öiO,  kaim  iiuin 
folgende  DopDcl8alze:  Li(NH«),(PO,)t.4H,0;  «rhaltwi  Li^SiO«;  Li.öiu,  und  LijSij(>„. 
LiKt(POa),.2H20;  NH4Li4(PO,)i.  wässeriger  LSioiig  aiiid  diele  Salsa  atarlc 

Lithium  araenat     2Li,A$iO«.H,0  i  hydrolfsiert 
bildet  sich  beim  I^ösen  von  Li,C(),  in  Arsen- 1     Lithiuinborat  LiB0,.8H,(),  daa 
säure  auf  Zusatz  von  TsIT,  als  kri  tallinisches  aus  Borsäurt'  und  I>inTl  hergestrilt  wird,  i?t 


Pulver.  Wird  das  Salz  in  Arseus&ure  gelöst, , 
ao  erhilt  man  beim  Verdniiateii  aerHieuliehe  I 
rhombische  Prismen  von  Monolithluiaaraeiiat 

2LiH,A80,.  311,0. 

Lithiuiuan  t  i  m  on  at     LiSbO,.3H|0  ' 
lUt  aus  Lithiinnsal7.1üsungen  auf  Zusatz 
von  Kaliunininiinonat  als  mikroaicopiaolia 

hexagiittaJe  Täft-lcheu. 

Lithimnkarboiiat  Li,CO,.  Wird' 
am    hl  strn   durch  Kochen  von  Lithium- 
aalzlösungen  mit  (NIl4)^Cü,  hergestellt,  weil ' 
aieb  die  Ammonsalze  leichter  auswaschen 

las^Hii  a!-  Kalium- «ulrr  Xatriiuiisalzo.  T.iJTt^ 
ist  daä  Auägatipmatenai  i£ur  Dar&ieljutig 
von  reinen  Xiithiumaalsen,  weil  es  selbst 
leicht  zu  rein iL'cii  ist  ontw.'ilT  durch  \vifdi>r- 
holtc.s  Losi'it  lutd  ImUIhi  uder  dadurch.  diiU 
man  es  in  Wasser  suspendiert  und  durch 
Eiitli  it.  II  Voll  CO  ,  in  lösliches  LiHCü,  über- 
führt. Heim  kochen  dieser  Lösung  scheidet 
aieb  Li|CO«  wieder  ab. 


wahrscheinlich  ein  Orthoborat  LiHtbÜb 
7H,0,  weU  bei  110*  nur  7  Hole  Waaaer  «nt- 

wt  irlit-n:  da.^  Irfzte  entweicht  erat  bai  160*. 
DUnnc  hexagoiiale  Tafeln. 

100  ^  H,0  IBam  bei 


lOOgHiOUteenbei  0»    10»  20«    60»   75  100» 
g  U,CO,        1,54  1,41  1,33  1,188  0,«?  0,733 


0«     If)»     31,5»    37.Ö»    45»  47» 
f  DBO,    0.7    1,91    6,28     9,1      2Ö  34,7 

i  47  *  schmilzt  es  im  Kriatallwaaaar 

zu  <'mcr  iKuiiogenen  Flüssigkeit. 

l-itluummetaborat  LiBO.  ent- 
ytvUt  aus  Litbiamalkoholat  imd alkoholiaebcr 

Borsäure. 

6.  Thermochemie.  Für  die  Neutraliaa> 
tioiis^änne  daaLiOfl  dnreh  HCl  wurde  ge- 
funden: 

LiOH«rt.  +  HCUi.  =  LiClgoi  -r  13.85  Cal  (I) 
I  woraus  hervorgeht,  datt  dag  LiOH  eine  atarke 

Base  ist. 

i  Bei  der  Auflöaang  von  metallb::hea 
I  Lithium    in  Waaaer  wird  WArme  eat- 

'  wickol  1 ' 

I  Uf^nt  +  nHjO  -  LiOIT;:,.!  +  53,2  Cal.  (II) 
'  Da  nun  die  Bildungswürme  der  Salzaiure 


Durch  Zusatz  von  balzen,  bo^'indi^rs  von  [  j-^j  ^  *  ^ 

Aiumonsalzen,  wird  die  Löslichkeit  dihcblich  j  ^„j,  j  jj  ^j^^  jjj 

'  Life.t%  rit^alf  +   n  HjO 
W;ilircnd  Kalium-  und  NatriunikailM.nat  106,37  <  al. 

Sit  h   iH'im  Erhitzen  nicht  zeri-etzcu,  gibt  J      Unter  Berücluiehtigun^ 


der  Lösunga- 


LijCO,  leicht  CO,  ab  und  zeiirt  dadurch  ■  wArme  des  U€l 
Aehnliclikrit  mit  dem  CaCO,.  Im  Vakuum ,  LiClf..>i  )  ull  .n  TJClgei  4  8,44  Ca!, 
kann  mau  alle  CO,  austreiben,  doch  ver- .  ergibt  sich  für  die  BiMungswirme  aus  d«o 
dampft  dabei  daa  entstandene  Oxyd  mm  |  Elementen 

größten  Tf  il.  Li,o.t      a^a^r.    -  Lirif..,    ■    07,9S  CaL 

L  i  t  h  i  u  m  f  0  r  m  i  a  t      Li02ClI.HiO  i     Auf  ähnliche  Weise  findet  man 


kriatallifriert  in  kleinen  19adete  oder  großen 
rhombisch(  n  l'rismen,  leicht  löslich  in  Waaaer. 
Ein  Diforuuat  ist  nicht  bekannt. 


Uteu  +  Br«.  -  UBrfe,t  +  84,1  CaL 

Uttst  +  Jf.xt  -  LiJfent  C5,2  Cal. 

Die  Bildungswärme  des  Litbiumoxjdea 


Digitized  by  Google 


Lithiumgruppc  (Lithium  —  Natrium) 


387 


iui  dm  EI«moikte&  bcfMlmefc  M  folgttder- 

ma^n 

Li,Ofest  +  nHsO  =  2LiOHff«i  +  31,20  C»l. 


;i.sl. 


HjOn.  +  08,5  Cal. 


In  Verbindung  mit  II  ergibt  sicii  dann 
2  Life«  +  Oguf.  =  Li,  Ofe«t  +  143,7  Cal. 

Interessant  ist  ps*,  daß  die  Bildungswärme 
des  LitJiittiaperoxydeB  aus  Lithiumoiyd  imd 
Smentoff  bowoM  als  «neh  ant  Um  Elem«nton 
frhcblicli  (größer  ist  als  die  Bildunp:s\värnu'n 
der  anderen  Alkaliperoa^de,  dafi  sie  dagegen 
die  Bildnngsiribtaie  dw  Caldninperoxydes 
cur^ehr  wcnigflbartriHt,  Zum  V«cgieiob seien 
aogeftUirt: 

Littet  +  Ob  gt«£  «  Li*0,  im  +  16S,eS  GaL 

Na,  fest  +  OjgMf.  =  Na,Oj„,t  -  117,70  „ 
t'Sfest  +  0,  gai.f.  =  <  'a<  ),  |,„   ■  150,4?^  „ 

Aaeh  hier  zeigt  skh  wieder  die  große 
Achnlichtceit  das  LithinitiB  mit  den  Erd- 
aiicahen. 

7.  Photoch«mie.    Lithiomsake  färben 
dip  Klammp'  karirtoisinrot,  die  Färbung  wird 
durtli  kleinere  Mengen   Kaliumsalz  nicht 
beeinflußt,  viel  Natriumsalze  verdecken  sie. 
Dm  Spektrum  drr  TJthiumsalzo  zeigt  zwei 
eharakteristische  Liuien,  eine  intensive  rote 
(Li  a)  und  eine  schwächere  orange  (Ii  | 
Das  Linienspektrum  dos  Litliiuins  kann  in 
Flammen,  Bogen,  1-uukeii  und  in  Vakiiuin- 
röhren  erhalten  werden.    Im  Gegensatz  zu  ; 
iea  anderen  Alkalien  smd  die  Unterschiede  ! 
bei  verschiedener  Ilerstellungsweise  der  Spek- 
tra nur  quantitativer  Art. 
ä»AtnIlinien   des  L.  (BunsenQamme):  6708,  i 
«HB,  4972,  4602,  4273,  4132,  3915,  3794,  3232, ' 
2741,  2362. 

Bei  okularer  Beobachtung  ist  die  rote 
Unie  (6708)  die  empfindliolute  Ptobe. 
Naehvevbare  Ken.:«  n  iti  Bruoliteilen  von  Milli- 


MetaU 

I 

Bei 


grammon: 
Chlorid  Bromid  Jodid  Nitrat 


1/ 


Stdfat  f 


photographisoher  Beobachtung  ist 
die  Lraie  X  -  4602  dk  empfüidlidiste.  0ie 
K>'aktinn  auf  Ii  im  Fiuunmspektniiii  ist 

'inpfiiidhcher. 

Im  Bogenspektrum  tritt  im  Ultrarot,  wie 
bei  den  anderen  Alkalien,  einen  T^inieiist  rii' 
anf,  die  in  der  1  lamme  zu  fehlen  ücheiiit. 

Die  Umkehnimr-i<  r scheinungen  sind  an 
den  Linien  des  Litliiuins  wiederholt  unter- 
geht worden  und  unter  Umständen  sehr 
taimpltriert. 

Das  Vorkommen  von  Lithiumlinicn  in 
der  Sonne  ist  nicht  sicher  nachgewiesen. 
Die  Knallgasflaninie  ist  basondf  rs  zur  Unter- 
wekiutg  von  Uinsralieo  an!  Lithitun  geeig- 
net. 

Kolloidales  Lithiu  in.  Durch 
elektrische  Zerstäubung  von  Lithium  in 
absohlt  reinem  und  trockenem  Acthyläther 
entsteht  ein  Äethylätherosol  des 
Litliittms.   Wegen  der  großen  Oxydier- > 


barkeit  des  Metalls  geschieht  die  Darstellung 
am  besten  in  einer  Wasserstoff atmosphäre. 

Während  nun  die  Farbe  der  Aetherosole 
der  anderen  Alkalimetalle  mit  steigenden 
Atomgewicht  von  pur  pur -violett  zu  blau- 
grttn  übergeht,  ist  die  Farbe  des  Lithium- 
ätherü^uls  brann  und  gieielit  dw  des 
Magnesiums. 

Literatnr.  Arfved^on  Schweiggen  Journ.  9g 
9J  u.  L'4  i:l4,  Anvale»  Je  Chim.  et  Phy».  (t)  10  S2. 
—  Bunsen  und  Matthltman  lAtibiga  Ann.  94 
m  UU.  —  BMiMwtotMV  Afff'jiMl.  et  TP 
184B  u.  m  .<!!!  im.  —  Troowt  Amnalt$  «bCMta. 
ei  Phyt.  (S)  51  103. 

«r«  tl0wette«, 

b)  Natrium. 
Na«  Ateagewicht  23,00. 

1.  Atomgewicht.    2.  Vorkommen.    3.  Ge- 
fell ichte.    4.  Darstellung.    6.  Chemische  und 
hysikalischc  Eigenschaften.   6.  Elektrochemie. 

-\naIytis(lio  rhcniie.  8.  K(iIloidch>niif.  f). 
Heaktionen  des  Aatritimis.  10.  Verwendutig  des 
Natrinma.    11.  Verbindungen  des  Natriums. 

1.  Atomgewicht  des  Elementes.  Das 
Atomgewicht  des  ]S'aliiujii.s  beijügt  nach  den 
grundlegenden  Untersuchungen  von  R  i  - 
c  h  a  r  d  s  und  W  e  1 1  a  (NaCl  :  AgCl,  NaCl 
:Ag,  NaBr  :  AgBr)  23,00.  Der  Wert  paßt  gut 
in  das  periodische  System  der  Elemente  und 
entspricht  der  «la  der  Atomwärme  nach 
D  u  1 0  n  g  und  Petit  bereelmeten  Zahl. 

2.  Vorkoinmen.   Da.s  Xatrium  gehört  zu 

den  in  der  Natur  meist  verbreiteten  £iemen- 
t«n.  Im  freien  Zustande  lEonunt  es  freilicli 

ht  v(tr,  da  es  an  der  Luft  sogleich  in  Oxyd 
oder  iuubouat  umgewandelt  wird.  Dagegen 
Iftßt  es  (rieh  m  fast  allen  Mineralien  nach* 

weisrn.  Mächtirrp  Lager  bildet  das  Steinsalz, 
die  durch  Verdunsten  von  Meerwasser  ent- 
standen sind,  ferner  der  Natronsalpeier  (in 
Cliile)  uiul  der  Krydith,  ein  Natrmm-Alu- 
miuiumfluorid  in  Grönland.  Ln  Meerwasser 
.sind  2,6  bis  2,9%  NaCl  enthalten. 

3.  Geschichte.  Am  l.ln^i^tcu  bekannt 
ist  wohl  Soda  und  Kocltäaiz.  Doch  unter- 
schied man  lange  Zeit  hindnreh  die  Soda 
nicht  vnrt  der  Pottascln',  dem  entsprechen- 
den Käliuuiäalz.  D  u  h  ü m  e  1  de  M 0  n  - 
c  e  a  u  unterschied  zuerst  1736  zwischen 
beiden  Alkalien  als  „alcaH  minerale'\  dem 
Natrium  salz  als  Steinsalz,  und  „alcali  vege- 
tabile",  dem  kohfensaureu  Kali  aus  Pflanzm- 
asche.  Marggraf  beobachtete  die  ver- 
schiedenen Flammenfärbungen  beider  Ele- 
mente. D  a  v  y  stellte  als  erster  die  Elemente 
diircli  Klekfr<dyse  d<T  ^^-schiiiolzenen  Hy- 
droxyde  in  reinem  Zuäiiuide  im  Jahre  1807 dar. 

4.  Darstellung  des  Metalles.  Während 
früher  meist  rein  chemische  Verfahren  zur 
Darstellung  des  Natriums  Verwendung  fan- 
den, ist  man  heutzutage  mehr  und  mehr  zu 
elektrolytisehen   Metitoden  ülierL'egangen. 

25* 


Digitized  by  Google 


litiüuingnippt'  (Natrium) 


Nach  C  a  8  t  n  e  r  elektrolysierf  man  \  a  - 
triumliydroxvdbei  einer  den  ficiuneijs- 
pmilct  der  Verbfaunmie:  nur  um  20*  über- 
steigenden Temperatur  und  schöpft  Jas 
wegen  seines  peringen  s^H/ifiBchen  Gewichu  s 
an  die  Oberiläche  steigende  Natrium  mit 
einem  dttrc hlnfliPTten  ei>«frnfn  I.nffVl  ah, 
ih'T  (las  L'rsi  liiiiolzene  Aetziiatron,  aber  nicht 
ila>  Mttall  h indurchläßt.  Eine  Reibe  von 
Verfahrm  l'«  ht  vom  C  h  I  o  r  n  a  t  r  i  u  m 
auö,  ieduch  ist  liier  die  Gcwiimuiig  infolge 
von  NebenreakUoii«!!  whwinignr  dnrehni- 
flUiren. 

Die  chemischen  Methoden  gruudijj  sich 
auf  die  Reduktion  des  Hvdroxydes  dureh 
Kohle,  Eisen  bxw.  Eisenkarbid  oder  Calcium- 
karbid.  Das  metallische  Natrium  wird  ab- 
destilliert und  in  geeigneten  Formen,  eT. 
direkt  unter  Petroleum  aufgefangen. 
>  5.  Chemische  und  physikalische  Eigen- 
schaften des  Natriums.  Da»  Metall  i.:t  an 
frischen  Schnittfl&ohen  silberweißen  Qlmz. 
An  der  Luft  l&nft  e«  dureh  BiMung  einer 
Oxydschicht  snfnrt  an.  Als  Kristallfnrm 
treten  gewöbnlicli  Würfel  auf,  unter  beson- 
dren ütnstlnden  wurdfii  sneh  Oktaeder  des 
qiia(!ra(i>(lii'ii  Sysintis  beobachtet.  ► 

Der  Schiuelzuimkt  liegt  bei  Ü7,ti%  er  wird 
dmroh  den  DmeV  stark  erbAht.  "Der  Bkd«- 

punkt  wird  /u  S77.r>«  angegeben.  Ilci  m  - 
wölmhchcr  Temperatur  bißt  sich  das  ALctall 
mit  den  Fmgem  zuumninidrfleken,  bei 

—  20*  ist  (•>  fi  -t.  Dir  in  ilrr  I.itoratur  iiiitge- 
teilten  Bestimmungen  der  Dan»pl«lit'hlc  de» 
Elementes  sind  nicht  bewei.skräftig,  d»  der 
Naf riimKlaiiipr  allr  IhsImt  da/u  Iionutzten 
tit  laüiiialoi  iiiiit  Ii  <iiiiri<'i)i.  i'luicli  Messung 
der  Schmelzpunktsemiedrigung  ergab  sich 
hi  (^lecksilber  ond  Cadmiuni  einfaebe  Atom- 

gTöüe. 

Die  spezifisclie  Wärme  dos  Elementes  er- 
gab sieh  zwisciien  -  ;J4  und  ->  7"  m  0.2943. 
Hierwis  berechnet  sich  die  Atomwüime  ü.Gö. 
Die  latente  Schmelzwärme  beträgt  31,7  Cal. 
für  1  t:  f^<h-r  1?>^  f'a!.  für  ein  Grammatom. 
Die  SchnielzpuiikUTiiiedrigung  von  lÜÜ  g 
Natrium  durch  1  Mol.  goln.-^ten  Metalli  be- 
rechnet sich  hieraus  zu  8G  *. 

Das  Metall  ist  ein  sruter  Leiter  für  Wärme 
und  Elektrizität.  Die  Wärmeleitfäliitrkeit 
bei  0°  ist  etwa  V|  von  der  des  Silbers. 
Die  elektrifüche  Leitfähigkeit  beträgt  bei 
21.7"  22.4.10*  rez.  Ohm.  Das  Leitvermötron 
nimmt  mit  steigender  Tem|>cratur  ab.  Beim 
Schmelzpunkte  tritt  ein  Knick  m  der  Kurve 
anf. 

Da«  spezifische  Gewicht  ergibt  sich  im 
Mittel  m  0.978,  das  Atomvolumen  dminach 

zu  2". 7.  Der  Ausdehnunirskoeffizi»  iit  windf 
m  U,000Ü73  bestimmt,  der  Wert  übertrdlt 
den  aller  anderen  MetaUe. 

6.  Elektrochemie  des  Natriums.  Da.s 
Natrium  ist  einwertig.    Es  ist  durch  be- 


sniulcrs  irr<ißv  Tonisioniii^'sfiiliigkeit  ausge- 
zeiclinei,  m  daii  der  Lebergang  aus  dem 
elementaren  in  den  lonennistand  viel  leiebter 
vor  sich  geht  als  der  umgekclirtc  Vorgang. 
Dementsprechend  zeigt  1  Graminüquivalcnt 
desElenienteB  die  auffällig  große  Ionisienui|^ 
wärme  von  +  57  400  cal.  Die  Elektroaffinität 
des  Natriums  läDi  sich  zu  etwa  2,8  Volt 
gegen  den  Wasserstoff-Nullpunki  lu  rtM  lnuii. 
Natrium  ist  also  ein  st-lir  unedles  Metall.  Es 
bildet  äusschließbch  einwertige  Ionen,  die 
sehr  beständig  sind.  Neigung  zur  Komplex- 
bildung ist  dementsprechi'iid  anIVr-t  irerintr 
Die  hohe  lonisierunffstfiniiuz  i>edingi  an- 
dereneits  die  leidnc  l/dalidikeit  aUar 
Verbindungen  des  Elementes. 

Weitaus  die  meisten  Verbindungen  des 
Natriums  sind  in  wässeriger  Lösung  in  hohem 
Maße  dissoziiert.  Sie  gehören  zu  den  starke 
Elektrolyten,  gehorchen  also  dem  0  s  t  - 
w  a  I  d  sehen  Verdüiinungsgesetze  nicht. 

Die  elektrolytische  Beweglichkeit  des  N»- 
lone  wird  für  unendliche  Verdünnung  bei  19* 
zu  43,ri  Im  rechnet. 

Die  Sake  des  Natriums  mit  schwachen 
Sinren  und  weitgehMid  hydrolysiert,  re- 
agieren at»o  stark  alkalisch. 

Das  Natriumion  ist  farblos,  nur  die  Salze 
mit  gefirbten  Antonen  emd  in  L5$ung  wie 
im  festen  Zustande  Lreffirbt, 

7.  AnalTtischer  Nachweis  des  N&triums. 
Der  Naobweie  des  Elementes  ist  dnreh  die 
grolle  I.nslirliK'i  it  .ä^eiiirr  VerblndiuifTfri  ^^elir 
erschwert.  i>ie  qualitative  Erkennung  er- 
tob^  am  leichtesten  durch  die  gelbe  Färbung, 
wolelii'  der  Bunsenflammc  durch  Natrium- 
vei  liiii (Jungen  erteilt  wird.  Das  Emissions- 
spektrum besteht  aus  einer  doppelton  Linie 
im  Gelb  {).  -  589,0  und  689.2).  Dor  ^nch- 
weis  des  Natriums  durch  die  Maiiinien- 
färbung  ist  äußerst  t mpfindlich.  Koeb 
3.10  "»g  sind  auf  diese  Weise  zu  erkennen 

Von  schwerlöslichen  SaUen  sei  das  l'yro- 
antimoniat  NntHzSbjOt  genannt,  von  dem 
ein  Teil  in  350  Teilen  Wasser  von  100«  löslich 
ist.  Das  Kieselfluomatrium  ist  in  einem  Ge- 
mische gleicher  Kaumtefl»  WasMT  und  Alko- 
kol  fast  unslöslich. 

Die  quantitative  Bestimmung  erfolgt 
zweckmäßig  als  Sulfat  oder  ('hlorid.  In  der 
Kogel  wird  es  mit  dem  Kahum  zusammen 
gewf>gen.  Man  ermittelt  die  Einzelbestand- 
teiie,  indem  man  entweder  das  Kaliwii!  al> 
Platinchloriddoppelsalz  abscheidet  und  in 
Abzug  brhigt,  oder  indem  man  auf  indirektem 
Wege  durrii  Restiniiimne  des  <.>tMiiiMiisaiiion 
Anions  den  Gehalt  au  beiden  Elementen  be- 
rechnet. 

8.  Kolloidchemie  des  Natriums.  Kolloi- 
dale Lösungen  der  Alkalimetalle  hat  S  v  e  d  - 
beri;  m  organiseben  FNlsriKkeften  durah 

elektrisclie  ZerstänhuiiL;  orzeugt.  Die  Lösung 
des  Natriums  in  Aether  ist  purpurn^  violett 


Digitized  by  Google 


LiÜiiumg-inupe  ^Natrium) 


389 


bis  blau  gefiirbt,  ebenso  wie  auch  Natrium- 
flaiupf  purpurne  Farbe  besitzt.  T)ir  Fost- 
»Uflluug  (Itr  Fitfbe  des  kolloidalen  .Natriums 
itt  von  IntercHse  für  die  BrUSmng  des  8o- 
^pnsnntcn  blauen  SteiiisalzeB,  vcHldoiiiV0it«r 
uuteu  die  Rede  sein  wird. 

9.  Reaktionen  des  Natriums.  Da^; 
Natrium  gehört  wie  auch  die  übrigen  Alkali- 
metalle zu  den  reaktionsfähigsten  Elementen. 
Jedoch  treten  Reaktionen  nur  ein,  wenn 
gleiolaeitk  Feuohti^keit  vorhanden  ist.  Von 
ttwIrenM!  ötoffen  wird  e«  dagegen  nicht  ange- 
f.riff(  u.  ht  einmal  von  Sauerstoff  und  den 
Halogenen.  Bmegea  reagiert  en  mit  feuchten 
Stoflen  inBerst  ncltiff,  sniti  T»tl  unter  Feuer- 
erscheinunt;.  Mit  Walser  ^ctzt  es  sirli  lun 
Qttsoreohend  der  Gleichung  2Ka  +  H|p  = 
9HaDH  +  Ht.  Hierbei  mh^mmt  du  MetaD 
in  kreisenden  Bewegunpr-n  auf  der  Ohrrfiricln' 
dw  Waasers.  ^tzün^ung  des  WasserstoUos 
tntt  >bv  nw  nn,  wenn  entweder  voii  vorn- 
h''r»Mii  heißes  Wasser  vtTWeiulet  wurde  oder 
die  Bewegung  des  Metallkügeichens  künst- 
Koh,  etw*  dnreh  Unterleg  von  etwa«  Fll- 
trierpapirr,  "rluTnnit  wird. 

10.  Verwendung  des  Natriums.  .  Das 
Metall  findet  in  der  Technik  in  erster  Linie 
Anwrndun?  zur  Herstellung  von  Natriiim- 
wperoxyd  [z.  B.  für  Waschmittei),  ferner 
von  Natrinmaniid  für  die  Indigofabrikation, 
von  CyannairMfff!  und  zu  organischen  S\ti- 
thesea.  Ini  i-alMiratorium  benutzt  man  es 
kuirtsichlich  zur  Gewinnung  reiner  Natron - 
laiuf  nnd  als  Reduklinnfinittel  bei  Gegen- 
wart von  Alkohui  oder  ak  iViualgam. 

11.  Verbindungen  des  Natriiuns.  Na- 
trium h  y  d  r  i  d  e.  Von  Wasserstoff ver- 
bnidungen  des  Elementes  sind  die  beiden 
den  F(ffmeln  Na^H  und  NaH  ent.<[ir«'chenden 
beschrieben.  Ersteres  dissoziiert  leicht  in 
seine  Bestandteile.  Das  Hydrid  TS'aH  wurde 
von  Moissan  in  Form  weißer  Kristalle 

SWMmoi.  Es  wirkt  stark  reduzierend.  Beim 
'Mtzen  in  Vakuum  zersetzt  es  sich  quanti- 
tativ in  seine  Hestajidteile. 

Natriumfluorid  JS'aI«\  Das  Salz 
vnrd  ans  FhiBsinre  nnd  Natrinmkarbonat  oder 

Hydro xyd,  besser  durch  Schmelzen  von 
Kryolitü  Ovatrium-Aiuminiumiluorid)  mit 
VatrinnthydroxTd    dargestellt    naeh  der 

niei(  liuii-  Na,AlF,  +  6NaOH  -  6XaF  + 
Al(U2^a).  +  '6B.Jb.  Das  schwerer  lösliche 
Natrimnfluorid  bleibt  beim  Ansiaugen  zurfick, 
wrdireiid  das  Aliiniinat  leicht  in  T.ösunii  üelit. 
l>as  farblose  Salz  schmilzt  bei  980«.  h\ 
100  Teilen  Wastwr  lösen  sieh  bei  Zimmer- 
wärmp  etwa  4  T(>ile  (!es  Salzes.  Mit  der 
Temperatur  steigt  die  Lütslichkeit  nur  wenig 
Ht.  A  einfach  normaler  Lösung  ist  die  Ver- 
bindung zu  etwa  58  %  elektrolytisch  diss*»- 
ziiert.  In  Vjoooo  normaler  Lösung  betrag l 
dar  Dissoziation  sgrad 

Katrin  m  eh  loridl^aCl  Das  Chlor- 


natrium findet  sieh  in  nngeheuren  Mengen 
in  der  Natur.  Meerwasser  enlhfilt  es  durch- 
schnittlich zu  etwa  2,7  %,  Salzsiieu  und  Solen 
in  noch  viel  höherem  Süifie.  In  festem  Zu- 
stande findet  es  sich  in  gewaltigen  durch 
Verduiköteu  von  Meerwasser  entstandeiieu 
Salzlagem  als  Steinsalz,  neben  einer 
Reihe  anderer  Sake.  Erwähnt  sei  das  Staß- 
furter  Salzlager,  ferner  Wioliczka  in  Galizien 
und  Berchtesgaden  in  Bayern.  Die  Gewin- 
nung erfolgt  Dergmännisck  oder  durch  Aus- 
laugen mittels  Bohrlöchern.  Zur  Konzen- 
tration schwächerer  Salzaolen  benutzt  man 
auch  heute  noch  liradierwerke.  Die  Sole 
wird  Innaufgepumpt  nnd  rieselt  an  großen 
Fläiheii  von  Schwarzdoni  herunter.  Die 
Flüssigkeit  verdampft  w&turend  des  Uer- 
miterrieselni  nnn  großen  Teil,'  die  unten 
aida()L(eiide  konzentrierte  Lauge  wird  nach 
Abscheidung  der  schwerer  iüslicluii  Salae 
eingedampft. 

Auch  aus  d  III  M  erwasser  kann  das  Salz 

Sewonnen  werden.  Die  aus  der  Ostsee  er- 
altene  fest«  Salzmasae  besteht  m  etwa  86  % 
aus  F  i  I  salz  und  enthält  ferner  etwa  10% 
1  Chlormaf;uesium  und  etwa  5  %  schwefel- 
saurer Magnesia  neben  kleinen  Mengen  TOn 
Gips,  kohlenaanrem  Kalk  nnd  kohlenBaiirer 
Ma^uesia. 

;  Von  Interesse  ist  eine  in  Salzlagern 
häiifiirer  vorkommende  h  1  a  11  e  Form  des 
Steinsalzes.  Man  hat  die  blaue  Farbe  auf  die 
Gegenwart  von  Subchtorid,  ferner  von 
kolloidal  gelöstem  Natriiimmotall  uder  auf 
rem  physikalische  Ursaehen  znrüekgefüiirt. 
Bemerkenswert  ist,  daß  auch  unter  dem  Ein- 
fluß von  Kathüdenstrablen  farbloses  Stein- 
;  salz  die  gleiche  blaue  Fiu  be  ajuiiaiuit.  Auch 
i  beim  Erhitzen  in  Natriumdampf  treten  ähn- 
liche Färbungen  auf.  Die  Frage  kann  zur- 
zeit noch  nicht  als  gelöst  gelten. 

Das  Chlomatrium  kristalUsiert  gewöhn- 
lich in  farblosen  Würfeln,  die  meist  zu  hohlen 
Pyramiden  mit  treppenförmigen  Wänden 
ziisanuneiitreten.  Der  Schmelzpunkt  wird 
um  dOO"  herum  angegeben.  Die  Molekular- 
gröfie  des  Dampfes  wurde  dnreh  nnmittelbare 
Dampfdichtebestiinnumt;  der  Formel  >^a('l 
entsprechend  gefunden.  Die  Dichte  des  Salzes 
beträgt  etwa  2,1.  Als  spezifische  Wirme 
wird  für  das  geschmolzene  Salz  0,213  bis  0,214 
augegeben.  Die  Löslichkeit  des  Salzes  steigt 
mit  dor  Temperatur  entsprechend  seiner 
ireriiiL't'ii  Lnsun^swArnie  vmi  1.2  Tal.  mir 
m  geringem  Grade  an.  ItK)  g  Wasser  losen 
bei  0»  35,6  g,  bei  100»  39,1  g  NaGl.  Der  Siede- 
punkt der  iresfUtiirfen  Lösung  liegt  bei  107,7", 
die  Lüsuugenthält  dann  39,66 g  NaCl m  100 g 
Wasser.  Bei  Temperaturen  imter  0"  ist  ein 
2- Hydrat  des  Sahrs  stabil,  der  eiitektische 
i'uiiki  iür  da«  System  Dihvdral,  Eis  und  ge- 
sättigte Lösung 'liegt  bei  -21,2« 

Die  Bildungswinne  des  fastoi.Koohsabai 


Diglized  by  Google 


390 


litiiiunignippo  (Natrium) 


aus  den  Elementen  wurde  zu  97,7  Cal.  er- 
mittelt. Die  NetttraliMtionnrimie  von  einem 
A«qaiTd«twinni^NatroDlmfemiteiRein 

At'fiuivalont  wassiTi^fr  Salzs.lur*"  wiirdf  wio 
bei  ollen  sLi^rken  Üäuren  und  Baaen  m 
ld,745  Cal.  (Wert  der  Bildungsw&rme  des 
"WasfjfTs  aus  den  lonon)  cffuiKlon.  .Vii>  L^it- 
fähigkeitsmessuugou  ergibt  sich  für  die  ein- 
lieh  normale  Lösung;  ein  Diaaotiationfi^ad 
von  68,2,  für  die  *^/,oooo  nonnalf>  T.ii-imr 
von  99,2%.  Die  Disaüzi.-aiou  niiumt  um 
Bt^nmder  Temperatur  ab. 

Von  außerordentlicher  technischer  Be- 
deutung ist  die  elektrolvtiHche  Zersetzung 
von  Chlomatriumlösung,  da  hierbei  unmittel- 
bar die  technisch  wicbtigea  Produkte  Chlor 
und  Natronlan^  erhalten  mrdm.  Vm  «»• 
kundäre  Einwirkiitr„'i>ii  der  Iv■;lkti(>ll^f(rll- 
dukte  aufeinander  (Bildung  von  Hypochlorit 
oder  Chlorat)  n  ▼ermeiden,  mfleeen  die  Zer- 
EftzuiiiTsprodiikto  viiiiciii.'iiidiT  L'«'trpnnt  wer- 
den. Dies  geschieht  am  eiulaoh.sten  durch  die 
Anweadung  von  Diaphrai^men ,  di^ 
abf>r  ans  c'mom  von  Saumtnff  und  C'b!'»r 
Schwer  angreifbaren  Maüii;U  besteht^ji 
müssen.  der  Praxis  haben  sich  aixüi't  dem 
DiaplirajrnirTivrrfahren  noch  da:^  Queck- 
silberv  erfahren  und  da^  1  u  c  k  e  n  - 
Ter  fahren  eingebürgert. 

Bei  ersterem  befindet  sich  Quecksilber 
auf  dem  Boden  der  Zelle  als  zusammen- 
hängende Schicht,  während  die  darüber- 
stehende Flüssigkeit  durch  eine  in  das 
Quecksilber  tauchend«  fette  Scheidewand 
in  zwei  Teile  getrennt  wird.  Auf  der 
einen  Seite  taucht  eine  KoUenanode  in 
KoehsalzIftsuTig,  auf  der  anderen  eiit« 
Eiserik.itli'Mlc  in  reines  Wn«?rr.  T>;i' 
Quecksilber,  das  auf  der  ersten  Seite  die 
Rolle  der  Kathode  spielt,  wird  m  Bewegung 
gehalten  und  pi'it  an  di  r  anderen  Seite  djLs 
abgeKchiedeno  Mauiutti  als  Natronlauge  an 
das  Wa.HHer  ab. 

Bei  dein  <Tlorkenverfahron  «ind  Kal!i'>d<' 
und  Aiti)df  üuii<'rhalb  und  uiiH'rhiiib  nnvi 
unten  offenen  (lloeke  angeordnet.  Das  inner- 
halb der  (Hocke  entstehende  ('hlor  wird  oben 
abgeleitet,  die  außerhalb  gebildete  Natron- 
lauge wird  durch  eine  neutrale  Schicht  von 
der  Chloruatriumlösung,  auf  der  sie  schwimmt, 
getrennt. 

Da«  Kochsalz  findet  Zu  xitzstoff  zur 
Nalurung,  femer  ah«  Aus^angsprodukt  zur 
Herstellung  von  Soda,  Chlor  und  Chlorver- 
bindungen, Aetznatron  und  schwefeksaureni 
Natron  Verwendung,  ferner  wird  u.s  zum 
Glasieren  von  Toniraren  benutzt  sowie  bei 
der  Metall^'cwinnung  (SillM  r  mid  Kupfer), 
in  der  Seifen-  und  Alaunuidu.strie  und  als 
Konsenierungsmittel  in  der  Gerberei.  Im 
Laboratorium  benutzt  man  or  u.  a.  nir  Her- 
stelluug  von  Kältemischungen. 

Der  Salzverbraueh  betrug  m  Deutschland 


im  Jahre  1906  1  346  211  t,  wovon  etwa  »/i 
in  der  Technik,  V«  u  8peiaezwecken  ver- 
wandt ward«. 

Da>  ridrifiiaf riuiti  i.>t  da^  eiri:  i  i  anor- 
ganische Säk,  dttä  alä  Zuüatz  zur  uieusch- 
lichen  Nahrung  unentbelu"Uch  ist.  Die  er- 
forderliche Mi-iii^p  ist  nicht  mit  Sicherhrit  be- 
kannt, auch  durfte  die  Zahl  ]e  nach  der  Art 
dar  Nahmnf  erheblichen  Schwankungen 
tirterlifjrnt.  I'ciriTziistfdicM  «chcint,  daß  der 
Koiitsäl/lH'däfl  um  »tt  grußer  ist,  je  kali- 
reicher die  Nahrung  ist,  at  ist  am  grSfltMl 
bei  reiner  Pflanzennahrung.  In  Zusammen- 
hang hiermit  dürfte  der  uralte  Opferbraucb 
stehen,  ]  K  isrimpfer  oime,  Pflanianopfer 
mit  Salx  darzubringen. 

Um  fOr  Stenerzweeke  das  mebt  zur 
Naliruiiir  viTwaudti-  Salz  kfüiitücli  zu  nnwlifn. 
wird  CS  denaturiert,  d.  h.  durch  Zugätze  zur 
Nahran^r  unbranohbir  gamaeht  De- 
natttri.  rtitiL^niittol  dient  s.  B.  Etoenoxyd 
(„Yiehsaiz'j, 

Natrinmbromid  NaBr.  M«i  ge- 
wTiiiit  das'  Salz  durch  Neutralisation  von 
liriiiii\v,i>M»rst()ff8äure  mit  Natronlauge  oder 
Soela.  )',s  bildet  weiße  Krislalle  des  rhom- 
bis<  liiMi  Sy-tpms,  die  salzii:  schmecken  und 
neutfid  niHTieren.  Die  Verbuidung  schmilzt 
bei  etwa  7W>".  Die  bei  gewöhnlicher  Tempa» 
ratur  stabile  Form  des  Salzes  enthält  zwei 
Moleküle  Kristallwa.'iMT  und  besitzt  da& 
spezifische  (iewicht  2,176,  während  das  ober- 
halb Ö0,7"  beständige  wasserfreie  Salz  das 
Kjjerifisehe  (»ewicht  8,014  anf weist.  Bei 
24"  «eht  das  2-nydrat  in  ein  5- Hydrat  über, 
der  eutektisohe  Punkt  für  letzteres  und  Eis 
liegt  bei  — 39*.  Die  LOsliehkeit  des  Bromides 
ist  mcrklicli  tTÖßer  als  dii'  des  flduridc-.  Sic 
i)elrägt  bei  i^Ü»  90,3,  bei  KH)"  120,6  g  Brom- 
natrium  in  100  g  Wasser.  Die  BUdungswärme 
des  Sabt  «  aii>  d-  n  Elementen  beträL't  8").7Cal. 

J  0  <1  K  a  t  r  1  u  m  NaJ.  Die  Gewinnung 
des  S;ilzcs  entspricht  der  des  Bromides. 
AiK  h  iiuT  ist  hf\  irewrtlinlieher  Temperatur 
dsk-,  riioiiokline  i-Hvdrat  die  stabile  Form, 
die  mit  den  entsprechenden  Chlor- und  Brom- 
verbindungen isomorph  ist.  Der  Schmelz- 
punkt wird  von  603  bis 695*  angegeben.  Beim 
\'ergleieh  der  drei  bisher  besprochenen 
Halogen verbinduu|;en  des  Natriums  zeigt 
sich,  daß  mit  steigendem  Atomgewicht  des 
Halogens  der  Schmelzpunkt  der  Verhinduiis: 
sinkt.  Dies  ist  auch  bei  den  ttbrig^  Alkali- 
metallen der  PalL  Von  Hydraten  des  Jodids 
besticht  fdirn-j>n  wie  beim  Bromid  außer  an- 
hydrischem  Sak  (oberhalb  65°)  und  Diii ydrat 
noch  eni  Unterhalb  —13,0"  beständigeres 
ö-Hydrat.  dessen  outektischer  Punkt  mit 
Eis  zu  -  31,5"  festgestellt  wurde.  Die  Lös- 
liehkeit  der  Verbindung  ist  noch  erheblich 
größer  als  beim  Bromid.  Sie  beträgt  bei  20* 
17Ö,  bei  100«  302  g  NaJ  in  100  g  Wasser. 
Der  Siedepunkt  der  gesittigtan  LOsnng- liegt 


ij  ,  i.y 


Googl 


Lithiumgruppc  (Natrium) 


391 


bei  141*  und  einem  Gehalte  von  mehr  als 
330  g  NaJ  in  100  g  Wasser.  Die  Bildungs- 
winne der  Verbindung  aus  den  Elementen 
wurde  zo  69,1  Cal.  bestimmt. 

Natriumcy &nid  NaCN.  Das  Salz 
wird  gewöhnlich  ans  Ferrocyannatrium  in 
ä!:uli(  her  Weise  gewonnen,  wie  bei  der  Ka- 
ünmverbindui)^  beechriebeu.  Die  farblosen 
Kriitalle  reamren  in  wiRBwiger  Lösung 
infolge  von  Hydrolyse  deutlirn  alkalisrh, 
wikend  die  gleichzeitig  Kebildete  undisso- 
siorte  Btansiiire  sieh  dmreh  ihren  Genieh  la 
erkennen  trfbt.  In  ^/n,  normaler  Lösune  be- 
rechnet sich  ein  Hydro lysengr ad  von  0,96  %. 
Die  Bildungswärm'e  aus  den  Elementen  be- 
trügt 23  Cal.,  die  Nentralisationswärme  2,8 
bis  2,9  Cal.  Der  erheblich  niedrigere  Wert 
ab  im  Falle  der  starken  Säuren  ist  durch 
Üb  geringe  Stärke  der  Blausäure  bpdingt, 
die  erst  während  der  JSeutruÜHaiiuu  unter 
itarkem  WinneTerbraach  ionisiert  wird. 

Natriumsulfocyanid  NaCNS. 
Das  Rhodanid,  das  z.  B.  durch  Um'setzung 
von  Rodanaminonium  mit  Soda  gewonnen 
wird,  kriataliiaiert  in  wasserireien,  sehr  zer- 
(Kaffielien  Thfeh.  Die  BOchmgswIrme  be- 
trifft 39,2  Cal. 

Natriumhvdrozyd  NaOH.  Eine 
Lfinmg  der  Verraidung,  gewAfanlieh  ah 
Natronlauire  bezeicluiet,  erhält  man  durch 
Eintragen  von  metallischem  Natrium  in 
reines  Wasser.  Die  Verfahren,  die  auf  der 
Elektrolyse  von  Chlomatrium  beruhen,  sind 
bereits  bei  diesem  besprochen.  Technisch 
ward  es  zum  größten  Teil  durch  Erhitzen 
von  Sodalösnnt,'  mit  trelöschtem  Kalk  ge- 
wonnen („Kaustifizieruiig"  der  Soda).  Der 
wbeinbar  äußerst  einfache  Vorgang:  Na^CO, 
-h  Ca(Om,  =  2  NaOH  +  CaCO,,  ist  in  Wahr- 
heit ziemlich  verwickelt.  Hierbei  wirken  die 
onyollständige  Dis.soziation  des  Calcium- 
Mnxydm,  die  Hydrolyse  des  kohlensauren 
Mikes  und  die  HOgHelixeit  der  Bildimg  rer- 
schiedener  Doppelsalze  zwischen  Calcium- 
karbonat  und  Natriumkarbonat  mit.  Das! 
feste  ITairinmhydroxyd  wird  dnreh  Ein-' 
dampfen  ehr  wässerigen  Lösuiil-:  licrLrcstrllt. 
Jn  der  Kegel  kommt  es  m  Stangen  gegossen 
in  den  Handel  1 

Das  Natriumhydroxyd  bildet  eine  weiße, 
hygroskopische  Masse  vom  spezifischen  <ie- 
fneht  2,130.    Es  schmilzt  hei  Knti,'lut  und 
verdampft  bei  höheren  Wärinetmulen  ohne 
Zerw  izimy;.    Dwch  den  elektrischen  Strom  , 
wird  die  geaelunoliene  Verbindung  «nter 
Abscheidung  von  metallischem  Natrnim  zer- 
legt. An  der  Luft  zerfließt  es,  wird  aber  mit 
der  Zeit  durch  Bildung  des  Karbonates 
wieder  fest.    Die  Bildungswärme  aus  deni 
Elementen  wurde  fflr  festes  Aetznatron  zu  { 
101,9,  in  Lösung  zu  111,8  Tal.  ermittelt. 

In  Wasser  löst  es  sich  zu  einer  stark  al- 
kiliiekMi  FlftniglEeit,  «as  dar  ja  naeh  der 


Temperatiur  eme  ganze  Beihe  von  Hydraten 
mit  1  bis  7  Molekülen  Kristallwasser  erhalten 
werden  kann.  Der  eutektisehe  Punkt  für 
7-Hvdrat  und  Eis  lie^t  bei  ^28». 

Die  Natronlauge  ist  der  t^pisehe  Ver- 
treter der  starken  Basen.  Die  basisehen 
Reaktionen  sind  durch  die  Gegenwart  der 
Hydroxylionoi  bedingt.  Die  einlach  normale 
Lösnnff  ist  bereita  ra  etmi  70%,  die  Vi« 
normale  zu  90%  dissoziiert. 

Katriumhydrosnrd  findet  in  der  In- 
dnatrie  nnd  im  Laboratorium  Tielfaelie  Vns 
Wendung,  Von  technischen  Anwendimgen 
sei  besonders  seine  Benutzung  in  der  Seiien- 
industrie  hervoqiehoben. 

Natriumoxyd  Na,0.  Das  Oxyd 
wird  neben  Superoxyd  bei  der  Verbrennung 
von  metallischem  Natrium  an  trockener  Luft 
oder  l)ei  der  Einwirkung  von  Natrium  auf 
das  Hvdroxyd  oder  Superoxyd  gewonnen. 
Es  bildet  eiiie  weiße  Masse,  die  bei  Rotglut 
schmilzt,  das  spezifische  Gewicht  2,3  besitzt 
und  stark  hygroskopisch  ist.  Mit  Wasser 
rea<:i«>rt  es  unter  Btarkar  Wiimeentwielnliuig 
(Ö6,&  Cal). 

Natrinmsnpero xyd  Na,0,.  Jm 
großen  wird  da,s  Teroxyd  durch  Erhitzen 
von  metalUschem  Natrium  in  eisernen  Röhren 
auf  900*  unter  HindureUeiten  Ton  trooKener 
Luft  gewonnen.  Die  Wirkungen  der  Ver- 
bindung entsprechen  denen  des  Wasserstoff- 
superoxyds. Es  bildet  ein  weißes,  leicht 
.gelbliches  Pulver,  das  mit  vielen  Stoffen 
heftig,  häufig  unter  Feuererscheiuung  re»- 
giert.  Dies  ritt  bewnidars  für  fenolrte  or* 
ganische  Stoffe. 

In  Wa.sser  löst  sich  das  Peroxyd  unter 
Sauerstoffentwickelung,  wobei  zum  min» 
desten  intermediär  Bildung  von  Wasser- 
stoffsuperoxyd erfolgt.  Die  BOdungsw&rme 
ist  zu  etwa  120  Tal.  berechnet  worden.  Von 
Hydraten  sind,  mehrere  in  der  Literatur  be- 
sonrieben. 

Da.s  Natriunisuperoxyd  findet  zumal  im 
Laboratorium  als  vorzügliches  Oxydations- 
mittel, s.  B.  in  der  Analyse,  laUreiehe  Ver- 
wendungen. Li  der  Terhnik  wird  es  hcsrm- 
ders  als  wirksamer  Bestandteil  m  selbst- 
tätigen Wasohmittoln  in  immer  ausgedehn- 
terem Maße  benutzt.  Auch  fflr  hygienische 
Zwecke  wird  es  zur  Reinigung  von  Luft  und 
Wasser  vorgeschlagen. 

\  ii  t  r  i  u  m  s  u  1  f  i  d  Na,S.  Die  Ver- 
buulung  bildet  si(  h  direkt  aus  den  Elementen. 
In  der  Technik  wird  sie  durch  Reduktion 
von  Natriumsulfat  mittels  Kohle  gewonnen. 
Aus  wässeriger  Lösung  entsteht  ein  Hydrat 
mit  9  Molektllen  Kristallwasser,  das  bei 
gewöhnlicher  Temperatur  bestindig  ist. 
Oberhalb  48,9*  begmnen  die  Sxistenzgebiete 
mehrerer  anderer  Hydrate.  Die  wasserfreie 
Verbindung  besitzt  die  Dichte  2,47.  Die 
Bfldungnriraid  aat  den  Ekmentm  wird  n 


392 


litiuQtngiiipiic  (NadriiDii) 


88,2  Cal..  Tti  L5«imfr  bei  der  Elin^irkung 
von  SehwefelwasB«rstoU  auf  Matronlauge  zu 
7,80  OrL'  ngegehtq). 

Dir  wü-^^f^ric»'  Lri.qmg  des  Sulfides  reagiert 
infolge  von  Hyiifolyä^e  entsprechend  der  ge- 
ringen Säurestirko  des  Schwefelwasserstoffes 
stark  alkalisch.  Eine  verdünnte  Schwefel- 
natriumlöHung  k<uut  oraktisch  als  eine 
Mischung  äquivalenter  Mengen  von  XaSH- 
uiul  \a()H-Lö»ung  betrachtet  werden.  An 
der  Lull  tritt  Oxydation  zu  Thiosulfat,  bei 
eiektrolytisohtf  Oxydation  zu  Sulfat  ein. 

Natriamsuuhyürat  NaSH.  Die 
Verbindung  wird  am  ©mfachsten  durch 
Sättigen  von  Natronlauge  mit  liwi  fd- 
wameratoff  gewonnen.  I>ie  Bilduugswäfme 
in  LAbor^  wird  m  60,46  Cal.,  dipr  festen 
VerbindniiL'  zu  .')."). 7  f'.il.  a!t(rt'i.'fl)('n.  Au-- 
w&eseriger  Losung  wurden  versclüedene  lly- 
ifrato  erhalten.  Die  Vto normale  LSminr  weist 
bei  2ö"  einen  Hydrolyseiigrad  von  "12"  auf. 

P  0  l  y  8  u  1 1  i  d  e  de»  .\  a  i  r  i  u  a»  «. 
Die  in  der  Literatur  vorhandenen  zahlreichen, 
einaiHlcr  widcrsiiri-itii-urlfn  AiiL'alH-ii  über 
die  versihiedenen  bei  der  Kui Wirkung  von 
Schwefel  auf  ?IatriamBnlfid  entstehenden 
Verbindungen  ?ind  von  K  fi  >  t  e  r  einer 
systomatitii  iiuu  Durcliprüluug  unterzogen. 
Als  besonders  beständig  erwiesen  sich  auüer 
dem  Honosulfid  das  Tetrasulfid,  das  als 
SftHt  einer  komplexen  Schwefel-S<-hwefel- 
wasscrstoffsäure  erseheint. 

Stickstoff-  und  Stickstoffr 
WatteritoffTerbindungen  de« 
N  a  t  r  i  II  III  >.  Das  X  i  t  r  i  tl  X Xa  (Ia>  bei 
der  dunklen  clektriüchen  Entladung  in  einer 
'StiokBtoffatRioiphire  ans  metftll{«cheni  Na- 
•tririm  ruf -trht.  hilib't  ('inpblmi>T'lnvnr7o  Mas-^o. 
dii'  bi'i  Biirutu'unij  luil  \V'a^8er  stuiiiiisclt 
Ammoniak  entwickelt.  Das  Natriuin- 
azid  NaN,  bildet  sich  bei  der  Neutralisation 
•von  Stickstoffwassersrnffsäiire  NjH  mit 
Natronlauge  oder  aus  Xatiiumamid  und 
Stickstoffoxvdul  entspre'-liend  der  (Gleichung 
NaNH,  +  N,0  =  NaNj  •  H,0.  Die  farb- 
losen Kriirtalle  schmelzen  ohne  Zersetzung 
-und  verpuffm  im  Gegensatz  zu  den  explo- 
siveren ^ehwermetalkalzen  der  Säure  erst 
•bei  hoher  Temperatur.  In  100  g  Wasser  von 
17*  lösen  sich  41,7  g  des  Salzes. 

Pie  bei  der  Ebwirknng  von  Ammoniak 

auf  Natrium  auftrcfcndcn  ticfdunkcbdl  bi- 
-donkelblau  gefärbten  Körper  wurden  frUher 
ah  Natrinnaiinnoniuni  aufgefaßt.  Ruff 

und  r,  c  i  s  r>  1  hiilifH  aber  bnclr^r  walirscficin- 
lich  gemacht,  dab  es  8ieh  huirbfi  ätu»,s*  liließ- 
lich  um  rein  physikalische  Lösungen  des 
Natriums  im  Ammoniak  handelt.  Bcnn  i  kfns- 
■  wert  ersclieint.  daß  sich  diese  Lösujigeu  dem 
elektrischen  Strom  ^»^genübcr  wie  Leiter 
erster  Ivlassf  vfrlialliti.  Stellt  man  solche 
Lösungen  durch  Eintriigen  von  Natrium  in 
flQssiges  Ammoniak  dar,  und  lABt  die  Losung 


sieh  auf  Zimmnrtfmporatur  erwärmen,  so 
reaifiKrt  dm  Natrium  mit  dem  Auununiak 
unter  Bildung  von  Natriumamid  nach 
der  r.leirhtuii;  2Na  2NHj  2NaNIL,  -  H,. 
Das  reme  Amid  biidet  eine  weilk  Masse  vom 
Schmel^rankte  I.V)".  Bei  MO*  tritt  Zer- 
setzung unter  Em wiekebini:  von  Stickstoff 
und  Wasserstoff  uud  Bildung  vüu  Nuirium 
und  Natriumnitrid  ein. 

Bei  der  Einwirkung  von  Acetylen  auf 
Natriumamid  bildet  sich  Natriumcyan- 
amid  Na,NNC,  das  zur  Herstellung  von 
Cyurnatrium  bereits  reicküche  Verweudong 
findet  Das  Natrinmunid  seihet  wird  vresfen 
MMiier  icroHeii  Tveaktionsfähigkcit  vlelfaeh  für 
organische  Svnthesen,  a.  ä.  in  der  ludigo- 
fabrikatlon«  oenntst. 

Aiirh  VerbindiiTii:»*n  der  Elemente  Selen, 
Tellur,  rhosphor,  Arsen,  Kohlen stotl  und  Bor 
mit  Natrimn  sind  bekannt.  Das  Kftrbid 
Na,C„  das  z.  H.  hei  der  Einwiricuntr  vnn 
Acetylen  auf  Natrnimhydrid  gebildet  wird, 
ist  seiu"  reaktionsfälug.  3Cmi  kann  das 
Acetylen  als  sehwache  Säure  auffa.''''**n. 
Dementsprechend  ist  die  Löslichkeit  des 
Gases  in  NalTonUntga  grffJSer  als  die  des 
Aethviens. 

N'atriumhypochlorit  NaOCl. 
Man  erhält  die  stark  bleichend  wirkende 
Lösung  (Labarraque svhe  FlQssigkeit) 
durch  Einleiten  von  Chlor  in  Natronlanf» 
bri  iiirdn'uet  Temperatur  (niebi  über  27°). 
Ein  cntwäiisertes  Sab  mit  einem  (iebalt  von 
40  bis  60  °o  wirksamen  Chlors  könnt«  von 
^fuspratt  in  festem  Zustande  erhalten 
werden.  Im  Großen  werden  heutzutage 
Hvpochloritldsnngen,  die  namentlich  fttr 
^Va<(  liereinn  sowie  ffli  T?aninwoll-  und  Stroh- 
sioliblfitliereien  iwiiulit  werden,  durch 
Elektrolyse  von  Kochsalzlösunßen  ohne 
Scheidewand  hergestellt.  Hierdurch  ist  den 
Zersetzuugsprodukteu  Chlor  und  Natron- 
lauge ohne  weiteresGelegenheit  geboten,  mit- 
einander zu  reagieren.  Die  elektrolytiseh 
gewonnenen  Lau$2:en  besitzen  vor  den  auf 
chemisdiem  Wege  erhaltenen  den  Vorzug, 
daß  sie  kein  überschüssiges  Alkaü  enthalten, 
welches  die  Faser  antrreift. 

N  a  t  r  i  u  m  (■  Ii  1  <>  r  a  t  NariOj.  Das 
Salx  bildet  tüch  beim  Einleiten  von  Chiw 
in  beiße  NatronUmfe  infoke  von  Zer- 
setzung des  primfir  entstandenen  Ilypo» 
cfalorites  nach  den  Gleichungen :  Clj  +  2NäOH 
^  Na('l  -!-  NaOOl  +  HjOund  3NaOCl  -  2NaCl 
—  NariO,.  Von  dem  gleichzeitig  eiitstohen- 
den  Kochsalz  kann  es  durch  Iraktiuuicrte 
Kristallisation  getrennt  werden.  Natrium- 
chlorat  sciimilzt  bei  261"  und  besitzt  das 
spezifische  Gewicht  2,996.  Es  kristallisiert 
in  mehreren  Kristallformen,  von  denen  die 
rciruläru  Zirkularpolarisation  aufweist.  Die 
Bildun^swärme  aus  den  Elementen  ergab  sich 
»86»?  Cal.  Die  Lödiehknit  betrifft  bei  ao* 


liUiiuuigi-uppo  (iKatnum) 


99  bei  100«  204  g  100  g  Wasser.  Die 
^eitätti^te  Lösung  weist  die  merkwürdige 
Er!«chemung  eines  doppelten  Siede- 
punktes bei  126*  und  2r>ö  "  auf. 

Natriumperohlorai JSftClO«.  Im 
groBen  irird  das  Salz  dureh  ekktrolynBehe 
Oxydation  von  Chlorat,  fifwoiint'ii.  Ni-ben 
Chibrki  entsteht  es  auch  beim  Krhitzen  von 
Chlorat  nach  d«r  Gleielmnir  4NaCllO,= 
mnn.  LSnri  Es  «hmilzt  bei  482» 
I^ie  Bildungswärme  aus  den  Elementen  be- 
tritt 100,3  CaL  Durch  Mesmmg  der  Sehmelx- 
punktseniiedrTfnm!r  drs  Salzes  in  nesrhmol- 
lenem  Glau bii  salz  wurde  einfache  Mole- 
kBlai|;rdße  fostirestellt.  Die  Verbrndniig  hat 
oxA'dim'iidr  Eiirt'itscliaftpn, 

'  N  a  1 1  i  u  III  Ii  y  |)  o  b  r  0  m  i  t  KaÜBr. 
Die  Bildung  des  Salzes  entspricht  der  des 
Hypochlorits.  Die  Lnsuntr  von  Brom  in 
Natronlauge  wird  üi  der  ^Viialyüe  ala  Ox\'- 
dationsmittel  benutzt. 

Natriumbromat  NaBrO,.  Die 
Darstellung  entspricht  der  des  Chloratcs.  Das 
feste  Sah  kristaüisii-rt  wie  ilas  Chlorat  in 
Behreren  KristaUfoimen,  von  denen  die 
rrfniire  ebenfalls  das  polaririerte  Lieht  dreht. 
D*r  !\nn>lzpunkt  lit  -rt  hei  SS!*»,  die  Dichte 
des  Salzes  beträgt  3,25.  Die  LösUelikeit  in 
Waoer  wturde  bei  90«  zu  98,8  g,  bei  100*  zu 
91  g  in  100  g  Wa>?or  festgestellt. 

N  a  t  r  i  u  m  Ii  y  p  0  j  0  ü  i  t  NaJO.  Da« 
Salz,  das  Itri  der  Einwvkiuij?  Ton  Jod  auf 
wäsM-rii,'»'  Natron  laujre  enlstoht.  zerfallt 
juiLicrordentiich  leicht  in  Jodid  und  Jodai 
naih  der  Gtoiohniiff  8NaJ0«NaJ0a  + 
2NaJ. 

N  a  t  r  j  u  III  j  ü  d  a  t  .\uJ(  )j.  Die  Ver- 
bindung kommt  in  der  Nainr  als  |{i?gleiter 
des  CliiUsalpeters  vor.  Sic  reichert  Kich  in 
den  Mutterlaugen  an  nnd  wird  auf  Jod  ver- 
arbeitet. Tef  liüiscli  kann  man  sie  auf  elektro- 
lytiseiiem  Wege  gewinnen.  Das  feste  Salz 
Miitzt  das  spezmeebe  Gewiebt  4,277,  die 
Löslirlik.-it  h.-träL'f  20«  9,1  g,  bei  100» 
83,9g  m  100  g  Wasser. 

natrinraperjodate.  In  der  lite- 
ratitr  ist  eine  ganze  Reihe  von  Prrjodatcn 
beselirieben,  die  sich  von  der  üeberjudsäure 
HJO,  und  deren  Hydraten  ableiten.  Das 
Bormale  Salz  XaJO^  besitzt  das  spczifistln' 
Gewicht  3.HUä.  Auch  mehrere  llydralo  üiitd 
hiervon  bekannt.  Als  allgemeine  Regel  er- 
gibt si(  Ii.  daß  alle  Salze  der  Keihe,  bei  denen 
Hub  Ver lultiiis  Natrium :  .I(k1  dun  Wert  1 : 1 
übersteigt,  wenig  beständig  süid.  Das  Di- 
natrmmsalz,  das  sich  z.  B.  beim  Einleiten 
Von  Chlor  in  ein  äquivalentes  fiemisch  von 
Natronlauge  und  Natriuriijodat  bildet,  weist 
optische  Aktivität  auf.  Die  Lösiichkeit  ist 
gering  und  steigt  mit  der  Temperatur  nur 
wenig  an. 

,  Natr  i  u  m  h  V  dr  0  SU  If  i  t  Ka^S/), 
«ird  durch  Bednktion  von  Natrinrnbinilfit 


NaHSOt  dnreh  Zmkstanb  in  Gegenwart  von 
schwefliger  Säure  gewonnen.  Durch 
salzen  mit  Kochsalz  i-rhalt  niaii  das  2-Hydrat 
der  Yerbmdung.  Das  Salz,  das  durch  Aus- 
waschen mit  Aceton  und  Trocknen  im  Vaouum 
wasserfrei  nnd  in  biftbeständigera  Zustmde 
gewonnen  wird,  findft  als  wertvolles  R»-- 
duküonsmittel  in  der  Farbeuindustrie,  z.  B. 
zur  Beratelhmf  von  fod^twciß,  ausged^tc 
Verwendung. 

Natriumsuliit  A'asSUa.  Das 
wasserfreie  Sab:  entsteht  durch  Erhitzen  von 
Xatriumbisulfit  mit  der  oiit  sprechenden 
Menge  Bikarbonat.  Die  Losungswarme  be- 
trägt -f2,5Cal.  Da  dieser  Wort  positiv  ist, 
muß  naeh  dem  Le  C  h  a  t  e  I  i  e  r  scheu 
Prinzip  die  Lüslichkeit  des»  anhydrischen 
Salzes  mit  steigender  Temperatur  kleiner 
werden.  Tatsächlich  beträgt  die  T,r»sli(  Idceit 
bei  40«  49,ö  g,  bei  100»  33  g  in  iUÜ  g  W'^sm. 
Bei  etwa  33*>  wandelt  sich  das  wa.s.serfreie 
Salz  in  das  bei  gewöluilioher  Temperatur  be- 
ständige 7-Hydrat  um. 

I\'atriumbisulfit  XalTSO,  ent- 
steht bei  der  Emwirknng  von  Schwefeldioxvd 
auf  Sodalfisnng.  Die  wSsserige  LOsung  wirkt 
reduzierend. 

Ps'atriumsulfat  Na^SO«.  Das 
wasserhaltige  Salz  ist  auch  unter  dem  Namen 
,,niaul)ersa]z"'  bekannt.  Der  Arzt  und  Che- 
miker Glau  b e r  hat  es  um  die  Mitte  des 
17.  Jahrhunderts  zuerst  zu  Heilzwecken  ver- 
wandt. Die  lliliiL'keit  des  Sal'/.es,  die  Darm- 
tüligkeit  iUizurei.'en,  keniunt  z.  Ii.  im  Karls- 
bader Wasser,  das  merkliche  Mengen  davon 
enthält,  zum  Ausdruc  k.  Tu  der  Natur  findet 
es  sich  in  verschiedeiitii  Foriaea  in  den 
ozeanischen  Salzablagerungen.  In  der  Tech- 
nik spielt  es  eine  hervorragende  Rollo  in  der 
Soda-  und  Salpeterindustrie.  Ks  entsteht 
/..  B.  bei  der  Emwirkunt:  von  Schwefelsaure 
auf  Kochsalz  (L  e  b  1  a  n  o  sehe  Sodage- 
gewinnung),  femer  «nf  Chilesalpeter  (Fabri- 
kation von  Salpetersäure).  In  den  Abraum- 
salzen  der  Saulager  ludet  sich  u.  a.  Koch- 
salz neben  Kapiesininsttlf at.  Ans  der  Lösung 
beider  Salze  kann  heim  Abkühlen  auf  -3» 
ebenfalls  Xatriumsullat  gewonnen  werden. 

Das  Sulfat  kommt  wasserfrei  in  ver- 
seliiedenen  Kristallformen,  ferner  als  fmota- 
slabiles)  7-Hydrat  und  als  bei  gewohnlicher 
Temperatur  stabiles  10-Hydrat  vor.  Das 
wasserfreie  Salz  sidunilzt  bei  etwa  880",  die 
Dichte  betritt  2.t>7,  üic  liildungi.wiu'uie 
328,0  Cal.  Die  Lösungswärme  wurde  für  das 
Dekahydrat  zu  18.8  Cal.,  für  das  wasser- 
freie Salz  zu  ^0,40  Cal.  gefunden.  Dem- 
entsprechend nimmt  die  Lösruiikeii  lies 
Hydrates  mit  steigender  Temperatur  zu, 
die  des  Anhydrides  ab.  Der  Umwandlungs- 
punkt  von  Dekahydrat  in  Aulndrid  lieu't 
bei  32,383",  der  eutektische  Funkt  für  Doka- 
liydrat  und  ESs  bei  —1,8*.  D«a  Heptahydral 


j        y  Google 


SM 


litfaiaingrappR  (Natenun) 


ist  in  scinrm  panzni  Exi>t»Mizt)ort'i(li  inot.i-  srrnßcn   durch  Rfduktion   vnn  Xitrat  mit 

iiiubil.    Kü  kaum  nur  aus  ubertuittigieii  Lo-  MeuHeit,  Sclmeffl,  Kohl«!  u.  a.  dargeäU^lit. 

Bungen  erhalten  trardca.    Ueberhaupt  sind  Es  findet  ausgedehnte  Verwendung  in  der 

Glau  her  Salzlösungen  sehr  zur  Uebersättigunp  F;ir!)>tiiffindustrie  zum  Diazotitren .  Der 

geneigt.  Die  Kristalle  des  Glaubersalzes  be-  Sciiiiielzpunkt  de«  Salzes  liegt  bei  die 

titieii  hohe  Dampfspatmong  dM  Kristall-  Lösliehkmt  bMrIgt  M  lA*  83)S  9  in  100  g 

Wasser»  und  vwriMttwt  daher  an  tntkam  Wasser. 

Luft.  Näiriumiiitrai  2^'aNOj  findet  sich 

Bei  der  Elektrolyse  dis  Xatriumsulfates  in  der  Natur  als  Chilesalpeter.  Die 

entsteht  Natriumpersulfat  jS'atS^O^  Frage  der  Entstehung  dieier  Lager  ist  noeh 

da«  Btarlc  oxydierende  Eigen  sehitften  besitzt,  nicht  geklirt,  vielleieht  sind  sie  auf  die 

Da>   X  a  I  r  i  11  in  Ii  yd  r  o  s  11 1  f  a  t          ''»,  Oxydation  btick^tfdflialtiL'iT  uri^aiiisrlicr  Wr- 

kriBtaUi«iert  aus  der  Lösung  des  Suilates  bmdungen,  zumal  von  Seepflaoien  xurück- 

in  Sefawefebinre  ab  Monohydrat,  daa  bei  mftthrm,  woranf  aneh  die  itet»  Gegnirart 

h^Micror  Temperatur  in  iraNeifreiee  Salz  von  .Tüdv(>rbindiinrrPTT  liindtnitot.  Vorbe- 


Das  Natrinmtbiosnlf  atNa,S|0,  sein,  (Ta  sonst  der  Natronsdpeter  äußerst 

wird  im  großen  dtin-li  rm^ftzTiri;:  von  f'al-  l.'irlit  z.Yflit'ßcn  würde.     Tatsfuhliili  filUt 


den  RQckstilnden  von  der  Sodafabrikation  finden  (an  der  (irenie  TOn  Chile  und  Peru) 

na»  Ii  I.fl)Iaiic  t'nthaltenen     hwcftdcalciunip  jahrplan?  koin  r{('?(»n,  so  dafi  Fflansenwaeltt 

(JaS  an  der  Lud  eitsteht,  mil  Xairiumsulfat  überhaupt  duri  (ahlt. 
erhalten.  Es  bildet  sich  auch  bei  der  Behand-       Der  rohe  Chilesalpeter  („Caliehe")  i>t 

lung    von    neutralem    Natriunisulfit    mit  durch  Ton,  Sand,  Kochsalz.  Natrium jodat, 

Schwefel  nach  der  Gleichung  Xa,SO,  -  S  ^  Natriumperchlorat  sowie  durch  Sulfate  ver- 

NaiSfd  ,.    Das  Salz  bildet  eine  große  Reihe  vnreinigt. 

Ton  Hydraten.  Da.H  wichtigste  ist  das  Daa  Sali  achmilst  bei  316^  das  spezi> 
Pent^ydrat,  denn  in  dieser  Form  kommt  es  fische  Gewiebt  bei  20*  beträgt  2,267,  die 
gewöltnlicli  in  diMi  llaiuli  l.  Fijis  spezifische  Bildungswärmo  aus  den  Elementen  111.25 
Gewicht  des  5-HA'dratcü  betr&gt  l^T^  daa  CaL  Die  lieutralisationiwirme  beim  Ver- 
des wanerfreien  Salzes  1,667.  Die  BUdnngs- ,  mischen  von  1  Mol.  Satpetminre  nnd  1  IfoL 
Wftrme  aus  den  KIcnienten  wird  ai  266,1  CSll.  N'atronlaiiL'f  wiirdf  wie  bfi  allon  starken 
für  das  5-Hvdral  augegebeu.  Säuren  und  Basen  zu  13,7  CaL  entsprechend 
Die  Ldslichkeit  ofee  fr-Hydrates  beträgt  der  Bildungswiitne  des  Waisen  ans  den 
bei  0"  33,4.  hri  30«  Al>,2  v:  in  l'tO  ?  Wa-  vr.  Ionen  onnittelt.  Die  Lösungswärmr  des 
Der  eutekiiM  lic  Punkt  für  i'eniaiiydrat  und  Sahie^  in  Wa'^ser  ist  negativ,  die  Lö^üclikeit 
Eis  wurdi'  /II  -11"  bestimmt.  Das  Sals  Steifft  iiali»i  mit  dex  Temperatur  merklieh 
schmilzt  bei  i^.l.V'  in  seinem  Kristallwasser  an.  Sii-  licträgt  bei  ()•  73  g;  bei  119",  dem 
und  liefert  hulibaji-  übersättigte  Losungen,  Sied»'f*unkr.  der  gesättigten  Lösuntf  208,8  g 
die  beim  Eintragen  von  Keimen  des  in  100  g  Wasser.  Die  KristaUe  des  Sabss 
festen  Sahrs  imtr  strirkfr  Wrirmeentwicko-  sind  Htark  doppelbrechend, 
lung  erstiurt;u.  Waiireiid  konzentrierte  Die  Hauptverwendung  findet  das  Salz 
wässerige  Lösungen  von  Thiosulfat  gut  halt-  als  Düngemittel,  femer  zur  Herstellung  v.>ii 
bar  sind,  zeigen  verdünnte  Lösungen  leicht  Sal|)et(>rsäure  und  Natriumnitrit.  Zur 
Zersetzungsersoheinungen,  da  bereits  dorch  Schießnulverbereitung  kann  es  wegen  seiner 
Knlilensäure  aus  di  r  Luft  freie  Thioschwcfel-  hygroskopischen   Eigenschaften  iiit  iit  vor- 


nan Thio.iilfat  findet  in  d.r  T.  chnik  508  0()0t  im  Wni.«  von  122  Mitl.  3T. 
zahlreiche  \ erwendungen,  z.  B.  als  Fixier-  I»»atriumphoBphaie.  Das  Di» 
salz  in  der  Photographie,  indem  es  die  bei  |  natriumorthophosphat  mtBPPO«  bildet  sieh 
der  Eiitwickelung  nicht  reduzierten  Halogen-  unmittelbar  bei  der  Neutralisation  von  Phos- 
silberteilcheu  unter  Bildung  komplexer  Salze  phorsäure  mit  SodalAsnnp.  In  Form  des 
herauslöst,  ferner  als  „Antichlor"  in  der  12-Hydrates  bildt  i  es  da>;  gewöhnliche  Na- 
Bleiclierei,  da  es  fr-  ii-s  f'Iilor  in  lonenform  triumphosphat  des  Tlandcls.  Die  Dichte 
überführt  entsprtu  lifud  dt-r  Gleichung:  dieses  Salzes  wird  ni  1J)31  angegeben.  Die 
Na,SjO,+ 4Clj -f  5H,Ü  -  2NaCI  -^  2n,S04  Lösliehkeit  der  Verbindung,'  steigt  bis  100» 
-r  tjllCl.  In  der  Analyse  findet  es  in  der  Jodo-  an,  um  darüber  abzunehmen.  Bei  etwa 
metrie  Verwendung.  Die  Reaktion  beruht  auf  3»>,ö''  tritt  Umwandlung  in  ein  7-Hvdr^ 
der  Bildung  von  Tetrathionat  nach  der  ein.  Die  Löslichkeit  beträgt  bei  20*  9,3,  bei 
Gleichung:  2I4a,SaO.  -F  J«  »  Na,S«Ü«  +  09"  C8.8  und  bei  106,4  dem  Siedepunkt  der 
2NaJ  gesattigten  Lösung  79,2  g  in  100  g  Waaeer. 

Natriumnttrit  NaNOi  wird  im -Die  wässerige  Lftsong  reagiert  sehwaoh  aK 


übergeht. 


Wasser  armut 


.  j     .  >  y  Google 


LiÜüuiu^ruppo  (Natrium) 


395 


tafiidL   Beim  Erhitzen  auf  300*  geht  das 

Dinatrinmphosphat  in  X  a  t  r  i  u  ra  p  y  r  n  - 
phosphat  Na^PjOy  vom  Schmelzptuik) 
970»  und  der  Dichte  2,634  über. 

Das  Dinatriumphosphat  wandelt  sich 
beim  Behandeln  mit  der  berechneten  Menge 
Natronlauge  in  das  Tri  natriumsalz 
MaaPO«  um,  das  sich  «la  heißer  Lösung  als 
U-HT&at  alMeheidet.  Bei  73,8*  fmdet 
BQdnig  eines  niedrigeron  Hydrates  statt. 
Die  wiaserige  Lösung  reagiert  stark  alkalisch. 

Behandelt  man  das  Dinatriumsafai  mit 
Phosphorsäuro.  so  hildet  sich  das  Mono- 
natriumsalz  ^afitPO«,  das  in  Form  eines 
Mono-  und  Dihydrstes  erhalten  wurde.  Die 
Lfislichkeit  beträgt  bei  18»  84,6  p  in  100  <^ 
Wasser.  Die  Lösung  reagiert  sauer.  Beim 
bwinsNi  verliert  das  Unioiiatriumsalz  zu- 
llehst  spin  Ivristallwasppr,  goht  dann  bei 
etwa  200»  in  saures  Pvrophosphat  der  Formel 
Ns.HJ'sO,,  sehMeBfieli  in  Ifetsphoephat 
NaPO,  Ober. 

Den  Phosphaten  entsprechen  analog  zu- 
«junincntrfsi'tzte  Arst'nate  und  Antimonate. 
Von  letzteren  ist  das  saure  Pyroautimonat 
Ns,H,Sb,07  «b  ^vttiiff  lAdieheB  NatrinmuJs, 
(ias  in  der  Analyw  Vermndmig  findet,  be- 
merkenswert. 

NatrinmkarbOB at  I7a,C0,  („So- 
da") kommt  in  der  Natur  in  Mirieralwa^^crn 
und  in  Seen  zum  Teil  in  bcträcIitlicluT  Menge 
vor.  Auch  in  fester  Form  tritt  es  bisweilen, 
besonders  als  Auswitt oruns  („Mauersalpetor") 
auf.  In  der  Teclmik  wird  es  im  wosentiiclien 
aas  (  lilomatrium  nach  dem  L  e  b  1  a  n  c  - 
sehen,  dem  Solvay  sehen  oder  dem  elcktro- 
lytischen  Verlaliren  gewonnen.  Andere 
Methoden,  i.  B.  aos  KryoUth,  haben  geringere 
Bedeutung. 

Beim  L  e  b  1  a  n  c  -  Verfahren  wird  das 
Kn(h>alz  mit  Schwefelsäure  in  Natriuni- 
sttlfat  verwandeit,  letzteres  dureii  Koiile  zu 
Sehwefebia&rium  fedotiert  und  diefei  mit 

Kalziinnkarhonat  zu  Soda  und  Schwefel- 
ealcium  umgesetzt.  Hierfür  gelten  die 
Gleichungen:  1.  8NaCl+  HjSO«  =  NajSO, 

2HC1.  2.  Na,SO,  2C  Na,S  2C0,. 
3.  Xa,S  -f  CaCÖ,  =  .Na,CU,  -f-  CaS. 

Wegen    des   großen    Verbrauches  an 

Schwefelsäure,  während  als  Nebenprodukte 
Salzsäure  und  Schwefelcalcium  entstehen 
(letzteres  dient  zur  (Jewinnung  von  Schwefel 
und  Thiosulfat).  sind  in  der  Itegel  mit  der 
Sodafabrik  noch  mehrere  andere  Betriebe 
verbunden. 

^  Das  Ältere  L  e  b  1  a  n  c  -  Verfahren  ist 
•rit  etwa  1870  durch  das  Solvaysche 
A  ni  ni  II  n  i  a  k  8  0  d  a  V  e  r  f  a  h  r  e  n  so  gut 
wie  vollständig  verdr&ngt  worden.  Von  den 
M  ICn.  t  SoA,  die  1906  bk  der  Welt  erzeugt 
dnd,  wurden  nur  noeh  100  000 1  naeh  L  e  - 
blanc  hergestellt. 

D«  Sol  Tay- Verfabran  gebt  ebenfalls  von 


Chlornatrium  aus.  Durch  Behandlung  mit 
Ammoiiiunilcarbonat  entstehen  Chlorammo- 
nium und  iSatriunihydrokarbonat.  Letzteres 
wird  durch  Glühen  in  neutrales  Karbonat 
übergeführt :  1.  2NaCl  +  2NH4HCO,  = 
2NaHCü,  4  2Nn,Cl.  2.  CaCO,  =  CaO  + 
CO  ..  3.  CaO  4-  2NH,CI  =  CaCL  +  2NH, 
4  11,0.  4.  2NaHCO.-HiOVCO,+ 
NajCO,.  Das  Ammonininkarbonat  idrd  aas 
Ammoniak  und  Knlilensäurc  u'i'wonnen.  Die 
Kohlensäure  erhält  man  durch  Glühen  von 
KaBntem.  Der  ab  Neben|m>dnkt  entstdiende 
K;ilk  dient  zur  R'^i^enerierung  dee  AnUDO» 
niaks  aus  dem  Chlorammonium. 

In  nea«rer  Zeit  ist  die  SodadanteUnng 
unter  Benutzung  der  Elektrolyse  von  Koch- 
salzlösung, nämlich  durch  Einleiten  von 
Kobknsfture  in  elektrolytisch  au.s  Koohsah 
gewonnene  Natronlauge  mit  dem  S  0  1  v  a  y  - 
Verfahren  in  erfolgreichen  Wettbewerb  ge- 
treten. 

Das  feste  Salz  schmilzt  bei  852»  und 
besitzt  das  spezifische  Gewicht  2,476,  Von 
Hydraten  ist  am  wichtigsten  das  10-Hydrat, 
die  kristallisierte  Soda  des  Handels.  Es 
bildet  monoldine  Kristalle  von  epezIFtaehen 
Gewicht  1.4.5.  Die  Löslichkoit  beträi,'t  bei 
20«  21,4  g  in  100  g  Wasser.  Bei  32«  geht  das 
10-Hydrat  in  T-Hydrat,  bei  36,4*  letztem 
wiederum  in  1-Hvdrat  ülier.  Die  Löslich- 
keiten für  das  1-Hydrat  nehmen  mit  steigen- 
der Temperatur  etwas  ab.  Die  Siedetempera- 
tur der  gesättigten  Lösuncr,  weldie  1)1  g 
Salz  m  lÖO  g  Wasser  enthält,  hegt  bt-i  1U4,7», 
der  eutektische  Punkt  für  Eil  und  12>Hyd^ 
wurde  bei  -  -2,1»  gefunden. 

Die  Bildungswärme  des  wasserfreien 
Salzes  aus  den  Elementen  beträgt  272,6  CaL 

Die  wässerige  Lösung  zeigt  stark  alka- 
liche  Reaktion  infolge  von  Hydrolyse.  Der 
Hydrolv.sengrad  der  'V.-niolaren  Lösung 
würde  bei  ^«  zu  etwa  6%  gefunden.  Dem- 
entspreehend  geben  SodaKtonngen  beim  länge- 
ren Erhitzen  etwas  Kohlensäure  ab. 

Die  Soda  findet  alweseheu  vom  Haushalt 
und  Laboratoriom  hanptsleblieh  in  der 
Seifen-  und  Fettindustne,  fomer  bei  der 
Glasfabrikatiou  Verwendung. 

Das  Natrium  bikarbonat  NaHCO^ 
entsteht  durch  l'inwirkiint,'^  von  Kohlensäure 
auf  Sodaiüsuug  oder  von  Ammonium  bikar- 
bonat auf  Koehsalz  im  S 0  1  vay-ProseB. 
E-  hikli  t  monokline  Kri.stalle  vom  spezi- 
fischen Gewicht  2,206.  Beim  Erwärmen  zer- 
fällt es  nach  der  vorher  angefttbrtein  Gleichung 
4  unter  heftiger  Entwickelnng  von  Kohlen- 
säure. Die  Bildungswärme  wurde  zu  229,3 
Cal.  bestimmt. 

Die  Löslichlceit  beträgt  bei  20»  9,6  g  in 
100  g  Wasser.  Die  wässerige  Lösung  reagiert 
nur  äußerst  sehwach  alkalisch.  Die  Energetik 
der  Bildung  des  Salzes  ist  von  Bodländer 
und  Brenll  an^Ulrt  worden. 


396 


liäiiinngruppo  (Natrium  —  KaBum) 


Da?  Salz  wird  in  der  Medizin  mmi'^  in- 
folge seiner  Kohienstareeutwickeluug  zur 
Hentellfii^  von  Back-  «nd  BrausepiUvoni 
benutzt. 

N  a  t  r  i  u  ni  8  i  I  i  k  a  i  c  werden  in  der 
Technik  durch  Zusammenschnielzen  von 
Soda  und  Sand  gewonnen.  Das  Natron- 
wafserglas  ist  ili«  wüssoritte  Lfisun^j  derartispr 
Sehmeizen,  die  in  der  Repel  3  bis  4  SiO, 
an!  ein  Molekül  Natriumoxvd  enthalten. 
Die  wässerijje  Lösung  reagiert  stark  alkalisch. 

Von  den  zahlreichen  VfiluiuluiiLi'n  der 
Beihe  ist  nur  das  Met asilikat  ^a^SiO, 
vom  Sehmeilpunkt  1007*  mit  Sidrarlieit  be- 
kannt. 

Technisch  (iudet  das  >'atronwa8»<*rKlaä , 
besonders  wegen  seiner  bindenden  Ei^en-I 

Schäften,  ferner  als  (enersir}i<ii  s  Iinpräi;- 
uierunpsmittel,  z.  B.  für  Tlieatcrdekoraiionen, 
sowie  in  der  Zeu^druckerei  Verwendung.  In 
DeutschlBiid  wurden  1907  etwa  18000  t 
\Vassergla>s  er/A*upt. 

Von  den  N  a  t  r  i  u  m  b  o  r  a  t  e  n  ist  das 
bekannteste    dvr    V.<,v:\\    \:!  ,11  ,n  .  lOH ,(), 
der  sich  auch  i.  U.  iu  Tib»  t  und  Kalilornieri 
hl  der  Natur  findet.    In  irr(»ßeni  Maßstabe 
wird  die  Verbindunir  aus  Borsäure  und  ^a-j 
triumkarbonat  herijcstellt.    Das  1 0- Hydrat ' 
kristallisiert  in  monoklinen  Kristallen  \<  m 
spezifischen  (iewicht  1,7,  die  an  der  Luit 
vwwittero.    Perner  ist  noch  ein  ö- Hydrat 
bekaiiiif.    Beim  Erhitzen  vim  Hnrax  bildet 
sich  unter  starkem  Auibläbcu  die  watMerireie 
Verbindnne.    Die  Lösliehkett  betrlet  für, 
das  10-Hydrat  bei  10"  !.(;  -  in       ^  Wasser. 

Borax  wird  in  der  clieniisciten  Anaivse 
(Boraxperle)  sowie  besonders  zum  Löten  W- 
nutrt.  Beide  Anwendungen  beruhen  auf  der 
Fähigkeit  des  geschmolzenen  Salzes,  Metall- 
oxydc  aufzulösen. 

Boi  der  Eiinvirkmi?  von  Wasserstoff- 
superoxyd aut  Jk>rax  oder  b«'i  »ler  Klekirolyse 
des  Salzes  entstehen  Perborate,  die 
als  Oxydationsmittel  in  der  Hygiene  und  in 
Waschiuittchi  Verwendung  fmilen. 

Uteralnr.  W.W{nrtehae»fNairiiim,£iAb*fgt 

Handbuch  der  ai^or^nitekum  CkemUt  Md.  11, 
1.  Teil,  Leiptig  l'JOS. 

W,  Jfl«M*leh«eN. 


c)  Kalium. 
K.  Atomgewicht  39.  lO. 

1.  Atomgewicht.  2.  Vorkommen.  3.  Ge.sch iohte 
4.  Darstellung.  6.  Chemische  und  pbysüuüiüche 
Eigenschaften.  6.  Elektroehemie.  7.  Analytische 
Chemie.  8.  Kolloidcbemie.  9.  Verbindnngen  des 

Kalium«. 

I.  Atomgewicht  des  Elementes.  Di« 
Konstante  wurde  in  netterer  Zeit  von 
Richards,  S  t  ii  Ii  1  e  r  und  Müller 
durch  Analyse  des  Chlorids  und  Broniidss 
SU  39,10  festgestellt.   Der  Wert  entspricht 


niit  (Iciii  D  11 1  0  n  g  -  P  e  t  i  t  sehen  Gesetze 
und  der  Stellung  des  Elementes  im  periodi- 
selMn  System. 

2.  Vorkommen.  Das  Kalium  fündet  ^i'^h 
in  der  Natur  ia  eiw»  gleicher  Menge  wie  üae 
Natrium,  zeigt  ab«  geringere  Verbreitung. 
Bi »iiuli  rs  im  Meerwasser  sind  nur  verhältnis- 
DKiLiis.'  'geringe  Mengen  von  leicht  löslichen 
Kalisalzen  vorhanden.  Dagegen  sind  \iele 
Mineralien  reich  an  iütli,  a.  B.  der  Kaiüeld- 
spat.  Muskowit,  I^ett  v.  a.  den  dnreli 
ozeanisehe  AI)!iii:<'Miiiirrii  cut-taiuIi'r.tMi  >;tl/.- 
laj^em  bilden  die  zuletzt  abgeschiedenen 
leichter  ISsUehen  Kalisalxe  die  obont«  Schiebt 
(,,  \hraiiitt-a!zr'").  Sip  hildpn  dii'  Ilaupt- 
([uelle  für  den  Kalibedarf  der  Landwirtsdiaft 
und  bdustrie.  fcxw&hnt  seien  z.  B.  der 
Kamallit  KCl.Mg(n,.f>H,0.  il.r  Kainit 
K('l.Mt'SO^.:JH,0  und  der  Sylvm  K(\ 

Aueh  die  Asehe  der  Landpfkiii/.cn  ist 
rriili  Kalisalzen.  Difs  liiniirt  mit  einer 
merkwujUigen  Ei^ensehalt  der  Ackerkrume 
zusammen,  av<1(  iic  Kalis.ilze  »urftckhält.  da- 
gegen N;itrMn-;il/c  an  Wasser  leicht  abgibt 
Wird  durch  die  Ij-iiie  dem  Boden  zu  viel 
Kali  entzogen,  so  muß  dieses  dureh  künst- 
liehe Düngung  wieder  ersetzt  werden.  Aueii 
der  SehweiB  der  Schafe  wird  wegen  seines 
hohen  (n^haltea  an  Kalisalxen  auf  jpottaaehe 
verarbeitet, 

3.  Gescliiclit«  des  Slemetttea.  fm 
Geseliii  lirf   i\<'i   Kaliums  ist  der  Artikel 

a  t  r  i  u  m'*  zu  vergleieiieu. 

4.  Darvkelhinf  des  lletaltes.  Die 
Verfahren  mr  ('ifwiniiun^  des  Kalitim;; 
entsprechen  denen  de»  iSatriums.  Aul  ehe- 
rn i  s  0  h  e  m  Wege  wird  das  Element  durch 
Erhitzen  von  Pottasche  mit  Kohle  oder  in 
neuerer  Zeit  in  großem  Maiktabe  elektro- 
chemisch aus  geschmolxenem  Kafinmby* 
droxyd  gewonnen.  Bei  letzterer  Dnr<Jtellungs- 
weise  treten  dadurch,  daß  sich  dae  Metall 
von  der  Kathode  her  in  BOgeiunnteii  Metall- 
nebeln verbreitet,  Störungen  auf.  Diese 
werden  vermieden  durch  Emkapsebt  d«r 
Kathode  m  eine  Hülle  von  z.  B.  MaLiHMt. 

5.  Chemaache  und  {»tajaikaUsche  Eigen- 
schaften des  Kalhmt.  Das  Metall  ist 
n«'i dl  stärktT  reaktionsfälntr  da?  Natrium. 
An  der  Luit  Uuft  e»  unter  Bildung  von 
Hydroxyd  an.  Hit  Wasser  reagiert  es  unter 
so  starker  Wärmeentwickelung,  daß  der 
enti^tehende  Wasserstoff  sieh  ohne  weiteres 
entzOndet. 

Das  Metall,  das  silberweiße  Farbe  be- 
sitzt, ist  bei  gewöhnlicher  Temperatur  weich, 
wird  aber  in  der  K;iitf  hart  und  spröde, 
'^(•inc  Tfärfn  i-t  größer  als  die  des  Natriums. 
Jiuljidiunis  und  ('äsiums,  dagegen  kleiner 
ah  die  des  Lithiums. 

Das  sp(>7ifi«(  lif  ficwirh!  wurde  bei  20* 
zu  (),8ü2  gefunden,  da«  Element  ist  also 
spesifisch  leiobtcr  ab  das  Nalrium.  Demcnt- 


.  j     . :  y  Google 


397 


sprpcfteiui  ist  das  Atomvolumen  vm  45.4 
erlieblici)  grüßer  alä  im  Falle  des  Natriums. 
Die  i^leiche  Beziehung  besteht  aiicb  bei  den 
Wrbbdungen  beider  Elemente.  Der  ScJimelz- 

Sunict  liegt  bei  62,5    der  Siedepunkt  etwa 

Das  Metall  kristallitiicrt  in  Würfeln. 
In  sehr  dünner  Schicht  erscheint  es  blau- 
violett. Der  Dampf  besitzt  nahe  beim  Siede- 
pBiikte  grünliche,  bei  höheren  Temperaturen 
tiolette  Farbe. 

Die  spezifische  Wärnu'  wurde  zu  0,1662 
fehmden,  womas  sich  die  Atomwirme  6,5 
benehüiet. 

Das  Kalium  ist  ein  ciitiT  Tx-itt/r  für  Wäriiic 
und  Elektrizität  und  zeigt  schwach  magne- 
tiiehe  Eigensohafteiii. 

6.  Elektrochemie  des  Kaliums.  Da,* 
Element  bildet  aut^iii^iilieUlicli  t^iiiwt^riige 
Ionen.  Seine  lonisierungstcndenz  ist  noch 
größer  als  die  des  Natriums  und  wird 
nur  noch  von  dvc  des  Rubidiums  und 
Cäsiums  übertroffen.  Das  elektrolytische 
Potential  ist  zu  3.2  Volt  iK-rccliiict  worden. 
Es  besiut  also  die  grüUtc  Eiiiladungsspan- 
nimg  von  allen  bekannten  Ionen.  Die  Ioni< 
sierun^wärme  von  1  Granunatom  wurde 
zu  62  Cal.  gefunden. 

Durch  die  große  Elektroaffinität  des 
Elementea  ist  die  gro0e  L^cJikeit  der  wcit- 
an«  meisten  winer  Ssbe  sowie  die  germ^e 
N't'iL'uiii;  zur  Koniplcxhilduiit:  und  Hydra- 
tation bedin^^.  Bereits  im  festen  Zustande 
«ithalteii  die  meisten  Sake  den  Kafinms 
nur  eorlimen  (ndialt  an  Kristallwussor. 
Die  Salze  des  Kahums  mit  schwachen  Säuren 
Rnd  stark  hydrolysiert  und  weisen  daher 
»t.irk  alkalisehe  Reaktion  auf. 

Dib>  Kaliumiiiii  ist  farblos,  seine  elckiro- 
lytische  Bewt-irliclikcit  beträgt  64,15.  Dieser 
Wrrt  ist  nn  rkli(  h  größer  als  beim  Natrium 
md  Liihiuiu.  Vielleicht  hängt  dies  mit  ge- 
nauerer Hydratation  und  dementsprechend 
pTingerer  Beibnng  des  KaUumions  au- 
Hammen. 

7.  Analytische  Chemie  des  Kaliums. 
Ite  meisten  Salze  des  Elementes  sind,  wie 
bereits  erwähnt,  leicht  lOsIich  und  zu  Fäl- 
luiiLsreakritincn  dalicr  nicht  ijceignet,  Aus- 
nahmen bilden  das  Chlorat,  Ferohlorat, 
Hydrotartrat  (Weinstein)  und  emi|2:e  kom- 
plexe Verbindungen  wie  das  riiloro|datinat 
KJl'tCl«.  B(^ndnr8  das  letztere  dient  zur 
qaantitatiTen  Trennvnf  vem  I^atrmm,  lofem 
nirhf  die  beim  IS'atriinn  hi  reils  heachriebene 
indirekte  Analyse  angewendet  wird. 

Der  qualitative  T^hweis  wird  durch  die 
viol.tte  Flammenfärbun^r  Helir  erleichtert, 
dk  im  Betrachtung  durch  ein  Indigoprisma 
rot  erscheint.  Da  hierbei  auch  «De  gelbe 
Flammen färbung  des  Natriums  verdeckt 
vird,  ist  d^  quaOtative  Nachweis  des  Kaliums 
•ach  neben  Nairnim  bieht  dniebfShrbar. 


Im  Spektrum  des  Kaliums  treten  bcsnuders 
zwtu  rote  Linien  (k  769^7  und  766,4),  eine 
orangefarbene  (X  ^  699,9)  und  eine  violette 
Linie  (/  =  404,3)  hervor. 

8.  Kolloidchemie  des  Kaliums.  Das 
Metall  wurde  von  S  v  e  d  b  e  r  g  in  ähnlicher 
Weise  wie  das  Natrium  durch  elektrisches 
Zerstäuben  in  Aether  in  den  kolloidalen 
Zustand  übergeführt.  Das  Kaliumsol  wtigU 
hierbei  blaue  bis  blaugrfine  Farbe. 

9.  Verbindungen  des  Kaliums.  K  a  - 
I  i  u  in  h  y  d  r  i  d  KH.  Die  Verbindung  wurde 
entsprechend  der  ^atriumverbihdong  in 
weissen  Eristallen  Tom  spezifisehen  (j«wiobt 
0,80  aus  den  Elementen  erlialten. 

K^liurafluorid  KF.  Das  Fluorid, 
das  s.  B.  beim  Neutralisiereu  von  Kalinm- 
kariionat  mit  Fluß.>ä,ure  erlialten  wird,  bildet 
reguläre  Kristalle  vom  speziüschen  tiewicht 
2,481.  Bei  gewOhnlieher  Temperatur  bildet 
es  ein  2-irydrat.  von  dem  sich  bei  lÄ* 
92,3  ^  in  iOÜ  g  Wasser  lösmi. 

Mit  Fkßsäure  tritt  das  Sab  an  Jcom- 
plexen  sauren  Salzen  zusammen,  von  denen 
die  Verbindung  KF.HF  besondere»  liistori- 
sehes  Interesse  verdient,  weil  seine  Lösung 
in  wasserfrei-r  Flußs.lure  nir  erstmaligen 
Darstellunfi  des  frtäieii  Fluors  (durch  Elek- 
trolyse) gedient  hat. 

Kaliumchlorid  KCL  Das  Salz 
kommt  in  der  Natur,  wie  bereits  erwähnt, 
als  Sylvin,  ferner  in  Dnjipelsalzen  mit  Mairne- 
siumchlorid  als  Kamallit  Ka.MgC1^.6E.O 
sowie  mit  Hagneshimsulfafc  als  Eainit  KCl. 

Ml'S0,.3H,0  vor.    Reichliche  "Men-ren  von 

Chlorkalium  imdea  sich  auch  in  der  Tf  lanzen- 
aeehe  sowie  namentlbli  in  der  Metlassen- 

Schlempe,  d.  h.  der  Salzmasso,  die  ans 
Zuckerrübenmelasse  nach  der  Verarbeitung 

!anf  Spiritus  zurückbleibt.  In  reinem  Zu- 
stande wird  die  VerbindtuiLT  durch  Neutrali- 

i  sation  von  Sälz.4iiure  mit  Kaliumkarbonat 
erhalten. 

Technisch  wird  Chlorkalium,  da.s  als 
Ausgangmaterial  für  die  meisten  anderen 
Katiumsalze  dient  und  dahor  besondere  Be" 
deutmiL'  besitzt,  zntni'i'^t  ans  den  oben  ge- 
nanuuii  Siulifurtcr  Abruu  in  salzen,  besonders 
dem  Kamallit,  gewonnen,  da  Sylvin  nur  in 
untergeordneter  Menge  vorkommt.  Der  Ge- 
halt des  Kamallits  an  Chlorkalium  beträgt 
2t),ri  %.  Die  Gewinnung  des  let/tercu  ist 
durch  den  leichten  Zerfali  des  KamaUits 
in  sehie  Komponenten  bei  Berührung  mit 
Wasser  verliälinisfnäßiL^  einfacli.  Die  Pro- 
duktion an  Kalisalzen  betrug  im  Jahre  190^: 
Kainit  2405,  Sytrin  290  nnd  Kantalfit 
2240  Tausend  Tonnen. 

Das  Kaliumchlorid  kristallisiert  in  farb- 
losen Würfeln  vom  spezifisehen  Gewicht 
1 .977.  Der  Schmelzpunkt  liegt  hei  etwa  775  ». 
Bei  hoher  Temperatur  verflüchtigt  es  sich 
ohne  Zarsetmiig,  so  d«0  die  MoleiiilafgrOfie 


Google 


308 


LMutunf^rappo  (Kdiuni) 


des  Salles  unnüttelbv  durch  Dampfdichte<  i  Jodwasaerstoffsäure,  tochnisch  meist  aus 
befrtuniniuig  bei  etwa  3000  *  faestimint  wer-  Jod  und  Kalilauge  gewonnen.  Das  nebenbei 
den  konnte.  Hierbei  ergab  sich  der  der  ein-  entsti  ln  iuU  Jodai  wird  dun  ii  Erhitzen  oder 
fachen  Formel  KCl  entaprecheude  Wert.  .durch  Reduktion  z.  B.  mit  Koi^  ebwlalls 
Das  feste  Sab  besittt  ebenm  wie  Chlor- 1  in  Jodid  flberfeffilnt.  Aneh  da»  im  Chile» 
natrium  die  Eigenschaft  sich  uiit<T  dem  salpet<r  in  d-r  Natur  Mirkimiim  ndc  Jmlat 
Einflüsse  von  Kathoden-  oder  Kadium- 1  wird  aul  Kaliumiodid  verarbeitet.  Im  grolku 
strahlen  wie  aueh  beim  Erhitxen  mit  metalll- !  wird  es  dnroh  Ümsetniiig  dba  ans  doii  £ls> 
Schorn  Kalium  zu  färben.  Entaprc«  lu  iid  di  r  mfnten  entstr>hi  ndr<n  BSseitjodQiB  Fe^J^  mit 
durch  Kalium  bewirkten  Flamtuciiliubung  Kalilauge  eriiaiteii. 

sowie  der  Farbe  der  kolloiden  Aetherlösung  |     Die  Verbindung  bildet  regul&re  Kristalle 

— — L  j-_  I — . — uu-  rtui__i._u —         voTTi  s-pczifiM  lini  ( .cwirht  3,07.  Der  Schmolz- 


weist  aurh  das  bestrahlte  Chkfkatiam  vio 

leite  Farbe  auf. 

Die  Bildungswärme  aus  den  Elementen 
wurde  zu  105,6  Cal.,  die  Neutralisatinns- 
wärme  von  1  Mol.  Salzsäure  mit  1  Mi»l.  Kali- 
lauge 13,75  Cal  ermittelt.  Die  Lösungs- 
wlta'me  beträgt  —  4,4  CaL,  daher  steigt  die 
LOsliehkcit  aes  Salzes  hi  Wasser  mit  der 
Temperatur  merklich  an.     Sie  beträgt  bei 


puukt  Jifgi  bi-i  etwa  7U0«.  Das  Salz  ist  in 
Wiksser  leicht  lo-üch.  Die  wässerige  Lösung 
rorificrt  iifiitrid.  liirltf  sich  alter  an  der  Luft 
miUr  der  Kiiivvirkujtg  von  Saiicrstnfi  und 
Kohlensäure  durch  Jodabsi  hciduiiLr  gelb. 
Die  Löslichkeit  beträgt  bei  20"  144,  bei 
100  •  209  g  in  100  g  Wasser.  Die  Lösungen 
von  Jodkalium  sind  befähigt,  Jod  unter 


20  •  HS.  bei  100  •  Ö6,6  ^  in  100  g  Mfasaßt^ .  Bildttiig  komplexer  Polyjodide  auiioiiehmen. 
wihrend  behn  CUomaAmun  keine  wesent-      Aueh  das  Kalhunioifid  fmdet  in  der 

lieh.' Ij-höhuii- der  Lösliehkeit  mitder  Ttan-  Medizin  und  Fhotograidiic  V.twpikIu!:!:. 
peratur  stattfindet.  ^  Das  gute  L^sungsvermügen  dn  Lösungen  f är 

Die  wtaserige  LOsoiif  der  Vwbmduniri  Jod  wird  m  der MaSanalvs*' für  jodoinetrisclw 

reagiert  neutrnl.  Tlv.lrate  sind  cntspri  chctid  Bestimmungen  benutzt  i  vr;l.  den  Artikel 
der  großen  Eh'kiroa{lnutät  des  Kaliums  im  „Natrium"  unter  Natriumthiosulfat). 


Gegensatz  zum  Chlomatrium  nicht  bekannt. 

Die  eh'ktrist  Im-  T,eitfähigkeit  von  Chlor- 
kaliumlösimgen  i^i  selu*  genau  ermittelt. 
Ja  derartige  Lösungen  meist  als  Normal- 
flflssigkeiten  tut  Eichung  von  Widerst  iii.d>- 

iefäßen  verwendet  werden.  So  wurden  bei 
8*  z.  B.  die  folgenden  Werte  gefunden: 

Konzentration   i^itomg^it  Di«Msi»tioii«grad 


Mol/Liter 
I 

o,i 

O.Ol 


98,«7  75.5  % 

iii.03  80.1  ,, 

«22,43  94,1  ,, 

"  '«'I             '2704  97.9 

0,0001               "9,07  99,2  „ 

Kaliumbromid  KBr.  Die  Verbin- 

wird  in 


Kaliumcyanid  KCN.     Die  Ver» 

bindung  wird  /.  11  aus  Kaliumferrocyaiiid 
^K'-lbeni  lihiilaugensalzj  K4Fe(CNL  durch 
Erhitzen  für  sich  unter  Luftabscblnfi  oder 
itiit  Kidiuiukarbonat  und  Kidde  izpwnnni^n. 
Auch  beim  Schmelzen  des  BluUüuuejioüizes 
mit  metallischem  Natrium  entsteht  Cyan- 
kaliu  rn .  Tina  so  hergestplltp  Salz  ist  meist  durch 
lueikliche  Menge  Cyaimatrium  verunreinigt. 
Auch  bei  den  Verfalu-en  zur  Gewinnung  ues 
Luftstickstoffes  mittels  Karbid  wird  Cpor- 
kalium  erhalten. 

Das  Salz  fhidet  Verwendung  zur  Gewin- 
nung von  Edelmetalle,  die  durch  Lösuiupm 
des  Salzes  unter  Bildung  komplexer  Ver- 

werden.  Derartige 


duut;  wird  in  der  Ttegel  unmittelbar  durch  iunduiiL'i'ii   ausirelatigt  werden 
Behandeln  von  Kalilauge  mit  Brom  herge-  komplexe  Edelmetallsabdösungcn  finden  auch 
stellt.    Dss  nebenbei  entstehende  Bromat'hi  der  Galvanoplastik  Verwendung,  fem« 


kiuin  von  dem  Brcniid  iiir(dt'''  der  größereu 
Löslichkeit  des  letzteren  auf  dem  Wege 
der  lO'istaUisation  getrennt  oder  dureh 
Iteduktion  ebenfalls  in  Hroniid  üHerrf führt 
werden.  Die  Verbmdung  krisiaüi-ieri  in 
farblosen  Würfeln  vom  spezifiseheü  »H-wKlif 
2,73  bei  20«.  Der  Schmelzpunkt  liegt  iiei 
etwa  740*,  die  Hiidungswärme  aus  den 
Elementen  beträgt  95,3  Cal. 

Dio  wä->rrl;'r  I.nsung  reagiert  neutral, 
llvdriiti!    <uid    wiederum    nicht  bekannt. 


anrii  in  der  riüiteL'raphie.  hei  der  Silber- 
salze mit  <  yaiikaliuin  gelüst  werden.  Infolge 
der  leichten  Oxydierbarkeit  des  Cyankaliumti, 
das  Id-Tltci  in  Cyaiiat  KCNO  überfi^'lit.  wird 
•  'S  üucit  als  iieduklionäuiiltel,  z.  B.  bei  Lot- 
rolirversuchen,  benutzt. 

Das  ('yanid  Icrij'tallisiort  in  fnrblnspn 
Wurlehi  vom  spezitisthea  Gewicht  I,ü2. 
Die  ßildungswärme  aus  den  Elementen  be- 
trügt 32,5  Cal.,  die  Neu tralisations wärme 
von  1  Mol.  Blausäure  mit  1  Mol.  Kalium- 


Die  Löslichkeit  beträft  bei  20*  66,  bei  100«  hydroxvd  in  wftsseriger  Lösung  2,77  Cal. 
105  g  KCl  in  100  g  Wasser.  In  Wasser  löst  sich  das  Salz  leicht. 

Das  Salz  wird  in  der  Medlaän  als  Nerven- '  Die  Lösungen  reagieren  infolge  von  Hydrolyse 
beruhigungsmittel,  in  der  Pliotographie  bei  stark  alkalisch  und  zeigen  deutliclif  11  (  leru<  Ii 
der  Fabrikation  von  Troclcenphitten  benutzt.  na<;h  undissozüertem  Cyauwaaserstoff.  Der 

Kaliumiodid  KJ.  Das  Sah  wird  rein  j  Hydrolysengrad  m  Vi«  normalB  Lösung 
durch  Neutrulsieren  von  PottasehelAsung  mit  *  beträgt  0,96  %. 


.  j     . :  y  Google' 


lidninngnii^  (KaliiiiD) 


Ksliurnrhodanid  KC  NS  hüdot 
sich  beim  Schmelzen  von  ryaiikaiiuin  iiiit 
Schwefel,  Die  farblosen  zirfiicßlichen  Kria- 
lall''  bt'sil/.vii  diii>  spezifische  tiewicht  l,88ö 
luiii  dcu  Sclunelzpuukt  172  Die  Löslichkeit 
bei  E5  •  wurde  zu  239  g  in  100  g  Wasser  er- 
mittelt. Das  Sidz  findet  u.  a.  in  der  chemi- 
»eben  Analyse  Verwendung. 

Kali  (i'ni  h  v  tl  r  o  x  y  d  KHH  i  A  f  /.- 
kaii)  wird  in  gleicher  Weise  wie  2iatriun)- 
hydroxyd,  in  «rsCer  Linie  abo  dnr«h  Elek- 
troly-je  von  Kaliunulili>rid  mhr  auch  aus 
Kaliumkwbonat  und  Kalk  in  wässeriger 
LBmnff  fewonaen.  Beim  Eindampfen  bleibt 
das  Hyoroxyd  als  weiße,  meist  strahlifre 
Masse  vom  suczifischen  Gewicht  2,044  lü- 
ttkk.  Die  Bilaungäwämie  aus  den  Elementen 
beträgt  103,2  ("al.  Bei  der  Auflösung  in 
Wasser  tritt  starke  Erwärmung  auf.  Die 
Lösungswärme  von  1  Mol.  KüK  in  250  Mol. 
Wasser  ergab  si(  h  zu  |  Cal.  Aus  der 
wässerigen  Luüuug  kouiiten  mehrere  ver- 
»chiedene  Hydrate  pwonnen  werden. 

Im  übrigen  entsprechen  die  Eigenscliaf- 
ten  des  Kalium hydroxyd»  durchaus  denen 
der  Natriumvi'rl)itidimL'.  Die  wässerige 
UmoC  de«  iUliumhydroxydee,  Knlilaiige« 
itellt  mfol^  der  größeren  dekfroattinität 
df-  Kaliunis  fiiic  iincli  stärkrrt*  Base  dar 
ab  die  ^iatronlauge«  liefert  also  in  Lösnug 
Boeb  mehr  OH-Ionen.  Nooh  stiricer  pontiv 
als  das  Kalium  sind  nur  noch  Rubidiunt  und 
Ciiiiun,  deren  Hydroxydlösungen  deitu  auch 
die  KidQauge  an  Basfadtftt  noch  übertreffen. 

Aetzkali  findet  vielseitige  Verwendung, 
z.  B.  ia  der  Sijeifenfabrikation,  der  Farbtiiin- 
daitrie,  bei  der  Herstellung  von  Wasserglas  und 
im  Laboratorium.  Tn  niMitsciiland  wurden 
1904  »'twa  30  00U  bis  35  Oüü  t  gewonnen, 
hit  rvi  ii  wurde  der  weitaus  größte  Teil,  etwa 
^UOü  t  durch  Elektrolyse  von  Chlorkaliani- 
lösung  erzeugt.  , 

Kaliumoxyde.  Beim  Verbrennen 
Ten  Kalium  an  der  Luft  bildet  sich  eine  gelbe 
Vcrbindnng  der  Zusammensetzung  KjO«. 
Beim  Auflösen  in  Wasser  zerfällt  es  in  Kali- 
laage,  WaMerstoffauperoj^d  und  Sauerstoff. 

Erhitzen  des  Tetroxydes  mit  metal- 
lischem Kalium  oder  bei  der  unvollständigen 
Oxydation  des  Kaliums  entsteht  das  Mon- 
oxyd  KjO  vom  apenftaehen  <3ewi«ht  2,32« 
das  sich  hoi  100"  zorsotzr  und  Ixdin  Eintragen 
in  Wasiäer  unter  heftiger  Wärmeenlwitikelung 
IQ  Kalilauge  löst. 

K  a  I  i  u  m  SU  I  f  i  d  K.S  wird  unniif I>»ll)ar 
aus  den  Elementen  bei  gelindem  Erwärmen 
odar  dtireh  Reduktion  von  Kalmmanlfat 
'^halten,  ferner  durch  Zusammenbringen 
äquivalenter  Meugen  von  K«diumhydroxyd 
i&d  Kalinmliydrosulfid  KSH,  welches  man 
beim  Sättigen  von  Kalilauge  mit  Schwefel- 
wasserstoff gewinnen  kann.  Das  Sulfid 
itelil  eine  larbkiaa  lUaa»  Tom  apeafiachen 


("if-wicht  2,13  dw.  Die  Bildungswärme  ans 
den  Elementen  beträgt  103,5  Cal.  Es  sind 
mehrere  Hydrate  beschrieben,  von  denen 
nur  das  ö-Hydrat  negative  Lösungswärme 
besitzt.  Nur  bei  diesem  steigt  daher  die 
Löslichkeit  mit  der  Temperatur  an. 

Die  wässerige  Lösung  weist  infolge  von 
Hydrolyse  gemäß  der  Gleicbung  K,S+HtO 

KOH+ KSH  atark  «Ikaliatäe  Beaktiim 
aui. 

Di«  wiaaeri^  Uteung  nimmt  Schwefel 

unter  Bildun^'^  viui  Folysulfiden  in  ähnlicher 
Weise  wie  beim  Piatrium  besehrieben  md, 
Daa  beattodii^  Glied  der  Beihe  ist  aneh  hier 

das  Tetrasulfid. 

Kalium  hydroüulfid  KSH,  das 
bei  der  Sittignng  von  Kalilauge  mit  Schwefel* 
Wasserstoff  mtsfehf .  l^ann  durch  Eindaiufifon 
der  Lrtjriuiig  mi  \  akuuni  in  fester  Form  er- 
halten werden.  Ks  l)iid>  t  dann  eine  kriatal* 
linische,  stark  zerfließliche  Masse. 

Für  die  Verbindungen  des  Kaliums  mit 
Seleji,  Tellur,  Stickstoff,  Phosphor  und  Koh- 
lenstoff (Kaliumkarbid)  gelten  die  ent- 
sprechenden Verhältnisse  wie  beim  Natrium. 

K  a  1  i  u  m  h  y  p  0  e  Ii  1  o  r  i  r  Ki  lo  wird 
entweder  bei  der  Elektrolyse  Ton  Chlorkar 
liamlOsDngr  ohne  Seheidewand  oder  beim 
Einleiten  von  Chlor  in  kalte  Kalilauire  <.'e- 
wonuen.  Die  wässerige  Lösung  wurde  iriihcr 
unter  dem  Namen  ^Baa  da  JaTelle**  ab 
Bleichmittel  benutzt. 

Kaliumchlor nt  ECÜO«.  Das  Salz 
entsteht  entspreehmd  wie  Natrinmchlwat. 
E.S  bildet  monokiine  Kri'^talle  vom  spezi- 
fischen Gewicht  2,344  und  dem  Sclunelz- 

Eunkt  370  Hydrate  des  Salzes  and  nicht 
ekannt.  Die  Löslichkeit  steigt  entsprechend 
der  negativen  Lösungswärmp  von  —  10,0  CaL 
mit  der  Temperatur  erhel)li(  Ii  an.  Sie  be- 
trägt bei  20  •  7,1  g,  bei  100  •  06,0  g  in  100  g 
Wa.sser. 

Das  Kaliumchlorat  wird  hauptsächlich 
als  Oxydationsmittel  verwendet.  Im  Ge- 
misch mit  Metallsufiden,  besonders  Schwefel- 
antimon, dient  es  zur  Herstellung  der  Zünd- 
maase  der  schwedischen  Zündhölzer.  In  der 
Bfedism  wird  ea  ab  deeinfinerendes  IGttel 
benutzt. 

Mit  Salzsäure  entwickelt  Kaliumehlorat 
Chlor.  Beim  &hits«ii  für  aieh  serflUt  «a  ra 

K  a  Ii  n  m  p  e  r  e  Ii  I  o  rat  und  Chlorid  nach 
der  Gleichung  4KC10j  -  3KCIÜ,  +  KCL 
Das  Perchlorat  wird  bequemer  als  auf 
ilie>(<ni  Wi-L'e  durch  Umsetzun?  des  durch 
Elekirulyst?  leiclit  zu  gewinnenden  JNatrium- 
salzes  mit  Chlorkalium  ^rewonnen.  £i  bÜdet 
rhombische  farblose  Kristalle  vom  spezi- 
fischen Gewicht  2,52  und  dem  Schmelzpunkte 
61(1 Die  l.it^lichkeit  wurde  bei  25 *•  zu 
1,96  g,  bei  100»  za  18,7  g  in  100  g  Waaaer 
ermittelt. 

Daa  Sab  iat  in  Alkohol  praktiaeh  uiIOb' 


j        y  Google 


4D0 


Utfaiunignippe  (EaUiim) 


lieh  und  wird  daher  in  der  Analyse  zur  ge- 
wiehtMn«IytiM>lMii  Beatinmittiiff  des  Kafiomi 
verwendet,  d«  dM  NatriuiiiMB  in  ADcohol 
löilich  ist. 

Kalium  h  y  p  obronit  KOl^  bUd«t 
sich  bei  der  Einwirkung  von  Brnin  auf  Kali- 
Uuge  und  wird  in  der  Analyse  als  üx^  dations- 
mittel  benutzt. 

Das  T5  r  o  ni  a  r  KBrO,.  das  in  gleicher 
Weise  wie  duü  I\a,trjuiu6>alz  outsteht,  bildet 
Kristalle  vom  Bpezilis<'hen  Gewicht  3,24  und 
dorn  Sdiiiiol/pimkt  434  Die  Löslichkeit 
betraft  bei  20  "  fi.9  g.  \m  100«  49,8  g  in 
100  g  Wasser.  licim  Krhitzen  geht  es  unter 
Sa«<»rstnffctitwickelung  in  Brumid  über. 

Kaliumhypojodit  KJO  entsteht 
bei  Einwirkung  von  Jod  auf  wässerige  Rali- 
iMKe.  Es  wird  ebenso  wie  das  Hypobromit 
in  der  Andys«  benutzt.  Das  J  o  d  a  t  bildet 
sich  durch  elektrolytische  oder  »  ht'nii-i  In- 
Oxydation  von  Jodkaliuni.  E»  bildet  Kristalle 
Tom  flpeafiieheii  Gewicht  8,89  und  dem 
Schmelzpunkte  660 

Beim  Einleiten  von  Cbior  in  eine  Mischung 
TOR  Kalhimjodat  und  Kalinmhydroxyd- 
lÖ^iniL'fn  utlcr  tlurfli  *'lcktroIytisrlio  Oxyda- 
tion von  .liulai  wurden  i' e  r  i  o  d  a  t  e  er- 
lialten,  von  welchen  das  normale  Salz  KJO« 
vom  spezifischen  ü«wiebt  3,618  am  besten 
definiert  ist. 

Kalium  hydroBultit  KaS^O«  ent- 
sprirht  nach  ricwinnunir  tnid  Eii,'i'iischaften 
durchaus  der  ^alIiuIüvt;rl)illdu^^;.  Das 
gleiche  gilt  für  das  Sulfit  K^SO,,  von  dem 
mieb  ein  2-  und  1-Hydrat  bescbrieben  ist, 
»owie  für  das  Bisulfit  KIISO,. 

K  a  1  i  u  m  s  u  1  f  u  t  KiSO,  tritt  als  Ne- 
benprodukt bei  der  Darstellung  von  Satoeter- 
liure  aus  Kalinmnitrat  oder  wn  der  Beliaad- 
Inng  von  Kaliumchlorid  mit  Schwcfcl>ritire 
«nf.  Im  großen  wird  es  vornebmlicU  aus 
seinen  m  den  Stafiforter  AbranmsalHm  vor- 
kommenden DoppolverbinduiiLfcii  mit  Magne- 
siumsalzen, zumal  dem  sciiuii  erwähnten 
Kainit,  einem  wa.s8erhaltigen  Doppelsalz 
von  Kaliutiicliliirid  mit  Mam)csinmsuff;»t,  ge- 
wonnen, licr  mit  kaltem  \Va.süer  uiiLer  Ab- 
Bfhoidung  von  Schön it  KjMg^SO«),  reagiert, 
während  i'liInrmairriO'iiurn  iti  I.nsüiii:  i'chi. 
Der  Schönit  wird  sodaim  mit  (!hloikalium 
entsprechend  der  folsrenden  («leichun?  weifer- 
behaiidelt:  KMSü«).  2  KCl  »  2  K,äO« 
+  MgCl,. 

Das  Kaliumsulfat  bildet  rhombische  Kris- 
talle vom  spezifiseben  Gewicht  2,67  und  dem 
SehmelKpnnkt  von  etwa  1060  •.  Die  Bildunca- 
w;iniic  all-  ilen  Elementen  beträgt  344,6  Cal.. 
die  Aeutraiisationswärme  beim  Vermischen 
normaler  Lösungen  von  Kalilauge  und  Schwe- 
fclsrttirc  15/)  f';il.  Tlvdratp  des  S;iIz«'S  sind 
im  Uegensatz  zum iXatriumsalz  nicht  bckamit. 
Die  LOsIiehlceit,  die  nur  langsam  mit  der 
Temperatur  ansteigt,  wurde  bei  20*  su 


liai  g,  bei  100  0  zu  24,1  g  in  100  g  Wasser 
ermittelt.  Das  Salz  findet  bei  der  Fabrikati^m 
von  Alaun  iütwic  von  Pottasche  und 


als  Düngemittel  Verwendung. 

Beim  ENrinnen  des  Salfates  mit  der 

rii|ui\ alciilcn  Mciiir«'  ?c}i\ve'fi'l>ruir<^  Mldft  sich 
das  kaiiumbydrosulfat  KilSO«,daBia 
Kristallen  vomspeiäftoeben  €lewteht2,S65nid 
de-!  hmelzpunkte  200"  srnwonrifn  wiirdf. 
Bt  im  i^rhitzcn  über  den  Schnit-Lcpunkt  gebt 
es  in  Pvrosulfat  KtSiOr  Aber,  das  seinersrits 
hei  weif  crem  Erhitzen  unter  Abspaltuiiir  von 
Siliwefelsäure  sich  in  Sulfat  «mwaiideh: 
K,S,0,  ~  K,S04  +  SO,. 

Auf  dieser  Bildung  freier  Schwefelsiiurc 
beniiit  die  Anwendung  des  UydrosuIIaUü  iu 
der  Analyse  als  Aufschlußmittel  schwerlöe» 
lieber  OxVde  und  zum  Beinjgen  von  Platin- 
gegenständen. 

r»as  Hvdrosulfat  lö.st  sich  leicht  in  Wasser, 
bei  20  0  betragt  die  Löabobkeit  48,0  g.  bei 
100  •  113,6  g  m  100  g  Wasser.  Die  wlsserige 
Lösung  rciuricrt  stark  sauer. 

Das  Persulfat  und  ThiosuHat 
des  Kalinms  werden  entsitteehend  den  Na> 
trium vcrhindunireii  srewonnen,  besitzen  a!)er 
keine  wesentliche  Bedeutung.  Das  gleiche 
gilt  für  das  Kaliumnitrit  KNa.,  das 
durch  rrnlV  Zerfließlichkeit  und  Löslichkeit 
au^e^eiclmet  ist.  I.ietztere  beträgt  bei  15' 
etwa  300  g  in  100  g  Wasser.  Die  LOmig 
reagiert  schwach  alkalisch. 

Von  großer  jjr aktischer  Bedeutung  ist 
dagegen  das  kaliumnitrat  KNO» 
der  Kalisalpeter.  Das  Salz  findet 
sicli  in  der  Natur  m  Form  von  Auswitte- 
rungen in  trockenen  Gegenden.  In  den  so- 
genaimten  „Salpetcrplantagen"  überläßt  man 
kiüinnireiche  Stoffe  wie  Holzasche  m  Gegen- 
wart von  DüiiL'cr  der  Kinwirkung  der  Luft. 
Der  Salpeter  wird  durch  Umkristallisienn 
gereinigt.  r 

Im  irrnßen  wird  die  VerbinduriL'  durch 
Umsetzung  von  Chilesalpeter  mit  Cblor- 
kalium  gewonnen:  NaNO,-l- KClr=KNO,-f- 
NaCI.  Die  Reindarstelhmir  wird  dnnii  die 
hierbei  herrschenden  Löshciikeilsverhäliuisse 
sehr  erleiehtert.  Wlhrend  nämlich  das  bei 
der  riri'if'tziinc  entstehende  ridurnatriiini 
M'uie  l.,oslichkeit  mit  der  Temperatur  nur 
wenig  Ändert,  nimmt  die  Lösiiebkeit  des 
Kaliumnitrates  mit  der  Temperatur  sehr 
erheblich  zu.  Aus  der  heißen  Löstmg  scheidet 
sich  daher  zunächst  Cblornatrium  ab,  wäh- 
rend nach  dem  Abkühlen  aus  der  Lösung 
der  Kalisalpeter  wegen  seiner  bei  niedrigen 
Temperaturen  geringeren  Löslichkeit  aus- 
fällt. Durch  Auswaschen  mit  geslttic^ter 
KalinmnitratlOsung,  welche  aOe  Vermraiiii* 
cunL'cii  aufuiiiimt,  Wird  dM  Sals  in  imniipi 
Zustande  erhalten. 

Der  Kalisalpeter  kriiUllinert  in  rbom- 
bischen  Kristidbik,  weklie  bei  196*  in  ime 


Google 


liUiiamgnippe  (blium) 


401 


punkt  liegt  bei  840«. 

]>W  B)l(I^lIl^r^^^rärmp  mis  den  ElemeiUen 
betragt  llü,3  Cid.,  die  rseuiralisationswftrme 
O^ab  sich,  wie  bei  allen  starken  SÄtiren  und 
Basen,  auch  bei  der  Neutralisation  von  1  Mol. 
Salpetersäure  und  1  Mol.  Kalilauge  zu  13,  <7L'a]. 
Die  Lösungswärme  wurde  lu  —  8,ö  Cal.  er- 
mittelt. KntsprcctK'tul  diesem  verhältnismäs- 
sig hüiit'ii  ue^^aliveii  Wurlc  uiiumt  die  Lös- 
Üehkeit,  wie  bereits  erwähnt,  mit  der  Tem- 
peratur erheblich  zu.  Sie  beträgt  bei  0" 
13,27  g,  bei  20  •  31,6 «,  bei  100  •  246  g  in 
100  g  Wasser.  Der  Siedepunkt  der  gesättigten 
Löflwig  wurde  zu  114**  bei  einem  Gehalte 
Tm  311  f  des  Salam  m  100  g  Wamer  «rtntttdt. 
Kn  zweiter  Siedepunkt  der  -^esriltiirten 
Lösung  kramte  bei  Kaliumnitrat  bei  einer 
Teraperstur  rtm  891*  m  ilmlieher  Weise 
wie  beim  Natriumchlorat  verwirklicht  werden. 

Aus  den  Messungen  der  elektrischen  Leit- 
f&h^eit  von  wässerigen  Kaliumnitratlösun- 

gfii  bereelmet  sieh,  daß  das  Salz  in  1 -nor- 
maler Lösung  bereits  zu  63,6  ^    in  '  i«  nor- 


rbomboodrische  Form  übergehen.  Die  Dichte  schwachen  Pulver  liat  das  alte  Schwan» 
des  festen  Salzes  beträgt  2,092,  der  Schmelz-  pulver  erheblich  m  Bedeutung  verloren. 

Kaliumnitrat  vermag  mit  Salpetersäure 
zu  den  Verbitidnnsen  KXOj.H^Og  und 
KNOa .  2HX0,  zuiiaminoiuu treten. 

Die  Verbindimgen  des  Kaliums  mit  den 
verschiedenen  Phosphorsäuren  entsprechen 
in  jeder  Weise  denen  des  Natriums.  Erwähnt 
sei  das  Kaliumdibydroohosphat 
KU^PO«,  das  in  doppelt  türeoJienüen  Kristallen 
vom  ipecifiiiebm  Oewieht  2,34  und  dem 
Sehmelzpunkt  OH»  kristallisiert.  Das  Tri- 
kaliumphospliat  KJ^O«  tritt  bei  der 
teehniBehen  Verwertani^  der  ThomasseUoeken 
auf.  Ks  entsteht  beim  Erhitzen  von  unlös- 
lichen Phosphaten  mit  KaUumsulfat  und 
Kohle. 

Kalium  knrbnn  at  (Pottasche) 
K,1'0,  kann  z.  H.  aus  der  Asche  von  Pflanzen- 
teilen, namentlieii  von  Iloh.  in  der  es  sieh 
in  erheblicher  Ment/e  findet,  dureli  Auslaugen 
gewonnen  werden.  Wälirtud  früher  das  Salz 
als  Ausirant;sniaterial  für  die  Darstellung 
anderer  Kaliuinsalze  eine  erhebliehe  Kollft 
spielte,  stellt  man  heutzuta^^e  seit  Ersehlies- 
sung  der  Kalisalzlamr  das  Karbonat  z.  B. 
aus  dem  Chlorid  pach  den  gleichen  Verfahren 
wie  das  Natriumkarbonat  aus  dem  Kochsalz, 
in  erster  l.inie  also  dureh  Klektrolvse  oder 


vikr  Ijösunf  zn  82,8  %,  in 


normaler 


LOeang  zu  dissoziiert  ist. 

Beim  Erhitzen  über  den  Schmelzpunkt 


Erhitsen  unter  gleichzeitiger  Absnaltung 
von  Stickoxyd  in  Kaliumoxyd  über. 

Sauerstoffabirabe   des   Nitrates  beim 


Die 


Erhitzen  besitzt  besonderes  geschichtliches 
Interesse,  dm  Seheele  auf  diesem  Wege 

zum  erstenmal  reinen  Sauerstoff  Iierirestellt 
hat.  Infolge  der  Leichtigkeit  der  Saucrstoff- 
ah^altung  findet  Kalhramitrat  als  Oxyda- 
tionsmittel Anwenrlimc;.  .\m  bekanntesten 
ist  sema  Benutzung  im  gewöhnlichen 
S  c  h  i  c  Q  p  u  I  V  e  r.  Dieses  setzt  sich  ans 
Kali-al|ieter,  Kohle  und  Schwefel  zusammen. 
Die  bei  der  Verbrennung  des  Pulvers  sii  Ii  ab- 
qiielenden  chemischen  Vorgänge  sind  sehr 
verwickelt.  Eine  angenähert*»  Vorstellung 
gibt  die  Beakiionsgleichung  2KN0,  ^  2C 
+  S=K,S04  +  N,+  2CO. 

Die  fleixenwart  des  festen  Kalium ^ulfates 
bedingt  die  Kauchbildung,  die  der  Uase  die 


gibt  der  Kalisalpeter  Sauerstoff  ab  und  geht  ,  ^  LebUnc- Verfahren  dar. 

dabei  m  K  a  1 1  u  m  n  1 1  r  1 1 ,  bei  weiterem!     ^  KaBninkarboiirt  bildet  «me 

weiBe  Masse  vom  spezifisehen  Oewieht  2.29 
und  dem  Schmelzpunkte  von  etwa  890". 
Die  Btlditnf^lnne  ans  den  Eleinaitcn  be- 
trägt 281.1  Tal.,  die  Neiitralisationswärmo 
von  1  Moi.KuH  mit  der  äquivalenteu  Menge 
H,CO,  ergab  sich  zu  10,1  CaL 

Von  (lern  Salze  sind  mehrere  Hydrate 
beschrieben  worden.  Alf«  wasserreichste 
X'erbinduntr  ist  em  3-Hydrat  festgestellt 
worilen.  Auch  hier  tritt  also  bei  Kaliumsalzen 
ein  erheblich  geringerer  Wasstirgehalt  zutage 
als  bei  dem  entsprechenden  Natriumsalz 
(lO-TIvdrat  des  Natriumkarbonates).  Die 
Lösiii  bkiit  beträgt  bei  2ö«  113,5,  bei  100« 
156  g  in  100  g  Wasser.  Die  wässerigen  Lösun- 
gen zeigen  ebenso  wie  die  der  Soda  infolge 
von  Hydrolyse  stark  alkalische  Reidction. 
Pottasche  findet  in  der  Seifen-  und  (Uas- 


i  f abrikation,  ferner  auch  bei  der  Bäckerei,  in 


Sprengwirkung.    Neben  dem  Kalinrasntfat  |  der  Farbenindnrtrie  sowie  m  der  Medirin 

ist  im  Rückstand  stets  noch  unzersetzte  Verwendung. 


Kohle  (zum  Teil  wohl  durch  Zerfall  des 
Kohlenoxyds  m  Kohle  und  Kohlendioxyd 
gobildeti  sowie  kohlensaures  Kali  und  Ka- 
uumthiosuü'at  iii  dem  festen  Verbrennungs- 
rückstand vorhanden.  Die  angewandten 
Hengoiverhältnisse  betr^n  in  der  Regel 
etwa  75  Teile  Salpeter.  10  Teile  Schwefel  und 
'■■)  Teile  Koille,  ents])reehen  also  annihetnd 
der  vorher  aii",'ef  idirten  I  lleiehung. 


Seit  der  Entdeckung  der  aus  organischen  i  reagiert  gc^on  Phenolph 
roverbndimjnn     betteliMiden     ratteh-'neatraL    Bei  stirkeron 


SSHrowbnidiiiignt 
Baadwartoibiidi  Aut  üai 


Baad  VI. 


Leitet  man  in  die  konzentrierte  Lösung 
des  Ralitunkarbonates  KoUensftnre  ein,  ao 

bildet  sich  Kaliumhydrokarbonat 
KHC(Js,  das  in  monokluien  Kristallen  vom 
spezifischen  Gewicht  2,17  erhalten  worde. 
Beim  luliitzen  zerfallt  das  Salz  unter  Ab- 
spaltung von  Kolileiisäuro  und  Wasser  und 
geht  wieder  in  das  normale  Karbonat  über. 
Die  wäs>erigc  Lösung  des  Hydrokarbonates 
~'  htalein  auuähernd ' 
VardOuieii  tritt 


j        y  Google 


402 


Lithnimgruppe  (Kalium  —  RulNdium) 


bifolge  von  Hvdrnlvsp  gemäü  der  Gleichurcr 
KHCO.-f  H,0'=  KÜ11+  H,0+Cü,  alkaliachc 
Beaktion  auf. 

Bei  der  elektrolytischen  Oxydatüm  desi 
Kairamkarbonats  entsteht  ein  Perlcar- 
b  (I  n  a  t ,  da«  «'l>f!isfi  wir  das  Natriumsat/, 
schon  b«i  Berflhrun^  mit  WasMr  SwentoII . 
abgibt.  Ks  WMet  em  weiBet  WivfT  der- 
ZBsaTiimciisftzuiii;  Ts./\n,. 

Kaliumsiiikate  und  H  o  r  a  t  c  ent- 
spnwiMn  nach  BUdung  und  Eigentehaften  i 
ourohaitB  dem  NatrhunTwbindniigen. 

LKerater.  W.  mnrlehten,  Kalinm.  In  Ahegg» 
Jlandöuch  der  anorganUefien  Ckmtir,  Bd.  II, 
IM  1,  Ztiptif  iMt. 

IF.  HiHri€-h»€m. 


d)  Rubidlna. 

Rb.  Atomgewicht  85,45.  ' 
L  Atomgewicht.  2.  Vorkommen.  3.  Gesduchte. 
4  DartUOmg.   6.  Chemische  and  physikd^elw 

Ei^cnsrhaften.  €  Klcktrocliciuic.  7.  .Xnalytischer 
Nachweis.  6.  Verbiuüimgeu  des  liubidiuius. 

I.  Ateniffewielit  DaiAtomffewioht  wurde 

natli  Analyse  zu  H'i.l.^  orraittelt. 

3.  Vorkommen.  Das  Rubidium  igt  in 
dv  Katar  «aBerwdentlich  weit  verbreitet,! 

findot  sicli  aber  sfi>1^  nur  in  solir  klt  inon 
Mengen  alt»  Begleiter  andf-n-r  Alkaljuietalle, 
zumal  dee  Kaliumt.  Im  läthiumgliramer 
(Lepidolith)  kommt  es  in  .Mengen  bis  über 
1  %  vor.  Auch  die  Staülurter  Kalisalze, 
die  Ascho  mancher  Pflanzen  und  eniUich  1 
einige  Mineralwässer  enthalten  naehweiibare 
Mengen  des  ]  Jemen tes. 

3.  Geschichte  des  Elementes.  Das  Bo*  I 
bidium  ivurde  im  Jahre  1861  von  B  u  n  s  0  n 
und  Kirchhoff  vermittels  der  Spektral- 
analvfie  gelegentlich  der  Untersuchung  von 
Dflrkheimer  Mineralwauor  und  von  Lepi« 
doUth  aufgefunden,  naehdem  die  i^leiehen 
Forscher  auf  deniselfu  ri  'Woef' ^in  .Talir  vr.rla  j 
das  C&eium  entdeckt  hatten.  Das  Kubidiuu . 
erhielt  eemen  Namen  auf  Grund  einer 
bosriTidors  clinraktrristisrhen  roten  Spelctral- 
linio  (Kubiduö  ^  dun  keimt). 

4.  Gewinnung  von  RubidiumTcrbin-  { 
düngen.  l)*i  der  lleisfcllunL'  von  Kalium- 
cltloiid  auA  Kaj-nallii  dur  öiaUlurter  Abraum- 
salze reichert  sich  das  Rubidium  als  Ru- 
bidiumkarnallit  ^Ij  IJl  f^'! ,  :itt.  Am  -  il<  r  Losung 
kann  es  in  Konu  \üii  KubidiuiiuiJauu  AIRb 
(804)4  gefällt  werden.  Um  das  Element  voll- 
stiüidig  von  den  nät^hstverwsindten  Alkali- 
metallen, dem  Kalium  und  Cäsium,  zu  trennen 
bedient  man  sich  entweder  der  Alaune  oder 
der  Flatinchloriddoppolsalze.  Da  von  diesen 
die  Lflslichkeit  recht  veniehieden  irt  —  t.  B. 
werden  l>ei  i^t  w  iilmlif  Temperatur  die 
Lösliciikeitcu  des  Kaliumalauus  zu  13,ö 
des  Rufaidiunialautts  nt  2,27  g,  des  Clsium- 
aUnuis  m  0,619  g  in  100  g  Wasser  angegebm,  < 


90  ist  die  Trennnne  mittel?  fraktionierter 
KrisilaJlisaliuu  durchfüiu'bar.  Das  KaJium- 
salz  hat  Stets  die  größte,  die  Cäsiumverbin- 
dong  die  kleinste  Lösliehkeit  der  Reihe. 

5.  DarstellunR  des  metallischen  Ru- 
bidiums. Zur  (iewinnung  des  Metalles 
dienen  entsprechende  Veriaiffen  wie  t>eim 
Natrmm,  s.  B.  die  Erawirkung  von  Kohle 
auf  Rubidiumkarixtnaf  (»der  die  Eleklrulyse 
von  geschmolzenem  Kubidiumohlorid.  Äm 
meisten  «npfolilen  wird  die  ZerBetzanf  von 
Ruhidiumhydrnxyd  durch  metallisches  Ma- 
gnesium im  Wasserstoflstrome.  Das  Metall 
destilliert  ab  und  wird  «nter  fiflssigem  Paraf- 
fin auftrefantroii 

6.  Chemische  und  physikalische  Eigen- 
schaften des  Rubidiums.  Das  Metall  be- 
sitzt silberweiße  Farl>e,  die  irläiizenden 
frischen  Schnittllacheu  liuifeu  aber  iu\  der 
Luft  sofnrt  an.  Nächst  dem  Cäsium  ist  es 
das  weichste  Metall,  das  auch  bei  — 10* 
seine  wachsweiche  Beschaffenheit  noch  nicht 
einbüßt.  Das  spezifische  Crewielit  beträgt 
1.52,  moitm»  sich  ein  Atomvolumeu  von 
r>ü,8  bereehttet,  das  also  gröfter  ist  als  das 
des  Kaliums.  Der  S(  lunel/.punkt  liegt  bei 
etwa  38*,  der  Siedepunkt  wurde  bei  Atmo- 
sphirendruek  lu  096*  ermittelt.  Der  Dampf 
weist  bl.me.  in=5  rrriluliche  spielendf  Farne 
auf.  In  den  meisten  Eigenschaften  ähnelt 
das  Element  durchaus  dem  Kalium,  was  aaefa 
niit  irtrr  Stelhug  im  penodischea  System 
iibereinstimmt. 

7.  Elektrochemie  des  Rubidiimis.  Das 
Rubidium  ist  einwertig  wie  dif  uhriL-en 
AlkaliincTallc  und  besitzt  noch  gruiitre 
Elektr<i[H  siiivit  I  i  das  Kalium.  Dem  ent- 
spricht die  hohu  ioiiisiemngswftrme,  die  zu 
^  02,6  Cal.  berechnet  worden  ist.  Die 
meisten  Salze  besitzen  daher  au(  Ii  uTdßere 
Löshchkeit  als  die  entsinrechenden  Kalium- 
Verbindungen.  Nor  die  Sab«  mit  den  stirk- 
>ten  .\niünen  (Nitrat,  t'hlorat.  usw.)  zeigen 
das  umgekehrte  Vo-haltcn  („Invcrse  iJüs- 
liehkeltsreihen**|.  Ekttsprechend  der  groBen 
lonisieruiirstennenz  ist  die  Fähigkeit  zur 
Komplexbilduitg,  daher  auch  der  KristaU- 
wassergehalt  der  festen  Salze  sehr  gering. 
Das  Rul)idiuni-Inn  ist  f:'.rt''MS. 

7.  Analytischer  Nachweis  des  Rubi- 
diums. Qualitativ  wird  das  Element  am 
besten  mittels  der  Spekfr.ilanalysc  nach- 
gewiesen. Am  deuilitlihien  ist  eine  selu- 
helle  Lüne  im  Rot  {}.  =  779.9),  zwei  Linien 
im  Rotgelb  {X  -  629.9  und  620,6)  und  zwei 
Linien  im  Blau  (k  -  421,5  und  420,27). 
Auf  diesem  Wege  können  noch  0,0003  mg 
des  Elementes  nachgewiesen  werden.  Zur 
quantitativen  Bestimmung  dienen  die  sehen 
erwähnten  srkwer  löslielieu  Salze.  Die 
Wägung  erfolgt  am  besten  als  Chloiid  oder 
SuKat. 

Bubidinmsdta  and  am  Teil  giftig. 


.  j       .  I  y  GoOgl 


litliiinngrappe  (Rnbi^um  —  Cfläuin) 


40» 


8.  Verbindungen  des  Rubidiums.  R  u  - 
bidium  by  drid  Rbll  bildet  sich  aus 
im  Elementen.  Die  Verbindung,  die  ein 
$peufischea  Gowicht  %-oti  otwa  2  besitzt, 
reagiert  sehr  lebhaft,  z.  Ii.  mit  llalüj^nt'ii 
schon  bei  gewöhnlicher  Temperatur.  Beim 
Erhitzen  im  Yakuiun  zaUM  sie  in  ihre 
Bestandteile. 

R  n  b  i  d  i  u  m  f  I  u  0  r  i  d  RbF  wird  beim 
Neatndniareii  des  Karbonats  mit  FluÜfltore 
(ThaltMi.  Eb  biUet  wMiwrfieie  KnataDe, 
di>-  Iricht  lOdich  «iBd  und  hn  etwa  76C» 
itcluDeizeii. 

Bnbidivinchlorid  BbCl  kristal- 

lisiort  in  wass(?rfroien  Würfehi  vom  spezi- 
lischen  Gewicht  2,21  und  dem  Schmelz- 
punkte 710".  Die  Lösimgswärme  beträgt 
—4,5  Cal.,  die  Löslichkeit  steigt  daher  mit 
der  Temperatur  an.  Sie  beträgt  bei  20» 
91,1,  bei  100»  138,9  g  in  100  g  Wasser.  In 
.\lkohol  ist  es  im  ricgensiitz  zu  Chloniatrium 
und  Chlorkalium  lüsUch.  Dia  sais  üefrier- 
punktsemiedrigungen  wässeriger  Lösungen 
»«rechneten  Dissoziationsgrado  zeigen  ge- 
ringere Abweichungen  vom  0  s  t  w  a  1  d  - 
si  h'-u  Verdimnuntrs^M'.sctzi'  als  die  anderen 


mit  KaliumsuUat  isomorphe  Kristalle  vom 
spezifischen  Gewicht  3,6  und  dem  Schmelz- 
punkt 1074».  Die  Lüslichkcit  wurde  bei 
20»  zu  48,2  g,  bei  100«  zu  81,8  g  in  100  g 
Wa.sser  ermittelt. 

Die  Doppelsalze  (Alaune)  der  Verbindung 
mit  Alununium-  und  Eisensulfat  zeiolmett 
sieh  durch  hervorragende  Kristallisatfona- 
ffilii-rkeil  aus.  Audi  ein  H  y  d  r  u  s  u  I  f  a  t 
RbHSO«  ist  beschrieben,  beim  Glühen 
in  Pyrosulf  ai  fibergeht  Beim E^hitsen 
im  Ammoniakstroiu  bikiet  es  dagegen  neu- 
trales Salz,  was  z.  B.  bei  der  aua^tieohen 
Bestnmmvng  des  Rubidiums  als  Sulfat  ni 
beachten  ist. 

Rubidiumnitrat  Rb.\(),  ent- 
spricht in  seinem  Verhalten  dem  Kalium- 
nitrat. I'.s  kommt  in  verschiedenen  Kristall- 
fornun  vor.  Die  Löslichkeit  steigt  sehr 
stark  mit  der  Temperatur  an.  Bei  20^  wurde 
der  Wert  53,3  g,  bei  lOO«  402  g  in  100  g  Was!?pr 

fefunden.  Der  Siedeftunkt  der  gesätlij^tcu 
.ösung  mit  einem  ( ielialte  von  61?  g  in  100  g 
Wasser  liegt  bei  118,23*.  Die  aus  den  Go- 
frierpunktsemiedrigungen  der  wässeriisen  Lö- 
.suntren       abireleiteten  Dissoziations^^rade 


Alkalimetalle  mit  niedrigerem  Atomgewicht.  1  weichen  nur  wenig  vom  Ost waldscben 
Ru bidium bromid    RbBr  bildet  Verdüttnungsgesetze  ab.  IMese  El^sohaft« 


ebenfalls  farblose  Würfel  vom  spezifischen 
Gewicht  2,78  und  dem  Schmelzpunkt  683". 
Die  Löeliohkeit  bei  16*  wurde  zu  105  g  in 
IW  <:  Walser  ermittelt.  Der  Wert  ist  also 
hoher  ab  beim  Broinkalium. 

Rubidiumiodid  Bb J  kristallisiert 
in  farblosen  Würfehi  vom  spezifischen  Ge- 
vricht  3,44  und  dem  Schmelzpunkt  642°. 
Die  Löslichkeit  bei  17,4*  ergab  sieh  ni  168  g 
in  100  g  Wasser. 

Alle  Ilalogenverbiüduiigen  des  Rubi- 
diums vermögen  weiteres  Halogen  unter 
Bikhmg  komplexer  Ualogeniito  auizu- 
Bebnen. 

R  u  !)  i  d  i  u  m  Ii  y  d  r  n  x  y  d  RbOH  ist 
noch  stärker  basisch  als  das  Kaliumhydroxyd. 
Die  Yerbindunff  wird  zwe^mifl%  ans  dem 


I  die  beim  Cäsium  noch  stärker  auspeproi^t  ist, 
und  die  im  Gegensatz  zu  den  übrigen  starken 
Elektrolyten  stelrt,  hingt  naeh  B  i  1 1  a  mit 
|der  großen  Elektroaffinifät  und  dement- 
sprechend der  geringen  Kompiexbildung  der 
Bubidium«,  Cisium-  und  Kitrationan  lu- 


Arsenato 


sammen. 

Die  Phosphate  und 
cntsDrechen  den  Kaliumsalzen. 

Ii  u  b  i  d  i  u  m  k  a  r  b  n  n  a  t  Rb  ^COs 
schmilzt  bei  840'*.  Das  wasserfreie  Salz  ist 
leicht  zerfließlicli  und  löst  sich  unter  starker 
^  Wärmeentwickelung  leicht  in  Wasser.  Die 
I  wässerige  I^ösung  reagiert  stark  alkalisch. 
Sättiirt  man  die  T/(»sun!;  mit  Koldensaun'. 
so  kann  man  das  Hydrokarbonat 
RbHCOs  gewinnen,  das  sieh  ebenfalls  in 


Sulfat  dureli  Ümsettung  mit  Buriumhydr- 1  Wasser  leicht  inst  und  in  si-inen  Eiirenst-hafteii 
o.^yü  gewonnen.  i  dem  Katriumsalz  entspricht.  Durch  olektro- 

Von    Oxyden    des  Rabidinms  sin«* '  n^wji*««,»«  <i«* 

mehrere  beschrieben  worden.  Die  Zusammen 
)>etzung  schwiuikt  von  lib,0  bis  KbjO, 


Rabidinms  sind  l^^isehe  Oxydation  der  KabonatlOsung  wurde 

T>-  r,  Kalium perkarbonat  entsprechendes 

R  u  b  i  d  i  u  m  p  e  r  k  a  r  h  0  n  a  t  dargestellt. 

Literatur.  W.  Ilinricimen,  Rubidium.  hiAbtgffw 
Hnndtmch  der  anoTgamtekiMk  CAMtli«,  Md.  JI, 
Teil  l,  UipMig  im. 


von 

Auch  TOn  Sulfiden  sind  mehrere  be- 
kannt. Als  schwefelreichste  Verbindungen 
ist  ein  Hexasuifid  augegeben.  Stick- 
stoff- und  Phosphor  v  erbin- 
dun (T  c  n  des  Rubidiums  entqMreehen  denm 
des  Kaliums. 

Rubidiumchlorat    RbCIO,  und 
RubidiumpfTcIilorat  RbClO,  zeichnen  sich 
durch  eerijigi're Löslichkeit  als  die  entsprechen- 
den Kaliumsalze  aus.    Die  Löslichkeit  des  i 
Chlorats  beträgt  bei  19^  54  g«  die  des  Per- 

eUsrata  bei  Ufi*  1,1  c  in  100  g  Wasser.    ,  Eigenschaftciil  6.  Elektrochemie.  7.'  Ahalytisehe 
Hat  BbfSO^  bildet '  Chemie.  8.  VerlnndnBgen  des  CIsiams. 


Rabidiumsmi 


e)  Cäsium. 
Cs.  Atomgewldit  132,81. 

1.  Atomgewicht.  2.  Vorkommen.  3.  Geschichte. 
4.  Darstellung.  5.  Chemisehe  und  physikalische 

iUektrochenU'  " 
Chemie.  8.  VerlnndnBgen  des 


26- 


404 


Utiiittingnipiie  (Cikuom) 


I.Atomgewicht.   Das  Atnrnt,n-'\ripht  des  j  des  Elementes  zu  71.    Der  X't'rL'li-icli  4i- 
Elemenies  wurde  durch  .iViialy&c;  dt»  Liilurides  spezifiscliea  Gewichte  aud  Atumvulumina 
in  guter  Uebereinstinimung  mit  dem  aus  der  |  führt  n.  folfaider  AufsteUung: 
Atomwärme   berechneten   Werte  und  der       Nmdb:        Ii:    Na:     K:     Rb:  Cs: 
Stellung   des   Elementes   im   periodischen  Spe«.  G«wieht  0,594  0.978  0.S62   1,52  1,87 
Sygtoni  zu  V^■2.H\  fot-.-stellt.  At<niivoliimen     11. i    zij   45,4   55, s  ji 

a.  Vorkoounea.  Das  Cäsium  findet  sich  Die  Atomvolumiua  steigen  also  mit  zu* 
in  der  Nttnr  mir  in  aehr  geringer  Menge  gc- 1  nehmendem  Atomgewieht  regelmäßig  an.  Dm 
meinsam  mit  den  andfrcii  A!knlim«'t:dli'n. ,  Cäsium  besitzt  nicht  nur  in  der  H»'ihL"  drr 
Spureuweise  kommt  es  iu  vielen  Mineral- 1  AlkidimetaUe,  sondern  überhaupt  unter  alieii 
wSneni  und  in  den  StaBlorter  At^annwalzen  |  Elementen  du  hOelute  Atomvohimen.  IGt 
vor.  Keich  an  <'ä>iiim  i>t  nur  ein  ziirr-t  in  diesem  hängt  aucli  die  aiiBorordentlirh  üTnße 
Elba  entdecktes,  später  auch  in  Amerika ,  Kompressibilität  des  Metatles  zusammen, 
aufgefundenes  Mineral  „PoUux",  das  aus  I     Die  spezifische  Wärme  des  MetaUes  wurde 


Cäsjuni-Ali'""trniiinsilikat  hi'strht. 


zwischen  0  und  26*  m  0.01817  r-rniittclt. 


3- 

erst«, 
hoff  mitlf'I- 
Untersuchung 


der  Spektralanalyse  bei  der 
der  Mutterlauge  der  DQrk- 


Geschichte.  Das  Element  war  da»  >  woraus  sich  die  Atomwäriu«  berethuet. 
das  von  Bunsen  und  Kirch-       Cäsium  reaeiert  äußerst  heftig  mit  Luft 

und  Wasser.  Bei  reiner  Oberfläche  triit  Um- 
setzung selbst  mit  vollständig  trockeuDni 
heimer  Solquellen  entdeckt  wurde  (1860).  j  Saucrsioff  schon  bei  gewöhnlwher  Tempe- 
Der  Name  stammt  vom  lateinischen  caesius  ratur  unter  Flammenerscheinung  ein.  Die 
>c  hiuuuelblau  und  ist  auf  diu  Anwesenheit  i  Flamme  zeigt  rot  violette  Färbung, 
zweier  charakteristischer  blauer  Linien  im  |  7.  Elektrochemie  des  Cäsiums.  Cäsium 
Spektrum  zurürk/^nfuhren.  jtat  einwertig  und  das  stärkst  elektropontive 

4.  Gewinnung  der  CisiumTerblndunfen.  I  Element.  Seiner  mBerordentUch  groflcn 
Zum  Zweckt' der  Ix'  indiirstclluni,' von  riisjuni-  Ioiti>tiTuniistt>iidt'iiz  entspricht  die  Leicht- 
verbindungen benutzt  mau  die  fraktionierte  lüsUchkcit  der  meisten  CisiiunaaUe.  Anders 
KrietdHiati'on  Üet  bereits  beim  Bnlndinm  I  verhalten  sieh  nur  wie  benn  RafaidGnm  die 
crwähnli-n  <irhw(>rlf>>lif'lK'n  Doppidsalzi'.  Verbindungen  mit  besonder^;  starken  Aionen 
Aulier  den  Alaunen  und  den  Platmt  idurid-  („luverse  Löslichkeitsreihen").  Die  geringe 
Doppelverbindungen    wurden    zu    diesem  Neigung  zu  Komplexbildung  tritt  auch  hier 


Zweck  anifi  dir  li<'))|(el3alze  des  ra>iinri- 
chlorides  mit  Zinne  hlorid,  Bleitetrachlorid 
und  Antimon(  iiloriir  •  mpfohlen.  Vom  Ru- 
bidium läßt  sich  das  Klomfnt  über  die  Kar- 
bonate trennen,  von  denen  das  Cäsiumsalz 
in  Alkohol  leicht,  daa  Rubidiumkarbonat ' 
BChwer  I"»8lich  ist. 

5.  Darstellung  des  Elementes.  Die 
tiewinnung  des  metallischen  Cäsiums  auf 


1:1  dorn  iiii'driL'i'n  Wasscri^rliall  der  >al7t'. 
bes(mdt'r>  alx-r  darin  hervur,  daU  däJ»  Cai-iuui- 
nitrat,  welches  die  stärkst  clektroaffinen  Ionen 
nthält,  in  seinen  Dis.soziationsverhältnissen 
dorn  0  s  t  w  a  1  d  sehen  Verdünnungsgesetie 
entspricht,  was  auf  fehlende  Hydratation 
der  inr?en  Turückgefdlu-t  werden  lEinn.  Das 
Cä;>iumii)u  ist  farblos. 

7.  Analytischer  Nachweis  des  Cäsiums. 


elektrulyüsehem  W^e  ist  schwierig.  Be-  Der  qualitative  analytische  Nacb- 
quemer  stellt  man  da«  Metidl  durch  &hitzen  |  w  e  i  9  des  Elementes  erfolgt  am  besten  mittels 

der  Spektral.mah  sc  Vnn  den  Spektrallinien 
sind  zwei  rote  (k  =  697,4  und  672,2],  drei 
orange  bis  gelbe  (X  ^  669,0,  635,4  und 
i'iiii'  L't'ntu'niiir  ir)*'4.r)).  fiin-  Ljrünt'  t50'>.4) 
nnd  zwei  blaue  Linien  von  der  Wellenlänge 
459.3  und  466,6  hervorzuheben. 

Drr  sp('ktralaiialyti?idif  \arh\vpi>  tre- 
•stattei  uo(iJi  die  Erkennung  von  O.UUUOUö  mg. 
Zur  quantitativen  Beethnmung  eignen  sich 
bLSond«  rs  die  vorher  genaimten  Doppelsalie, 
das  (  hlorid  oder  das  Sulfat. 

9.  Verbindungen  des  Cäsiums.  Die  Salle 
il''  (  ';'i>iams  rnt'^profdir-i)  durchaus  denen  dos 

ivaluiitia  und  Kubidiuins. 

Das  Hydrid  CsH  besitst  die  Dieht« 

2,7. 

Das  Chlorid  CsCl  Imstallisiert  in 
kleinen  VVilrfi-iii  \oni  sju-zifisrhcn  Ciowicht 
3.97  und  dem  Sciunelzpunkt  von  etwa  630 
Das  spexifische 'Gewicht  betragt  1,87.  >  DasSalxiBtteiehtfIflohtig und  hygroskopisch, 
^rana  berechnet  rieh  du  Atomvolumen  i  im  Waaecr  löst  es  sich  leicht.  Die  LOalichlDeit 


des  IIvdriixydi'>  fulor  Karlinnaics  mit  Magne- 
sium im  Watiiierstoffstrome  dar,  wobei  das 
Cisium  »bdestilUert. 

6.  Chemische  und  physikalische  Eigen- 
schaften des  Cäsiums.  Das  Element  ülinelt 
dem  Kalium  und  B^ibidium.  "Es  besitzt  silber*  * 
weiRo  Farbe,  oxydiert  sich  aber  augonblick- 
licli  an  der  Luft.  Seine  Hürte  ist  noch  ge- 
ringer als  die  des  ivul/idiiiius.  das  t'usiunj  ist 
daher  das  weichste  Meiall.  I  >rr  .Schmolzpunkt 
liegt  bei  26,50  j^.^  Sicdcijunkt  ix'i  670«.  \'er- 
gleicht  man  die  Schmelz-  und  Siedepunkte 
der  xVlkalinietalle  miteinander,  so  erhält  man 
folcende  Koihe: 

Name:  Li:     Nii:     K:     Hb:  Cs: 

Schmelzpunkt  177,5*"  97,0»  62,5«  3«»  36,5" 
Siedeponkt  >  1400»  877,5»  75o'  696»  670* 

Mit  steiuendem  Atotnccwioht  Sinlct  also 
^»olimelz-  und  Siedepunkt. 


ij  ,  i.y 


Google 


Liüüumgruppc  (C&änm  —  Kupfer) 


405 


steift  entspreehend  d«r  negativen  LSsongs- 

wärme  von  Pal.  m'ü  der  Temperatur  an. 
Sie  betrÄfft  bei  20«  186,5  g,  bei  119,4",  dem 
äiedepvnKte  der  gesättigt«!  LSrang  S90,0  g 
in  lOOir  Wa«spr.  Dio  wilssfrl/i  1  iiiif,'  roai^iert 
neutral.  au^  dm  GefncrpuaktBeniieUri- 
ennteii  der  wil.sserigen  Lösungen  borechneten 
l»i-sii/.iiitiiiiisi,'rade  zeigen  unter  sämtlichen 
Alkalit-hluridtn  die  germgsten  Abweichungen 
vom  ()  8  t  w  a  1  d  Ronen  VerdünnungsgeBctz. 

Ca  s  i  u  m  b  r  o  ni  i  d  r?Br  bildet  farb- 
lose Würiel  vom  üpfzifisiheii  Gevvielit  4,B8. 

Das  Jodid  CsJ  wird  in  Kristallen 
vom  spezifischen  Gewicht  4,51  und  dem 
Schmelzpunkt  ö21*  erhalten.  Die  Löslich- 
keit wurde  bei  36,6*  m  106  g  m  100  g  Wawer 
ennitteit. 

Die  Halogenide  de«  Ciriuinf  bentMfi 

ififtiire  Eigenschaften  und  sind  wie  die  des 
Kubidiums  in  besonders  hohem  ülaUo  zur 
BOdnng  vm  Polyhalogeniden  t.  B.  CsJ« 
l)€fähigt. 

Das  H  y  d  r  0  X  y  d  CsOH  ist  die  stärkste 
bekannte  Base.  Die  feste  Verbindung  ist 
i^i^lir  zerlliefilieh  und  erhitzt  sieh  rtarlc  mit 

Wasser. 

Von  Oxyden  des  Cäsiums  sind  ebenso 
wie  beim  Rubidiinti  alle  Stufen  vom  Monoxyd 
Cs,  0  bis  2um  TeUroxyd  Cs,04  beschrieben. 

Cäsiumsnlfat  CstSO«  bildet  rhom- 
hiH  lie  Kristalle  vom  spezifischen  Gewi(  lit 
4.jJi  uud  dem  Schmelzpunkte  1019".  Kut- 
sprechend  der  negativen  Lösungswärme  von 
^twa  —  ö  CaL  steigt  die  Löslichkeit  mit  der 
Temperatur  an.  S»  beträgt  bei  20»  178,7  g, 
bei  108,6*,  dem  Siedepunkt  der  iresättigtcn 
Liicnng,  224,5  g  in  lüOje  Wasser. 

Catinmnttrat  G«NO,  beanspnicht 
wegen  der  bereits  erwtlhnteii  Bezieluini^  zum 
U  s  t  w  a  1  d  sehen  Verdünnungsgesetz  be- 
MMideres  Interesse.  Es  wird  in  Kristallen  vom 
spezifi-clien  Gewicht  3,687  und  dem  Schmelz- 
paukt 414**  erhalten  und  kl  mit  den  ent- 
■preehendcn  Kubidium-  und  Kaliurosalzcn 
isomorph.  Die  Lo'^liclikeit  betrat  bei  20" 
23,0  g,  bei  106,2"  dem  Siedepunkt  der  ge- 
sättigten Losung,  22,3  g  in  100  g  Wasser. 
Während  die  aus  den  Gcfricrpunktemiedri- 
irungfii  der  wässerigen  Lösungen  berechneten 
Dissoziation  ^ade  dem  0  s  t  w  a  1  d  sehen 
Vwdüanun^^esetze  genau  gehorchen  und 
eme  IMssoziationskonstmte  von  etwa  0.34 
liefern,  ist  da.^  ^leiehe  mit  den  aus  Leitfaliiu'- 
keitsmegfiungen  bestimmten  Werten  nioht 
dar  Fall  ^ehnehr  »igt  hier  die  Konstante 
einen  Gang. 

Cftsiumkarbonat  Cs  jCU,  bildet 
was8«rhalti^e  Kristalle,  die  beim  Erhitzen 
in  ihrem  Kristallwa^-jcr  schmelzen  und  da? 
anhydrische  Salz  als  sandige,  staik  hygru- 
^konische  Masse  znrflelElassen.  Beim  Erhitzen 
im  Vakuum  spaltPt  es  verhältnismäßig  leicht 
Kohlensäure  ab.  In  Wasser  löst  es  sich  unter 


starker  W&rmeentwickeluug,  die  wässerige 
Lösung  reagiert  infolge  von  Hydbulyae  stark 
alkalisch. 

Durch  die  leiehtlfifitiehkeit  des  Salzes  m 

Alkohnl  kann  räsiuiii  von  den  anderen  Alkali- 
metallen getrennt  werden.  Die  LösUchkeit 
betragt  bei  19«  11,1  g.  belta  Siedepunkt  des 
Alkohols  20,1  g  Karbonat  m  100  g  Alkohol 

Literatar.  W,H*nneh»en,  Ci'Uium.  In  Aheggs 
Hamdlmeh  der  anorganüchen  Chemie,  Bd.  II, 
IUI  l,  Mpstg  1998. 

II'.  Uinrlehaen. 


f)  Kupfer. 

Cupruin.    Cu.    Atomgewicht  63,57. 

1.  Atonipewicht  2  Vorkommen.  3.  Geschichte. 
4.  rtarstellung.  Galvaniiste;:ie  und  (Nilvano- 
pla,stik.  5.  Formani'ii  und  jiHotrupf  Modifika- 
tionen. 6.  Verbindungen  und  liO^ierungen. 
7.  Elektrochemie.  &  Analytische  Clümie.  9. 
sperielle  Chemie.  Die  wichtigsten  SQberverbin- 
dungen.  IG.  Thermochemie.  IL  Photoehemie. 
12.  Kolloidchemie. 

I.  Atomgewicht.    68,57  (Internationale 

Atomgr'\virhts-Kc)mrhi<":ion  lf>r_M.  firünde 
für  die  Wahl  eines  Wertes  von  etwa  64:  Für 
ein  Element  vom  halben  Atomgewicht  wäre 
im  periodschen  System  {>.  Artikel  ..Che- 
mische Elomentti  )  kein  Flatz  zwi- 
schen P(V)  und  Sfvn;  dagegen  reiht  Cu  sich 
sehr  gut  in  Tleihe  4  der  flruppe  I  ein.  Cu 
ist  isomorph  mit  Ag  und  Au;  Vcrbiuduiigen 
der  Cuproreihe  sind  oft  mit  Verbindungen 
des  einwertigen  Au  oder  Ag,  Verbindungen 
der  Cujirireihe  mit  Verbindungen  des  twei- 
wertigcn  Mj.  ^In.  Fe,  Ni,  (.'n  und  V  iso- 
morph; die  Atomwärme  des  metaUiseheu 
Cu  wird  6,9  bis  6,0  bei  Annahme  des  Atom- 
gewichts-Werts etwa  G4. 

Aeiteste  Atomgewichts  -  Bestimmung : 
Proust  und  Chevenix  fmden,  daB  25 Teile 
Sauerstoff  100 Teilen  Kupfer  a(|uiv;ilent  sind; 
hieraus  berechnete  Wollaston  fOi  Cu  den 
Wert  64  (auf  0-16  bezogen).  Berselins 
clühte  das  Carhnnat  und  reduzierte  das  Oxyd 
durch  Wasserstoff;  er  fand  Cu  ^  63,30.  J')ie 
besten  Bestimmungen  ffihrte  Th.  W.  Ri- 
chards aus:  Reinstes  CuBr^  wird  mit 
AgNO,  gefällt,  oder  in  CuSO,  übergeführt 
und  aus  diesem  das  Cu  elekirolytisob 
abgeschieden :  oder  es  wird  durch  ge- 
wogene Cu-Meiigen  Ag  aus  AgJsU,  nieder- 
geschlagen; die  nach  Riohftrdl^  Ansicht 
zuverlübsigsten  Be:«tiTnmiineon  erprahen  die 
Werte  63,589,  G3,ö7ö,  03,ü7o  und  (33,572. 

a.  Vorkonunen.  a)  Metallisch  (meist  sehr 
rein);  Fundstätten:  Vereinifjtc  Staaten  (Lake 
superior  u.  a.),  Chile,  Lngam,  England, 
Skandinavien,  Ural  usw.;  b)  in  Verbindungen, 
als:  CujO  Kotkupfererz  (Cuprit),  Fund- 
stätten: New  Meaco,  Arizona  u.  a.;  CuO 


406 


Litfaiuingi-iii>p<>  (KupftM  ) 


Schwarxkupfcrerz  (Mclaconit).  Fundstättpii:  Bearbeitung  des  Cu-Metalls  waren  zu  Pli- 
Vereiiügte  Staaten;  CuCU«.Cu(OH)t  Ma-  nius'  Zeiten  bereits  sehr  entwiekelt.  Lapis 
laehit,  Fnndstitteit :  Ural,  Chile,  New  (Ca-Polystlikat)  ist  sehon  frOkiMt»  ah 
Mexico,  Arizona  u.  a.;  2riiro,.Cu(OH)2  Älalerfarbe,  CuO  von  den  Griechen,  CuS  von 
Kupferlasur  (Azurit),  Fuiuihialten:  Lyon,  den  Phönizieren  in  der  ( ilasindustrie  vcr- 
Ural,  Sibirien;  CujS  Kupferglanz  (Chalcosin)  wendet  worden.  In  Deutschland  begann  im 
büiififT  in  Nordamerika  ;  CiiS  Kupferindig,  Jahre  1200  der  Abbau  des  Mansfelder  Kupfer- 
Fundstätten:  Chile,  Iiolivja,Peru;  Cu,S.Fe,Sj  Schiefers;  um  1600  war  der  Hüttenprozeß 
Knfichrkies  (Chalkopyrit) ,  mit  Pyrit  zu-  au  verschiedflnan  Orten  eiimt  führt.  In  Ei^« 
Bammcn  häufig.  Fiintfgtättrn:  Dpllt^l•}ll;ln(l  iand  bniite  man  nni  17(K)  liio  orsten  Flaram- 
(Harz),  Skandinavien,  EiiglantJ.  Nord-  ufeu,  in  >iürdumerika  ist  die  Produktion 
ameriKa  u.  a.  3Cu,S.Fe,Sa  BuntkiipftTen  erst  seit  1B40  erheblich.  Die  Alchymisten 
(Bornit),  Fundstätten:  Mansfeld,  Montana,  nannten  daa  Cu  Venus  (und  bezeichneten 
Cornwall,  Chile;  CuCU.3Cu0.4H,0  Ataka-  w  mit  deren  Symbol  oder  meretrix 
mir,  l^'undßtättf'n ;  Cliile,  Peru  (Wiisie  At;i-  iiiotallorum  (weL^eii  seiner  leicliten  Angreif- 
kama).  Ferner  gibt  es  noch  mehrere  seltene  barkeit).  Basilius  Valentinus  (?)  acbied 
Ca-Hm«nlien.  In  Meteoriten  ist  Ott  re-  aiis  Ca-nalti^efl  Lösungen  dnreh  Fe  da«  ris 
fundcn  worden;  seine  Anwesenlieit  in  der  soLMMiannfe^  ..Zi'ineiukupfer"  ali;  er  L'liiubt  > 
Piwtosphire  der  Sonne  ist  sp^troskopiscb  an  eine  Verwandlung  des  Fe  in  Gu;  die  rieh- 
enriesen.  ttfe  Eridimnf  des  SSementatieinproseases 

In  klrinrn  Mengen  findet  sich  Cu  im  Ur-  gaben  van  Helrannt  und  Hoyle. 
^estein,  in  den  Dolomiten,  in  Mineralwässern,  Nach  der  Entdeckung  des  '/Anm  ierute 
m  Pflanzen;  Kartoffeln  enthalten  0,0018  g,  man  bald  (frfiheetens  um  28GO  Ch.,  wahr- 
Brot0.00l,')l)i<0,0044g,  KakaoO,012hisO,029g  scheirUich  erst  erheblidi  später)  die  Her- 
pro kg.  Üie  tägliche  Nahrung  des  Menschen  stcllumr  von  Bronze  {m;s  Brundusinum?) 
enthält  zirka  1  mg  Cu.  Mandie  Pflanzen,  kennen,  von  nun  an  datiert  die  Bronzezeit, 
z.  B.  Alsine  verna,  gedeihen  nur  auf  Cu-  dio  sich  bis  ins  Mittelalter  erstreckte:  denn 
reichem  Boden.  Der  menschliche  und  der  die  Eisengewinnung  war  im  Altertum  eine 
tierische  Organismus  enthdten  (z.  T.  wegen  ziemlich  goringffif^iffe,  und  man  vermochte 
des  Cu-Gehalts  der  Pflanzennahrung)  geringe '  auch  nur  das  weiche  Schmiedeeisen  herzu- 
Cu-Mengen.  Im  Blut  der  Mollusken  spielt  stellen;  erst  im  Mittelalter  lernte  man  bessere 
das  Cu-haltige  Iläniocyanin  die  K<ille  des  Verhüttungsmethoden  für  Eisenerze  sowie 
Fe-hdltigen  Uärnoeiobius  im  roten  Blute.     { die  HersteUomr  des  Stahlea  kennen.  Gegeo- 

Physiologtsclie  Wirknng  von  Cv-Ver-  •  w&rtig  ist  das  Ca  als  Material  fflr  Gebrancha- 
biiidunijen.  Cu-Salzlösungen  wirken  toxisch  t^eirenstande  uhw.  sturk  in  den  Hintei^rrund 
und  xwax  paralysiorend  und  atmungsbem- ,  getreten,  da  das  Fe  oder  der  StaU  sich  als 
mend;  am  8tlri»t«n  bei  snbkntajier  bexw.j  das  writtbwlflf^eiier« Material  ffta-Wericaenge. 
intravenöser  Einführung.  Die  ^rüue  Farbe  Maschinen.  Trflircr  fflr  Bnnwerkc  aller  Art, 
von  Gemüsekonserven  (Erbsen  usw.)  wird  Waffen  usw.  erwiesen  hat,  und  da  ferner  die 
oft  durch  Znsats  Ton  Cu-Saken  intensiver  Fortschritte  der  Keramik  das  kupferne 
und  dauerhaft  er  peniacht:  CS  bilden  sich  dabei '  Haus-  und  Kuchengerät  ziemlich  verarängt 
wahrsclii'iiilicli  Cu-Üliorophjilverbindungen.  hüben :  trdtzdeni  ist  die  Bedeutung  des  Cu 
120  mg  Cu  pro  Tag  solhs  UDSOilftdlich  sein;!  (und  seiner  I>egierungcn)  wegen  seiner  be- 
Durch  gröÜeren  Konsum  von  gefärbten  sonders  im  Vergleich  zu  Eisen  sehr  viel 
Konsencn  kann  die  Aufnahme  aber  auf  größeren  Beständigkeit  sowie  wegen  seiner 
300  mg  steigen.  Cu-Salze  werden  gegen  |  großen  elektrisehen  LeitfUligkeit  dne  gani 
Pilze  beim  Kartoffel-  und  Weinbau  ver- 1  bcträchtlit iie. 

wendet  (CuSO«  +  Ca(ÜIi),  iu  -Vuischlem-'  4.  Darstellung.  1.  NicLteloktrische 
mnng;  d.  h.  also  kolloides  Cu(OH),;  die  ge-  Methoden.  a)  Trockene  Methoden, 
ringe  Cu* '-Konzentration  (s.unter?  „Elektro- j  Gediegenes  Cu,  seine  Oxyde  und  Carbonate 
Chemie")  ist  für  höhere  Pflanzen  unschädlich),  werden  gemahlen,  abgeschlämmt  und  dann 
3.  Geschichte.  Der  Steinzeit,  in  der  vr.n  diin  h  Kolili'  reduziert,  versehlaokonde  Zu- 
MetaJilen  die  gediegen  vorkommenden  Ele- ,  sätze  (CaO  usw.)  b^itigen  die  Verunreini- 
mente  Au,  .\g  und  Cu  bekannt  waren,  folute  gun^en,  bea.  die  Beste  der  Ganpfart. 
eine  Kupferzeit,  luii  luleiu  man  i  twa  5000  Sulfidische  Erze  werden  mit  Kuks  oder 
T.  Ck.  gelernt  hatte^  Kupfer-  und  Kupfer-  HuUkoble  geschmolzen;  der  unter  der  leicht- 
erdairentätten  am  Smai,  in  Aethiopien  nsw. '  ftttssigen  ScUaeke  sich  absetxende  „Kupfer- 
ausznbeuti  n.  Etwa  1500  v.  Ch.  entdeckte  stein"  enthrdt  Tu  jS,  FeS,  Sulfide  von Ph.  As, 
man  die  reichen  Cu-Lagor  auf  Cyperu;  aus  Sb,  Ag,  Au  usw.;  beim,, Kü^^len  dieses  Produk- 
den  Bezeichnungen  /.o.yfk  wiyptot  und  «es  tes  entsteht  FejO,,  während  das  CujS  wenig 
cyprium  sind  die  Namen  cuprum  und  vorändet  wird;  durch  Vcrschnielzfii  des 
Kupfer  entstanden.  Die  Verarbeitung  spa-  „liüstcutes''  im  Schachtofen  unter  Zusatz 
nisoher  und  italisehw  Cn*Erse  und  di;  von  Koks  und  von  quarmiebein  Znaehlag 


.  j     .  >  y  Google 


1 


Lithiomgnippe  (Kupfer) 


407 


irird  das  Fe,0,  reduziert  und  in  Ferrosili- 
katschlacke  üliers^cf  iihrt ;  clor  vorwiegerul 
aus  CugS  bestebeude  „Konzentrfttionisteiu" 
wird  dem  Ofen  entnominai,  noefamals 
rö?tet,  wobei  oin  Tf  il  des  CujS  in  CuO  bezw. 
CuSO«  übergeht,  und  dann  im  Flammofen 
eintresehmoken;  bierbd  volbwlit  skll  die 
Absfheidiing  des  „Sebwankiipfen"  nadi  den 
Gleichungen 

Cu,S  +  2CuO    4Cu  +  60a  bezw.  Cu  ,6  + 
GnSO«-»SC!u  +  280t 

Das„Sebwarzkupfer"  UBtrielidiiieli  Wieder- 

hf^ltinc:  ilts  Scliiiiel7.prn7PS?es  ziemlich  wcit- 
^ulieiiU  reiiiigeuj  du^  oulätaudonc  „Gar- 
knpfer"  wird  daroh  Umrttbren  mittels  eines  j 
nassen  Pfahles  „gepohlt",  wobei  die  Reste 
von  Sauerstoff  und  noch  vorhandenes 
Schwefeldioxyd  biv^ritii^  werden.  Zur  Ent- 
fonumg  der  metaUkohen  Verunreinigung, 
Dwonderlieit  tat  Qwhamjif;  der  Edel- 
metalle, unterwirft  man  da?  riarkupfer  eiiioin 
ekktroljrtiaeiien  Proieß.  Ks  sei  bemerkt, 
daß  die  geeehflderte  Hetbode  dir  Natur 
der  Rohmatorialieii  entsprechend  oit  erheb- 1 
lieh  modifiziert  werden  muli.  I 

b)  Nasse  Ketbo den.  Die  Erse  werden 
(eventuell  nach  vorhergebendem  Vorwittcrn- 
laisseu,  Küäien,  chlorierendem  Kosten  funt^i 
Zusatz  von  NaCll  usw.)  durch  HjSO«,  HC1,I 
FeCl,,  FeS04  +  NaCl  oder  desirleichen  pe- 
l69t;  aus  den  Laugen  wird  das  Ou  durch 
Fe- Abfälle     niedereres  eh  lagen  (,^ementa- 
fi'iTi")  bi'zw.  elekrroiytiüch  trewonnon.  Die 
Liugt'ji  werden  auf  Edelmulalle,  .\s,  Sb  ubw.  i 
verarbeitet.  j 

2.   Elektrische  Methoden.  Diese' 
dienen  nicht  zur  Verarbeitung  der  Koh- 
riiaterialicii,    t-ouderu    zur    Reiiii;:uiij,'  von; 
Gackupfer  usw.  sowie  zur  Abscbeidung  des! 
Gta  bem  nassen  VerftUiren  (s.  oben).  Bei' 
der   elektroIyti:«chen    Cu-Raffination  wird 
das  xtt  reinigende  Cu  als  Anode,  ein  Blech' 
Ton  sehr  Temem  Cu  als  Kathode  Tenrendet; 
die  Badspanminir  wird  sehr  niedri?  gehalten, ! 
wodurch  mau  erreicht,  daiJ  unedlere  Metalle ' 
nicht  zur  Abscbeidung  gdangen  (s.  unter  7 
„Elektrochemie"),  wänrend  die  Ivl«  1tii>  > 
nicht  gelöst  werden  und  sich  üii  Auedcn- 
schlamm  absetzen. 

Das  reinste  Cu  des  Handels  sind  das 
Elektrolytkupfer  (99,8%)  und  diw  i  tin- 
kupfer  (Raffinad)  (99,6%);  Werkkupfer, 
Zementkupfer  nsw.  enthalten  wechselnde,  bei 
letzterem  oi«»  auf  30%  steigende  Mengen  von 
Veru  nreinigu  ngen. 

Galvanoategie  und  Galvanoplastik., 
Die  elektrolytiscfiien  Abscbeidungsformen  des 
Cu  sind  je  nach  Strdnidichtp,  Kinizontration, 
Sftttregebalt  und  Temperatur  kristalliniscb, 
SreldEOniif,  stinfafdnnig,  gleiehmlßi^  su- 
sammenhängend;  die  Farbe  variiert  zwiselien 
hellrot  bü  schwan;  als  Verunreinigungen 


kommen  yomelunlich  Cu,0  und  H,  in  Be- 
tracht. Lösuni(eü  von  150  u'  CuSOj.ÖH.O 
und  ÖO  g  H.SO4  pro  Liter  liefern  bei  40"  und 
dner  Stromdiohte  von  0,01  Ampere  pro  1  oom 

sehrirlatte,  feste  und  zälie  Kathnden-Niecler- 
schläge  von  Cu ;  ein  kleiner  Gebalt  von  Chlo- 
lidenist  gönsttg ;  organische  Verunreinigungen 
wirken  äußerst  schädlich.  In  der  GiUvano- 
stegie  (s.  unter  7  „Elektruchoiuie"')  be- 
nutzt man  nieist  Lösungen  von  Cyankupfer 
in  C\  ankaliuiulöäung;  Eisen,  Zink,  Kohle 
usw.  lassen  sich  leicnt  mit  einer  glatten  Cu- 
Schicht,  überziehen;  oft  dient  die  clektro- 
lytischo  Verkupfeninir  nur  als  Zwisclien- 
operation  bei  der  galvanischen  Veroickelung, 
VtfNlbemng  oder  Vergoldung. 

Die  Galvanoplastik  verwendet  20  h:s  22"^ 'f, 
CuSOi-Lösungen  mit  2  bis  Sprozentiger  freier 
Schwefelsäure;  der  aus  solchen  Lösungen 
elektrolytiscb  abgeschiedene  Niederschlag 
dringt  m  alle  Fugen  der  Kathode  ein  und 
liiUt  sich  naeh  Erreiohnng  einer  gewissen 
Dicke  als  rii!=ammenhän!rpnde5  Gebilde 
abnehmen,  darauf  beruht  die  lieräteiiuog 
«^^nlvanoplastiscber"  NadibUdnngen ,  so- 
genannter ,, Galvanos",  von  reliefartifren 
Gegeusiiiudeu.  Diese  (z.  B.  llokschniito) 
werden  erst  in  Guttapercha,  Gips  oder 
dergleiehen  abgeformt,  die  erhaltene 
„Matrize"  (das  „Negativ")  durch  Einreiben 
mit  Graphit  elektrisch  leitend  gemacht 
und  als  Kathode  in  einen  mit  geeigneter 
KupfervitriollOsnnf  (n.  z.  B.  oben)  geftUlten 
KlcKtrolysiertrofr  trenracht,  dessen  Anode 
aus  metailisehem  Cu  besteht,  damit  die  Lö- 
sang  ihren  €n-Gehalt  nidit  tndert.  Kiiiler- 
spiegel  lassen  sieh  auf  chemischem  Wege, 
ourch  Reduktion  vuu  CuClrLösuugeu  mittels 
aromatischer  Hydrazine,  hersteOen.  Cu  ist 
in  Vakuum  kathodiseh  zcrstflubbar  (slehedea 
Artikel  „Katbodenstrabien"). 

5.  Fermarten  und  alletrepe  Modifi- 
kationen, deren  physikalische  Eigen- 
schaften und  Konstanten.  Cu  kristallisiert 
regulär  (in  Hezaklsoktaedem  oder  Oktae- 
dern 1,  es  schmilzt  bei  10P4''und  soll  bei  2100» 
sieden;  im  hohen  Vakuum  läüt  es  sich  sub- 
limieren.  Beim  Schmelzen  an  der  Luft 
bildet  sich  CujO,  das  sich  ini  Cu  löst.  Allo- 
trope  Modifikationen  des  Cu  sind  nicht  mit 
Sicherheit  bekannt;  das  aus  Cu-Aoetat 
durch  Elektrolyse  gewinnbare  „allotrope", 
sehr  spröde,  bronzefarbene  Ou  ist  eine  feste 
Losung  von  Ess^slnre  in  Cd. 

Dichte:  reines  Elektrolytkupfer  d'/ 
8,9587;  destilliertes  (ungepreßtes)  Cu 
8,9326.  Härte  3nach der  Mohs'schen  Skala. 
l'UiuiriiiL;uni.''s\viderstand  74  (PI)  5,7:  Ai;  59; 
Stahl  107—232).  Kompressibilität:  zwischen 
100—600  AtmosphBren  beträgt  die  mittlere 
elastische  Volumänderung  pro  Atmosphäre 
0,04.10-*.  Dehnbarkeit  senr  groß.  hJasti- 


Google 


Li 1 1  III I II  1  ■;i-u])]H.>  ( Kiijif er) 


ZitätSmodul    IS')!«)  K'L'  i  i:  Lfi". 

Läi^sdilatMtimi  0,7123.  !(►  *  pr<i  kg.  Zug- 
festigkeil al,G  pro  1  qiuia  Querschnitt; 
wird  durch  geringe  Mengen  von  As,  Sb  und 
Si  wesentlich  erhöht.  Spezifische  Wirme: 
Mittlerer  Wert  zwüehen  —IW*  und  +17»: 
0,0796;  zwischen  17«  und  247  .  0.097.  Li- 
nearer AusdehnuiKskoefÜzieut  iwisohen  0* 
und  100>  tht«  1680.10'".  Wlnuelettiitifr 
in  r.fVS.-Kifiln'itrii  Hüll  -r-ct!  bei  1.')'^: 
0,8dö;  bei  76:  0,9(X3.  Schmelzw&rme  zirka 
40  g  cal  pro  g.  Mainietisehes  Verhalten:  d»> 
magnetisch.  Elektrische  Leitfähigkeit:  ^jn'- 
xifische  LeitläUgkeit  0,5999.10*  reziproke 
Ohm  fflr  den  Wflrfel  von  der  KantenUnge  i 
1  cm;  Aonderung  den  ■'prrjfiechen  Wider- 
standes mit  der  Tempiruiur: 


Sp.  Will. 

t^C)  (abe.  cU'ktroniat-'ni'tische 

iüahciten) 
—  18»  3oa 

•+■       0  1577 

+   «5  1759 

100  22^g 

400  4.>y3 

Durch  Verunreinigungen  wird  die  Leit- 
fähigkeit stark  vermindert.  Thermoolektri- 
sohee  Verhalten: ziemlieh  Stark  n^ativ.  Farbe: 
OberflSehenfarbe  rosa  bis  gelbrot;  bei  CujO- 
riohalt  niirpur;  die  powiiluilirlic  hraunrnfe 
„Kupierfarbe"  ist  durch  oberflächliche 
Oxydation  und  Sehwefelnnir  bedini^.  Dureh- ! 
laLifarlio  irriinhlau.  Ini  Tltrarot  selektive 
Absorption.  Emission  grünlich.  Cu-Dampf 
absorbiert  im  Blan,  ist  dureblAssis  fflr  GrOn.  i 
Befraktimi:  Nr,,,  -  0,58;  Np-  0,64. 

Mnlartjt  wicht:  in  Hg,  Ön  und  Pb  Into- 
mig:  in  Hi  und  Cd  1  bis  2atomig.  Absorption: 
Cu  absorbiert  oberhalb  400"  gt  riiii^r  Mengen 
von  llt.  Lösungen:  wichtig  sind  nur  die  im 
folgraden  Absefinitt  knn  besproehenen  la- 

giernnfTon. 

6.  VerbintiL.ii^L;i  und  Legierungen  unt 
anderen  Metallen  ( vgl.  den  Artikel  „Legie- 
rungen"). Cu  ist  mit  Sb,  AI,  Bi,  Cd,  Pb,  Sn, 
Zn  in  jedem  Verhältnis  mischbar;  ferner  gibt  1 
es  Legierungen  mit  Fe,  Cr,  Ni,  Mo,  U,  Ti  u.  a. ; 
Verbindungen  liefert  eä  mit  AI,  Sb,  Cd,  Zu,  i 
Sn,  NI.  Die  I^ierungen  besitzen  oft  erheb- ' 
lieh  größere  Härte,  Festigkeit  und  chemische 
WiüerstAndf  ähigkeil  als  das  Cu.  Dagegen  sind ' 
n«  wen^irer  (oreseluneidig. 

Ji'w  (^i(-Zii-LnL'ifruntrr>n  heißen  Mc-:-in2', 
und  zwar  Kotniessing  (iüO  bis  8Ü»/»  Cu)  dazu 
gehören:  Pinehbeak,  Oreide,  Tombak  ^e- 
hSmmrrt:  iinrclitr"  Rlattü-nld;  gepulvert: 
liroii2diiibeii,  deren  iiianiii<;faltige  ^uancen 
dnrch  verschieden  starkes  i^^rhitzen  erzielt 
werden)  u.  a.  Gelbmessing  (80  bis  50  Cu), 
dazu  gehören:  gewöhnlichcH  Messing,  (80 
bis  60  ('u);  sehmiedhiires  Messing  (Yellow 
Metal;  bei  6L5  bi;;  58,3  Cu  heiß  schmiedbar; 
bei  60  bis  50  Cu  bei  ilotglut  schmiedbar.  Fc- 


haltiir  (1  bis  4%)  mid  Aich-,  Sterro-  und 
Deltametall  (sehr  hohe  Zugfestigkeit ;  ht»- 
ständig  gegen  Meerwasser),  Munizmetali 
(60  Cu)  u.  a.  Weißmessing  (50  bis  10«/„  Cu>. 
Rot-  usw.  Messing  werden  anch  Rot-  usw. 
Guß  genannt.  Alle  diese  Lci^urungen  sind 
feste  Lösungen;  auch  sind  die  Verbindungen 
CuaZni  und  Cu^Zn  (?)  nachgewiesen. 
Die  Didite  steigt  mit  dem  Cu-Gehalt;  die 
TI?lrte  hat  ein  Maximum  bei  25,39  Cu;  die 
Bruchfestigkeit  bei  57  Cu;  die  Zu|dbst^k6it 
weist  rersrhiedene  Maxinta  anf.  Hftniiner^ 
harkt'It.  St  icckiiarkrif  mit!  rcinhril  dee 
Korns  nehmen  mit  öinkendem  Cn-tiehalt 
ab;  bei  66  Cu  tritt  Sprödigkeit  ein.  Dnrcb 
Hflniinrrn.  Walzcit  und  Auszirhen  wird 
Messing  steif  uml  elastisch.  Die  Wärme- 
leitfähigkeit der  Cu-7n-Legierungen  ist  größer, 
ihre  rltla ri^^che  Leitf.lhiirkeit  kleiner  als 
die  des  Cu.  Das  elektrochemische  und  das 
ehemlsohe  Verhalten  ist  stark  von  dt  r  Zu- 
«nmmensetzumr  anhängig.  Beim  Erhitzen 
laufen  die  tu-Zn- Legierungen  infolge 
Oxydation  stark  unter  lebhaftem  Farben- 
wcchsel  an.  Wasser  kann  aus  ihnen  Zn 
lösen.  Gegen  Säuren  verhalten  sich  die  Le- 
gierungen mit  iiit  lir  al>  .")*»  (11  wie  Cu ;  die  üb- 
rigen lösen  sich  vollkommen  auL  Essig-  und 
Milchsftare  holen  noeh  in  «ehr  starker  Ver- 
dünnung (z.  H.  im  RiiT)  Cu  aus  dem  Messing. 
NHg-Löauugeu  lösen  vorzugsweise  Ou,  ^aCl- 
LOsungen  vorwieirend  Zn. 

Zum  rewRhn liehen  Messing  zu  rechnen 
ist  das  Duraoametall  (64,8  Cu,  29,5  Zn, 
1.7  Fe,  1,7  AI,  23  Sn+  Sb-f  Cd):  es  er- 
<pt7t  da--  F,i-fn.  wn  dicj-os  fz.  B.  ftir  Mariii*^- 
iSWfckt')  üt'^  Ivuiteii.s  vve^eu  nicht  vfnvpndet 
werden  kann.  Cu-Zn-Legit'niiii:tii .  die 
bisweilen  noch  Sn  oder  .\g  erit  IkiIjci).  tlirrtfo 
als  „Hartlot"  zum  Löten  vnn  Kupter, 
Messing,  Bronze,  Eisen. 

Die  Cu-Sn-Legienin:rrii  heißen  Bronzen, 
und  zwar:  Schmiedbitri;  Uruiut'  (100  bis  94 
Cu).  Geschütz-  und  Medaillen-Bronze  (94  bis 
Öö  Cu).  Glockenmetall  (85  bis  75 Ca),  Spiegel- 
metall (75  bis  60  Cu),  weiche  weiße  Brome 
60  bis  1  Cu).  Gewisse  Broiizrii  einhaken 
kleine  Mengen  von  Zn  (9.  auch  unter  Cu- 
Zn-Sn-Legierungen),  Pb,  P,  8i  usw.  Die 
l'hospliiii-  und  SiUciumbronzen  werden  wftgeD 
ihrer  großen  Festukeit  n.  a.  sn  Maschinen 
nnd  ApparateBt«iMi  benr.  lo  Telephon-, 
TtloLTraplinn-  u?\v.  Drähten  verwendet.  Die 
Bronzen  sind  meist  feste  Lösungen;  auch 
sind  dieVerbindungen  Cu3Sn,Cu«Sn,  Cu  ,Su  ( ?) 
und  CuSn  (?)  nach^cwifsi'ii.  nit>  Diclitf  tler 
Cu-Sn-Leeitrungen  hat  ein  Maximum  bei 
62,31  Cu,  die  Härte  bei  68,2  Cu,  die  Zug- 
festigkeit bei  etwa  80  Cu.  Die  Dehnbarkeit 
nimmt  im  allgemeinen  mit  sinkendem  Cu- 
Gehalt  ab.  Cu-reichc  Bronzen  oxydieren  sich 
beim  Erhitzen  rasch  an  der  Luft.  Bei  Gegen- 
wart von  llgO  und  CO,  bedecken  sie  sich  mit 


.  j      .  I  y  Googl 


LithiuiQgnipiie  (Kui'fcrj  4<)i> 


tat  MdMliit  (b«8iMi1i«in  Cai-bonat)! 

und  SnO;  brstrhnidcn  Patina,  unter  der 
eine  Cu  jO-Schichl  liegt.  Säuren  wirken  meist 
schwlcher  als  auf  die  Komponenten. 

Pic  Cu-Zn-Sn-Lesricnincren  heißen  Zink- 
bn  iizf  hexw.  Zinnmeääin|(,  je  nachdem  der 
Gt  halt  ati  Sil  größer  oder  kleiner  ist,  als  der 
au  Zn.  Zinnniessing  ist  recht  widerstands- 
fähig gegen  chemische  Angriffe;  zu  ihm  ist . 
das  Cnivre  poli  zu  rechnen.  Die  deutschen  | 
Kupfermünzen  enthalten  95  Cu.  t  Sn,  1  Zn. 

Die  Cu-Fe-Legierungen  sind  kcino  festen 
L&sungen,  sondern  Gemische. 

Die  Cu-Ni-Legierungen  sind  feste  Lösun- 
gen; sie  heißen:  Kupfemiekel,  Patentnickel, 
Kickelin.  KhtMitan,  Konstaiitan  i-Ki  Cu  i  usw., 
viele  von  ihnen  werden  wegen  ihres  sehr 
geringen  Temperatur-Koef^ienten  der  elek- 
tri-^clitii  Leitfähigkeit  für  "Widerstünde  ver- 
wendet. Sie  sind  biegsam,  sehr  dehnbar, 
und  fetter  ab  Cu.  DieNiekelnillitieiiBentBdi- 
lands,  Belgiens  und  der  Vereinigten  Staaten 
enthalten  75  Cu.  Diese  Legierungen  sind 
•a  der  Luft,  auch  beim  Erliitzen,  ferner  ge^rcn 
Salzi^'FunüPTi  fSff>wa??pr)  beständig;  die  Le- 
gierungen mit  i>U  bk  70  Cu  sind  als  Anudeii 
in  .\lkalilö8ungen  fast  anangreifbar. 

Die  Cu-Ni-Zn-Legierun<rfn    sind  fe<te; 
Lösungen;    sie   heißen:    Ktusilber  (meist! 
65-64  Cu,  18-14  Ni,  21-18  Zn;  doch  i 
schwankt  der  Ni-Gchalt  zwischen  5  20";/);' 
Nickelin  (55  Cu,  24  Ni,  21  Ziij;  .Vr''entaii, 
Weißkupfer,  Packfong  (altchinesiscne  Le- 
gierung),    Alpaka.     Alfenide  (versilbert) 
n.  a.     Die  physikalischen  Eigenschaften 
Viirliereii  stark  mit  der  Znsanmieiisetzung. 
An  der  Luit  laufen  diese  Legierungen  wenig  | 
an;  gei?en  Wasser  und  Salzlösungen  (Se»-I 
Wasser)  ?iiid  sie.  seihst  in  Berührung  mit 
Kiien,  siemlich  beständig.    Neusilber  wird, 
aneh  nieht  von  HjSO^,  selbst  nicht  ab 
Anndr,  aniregriffen.  HNO^  löst  Ca  nnd  Zb; 
unter  Essig  bildet  sich  Grtinspan. 

Die  Cu-Ni-Mn-Legierungen  heiüeii  Man- 1 
ganin  (84bi886Cu,12Mn,2t)i^4Nii:  sie  haben 
einen  sehr  geringen  TeinperüturküeliiÄienieu 
der  elektrischen  LeitiähiL'keit  und  sind  ein 
viirtrefflK  lies  Material  ftlr  Widerstände.  Die 
Cu-xVl-Le«ieruiigua  heißen  Aluminiumbronze 
^bislOAL;  sie  besitzaigroße  lllirte,  FestiL^- 
keit  und  Zähigkeit.  Ihr  Farbenton  kommt 
dem  des  Goldes  außerordentlich  nahe. 

Ueber  Ag-Cu  und  Vu-Cu-Legierungcn 
«iehe  die  Artikel  „Silber"  {ä.  miLi  und 
„G  0 1  d"  (S.  4SI  ff  .).  Hur  id  mir  aageiahrt, 
daß  der  Cu-Gehalt  in  den  Silber-  oder  Gold- 
münzen 10%  betrifft. 

9.  Blektroclieniie.  Kupfer  bOdet  swei 
Rpifien  von  Vorhinduniren.  in  denen  da-^ 
Kupfer  zweiwertig  bezw.  emwertig  auftritt. 
Die  ersteren  werden  als  Capri-,  die  letzteren 
als  Cuproverbindiinijen  bezeichnet.  Die  ent- 
sprechenden Ionen  sind  das  Cu  •■  -  (Cupri-) 


nnd  das  Cu  -  (Cupro-)  Ion.  Beide  Arten  von 

Cu-Ionen  haben  relativ  geringe  „Elektro- 
affinitäf'  (s.  den  Artikel  „Chemische 
Theorie  n  )  nnd  neigen  daher  zur  Bildung 

von  K(»mplexen  und  in  Wasser  sehwer  lös- 
lichen Verbindungen,  t^ei  den  komplexen 
Cuproveri>uidungen  muß  man  die  Betä- 
tigung von  Nehen\ ah^nzen  (s.  den  ArUloel 
„Valenzlehre'  j  aiiueltmen,  z.  B. 

Cu— ßr 
Br— Cu 

Das  Cupriion.  Das  Cupriion  (oder  sein 
Hydrat)  absorbiert  im  Rot;  seine  Lösungen 
zeigen  die  bekannte  blaue  Farbe.  Cupri- 
kupfer  in  Komplexen  absorbiert  stark  selek- 
tiv; da  das  Cuproion  wahrecheinllch  farblos 
ist ,  wird  man  in  alkMi  farbigen  T,ösiin!.'en 
von  Cu-Verbindungen  Cuprikupfer  in  irgend- 
welcher  Form  annehmen  dlUfen,  wfthnmd 
in  farblosen  LOnngen  Ciiiirokttpfer  mtiudteii 
sein  wird. 

Elektrochemie    der  Cuprisalze. 

riifNO  j), und CuCl, sind  inmäßi^:  verdünnten 
wiiäserigen  Lösungen  stark,  CuSü«  weniger 
kräftig  dissoziiert.  In  den  Lösungen  des 
letztgenannten  Salzes  tritt,  wie  Bestimmungen 
der  Lfcitl'ähigkeit,  der  Ueberrührnngszahleu, 
des  osmotisonwi  Drndces  usw.  I)ei  verschiede- 
nen Verdünnungen  zeigen,  erhel)li(  hc  „Sclbsf- 
komploxbilduiig"  (s.  den  Ariikcl  „Dissozia- 
tion. Elektroly  tische  Dissoziation*') 
ein,  wobei  die  loiien  (CuiSOJ-,  (Cu(S04);)", 
(Cua(S04)jV*  usw.  zu  entstehen  scheinen. 
Mit  Sell)sr]<«iinph"\l>ildiiii!r  hiiimt  die  Farhen- 
änderung  der  Cuprihalogeuverbindungen  bei 
Verdünnen  oder  beim  Zunte  yob  nremden 
Chloriden  zusammen.  B«m  CttCla  haben  wir 
das  Gleichgewicht 

CuCl,  +  xCl'.^  (CuCl,4-x)»<'> 
bhm  (grfln  bis)  gelb 

Vordünnunir  und  Zusatz  von  t'ldoritlen  mit 
schwach  elektro affinen  Kationen  (ili-Clj, 
CdClj)  begünstigen  die  linke  Koiizentra- 
tion  und  Zusatz  von  Chloriden  mit  stark 
elektroaffinem  Katinn  (raDj  HCl  usw.) 
die  rechte  Seite,  in  koiueiitrierten  Lösungen 
wandert  bei  der  Elektrolyse  Cu  nach  der 
Anode;  das  beweist  direkt  das  Vorhanden- 
sein komplexer  Cu-Anionen  (s.  den  Artikel 
„  Elek  t  ror  h  (•  Ml  i  e  ■■ )  ;  in  verdflnnteren 
Lösungen  wird  die  Ueberführuuxszahl  (s. 
den  Artikä  „Klektrisohe  Leitfihig- 
keil"'i  de-:  f'i  j  itiv  und  L'rüßer  als  1,  was 
darauf  hindeutet,  daß  aucli  komoiexe  Cu- 
Kationen  gebildet  werden  (etwa  (CnCI)*). 

Neben  der  Komplexbildung  kommt  wahr- 
sciieiulicli  auch  eine  Hydratbildung  /.u&tande; 
in  gewissen  nicht  wässerigen  Lösungen  bilden 
sich  Solvate  (s.  B.  in  Pyridin,  Alkohol,  Ace- 
ton). 


j        y  Google 


410 


CuBr,  zeigt  die  eben  geschilderten  Er- 
scheinungen wegen  der  eohwAcheren  Elektro- 
affinitat  des  Br'  m  noeh  Mbwem  Gnde; 
die  wässf  rigen  Lö^iiiium  m  ze  igen  bei  den  ent- 
surecbendeu  Veränderungen  (s.  anter  CuClt) 
W  Farbenflbergänge  Blaa  -»>  Grfln  Rot- 
braun. 

Wegen  der  sehr  geringen  Elcktrnatfinität 
de«  J'  tritt  schon  bei  irani  kleinen  Cu"  •Kon- 

zenTntiitnen  Jodabsch^^idnncr  infolge  loOMi- 
eatladtuig  tiach  der  Glcieiiung 

Cu"  +  2J'      Ca J  (fest)  +  J 

ein. 

Genaue  Poteutialmeesongen  haben  er- 
geben, daßdieKomplexbildanf  nachfolgender 

Reihe  abnimmt:  Siilfnt.  An  tnt.  Mfrul;  nr- 
ganiwhe  Cu-Salze  sind  wenig  dissoziiert, 
wu  Mf  d«B  Vorhandensein  von  Komplenn 

(biswoüpn,  z,  R.  Itolni  Mabnat,  aufh  auf 
Doppelmolektlii  iiiii  ik'ii  iiiiidungeu -0-Cu-O-) 
hinweist. 

Rci  nnendlicher  Verdünnung  ist  die 
relative  Wandern npsgesjchwindigkeit  (s.  den 
Artikel  „Elektrische  Leitfähig- 
keit") licii  I!-  1^;  die  absolute  Wande- 
ruug.-»geschwindiiiki'iL  IVn n  s"  ^-  0,000508  cm/ 
BCC  bei  einem  Potentialgefälle  von  1  Volt  cm. 
Durch  ein  Coulomb  werden  bei  der  Elek- 
trolyse   ans   Cu" -Lösungen  ausgeschieden 

Setzt  man  e  (Volt)  lOr  Hg/HgCI/KClw  - 
+  0,50  Volt,  so  ist  bei  18»  e  (abs )  für  Co/ 
Cii-„.  ■  ChOG  Volt,  auf  ein  \Vii>sor~f nff- 
uormalclektrode  bezogen  wird  der  Wert 
e^h) »  +  0,329  Volt  (s.  den  Aitikci  »Eelek- 
trocheni  isches  Potential").  Aua  der 
Kernst  sehen  Formel 

0,0002  T,  P 

(T-absolute  Tem|ii'r;itiir .  ii  Tückfrn- 
valenz  des  Kattuns  P  =^  Lüsuug&Uruck  des 
Metalls,  p = osmotischer  Druck  der  Kationen) 
ergibt  sich  Pik«  -  etwa  3 . 10  «•  (s.  dazu 
den  Artikel  „Potential.  Klektroche- 
m  i  schesPoten  tial").  Wegen  dieses  sehr 
kleinen  Wertes  von  P,der  sehr  geringe  Elektro- 
atliitifät  des  Cu  bedeutet,  spielt  sich  zwi- 
schen Cu  und  Cu" -Lösuntren  schon  bei 
niiLüerordentlich  kleinen  Cii  -  -  Konzentra- 
liuneu  der  Vorgang  Cu"  >Cu  ab.  Der 
angeführte  e-Wert  stellt  das  Cu  in  der 
elektrochemischen  Spannungsrcihe  zwischen 
H  und  Bi;  Cu  kann  demnach  im  all- 
gemeinen nicht  H  aus  II- -Lösungen  eni 
wickeln,  was  in  chemischer  und  wirtsohai't- 
licher  Hinsieht  von  ^Ber  Bedentnnir  ist. 
Wird  aber  p  sehr  stark  \  erriiiLi  rt,  s  )  kann 
das  Qu  eine  wesentlich  audcre  Stellung  in 
der  Spannnngsreihe  einnehmen;  es  lOst 
sich  z.  R.  in  heißer  KCN-Lösung  unter 
ü-KutwickeluDg  auf,  trotz  der  iuißerst  ge- 
ringen H'-Konientratton,  weO  dieCu*'-Ioneii- 


konzentration  infolge  weitgehender  Bildnng 
komplexer  Cuproeyanionen  ganz  außer- 
ordentlich klein  wt.  Briniirt  man  KC^'  in 
genügender  Menge  ins  Daniel) - Klement,  so 
kann  Pohrechsel'  eintreten.  In  heißen  kon- 
lentrierten  Halogenwancntoffeinren  lQ«t  neh 
Tu  ebenfalls  anf,  da  wegen  starkor  f'ii  H:ili' 
Komplexbiklung  die  Cu'  -Konxentration  eine 
sehr  Kleine  Meibt. 

nie  SnanruHiL'-roihe  Iflßt  erkennen,  unter 
welchen  l  aistäuden  das  Cu  von  anderen 
MetaUen  durch  Elektrolyse  getrennt  werden 
ki  nn;  beispielsweise  ist  es  in  stark  ^anrpn 
Lösungen  von  Zn  ohne  weiteres  zu  ueiirun. 
da  nach  Abscheidung  der  am  weiiiusteii 
elrktroitffinen  Cu'"-Ionen  die  im  Vergleich 
zu  den  Zü  -Jonen  „edleren"  H'-Ionen  abge- 
schieden werden. 

In  der  Helmholtasoheai  Gleicbnng 

2r«-q.H2FTj* 

(F  =  96540  Coulomb;  siehe  dazu  den  Artikel 
„Ga I va n i -che  Ketten''!.  h\  für  die  .\b- 
scheiduiiu  von  1  g-Atoni  ("u  aii  einer  Cu- 
Kathode  in  1  n  CuSO^-Lösung 

der  Gewinn  an  «Metrischer  Energie 

2Fe  -  +  2ri800c-cal. 
df 

der  Peltier-Klfukt  FT^^  =-  +  10200g-caL 

also  betrigt  die  loniakrangswärme 

q-  — 16000  g-caL 
Angewandte  Elektrochemie  des  Cn, 
1.  Daniell-Elcment. 

Anordnung:  Zn/ZnSO,  (1  Mol  in  m  Liter 
H,())/CuSO.  (1  Mol  in  ii  Liter  TT,0  Tu. 
Di«  elektromotorische  Kraft  dieser  Kom- 
bination Icann  dnndi  die  Gleidning 

0,0177  log-^ 

ausuedrückt  werden. 

2.  Cupron-Elenient  (Lalande);  An> 
Ordnung: 

Zn/NaOH-Lösung/Cu  ,0(fe6t)/Cu. 

Die  elektromotorische  Kraft  beträgt  etwa 
0,82  Volt;  Cu,0  wirkt  als  Dcpolarisator 
(s.  den  Artikel  „Galvanische  Ketten'") 
für  den  Ht,  wobei  es  sn  Cn  rednxiert  wird; 
an  der  Luft  regeneriert  sich  in  der  Virme 
das  CuiO. 

S.  Knpfersinkpaar.  Hit  On  bededrte 

Zinkfolie  wirkt  ilureh  tralvanisehe  TL-Knt- 
wirklung  reduzierend,  wobei  das  Cu  bisweilen 
al  positiver  Katalysator  fangieren  aoH; 
einiL'e  [Beispiele  von  IledpktionsvirfcBiigen 

des  Cü-Zü-ri*afes  sind: 
KCIO,-- KCl;  KNO.^KNO,  und  ^'H,; 
H,SO«-»  S;  Ab^O«-»  AsH». 

4.  Kupfercoulometpr  (  Volt.iinetpr). 
DurcbElektrolys«  von  Cu  SÜA-Lösuiig  zwischen 
Cu-lÜektrod«D  vnd  Wagen  der  kalhodiMh 


1.1139 


ij  ,  i.y 


Google 


Litliiuingriippc  (Kupfer) 


411 


alig^hiedenen  Ca-Men^e  läßt  sich  die  in  |  die  Reaktion  Ca"     Ca'  +  0  unter  Ab> 

einem  bestimmten  Zeitmtervall  durch  den  i  nähme  der  freien  Energie,  deren  BeTair  die 
Querschnitt  des  Stromkreises  gegangene  „Triebkraft"  dieser  Reaktion  (ausgedrückt 
Öektrizitätsmenge  bestimmen.  j  in  Voltcoulombs  pro  Faraday  [96540  Coul.]) 

Das  Cupmion.  Das  Capcoion  ist  wahr- 1  darstellt.  Diese  „Triebkraft'^'  ist  nicht  groß 
scheinlich  fiirblos. 


Elektrochemie  der  Cuprosalze.  Die 
Cu  prosalze  sind  wecen  Oxydierbarkeit, 
Hydrolyse  und    starker  Komplexbildung 


genug,  um  stark  elektroaffine  Anioneu,  wie 
S0/\  NO,',  F',  er,  Br'  bis  zur  Erreichung 

dos  Satt ij?mi£;szti Standes  in  bczug  auf  die 
neutralen  Auiüiiou>iuffe  zu  entlaaen;  daher 


schwierig  zu  untersuchen.  Ob  das  Cuproion  sind  die  Cuprisalze  mit  diesen  Anionen  stabil 
Ctt-  oder  Cu'-Ca-  —  Gut"  zu  solueibeu  ist,  i  Dagegen  können  Cu"-Ionen  bei  Gegenwart 
ttBt  sieh  anßerordeirtlicli  tcfawer  enttcbeiden;  |  von  wenig  elektroaffinen  bczw.  leicht  oxydab- 
auf  Grund  der  sehr  aupführlichon  Unter- :  len  Anionen  wie  J',  CN',  SO,",  S,0,"  nicht 
ndmi^ep  _vou  ^G.  ^Bodländer  und  0.  in  grOfierer  Konzentration  bestehen,  vi^- 


Storbeok  Uber  die  Gkichgewlohte  von 

Cu  4-  Cu-  ^  2  Cu- 
bezw.        Cu  +  Cu-  Ctti" 
•n  den  Systemen 

Co  +  CuCl  4-  CnCls 
nad  Cu  +  CuBr  +  CuBr, 


melir  flehen  rie  tmterEntladung  bezw.Oxyda- 

fiitn  dieser  Anionen  in  Cu*-Tonen  über,  \vrd)el 
der  Sättigungszustand  fOc  die  Beaktions- 
prodnkte  leicfit  erreicht  wird;  beispidswetee 

werden  in  Lösungen  von  Cw  una  -V  CuJ 
und  J,  abgeschieden;  Cu  J,  kann  daher  aus 
wässerigen  Lösungen  gar  nicht  erhalten  werden 
Ueber  die  Stabilität  der  Cu-  -Salze  läßt  sich 

Im 


h.  (hm  die  Artikel  „Chemisches  Gleich 

g  e  w  i  c  h  i  •  u nd  „E 1  e  k  t  r  0  c  h  0  m  i  e"),  darf  zusammenfassend  Folgendes  sagen: 
man  mit  großer  Wahrscheinlichkeit  Cu  als 'Vorgang 
die  TOtreffendc  FormuUäruag  ansehen.  -  j^..  ^       _>  ^^u-  +  nA 

D»  Oaprosalze  haben  Btarfce  Neigung  zur!,    „     .  du      j  .  i  i 

JCompIexbildung  gemäß  der  Gleichüng        :  ^egünstigen  die  Bildung  der  rechtSBtehonden 
r.  ni       r-i'      nn  ni\      w'^      '  Stoffe  1.  Schwerloslichkeit  des  betrefleudfu 
ra  tuCl  +  n  Ol  ^  ((OuLi)mU„)°i '      i  Cuprosalzes;  2.  starke  Neigung  zur  BUdung 
In  Lösungen  von  Chloriden  bilden  sichj  komplexer  Cuproanionen;  3.  geringe  Elektro- 
KomplezTerrnndnngen;  s.  B.  laffinität  des  Anions;  4.  Schwcrlöalichlteit 

m  CuCl -f  n  KCl  KnCCumClm+B).  »d^r  leichte  chemische  Veränderiiii^  («,  B, 
Usüchkeits-  und  Potentialbestimmnn-en  Öxydietbajkeit)  «te 
(vgl.  dazu  den  Artikel  „S  i  l  b  e  r  [E  l  e  k  t  r  o  -  ^ Pottntaal  On/Cu'-Ionon  ist  ni  bereeh- 
c  h  em  i  eV*)  aafaran,  daß  bei  niederen  Cl'-Kon-  J^«"'  ofim  Gleichgewichtszustand  zwischen 
zentrafionen  m  =  n  -  1  ist,  und  das  kom-  ^u  -  +  Ott  imd  Cu-  die  Spannung  des  Cu 
plexe  Auion  die  Zusammensetzung  (CuCl,)'  §egen  die  Cn--Ionen  den  gleichen  Wert  hat, 
hat,  daß  aber  bei  höheren Cl'-Konzentrationen  aen  sie  gegen  die  Cu  --Ioncn  aufweist. 
m=  1,  n  =  2  ist,  und  das  komplexe  Anion  i  S^i»^«»'*«»»»'  die  Nernstsche  J^ormel  für 
der  Formel  (CuCl,)"  entspricht.  '  ™  w-*— 


In  ('u  ••  -  Jjüsuniren.  die  inetailiscdies  Cu 
rathalten,  stellt  sieh  das  Gleichgewicht 
Cu"  +  Cu  2Cu- 
Chi** 

her;  die  Konstante  ist  von  G.  Bod- 

(Cu-)« 

linder  und  0.  Storbeok  bei  lö^zu  1,45.10^ 


I  diesen  Fall  in  tolgenito  Weise: 

RT 


RT 


fCuXu-Salilösung  =  2p  log  P  —  2p  P 

so  ist  nach  dem  Gesagten,  wenn  wir  das 
„EHektrolytisehe  Potential''  (WilsnioTe)  (s. 

RT 

den  Artikel       o  t  e  n  t  i  al")  -j,  log  F  aU- 


cnnittelt  worden.   Metallisches  Cu  löst  sichigeaieia  mit  EF  beziäichnen, 


also 


demnach  in  Ca  "-Lösungen  so  lange  auf,' 
bis  die  Konzentration  fUr  Cu-  den  Wert! 

j^iCä"  erreicht  iiat  Mit  steigender  Tempe- 
ratur verschiebt  sich  das  Gleichgewicht  stark 
nach  rechts;  wird  konzentrierte  CuSO«- 
Lösting  mit  metallischem  Cu  bei  höherer 

Temperatur  ins  Gleicht^ewicht  s:cbracht,  so 
scheiden  sich  beim  Erkalten  Cu-Krtätäiklien 

ab.   Fttr  die  DarsteUung  von  Cuprosalzen  ^ben  "angegebenen"  W« 

ist  ako  hohe  Tpmperatur  günstur;  es  lassen  ^ 

sich  mir  die  schweriöslicheu  Verbiuduugen  gewichtskonstante  usw.    das  Futeii- 

(Chlorid,  Bromid,  Jodid,  Bhodanid  n.  a.)r  (^u-f 
darstellen.  tial  Cu/Cu-m  zu  +  0,731  V.    Das  Cu  -Ion 

Unter  gewöhnlichen  Bedingungen  verläuft .  ist  also  viel  „edler",  als  das  Cu  '-Ion,  d.  h. 


RT 

EPcuCn  log  pco"  -  EPcw/Cir 

RT, 

EFcutu  —  l^'l^CuCu  ■+  2p  '•'^      —  • 

Daraus  berechnet  sich  auf  Grund  des 
Wertes  fftr  die  Gleieh- 


Google 


412 


seine  Elektmaffinität  ist  erheblich  kleiner, 
seine  EntladunKstendent  wesenUioh  ((röfier 
ab  die  dee  Cu^-IonB;  die  Folge  ^eeer 
Tatsache  ist  die  Neigung  der  Cuprosalze 
zur  Koioplexbilduug  und  ihre  iifinwerJös* 
liehkeit  in  Wasser.  Der  dektrolytiadie 
Lösungsdruck  für  „Cuprokujifir  *  Uerechnet 
sich  zu  zirka  ö.lO-"  AtmosphÄren;  der  für 
„Cuprikupfer"  betraf  (siehe  oben)  3.10- 
Atmosphären  (es  ist  zu  hpnchten,  daß 
Cuprokupfer  einwertiges,  Cuprikupfer  ein 
«weiwertigee  Metall  darstellt). 

Der  Vnriranir  Cu"->'Cu  +  2  -  kann  di- 
rekt sowie  auch  in  den  swei  «Stufen  Cu" 
-^Cb*+{4;  lad  Cn-*Cn+(+)  iaathnm  und 
reversibdi  nvlanfen;  ea  muA  abo 

oder 

sein  (Liithür>ilies  Gesetz),  Daraus  ISßt 
sich  das  Potential  Cu  /Cu*  berechnen  und 
wir  bekommen  folgende  Tabelle: 

Vorgang  Potmlial  (Vott) 

Cu"->Cu'-r  f+J  0,481 
(  U" -*•  (  u -r  2 '-i-  o,(>o6 
Cu-    >  Tu  -I-  0,731 

"Wie  die  Potentiale  Cu  /Cu  und  Cu"  /Cu- 
reigen, können  Cu  -Lösungen  energisch  oxy- 
diräend  wie  auch  JorAftig  rednxierend  wirken; 
wShrend  rie  einerseits  Fe"  ^  m  Fe***  •  zu 

oxydieren  vennriL'i  ti.  werden  sie  VOm  Sauer- 
äaueretoff  der  Luft  oxydiert. 

Bei  anodiseher  Auildning  werden  yor- 

nehmlirh  Cir  - Ionen  geliefert;  wird  al>er 
die  Konzen!  riition  des  Cu  -lons  andauernd 
auf  einem  sehr  niedrigen  Wert  gehalten,  so 
löst  sich  das  Cu  als  einwertiges  Metall  auf, 
z.  B.  in  Thiosulfat,  HCl,  KCX,  KBr,  KJ. 
In  konzentrierten  NaCl-und  KCNS-Lösungen 
bilden  sicii  vorAviegendru  -Tunen ;  je  verdünn- 
ter aber  die  Lösungen  weiden,  um  so  mehr 
Steigt  der  Betrag  an  Cu  "  -Ionen. 

l)as  Ausscheidungspotential  von  Metallen 
ist  wegen  Diffusionsvorgängen  usw.  ge- 
wöhnlich von  der  Stronidiehte  abhängig; 
f ttr  Kupierfanden  F.  F ö  rst  er  und G. Cof  f  e t  ti 
in  n*CuSO«-Ldsung 

Stromdichte  (Amp./cm  2)  10*  0,45 
Kathodenpotential  abs.  (Volt)         H- 0,578 


Wege  abgeschieden  worden  Icanii  (H.  Kili- 
ani,  M.  Le  Blanc  und  C.  Preudenberg 
v.  a.).  Es  werden  durch  Abscheidung  ge- 
trennt: 

Ag  (aus  salpeterpauren  I^ösungen  von 
Cu-  4-  Ag")  von  Cu  mit  1,3—1,4  V. 

Hg  (aus  Salpetersäuren  Iyösung!m  von 
Cu"  f  Hg  )  von  Cu  mit  1,3  V. 

Cu  (aus  schwefelsauren  Lösungen  von 
Cu  -  +  Cd*  )  von  Cd  mit  2  V.  usw. 

(s.  die  Artikel  ..E I e ktroebemie'*  und 
„Elektroanaly  se'  J. 

Komplexverbindungen,  komplexe 

Kat  i<i  neu.  Ilas  ru^jriioii  hat  kt>>Q9 
iXci^ung,  mit  Ammoniak,  Ammouiak- 
deriTaten  n.  a.  komplexe  Kationen  von 

der  Form  (CunA)-  (A  neutral»'  Airinin- 
niak-  usw.  Molekel)  zu  bilden.  i>ie  Farbe 
der  komplexen  „Cupriammoniakate  "  ist 
iudigohlan  bis  Idaiivudi'tt.  In  der  tiefblauen 
Lösung  von  Cupribydroxyd  in  NH,OH 
existiert  das  komplexe  Kation  (Cu2i\'H.)" 
der  Base  (Cu2Ml3:i(()HV,.  Tu  d^'H  Fn- 
sungen  aus  lluöD«  -  iN>ii4ÜlI  exiöUorl  d<iu. 
Komplexion  (Cu4NH,)  -  des  dunkelblauen 
Komplexsalzes  (Cu4MI,)S0«  (Cuprani- 
monsulfatj.  Mit  .Aminosäuren  bilden  sich 
„innere  Komplexsalze"  (H.  Ley),  z.  B.  mit 
GlykokoU  das  sogenannte  Glykokollicupfer 

H«N.CH,.COO 


Cu-- 


('-.  dazu  das  Kapitel  ,,V  a  1  eii  z  1  0 h  r  e"'1. 

Auch  das  Cuproion  bildet  koiupiexe 
Kationen;  die  farblosen  Lösungen  von  Cupro- 
üxvd  in  NH«()H  enthalten  das  Koniple.\ioa 
(Cü  nNH,)-  und  die  Base  (Cu  uNH,)OH; 
CuCl  bildet  Arnmoniakate  von  der  Form 
(Cu  nA)OH  (A  »  neutrale  Ammoniak- 
usw.  Molekel). 

Es  existieren  außer  den  sehr  zahLreichen 
Ammonlakaten  auch  viele  (in  wässerigen 
Lösungen  meist  noch  wenig  erforschte) 
komplexe  Cupri-  oder  Cuproverbindun^eD, 
die  au  Stelle  des  Ammoniaks  oder  Ammoiuak- 
derivates  dem  Ammoniak  fernstehende  Ver- 


9.1 

-f  0,551 


45,5 

+0,532 


91 

+0.51G 


für  Kupfer  in  KCN-Losung  fand  V.  bindungen  (z.  B.  Pyridin,  Thiocarbamid  u.  a.) 

Spitzer  bei  der  Konzentration  0,1  n-  (CuCX  oder  gänzlich  fremde  Molekeln  (z.  B.  Kohkn* 

-h  2KCN):  oxvd)  enthalten.  (S.  Ddiiians  Zusammen- 

Stromdichte  (AjHp./ctn-/10'  10,0      50     100;  Stellung  in  Aheggs  HandbuohJ 
Katbodenpot.  abs.  (Vulij      1,05  —1,4  —1,49.      Komplexe  Anionen.    Das  Cnnüon 

!>i*'  e1ektrocbeiiii-i-1u  Sii,iiminiL-!i  ilie  läßt  bildet  (wie  s(  lion  oben  erwähnt)  mit  Halo* 

erkennen,  unter  welchen  BuduiKuugen  Cu  een  zahlreiche  komplexe  Anionen.  Ani 

von  anderen  Metallen  auf  elektrolytischem  HCl-Lftsungen  des  Cndt  sind  die  Sturen 


Utibiumgnipp«  (Kupier) 


413 


H,fruri4)5H,0,  ILfCuCIA ' 
Komplexionen  (CuCl,)' 


H(CuCI,)JT,0, 
H,(CuCli)  mit  den 

((ÄCI,)"  usw.  isoliert  worden;  auch  sind 
zahlreiche  Salze  ähnlicher  Konstitution  be- 
kaant.  %.  B.  NH,(CuCla)  rot,  NH,(CuCl,) 
ffl,Oblau,  Li(CuCl,)2H,0  rot.  Die  Farben- 
verschiedcuheit  (Kr  Ixidon  letztgenannten 
ualog  zusanimeiigetititzten  Verbindungen 
«M  aaf  verschiedene  Konfiguration  des 
H.D  znrfickzuführen  sein.  Mit  NO  bilden 
stcli  komplexe  chlorhaltige  Anionen  von 
schwarzgrdnor  Farl>c.  CiiBrj  liefert  mit 
HrB  purpurfarbene  Verbindungen  mit  den 
Komplexionen  (CuBr,)'  und  (CuBr«)".  In 
konzentrierten  Lösungen  von  CiiSO,  und 
K«  (oder  Na,,  (Kil«)  ,)S04  sind  Komplex- 
ioMii  von  der  Form  (Cu(S04)t)"  vorliandai, 
nicht  in  den  Lösungen  mit  ZuSO«. 

Von  komjpiexBn  Cuprianionen  sind  femer 
bekiiuit:  Nitrite,  Arsenite,  Phosphite, 
Pyrophosphate,  Sulfide  (bei  der  Lösung 
von  CuS  in  (NH4)tSn  entstehen  wahrschein- 
IMl  Torndimlich  Ca  pro  Sulfide),  Karbo- 
nate (Ostsche  Lösung)  usw.  Senr  zahlreich 
•iad  die  organischen  Komplexionen,  vor- 
Bclmüieh  sind  es  die  OH-haltigen  Verbin- 
dungen der  alipluuisciien  Reihe,  die  der- 
artige Komplexiuueu  bilden,  z.  B.  Glyceriii, 
Zucker,  Wemsäure  u.  a.  Am  Ijekanntesten 
ist  die  Fehlingsche  Lösung,  die  aus  CuSO«, 
Seignettesalz  ( Kalramnatnaintartrat)  und 
KOH  herL'estellt  wird.  Da  die  Cu"-Konzen- 
traüon  in  derartigen  Lösungen  außeroident- 
M  klein  ist,  braiben  in  innen  sahlraofie 
(harakteriHfisclie  F<111iini,'^reaktionen  für 
Kupfer  aus.  Der  einfachste  Tartratkomplex 
at  folgendennittoi  m  fonttnlieren: 

0-Ctt— 0 


KOOC  CH 


CH-COOK, 

außerdem  gibt  es  noch  kompliziertere  Kom- 
pbie.  Von  anderen  organischen  Komplex- 
anionen  seien  noch  die  Imidkomplexe  von 
der  Form  Cu(NKj4"  erwähnt  (NR  =  Säure- 
iraidrest). 

Knill plcxe  Cuproanion*>n  sind  in  !5ehr 
großer  AiizuiiJ  bekannt.  Iis  wurde  üben 
schon  auseinandergesetzt,  daß  Cu"-Ionen  bei 
Gegenwart  von  wenig  eicktroaffinou  bczw. 
leicht  oxydabeln  Anionen  nicht  beständier 
sind,    sondern    in    Cu-lonen     id)erL'elieii ; 

diese  büden  dabei  w^en  ihrer  geringen 
EMrtreaffinitit  komplexe  Anionen. 

Von  Verbindu nt,'en  mit  Halo-jenanion- 
komplexen  sind  dargestellt  z.  B.  H(CuCl|), 
K/O1CI3),  NH4(CuJ,)  usw.  Alle  diese  Ver- 
bindimgen  sind  farblo?.  In  Ammoninm- 
thiosulfat  lösen  sich  die  Cuprohalogenidc 
untor  Bildunc:  farbloser  Stoffe  vom  Typus 
NH«(CuX,)  .IM!,  1^,0,  auf.  Tnlerps-s-nnt 
stod  die  „Duppoikumplexsalzo",  die  cm 
kmnplexw  Knpfeikatbn  und  dn  komplexes 


Kupferanion  beeiUeii,  1.  B.  (Cii4NHa)" 

(CiiCl,),'2H,0. 

Losungen  voii  CuCl  in  HCl  oder  NHj 
absorbieren  CO  unter  Bildung  komplexer 
Kationen.  Isoliert  worden  ist  dieCarbonyl- 
komplexrerbindung  2CuCl.C0.2H,0.  Aus 
Cu"-Lö8ungen  scheidet  KCN  zunnchs^t  die 
braungelbe  Verbindung  Cu(CN)a  ab,  Uiti  bald 
in  das  grüne  C  vanidkomplexsak  Cu"(Cu- 
(CN)j),'6lI,0  übergeht;  in  der  Wärme  ent- 
steht das  weiße  CuCN,  das  im  Ucberschuß 
des  Fällungsmittels  unter  Bildung  von 
Cu(CN);'-  und  Cu(CNL"'- Ionen  in  Lösung 
geht.  Bekannt  sind  Ralze  von  den  T3rpen 
MoCu(CN)„  MrmTX),,  Me3Cu(CN),.  Me- 
CuiCK),  usw.;  alle  sind  fafblos.  Wegen  der 
stalten  Komplexitit  von  KCa(CN).  lösen 
eich  alle  festen  Cu-Vcrbindu]|g«i  («nob  CnS) 
in  KCN-Lö«ingen  auf. 

Rhodanidkompleze  yon  den  Typen 
MeCu(CNS),  und  MbjCu,(CNS),  sind  be- 
kannt; sie  sind  farblos.  In  CuSO«- Lösungen 
bildet  sich  bei  Gegenwart  von  metallischem 
Kupfer  das  Su  Ifatkninplexion  (CiiSO^)', 
untl  zwar  endotherm  :  aus  lieil^ea  Cu-haltigen 
Cu  SO  »-Lösungen  seheidet  sich  dement- 
sprechend beim  Abkülüen  metaUisehes  Kup- 
ier aus. 

Beim  Innleiten  von  SO»  in  eine  mit 
metallischem  Cu  versetzte  CuS04-Lö8ung 
entsteht  das  rote  Sulfid  kom  plexsalz 
Cu "(CuSOsi/iill.o.  Aus  Alkalisulfiten  und 
Caprisatzen  bilden  sich  Komplexverbinduflgen 
Ton  der  Fofm  Me"(CuS03)'. 

Von  Thiosulfatkomplexen  ist  bekannt 
z.  B.  das  besUkudige  balz  K4Cu,(S,0,)a. 
2H,0. 

Eine  Schmelze  von  VwS  ■  Na..S  liefert 
die  Sulfidkomplexverbiiiduiig  Na^CuS) 
(stahlbhiue  Nadeb);  auch  Verbindungen 
mit  den  Anionen  (CuS,)',  (CuSj)'"  und 
(CujS,)""  sind  bekannt;  darunter  kompli- 
zierte  Stoffe  wie  K-aCu"Fe"(CuS,)"V 

Hydrolyse.  Die  Cu  '-Salze  —  auch  die 
starker  Säuren  —  sind  erheblich  hydrolysiert ; 
dadurch  wird  die  schwach  basische  Natur 
des*  CuO  bewiesen,  die  sich  auch  aus  der 
Existenz  zahlreicher  basischer  Verbindungen 
ergibt.  Cu(()H),  ist  eine  schwächere  Base 
als  die  liydroxyde  vom  Mg,  Cd,  Zn«  Mn(U}| 
Fenn,  Ni<ii>.  Codit  und  Pb(ii),  eine  stiF- 
kere  als  die  des  He  und  Hg(ii).  CufOH) 
ist  noch  weniger  basisch,  CuCi  daher  sehr 
stark  hydrolysiert 

Basische  Salze.  Die  hasi>chon  Cu"- 
Verbindungen  sind  meist  grünlich  gefärbt; 
viele  von  ilmen  kommen  in  der  Natur  vor 
z.  B.  CnCla.3Cu().4H,ü  Atakamit;  CuCO,. 
Cu(OH),  Malachit;  Cu(C,H,ü,).Cu(OH),. 
5H,0  Blauer  Grünspan;  Cu(C,H30,),.2Ctt 
(■OTIii  Grüner  OünKpan.  Bei  Einwirkung 
von  braunem  Cu^UHj,  auf  verdünnte  Cu"- 
SalzlOsungen  entstehen  kristnDinisehe  ba- 


j        y  Google 


414 


Lithhtmgruppe  (Hnfifor) 


fische  Salze.  7.  B.  CiirK ..'irnfOH)j:  Cii-  Ferrocyanid,  Sulfid;  für  die  Cuproverhiiidun- 
(NÜ3ij.;U'u(()IIu;  CuSÜ4.ik;u(UH;,.H,U;  cen  nach  der  Reihe:  Chlorid,  Carbonat, 
2CuS04.:i<  ii((>H),.2H,0  usw.  Bromid,  Oxyd,  Jodid,  Rhodanid,  SuJIid. 

Chi  Oll  1;  bildet  auch  mit  anderen  Schwor-  Die  (aus  T.citfähifrkeits-  und  Potentiabnes- 
ntelalkakeu  basische  Verbindungen,  /,.  H.  sungen  bcrechneie)  Konzentration  der  Cu"- 
AgNO,.Cu(OH),.  Ionen   in  Grammionen  pro  Liter  beträgt 

Organische  Cu-Salze  (z.  B.  das  des  Acet- !  bei  25«  für  CuCl  1,1 , 10-»,  fflr  CuBr  2,0.1(M, 
essigesters)  erleiden   in  alkoholischen  Lö- ;  f ür  Cu  J  2,2ö  10— *. 

siingoii  „Alkoholyse"  unter  Bildung   von  i      9.  Spezielle  Chemie.    Wirkung  von 
Alkobolateo  (8.  den  Artikel  „Alkohole  ').    1  S&uien,  Basen,  SaUen,  Gasen  luw. 
8.  Anftljrtiedie  Chemie.  Qtialitativerl  auf  Ca.  H'-Ionmi  kKnneii  dnreh  Gn  unter 

Nachwei«.  I,  des  Cu"-lons;  1.  iiiil  fT^S ; '  noriiKilcn  Verhältnissen  der  lonenktmzeii- 
aehwarzer  Niederschlag  von  CuS  aus  HCl- 1  trationen,  wie  die  elektrolytiMhen  Potentiale 
Lfieang;  scheidet  uoh  bei  whwMh  sanrer  I  zeigen,  nnr  fit  H,  Ton  InBerat  kkiaer  K011- 
Lflstiiitr  It'ichf  kolloid  ah;  der  Kriafrulatiuii  zfiitratiuii  entladen  werden.  Wird  der  11, 
güiiätig  mid  reichlicher  Saure^eliidi  und  hohe  aber  wegoxydiert,  m  geht  Cu  in  Lösung;  bei 
Temperatur.  Löslich  in  beißer  verdQnnta*  f  Gegenwart  von  0,  wird  Ca  sdbet  Ton  ver- 
HXOj,  unlöslich  in  kochender  verdünnter  1  dilnntm  schwachen  S&uren  angegriffen  (Pa- 
HtSU«,  löslich  in  KCN,  fast  unlöslich  in  j  tina-,  Grünäpanbildung) ;  Nahrungsmittel  dfir- 
Na,S,  etwas  löslich  in  (NH4),S.  fen  deshalb  nicht  in  ofleTion  Cu-Gefäßeu 

2.  mit  NH<OH;  blauer  Niederschlag  1  aufbewahrt  werden.  Auch  wenn  die  Kon- 
v((u  Cu(0]l)j,  löslich  im  Ueberschuß  des  zentration  der  Kupferionen  durch  Komplex- 
Fällungsmittcls  mit  tiefblauer  Farbe.  bildung  auf  einem  außerordentlich  niedrif^on 

3.  mit  K«Fe(CN),;  braunroter  Kieder-  Werl  irehalteii  wird,  kann  Cu  die  H'-Inncn 
schlag  von  Cu,Fe(CN)i,.  zu  llj  vuu  Aimüijpliareudruek  eutladeu  ^^Auf- 

4.  mit  hHr  ikunz.;  KBr  (fest)  +  wenig  lösung  des  Cu  in  Halogenwassrrstoffsäuren, 
UtSOA  purpuifarlMige  Lösaitg.  [  in  KCN  (Bildung  komplexer  Cu-Anionen); 

6.  onrcli  trodkoieAiial^e:  mit  don  LOto|  in  NH4OH  (Bildung  komplexer  Kupferkat- 
rohr Reduktion  m  mttlUMdMm  Ca;  B«rax-  ioncn;  siehe  S.  412).  Bei  der  Einwirkung' 
perle  bkugrOn.  {  von  hNOm  ü  A^«,  U,SO«  (koiu.)  usw. 

IL  dee  CnMouB;  mh  KOH  utw.  gelbe  j  bilden  die  Siiiiw  Mitnt  den  ,,Denolarn8toi«\ 
bis  rote  Fällung  von  C\\  .^0.  i  der  den  H,  w(«oxydiert.   Bei  HNO,  ist  dio 

Quantitative  Bestimmung:  1.  als  entstehende  HNO|  (katalytisoh)  wirksam 
CuO;  Fällung  mit  OH'-Lösungen  in  der  Hitze;  ((Antokatalyse);  whtl  dieser  Stoff  durch 
Niederschlag  wird  gewaschen  und  geglüht.  H,0„  KMnO^  oder  dgl.  zerstört,  so  greift 

2.  als  Cu,S;  Fällung  mit  HjS  in  heißer,  verdünnte  HNO,  das  Cu  weuig  an.  Bei  der 
stark  saurer  Lösung,  oder  mit  (NH4),SjO„ ,  Auflösung  des  Cu  in  HNO,  entstehen  neben 
Niederschlag  wird  im  R(rsesehen  Tiegel  Cu(NO,);  fteih  infolge  von  Nebenwirkungen) 
mit  S  zusammen  in  Hj-Strom  gebläht  und  NjO,,  NjÜ«.  NO,  N,0.  Bei  der  Auflösung 
dabei  in  CujS  übergeführt.  (Der  lUS-Nieder-  von  Cu  in  H,SO(  (konz.)  entatehen  neben 
schlag  ist  nicht  für  (juantitative  Besiim-  TuSfi,  nnch  f'u.S  und  SO.,, 
mungen  brauchbar,  da  er  neben  CuS  auch  Zu.saiuiaeutiUj.sead  läül  sich  ssageu,  daü  die 
CujS  und  S  enthält).  Auflösung  (Angreifbarkeit)  des  Cu  in  Sabs- 

ä.  als  CuCNS  durch  Fällen  mit  NH^CNSiusw.  Lösungen  begünstigt  wird: 
was  «jhwach  saurer  Lösung  bei  Gegenwart  I      1,  durch  hohe  Konzcutration  eines  „De- 
von HjSO  ,.  polarisators  ^  für  Hg  (Sauentoff,  o^dieraid» 

4.  elektrolytisch  als  metaUiscbee  Cu,  SAuren  usw.); 

abireBchiedeo  ans  LOnin^^en  mit  8—10%  I  2.  dureh  starke  Vermittdmrang  der  Kttiifer> 
HNO^  (Abwesenheit  vnn  Ol'  etffirdirlieh)  ionenkonzentration  a)  infdlire  Kuinplexbil- 
oder  aus  IIxS04-Lösung  bei  75",  oder  (bei,dung  (Wirkung  von  lialogeuwasscrstoif- 
Anwesenheit  von  Cl')  aas  NH^Lösunfr. !  slnren,  KCN,  NH4OH  usw.),  b)  infolge  von 
Der  Cn-NiedorschJa'j  wird  hei  Luflal)M  ldul'.  Hilduim'  seliwerloslicher  Kupferverbindujqgen 
mit  Wass<;r  gewa-sciatt  und  mit  Alkulml  gt?-  (basische  Halugeuide  und  Carbonate); 
trodcnet.  3.  dnreh  nohe  Konientrstion  der  B*- 

5,  titrimetrisch   mittels   überschüssigen  Ionen. 

NH4CNS  bei  Gegenwart  von  IlaSO,;  der  Diese  Wirkungen  sind  für  die  Beurtei- 
Ueberschuß  des  Fällungsmittcls  wird  mit  hing  des  Cu  als  Material  fflr  Kochgeschirr 
AgNOj  unter  Verwendung  eine«  Fecrisalzes  Hanipfkessel,  Rohrleitungen,  Scbiffsbdüet> 
als  Indikator  zunaktitriert.  dung  usw.  von  größter  Wichtigkeit. 

Lüslichkeits  Verhältnisse.  Die  Nj  i.st  ohne  Wirkung  auf  Cu.  H,  wird  von 
Schwerlöslichkeit  nimmt  für  Cupriverbin-  fein  verteiltem  Cu  absorl)iert.  NU,  wirkt  bei 
düngen  zu  nach  der  Reihe:  Basisches  Carbo-  800°  auf  Cu  unter  BilUui^  von  Cu.N(?)  ein. 
nat,  Hydroxyd,  Arsenat,  Ortbophosphat,  I  Ot  bildet  bei  normalem  Druek  und  niraeNr 


.  j     .  >  y  Google 


liäunnignippe  (Knpfer) 


416 


Temperatur  CuO;  lein  verteiltes,  in  H,  re-K  .   .     .  ,^„,  K 

diuiertes  Co  kann  anoh  erst  Cu,0  liefern,  MrMMlMii  (OH'«*^.;  a.  den  Ar- 

Bei  höheren  Temperaturen  emsuhcn  Cu()  tikel  „G I e i chg e w ic h t sl eh re"),  er- 
i  ^»Sl  ^ii  Temperaturen,  wenn  kennen    Iwsen.      Cu"  - Salze  schwacher 

Sil  5?  k?'?"*P**^'^r.  ,  "  V™  OiOis^iuren  (t.  B.  das  Acelat)  wirken  daher 
dtn  »tmosphärischen  0,-Druck  QhersloiKt  (^.ggen  der  niedrigen  H'-Ionen-Kcnzentr»- 
Cn.O;  wird  derOrDraek  entspre^^^  die  durch  den  geringen  Dissoziations- 

>.^ehalten,  K)  entsteht  nattirhch  aneh  bei  «r.ui  ,i,.r  i,vfirn]^tiapfi  Ah^«n»Uon«r.  s;i..r^ 


.  .  T,  ^  r^  ^  r^-  ^  ,  ^'^'^^  ^^it  liv drolj tiscfi  abgespaltenen  Siiure 
hohen  Temperaturen  CuO.  Die  an  feiichter  Bedingt  ist)  unter  so n>t  gleichen  Bedingungen 
Luit  auf  Cu  entstehende  bchieht  von  bauer-  -    .  c  —o 

Stoffverbindungen  (und  Carbonatenl  bleibt 
sehr  dünn  und  bildet  eine  Schutzhülle  für 


dds  darunter  liegende  Metall  (Patina).  Die 
bei  Rotglut  entstehende  OzyoadUollt  blät- 
tert dagegen  leicht  a!) 


stärker  oxydierend,  als  die  C"u-Salze  starker 
Sauren  (z.  B.  das  Sulfat).  An  Oli'  reiciie  Lo- 
sungen, die  löbliche  komplexe  (immerhin 
etwas  dissosüerte)  Cu- -Verbindungen  ent- 
balteii,  können  nach  obigem  Schema  oxy- 
dierend wirken,  z.  B.  aninioniakalisclie  Cu  - 


Cl,  von  AtmospiiUrendj^ck  Uefert  bei  .  Oxyd-  oder  -SaMösungen,  Fehlingsche 
"L®if^„         u*f^'!?.?"Jh-^,^?l^         I  Lösun?  usw.  (Anwendo^die^  Lösungen  mr 


Temperaturen,  bei  denen  der  Cl,-Druck  dp 
CaCl,  >  76cm,  der  des  CuCl  <  76cm,  entsteht 


nur 


< '  V  1 1 1  i 0  n  \  0  n  Cellu  lo se,  gewisser  Zu  cker arten 
uüw.,  die  der  Inversion  wegen  die  Verwendung 


CuCL   Stickoxyde  wirken  oj^dierend;  vonsaurenOxydationsmilSeln  nieht  solmi^ 


bei  niederen  Temperaturen  wird  aOt  von 
feüiTflrteiheni  Cn  absorbiert,  wobei  walv- 
Bebeinlich  Cu"-ünd  Cu  -Nitrit  entstehen. 

HCi(Gas)  liefert  bei  der  Einwirkung  auf 
«rhitstes  Kupfer  Cnd  und  H». 

Oxydierende  "Wirknn?  der  Cu- 
Salze.  Fassen  wir  die  auf  S.  412  mitgeteilten 
Potentiale  fftr  die  drei  verschiedenen  „Elek- 
tronenvorgänge"  beim  Cu  als  Oxvdation.«- 


In  dem  Gleichi^ewicht  Cu"  —  Fr 
Cu"  4-  Fe""  pravaiiert  unter  gewöhnlichen 
Bedingungen  weitaus  die  linke  Seite;  wird 
aber  die  Konzentration  der  Cu"-oder  der  Fe*-- 
lonen  oder  beider  gleichzeitig  sehr  niediig 
gehalten,  so  kommt  die  oxydierende  Wirkung 
der  ru"-I(»nen  stark  zur  Geltung:.  Das  ist  der 
Fall  beim  Zusatz  von  NH4OH,  KüH,  KCi^'Ö, 


I  -/    j     *  .1  t  .  ,       .   i^J.  KF.     Die  oxydierende  Wirksamkeit 

poiermale  (s.  den  Artikel  „Potential  )  auf,  der  Cu  -Sabte  zeigt  sich  in  einer  Lösung  von 
•"J^^^tI       daß  die  Cu  -Ionen  m  lonennor;  CuBr  -h  HBr  +  FeSO^,  in  der  sich  der  Vor- 
gang  Cu*  +  Fe-    .'^Cu  +  Fe-  abspielt. 


nialer  Lösun«?  ein  stärkeres  Oxydationsmittel 
waren,  ah  die  Cu  '-Ionen;  da  Cu'-lonen  aber 
nur  in  sehr  geringen  Konxentrationen  auf- 
treten können,  bleibt  ihre  oxydierende  Wirk- 
samkeit relativ  klein.  Die  wenig  elektroaffinon 
loiH-n  .T'  und  CN'  werden  durch  Cu"-Ionen 
zu  und  (CN)t  oxydi^.  OH'  kann  nur  ent- 
hiden  werden 


K.atalyti8cbe  Wirkung  von  Cu- 
Salsen. 

I.  Oxydationsprozesse.  1.  Oxydation 
durch  0,.  Der  dem  Deacon- Verfahren  zur 
Chlordarstellung  (s.  den  Artikel  „Chlor") 
zuKrundolie>:enüe  ])ei  hohor  Temperatur  (ea. 


taden  w«rden  wenn  für  den  entstehenden .  400")  verlaufende  Vorgang 
0,  ein  ,^T^;T"laris  ,t  or   vorhanden  ist.  \  gl. ,  0,  -H  4HCI  ^  8H,0  +  Cl, 

dag  Verhalten  der  H -Ionen,  S.  414,)         l      ,  ,    i  n       t     *  i  u  ♦  1      k  u 

Der  oxydierenden  Wiiknig  der  Cti-.Salze  ^  l^l'  '^'."^l  ''  ,^"1",''^^ '^"J  katalytisch  be- 
gflnsti^  sind-  schleunigt.  l  urdie  AutoxydationvonUsSO» 

1.  liühe  Konzentration   der  Cu'  -lonen;  ""'1,?^»»^*.!^^'"^  ^"I'f«'^  f"*»^ 

2.  niedrige  Konzentration  der  Cu'-Ionen  '  F^'/?''^  Katalysatoren,  \iele  or^^amsche 
diese  laßt  .^ich  durch  Zusatz  von  Anionen  '  u^^i^^Tf 

die   nni    den  Cu  -Ionen  Komplexe   oder  sehiieU  oxydiert,  z  B. 

schwerlösliche  Verbindui^^en  bilden,  erreichen  ^I^;  .hvlalkohol  zu  Formaldehyd  l^nnethyl- 
^Sulfite  werden  nnter  Bildung  stark  kom-^^^*^'" +„V'n^«il»y*^°jH'dm  zu  Methyiviolett 
plexer  Cuprosuifjtanionen  durch  Cu-Salze  J^^^^^^ 
oxydiert:  durch  kleine  Mengen  von  KCN, 
K4Fe(CKl^.  frewisser  or^aniscner  Stoffe  ubw. 
werden  Cu  '-Salze  „aktiviert"); 

3.  niedrige  Konzentration  der  H'-Ionen,  4NH3  +  30,  ~>  2Ni  +  6H,0 
hohe  Konzentration  der  UH'-lonen,  wie  die  Metallisches  Cu  (feines  Drahtnetz)  wirkt  hei 
Diskussion  der  Reaktionsschemata  -  -  . 


+  Sauerstoff  über  glühendes  metallisches 
Cu  entsteht  neben  btickoxydeu  Stickstoff 
nach  der  Fbrinel 


höherer  Temperatur  als  Katalysator  für  die 
Oxydat  iondesMet  hy  lalko  hols  zuVomi  a  I  d  e  I  ly  d, 
des'  Methana  zu  Methylalkohol  und  Formal- 
dehyd. 

2.  Oxydation  durch  sauerstoffhaltige  Ver- 
binduiwen.  Die  0;Qrd»tion  von  H J  bezw.  KJ 
and  die  Tatsaehfl,  daß  H*-Ionen  die  Kon*  durch  Bromate  uimI  Pennliate  wird  durch 
zantratioii  der  OH'>Ionen  anfierordentlioh  Cu"-Sabe  katalytisch  beseUeuiiigt.  B«  der 


2Cu  -  -*  2Cu-  +  2  t> 
2{±)  +  20H'  ■*  H,0  -1-  0  +  2 
0  +  oxydabler  Stolf  ->  Oxyd^ 


Google 


416 


LithiuimiTuppe  (Kupfer) 


Oxydation  des  HJ  durch  HfO,  wirken  Cu-- 
Salze  als  starke  poritiveKatälVi^atoren,  wenn 
gleichzeitig  Fe"-Ionrn  anwc^sond  sind.  Auch 
bei  organischen  Oxydatioii&pfoüessen,  z.  B. 
bei  jder  Oxydation  des  Anilins  durch  heiße 
konzentrierte  Schwefelsäure,  wirken  Cu"- 
Salze  katalvtisch  beschleunigend. 

IL  Kediuktionsprozcsse.  Bei  Gegen- 
wart von  fein  verteiltem  Cu  werden  Stick- 
oxvde,  Acctyleu,  Aldehyde,  Kctoncund  Nitro- 
kohh  rnvassentoUe  diueh  H,  bei  180  bis  260* 
reduziert. 

m.  Andere  Katnlvsen.   Die  Sand- 

niey ersehe  Reaktion,  d.  n.  die  Uehfrfülirung 
einrä  Diazoniumsaixes  in  Stickstoff  uud  sub- 
etitnierten  aromatteehem  KoUeuwatteretoff 

(s.  den  :\xtikel  ,.Azo-  und  Diazoverbin- 
dungen")  bei  Anwesenheit  von  Cu--Salzen 
(voi  den  entsprechenden  Siuren  gelöst)  in  der 
Wärme  und  die  Gattermnnnsclit«  Koaktinn. 
bei  der  zum  gleichen  Zweck  K.upterpulver 
nnd  die  betreffende  Sinn  in  der  Kllte  an- 
gewandt werden,  gehören  wohl  hit  rhrr. 

Die  wichtigsten  Kupferverbindun- 
gen. 

T.  Cu  pro  vorbindungen. 

CuU  üuprohydnd;  entsteht  durch  Reduktion 
vonCuSO«  mittdeunteiphoaphoiiger  Store; 
braunes  Pulver. 

€uF  Cuprofluorid;  entsteht  durch  Disso- 
ziation dea  CuF«  bei  heher  Tempentnr; 
rubinrot. 

CnCl  CaprocUorid;  entsteht  dnreh  Erhitzen 

des  Cnn  .  mit  HCl  +  Cu,  Ausrnllcn  durch 
hingießeu  in  kaltee  Wasser  uud  sclinellcs 
Abesngen.   In  viÜMf  trockenem  Zustand 

licht-  und  Iiifthr^tilndi'/;  in  fcnrhtom 
Zustand  oxydiert  es  sich.  VVeiü,  i'etra- 
eder;  d  3,53,  Fp.  434«,  Sdp.  etwa  1000« 
Dampfdichte  fast  iKtrnial.    Tn  mschniol- 


CuOH  Cuprohydroxyd;  ist  waiiräciieinlicb 
noch  unbekannt;  die  alsCaOHvijgesproehe- 
nen  Präpwate  sind  Termutluh  Cu«0- 

Hydrogele. 

Cu,0  Cuprooxvd  (Kupferoxydnl);  entsteht 

durcli  Reduktion  von  komplexen  Cn-- 
Verbiuduugt-u  in  alkalischer  llösung  durch 
organische  Substajuten  von  schwachem  Be- 
dukt  ionspotcntial.  z.  B.  durch  gewisse 
ZLiikerarU'ü  (_Fcliliugsche  Luiuug).  Gelb 
(wahrscheinlich  Cu,0-Gele)  oder  rot  (kri- 
stallinischesCuaO).  Dieroten  Kristalle  sind 
regulär;  in  trockenem  Znstand  sind  sie 
luft beständig.  d  0,8  Iiis  G,2.  Löblich 
in  I^UaOH  unter  Bildung  komplexer 
Kationen.  Verditnnte  0-hutige  Siaren 
liefern  Cu  '-Salz  4-  Cu;  Halogenwasser- 
stofisäuren  geben  Cu'-Ualogenide  und 
dem  Komfdexe. 

CU4O  Kupfersuboxyd;  eiit.-;teht  aus  CuSOi 
und  alkalischer  SnCl,-Lusung;  seine  Zu- 
sammensetzung ist  fraglich.  OlivengrQn. 

Cu,S  Cuprosulfit  (Knpf(^rsiilfür):  entsteht  aus 
Cu  +  S  bei  hoher  Temperatur,  besser  aus 
CuS(-{-S)  doreli  Erhitzen  im  Hi-Strom. 
Schwarz.  regulSr.  d  5,r38.  Fp.  IWl». 
Schwer  löslich  in  hciiiler  kouzeutrierter- 
HCI,  leicht  in  HNO,.  Bei  hohen  Tem- 
peraÄuren  spielen  sich  die  Vorgftnge 


Cu,S: 
Cu,S  +  S 


2Cu  +  S 
:  2CuS 


zenem  BiCl,  zeigt  es  ein  di  r  h 


ornicl  CuCl 

dii'  in  ge- 


entsprechendes Molarg»  w i(  ht 
prhnmizenem  IIt;<'!..  erhaltenen  Zahlen 
licitn  zwischen  den  für  CuCl  und  CujClj 
>i(  !i  ergebenden  Werten.  Mit  H,0  bildet  es 
Cu,0,  CuCU  nnd  Cu.  In  HCl,  Alkali- 
chloridlösungen  und  NH4OH  löst  es  .sich 
unter  Komplexbildung:  die  HCl  -und 
NH«C1-L4sungen  absorbieren  CO.  Das 
Komplexsab  (CuNH,yC!l'  entsteht  aus 
XII, n  und  Cu. 
CuBr  Cuprobromid;  seine  Darstellung  erfolgt 
analog  der  des  CuCl.  Weiß;  d^TS.  Fp.504«; 
Sdp.  Ca  OfK)".  Löst  sich  unter  Konipicx- 
biJduag  in  HBr,  HCl,  JiaCl,  mi^OU.  usw. 
CuJ  Cuprojodid;  entsteht  beim  Zusatz  von 
KJ-Lösung  zu  Cu"-Salzlö8ungen;  zur  Be- 
seitigung des  sich  gleichzeitig  abscheir 
denden  setzt  man  lI^jSü,  zu.  Weiß; 
d  5,67.  rp  f'iilS".  Sd|t.  etwa  7tw)».  Löslich 
unter  ivuiiiplexbiiduiig  in  KJ,  KCN, 
^'H^OH  u.sw.  Durch  Kochen  mit  KOH 
entstehen  KJ  uud  CuaO. 


I  ab. 

Cii  .SnCuproselcnid;  entsteht  durch  £rhitMn 
j    von  Cu  in  Se-Dampf. 
Ga,Te  Cuprotellurid;  entsteht  duroh  ErMtMn 

von  Cii  in  Te-Dampf. 
Cua>i  Cuprtmitrid;  entsteht  bei  der  Ein- 
wirkung von  trockciuin  Mi,  auf  Cu,0 
oder  CuO  bei  2.')0*.  Dunkelolivengrün. 
Daß  der  Stickstoff  nicht  lediglich  in  Cu  ge- 
löst ist,  beweist  die  Tatsa(  lic,  daU  bei  der 
Einwirkung  von  Säuren  kein  freier  Stick- 
stoff entsteht. 
Cu,P  Cuprophosplii  1  I  iitstoht  beim  Tcdifr- 
leitenvonPHjübcr  erhitztes  CuCL  Schwarz. 
CujC,  Cupocarbid;  Cuproacetylid  entsteht 
bei  der  Kinwirknni^  von  C.H ,  anf  aininonia- 
kaliscbe  CuCl-Lösung  oder  auf  in  U,0 
mispendiertflsCutO.  maanrot;  i8tintrodce> 
ncni  Zustand  explosiv. 

CuaSi  Cuprosilicid;  entsteht  beim  Zusammen* 
sclmelzen  Ton  On  und  St 

Cu jSiFn  Cn pro.^ilicorhiorid  i-f  kniifi-rrot. 

CuCN  Cuprucyanid;  entsteht  durch  Fällung 
vonCuCl-KGl-IiOflung  mit  KCN  betw.  dnreh 
Erwärmen  von  Cu"-Salzlösung  mit  KCN. 
Weiß;  löslich  in  NH4OH,  i^VmmonsaJi- 
lösungen,  KCN  usw.  unter  Komplexbildttng. 

CuCNrf  Cuprorhodanid  (  snlfocyanid);  ent- 
steht aus  Cu"-Salzlösungen  mittels  KCNS 
bei  (ugcnwait  von  H^O».  Weifi*  JSslieh 
in  2iH«0U. 


ij  ,  i.y 


Google 


Lithiumgruppe  (Kupfer) 


417 


IL  C  u  p  r  i  V  e  r  b  i  lul  u  n  e  n. 

CuH,  Cuprilivdrid;  eutätebt  vieUeioht  bei| 
der  Zersetzung  des  CuH  und  bei  dff  Beda>j 
tion  von  CuO  durch  H,. 

CuFx.2H,0  CuprÜluurid;  bildet  sich  beiin 
Auflösen  von  CuO  in  HF.  Hellblau,  wenig 
löslich.  Dttreh  £rlutuii  entsteht  CnFi; 
weiü.  ; 

CuCla.2H,0  Cuprochlorid;   entsteht  beim 
Auflösen  von  CuO  in  HCL  Gewöhnlich! 
infolge  anhaftender  Mutterlauge)  grün; 
in  ganz  reinem  Zustand  blau.     d  2,5. 
Lösüchkeitflversuehe  seigen,  daß  das  Hy-| 
dnt  mit  SH,0  iwteeiien  —80*  und  +9l«| 
8tal)Il  i^(.    CuCl,. 211,0  '/M  beim  Er- 
hitzen HCl  ab.  Von  basischen  Salzen  sind , 
besonders  ffuun  lMlcainitClaGlt.3Ca0.4H,0 : 
(Atakamit),  CnClj.SCuO  3HaO  und  CuCl», 
3CuO.2H,0.    CuCl,  tjütsteht  durch  Er- 
Utsen  des  Hydrates  auf  löO«*  im  HCl-; 
Strom.    Braungelb;  d  3,05;  Fp.  498«;; 
hygroskopisch ;  leicht  löslich  in  Wasser  j 
und  vielen  orcanischen  Flüssigkeiten,  rait| 
denon  CS  vielfiuh  elektrolyn  ( h  leitende  i 
Lusuugen  ^ilit.    In  Aethyialki>liol  zci^'ti 
CuCl,  zieraiich  normales  Molargewicht;  m' 
Aceton  ist  es  beträchtlich  assoziiert  (zei^t 
aber  dabei  merkliche  Leitfähigkeit);  m; 
geschmolzenem   Acctamid    ist    es  stark; 
ionisiect;  in  siedendem  BiCl,  zeigt  es  nor- 1 
mslei  Molaigeineht.    CuO  im  0, -Strom  | 
erhitzt  gibt  unter  Bildung  eines  ha.sischen 
SaUes  a«  ab.  CttCl,.LiC1.2H,0  (granat- 
rot),  Cäa..SKCI.8H,0  (blaugrüne  Tafeln), 
CuCl,. KCl   (feine   b  raune    Xadeln)  und 
ähnliche  „Doppelsake"  sind  wahrschein- 
Ueh  komplex.  Komplexverbindungen  vom 
Typus   (C«nNHa)Cla  (n     2»  4,  6)  sind 
bekaunt. 

CuBr,  Cupribromid;  entsteht  durch  Auf- 
lösen von  CuO  in  HBr  und  Verdun'?ten 
der  Lusunj,'  bei  niederer  Temperatur, 
."^chwarz,  zerfiießlich.  Wässwige  Lösungen 
des  CuBr^  sind  je  naeli  Konzentration  und 
Temperatur  blau,  grün,  gelb  oder  braun 
wegen  verschieden  starker  Komplex- 
bildung bezw.  Hydratation  der  Molekeln 
und  Ionen.  Bei  Kotglnt  zerfAUt  CuBrai 
in  CuBr  und  Br.  —  Dtm  Hydxat  GttBrr ' 
4U«0  ist  grfln.  , 

CDBr,.8LIBr.6H,0  bfldtt  dnnkelrotbrsxuie , 
Nadehi;   die  purpurfarbige  Lüsun«:  des  | 
Salzes  entsteht  bei  Zusatz  von  LiCl  zu 
einer  dankelbrannen  Lösung  von  CuBti. 
Das  Salz  ist  wohl  tih  Komplexverbindttiig 
(Li.8H,0),.CuBr4  aufzufassen. 

CnJ,  Cuprijodid;  ist  in  festem  Zustand  no(  h 
nicht  erhalten  worden.  Bei  der  J-jnwir- 
kuug  vüti  gelüütem  Jod  a,ul'  leüLoö  Ou  J  bpieli 
sich  zwar  der  Vorgang 
2Cii.I  (fest)  -r-  3,  (trelüst)  ICu-  4.1' 
ab,  aber  durch  Eiuengeu  der  Luäuutf  iäi 
«HS  den  S.  411  bflqifOttlienMi  Cbmnden  eben-  i 

Bud  VI, 


Bnweni<;  CuJ^  zu  erhalten,  wie  bei  der  Ein- 
wirkung von  KJ  auf  Cu  *-Salze. 
Cu(OH),  Caprihydroxvd.  Der  aus  Cu"- 
Lflsnn^en  durch  OH'-Ionen  gefällte  !  1  nie 
gelatinöse  Niederschlag  ist  ein  ilydrogel 
variabler  Zusammensetzung.  Man  kann 
aber  kristallinisches  CufOH),  herstellen, 
doä  iui  Gegen&atz  zum  kolloiden  gegen 
siedendes  H,0  beständig  ist.  Löst  sich  in 
NH4OH  unter  Komplexbildung  auf;  in 
sehr  konzentri«i:em  KOH  bildet  es  eine 
koUoide  Lösung.  (Cu2MI,X0II)„  Cupri- 
ammoniakhydroj^di  entsteht  durch  Ein- 
wirkung von  Luft  auf  Cu-Spine  unter 
Amtiioniak;  die  tiefblaue  Losuni;',  das  so- 
genannte Schweizerscbe  Beagenz,  löst 
CeOnlose  (unter  BAdung  von  Qi^oelblüHe) 
auf. 

CuO Cuprioxyd  (Kupferoxyd);  eutsteht  durch 
Erhitzen  von  Ou(OH)„  CuCO,  oder  Cu- 
(NO3),.  Schwarz,  amorph  aueli  kristal- 
linisch darstellbar,  d  t>,B.  Fp.  1064».  Bei 
hohen  Temperatnien  lüt  sieh  das  Glsiidi- 
gewiidit 

2CuOXCu,0  4-  0 
messen;  der  Dissoziationsdruck  beträgt 
bei  1000«  zirka  108  mm.  Darauf  beruht 
die  Verwendung  des  CuO  in  der  organischen 
Elementaranalyse  als  Oxydationsmittel  bei 
Botglut.  Für  Gase  (C0„  0„  N,  usw.) 
besitzt  CuO  große  Adsorptionsifähigkeit. 

CuOj.TTjO  Kupferperoxyd;  braun;  entsteht 
durch  iunwinkung  von  H,Oa  aui  Gu(OH)a 
in  der  KÜte. 

Cu»0,  Cuprisriure  (c^elb?);  scheint  bei  der 
Elektrolyse  mit  hoher  Stromdichte  an  einer 
gekohlten  Cu-Anode  sowie  bei  der  Einwv- 
knn^r  von  H;pooU.oriten  «nf  Cu(OH)ft  xn 
entstehen. 

CuS  Cuprisnlfid;  der  H,S-Nieder8chlag  aus 

Cu--Lösunirpn  enthält  CuS.  Cu,S  und  S; 
es  laiit  äich  ruiu  amorph  (dunkelgrün) 
oder  kristallinisch  (violett  bis  schwarz) 
darstellen;  in  Na,S„  ist  es  merklieli  löslich. 
Ks  sind  mehrere  Cu-pulysuüide  bekauut. 
CuSe  Cupriselenid;  schwangrfln. 
CuTe  Cupritellurid;  noch  wenig  nntersueht 
Cu(N3),   Cuprinitrid  (stlckstonwasserstoff- 
saures  Cu);  aus  Cu  und  HX3  l)ez\v.  au.s 
CUSO4  und  liaN,;  dunkekotbraun;  sehr 
explosiv. 

CujP,  Cupriphosphid;  entsteht  aus  CuCl, 
und  PUy  in  der  Hitze,  schwarz.  Es  sind 
«leh  Phospliide  anderer  Zusammensetzung 

bekannt. 

Cu,C  Cupriacetylid,  Cupricarbid;  aus  ammo- 
niakaluehen  Cu-'-Lösangen  mittels  GiHi; 

schwarz,  explosiv. 
Cufit'i  Cuprisilidd;  noch  nicht  mit  Sicher- 
heit bekannt. 
CuSiFj.nTToO  Cuprisilicofiiiorid;  aus  H^SiF, 
und  Cu(üUj,  utiw. ;  blaue  Kriätaile,  ober- 
halb 60«  entsteht  CnSiP«.4HtO. 

27 


.  j     .  >  y  Google 


418 


LHliiuingrappe  (Kniifer) 


Cu(CN),  Cupricyanid;  aus  Cii  '-Lösuncren  und 
KCN;  braungelb;  in  nassem  Zustand 
sehr  instabil;  geht  unter  (CN),-Abgabe 
in  der  Kälte  in  ru"(ru(CN),i:  .öH A 
in  der  Wiiriiif  in  CuC.N  über.  (Verfahren 
xur  (C  N ) Darst ellu n^. ) 

Cu(CNS)i  Cuprirhodanid  (-sulfocyanat,  Rho- 
aankupfer);  sammetsoWarz;  aus  sehr 
konzentrierten  ('u"-LüSunficn  mittels  KC>>S 
besteUbw;  geht  leicht  in  weißes  CuCNS 
Uber. 

Cu(ri03)j.4H,0.  CiK  BrO;u.r,]K().  CnfJO,),. 
HaO  sowie  auch  Halugenate  mit  anderem 
KrtetaDwassergehalt     lind  nnteranoht 

worden. 

CuSO»  Cuprisuifit ;  ist  instabil;  bei  Versuchen 
in  seiner  DarateUun«;  erhält  man  das  rote 
Chevreulsche   Salz  Cu ••(('iiS( , .2H,0. 

ChiSO^.öH j() Cuprisulfat  (  Kupfervitriol); ent- 
steht aus  Cu  oder  (luO  und  MjSO^;  blau, 
trikliii.  d  2.282;  spezifi.«che  Warme  0.285; 
Lösiumswiiniie  -r  15800  g.cal  bei  der 
Lösun^^  von  l  Mol  Salz  in  400  Ifol  H|0. 
Außer  dem  Pentahydrat  existieren  noch 
eine  ^'anze  Reihe  anderer  Cuprisulfate; 
foltrende  Reihe  gibt  ihre  Zusammen- 
setzung und  die  zugehörigen  Umwand» 
lunpspunkte  (U.P.),  soweit  sie  sielier 
fesl-resiellt  sind:  ruS(),.<MIj(Hr.P.  20«) 
Cu6Ü4.üH,0;  CuSU«.511,U(U.P.  106») 
CuS0«.8Hr,0;  CuSO^.H.O;  CuSO,.  —  Die 
Hydrate  sind  dunkel-  Iiis  bhißl)lau,  das 
Anhydrid  iül  weiU.  -  Cuä04.öli,0  ist 
Meht  löriieh  in  HiO,  CHaOH,  weniger  in 
rjlOH.  in  (ilycerin(smarairdprün). Chino- 
lin  i  tlie  Lösuntr  zeifjt  elektrische  Leitfähig- 
keit i.  Die  l  eberführungszahl  für  das 
(^u  "-loii  in  wässerigen  CuSOj-Lösuntjen  ist 
bei  Zimmertemperatur  von  der  Konzen- 
tration 0,04  n  abwärts  0,376. 

l  elier  den  Dissoziationsgrad  und  über 
die  Leitlahigkeitsverhäitniiitie  von  CuSO«- 
Lüsuimen  geben  die  nachstehenden  Daten 
Aufschluß: 

n  i         n        x.lO*  A 

0,0006  1,93  0,321  ICK)  i4,<) 

Ofio6        1,68       1,387       320  23,1 
t,4i       2,631       458  17,4 

0,6  l.i  t  ./Xi  =  t<K»,o 

(n  =^  Normalität:  i  Vwhältnis  der  tat- , 
siehlieh  vorhandenen  Molekeln  sur  Zahl' 

der  ohne  olektrolytisehe  Dissoziation  be- 
rechneten Mulekeln  kiv  =^  iRT;  der  Uisno- 
ilationsgrad  a  ist  gleieh 

i-  1 

z-  r 

worin  z  die  Zaid  der  Teihnolekeln  bedeutet, 
in  die  eine  Mnlekel  bei  der  eleklrolytischen 
DiSBOSiation  zerfällt.  fürCuSO«  ist  z=  2J; 
X  =^  spezifische  Leitfähigkeit  bei  18"; 
äquivalente  Leitfähigkeit  bei  18**.)  Bekannt 
sind:  Basisehe  Salie,  z.  B.  CuSO«.aCnO< 


.411,0  (kon)mt  in  der  Natur  als  Langit 
vor);  Dopuelsalze  vom  Typus  CUSO4 
.Me,S04.tjH,ü  bezw.  Me,Cu(S04),.6H,0 
(Me-K,  Rb,  as,  NH4).  -  Cuprisulfat 
bildet  Mischkristalle  mit  den  Sulfaten  von 
Zn,  l  eiii.  Co  Ni,  Mn(ii),  Cd,  Mg;  die 
meisten  kristallisieren  mit  7  oder  5,  ein- 
zelne mit  6  oder  3  Molekeln  Kristall- 
wasser. ((^UNUjiSOj  Cupriamnion- 
suüat  läßt  sich  aus  CuSO«  und  NU«OU 
erhalten;  dnnkdblaa,  wasseriOsUeh;  aneh 
ilie  KninplexverbinduilgSIl  mit  1,  8  ud 
oNll,  sind  bekannt. 
Cu(NO,)i  Cuprinitrit;  ist  unbekaiint,  doeh 
scheinen  DoppetverMadnngaD  von  ihm 
SU  existieren. 
Cu(NOB)t.6HtO  Cuprinitrat;  wird  am  besten 
aus  CuOund  HNO,  erhalten;  es  exi-ticfon 
folgende  Hydrate  (U.P,  =  Umwandiii  nir,— 
mnkt):  Cu(N0,),.9H,0(U.P.  -  2it.ö") 
:uf  XOj), . m ,0 (blaue Tafeln ;  F . P. ^ 24,5") 
Cu( .\( )j)2.31I,Ü  (prismatische  Säulen;  l"p. 
114.5).  .VUe  Hydrate  sind  zerfließlich  und 
geben  beim  Erhitzen  (außer  Wasser)  HNO, 
al).  Cuprinitrat  ist  ein  kräftigem  Oxyda- 
tionsmittel, das  in  der  organischen  Cboraie 
bisweilen  Verwendung  findet ;  m  it  P  gern  ischt 
bildet  es  eine  dnrcn  StoB  explodierende 
Ma^se;  in  Stanniol  gewickelt  veranlafit 
esnach  einiger  Zeit  eine  heftijgfe,  vonFunken- 
sfnühen  begleitete  Resktion.  —  Einjf^e 
basische  Verbindungen  des  (^nprinitraia 
sind  bekannt;  besonders  bemerkenswert 
wegen  seiner  Seliweilödlelikeit  ist .  das 
Salz  rui;N(>j)OH.ru(OH),. 

Cu(H,l'0,)8  Cui)rihypopho8pliit;  aus  Cu60« 
und   Ba(HaP02)j;    weiß,  kristallinisdi; 

explfidiert  bei  90";  die  wässerii^e  Lösung 
zersetzt  sich  unter  primärer  Aliseheidung 
von  (!uH,. 

Cu  HP  ( K  _>  1 1 ,(  )  Cu  piiphospliit;  soll  saemliAh 

bestaudii.'  sein. 

Cu,(P04)j.3H,0  Cupriorthophosphat;  aus 
CUSO4  und  NstHPO«;  blau,  kristalli- 
nisch, in  H,0  wenig  löslich.  Bekannt  sind 
l)asische  Verbindungen  des  Cu"-Phosphaf  es. 

CutPfOf  Cupripyrophosphat;  grünlich  weißes 
Pul 


ilver. 

Cu(P03),  Cuprimetaphosphat;  das  Anhydrid 
und  ein  Salz  mit  4  Molekeln  Kristallwasser 
sind  dargestellt  woxden. 

Cu,(.\sO,)j  Cupriansnit  und  versehirdenc 
anders  zusammengesetzte  ^Vrsenite  sind 
bekannt;  sie  sind  in  dem  bei  Fällung  von 
CuS04-Lnsung  mit  Alkaliarseniten  ent- 
stehenden Scheeleschen  oder  Schwedi- 
schen *irün  (  Malerfarbe)  enthalten.  Ein 
Doppelsatz  des  Cupriarsenits  und  Cupri- 
aeetats ist  dar  ochweinfurter  oder 
Pariser  Grün.  —  Die  Cupriarsenite  lösen 
sich  in  KOH  mit  blauer  Farbe  auf  (walir- 
scheinlich  unter  Komplexbildung). 

Cu,(AsO«)B.4U.OCaprianeiiait;  aiiiOa(NOb>« 


.  Kj,  ^    by  Google 


Iitliiumgni2>|>c  (Kupfer) 


419 


und  Ca,(Afl04),  bei  50»  Das  Hydrat  Cii,-  UCu.O  20400  CuO  37160 
(AsOJt.öH.O  kommt  natürlich  als  Tri-  CuCl  32  875  CuCl,  öl  Ö30 
chalcit  vor.  Bekannt  sind  auch  saure  CuBr  24985  CuBr,  32  580 
Salze,  wie  z.  B.  CuHAsOi.HjO.   Basische  liCuzS     9130        CuS       8  670f? 

Salze  verschiedener  Zusammenset^uuK  iiii-         CuJ        16  260       Cu  J,     4  900(? 

r  ^^^"'  v  r  /cin^        n      Aus  diesen  Daten  lassen  sich  fokendo 

Cu(Sbq.),  Cupriantimon.t.  rti(SbO,).  5H,0  ^^^i^  l,   Beziehungai  abkit«?: 

Cuprimetaantiraonat    uud  Derivate   des,  <^   ,  c.rx      or.  /^    n^o^/^  i 

PyVoantimonats  sind  bekannt.  Si^  +  ^S  =  ^^"^  11 

CUCO3  Cupricarbonat;  schweint  nur  in  Form    ,      «*4tt  ü  ^  kJliVl^^Sil^  . 

von  Doppelsalzen  bezw.  basischen  Verbin-  ««>  Ou,0+  O  -  ZCbO +33020 g-cal 
düngen  erhältlich  zu  sein.    Die  grünlich-  =  CuCl,+öl630  g-cal 

blauen  kolloiden  Niederschläge  aus  CußO«  Cu-f-  Cl     CuCl  +32875  t^-cal 

und  Na,CO,  wechselnder  Zasanunen-  also  CuCl+  Cl  CuC1,+187üü  g-cal 
Setzung  enthalten   udsorbiortiH  XajCO,;  p   ,  ot      r«.  t       icinn  i 

beim  Stehen  unter  der  MutterUuge  werden  T    t         i  T 1  ß  oßn  ^ 

sprechen  der  Zusammcns, Uunir  m.ro,.  ''^'^     ^"'^  '       ^  (  uJ,    11300 g-tal 
3Cu(OÜ)s.UiO.    Durch  Aenderung  des.     Aus  deu  ersten  beiden  Berechnungen 

Flmiiif^ittclB,  der  ZuRanunenBeftsning  der  (und  den  amloReii  für  CSo  und  S,  oder  Cit 

Mutterlanire  usw.  kann  man  auch  Mtidcrc  und  Br)  fnlrrt  die  für  die  Gleichgewichtsver- 
basiscbe  bezw.  Doppelverbiudungeu  er-  hältnisse  wichtige  Tatsache,  daß  CuO,  CuGl, 
halten.  Nattirlich  vorkommende  basische  (CuS  und  CuBr)  die  bei  niederen  CuaO, 
f'iipric.irbonatc  ;-iiid:  .Malachit,  CtiCO^.  CiiCl  (Cu,S  und  CuBr)  die  bei  hohen 
CuiOH»,;  Ku|>firla.sur  (Azurit)  2CuCU,.  Temperaturen  stabilen  Verbindungsstufeu 
Cii(OH)g;  Iteide  niiid  auch  künstlich  dar^  danteUen.  Die  dritte  Rechnung  zeigt  dft- 
stellbar,  -  Kine  Reihe  von  Doppelver-  gegen,  daß  festem  CuJ,  instabil  i^^t  in  Bezug 
bindungen  uiii  Alkülicarbonaten  sind  be-  auf  festes  CuJ  und  festes  J,  was  der  Er- 
kannt, falirung  entspricht. 

Cu8iO,   Cuprisilikat;   die   Fällungen   aus      Die  Neutralisationswärme   von  feetem 

Cu"-Lösungcn  mit  Alkalisilikat  sind  kolloid  CuO  beträgt  zirka  16000  g-cal. 
und    haben    varia!)le  Zusammensetzung.       11.  Photochemie.  Flammenfärbung:  ^rün 

Cui^BO,),  Cuprimetaborat;  hartes  blaues  Glas  I  bei  CuO,  blau  bei  CuClf  Bogenspcktrum : 

(d  3,6)  oder  kristalliiriert  (d  3,86).  starke  Linien  von  2610,  3247,  3274,  4023, 

Cu(CHOj),  Cupriformiaf :  Idau;  Cu(CITO;),.  4003.  'AOL  5153,  5218.  5700,  5782 
2U,0  biauf^rün;  das  Förmig  bildet  auch ,  Angströni-Einhciten.  Absorptionsspektren: 
Doppel-  uiid  bansebe  Salce.                 '  Das  Gu^'-foii  Ut  ftirbloe.  Das  Cu"->Ioii  {oder 

Cu(C2H30,,l_,.5IL()  Cupriacetal ;  aus  CuO  sein  Hydrat)  a'-  - '•liiert  im  Rot;  dieses 
und  Kssi^isäure;  blaue  Kristalle;  geht  l)ei  spektrale  Verhalten  bleibt  bisweilen  unver- 
90  bk  40^  in  das  grüne  Monobydrat  Ober,  kndert,  wenn  die  elektrolytisohe  Dissoziation 
Das  basische  Salz  Cu(CjH,Oj),.Cu(OH)j.  vermindert  «der  aufgehoben  wird:  es  kann 
öHjO  bildet  den  blauen  Grünspan;  der  also  das  Cu(ii)  im  Molekularvirband  das 
grfine  Grünspan  ist  ein  Gemisch  von  mehre-  gleiche  spdctnleAbsorptiutisvemiögen  haben, 
ren  hasischen  Salzen,  das  in  der  Praxis  wie  im  lonenzustand;  das  ist  z.B.  der  Fall  beim 
durch  Einwirkung  von  Weinbereitungs-  (.'uSO«,  für  dessen  Lösungen  das  Beersche 
rückstftnden  und  Luftsauerstnii  auf  Qa-  Gesetz  innerhalb  weiter  Grenzen  der  Kon- 
Platten  gewonnen  und  als  Malerfarlie  ver-  zentration.  selbst  nach  Zusatz  von  HjSü,. 
wendet  wird.  Von  Dop{>eiäukea  i^t  am  be-  NajSO«  (Verniiuderuiig  der  Hydrolyse  und 
kanntesten  das  Scinretofniter  Grttn  (s.  der  Dissoziation),  gilt,  bogor  beim  Uebergang 
Ciipriarsenit^.  in  deu  festen  Zustand  seheint  die  spektrale 

CuCjO,.  ViHjO  Cuprioxalat;  amorph;  bildet  .\bsorption  des  CuSO,  keine  Aenderung  zu 

zahlreiche  Doppelsalze.  erialireii.    Beim  Xiirat  und  .\cetai  unlt  das 

Cu(C4H4O,).3H,0    Cu^ri-d-tartrat;    hell- .  Beersche  Gesetz  im  Blau,  nicht  aber  im 

grün,  wenig  lOelieh  m  kaltem  Wasser.  Rot;  beim  Uebei^ang  des  Gu"-Ion8  in  den 

Das  Salz  der  Traulieiisatire  Cu(C4H40,).  Molekularverband  erfolgt  hier  also  eine  Aen- 

2UtO  ist  seiur  schwer  löslich  in  kaltem  derung  im  spektralen  Verhalten,  die  vielleicht 

Wasser.        •  auf  Hydratation  znrfldEzufübren  ist.  Sehr 

10.  Thermochemie.       Bildungs wärmen  kompliziert  üocen  die  Verhältnisse  bei  den 

wichtiger  Cu- Verbindungen  in  g-cal  (Rea-  Halogcniden;  steigende  Konzentration  und 

Eierende    Stoffe:    Cu  (metalliscltj   0.  Cl,  Temperatur  bedingen  eine  erhebHcheZunahme 

p  für  beide  ---  76  cm],  Br  [flüssig],  J  [fest],  der  Absoriitiun  im  Blau;  die  Ursachen  hierfür 
b  Rhombisch];  resultierende  Stoiffe:  f^te  <  sind  Koniplexbildungeu  und  Hvdratations- 

Verbittduigan).  indemngen.    Die  Kompleace  aes  Ca  mit 

27* 


Google 


420 


Lithiningraiipe  (Kupfer) 


Ammoniak,  "Wi  insäure,  Glykukull  u.  a.  zeigen 
indigoblaue  bis  violette  Farbe;  weiteres  siebe 
oben  bei  den  Verhindungen. 

Kinpn  interessanten  Beitra!?:  ztir  Kenntnis 
der  beziehungeu  zwischen  Ab^orptiuti  und 
Lösunjpaistaiid  hat  P.  Vaillant  gelirfeit. 
Es  sei 

).  die  Wellenlänge,  für  die  das  Extinktions- 

vemiögen  bestimmt  wird; 
ii  die  Intensitit  des  eintretenden  Lichtes; 
3'}  die  Intenmtit  dci  durohgelusenen 

I.iclit.'s; 

0  die  Konzentration  dor  Versuchslüsung; 

1  die  Scfaiehtdieke  der  V«H«iehslö»iii)f^: 

a der  Dissoziationsgrad  (!••>  uclnstcti  Salzas: 
dii  bezw.  a'^  der  Extinktionskoeliizent  lür 

Kation  bezw.  Anion; 
b    der    F.xtinktionskoelfiBient   tflr  die 

undissüziifrtp  Molekel; 
dann  ist 

ist  a'.  =0,  was  für  SO/',  Nc,',  Cl'  usw. 
hn  Siefathwen  zutrifft,  so  UA^t 

«=■  Jie— '"''''^'•'^]  =  J;e-'"/. 
worin  Xx  a(a;  —  b/)  +  b/  ist;  die  lineare 
Beziehung  zwischen  x«  und  a  hat  sich 
beim  Nitrat  bestätigen  lassen,  dagegen  zeigten 
Acetat,  (  liliirid  niui  Urmnid  (wegen  kompli- 
siert«  Hydratationen  und  Komplexbüdiiiigen) 
besonders  bei  höheren  Komentrstionen  er- 
hebliche Abweielimiren.  a,  und  !»  ließen  sirli 
Krapbisob  ermitteln,  die  üleichbcit  von  sl, 
ist  fflr  Sulfat,  Nitrat,  Aoetat,  Ghhirid  und 
Broniid  hrwicsni  worden  ;  da  b>  >  a;, 
wächst  die  Exlinkiioii  mii  steinender  Kon- 
sentration. 

Lichtempfindlichkeit  der  Ktipfer- 
salzo.  CuCl  färbt  sich  im  feuchten  ZusUiid 
am  Licht  (unter  Bildung  eines  Oxychlorürs?) 
rot.  Mit  HCl  gereinigte  Cu-Platten  farhen  >i(  h 
unter  gewissen  Bedingungen  iniLichl  icliwaix. 
In  CI  geräucherte  Cu-rlatten  sollen  zwei 
spektrale  Empfindlichkeitsniaxima  (swisohm 
H  und  M  und  bei  D)  haben. 

CuBr  auf  Cii-IMattton,  durch  Einwirkung 
von  Br-i>ampf  oder  von  GuBrfLösung  er- 
halten, gibt  latente  Bilder  (s.  den  Artikel 
,.  Ph 0 1 ogr  a p  Ii  i  (■  "1  die  dnreli  ehemische 
Entwidder  hervori^erufcn  und  mittels  KCÜ 
fixiert  werden  können. 

Cu.I  auf  Tii -Pinnen,  durch  Eifiwirkmiir 
von  J-I'aiti[if  erhalten,  liefert  nul  Queck- 
silbcrdaiiipt  entwickclbare  Bilder. 

('\it  1,  wird  bei  (iegenwart  cldorabsor- 
biereuiior  Siolfe,  z.  B.  in  ätherischer  Lösung, 
zu  CuCI  reduziert. 

KjCuCiHjO^  Kaiiumcupritartrat  in 
Wasser  gelöst  (Fehling  sehe  Lösung  8.  S.  413); 
scheidet  im  Licht  Cu^O  ab,  von  den  absor- 
bierten Strahlen  sind  nur  die  IrarsweUigen 
photochemiseh  wirkäam. 

18.  KoUoidchcmie.    Kolloides  Cu  in 


I  Wasser  kann  nach  der  B  red  ig  sehen  Methode 
durch  „Zerstäubung"  mittels  eines  unt^ 
Wasser  brennenden  üchtbogens  nrisdiM 
("ii-l"'lektrodon  erhaltoii  werden:  man  be- 
kommt ein  oliv-  Iiis  Ijrauugrünej»  IlydrojjüL 

iDureh  K  l  n  u  von  sehr  verdflnnter 
ammoniakali&ciiei  OuSOt-Lösung  mittels 
Hydrazinhydrat  bezw.  von  verdünnter 
CuSO^-Lösung  mittels  nnierpheisplniriirer 
Stare  entsteht  ein  im  duichlaUenden 
Lieht  blaDfle,  im  anffiRDenden  rofbraini 
er-elieinendes  Hydrosol.  Ans  dem  ITvdrosol 
des  CuO  erbAit  man  durch  üeduictioa 
mit  Hydraiinfaydrat  nnter  Zasati  -von  ly- 
salhin-  oder  protnlhiiisaurem  Natrinni  als 
SchutzkoUoid  (C.  Paal)  ein  in  der  Durch- 
sicht rotes,  in  aer  AvMeht  sehwanees  Hydro« 
sol,  daf  pich  in  fn^fc  Lamellen  iunwandeln 
läßt.    Kolloides  ("u  in  (■rgauischeu  J^osungs- 

jmitteln  kann  nai  I  1  l  e  Svedberg  durch 
ZerstfSnben  von  ('  ;  im  Induktnriumsfunken 
sowie  durch  die  Einwirkuii^i  vuji  ultra  violettem 

i  Licht  auf  Cu  unter  dem  betreffenden  Lösungs- 
mittel erhalten  werden.  l)-d<  Aethcrsol  ist 
fast  scliwai:^,  da*  liubulylalkubolsol  ist 
im  durchfallenden  Licht  grünschwarz,  im 
reflektierten  blauschwara.  Die  Cki-Uydrosole 
zeigen  den  Tyndall-Effekt,  d.h.  sie  polari- 
sieren das  einfallende  Licht;  da  der  Durch- 

_  meeser  der  Teilehen  klein  geeen  die  Welleii> 

'  Iftnire  des  Liehtes  ist  und  die  TeOehen  Elektri» 
zitäfsleiter  .-^ind.  liegt  das  Prdari:^a«inns- 
maximum  entsprechend  der  J.  J.  Thomson- 
BOben  Forderung  «m  zur  Richtung  des 
einfallt  iiden  LichtbündelF  trf  iungt. 

Kolloides  Cu,Ü  eucsieht  bei  den 
chemischen  Methoden  zur  Bereitung  von 
kolloidem  Cu  als  Zwischenprodukt:  sein 
Hydrosol  zeigt  gelbliche  bis  rötliche  Farbe. 
Im  festen  Zustand  läßt  es  sich  dundl  Er> 
hitzen  des  festen  CuO'Sols  im  fig-Sttom  auf 
löü«  erhallen. 

Kolloides  CnO  entsteht  aus  Lösungen 
des  Cu-Salzes  des  Suodnimids  bei  längerem 
Stehen  oder  Erw&rmen  auf  70";  das  Hydrosol 
ist  dunkelbraun.  Aus  Cu-Salzlci>uiiL:eri, 
protaibinsauiemoderlysalbinsaiurem  liatrium 
und  Alkali  enststehen  ManTiolette  LÄsangen, 
die  durch  Dialyse  in  braunes  Tu' '  1 1 v  irusol 
Übergeben;  Eindampfen  Uefert  schwarze 
Lamellen. 

Kolloides  ru;>  kann  aus  TT.S  und 
(flykokullkupier  tirimkeu  werden;  in  der 
Kälte  entsteht  ein  in  der  Dnrahsicbt  rein 
bra  u  tir  in  der  Hitze  ein  riliven<rrünes  Hydro- 
sol J  t  .  tier  sind  kolloid  eiliaken  wurden: 
CuS,  i  iiN.ij,  CuFe(CNV 

Kupfergläser.  Das  Kupfcrrubinglas 
enthält  äußerst  kleine  Cu-Kügelchen;  das 
Aventuriuglas  (bei  niedriger  Temperatur) 
kolloides  Cu  und  Cnprisilikat  (bei  hoher 
Temperatur  Cuprosilikat»,  Porpora  (Htoa- 
tinon)  koUoidoe  CotO  ooer  Cn;  Cu^Glasnren 


.  j     .  >  y  Google 


LithiumgrupiH^  (Kupfer  —  t^bor) 


421 


(rouse  flambi')  wahrscheinlich  kolloides  Cu, 
daneben  vielleicht  Cu.o  und  Silikate). 

LItentur»  Vonnan.  Kup/'r.  In  Ahegg''« 

Handbuch  drr  anorganffrlf  u  ('lumif  III,  I^ip- 

Mi§  1908.  — Fr.  Petent  Kufiftr.  InOmtlin- 
rraut'FrUdkeiM'Ptttr^  Scmdbuek  der 
moryontedle»  Chemie  Yt,  HHMberg  IM». 


g)  Silber. 
kg.  Atomgewidit  zo7,8S. 

L  Atoiwtwicht.  2.  Vorkommen.  S.  Geschii-hte. 
4.  Darstellung.  6.  Formarten  und  allotrnpe 
Xluililikationen.  6.  Verbinduntron  und  Lotrie- 
nuifjen  mit  amli  iiii  Mi't;illi'ii.  7.  I'lfkf Kichfiiiie. 
8.  Analytische  Gbemie.  9.  Spezielle  Chemie. 
lOiTlMmioelMaiie.  11.  Fhotodiemi«.  IS.  Kolloid« 


1.  Atomgewicht  107,88  (Internationale 
Atoini^ewielitt^oiiiiniBBioii  1918).  Grflnde 

für  die  Wahl  eines  Werte-^  vim  fa.  108: 
Ag  reiht  sich  am  besten  in  Keihe  ti  der 
Gruppe  I  des  periodischen  Systems  (vgl. 
den  Artikel  ..Chemische  Elemente") 
ein:  es  U\  i.suinorph  mit  Cu  und  Au,  seine 
Verlitiidun<;en  häufig  mit  denen  von  Na 
und  Cu.  Die  Atomwärnie  des  niet;illi«chen 
Ag  wird  6,0  bis  6,1  bei  Annahme  des  Atom- 
gewiehtswertes  ca.  108.  Dampfdichtebestim- 
munsren  an  AgCl,  das  Verhall en  der  Lö- 
sungen von  Silb  erverbindun^H'n  u.  a.  stehen 
mit  jener  Atomgewichtswahl  in  Ueher- 
einstimmung.  —  Die  älteren,  sehr  zahl- 
reichen Bestimmungen  des  Atomgewichts 
de«  Silbers  rühren  l)i<(.iiders  von  Berze- 
liaa,  Marignfto  und  Sias  her;  die  ver- 
wradeCen  Methoden  beruhten  auf  der  Ermit- 
teluns  der  Verhältnisse  Air: 30  in  AjrXO,, 
oder  Ax:MeX,  oder  Ag:X,  oder  Ag:HeX 
(Me-  K,  Na;  Xa^Ol,  Br,  J).  Die  Befluf- 
tatc  der  <;enannten  Furscher  wurden  bo- 
sonders  von  Clark e  berechnet.  Die  nio- 
derasto  und  nverlässigste  Bestimmung  des 
Atomtrewiehts  für  Silber  vordankon  wir 
Th.  W.  Richards  und  Korbes,  die  das 
Verhältnis  AgiAgNO,  durch  Synthese  von 
Silbemitrat  ans  rein?!teni  Silber  ermittelten; 
es  ercab  sich  der  Wert  107,883. 

2.  Vorkonnanen.  a)  Metallisch;  Ag  findet 
rieh  in  der  Natur  ^MtbiiM  n  (enthahend  A»i 
Lgüldisches  Silber")  Cu;  bisweilen  A,  As, 
ob;  Fe,  Co,  Bi)  auf  Gängen  und  Lagen  zu- 
sammen mit  Ag- Verbindungen,  aus  denen 
CB  wohl  durch  Reduktion^  mitteia  orga- 
ididMr  Substanzen  entstanden  ist;  es  bildet 
haar-,  drahtfürtni're  und  ähnliche  Au'irrevrate, 
oder  veraerrte  W^ürfel  und  Oktaeder.  Kund- 
«te:  Han,  Erzgebirge,  Mexiko,  Peni, 
aUB^.  Feste  Siiberamalganie  finden  sich 
in  der  Pfalz,  bei  überlahnstein,  in  Schweden, 
Ohfleb  Pcro,  RntiBeh  Gohmbia.  b)  In  Ver-' 


bindungen;  als:  Al'.S  Silberglanz  (Gla8> 
erz,  Argentit);  5AgsS.äb,S,  Sprödglaserz; 
3AgjS.A8,S,  liefites  Rotgültigerz;  3.\g,S 
.SbjS,  dunkles  Rotgültigerx;  Ag,S.Sb2S, 
Miargyrit;  Ag.S.Cu,S  SUberkupf  erglänz; 
AgjS.BijS,  Sflberwtsmntglanz;  4Ag,(Cu„ 
Fe.Zn.HgjS.Sb.S,  SiUicrfuliIrivi-  (lichtes 
und  dunkles  WelUgültigerzi;  Öi81i.\g,Cu)aS 
.(Sb,A8),Sa  Polybasit;  4Agg5.6eS,  Ar- 
gyrodit;  AcCl  Hornsilber;  AgTe.AuTe 
Schrifterz  (nlvanit);  ferner  koninien  zahl- 
reiolie  sdtenere  Ag-Verl)indunL;(>ti  in  der 
Natur  vor.  Einzelne  vulkanische  Asi-Iien 
enthalten  geringe  Mengen  von  .\g;  in  den 
Wässern  kann  Ag  wegen  der  Schwerlöslich- 
keit des  AgCl  nur  in  minimalen  Quantitäten 
vorkommen:  Meerwasser  entlialt  1  mu  auf 
100  I. 

Schwefelhaltige  Erze  besitzen  oft  einen 
erhebliehen  Gehalt  an  Ag.  besonders  Blei- 
glanz, Zinkblende.  Kiipferkie-i  (und  die 
schon  erwähnten  l'ahlerze  usw.).  Asohe 
von  Landpflansen  enthalt  etwas  Af ;  ein« 
zelne  Fiicii-arti'ii  weisen  größere  Mengen 
auf;  in  Pocillupora  alciooruis  und  in  der 
Asche  des  Oehsenbhites  wurden  kleine  Qnan^ 
titftton  von  As  irefnnden. 

Physiologische  Wirkungen  des  Ag. 
Die  löslichen  ^Vg-Salze  sind  giftig;  das  stare 
ätzende  Nitrat  (Höllenstein)  findet  in  der 
Medizin  mannigfache  Anwendungen,  ebenso 
die  kolloiden  Lösungen  des  metdüsdien  Ac 
(s.  unten  ..Kolloidcheniie"). 

3.  Geschichte.  Das  Sill)er  ist.  da  es 
in  der  Natur  gediegen  vorkonnnt,  schon 
seit  den  ältesten  Zeiten  bekannt;  bereits 
in  den  Büchern  Mosis  wird  es  erwähnt. 
Die  Alchemisten  nannten  es  (wegen  seines 
Glanzes)  I^ina  oder  Diana  und  gaben  ihm 
das  Symbol  5. 

4.  Darstellung.  1.  Treibprnzeß  (Kupel- 
lation). Das  bei  der  Keduktion  silber- 
haltiger Blmerae  entstandene  „Weikblei** 
\vi-(I  in  geschmolzenem  Zustand  der  Ein- 
wirkung von  Luft  auweeetzt;  das  dabei 
entstehende  Bleioxyd  iIieBt  als  „Gl&tte" 
ab,  während  das  Sillier  zurückbleibt.  Das 
Ende  des  Vorgangs  wird  durch  das  Ver- 
sehwinden des  Üxydflberzuges  und  das  Auf- 
treten (Ii  s  weiüen  Metallglanzos  des  Silben 
(„Silberbijck"  )  angezeigt. 

2.  Pattisonieren.  Ist  das  WerkbM 
sehr  arm  an  Silber,  so  läßt  man  es  langsam 
erstarren;  dabei  scheidet  sich  reines  Blei 
aus  und  die  Mutterlauge  reichert  sich  an 
Silber  an.  Die  übrigbleibende  Mutterlauge 
bezw.  das  eutektischo  Gemisch  (vgl.  die  Ar- 
tikel „Losungen".  .,  L  e  t;  i  e  r  u  n  g  e  n  ") 
mutt  nach  dm  Treibprozett  0.  dgL  weiter 
Toarbeitet  werden. 

3.  Parkesieren.  Man  setzt  dem  tre- 
schmolzenen  Werkbiei  Zink  zu;  Blei  und 
Zink  misehen  tieh  in  geedunolsoiem  2ki- 


422 


stand  fast  umt  lüclit.  Das  Silber  ist  nun 
in  flüBUinm  Zink  viel  löslicher  ab  in  flö»- 
riffem  mtL    Die  b«nn  AUtOUm  nif  der 

Oherflarlif  ili-s  ct-schmolzenen  Bleies  er- 
starrende Zink8ilberU>^ierung  („Zinkschaum") 
wird  abgehoben  und  destilliert,  wobei  das 
Zink  iilK-rgeht  und  eine  Bleisilhcrlt^ieninp 
SUTückbleibt,  die  nach  dem  Treibprozeß 
o.        weiter  verarbeitet  wird. 

4.  Arnali;;niiation.  Die  7'Tklcinerten 
Erze  Wiarden  unter  Zusatz  \(>ii  Kochsalz 
und  etwas  Kupfcrsulfat  geröstet  ;  dabei  ent- 
steht Chlorsilber,  das  durch  Kupferspine 
oder  durch  Eisen  reduziert  und  dann  mit 
(^io(-k<ill)(T  amalgamiert  wird;  das  Amalgam 
hinterläßt  bei  der  Destillation  das  Silbtf. 

b.  Andere  Verfahren  bemhen  waf  dw  L5- 
nrag  des  nach  4  L't^wdnntMioii  Chlorsillifrs 
in  KCN,  Tbiosulfat  o.  dgl,  und  Nieder- 
lehlagmi  dm  Ag  dureh  Ca  beiw.  doreb 
Elektrolyse;  oder  auf  vorsichtigem,  Silber- 
Bulfat  u.  a.  lieferndem  liusten  der  Erze; 
das  Silbersulfat  wird  mit  Waaser  aattca(»en 
und  (la>  Ag  durch  Cu  n.  du'l.  abgcj^chieden. 

Das  im  Silber  enthaltene  Gold  wird 
durah  einen  elektrolytteelien  ProxeB  („MA> 
blttsprozeß")  gewonnen. 

bilber  findet  Verwendung  als  Münz- 
netdl,  ab  Tafelgestt,  für  Sonmnoksaehen ; 
fenier  dienen  seine  Salze  zum  Herstellen 
von  lichtempfindlichen  Schichten  in  der 
Photographie,  als  Reagenzien  in  der  Analyse, 
und  —  ebenso  wie  die  kolloiden  L<')<;ungen  des 
Ag'Hetalles  —  in  der  Medizin.  BemerkenB- 
wort  ist,  daß  da.s  \k  hinsirhtlich  der  Leit- 
i&higkeit  fdr  Warme  und  £lektrixit&t  an 
der  »plt««  aUer  Hetalle  steht. 

5  Formarten  und  allotrope  Modi- 
fikationen. Deren  physikalische  £i- 
ffonsehaften  vnd  Konstanten.  Ag 
Kristallisiert  kubisch  hexaki-;nktarHri';rh ; 
beim  Sublim ieren  und  Schmelzen  bilden 
sich  Oktaeder;  bei  der  Elektrolyse 
mnnniirfaltige  Formen.  V.^  schmilzt  bei 
ca.  yGi*;  l)ei  beginnender  Weißglut  ist  es 
etwas  flüchtig;  es  siedet  bei  etwa  2050" 
(im  Kathodenvakuum  bei  ca.  1400»).  Eigent- 
liche allotrope  Modifikationen  des  Silbers 
sind  nicht  beliannt.  lieber  die  farbigen  und 
wasserlöslichen  Ag-Modifikationen  s.  unter 
„Kolloidchemie".  Die  physikalischen  Eigen- 
schaften des  Ag  sind  von  der  Vorbehand- 
lung (Walzen,  HAmmern,  Erhitzen,  Er- 
atarrenlamen  usw.)  abhängig. 

Dicliri':  irin>tc^  Ag  (destilliert'i  d,-" 
10,49;  durch  Hämmern,  Pressen  und  auch 
durch  Gasabsorption  im  geschmobenen  Zu-- 
st  ihd  wird  der  Wert  geändert.  Härte  2,5  bis  3 
nach  der  Mo  hs  scheu  Skala.  Eiudringungs- 
widerstand  59  (Cu  74,  Pb6,7,  Stahl  107  bi« 
232)  Kompressibilität  0,71 .10  "  Vol.proAtm. 

l3ehubarkeit  sehr  grüß;  läßt  sich  zu 
Folie  bis  in  einer  Dicke  von  0,0027  mm  aiis- 


hatnmorn.  Silber-Filigraiulralit  kann  so 
dünn  au^ezogen  werden,  daH  1  km  nur  Ü,ö  g 
wiei^.   Sastbitttamodnl  6000  bis  7800  Ici 

(je  nach  Act  Sorte)  pro  qnim  bei  1.^«.  7.\\s 
festigkeit  Iii  bi;-«  29  kg  (je  nach  der  Sorte) 

Sro  1  qmm  Querschnitt.  Spezifische  W&rme 
.056.  Linearer  Ansdclmiinirskoeffizient  zwi- 
schen 0»  und  100«  ca.  1956.10  »,  W&rme- 
leitung  in  C.G.S.-Einheiten  und  g-cal  zwischen 
10«  und  97«:  0,963.  Schmelzwärme  24,7  g-cal 
pro  g.  Magnetisches  Verhalten:  diamag- 
netisch.  Elektrische  Loitfahi^krit :  spezi- 
fische Leitfähigkeit  ca.  0,6200.10*  reziproke 
Ohm  für  den  Würfel  von  der  Kantenlänge 
1  cm.  Thermoelektrisehfls  Vcrinttsn:  dsm- 
lich  stark  n^ativ. 

Farbe:  In  kümpaktom  Zustand  das  am 
reinsten  weiße  Metall.  In  fein  verteiltem 
resp.  kolloidem  Zustand  variiert  die  Farbe 
außerordentlich.  Durchlaßfarbe:  In  dünnen 
Scliiclitcii  auf  (das  violett.  Iilau  bis  blau- 
grün;  in  dickeren  Schichten  gelb  bis  g^b- 
braun;  im  UltraTrolett  wircT  das  Gebiet 
.8350  bis  3070  Angström-Eiithcilen  TOB 
dünnen  Spiegeüi  (auf  Quan)  durchgdasaoa. 
/Vg-Dampt  ist  blaßblau. 

Refraktion:  n  (miiii<T.|  0,27. 
Molargewicht:   .\ff-r>;inipf  lit-fert  Werte 
zwischen  107  bis  111;  d.  Ii.  tlie  Dauipfmoleke! 
des  Ag  ist  einatomiii. 

Absorption:  ( ■icschrnulzcnps  .\ir  löst 
Sauerstoff  auf;  beim  lirkalten  scheidet  sich 
sauerstoffarmes  kristallisiertes  Ag  aus;  nach 
der  Erstarrung  der  Oberfläche  entweicht 
im  Innern  der  Sauerstoff  in  Form  von 
Bla.sen,   welche   die   Itecke   linier  Hildiing 

von  l'^ruptionskratern  durcbU^en  („SiNrat> 

zen"). 

Lösungen.  Widitiu'  sind  nur  die  LcL-ie- 
ningen,  die  im  folgenden  Abechnitt  be- 
<])roeben  werden. 

6.  Verbindungen  und  Legierungen  mit 
anderen  Metallen  (vgL  den  Artikel  „Le- 
gieruntien").  .Ag  legiert  sich  mit  Ca,  Mg, 
AI,  Sb,  Iii,  Zn,  Cd,  Sn,  Pb,  Ni,  Cu. 

Von  Verbindungen  sind  nachgewiesen: 
AgMgs,  AgMg,  Ag,Al,  Ag,Al,  Ag,Sb,  ^\g,Zn, 
(u.  a.),  .VuCd.  (u.  a.),  Ag,Sn  (u.  a.t. 

Ag-Al-L^ieruugen.  Die  Legierung  mit 
97  AI  und  3  A^  ist  reni  wei8.  wnd  von  HaS 
nicliT  niwt  L  t  iffen ;  die  mit  95,2  AI  und  4,8  Ag 
ist  härter  und  politurfahiger  ab  reines  A^; 
die  mit  50  AI  und  &0  A|:  ist  hart  wie 
Bronze. 

Ag-Sn-Lcgieruugen.  Diese  Legierungen 
sind  auBerordentUcn  hart,  eintelne  von  ihnen 

auch  spröde. 

Ag-Pb-Legienmgen.  Diese  Legierungen 
sind  nicht  homogen;  die  Legierung  mit  96  Ag 
und  5  Pb  i-i  far^t  weiß  mit  u'raueni  Bruch; 
die  Pb-reichcren  sind  grau  bis  blaulich^rau. 

Ag-Ni-Legienii^^an.    Wifarand  aound- 


.  j       .  I  y  GoOgl 


litiiiunignippe  (Silber) 


423 


zendes  Ni  erhebliche  Menjren  von  Ap  auf- 
nimmt, löst  sieh  Ki  fast  gax  nicht  io  ge- 
sahmolzenem  Ag. 

Ag-Cu-Legieruniron.  Ag  und  Cu  lassen 
neh  in  allen  Verhüitnissen  mischen;  die 
Irffjonngen  sind  aber  nieht  ganz  ho- 
mogen. Der  Gtlialt  an  Cu  macht  das 
härter  und  zäher,  ohne  die  Dehnbar- 
keit erheblich  zu  l^ocinträchtigen;  die  Farbe 
ist  selbst  bei  20  Ag  und  80  Cu  noch  nicht 
ganz  kupferrot.  Die  deutschen  Silbermttnzen 
enthalten  90  Ag  und  10  Cu. 

7.  Elektrochemie.  Süber  bildet  vor- 
wiegend Verbindungen,  in  denen  ee  ein- 
wtTtii:  auftritt;  in  einzeliipn  Verbinduniron, 
z.  B.  im  SUbersuperuxyd  A^,Os  mt  es  drei- 
wertig; zweiwertiges  Ag  (dem  Cu(ii)  ent- 
sprorncnd)  ist  nicht  bekannt.  Das  Ion  der 
YerbinduQgeu  des  Ag(i)  ist  das  Aigentüon 
anfinr  dieeem  nt  noch  die  Existeiu 
eines  Argentolons  A?,/  oder  Aiij  nachge- 
wiesen worden;  erhitzt  man  nänilieh  fem- 
verteiltes  Ag  mit  AgNOa-Lösung,  so  scheidet 
diese  beim  Erkalten  feine  Silberkriställchen 
ab;  es  stellt  sich  ali>o  in  Silbersalzlösungen 
bei  Anwesenheit  von  metallischem  Ag  ein 
Gleichgewicht  Ag  +  Ag'  Ag,*  her,  das  mit 
steigender  Temperatur  nach  der  rechten  Seite 
verschoben  wira  (vgl.  den  Artikel  „Ku  pf  er"). 
Das  Argentiion  (bezw.  sein  Hydrat)  ist  tarblos. 

Elektrochemie  der  Silbersalze. 
Bei  unendlicher  Verdüniumg  ist  »iie  relative 
WaodeniiKgweeehwindigkeit  (vgl.  den  Artikel 
.tElektrieehe  Leitfähigkeit")  1(a«),h» 
643*  die  absolute  Wanderu  ngsgeschwindigkeit 
ViAg-)  ,„,.=  0,0004ö5cm/sec bei  einem  Potential- 
gefälle von  1  Volt/cm.  Durch  1  Coulomb/sec 
werden  aus  Ag'-Lfteungen  anqgeecbieden 
0,0011180  g  Ag. 

Setzt  man  e  (Volt)  für  Hg/HgCL'KCl,n  = 
-f-  0,56  Volt,  so  ist  bei  25«  f.  (abs)  fiir 
A^:  A<r-,„  ^    -  1.075 Volt ;  auf  die  Wasserstoff- 
norm lektrode  bezo^reii  wird  der  Wert  e^h)  =  j 
-f-  0,798  Vah,  Aus  d er  X  e  r  n  s  T  sehen  FoTmel 

™  P  I 

(T  =  absolute  Temperatur;  n  =  Elektrovalen« 
des  Kations;  P  Lösungsdnuk  des  Metalls; 
p  ^  osmotischer  Druck  der  Kationen)  er- 
gibt neh 

P„«-etwa  2.V) 
(vgL  dam  den  Artikel  „Potential[elektro- 
ehemieehes]  K  Das  Ag  steht  also  unter  ge- 
wöhnlichen Verlialtnissen  in  der  elektro- 
ehMttischen  Spannungsreihe  zwischen  Hg  und 
An;  ei  beutst  demiMeh  nur  geringe  Eüektro«  I 
affinität,  was  ^kh  in  der  Neiping  zur  Kinn]ilex- 
bildung  kundgibt.  Das  iVg  kann  aber  seine  Stci- 
bng  iii  der  Spannui^rgreine  wesentlich  ändern, 
w(Min  die  Konzentration  der  Ag'-Tnnen 
äußerst  niedrig  uiurch  Bildung  von  Kom- 
pbien  beiw.  Miir  stthwer  lOdiehoi  Ver- 


bindungen) gehalten  wird  (vgl.  dazu  die 
entsprechenden  Verhältnisse  beim  Artikel 
„Kupfer").  Die  Jiediagvvgoi  Bur  elektio* 
lytischen  TreuruHi^  des  Ag  von  anderen  Me- 
tallen werden  durch  seine  Stellung  in  der 
Spannungsreihe  dargelegt. 

In   der   Helmholt  z  sehen  Gleiobnng 

F«-q-HFT^^^" 

(F-^  96640  Coulomb;  vgl.  dazu  der  Artikel 
,,Gal van is e h e  Ketten")  ift   für  die 
Abscheidung  von  1  g-Atom  Ag  an  einer 
Ag- Kathode  in  1  n  A^NO, -Lösung 
der  (xewinn  an  elektrischer  Enersrtf^ 

Fe  -  -f  238CK)  g-cai. 

FT  ^  2600g.cal. 


der  Peltier-Effekt 


aleo  betrigt  die  loniaieningBWinne 

q  =  _  26400  g-cal. 

Angewandte  Elektrochemie  des 
Ag.  Silberooalometer  (-voltameter).  Durch 
Elektrt)ly.se  vnn  Ai;>J( Lösung  zwischen 
Ag-iileklrodeii  und  Wä^tüi  der  kathodisch 
abgeeehiedenen  Ag-Men^e  läßt  sich  die  in 
einem  bestimmten  Zeitinter^all  durch  den 
Querschnitt  des  Stromkreises  gegangene 
Elektrizitätsmenge  ermittehi.  —  Aus  den 
Lösungen  des  KAg^CN),  (s.  unten)  scheidet 
sieh  bei  der  Elektrolyse  das  Silber  m  Gestalt 
eines  zusamnieiihän<;endeii  l'el)erzuges  ah; 
von  dieser  Tatsache  wird  iu  der  Galvauo- 
stegie  Gebrauch  gemaeht. 

Komplexverbindungen.  Das  Ag--Ion 
bildet  mit  Ammoniak  und  seinen  Derivaten, 
mit  TMomlfat^,  Cyan-,  Rhodan-,  Nitrit- 
und  Halogen-Ionen  komplexe  Ionen  von" 
zum  Teil  großer  Beständigkeit;  darauf  beruht 
die  Auflösung  schwer  löslicher  Silbemlie 
durcli  Ammoniak,  Thlosulfat,Cyankalium  usw. 
iN'achgewiesen  worden  sind  (durch  Löslich- 
keitsversuche,  durch  Potentialmessungen 
usw.)   die  Ionen   Ai:('N II. ,)•.,,  AirfS J)^) 

.\g(öiÜ3)a ,.^iC^-j;,Ag(Ci\i,^iWCNsV, 

Ag(CNS);",  AgJ/',  Agj/'.  Ihat  & 
Ermittelung  der  Zusammensetzung  der 
Komplexionen  dienen  auf  Gleichgewichts- 
bezw.  Potentialmessungen  lieruhejtde  Me- 
thoden, deren  Grundgedanken  nach  den 
Arbeiten  von  G.  Bodländer  bezw.  H.  Euler 
skizziert  werden  tnogen. 

1.  Ks  sei  die  Formel  des  Komplexes 
Agn(NH,),„;  dann  haben  wir  in  d«  LOmng 
z.  B.  von  Cblofsilber  in  Ammoniak  das 
Gleichgewicht 

[AgtlMl.l' 

*  -  [Ag„(XH,)„.]n- 

femer  ist  da«  Ldsfiebireitsprodukt  dee  CUür- 
eilben 

L-[Ag][Cr]; 

ee  folgt 


Google 


LiduimiftrappG  (iHlbrr) 


konst. 


k  _  [NH,]» 
L"  -  [CrFrAgnCNIUW" 
Mit  Hilfe   dieser   Beziehung   lassen   mh  iraden 
durch  Bestimmung  der  Konz<iiiratinii  von 
Agn(NH,)n,  bei  konstanter  NU,-  und  vari- 
abler d'-Konzentration,  www  dureh  Er- 
inittchiiiL'  dor  Löslichkeit  von  ChlorBÜber  in 
Ammoniak  bei  Abwesenheit  von  d'-Ionen 
nnter  VMriabler  NH^Kontentnition  die  Ex- 
ponenten m  und  n  finden. 

2.  Es  seien  »wei  A^-Elektroden  in'sm- 
eimiidefgesehaltet,  die  in  NH^-Lömn-:  von  e  =  0,068  log 
hfKtitTimlcr  Konzentration,  abor  vrrschicdc 


Sodann  kann  man  an  KoBientnh 

tioiiskcttm,  dio  Itpi  gleicher  Konzentration 
v(iii  Koinpk'xiou  variable  NUg-Mengen  ent- 
halten, ni  prlialten,  dft  lieh  gani  analog 
wie  oben  die  lifziohnngen 

[.\g  ),"  _  [NH,],- 
[Äg],n  ■  [XH,],'" 

und 


=  0,058  ^  log 


nem  Gehalt  an  Kuiuplcxiiin  tauchen;  dann  ist  ergeben.  Für  das  -relösteCIJorFÜhprammoniak 

wurde    auf    iliesom    Woui'    die    1  .irniel 


k=- 


also 


[Ag-],njNiI,)- 

tAg^NH.)»),«- 
lAg«(KH,)->J," 


[AgnlNH,)^],"  (Ag-I,»^ 
[Äg. (KH, "  [Ag-]rf» 

Die  Konsentntion  , ,     ergibt  sieh  ans  der 

elektromotorischen  Kraft  der  ,,Konzentra 


Ag(NH,),-Cr  gefunden,  l'ic  knmplexe  Kon- 
stante k  dieser  Verbinduuj.^  er;;ibt  sich  durch 
Kombinatioii  der  Beziehungen 
[Ag-](NH,]« 

und 

L  -  [Arl  m 

zu  etwa  r.. 4. 10  man  nt-niit  dcfi  ri'ziprokrn 
Wert  einer  Zahl  die  „Ueäiändtgkeitskon- 
etaate"  dee  Komplcxions.     Folccnde  Za- 


tionskette"  (vgl.  (Ion  Artikel  ..C al vn n isfh f>  sammenstellnn!:  eint  ein  Bild  vfn  der  re- 
Ketteu''),  es  laUt  sich  also  n  nach  der  lativen  Beständigkeit  wichtiger  Komple.^- 


CHMehnng 


ioneti  des  SObers: 


Kuuiplexionen 
Bestindiglceitikoiiatonte 


AßfCN),"  MC^W 

oM.iv  ij.io« 


8,4ö. 


.10» 


Aus  den  Lö8UUg»Mi  di-r  Kunijplcxionen  des 
Silbers  erhftlt  niiiii  -^nt  krwtallisieroiuie 
Verbinduncen  wie  Kj\g(CN)j,  K^VgJ,, 
Naj.WS.fi3L.  H,<  i.  .\};(.NH,),N(i,,  A-(.VII,)r|. 
Agj(NH3)a(  L  usw.;  es  ist  besonders 
bemerkenswert,  daÜ  hinsichtlich  der  Zu- 
sammensetzung der  festen  Komplexsalzc 
und  den  in  ihren  Lusun^en  prävalierenden 
Komplexioncn  keine  Uebereinstimmung  1 
herrseht  (vgl.  «Ue  festen  Ammonialcate  des 
Chlorsilbers  und  das  in  der  Lösung  oaoll- 
gewicsenc  Komplexion  A^(I«IU|)-|). 

Hydrolyse.  Das  m  der  wiMerigcn 
Lösung  von  \u:,0  cnf Imltenc  Sillierliydroxyd 
ist  eine  starke  Base;  dcroentsiut-cheiid  zi'iu«;n 
die  Ag^Sabe  starker  Staren  (im  Gegensatz 
CT  den  meisten  Schwerm<»fnIlHal/.en  1  keine 
Hydrolyse  und  neutrale  Keaktion,  Üa«i.scbc 
lind  saure  Säße  können  sieh  vnter  f^ewissen 

Bedin::u iiL!i'ii  Iiildcn. 

8.  Analytische  Chemie,  Qualiiativt  r 
Nachweis: 

Mit  HCl,  NaCi  usw;  weißer  Niederschlag 
von  i\gCl,  der  sich  im  Licht  grau  bis  violett- 
grau  nrbt. 


Ag  CNS)/" 
1,0.10" 

AgjJ,'  bis  AgJ« 
T.T.IO» 


10» 


Ag(CNS)' 
«,8.10« 


Quantitative  Bestimmung: 

1.  als  AgCl,  durch  Fällen  mit  geringem 
Uebersohufi  von  HCl,  NaCl  usw.;  Wftgen  ais 

2.  als  AgjS,  durch  Fällen  mittels  H,S; 
?t.  als    nictallisehes        ,    durch  Fällen 

miUels  Ilydfoxyluuiiu  uder  diireli  Ausschei- 
dung mittels  Cd,  AI  od.  ilA.: 

4.  clcktrolytisch  als  metallischos  Ag;  am 
besten  ans  KCN-Lösung;  die  Trennung 
von  dtii  meisten  anderen  Metallen  läßt 
sich  durch  die  Wahl  einer  nei|[neten  Bad- 
spannung (s.  ..Klektroljrae"  im  Artikel 
„Elektrochemie")  ausfüliroii :  l»ei  der 
Anwesenheit  von  Hg  sind  Kombinationen 
mit  anderen  '^emningsrerfahren  nOt^. 

r>.  maßannlytisch  a)  durch  Titration 
mittels  NaCl;  am  besten  unter  Verwendung 
von  KjCrO^  als  Indikator;  b)  durch  Titration 
mittels  KCNS  unter  Verwendung  von  Feni* 
salz  (Kisen(in)alaun)  als  Indikator. 

Ij ö  s  1  i c  h  K  e i  1 8  V  er  h ältnisse.  Die 
Schwer!  I  lit  likcit  nimmt  für  Silberverbin- 
dungen itacli  der  Keibe:  Chlorsilbcr,  Cjm- 
silber,  Rhodansilber,  Bromsflber,  Jodsifber» 


Utbinnignippe  (Silber) 


425 


?chwcfel?nbpr  zn;  dio  (aus  Leitfähigkeits- 
nnd  Polen tialmessungen  bereciinete)  Kod- 
mntration  der  Ag'Jonen  in  Gramniionen 
pro  Liter  beträgt  bei  26«  für  Ai:Cl 
1.5. 10^,  AgC^'  2,2.10-*,  AäC^'S  1,08. lU^', 
ArBt  7,16,l<Hr,  A^J  Ö».10-*,  Aff,S 
1,0.10 

9-  Spezielle  Chemie.  Wirkung  von 
Salsen,  Sfturen,  Basen,  Gasen  usw. 
au  f  Ag.  H  -Ionen  können  durch  Ag,  wie  die 
elektrolytischen  Potentiale  zeigen,  nur  in  mini- 
inalt'ii  Qua  ntiiiit  eil  austro^chieaen  werden;  wird 
der  Ug  aber  wegoxydiert,  so  eeht  unter 
Bfldniie  der  entsprechenden  Salze  in  LOsung, 
z.  B.  in  ITXO,  (X.'I.cnpnMjiikte  XO.  M).., 
NtOa)  und  in  starker  (warmer)  U,SO« 
^Nebenprodukt  SO,).  Aneh  wenn  die  Air- 
lonenkonzentration  auf  einem  niedrigen  Wort 
gehalten  wird,  z.  fi.  durch  Bildung  von 
sebwegrUfsliohen  Niedenehlftgen,  wird  das 
.\is  ancrc'irTiffpn:  Ha?  i<;t  der  Fall  bei  don 
HaloEenwasserstofisäuren,  besonders  bei  iiJ. 

n,S  greift  Ag  schon  hei  gewühnlioiier 
Temperatur  unter  Schwarzfärbung  an:  ehetr^o 
ii,Sf.  HCIO  und  HCIO,  bilden  AfjCl  uud  U, 
bezw.  AgCl  und  AgClO,. 

Vdii  XaOU.  !^('n)-;t  vmi  schmelzendem, 
wird  Aj;  wellig  aii^a';;riifcii;  KOH  wirkt 
etwas  mehr  ein;  sehr  eneri;i.-(h  greifen 
Ka,0,  (geschmolzen)  und  KjO«  (in  der 
Hitze)  an.  Von  schmelzendem  GU«  wird  .\g 
gelöst.  nc.^ehraoUenes  XaCl  führt  Ag  in 
AxCl  über.  Wimeriges  KGÜ  lOst  unter 
lutwiricDiiir  des  Lnramnerstoffi  kg  anf. 
Lösliche  Metallsulfido  Itildcn  auf  Ag  eine 
Sebieht  von  Ag.S.  (ebenso  gewisse  organische 
Seliwefelverbindangen).  Beeonderes  Inter> 
csso  hjptft  das  in  wässerigen  Lögiirürnn  von 
Ferro-  und  SUbersalz  im  Dunkeln  sich  ein- 
«teOende  Gkidigewidtt 

Fer'  +  Ag*  ^  Fe***  +  Ag  (met); 
die  Konstante 

,     [Fe-]  [Ag  ] 
[Fe-] 

ist  bei  25,5 zu  0,01  gefniden  werden. 

(Im  Licht  treten  Komplikationen  auf;  auch 
ist  Oberhaupt  die  Form  bezw.  die  Beschaff en- 
)h  ii  des  sieb  afaMbridenden  metailieehen  Ag 

von  Einfluß.) 

0  greift  unter  normalem  Druck  weder  bei 

gewöhnlicher  iidcli  lifi  hoJior  Toni|i('r,itiir  an; 
da»  Silber  ist  ein  edles  Metall;  wohl  aber 
wirkt  O  unter  erhfthtem  (den  Dinoxiatione- 

(Inick  des  Ag,0  übersteigendem)  Druck  auf 
Ag  ein.  Ozon  oxydiert  das  Ae  zu 
Silberperoxyd.    S  wirkt  bes.  in  der  Hitze 

Ttntor  Rildunc:  von  As^jS  auf  Ag  ein;  daiici'i  n 
ist  t'iiu'  Lüsuiig  voll  S  in  CS,  fast  ohne 
"Wirkuiiü. 

Cl  als  Gas  und  in  wäs'^r'rifrrr  Lösung 
iührt  Aa  in  AgCl  über;  die  Einwirkung  des 
garfOra^en  Gl  veiltalt  aneh  bei  Botglut 


noch  nicht  sobr  schnell.  Analotr  wirkt  Br. 
J  vereinet  sich  iu  der  Hitze  mit  Ag  zu  AgJ. 
GasfOrm^ee  HCl  wirkt  bei  hohen  Tempe* 
raturen   unter    Herstellung   eines  Gleich- 

fewiohtes  2Ag  +  2HCI  2: 2AgCl  +  H,  ein. 
r  und  H  dnd  ohne  Einwirkung,  werden  aueh 
nur  ganz  wenig  von  Ag  gelöst. 

Die  wichtigsten  Silberverbin- 
dungen. 

I.  .\rgentoverbindungen. 

Ag,F  Silbersubfluond;  entsteht  durch 
Eintragen  von  feinverteiltem  Ag  in  eine 
g^AttiKte  Lösung  von  AgF  in  dät  Wirme; 
bronseraibenes  Pulver. 

Ag40  Silhersiilxixyd  s«dl  aus  Ag,F  durch 
Einwirkung  von  H,0-Dampf  bei  i80<*  und 
anf  vereehiedenen  anderen  wegen  entstellen. 
Sonstige  ArLMMifiivorhindnnireii  sind  nicht 
isoliert  worden j  nachgewiesen  ist  ihre  Bil- 
dung in  veisehiedenen  Fällen,  z.  B.  bei  der 
Kiriwirktin^  von  heißen  Silbersalzlösuimen 
auf  metallisches  SUber  (s.  oben  S.  ^S.i}; 
vielleicht  sind  in  den  sogenannten  Photo- 
haloiden  (s.  unten  11  unter  ..Pluttoeheniif" 
und  1'>  „KüUoidchemie")  xVrgentohaloide 
(SiIliersii))haloide)  enthalten. 

II.  Ari:enf iverliiiidiiniren. 

AgF  Silberfiuorid ;  l■llti^teht  durch  Auf- 
lösen von  AgjO  in  HF;  i:ell)e  (?)  amorphe 
oder  kristallinisch-blätterige  Masse. 

d'*.''  5,85;  leicht  löslich  in  Was-scr; 

starl<  elektrolytiseii  ilissnziiort.    Ag,ü  ist  in 

AgF-Lösung  iinter  Bildung  des  Komplexes 
(AgtOH)-  lösUch;  die Lflsnng  reagiert aUcaUBcli. 
Durch  seiiii-  -rroCe  Lusliehkeit  in  AVaiher 
und  seine  Lichtbestäudigkeit  unterscheidet 
sieh  du  AgF  stark  von  den  übrigen  Silber- 
haloiden.  Au?  wässeriger  Lösung  scheiden 
sich  die  Hydrate  AgF.Hjü  und  A^F.2UtO 
ab.  Aus  HF-Lösungen  erhält  man  die  sauren 
Salze  .\gF.HF  und  /VgF.SHF. 

AgCl  Silberchlorid  (Chlorsilber);  entsteht 
durch  Fällen  einer  Ag--]<  nji  sung  mitteb 
Cl'-Ionen  als  weißer,  sieli  rasch  zusamrtipn- 
ballender  Niederschlag,  der  suäter  pulverig 
wird;  amorph;  Fp.  480  bis  490».  d  (der  er- 
starrten Schmelze)  5,45  bis  Ü,Ö9.  Kristallisiert 
(regulär)  findet  AgCl  sich  in  der  Natur  als 
Homsilber;  d  5,31  bis  bJ>'):  an>  dem  amor- 

Shen  AgCl  l&ßt  sich  die  kristallisierte  Form 
nreh  AnflOsm  in  HCl  oder  NH4OH  nnd 
VerduiisleiilasHeii  erhalten.  Der  T>ampf 
des  AgCl  erweist  sich  als  zum  Teil  poly- 
merisiert.  AgCl  ist  in  H,0  schwer  Ifislich 
(s.  unter  8);  relativ  leicht  in  knnzentriertPiii 
HCl  (etwa  1  Teil  A^Cl  in  200  Teilen  HCl). 

Ueber  die  Lösuohkeit  des  amorphen 
pulverigen  AgCl  in  verschiedenen  Lösuimrn 
gibt  die  Taljelle  auf  S.  426  oben  einen 
Ueberblick. 

Die  Dissoziationsspannung  de?  CI  über 
AgCl  bei  Zimmertemperatur  berechnet  sich 
(ans dektrometrischeniisw.  Daten) m  6.10  ^ 


Google 


426 


NH, 
NH, 

NaCl 

NH«C1 

CM, 

MgCI. 

Na,S,0, 

(NH.i.sj), 
(NHJ.S.O, 
Na,S(», 
(NH«),CO, 
KCN 
NH.CNS 
NH«CNS 
KCÄS 
ThiiH-.'irh.i  Uli 
Thiusinaniiii 
TUorinuniii 


Konsen- 
tratioD 

100  g 
der  Lösung 
nehmen  auf 
e  Agd 

ratur 
Grad 

3% 

1,40 

20 

»5% 

7^ 

ao 

gesittigt 

«ÄS 

z8 

»• 

0,10 

18 

t» 

0,16 

18 

n 

0,09 

18 

n 

0,17 

18 

i:  ZOO 

0,40 

ao 

to: 100 

6,10 

ao 

i:  loo 

0.57 

90 

in; too 

3.9* 

20 

lo: IOC 

0.44 

*5 

lo: loo 

0.05 

25 

5:  100 

a.75 

5: 100 

0,08 

30 

10 : 100 

Ot54 

20 

10 :  too 

0,11 

25 

In:  l< H 1 

25 

I :  luo 

0,40 

35 

10: 100 

3.90  < 

«5 

keit  in  verschiedenen  LOfungMi  gibt  folgwdtt 

Tabelle  Aufschluß: 


Na,S,(>, 
Na,S,0, 
Na.SU, 
KCN 
NH/'NS 
NH.CNS 
KCN.S 

Thiorarlwimid 

Thiosiiiamin 

Thiosinaniin 


Konzen* 
tration 

lUOStl^'r  Lö- 
'  sang  nehmen 
;  auf  gAgBr  , 

Tprope» 
ratur 

1 :  100 

0,35  ■ 

20 

20  :  1  <K ) 

S,So  1 

20  . 

10: 100 

0,04 

20 

5:  100 

«5 

s:  ZOO 

90 

10: 100 

20 

10 :  ifx) 

'^,73 

25 

m:  i(x3 

1,87 

25 

I  :  icx) 

0,08 

25 

10 :  100 

1  0,72 

25 

I  Die  Reaktion  zwischen  Ag  und  gasför- 
migem HBr  ist  umkehrbar.  Duch  trasförniigea 
I  Cl  wird  AgBr  in  der  Wärme  in  AgCl  ver- 
wtadelt  (langsamer  als  AgJ).  Beim  Behandeln 
des  AuBr  mit  Cl'-Ionenlösungen  «tpllt  sich 
ein  Gleichgewicht  AgBr+Cl'  ^  MQ+Bt' 
her,  das  dnreh  Bfldanf?  ron  festen  Lflean^ 
zwischon  Apfl  und  AeBr  kompliziert  wird. 
I  Durch  Zo+U,SO«  kann  ^WBr  zu  Ag 
Atmospfalren;  ffir  MO*  ergibt  neh  ^mu  >  redniiert  wwden.  Aueb  dureb  organisebe 
thernioohem Ischen  usw.  Daten)  der  Dmo-  Redtikf innsmittol  läßt  es  sich  leicht  in  Ag 
riatiunsdnick  zu  7.8.10  überführen.     Ueber  die  Lichtem pfincilich- 

AgCI  kann  auch  durch  Einwirining  von  keit  des  AgBr  siehe  unten  „Photochemie". 
ri  auf  As Br,  jVgJ  und  AtTjS  erhalten  werden;  Die  kristallisierten  .\mmoni<ikate  A^Br.- 
feruer  auä  AgNO,  (in  Lösung)  und  Cl,  nach  NH^  2AgBr.3NH,  und  AgBr.äMU,  können 
der  GMelmqg  ;  nicht  aus  dar  aaiaoiifMEaliMdMa  Lfleung 

6AgNO,+  3CI.+  3H,0^5AgC!l+ AgCIO,  ^«».A^ßf  gewonnen  werden;  man  erhält 
4-  nilNO  die  letztgenannte  Verbmdung  aus  flüssigem 

.  ^,         u  •     i.'  1  ..i'i       .  ^H,  und  AgBr  bei  —30»  und  aus  dieser 

AgCI  wird  beim  Schut  ein  unter  Wasser  ^^^^^  Erwärmen  bei  bestimmten  Temper». 

il!L.;VlÄ-yIn  .1  a'^'\  "^IT^'  turen  die  beiden  anderen;  alle  drei  AmmSSa- 

d  e  meistenMetaUefvgl.den.Vti^^^^^^  j^^^^  ^^ben  orh.  bliche  Dissoziationsdrucke. 

iil.l.Xf    V7  1  AgJ   Silberjodid  (Jodsilber);  entsteht 

2l    A  1  uni     "1.  r -^1:1" -'^'a  dur^  FlUen  von  Ar-UenlOsaiii^  mitteb 

nbren.  Ueber  die  LicMempTlndHeWteft  des  ^  ^^^^      j,-  j  ^a.  5,6.  Kristallisiert 

Die  kristalhsierten  .i\junioniakate  2Ag€l. 
3NH,  und  AgCl.SNH,,  welehe  ans  Lfisnngen 

des  AgCl  in  NH,()n  .m  krislallisioron  faltiT 
nicht  den  in  der  Lösung  ur&valierenden 
Komplexinnen  entsprechen),  oesitzen  meB- 

bare  Dissoziationsdnickr 

AgBr  Silberbroiiiiti  ( liruiiisill)or).  K>  ent- 
steht dunli  Fallt'ii  von  .\g--Ionenlösuntren 

mittels  Br'-lonen  als  weiß  bis  treib  erschei-  ^„dpren  komplexbil- 

nender  Niederschlag,  der  erst  kasic  oder  donden  Lösungen  ist  seine  Löslichkeit  meist 
flockig,  später  pulvenu  ist  (die  einzelnen 


komnit    es  in  der  Natur  vor,   d  5,61; 

aus  tlem  Schmelzfluß  scheidet  sich  «Mne 
sehr  weiche  r^uläre  Modifikation  al),  die 
bei  146"  in  eme  hexagonale  Form  Hl)er- 
iri'ht :  das  amorphe  .Vy.l  wird  durch  Kr- 
wärmen  zuerst  plastisch,  bei  ca.  IIG"  kristal- 
linisch. AgJ  ist  in  HjOauBerordentlich  schwer 
löslich  (s.  unter  8);  relativ  leicht  in  HJ  und 
K.l-Lösung;  in  MIiOH  löst  es  sich  ganz 


Lösungh 
mittel 


sogenannten  „Modifikationen"'  sind  nur  durch 
ihren  Dispersität sgrad,  (iehalt  an  fremden 
Stoffen  usw.  unterschieden);  amorph;  Fp. , 

426«;  d  des  gefällten  AgBr  6,39  bis  6.52;  

des  erstarrten  Sehmelzflnsges  6,32  bis  6,49.  ?ra,8,o, 
Kri>talli?ierf  ^iiiil  das  natfirlicli  vorkommende 
Bromsilber  (regulär?)  sowie  zwei  aus  Am-  ^'V^*'' 
monfakIdsDngen  durcn  Wasserfftlinng  (bexa-  >^i|Y\s 

Enal)  bezw.  Verdunsten  (rcpulär)  al)schcid-  xhV'XS 
re  Formen.  AijBr  ist  in  H,()  sehr  schwer  Xhiocariiamid 
löslieh  (s.  unter  8  ;  relativ  leicht  in  konzen-  Thioslnainin 
triertem  UBr  und  HCL  Ueber  die  Lftslioh- '  TUosinaDiia 


Konseo- 
tration 


l.K.gderW-  ^ 
'  sung  nehmen  '      -  *^ 
anf  gAg  J 


lator 


t:  100 

20 :  100  I 
10:  1 00 
5 :  «tK>  j 
5: 100  . 
10: 100  ' 
10: 100 
I :  ICD  • 
10: 100 


<V»3 
oj6o 
0,01 
8^3 
0,0a 
Oyo8 
0,70 

0^5 
Ofi9 


20 

20 

20 
so 
«5 
«5 
»5 


Iifhiiungnij>j>e  (SUlier) 


427 


AflfJ  wird  in  der  Hitze  nur  wenig  durch  Gewinnung),    Ag^S  ist  die  am  schwersten 

U  reduaiert;  im  Cl-Strom  wird  es  schon  bei  lösliche  SUberverbuidung;  mit  Äg  bildet  es 

meditm  T«mp«nitiiTeii  sehndl  in  AgCl  doreh  ZntaminensehniwMii  homogene,  Ni- 

übergefflhrt,  geschmolzenes  AgJ  wird  durch  ello  genannte  Mischungen.    Mit  den  Sul- 

Br  in  AgBr  verwandelt,    ^lit  AgBt  bildet  fiden  vieler  Metalle  (K,  N&,  As,  Öb,  Bi  usw.) 

AeJ  homo|;ene  Mischuniren,  aber  nicht  in  bildet  das  Ag,S  „Sulfosalse",  die  zum  Tdl 

nllrn  Verhältnissen;   mit   Hgl,  bildet  es  in  der  Natur  7014(01011101  (s.  oben  »Vor^ 

Mischkxtstalle.    Konzentrierte  HNO,  führt  kommen"). 

«•  beim  Erhitzen  unter  J-Bildung  in  AgN03  AgN,  Silbernitrid,  Silberazid;  entsteht 

Ober:  analni,'  wirkt  HjSO«  bei  180«.  Durch  durch  l'in":\irkung  von  Stickst  off  wasscrstoff- 

Zn  und  Fe  wird  Ag.I  unter  verdünnten  Säuren  säure  uul  ^ilbernitratlösung;  oder  von  Hv- 

zu  Ag  reduxiart;  aucli  organische  Reduktions-  drazinsiilfnt    auf  Sübernitritlösang;  weise 

mittel  können  es  in  Ag  überführen.  Ueber  die  Nadeln,  die  durch  Zerbrechen  zur  Explosion 

Lichtempfindlichkeit  der  ^VgJ  siehe  unten  gebracht  werden.   Ag,N  oder  AgNH,  Ber- 

.^hotocnemie'".  thellots  Kiiallsilber.  (jildet  sich  durch  Ein- 

Aus    Lösungen    von    AgJ    in    H.J  Wirkung  von  NII4OU  auf  AggO;  kleine 

scheidet  rieh  8^J.HJ.7H,0  ans  in  Form  gümende  eehwane  Kristalle,   die  beim 

durchsiclitiirer  Kristalle;  aus  K.T-LusuiiL'en  Reiben  explodieren.   Ai:P  und  AgP,  Silber- 

efbätt  man  Ag.I.KJ  (weiß,  asbestartk)  und  phosphide,  scheinen  bei  höheren  Tempera- 

AgJ.SKJ  (farblose  Kmtaik).  BeimErmtieil  timm  ans  den  Komponenten  zu  entsteben. 
von   Ag.I  mit   NH4OH  im  EiDSddafirolv !     AgjC,  SilhoraretyÜd.  Silborcarbid;  ent- 

orhält  man  AgJ.2NH,.  steht  aus  C^H;  und  ammoniakalischer  Silber- 

Silberoxyd;  entsteht  beim  Fällen  nitratlösung;  gelber,  graustichiger  Nieder- 

von  Silbersalzlösungen  mittel^;  Alkali;  fast  schlag,  der  am  IjVht  sebwan  wira  and  beim 

schwarzes,  sammetartiges,  amorphes  Pulver;  Erhitzen  explodiert, 

d  7,143  bis  7,250;  zersetzt  sich  bei  lÖO«  AgCN  Subcrcyanid,  Cyansilber;  entsteht 

merklich,  hei  250«  lebhaft.    An  der  Luft  durch  Fällen  von  Silbersalzlösungcn  mittels 

absorbiert  es  CO,.   Ag.O  löst  sieli  ?nerklich  CN'-Ionen,  weißer,  amorpher  Niederschlag; 

in  Wasser  unter  Bilduiiu'  des  stark  basischen  in  konzentriertem  K,COj  in  der  Hitze  etwas 

AgOH;  in  NH,()1I  bildet  sich  das  Koni  Idslirh:  scheidet  sich  daraus  kristallinisch 

?lexion  A^(2sll:,)n.  lu  der  organischen  ab.  Das  gewöhnliche  Cyansilber  soll  die 
hemie  wird  1  frisch  gefälltes  oder  unter  Konstitution  A^(Ag(CNJ,)'  haben;  das  Mo- 
Wasser  aufbewahrtes)  Ag^O  häufig  ver-  nnmere  soll  sich  bei  der  Zersetzung  von 
wendet,  um  Halogen  durch  OH  zu  ersetzen.  R AiriOX)«  durch  HjSO«  bilden.  Cyan- 
Höhere  Oxyde,  AtTaO.,  MJ)^  und  Afj^O^,  silher  löst  sich  in  HCN  und  in  den  Cyaniden 
scheinen  bei  der  Klektrolyse  von  Silbersalz- 1  der  Alkalimetalle  u.  a.  unter  Komplex- 
IBsnf^en  bei  ea.  0*  an  der  Anode  m  ent- !  bildan?;  HCl  fftbrt  es  in  AgCl  Ober.  KAg- 
stehen;  es  bildet  sich  daselbst  ein  mefall-  fCNi.  kristallisiert  aus  T/tsuimen  von  AgCN 
glänzender  kristallinischer  Ueberzug,  der  in  K.CN  in  Form  von  Oktaedern  oder  Tudn. 
aber  aneb  noeb  Silbersahse  entblH.  AgCNO  Silbercvanat;  durch  Fftllen  von 
.\?,S  Silhersulfid  CSchwefelsilber);  ent-  AgNOj  mittels  KCNO;  weiß;  entcOndet 
bteht  durch  Fälleu  von  Silbersalzlösungcn  sich  beim  Erhitzen. 

mittels  HjS;  amornh,  schwarz,  es  ist  auch  AgCNS  SUberrhodanid  i-sulfoeyanat; 
kristallinisch  herstellbar;  in  der  Natur  kommt  RhodansUber);  cntfstelii  beim  Fällen  von 
es  kristallisiert  als  Argentit  und  Akautiiit  Silbersalzlösungen  nnttels  CNS'-lonen;  weis- 
?or;  bfldet  sich  bei  gewöhnlicher  Temperatur  ser  käsiger  Niederschlag;  löslich  im  Ueber- 
aus den  Bestandteilen:  die  Luft  enthält  schuß  des  F&llungsniitfels  unter  Komplex- 
finfolge  von  Keduktion  der  schwefligen  bildung;  es  bildet  mii  A^lir  eine  unvoll- 
Säure  durch  Baß?)  kleine  Schwefelmengen,  ständige  Misehungsreihe.  Von  Doppei- 
so daß  Silbergegenstände  sich  oft  mit  einem  Verbindungen  sind  bekannt  AgCNS. KCNS 
sulfidischen  Ueberzug  bedecken.  Ag  wird  und  AgCNS. NH^CNS,  die  aus  den  ent- 
auch  durch  H,S  und  durch  Schwefelleber  sprechenden  Lösungen  kristallisieren;  femer 

golyailfide  der  Alkalien)  in  Ag,S  verwandelt.  AgCNS. 2KCNS,  und  AgCNS.3KCNS. 

ireh  HNO,  und  durch  vorsichtiges  Er-  AgClO,   SilbereUorat;  entsteht  dnroh 

hitzen  an  der  Luft  kann  At:S  i"  Ai^SO,  Lösen  von  Au.O  in  rhlorsnure  oder  durch 

äbeigeffihrt  werden  (Ag- Gewinnung  aus  Einwirkung  von  Cl  auf  in  Wasser  suspen- 
Silberglanz).    Mit  H  reagiert  AgjS  beildiertes  iVgaO;  das  Bromat  sowie  das  Jodat 

höherer  Temperatur  umkehrbar  nach  dem  la.ssen   sich  durch   entsprechende  Fälhing 

Schema  Ag^S  +  H,     2Ag  -1-  H|S.  Durch  erhalten.    Sehr  groß  ist  die  Reihe  der  be- 

wird  AffiS,  besondersleieht  bei  Gegen-  kannten  Perjodate. 

wart  von  NaCI-Lösung  unter  Bildung  von  Air  .SO,  Sillursullit :  entsteht  durch  luillen 

Silberamakam  und  HgS  zersetzt  (mexi-  von  Siibersaizlösungen  mittels  SOj'-Ionen; 

kanisehes  Amalgamationsverfabren  zur  Ag-  weifi,  in  H|0  wenig  löelicb;  beim  Kochen 


j        y  Google 


428 


mit  Wa?sor  zersetzt  es  sich  nach  der  Glei- 
chung 2Ak,S0,  =  2M  +  Ag,S04  +  SO^  — 
Ag.SO,  Imdet  Domclrab«,  t.  B.  das  MBwer 

lösliche  Al', S ( ) , .  Xa , S O  , .  1 H ,0. 

xVgjSÜ^  Silhersultat ;  entüteht  durch  Auf- 
lösen von  Silber  in  HjSO«;  kleine  weifie 
Kristalle;  d  6,45;  niäßiij  löslich  in  Wa«.«er 
(2,48.10-«  Mol/Liter  bei  17«):  etwas  mehr 
in  II, SO,;  aus  schwefelsaurer  Lösuntr  kri- 
staUisieren  .Vä,0.2S0,.HjO  (  -  AirllSO;): 
2Ag,0  .  5S0, .  öH,0  ;  AsjO  .  4S(), .  5H,l). 
Trockenes  NH,  biidrt  AjjsS04.2NH,:  aus 
tresättitrten  Lösunpen  von  Ag^SO,  in  NHiOH 
erhält  man  Ac,S0,.4M!,"=  (Ak2NH,)3- 
SO4".  Trockenes  HCl  führt  ■rcMlimnlzeiios 
A^jSO«  in  AgCl  über.  Mit  Ferrosulfat  sibt 
AgjSO«  ein  Gleichgewicht,  dessm  Kon- 
stante „  J'^r,  J  ,      126  betr&pt. 

AgtSiO,  ÖilburtUiusulfat;  entsteht  durch 
PlOen  von  SilbemlzlOminiten  mittels  Thio- 

sulfaton;  wciRi  -.  süß  schtiiockendps  Piilvor; 
im  Uebersehuli  des  Fällungsiniiicls  uiittT 
KomplexbQdunc:  löslich ;  aus  dieson  Lü- 
sunpen  krisf  alli-ii'Tt'ii  Ai^ .SjO^ .  l'NujS  J  t^- 
2H|0,  seidegliiiuciide  liluttchen,  leicht  in 
H,0  IflsUch;  ApgS.Os.NajS^Oj.HjO  kleine 
sechsseitige  Säulen;  wenis  in  H,()  löslich 
(dieser  Umstand  ist  für  die  photograijhische 
Praxis  wichtig»;  Air.SjOj.SK .S,.( )3.2H,0; 
3Ag,S,(), .5K3S  J    :  Air  ,S ,() , .  1  N 1 1 , ),S ,0,. 

Ae£lO^  Silbermuuucliruuiat ;  aus  ^VgNO, 
imd  Il^tO«;  rotbraun. 

Ai^jCrjO^  Silherdichrnmat ;  aus  ApNO, 
und  konzentriertem  >ia,Cr,Ü7  resp.  C'rO^ 
Je  nach  den  Konzentrationen  von  Silbersalx- 
iind  Dichromat lösimc'  fallen  reini-s  |)i<  hro- 
mat,  ein  (iemiseh  von  Dichromat  und  Mono- 
ohromat,   oder  reines   Monochrumat  aus. 

Al-^XO..  Sill)ernitrit :  ont>ti-lit  durch  KuIIim) 
\nii  Sillicrsalzlösunficn  mittels  N()j'-lonen; 

lMi(  her  Xiederschlap;  in  wässerijjer  Lösung 
bildet  sich  ein  meßbares  Gleichgewicht 
Ag-  -i  2N0;  .  '  M  +  NO  ^  NO,'  aus.  In 
der  Hitze  zersetzt  sich  AgNO,  in  Ai;  und 
AgNOj.  Von  Ammoniakaten  sind  bekannt 
A}rN0,.NH3,  AgN0,.2NH,  und  AgNO,- 
3N1I,. 

At,'N0.i  Silbernitrat  (Höllenstein);  ent- 
steht durch  Auflösen  von  .\t;  in  HXO3 
beim  Erwärmen  (unter  Stickoxydbilduntr); 
etwa  vorhandenes  Cu  wird  durch  Eindampfen 
und  Schmelzen  entfernt,  wobei  das  Cu(N03)j 
in  CuO  übereeht;  durch  Auslaueen  iiiul  Fil- 
trieren erli&lt  man  reine  AgNOt-Lüsung. 
farblose  rhombisohe  Kristalle,  die  bei  160* 
in  eine  polymorphe  hexauunale  Modifika- 
tion Übergehen,  d  4,33  4,36;  Fp.  209". 
In  Wasser  löst  es  sich  leicht ;  von  100  g 
H,0  werden  aufL'enommen  Itei  0"  115  ii.  ht  i 
20«  21ög,  bei  W  7tiO  g  .(VgNO,;  auch  m  iU- 
kobol  ist  die  LOstiohkeit  eine  betrftchtliehe; 


100  Teile  .Mkohol  von  93  VotamiHt)7.ent  lösen 
bei  15»  3,8  Teile,  KX)  Teile  AUtohol  von 
74  Volumprozent  bei  15°  10.3  T«ile  AgKO«. 
Dia  molare  Leitfähigkeit  ./  betiigt: 

Mol/Liter  18» 

o.ooi  113,5 

0,001  li4iO 

0,01  108,7 
0,1  94.7 
1,0  67,8 

AgNO,  schmeckt  metallisch  bitter,  wirkt 
stark  ätzend  und  antiseptisch;  durch  or- 
ganische Stoffe  wird  es  (besonders  im  Licht) 
reduziert. 

Auf  glühender  Kohle  verpufft  AgNO,; 
Ozon  fallt  aus  der  Lösung  von  AgNO, 
ein  blauschwarzes  Peroxyd;  P  reduziert 
zu  Ag  (unter  Bildui^  von  Pbosphorsäure). 
Beim  SehtHteln  rm  Hg  mit  AgNO,-Lösung 
entstellt  (unter  Ausbildunt'  eines  Gleich- 
gewichtszustandes) eine  kristallisierte  Ai^-Hu- 
Verbindung  (arbor  Dianae),  Silberamal«:am, 
und  QuoCKsilbcriiitmr,  Piirch  Lösen  der 
Silberhaloide  in  heißer  Salpetersäure  erhält 
man  die  kristallisierten  Verbindungen  Ag- 
NOj.XffCl,  AgNO,.AcBr,  AgXO,..\?J. 
2.\gNO,.AgJ.  Auf  ähnlichem  Wege  eut- 
stehen  das  explosive  SAgNOfAgCN  und 
2 Au'X( ) 3 .  A<;r X S.  Aus  ammoniakaliseher 
Lösiin«  erhalt  man  AgN03.2NH,.  Mit 
LiXOj  und  NaXO:,  ist  A^'XO,  isomorph; 
mit  KXO,  und  TINO,  bildet  es  Doppelsabe 
von  der  Form  .\gXO3.MeXO,.  —  Mit  Ehreift- 
stoffen  liefert  es  unlösliche  VcrbiodlUlgsn 
(Anwendung  in  der  Medizin). 

AgjPO,  Sflberphosnhit:  weiß;  zerfUH 
in  der  Hitze  in  \n  und  A-I*n,. 

AgJPU«  Silberortbopiiosphat;  entsteht 
durch  Filmi  toh  SObenaiikianBffflii  mktdi 
l'o .'"-Ionen;  hellgelb:  in  wässeriger  HaPO« 
loslich  unter  Bildung  von  AgiUPO«. 

Ag«PaOr  SOberpyrophosphat;  weiBes 
Pulver. 

AgPO,  Silbermetaphosphat;  existiert  als 
r>i-,  Tri-  und  Hexametaphosphat  entspre- 
chend den  verschiedenen  Formen  der  Mka- 
phosphfirsäure;  weiß. 

AiTaAsi ),  Silberarsenit;  entsteht  durch  Mi- 
schen v*in  AgXOj-Lösiini;  mit  arseniger  Säure 
und  KOH;  gelb;  bekannt  ist  auch  das  Sali 
2.\g,O.As,0j. 

iVgsAsOi  Silberarsenat;  entsteht  durch 
Fällen  von  SilbersalzlOsungen  raittds  AaO/"- 
loiien;  rotbraun;  bekannt  llt  mtlb  die  Ver- 
binduuü  Ag,0.2AsaOt. 

Ag.COj  Silbercarbonat;  entsteht  dnreh 
Fällen  von  Silbersalzlösii iil-m!  mittels  Ka- 
iiumkarbouat  oder  Kaliumliydrukarbonat; 
hellsrelb;  löslieh  in  konzentriertem  K,COs; 
aus  der  Lösuntr  erhält  man  AcjCOj. KjCO,. 
Die  iJissüziatiuusspaunuiig  des  AgCO,  be- 
trägt bei  182«  6  mm,  bei  218*  768  mm. 


.  Kj,  ^    by  Google 


Ijithuuiigmppe  (JjilLoi) 


429 


AgBO,  Silberborat;  entsteht  durch  Ver- 
•Mzeu  von  AgN0,-Liö3ung  mit  Borax;  weiß; 
wird  von  reinem  H,0  unter  Herstellung  eines 
Gleichgewichtes  Iiyclrnlytisch  ^'ospalteii.  wo- 
bei bübearoxyd  uud  Borsäuie  gebildet 
werden.  j 
AüC.H.Oj  Silboracotat;  (liirfli  Auflösen' 
von  in  heiler  Essigsäure;  glänzende  | 

Nadeln;  ziemlich  löslich  in  HtO.  I 
/VgjCjO*  Silbcroxalat;  durch  Fällen  von 
Silbersalzlösungen  mittels  CaO/'-Ionen ;  weiß ; 
verpufft  bei  140*  i 
AgtCiH^O,  Silbertartrat ;  durch  Fälliniir 
von  AgJjÜj  mittels  Seignettesalz;  siiber- 
cliiizende  Schuppen;  wird  durch  Wasser, 
D^onders  bei  Anwesenheit  vnn  Nll^OH  in 
der  Hitze  unter  Ag-Abücheitiung  zersetzt. 

lo.  Thermochemie.  Die  Bildungsw&nne 
der  wichtigsten  Silberverbindungen  in  g-cal 
sind  in  der  folgenden  Tabelle  zusammenge- 
stellt. (Eea'jierende  Stoffe:  Ag  [nietalliscn],' 
F,  Cl,  0  {p  fOr  alle  drei  -  76  omj  Br  [flOMig], 
J  [fest],  §  [rhombisebl). 
.\^F  =  23  700 


A^Br  — s  S2  700 


Ag,0  ^  6aoo 

ApJ=  I 

EI.  Photochemie.  Bogen^pektrum:  starke 
Lfaiien  ven.SaSl,  8383,  4065,  4212,  6209, 
54<,(;  .0472  A^üstrOm-Etnheiten.  Daa  Silber- 

tun  i-ii  farblos. 

Viele  Silbervc'rl)indiingen  sind  in  hohem 
Grade  lic lit  ein  [it  indlieh  und  erleiden  unter 
dem  HinfiuÜ  längerer  Bestrahlung  eine 
Farbenändcruiig,  die  im  allgemeinen  auf 
Abscbeidung  von  foventuell  kolloid  tre- 
löstem)  metallischem  Silber  beruht.  Bei 
kürzerer  Einwirkung  des  Lichtes  ist  die 

Khotochemische  Zereetzung  nicht  direkt  sicht- 
ar,  sondern  „latent";  sie  kann  aber  durch 
die  Kiiiwirkiniir  reduzierender  Stoffe  sichtbar 
gemacht,  „entwickelt"  werden.  Darauf 
beralit  die  Verwendung  der  Sflberrahe  in 
der  Photographie  (s.  diese).  Sehr  licht- 
empfindüch  smd  AgBr,  A«J;  AgtCt, 
AfN«.  Wenker  hehtemjpIFindb'ob  von  den 
einfachen  Verbindungen  ist  Ag,0;  ziemhch 
beständig  Ag,S  und  ;\g|F;  unempfindlich 
AgF.  Die  Anwesenheit  oi^anischer  oxy- 
dablcr  Stoffe  begünstigt  anßrrordcntlicli  die 
photochemische  Zersetzung  der  6ilberverbin- 
dungen.  Die  besonderen  Erscheinungen  bei 
der  Kirnvirkunir  des  Lichtes  auf  Silbersalze 
sind  im  folgenden  kurz  bcficbrioben. 

AgCl  färbt  sich  im  Lieht  anfangs  violett, 
später  braun,  aber  niemals',  wenn  <>s  f^nnz  rein 
ist,  schwarz;  die  unter  ChJoreutwickdua^  ver- 
laufende Zersetzung  ist  nur  eine  obeiifläch- 
üehe;  beim  Lösen  inKH^OH  binterbieibt  fein- 
verteiltes Ag.  Intensiv  durch  Licht  gefärbtes 
AL'ri .  Äiipenaiintes  „Photochlorid",  stellt 
eine  feste  Lösung  von  Agin  AgCl,  wahrschein- 
lich ab«r  k«m  Gfouieh  von  AgCl  und  Agfil 


(SilbersubeUorid)  dea\  HKO,  kimn  nicht 
aUes  Ag  aus  der  festen  Lösung  entfernen. 
Das  Pnotochlorid  zeigt  das  interessante 
PliiinoiDen  der  „Farbenanpassung":  auf  Pho- 
tocUoridsohiobten,  die  z.  B.  durch  Aulaoien- 
httsen  von  C^idinpapier  erhalten  werden 
können,  lassen  sich  ( veri:;inf;liclie)  PIii»t(i- 
graphien  in  natOrlichen  Farben  herstellen 
(„Pnotoohromie^^  von  Seebeek,  Zenker, 
O.  "Wiener  us^-.).  (lanz  trockenes  AgCl 
soll  lichtunempündlich  sein.  Die  spektrale 
Empfindlichkeit  für  AgCI  etstredrt  neh  im 
nornialen  SoTiiipnspektnirn  vnn  ca.  400 
bii  weit  ins  Ultraviolett  hinein,  mit  einem 
Maximum  von  380  bis  etwa  320  ft/i  (dessen 
Breite  ebenso  wie  die  Ausdehnung  des  Emp- 
fiiidiiclikeitsgebietes  von  der  Durchlässig- 
keit der  Atmosjdilre  and  der  Appental 
bedingt  wirdV 

Aglir  färbt  sieh  im  Licht  unter  Brum- 
entwickelung  blaßgrau  violett.  Das  Verhalten 
und  die  Konstitution  dieses  „Photo bromids" 
sind  denen  des  „Photochlorids"  ganz  anali^. 
Die  spektrale  Empfindlichkeit  des  AgBr 
h&ngt  stark  von  seiner  Beschaffenheit  (Disper- 
sitfttsgrad,  Gehalt  an  fremden  Stoffen  ueir.) 
ab;  das  aus  wässeriger  Lasunt;  ^^efällte  AgBr 
hat  im  normalen  Sounenspektrum  ein  £mp- 
fnidljfehksIlRmaxhnnm  bei  460  /lu,  wihreod 
dieses  bei  dem  aus  alkohoUseher  LOsuig  ge- 
fällten AgBr  bei  439  liegt. 

AgJ  färbt  sich  im  Licht  grtUilich|(ran, 
wenn  die  Fällunj;  hei  T^eherschiiß  von  Silher- 
salz  vorgenommen  wurde;  Judabsuheidung 
ist  nicht  nachzuweisen;  war  bei  der  FäHniig 
das  Jodid  im  T^'her.selniß  v(trhanden.  so 
ist  keine  Farbenanderung  de^  Af^J  im  Licht 
wahrnehmbar;  auf  chemischem  Wege  ist  aber 
auch  in  dieseem  Falle  die  photochemische 
Veränderung  nachweisbar.  Durch  „Ent- 
wickler" wird  belichtetes  AgJ  viel  schwerer 
reduziert,  als  AsBr  und  AgCl.  AgJ  auf 
Ag-Platten,  daren  Räuchern  mit  J-Dampf 
erlialten,  wird  im  Licht  ,, zerstaubt";  die 
dabei  trüb  gewordenen  Stellen  sind  leieht 
afareibbar.  Dnreh  Hg-Dampf  wird  das 
auf  Jddierteii  Silherspiei;eln  erhaltene  latente 
Bild  „entwickelt  '  ^Daguerreotypie).  Das 
spektrale  EmpfindlieUt^tsmaximum  des  AgJ 
lrei;t  im  Siiinieiispektnim  zwischen  G  und  F: 
die  Kmpfindlichkeii  erstreckt  skh  bis  g^on 
H;  auch  ist  AgJ  für  sehr  kurze  WeDen 
X-  190  ////)  reeht  empfindlich. 

üeber  die  Anwendung  der  Silberhaioide 
in  der  Photographie  vgL  den  Artikel  ,JPhO' 

togra  phie". 

Agst)  iil  bL;äuiiders  licht  empf  lindlich, 
wenn  es  durch  Verdunsten  einer  ammoniaka- 
lischcn,  mit  KOH  versetzten  Silbersalz- 
lösung erhalten  wurde;  die  violetten  feinen 
Frist iillcheit  werden  an  Licht  sdir  bald 
schwarz. 

AgNO,  ist  an  und  für  steh  lichtbeatindig; 


ij  ,  i.y 


Google 


430  Litliiumgnipix>  (SÜber) 


bei  riocpnwart  organischer  Subetanien  sohei-  säure,  Wasserglas  usw.  ?owit?  zalilrciche 
det  m  abur  Kchiiell  Acr  ah.  organische  Stoffe,  zum  Teil  die  ^euauutcn 

AgjCOj  schwjuv.i  sn  Ii  im  iJcht.  fieduktioDsinittel,    ferner   protalbin-  uad 

AgjPO«  ist  sehr  li(  [iteiii|ifindüch  und  wird  lysaJbinsauref  Natrium  (C.  Paal)  wirken 
als  Zusatz  zu  Kopierpapieren  verwendet,  als  ScbutzkoUuidc  iiiid  gestatten  weitgehend 
wf-nii  weiehe  „Crradation"  (vgl.  den  Artikel  die  KonMlttricruiiu'  dtr  Hydrosole  und  ihre 
,^hotograp  hie")  erzii  lt  wt-nli-n  wll.       Bcfrcitintr  von  Klrktrolytpn  durch  Dialyse. 

AgjCrO,  ist  lichtempfindlich  und  wird  \  ji  k'  Salze,  z.  Ii.  die  iSitrate  und  Sulfate 
als  Zusatz  zu  Kopierpapieren  verwendet,  wenn  der  Alkalimetalle  und  des  Aromüniums, 
harte  „Gradation"  eixieitwefden  soll  fiüireu  das  flüssige  Uydrosol  in  das  feste 

brandtpiipier").  (in  Wasser  sich  wieder  lösende)  Hydrosol 

AgC|HgOt  ilrbt  siell  im  Lieht  gelblieb-  über  (das  in  der  Medizin  Verwendung  findet, 
grau.  [Ai^gentiuii  Cred^,  CoUaigoll);  ScbwermeuUl- 

Ag2C4H<0a  (weinttares  Ag)  ist  eelur  salze  eneoffeD  das  (in  wesaer  unlMi^) 
lichtem pfindiell  und  wird  tief  violetthraun  (M.  das  durch  Alkali  und  gewisse  Salze 
gefärbt.  wiedor  in  tlaa  lösliche  Uydrosol  übergefOhrt 

AgsC,H«0.  (cjtronensanfee  Af)  ist  sehr  wird, 
lichtem |)i'iiuilifli  und  wird  hraiiTirot  gefärbt.  Bio  A!:-lfydn»«()lo  zcitren  sclir  deutlich 
Das  weinsaure  und  das  citronensaure  Ag  das  Tyndaliplmnumen;  im  Ultramikro^kop 
balten  «oh  gut  in  Kojiierpapieren  (besser  erkennt  man  rote,  gelbe,  ^;rflse  und  blaue 
als  AgNOj)  uiul  dienen  daher  rar  Bereitung  UniLiinL'^^clu'il  chen,  und  zwar  I>»'i  allen 
von  Auskopi<'rj)a[iii'reü.  (i^tihr    veraehiedeo   gefärbten)  Hydrusulen. 

Silberalhuininai  ist  eeiuT  liohtempfindlit  h  i  Zsigmondy).  Das  Absorptionsmaximuiii 
und  färbt  sich  tiulhrrum:  di^nt  zur  Her-  liegt  bei  hraiinfn  Hydrosolen  bei  ca.  380  «//, 
Stellung    der   sogenaiiteii    Aibuiuiupapiere.  bei  grünen  zwischen  400  bis  480  fiu  (F. 

Weiteres  über  die  Licht empfindUcnkeit  Ehrenhaft), 
von  Silberverbindungen  siehe  z.  B.  H.  W.       Das  Ag-llydrosol  ist  wie  alle  Metallsole 
Vogel- E.  König,  Photochemic,  Berlin  19ÜG.  negativ  geladen;  ein  6,8nig  Ag  in  lOOccm  ent- 

12.  Kolloidchemie.  Das  Hydrosol  des  haltendes  Hydrosol  ergab  bei  ultramikro- 
Siiben  entsteht  durch  Reduktion  Von  zWNOa  skopischer  Üntersaehune  3.10  Teilohen  in 
mittels  faydroxylhaltiger  komplexer  Ferro-  Iccm;  daraus  erf^ibt  eicn  der  Badnia  emea 
vcrbindiiiiL'!  II.  y..  U,  KiiliinnlVnncitiai  (Ca- ;  Teilchens  zu  1,7.10  'cm  (d  dee  Ag  «  10,6) 
rey  Lea);  auch  Hydrazinhydrat  und  viele       F.  Bourtou). 

oTfranisehe  Stoffe  Termögen'  (betenden  al-;     Die  Farbe  der  festen  Hydrosole  vnd  Gele 

kali-i'Iir)  Silbersalzlö-iiiiurri  unter  Bildung  der  Au  kann  L'clh.  rnt.  violntt  oder  ltüh 
des  Ilydrosols  zu  reduzieren,  wie  Trauben-  sein;  trotz  des  Metaliglanzes  haben  sie  kerne 
zneker,  St&rke,  Dextrin,  Konnaldebyd.  Pyro-  metaliifliehen  Eigenschaften;  aus  ihnen  her- 
•ralln!,  Tannin,  Phenylhydrazin >ulf.at.  EiweiU,  gestellte  Spiegel  auf  Glas,  Papior  r?\v. 
(relatine.  .\gar-.\u'af  usw.  Die  Farbe  des  leiten  den  Strom  sehr  schlecht  (C.  Barus  und 
Hydrosols  ist  in  hohem  Maße  von  dem  Re-  E.  A.  Schneider):  Säuren  u.  a.  venrandeln 
duktionsmitte!  alihäiiifiL'.  T)!-^  lu  i  Ijiiwir-  das  Ctv]  in  efwidiiiliches  weißes  oder  graues 
kling  von  Ferroeitral  lu  konzcniiiertcn  Lu-  .Sillur;  dübei  wird  Wärme  frei  (.\.  Prange), 
sungen  zuerst  auftretende  blaue  Niederschlag  Belichtung  führt  gewi.sK'  f(  -,te  Hydro- 
löst  sich  zu  einem  dunkelroten  Hydrosol,  sole  in  (ielc  über  und  scheint  auch  auf  eiiuelne 
das  durch  Dialyse  gereinigt  werden  kann. ;  (lele  etwas  einzuwirken. 
„Alkoßole"  können  durch  Dialyse  in  Alkohol       Die  amorphen   Silbcrsalzc  sind  relativ 

Sewonnen  werden ;  aus  diesen  läßt  sich  ein  sehr  leicht  nach  A.  Lotternioser  ohne  Ver- 
ettändiges  „(ilycerosoP'  darstellen.  (E.  A.  wendung  von  Schutzkolloiden  im  koUoiden 
Schneider,  A.  I.ot  i  crmuscrL  Iiiirdi  Zustand  zu  erhalten,  und  zwar  durch  Ein- 
Kathodeuzerstäubuiig  bei  einem  unter  Leit-  i  Wirkung  z.  B.  der  Halogene  auf  Öilber- 
tthigkeitswasKer  zwisoben  Aor-Drihten  fkber-  hydrosol,  oder  dnreh  lonenreaktion  in  Lö- 
gehenden  lächthn^m  orlifdl  tnaii  nach  sungen  geeigneter  Konzentration;  es  exi- 
G.  Bredig  rotbraune  bis  oliveugrüuc  Hydro-  stiert  nämlich  für  jede  lonenreaktion  des 
sole;  The  Svedberg  zerstiubt  unter  dem  i  Ay  eine  Marimalhomentratien  der  reagicren- 
Lösunp'^Tnitfcl  frinvortriltc  Ag-Folie  zwisrlicu  dfii  T.nsinii'pn.  oberhalb  deren  an  Stcllr  von 
Eisenelektroden  diirilidif  vielen,  beim  Strom-  Hvdrosolbildung  sofort  das  Gel  sich  ub- 
dnrchgang  auftninuli  n  Lichtbögen,  oder  i  scfieldet.  Zur  kolloiden  Abscheidung  ist 
eranuliertes  Ag  «ididi  den  kondensierten  ahcr  fr-rnor  nr^tie,  daß  eine  der  tieiden 
Funken  eines  Indukloriums;  auch  d'ir<  li  reuiiieieiideii  loiuiuarlen  in  ejni'in  bestimmten 
„Zerstäubung"  mittels  ultraviolett  .n  I.m  (ins  l'ebcrsehuli  zugegen  ist;  die  elektrische  La- 
unter  Wasser,  Alkohol  usw.  hat  der  gleiehe  dung  dieser  lonengattung  ist  bestimmend 
Forscher  kolloide  ^Vg-Lösungeu  hcrgestelli.  für  das  Vorzeichen  der  Ladung  des  ent- 
Gewisse  anoigantsehe  Stoffe,  wie  Zinn- <  stehenden  Hydroaok.   Nun  sind  poeitive 


.  j     .  >  y  Google 


Lithimiignipiie  (Silber  —  Gold) 


431 


Hydrosole  besonders  empfindlich  gegen 
mehrwertko  Anionen,  negative  Hydrosole 
gegen  menrwertige  Kationen;  soll  also 
d;i^  hydrosolbildend    wirken  (im 

Uebersehuß  vorhanden  sein),  so  muß  mau 
AgNO,,  Hiebt  kfcSO^  YVwmAm',  soll  da- 
gegen z.  B.  das  .T'-Ion  hvdrosol bildend  wir- 
ken, so  muß  man  KJ,  oiukt  etwa  BaJ„  CdJ, 
oder  dgL  wiUtn.  PoiithP»  Hydrosole  sind 
dementsprechend  bei  den  Reaktionen  des  Ag* 
mit  S",  HAsO/',  Fe(CNV"  und  Fe(CN),"" 
ikdit  oder  nu r  l)ei  äuß«rst  gerinufii  Konzen- 
trationen zu  erhalti'ir.  dairot^oii  sind  die  oiit- 
sprechenden  n^ativen  {beim  üeberschuü 
des  Anions  entstehenden)  Hydrosole  leicht 
danrostellen. 

Zq  den  dispersen  Systemen  des  Ag 
gehören  auch  die  diircli  Lichiwirkung  aus 
den  Haloiden  entstehenden  ,,Photohaloidp'' 
(auch  unzutreffend  „Subhaioide"  genannt), 
die  aiicli  durch  Kiiiwirliiiii^'  von  Reduktions- 
mitteln aui  AgCl,  durch  unvollständige 
GUoriemiiir  von  kolloidem  Ag,  durch  Ver- 
sotzni  vtiii  Air-Sol  mit  AgCI-Milch  11.  a. 
dargestellt  werden  könnra.  Kristallisiert 
lassen  sie  neli  «rlialten,  wenn  man  Silber- 
haloide  aus  Ammoniak  oder  aus  Halogonwas- 
serätoff säure  im  zerstreuten  Tageslicht  oder 
bei  (icgcnwart  von  kolloidem  Ag  sich  ab- 
scheiden laßt.  Die  Photohaloide  stellen  feyte 
Lösungen  zwischen  CMorsilber  und  amorphem 
Sflber  dar. 

Literatur.  K  Baur,  SUber  untl  A.  Lotter- 
mo»ter  f  Kolhidehemie  de*  ÜÜber».  In  H. 
Abegg't  Humüntk  der  anorganücJum  Chemie 
III,  Itiptif  1908.  —  W.  atshlenk,  Silber  und 
««<R«   Vertimdtmgrn.     In    Gmelin  -  Kr  aui- 

r  i  I  J  Ji  I  !  III  '.■<    Jliiii'Uiurh     il<r     (ii\i.r'l'i  h<m)i>  II 

C'iitmie,  Jltidelliisry  VMi.  —  Carey  JL«o  und 
JjAppo  -  Cratuer ,   KoUoidt*  SMer  mnd 
PkotoJiaioide.   Jfneden  im. 


h)  Gold. 
AuEum.  All.  Atwngewidit  197,*. 

1.  Geschichte  und  Vm  k  iinmcn.  2.  Dar- 
stellung. 3.  Formarten  und  allotrope  Modifi- 
kationen. 4.  Kolloiddtesüe.  &  Etektrocfaemie. 
6t.  Spezielle  Chemie. 

I.  Geschichte  und  Vorkommen.  Das 
Gold  war  selinn  in  prähistorischer  Zeit 
bekannt  und  schon  den  Menschen  dieser 
frflhen  Euchen  mtifi  wegen  srinerwesert- 
lichsten  Eigensdiaff,  der  vidl^liindigen  Wider- 
staudsfäliigkeit  gegen  alle  atmosphörtschcii 
Einflösse,  ab  {»eaondcvs  mericwflrdig  und 
wertvoll  erseliienMi  sein.*) 

*)  In  Hitteleuropa  war  das  Gold  in  der  älteren 
BrowMseitt  ^  gegen  das  Ende  des  3.  Jahr- 
tanssod  t.  dir.  nachgewiesenemaPsn  bekannt. 


Der  größte  Teil  des  in  den  uns  zugäng- 
lichen Sohiehten  der  festen  Erdrinde  vor- 
kommenden Goldes  ist  gediegenes  Gold. 
Wird  solches  auf  primärer  Lagerstätte  ge- 
lunden,  dann  führt  es  den  Namen  Berggold. 
Es  findet  sidi  dann  in  der  Regel  auf  Quan- 
yrmjren  und  zeigt  deutliche  Kristallfurnien 
(reguläre  WUrfeloder  Oktaeder  mit  Kiioniben- 
dodekaederfliohen,  seltener  andere  reguläre 
Formen);  häufig  sind  indessen  die  Kristalle 
nur  zu  dünnen  Lnmellen  und  Blättchen 
ausgebildet.  Grt'ijere  AnhäulUngen  des  Bci]j- 
golds  sind  verhältnismäßig  selten,  meist 
befindet  es  sich  im  Zustand  feiner  Ver- 
teilung und  wird  in  der  Ketrel  begleitet  von 
Eisen-,  Kupfer-  und  Arsenkies.  Die  ^das 
Seifen-  uder  Wasciiguhi  führenden  Lager- 
stätten sind  der  Hauptsache  nach  alluviale 
Sande,  welche  den  Abtragungsschutt  ehe- 
malicer  oder  noch  bestehender  Goldgänge 
fnhreiuler  ( iehiri^sziiire  darsteUeii.  Es  ver- 
dankt seine  Anhäufung  zu  binderen  Lager- 
stitten einem  in  seiner  Sehwere  begrflndeten 
natürliehen  AufI)i-reituni;sprozeß  und  ist 
immer  begleitet  von  anderen  schweren  Mine- 
ralien, wie  s.  B.  Ghromeisenstein,  Zinnstein, 
Zirkon  usw.  Seifengold  findet  siofa  hiufig 
in  größeren  Stücken  (Nuggets). 

Alles  gediegene  Gold  enthält  neben  geringen 
Mengen  anderen  Bestandteile,  wie  Kupfer, 
immer  mehr  oder  minder  gn)ße  Mengen 
von  Silber.  Silberreiches  Gold  von  etwa 
40%  Silber  an  wird  mit  Elekfrnm  l)ezeiclinet. 
Umgekehrt  lüiirt  alle.s  gediegene  Silber  und 
Kupfer  nachweisbare  Mengen  Gold. 

Außer  in  gediegenem  Zustand  findet 
sich  das  Ciold  in  einigen  seltenen  Erzen, 
sowie  als  iiii-hl  integrierender  Bestandtiil 
in  vielen  Sulfiden  und  Artwuiden,  in  diesen 
jedoeh  nur  in  minimaler  Menge.  Als  Ene,  von 
denen  das  CiiiUl  ein  integrierender  Bestandteil 
ist,  seien  folgende  aufgeführt:  Sylvanit 
(Sehrifterz)  AgAuTe,  (mit  S4bis  80%  Au), 
Nagyagit  (lObis lä  Au'i.  Tellurgold  Au^Te, 
(60  Au).  Für  die  lioldproduktion  sind 
diese  Erze  unwesentlich.  GröBer  sind  dfe 
Meufjon,  die  aus  Kupfcrkiesfn  und  ans  ge- 
diegenem Kupfer  bei  der  olektrolytischcu 
Raffination  gewonnen  werden  (etwa  2% 
der  gesamten  Produktion). 

2.  Darstellung.  Die  Gewinnung  des 
Goldes  mnS  geteilt  werden  in  zwei  Gruppen 
von  Pro7<«!spn :  in  1.  dift  Gewinnung  von 
Rohgold  und  2.  die  Darstellung  von  Feingold 
(fioldscheidung). 

Die  primitivsten  Verfahren  der  Gold- 
gewinnung sind  die  "Waschprozesse.  Bei 
die>en  werden  aus  irnhÜiiiirenden  Sauden 
durch  methodisches  Schlemmen  allmählich 
die  snezii&ch  leichteren  Bestandteile  weg- 
gi'spüit.  Man  bedient  sich  dazu  bei  dem 
Handbetrieb  flacher  hölzerner  Schalen,  bei 
größerem  Betrieb  tieferer  eisenier  Pwinen 


ij  ,  i.y 


Google 


432  LithittiRgnippe  (Oold) 


oder  langer  hölzerner  bezw.  aiit  h  L'epfI;u-;U'rti  r  II   2Aii  -  4CN'+2H,0+0, 

Gerinne,  welche  juit  Querrippen  versehen,  «=2(Au(C2vÜ'4-20H'+H,Ot 
sind  und  dnroh  welche  die  goldfflhmideii  >  DI  2An+4CN'+H(O^S{AQ(CN)^ +20H' 

Saude  durch  ra?c^«tr^MlK'luIl'^  Wasser  !^e-  Aus  den  sri  ent'tandpneTi  Losungen  l.ißt 

trieben  werden.     Holl         Verfülireii  auf  sich  das  Gold  «uantuativ  mit  Zink  liitder- 

goldfflAnBde  Gesteine  angewandt  werden,  schlafen:  2[Au(CN).]'+Zn=2Au  ZmCNy" 

80  nif5<5sen  sie  erst  in  Steinbrechern  bezw.  odpr  man  scheidet  da«  GuUl  kathudi^ch  durch 

Kolleii^ängen entsprechend  zerkleinert  werden.  KIrkirolysc  ab.    In  der  Praxis  wird  das  zu 

Daa  femgt  Terteilte  Gold  ^eht  bei  diesen  Pro-  cxtrahit  ronde  Material  anichst  mit  eimr 

zessen  verloren.  Kip«iif('8  (lold  kann  natürlich  schwachen  Alkalilösung  auMrolaiift.  um  einem 

nach  diesem  Fruüt'lj  nicht  verarbeitet  werden.  Cyankaliverlubi  durch  Met&Ilsalze  wie  Ferro- 

Vielfach   angewandt   wird   die   Amal-  sulfat  u.  a.  vorzubeugen.    Da  jedoch  auch 

gamation  des  Goldes.  Nach  diesem  Verfahren  viele  das  Gold  auf  den  Gäneeu  begleitende 

ussen  sich  auch  kiesige  ?^rze  verarbeiten,  Sulfide  sich  in  starker  Cyankalilösung  auf- 

wenn  sie  zuvur  einem  Köstprozeß  unter-  und  dt  ni/.iifol^'e  I)ei  Anwendung  solcher 

worien  worden  sind,  der  das  Gold  aus  den  Losungen  ein  Cyankaliveilust  eintreten  würde 

Salfidefi  in  roetalliBcber  Form  freiniaeht.  laiifft  man  mit  sehr  Terdtnnten  Lösungen 

Das  zu  VL'rarl»t  itende  Material,  sei  es  RiMcriiI  viai  zunächst  etwa  0,^5'',,  und  allmählich  bis 
oder  Beiggoid,  wird  nall  mit  Quecksilber ,  Ü,Uä'^  sinkenden  Cyankaligctialt  und  wäscht 
liwencf 


in  Poehwinen  fein  zerstampft.  Das  Qiieek-  mit  Wasser  mwh.  Die  Lange  fließt  in  FlU- 

«;ilhcr  löst  metallisches  (idld  leicht  auf.  ka«1en.  in  donon  .«ieh  das  G(dd  in  Form  eines 
Das  u'evvonnene  flüssiite  .\iiialt.'ani  wird  durch  i  lockert'»  i'ulvers  auf  Zitikspaueu  abscheidet. 
Leder  senreßt  und  scheidet  sich  dabei  in '  Elektrolvtisch  wird  das  Gold  auf  Kathoden 
einen  L'nUluruien  Teil,  der  das  Leder  jias^ieTt  vnnHIrifoüeniit  einer  Stromdichte  von  ca.  0,5 
und  wieder  in  den  l^ctrieb  zurückgehi,  und ,  Aniu/tjin  in  zusainiiienhängender  Ödbicht 
einen  ffoldreidiersn  TeO,  der  das  Leder  nicht  niederge-chhmen.  Da  bei  der  Aufltaing  dca 
TW  pausieren  vcrmnir  und  in  fepfein  Zustand  floldes  durcli  i'yankali  mit  die?pm  ni^ammen 
zurückbleibt.  Aus  diesem  wird  das  Gold  üueh  Silber  und  cveuLuell  Kupier  suwie  diu 
durch  Abdestillieren  di  s  Qiieck>ilbcr8  ge-  Sulfide  mancher  unedlerer  Metalle  in  Lösung 
Wonnen.  Es  gelingt  mittel»  dieses  Verfahrens  gehen  und  bei  den  FäUungsprozcssen  ganz 
nicht,  das  Gold  vollständig  zu  extrahieren,  oder  teilweise  wieder  mit  abgeschieden  werden. 
Dasselbe  erfahrt  tl;iher  heute  durchwei'  eine  .so  muß  das  Gold,  das  nach  dem  l'vanid- 
Kigättzung  durch  das  Chlor- oder  das  Cyanid- 1  proMß  erhalten  wird,  ebenso  wie  das  nach 
langeverfiuinni.  den  anderen  Ifothoden  gewonnene,  der  Ratfl- 

Bei  dem  f  h In  rr  x r  ra k  t  io  n s  v e r f a h r e n  iiatinn  unterworfen  werden.  Hei  der  Aus- 
(Plattncrscheb  Verfahren)  wird  das  Material  JMiung  mit  Zink  wird  das  Gold  nach  dem 
sunftehst  wieder  einem  oxydierenden  ROst- '  Ablanen  der  Flllklsten  mnielut  von  dem 
prozeß  untpn\  nrfen:  gegen  "S(  hhiß  des  Rrt?t- '  ül)er>ehüs>ii:en    Zink    möglichst  abirofipnlt 

ßrozesses  ersetzt  man  die  Luit  durch  Chlor,  und  dann  geruäiet  und  geschmolzi-n,  wubei 
BS  BAstffat  wird  mit  Waaser  anicalibrt  und  der  größte  teil  des  noch  anhaftenden  Zinoee 
erneut  Clilor  eingeleitet,  evcntuoll  unter  (hirih  Oxydation  entfernt  wird;  bei  clektro- 
Druck.  Man  läßt  dann  klar  ab^it^^en,  luiit  lyti  <  lier  .Vbsclieidung  wird  die  Bleikathode 
die flberstehendc Löi^ung  ab,  laugt  erschöpfend  ahsetrieben. 

an«  nnd  fällt  aus  ihr  das*  Gold  mit  herre-  I  »arst  elliiiie  von  Feinjrnld  fSrhei- 
Bulial.  Müu  kann  die  Lot^ung  auch  durch  duuL'L  I  >ie  uuedlea  Melullc  werden  aua  dem 
Holzkohle  filtrieren,  wobei  sich  das  Gold  RohL'idd  bis  auf  ganz  geringfügige  Reste 
metallisch  in  derselben  niederschlägt  und  durch  Abtreiben  entfernt.  Bei  der  Her- 
dnrcb  Verbrennen  der  Kohle  in  ziemlich  Stellung  von  Feingold  handelt  es  sich  also 
ri'inem  Zustand  gewonnen  wird.  in  der  Hauptsache  um  die  Scheidum:  von 

Weit  wichtiger  als  die  oben  aulgefahrten  i  Gold  und  Silber.  Außer  Silber  enth&lt  das 
Verfahren  ist  das Cyanidlangeverfahren.  Rolgold  nach  der  Treibarbdt  noch  wen%e 
Es  beruht  auf  der  Eigcnscliaft  von  Cyan-  Prozent  Kupfer  und  eventuell  auch  geriiiiie 
kaliumlösun£,  bei  Gegenwart  von  Luft  Ciold  Mengen  von  Flatinmetalleo.  Die  nach- 
liemHoh  lelebt  anbulOsen  naeh  derGleiohung:  |  stehend  aulmfOhrten  Hedioden  benidien  sieh 

I4Au+8C»r'+2H,0+0.=4{Aii(CN)J'+40H  ooidS^vourSilbcr*"^  ^  SohoiduDg  d« 

Die  Lö.sung  wird  abo  bei  der  Reaktion  Die  beiden  ältesten  Verfahren  zur  Gold- 

stark  alkalisch.   Die  stöchiomctrischen  Ver-  Silberseheidunti;  henihen  auf  der  F.rfahnint^. 

hältnisse  sind  durch  obige  Formel  T  streng  daß  au^  einer  Gold-Silber-Legieruag,  die 

gegeben,  tatsAcblieb  veraUift  aber  die  Re-  nieln  Tuehr  als  3  Teile  Silber  aul  1  Teil  Gold 


aktion  unter  intermediärer  Büduric-  von 
Wasserstoffsuperoxyd  m  den  bejden  Fliasen 
II  und  III,  dereiii  Gesamtreniltat  I  ist. 


enthält,  durch  konzentrierte  Salpetersaure 
bezw.  Schwefelsäure  nur  das  Silber,  nicht  das 
Gold  aufgelöst  wird.    Wiid  die  Auflfimig 


.  j     .  >  y  Google 


lithiumgruppo  ((iold) 


433 


mit  8alpet«nian  bewirkt,  m  heißt  das  Teil  unangegriffen  bleibt.  Nur  kleine  Mciinen 
Verfahren:  Scheidung  durch  die  Quart  gehen  als  Goldclilorid  in  das  Clilursilhcr 
(Quartation),  wird  sie  durch  ScbwefeMurc  über.  Wenn  die  Chldratiyu  beendigt  ist,  läßt 
bewirkt:  Affination.  In  beidtn  Fillen  man  erkalten  und  ijietJt  nach  dem  Erstarren 
briiitjt  man  in  der  Praxis  die  L(>trienins  meistens  des  Goldes  das  noch  flüssige  CJilorsilber  ab. 
auf  das  \'crhälinis  1  Teil  üuid:  Teilen  Das  Verfalireu  eignet  sich  zur  Vejrarbeitun^; 
Silber  und  granuliert  um  eine  möglichst  i  von  Gold,  das  reich  an  Silber,  abar  ann 
große  Oberfläche  zu  erzielen.  Bei  der  Qaar-jan  anderen  Verunreinigungen  ist. 
tation  wird  dann  die  Legierung  in  PorseHan-l  reinste  Feinpold  des  Handels  ent- 


(ider  Steiii<:ut<refäßen  inil  Salpetersäure  aus- 
gekocht. Daa  Silber  geht  in  Lösung  und 
wird  auf  SinMnitntywmrbeitet  Dm  Kupfer 
treht  mit  dem  Silber  in  Lösung.  Bei  der 
Aiiioation  koeht  man  die  L«gieniiig  in 
irnfieiaeninD  Kindii  mit  konwntiwrter 
Schwefelsäure  aus.  Silber,  Ku]ifer,  Blei. 
Zinn  u.  a.  3letaUe  werden  iu  die  Suliatt;  1 
▼erwandeh.  Haii  spillt  dieselben  mit  Wasser 
von  dem  Gold  ab  und  wiederholt  den  Prozeß. 
Es  wird  so  ein  CtoM  erhalten,  das  nur  noch 
unbedeutende  Mengen  von  Sflbv  aatbilt. 
Die  Platinraetalle  verbleiben,  wenn  vor- 
banden, bei  dem  Guld.  Das  Silber  kann 
ans  der  schwefelsannn  LOfloag  mit  Kni^r 
ausgefällt  werden. 

Sehr  reines  P^inerold  von  999,8 bis  999,9  V«o 
Feingehalt  erhält  man  durch  t-lekt rnly- 
tisene  Baiiinatioiu  In  einer  Löatng 
Ton  mit  SalzsiDi«  irenetztem  GoldoMorid, 
die  r>n  bis  40  <;  Gold  im  Liter  enthält  und  auf 
60  bis  700  gehalten  wird,  löst  man  das  Koh 


hält  als  Verunreinigniifren  nur  noch  Spuren 
von  Silber  und  von  Kujifer,  von  denen  es  sich 
durch  Auflüsen  in  verdünntem  Königswasser, 
Vendflniien  und  Absitzenlu.s.^en  dieser  Lö- 
sung, und  darauf  folgende  Bednktioii  mit 
Oxali>aure  befreien  läßt. 

3.  Pormarten  nnd  «llotfope  Modlfi. 

kationen.  Wird  das  Gold  aus  konzen- 
trieitereo  Lösungen  durch  ßeduktionsmittel 
aU  UBtall  niedetigeschlagen,  so  bildet  es 

stets  metalkdänzende  re*;ul!ire  Kristalle  (be- 
obachtet sind  die  Formen  Ü,  coüoo,  303, 
202,0002;  irrtOmlich  sind  auch  hexagonale 
Formen  brs(  hriel)en  worden),  die  manchmal 
(wie  z.  B.  bei  der  Reduktion  mit  Oxalsäure) 
eine  zusammenhängende  blaahartige  Haat 
bilden.  Aus  verdünnten  Lnsnnjen  kann  da? 
Gold  bei  dcrKeduktiuü  mit  seiir  verschiedenem 
Dispersitätsgrad  ausfallen,  womit  auch  natür- 
lich sein  Aussehen  eine  kontinuierliche  Aende- 
ning  erfährt.    Im  allgemeinen  bildet  das 


metall  eli&raWtiseb  ät  Anode  anf  «nd | »"f .'"äß'g /?;^"""'V"  L<^^i'"^cn  nieder- 
schlägt  an  Kathoden  von  reinem  Goldblech  |  «««jU-ßene  GoW  m  fernes, 
bei  Stromdichten  von  etwa  1500  bis  3000 1  "»ff  »»  b™™  Pnlrer,  das  sieh  Inobt  ab- 
Amn/qrarcinesGoldnwdw.MitAttSiiakmsTOnl«^  ^  ISu  r*^''*'"  •^«'"^^^'^^l^ 

Osmium  und  Iridium,  von  denen  es  auf  diesem  '  f '^Ä^.^iif'^!^"^"  k-^]* 
Wege  sehr  vollkommen  tretrcnnt  wird,  lösen  1  d"»«^  Poteiltiali«e«mng  emzelner  ISieder- 
licL  die  Begleitn.etalle  des  Goldes  mit  diesem  :  f  geRencnumder  nut  bicherheit  hat 
auf.  ohne  aber  an  der  Kathode  wieder  mit  ^^^«^ellen  la^si.,,,  sondern,  wie  schon  betont, 
niedergeschlagen  zu  werden.  Insbesondere  '«^'f«»».  i'"; '-^  hied«  des  l)is,Hrsitats- 
gelit  neb  vorbaadenes  PlatiD  quantitativ  fr^f/^  derselben  Modjfikatio..  des 

mit  in  Lösune  Goldes,  der  regulären.    Aus  sehr  stark  ver- 

Außer  nach  der  elektrolytischen  Methode  gönnten  Lösungen  fällen  die  meisten  Re- 
kann das  Gold  auch  durch  Schmelzen  mit  d"ktionsnnttel  namentluh  solche  die  keine 
üalpeter  von   den  Platinmetallen   befreit  «ta^"^«"  ^'^^'^^''P'y^l^^i«''.  J.^^ 


weiden;  Platin  und  Iridium  gehen  dabei  in 
die  Schlacken.   Ferner  kann  man  das  Iluh- 

fDld  in  Königswasser  auflösen,  wobei  das 
Ober  als  nnUmlehes  Cbloisilber  binteri>leibt. 

Hierbei   i;eht   Platin   vollständii,'.  Iridium 


organischen,  das  Gold  nicht  in  kompakter 
Form  aus,  sondern  es  entstehen  kolloidale 
GoldlCsu  niien.  Diese  können  ganz  ver- 
schiedene l  ;Lri)ungen  besitzen  in  allen  Nuancen 
von  schwach  xosa,  intensiv  violett  bis  blau. 
Es  wird  weiter  nnten  noeb  niber  inf  ne 


teilweise  mit  in  Lösung;  aus  dieser  fällt  , 
man  dann  das  Gold  durcffvoniebtigen  Zusatz  ;  ^^^mm  werden 
von  Kisenvitriol.  Auch  auf  trockenem  Wcl'c  Das  Gold  schmilzt  in  Kohlcnsäure- 
kann  Silber  von  Gold  geschieden  werden,  i  auiiü^phäre  bei  lOCS.ö».  Sauerstoff  erniedrii^t 
indem    man   in   geschraobenes   Rohgold, 'den  Schmelzpunkt  etwas,  weshalb  in  Luft 


tiber  dem  sich  zum  Schutze  gegen  Verspritzen 
eine  Decke  von  geschmolzenem  B*jrax  be- 
findet, Chlor  einleitet.  Das  Silber  ver- 
wandelt sich  vollknniinen  in  (,'hlnrsillier  und 
steigt  an  die  Überflache,  während  da^  Gold, 


keine  sicheren  Werte  erhalten  werden.  Beim 
Schmelzen  findet  eine  beträchtliche  Aas- 
dehnung statt.     Die  SobmslzwftnDe  ist 

10,3  «j-eal.  für  1  i;. 

Daä  Guld  hi  viel  weniger  flüchtig  als 


da  bei  der  Schmelztemperatur  die  Disso-  Silber,  Kupfer,  Zmn  usw.  Bei  ca.  1376* 
xiationsspannung  des  Goldchlorids  weit  mehr  destillieren  erst  Spuren.  Im  elektrischen  Ofen 
als  eine  Atmosphäre  beträgt,  zum  größten  |  ist  es  leicht  fluchtig.   Der  Siedepunkt  wird 

WttmrliiMunlnltni  BMid  TL  86 


ij  ,  i.y 


Google 


Litliiuingnipix-  (Oold) 


auf  ca.  2600<'gcschfttzt.  r'it>s|i('jiifi8ch6  Wime  reduziert  ^i'ril*'ii.  Al>  Kün.-ifi^  wirkende 
ist  0,0318  zwischen  37  und  X27«  Keduktioiumittel  Itonuneu  in  1  rate :  äthe- 
Das  spezifisch«  Gewkslit  des  Goldei  iit  Hiebe  oder  aUcoholiMibe  PLos|ihorl68ung; 
sehr  vdii  seiner  Herstellungsart  abhriii^MLr.  weniirer  L'iit  wirkt  gelber  Phosphor  selbst, 
FOr  geschmolzenes  Gold  betrigt  es  ca.  da  er  verh&ltuism&üig  unbeständige  Sole 
19,8.  Aneh  die  FeRtkrkeHMpfeneebaften  bfldet.  Ferner  Fonnaldehyd  in  Verbindung 
des  Goldes  variieren  sehr  nach  seinrr  Vnr-  mit  crrinsrn  Mencren  Kaliumbicarbonat; 
behandlung.  Die  Zugl'estigkeii  für  uins;e-  desgleichen  Hydruxviatian  oder  Hydrazin 
sehmebence  Gold  ist  1445  ke/qcin.  Für  bezw.  Phcnylhydrazi'nchlorhydrat  mit  wenig 
hart^rzotreiie  Driilite  2fK^5  3315  ki:  qcm  sehr  stark  Verdönntem  Alkali.  Ein  großer 
Der  Elastiaitätsnitidul  des  geiogeucu  Goldes  Ueberschuß  des  Reduktionsmittels  ist  tun- 
bei  16*  ist  8131  Iqr/qmm ,  für  ange-  liehst  ca  vermeideiL  Hat  man  fdr  alle 
lassenes  Gold  aber  nur  noch  5585  kg/qmm.  Onerationpn  sehr  rfinps  fei.  ktrnlytfreie?) 
Merkwürdigerweise  scheint  bei  lUO"  ein  Wasser  angowandi  und  eiiiferui  mau  die  zur 
Minimum  der  Festigkeit  und  der  Klastizit.it  Reduktion  zugesetzten  bezw.  bei  derselbe 
zu  liegen.  Die  Festigkeit  des  Goldes  wird  gebildeten  Elektrolytc  durch  Dialyse,  so  erhält 
durch  geringe  Beimengunf2;eii  außerordentlich  man  Sole  von  beinahe  unbegrenzter  Haltbar- 
stark  beeinflußt;  Silber,  Kupfer,  Cadmium  keit.  Durch  Elektrolyte  wird  das  (iold  aus 
und  andere  Metalle  mit  geringem  Atom-  den  kolloidalen  Lösungen  in  Form  von 
Volumen  erblühen  die  Festigkeit  bei  Zusatz! scbwBrMn,bfMilieiiii]idrotbnninenpalTerigeii 
von  (1.2  ",,.  Kalium.  Wi^nul.  Selen  wi<' idicr-  >»'ie(lerschlägen  gefällt, 
haupt  Elemente  mit  hohem  Atomvolumen.  Die  sobwaneu  Niedereehläge  stellen  im 
erniedrigen  *  sie.  Anob  die  Debnberireit  emeiiien  reverribles  Goldfreldir,  das  rieb 
und dieGesehirieidigkeit  werden  in  der  i,deielien  in  reinem  Wasser  mit  blaner  Farbe  wieder 
Weise  beeinflußt.  Das  Gold  ist  das  dehn-  löst,  während  die  braun  geiärbien  >«ieder- 
bwste  aller  Metalle.  Es  l&ßt  sieb  ni  Btitt- ,  sebläge  irreversibles  Gel  darstellen.  Vom 
eben  von  0.10-»  mm  Dieke  au. = schlafen  metallischen  Gnld  unterscheiden  sieh  liie 
und  1  ccm  Gold  kann  in  einen  Uraiit  vuii  lioldgele  dadurch,  daü  sie  von  Queck- 
3,2  km  Länge  ausgezogen  werden.  Der  lineare  silber  nicht  ainaltraniiert  werden.  Indessen 
Ausdehnungskoeffizient  7Avi>eIieii  0  und  100"  ist  beim  Quecksilberextraktionsverfahren  viel- 
ist 1470.10-».  Die  Schallgeschwindigkeit  fach  die  Erfahrung  gemacht  worden,  daß 
in  Gold  i^r  kleiner  als  in  den  meiiteii  der  jauch  sehr  fein  Terteutes  metallisobes  Cfold 
übrig^'n  ^li-ralle:  2115.2  ni  M  C.  in  gezogenem  sich  der  Amalgamierung  leicht  entzieht, 
und  1741,3  m/sec.  in  gegluhtiMn  (iold.  Die  Es  existieren  hier  also  zweifellos Uebergänge, 
Wärmeleitfähigkeit  bei  18"  ist  (il>,4  bezopen  und  die  fraidicho  Erscheinunp  beruht  jeden- 
auf  Silber  ^  100  oder  in  absolutem  Wert ,  falls  nur  auf  einer  überfl&cbenwirifaDf,  nicht 
2,93  Wattsekunden.  Die  elektrische  Leit-  auf  wirklich  chemischer  VOTfebiedenheit. 
fälii|^keit  von  Gold,  bezogen  auf  Silber  =  100,  llebrigpn<  .scheidet  .^ieh  das  Gold  luanehraal 
ist  67,4.  Der  spexifische  Widerstand  in  aus  kolloidalen  Lösungen  bei  langem  Stehen 
Obm/oom  ist  it,97.10~^    Fflr  gezogenes  diiektin  FormTOnmetaU|rIftnis«ndeii  Spi^eln 

hartes  Gnld  sind   die   Werte  e1w;is   Indier.  al».    wie    auch  die   reversiblei.   1 1  !f?  beim 

Düun  ausgcschlagcnes  Gold  ist  je  nach  der  längeren  Stehen  metallisch  werden. 

Sebiehtdleke  mit  granüch-bUtter  bis  rein  Da  das  Gold  aus  seinen  koDoidalen 

prüner  Farbe  durch^rhrineud.  Die  Brechunus-  Lö.snnsen  durch  Elektrolyte  al^  Ol  mi^- 

exponenten  sind  Kot  0,31,  B  0,38,  E  0,53,  gefällt  wird,  ist  es  leicht  verstandlich,  daß 

F  1,00,  G  u.  11  1,02.  Gold  ist  diaraagnetiseb,  stark  dissoziierende  Keduktionsmittel  wie 

seine  Suszeptibilität  beträgt     ?>07.  FeSi ),.  CjO^H,  usw.  im  Ueherschuß  ance- 

4-  Kolloidchemie.     Dunk  lieduktion  wandt  nur  vorübergehend  das  Sol  bilden 

des  Gohlis  aus  sehr  verdünnten  Lösungen  und    )>einahe   momentan   daa  inevmiUe 

sowie  durch  elektrische  Zerstätibniifr  nntcr  Gel  odi  i  Metall  absetzen. 

Flüssigkeit  kann  es  im  kolloidalen  /ii~t£ind  Zur  Darstellung  von  Goldsolen  durch 

erhalten  werden,  wie  schon  erwfthiit  wurde,  elektrische  Zerstäubung  läßt  man  zwischen 

Das  kolloidale  Gold  ist  in  den  mannigfachsten  Elektroden  aus  dickem   Golddraht  unter 

Varietäten  als  Hydrosol  und  außerdem  auch  Was-ser.  das  «weckmäßig  mit  einer  Spur 

als  ürganosol  in ' Methyl»,  Aethyt,  Isobutyl-  Alkali  versetzt  ist,  einen  Lichtbogen  mit 

alkohol  bekannt.  30  bis  40  Volt  Spannung  und  8  bis  10  Amp. 

Dem  kolloidalen  Gold  sind  aneh  das  flbeiqgeben.   Die  Katbode  liefert  unt^  Zer» 

(i(ildiiil)iiiL:las  und  der  CassiUSSCbe  GoW- •  Stäub unK  einen  feiiu'n  Xel)el.  der  sich  in 

puruur  zuzurechnen.  dem  Wasser  verteilt  und  ein  sehr  beständiges 

Die  Hydrosole  des  Goldes  lassen  sich '  liefert.  Aehnlieh  kann  inatD  aneh  die 

sehr  leicht  erhalten,  Avenn  verdünntf'  C.rild-  AlknhoNnle  erhalten. 

chlorwaiiserstofflösu Ilgen    (vorteilhait    von  Die  kolloidalen  Goldlösungen  enthalten 

4er  Konzentration  1 : 1000  Wasser)  paiaend  daa  Gold  in  featera  Zustand,  aber  in  iafient 


.  j     .  >  y  Google 


Uthiningnippe  (Gold) 


435 


feiner  Verteilung.    Je  nach  dem  Dispersi-' 
t&tserad,  den  das  Gold  in  ihnen  aufweist, 
ist  in«  InbonK^iiitit  mtHa  odor  weniger 

leicht  erkennbar.  Die  feinsten  kolloidalen 
Goidlösiingen,  aus  Chloridlösungcn,  die 
1.10-*— 0,5. IQ-«  Au  enthielten,  besitzen 
nach  dem  Formaldehydverf.iliri'ii  darfrestellt, 
eine  hochrote  Farbe  und  sind  auch  im  ültra- 
mikroskop  homogen.  Aus  konzentrierteren 
Lösungen  hergestellt,  zeigen  sich  die  8ok' 
im  auffallenden  Licht  trübe,  das  seitlich 
setOdcUeile  Licht  ist  polarisiert.  Im  Ultra- 
mikroskop  Tenrit  sich  dann  die  Anwesenheit 
fester  Teuehen  durch  Beugungsscheibchen, 
aus  deren  Dunensiouen  sich  die  mittlere 
lineare  Größe  der  Teilchen  für  eine  rote 
lAimng  SU  etwa  2. 10-*  fi  ergibt.  DasGewioht 
soU'herPartikoIchen  wünlp  ungefähr  4.10—'* 
betragen.  Bei  noch  höhereu  Konzentrationen 
der  Misgangslösungen  (>1  AUCI4H  saf  600 
Wasser)  crlijilt  man  kolloidale  Lösiinsien 
cüe  im  auffallenden  Licht  nahezu  undurch- 
riehtiir«  im  durehfoflenden  Lieht  abornoeh  voll- 
knniiiien  klar  sind.  Solehe  Sole  tragen  schon 
deutlichen  Suspensionscharakter,  setzen  nach 
melurwOelientiichem  Stehen  spontan  ab  und 
besitzen  meist  eine  unansehnliche  schmutzig 
blaue  Färbung.  Indessen  ist  ein  genauer  Zu- 
saninienhantr  zwischen  Teilchengröße  und 
Färbung  der  kolloidalen  Lösung  nicht  zu 
konstatieren.  Mau  kann  blaue  uud  roto 
I^.'mngen  mit  denelben  TeikdieiigrtAe  her- 
stellen. 

Im  elektrischen  PotentialgefUle  wandert 
das  (liild  der  Goldsole  nach  der  Anode  uihI 

setzt  sich  an  ihr  als  schwarzes  Fuiver  ab, 
das   beim   Eintrocknen  metallisch  wird. 

Das  Gold  ist  also  in  Sol  negativ  geladen 
und  wird  demzufolge  von  positiven  Hydro- 
solen,  wie  ntaiuinre,  ZimMftnre,  Zmon« 
erde  usw.  au sgcf lockt. 

Aus  dieser  Beobachtung  ergibt  sich  die 
Natw  des  Cassiuseehen  Goldpnrpurs,  den 
man  erhält,  indem  man  eine  verdünnte 
Guldchloridlüsuug  mit  iSnCl«  enthaltende  Lü- 
■uns  von  ZinncQorttr  redaziert.  Das  Gold 
wiro  zunächst  zu  nepativ  geladenem  Sol 
reduziert,  ausgefallt  uud  dann  sofort  durch 
das  infolge  Hydrolyse  nach  Gleichung 
SnCl,  4n,{)-Sn(OH),4-4HCl  in  dem  Lö- 
suiii^s^riiii^ch  vorhandene  positive  Zinn- 
hydrosol  neutralisiert  und  gefällt.  Der  aus 
der  Adsorptronsverbindung  von  Gold  und 
Zinnhydrogel  bestehende  Niederschlag  zeigt 
die  purpurrote  Farbe  des  kolloidalen  Goldes 
und  führt  seit  altenher  den  Namen  Cassius- 
seher  Goldpurpur.  Das  Ziondiozyd  wird  von 
Glasflfissen  leicht  aufgelöst.  Dabei  verteilt 
sieh  das  Gold  des  Goldpurpurs  äußerst 
fein  im  Glase  und  das  bo  entslebende  Gold- 
nibinijlas  ist  als  eine  kolloidale  Lösung  von 
Gold  im  Glasfluß  anzusehen.  Ks  wird  das 
dadunh  bewiesen,  di6  sndi  die  khnten 


Goldrubingliiser  im  ritramikroskop  sich  als 
optisch  inhomoffen  erweisen.  Die  lineare 
TeiloheiigrBfie  des  in  ihnen  enthaltenen 
Goldee  ist  ra.  5  fifi. 

Znr  technischen  Darstellung  des  Gold- 
purpurs erwärmt  man  10  Tede  Pinksalz 
(SnCljNH«),)  mit  1,07  Teilen  Stanniol  und 
•KJ  Teilen  Wasser  bis  zur  Lösung  des  Zinn*, 
setzt  dann  noch  140  Teile  Wasser  zu  und 
oießt  die  Lösung  langsam  in  eine  mit  480 
Teilen  Wasser  verdünnte  geünde  erwärmte 
Lösung  von  1,84  TeOen  Gold  in  möglidut 
wenig  Säure. 

5.  Elektrochemie.  Das  Gold  steht  seinem 
Atomgewicht  entsprechend  im  periodischen 
Svstem  der  Elemente  als  Homolo|^es  von 
Kupfer  und  Silber  in  der  Nebenreihe  der 
ersten  Gnippe.  Danach  wäre  zu  cpixarton, 
daß  das  Gold  hauptsächlich  einwertige 
Verbindungen  bilde.  Dem  ist  nieht  der  FuL 
Ks  sind  wohl  Verhindunfrcn  des  einwertigen 
Goldes  bekannt,  aber  die  stabile  Oxydations- 
stufe ist  die  dreiwertige.  Dagegen  paßt 
der  Wert  für  das  Atomvolumen  mit  10,2 
gut  in  die  Kurve  der  Atomvolumina  nach 
L.  Meyer. 

Von  allen  Elementen  besitzt  das  Gold  die 
geringste  Elektroaff initat.  Es  gelingt  auf 
keine  Weise  metallisches  Gold  in  Oxyd 
überzuführen.  Nur  durch  die  stärksten 
Oxydationsmittel  wie  Chlor  und  die  chlor- 
büdenden  Keaktionsgemische  wie  Salpeter- 
säure +  Salzsäure,  Bleisuperoxyd  +  Salz- 
säure usw.  wie  auch  von  Selensäure  wird  es 
gelöst.  Spurenweise  in  Ixisung  gebracht, 
wird  es  durch  JijrwArmen  mit  Gemischen  von 
konzentrierter  SehwefelsSnre  und  Permaik 
tranat,  Bleisuperoxyd,  Arsensäure,  Salpeter 
säure  u.  a.  Angegriffen  wird  es  merlt- 
wflrdlgvrweise  «nch  dureh  Pyromlfnryleblorid 
Ss{\.f'I_,.  Aiifulisch  wird  das  Gold  in  .Mkali- 
lösungen  und  konzentrierten  Säuren  gelöst; 
in  besonders  reichlieber  Hen^e  bei  der  Elektro- 
[ysp  von  rhloridlösmi!.''^Ti.  Das  Gold  ist  nicht 
imstande,  den  Wasserstoffionen  die  positive 
Ladung  zu  entziehen;  auch  dann  nicht  in 
meßbarem  Grade,  wenn  durch  Komplex- 
bildung die  Konzentration  der  zunächst 
entstehenden  Goldionen  auf  einem  Minimum 
gehalten  wird  wie  im  Fall  der  iunwirkang 
von  Cyankaliumlösung. 

Infolge  ihrer  geringen  Elektroaffinität 
sind  die  einfachen  Ionen  des  Goldes  Au* 
und  Au*"  in  den  GoldlOsnngen  vwblltniz- 
mäüitr  selten,  sie  bilden  vielmehr  mit  den 
meisten  Anionen  sehr  beständige  Komplexe. 
Von  den  beiden  Ionen  ist  stabil  nnr  das 
.Vuriion  Au  ".  Das  .\uroion  Au-  geht  spontan 
in  das  Auriiou  über,  während  nach  der 
Gleichung  3Au'= Au—  +  2Au  zwei  Drittel  des 
Goldes  als  Metall  abgeschieden  werden.  E? 
sind  deshalb  nur  die  hochkomplexen  Auru- 
▼erbindnngen  wie{An(CN)JK  n.     die  keine 

28» 


436 


lithiumfmppc  (Oold) 


meßbaren  Mengen  Aurok>n  mtlitltMl,  in 

•wfissoritrcr  Lftsuhg  stabil 

6.  Spezielle  Chemie.  Goldchlofflr  AuCl 
wird  ixl-  'IM  ich  weißes  Pulver  crhfilton, 
indem  m.rA  v  a^sorfrpies  Goldchlorid  AuClj 
ÄuflöOiu-  rl  1  t.  Nach  der  Gleichung 
AnCI  ,  AuCI  r  (  ),  stattet  sich  aus  dem  Gold- 
chlorid.  ein  Mulekül  Chlorgas  ab.  Bei  Gegen- 
wart von  Wasser  bildet  das  GoldchlorOr 
echnell  Chlorid  nach  der  Gteiobung  3Au-^ 
Au— +2Au,  und  iwar  ain  m  iMcher,  je  höher 
die  Tetniu'ratnr  ist.  Die  Reaktion  gent  schnn 
au  feuchter  Loit  vor  sieb.  In  Alkalioblohd- 
Idmngen  IM  ei  tieli  sanielnt  aal,  um  aber 

fleicnialls  bald  Gold  abzxtsrhridrn  iintir 
tildung  von  V'erbindungen  des  dreiwertigen 
Croldes.  Bei  höherer  Temperatur  diBMtiiert 
d;ts  riilornr  in  Gold  und  Chlor, 

Goldbromür  AuBr  erb&lt  man 
aus  GoldbroniwasscrstoffsÄure  AuBr^H, 
iiidcm  man  durch  vursiolitiL'cs  Erliitzcii  iTst 
diMi  Bromwasseratoif  abtreibt  und  dann  bei 
115"  (las  entstandene  Tribromid  spaltet. 
Die  gelblichgraue,  salzarti^^c  Suhstanr,  i^r 
Äußerst  instabil;  bei  Temut  ratunu  wiMÜg 
über  llö»  zerfällt  sie  in  Gold  und  Brom, 
mit  Wasser  reagiert  sie  analog  dem  Chlorid. 
In  Alkohol,  Aether,  Aceton  usw.  ist  sie  löslich, 
scheidet  aber  nach  kurzer  Zeil  aiuli  aus 
diesen  Lösungen  Metall  ab  unter  Bildung 
yon  Verbindungen  des  dreiwertigen  Goldes. 

Goldjodür  AiiJ  l)ildet  sich  aus  Gold- 
«hloridlöning  und  Judkalium  naob  der 
Oleiebun«  AvCI^H  +  8KJ  «  An  J  -f  8KCI  + 
HCl  :  .K.  y.^  entsteht  auch  bei  Einwirkiiri<r 
einer  ailierisclien  Jodlösung  auf  Gold  liei 
50"  oder  bei  der  doppelten  Umsetzung  von 
Goldchlorür  mit  Jndkalium.  Ks  bildet  ein 
zitronengelben  i'ulvcr,  das  wegen  seiner 
geringeren  Löslichkeit  gegen  Wasser  und 
solche  LiisiiT)L'e!i,  die  seine  Lfislichkeit  nicht 
erhöhen,  stientlich  bc^tiindistT  ui  als  das 
Chlortir  und  Bromür,  Der  Dissoziationsdnick 
des  Jodes  aus  dem  Goldjodür  beträgt  bei 
25'»  95";,  desjenigen  des  reinen  Jodes;  es 
vermag  deshalb  gelegentlich  so  zu  reagieren 
wie  freies  Jod.  6o  iOsen  oiganiscbe  Ivösungs- 
mittel  fflr  Jod,  wie  Alkohol,  Aether  usw. 
die-es  lierans  und  scheiden  Gold  ab;  mit 
Kalilauge  bildet  es  unter  Goldabscheiduog 
Jodid  und  Jodat.  Mit  Jodkaiiiini  bildet 
es  leielif  /ieiiilich  beständige  Lösungen. 

Goidcyanür  AuC^'  bildet  sich  aus 
dem  KalinnigoldeyanOr  durch  Erhitzen  mit 
Snl:;säure  auf  öij"  nach  der  Gleichung 
iAuKJN),}K  ^  HCl  =  KCl  +  AuCX  +  HCX. 
Auen  entsteht  es  bei  der  Einwirkung  von 
Cyanwnsserstoffsäure  auf  fJ.^ili  ^yd.  Gelbe 
mikroskopische  hexa<;(>iiiili*  Tatein. 

Das  Cyaniir  ist  in  Wasser  weniger  lös- 
lich als  das  Jodid;  darum  sind  auch  ver- 
dünnte Säuren,  Schwefelwasserstoff  u.  A.  ohne 
Eiuwixicung  auf  dasselbe.    Dagegen  lOsen 


Schwefelammonium,  Ammoniak.  Kalilaiif:*^, 
Thiosulfatlösungen  es  unter  Hildung  kom- 
plexer AniDiien  auf.  Das  (joldcyanfir  dino* 
ziiert  viel  schwerer  als  das  Jodür,  et  xeTsetit 
sich  erst  beim  Erhitzen. 

K  aliumgoldcyanür{Au(CN)£}K  est* 
stellt  durch  Auflösen  von  Goldcvamir  in  Cyan- 
kaiium  und  Kristallisation.  Seine  Lo&lichkeit 
in  kaltem  Wasser  beträgt  etwa  144,  in  kochen- 
dem Wasser  1000  T«ile  im  Liter.  In  Alkohol 
ist  es  wenig,  in  Aetlier  nieht  lOsTteh.  Es 
l>ikiei  sieh  auch  hei  der  Auflösunir  v(»n  Gold 
iu  Cyaukaliuffl  bei  Gegenwart  von  Luit,  sowie 
bei  der  anodisehen  Anflifsanf  von  Oold 
in  ryankaliinnlnsmiK.  In  ähnlicher  Weise 
bilden  sich  das  Natrium-  und  Ammoniumsals 
der  Aurooyanwasserstoffeaare  Na(An(CN)J 
und  NH,fAu(CNU!.  Die  freie  Säure  zerfällt 
ssofort  in  Goidcyanür  und  Cyanwasserstoff, 
wenn  man  Tenaebt,  ne  durch  Einwifkeii 
von  Salzsäure  »fw.  heraistcHen. 

Ka  1  i u  m g 0 1 d r  h 0  d a u  ü r  lAu(SCN jtjK 
entsteht  aus  Goldchloridlösung  und  KioOlUDh 
knHnmlö<!ung  bei  80^;8trobgelbeab9efltampfte 
Pri^ujen. 

Goldozydiil  AotO  bildet  sich  mit 
Gold  verunreinigt,  wenn  man  Anrochlorid 
mit  Kalilauge  zersettt  nach  der  Gleichung 

■2Auri  .  L'KöH-  Au/)^  2K('l  -  IlJ).  Rein 
erhält  man  es,  indein  man  eiue  Goidbrom- 
kaUnmlflsoog  unter  ESricttblung  vorsichtig  mit 
schwefliger  Säure  zu  Bromür  reduziert. 
£iu  Ueberscbufi  derselben  ist  zu  vermeiden 
und  dann  sofort  Kalilauge  zuzufügen.  Es  ent- 
''t  pht  zu  nächst  das  Hy  d  rn  xy-dn  1  ak  i  n  f  ou  rh  t  p  rn 
Zustand  dunkelviolettes.  im  trockenen  Zu- 
stand hellgranviolettf»  Pulver.  Beim  Er- 
hitzen verlifrt  zunächst  Wasser  und  irtht 
in  das  0,\yd  über;  bei  Temperaturen  über 
2Q00  beginnt  die  Dissoziation  in  Sauerstoff 
nnd  Cthl.  D;is  feuchte  frisch  i^ofalltf  Gold- 
uxvdul  gellt  in  reinem  kaltem  Witaser  mit 
indigoblauer  Farbe  kolloidal  in  Lösunu'  und 
wird  beim  Kochen  wieder  ausgefällt.  Die 
Lösung  fluoresziert  in  auffallendem  Licht 
bräunlich  und  liesitzt  ein  charakteris»tisches 
Absorptionsspektrum  im  grttuen  Teil.  In 
Aetuikftlien  und  in  Säuren  löst  fielt  das 

Goldhydroxydul  in  feuclifem  Zustand  auf, 
um  alsbald  Goldmctall  abzuscheiden,  unter 
Bildung  von  Verbindung  des  dreiwertigeo 

Goldes. 

Goldsulfür  Au,S  entsteht  aus  einer 
KaJiumgoldcyanürlösung  durch  Sättigen  mit 
Schwefplwassrrstttff  nnd  darauffolgendem  Zu- 
satz von  Sal/saure.  Es  bildet  ein  im  feuchtea 
Zustande  stahlgraues,  im  trockenen  du 
|i!iunisch\var/.es  Pulver.  Verdünnte  StaiCtt 
sind  oiine  Einwirkung  darauf. 

Das  frischgefällte  Goldsulfür  bildet  mit 
reinem  Wasser  leicht  kolloidale  Lösungen; 
man  erhält  daher  nach  der  Reaktion  2AuCls 
+  3HtS  SS  AusS  +  6HC1  +  SS  ms  neutraler 


ij  ,  i.y 


Google 


Lithiumgnjp[>e  (Gold) 


437 


Goldchloridlösunf;  mit  Schwefelwasserstoff 
eine  klare  Flösn^^kett,  die  erst  «ui  Zusatz 
Ton  Twl  SalzsftDn  das  GoldsnlfQr  falten  Iftßt. 
Ivicliendo  Gi»l(l(']iIi»ridlüKunf(  wird  durch 
Schwefelwasserstoif  bis  zum  Metall  redasiert. 
Er  8eliw«felalkatieii  Iftst  lieh  dia  GoUbnlfllr 
TU  o'moT  oranKPfarbisen  Flüssigkeit  auf,  die 
die  Salze  der  Tlüoauros&ure  enthält,  z.  B. 
NaAnS  and  KAnS.  Wird  in  solche  Lö- 
sungen untpr  Envärruon  Luft  eingeleitet, 
so  scheidet  sich  elementares  Gold  ab;  An- 
säuern gibt  dnen  NiederMhlag  von  Amo- 
siüfid. 

Mit  AintiHiniakflOssigkeit  gibt  das;  Gold- 
oyvdul  eine  sehr  exfHotin  VeroindiiiiL'.  wahr- 
S' ricinlifli  der  Zusammensetzung  AuaN  .MIj 
.41^1.0.  Einfache  Salze,  in  denen  das  einwertige 
Gold  als  Kaüon  Au*  enthalten  ist,  sind  in 
wässeriger  LOsunr^  nicht  existenzfähig,  da  sie 
wegen  der  äuUtrst  geringen  Basizität  des 
Au,0  vollständige  Hydrolyse  erli  idi  ii  würden. 
Dagegen  kennt  man  einige  solche  Sadze  des  ein- 
wertigen Goldes,  in  denen  es  als  Bestandteil 
eines  kruiiplt-xon  Anions  auftritt,  und  die 
sehr  b^t&ndige  wässerige  Ldean£|en  bilden. 
Die  bestbelcMinte  Verbmdungsreihe  dieser 
Art  ist  die  Aurotliio^i  hwpfelsäure  (Au,(SaO,)4 
.HaOlH«  und  ihre  Salze.  Da&  ^'atriumsalz 
rAii((S,0,)4.H,0)Na,  ftilt  ans  einer  mit 
Natriiinithid-iilfat  versetzten  Goldchlorid- 
lösuug  auf  Zusatz  von  Alkohol.  Die  freie 
Sänre  erhält  man  aus  dem  Baryumsalz  mittels 
Schwefelsäure.  Die  Lösung  drr  AurMthin- 
schwefelsäure  und  ihrer  Salze  werduu  durch 
die  gewöhnüchni  Keduktionsmittel  wie  Ferro- 
Salze.  Zinnrliliirar,  Oxalsäure  nicht  verändert. 

\Veiiii;<'r  i:ut  bekannt  sind  die  Derivate  des 
komplexen  Anions.  die  einwertiges  Gold 
mit  sehwefeliger  Säure  bildet.  Da??  Xatrinin- 
salz  entsteht,  wenn  Goldchloridiüsung  mit 
alkalischer  Natriunisulfitlauge  in  der  Wärme 
versetzt  wird.  Es  hat  die  Formel  [Au, 
(S,0,)4  .SHjOINa,.  In  den  Lösungen  dieser 
halze  läßt  sieh  weder  die  s('hw(>llii:e  Silurc 
noeh  das  Gold  in  der  üblichen  Weise  analytisch 
ertcfmiien. 

Zweiwort  it(es  Gold.  Einitre  Kr^-ehci- 
nuugcn  deuten  darauf  hin,  daß  Goldver- 
binonngen  existieren,  die  sieh  sebeinbar 

von  einem  Oxyd  AnO  ableiten.  Die  bis  jetzt 
über  doii  Gegenstand  vorliegenden  Unter- 
au e  hu  ngen  sind  aber  wenig  sicher,  vor  allem 
i<t  kein  Reweis  dafür  erhraeht,  daß  nicht 
Küuibiimtiojieu  von  Salzen  dt's  dreiwertigen  j 
mit  solchen  des  einwert^en  Goide^^  vorlagen,  < 
wie  sie  ja  l)ei  dem  analogen  'riialiiuni  gut 
iHfkaniJt  sind.    Das  relativ  am  hcatea  be- 
kannte der  fraglichen  Salze  ist  das  Gold 
monosulfat  AuSOj.    Man  erliält  es  dureh 
vorsichtiges  Eindampfen  einer  Lüsunf^  von 
Goldtrio xyd  in  konzentrierter  Schwefelsäure 
bei  ea>  2o0°  in  Form  von  großen  scharlach- 
loten Prismen.     Mit  kochendem  Wasser 


bildet  es  ein  tiefschwarzes  Pulver  von  der 
I  Formel  Au,0|(OH),.  Ueber  das  Oxyd  AuO 
liegen  nur  sehr  vage  Angaben  vor.  Die 
j  Halogeiiide  AuBr,  und  AnL'i.  .sollen  sich 
bilden  bei  der  Einwirkung  von  Brom  bezw. 
lOhlor  auf  Goldpniver  bei  ea.  170*.  Dafflr 
daß  nicht  mechanische  Geiiiische  v(in  Gold 
bezw.  Goldmonoohlorid  mit  dem  Xrichlorid 
;Torti^en,  spreehea  die  tbttinfaoben  Daten» 
welche  bei  aer  Zorsefzun»  der  beiden  Körper 
^  durch  verdünnte  Sjilüsüun;  getuaden  werden; 
res  liegen  hier  indessen  wahrscheinlich  Auri- 
aurochlorid  mlvr  Auriaurobromid  vor  analog 
den  Tiialli-Thailuhaloeeniden. 

Die  Verbindungen  aes  dreiwertigen  Goldes 
sind  im  allgemeinen  stabil.    Das  Au'"  ist 
ein  iinUi  rst  seliwaches,  positives  Ion,  welches 
seine  Ladung  an  Metalle  bezw.  an  solche 
Kationen,  die  imstande  sind  noch  weitere  posi- 
;  tive  Elektronen  aufzunehmen,  leicht  abg^ibt. 
j  Sie  werden  infolge  dessen  durch  Fe-,  Sn-, 
:  Ug|",  Cu-  unter  Ausfällung  des  Metalles  glatt 
entfaden.  Die  hierauf  beruhenden  Reaktionen 
werden  in  Analyse  und  Teehnik  vielhM^h 
angewandt.     Anob  durch  liO.',  S«0«", 
SO/'  usw.  wird  das  An*"  tnebt  in  diu 
elementare  Gold  übergeführt. 

Mit  UH'  bildet  das  Au"*  ein  schwerlüs- 
iichra  Hydroxyd,  das  rieh  indessen  im  JJtha- 
«fhnß  des  Fallun^smittels  als  komplexes Aura- 
tion  leicht  l  ist.  Andere  schwerlösliche  Salze 
des  Au  "  sind  nicht  bekannt.  Es  besitzt  im 
ül »rillen  starke  Tendenz  zur  Komplexbildung. 

tioldchlorid,  AuClj,   entsteht  durcii 
vorsichtiges   Erhitzen   von   Blattgold  im 
Chhjrstnun.    Da  es  sehr  leicht  bei  erhrditf>r 
Temperatur  in  Goldchlorür  und  Chlor  z-er- 
:  fällt,  ist  es  nötig,  bei  der  Herstellung  stftndig 
;  für  eine  Chloratmosphäre  zu  sollen.  Der 
;  Dia.soziationsdruck  .\uCl,  =  AuCl  -r  Clj  be- 
I  trägt  bei  251"  1  Atm.  Bei  dieser  Tempe- 
ratur beginnt  das  Goldehlorid  sieh  SU  ver- 
flfichtigen.  Der  Schmelzpnnlct  des  tro<^enen 
Goldchlorids  in  einer  rhlor;itmosphäre  liegt 
bei  2d7  bis  28So.  In  Wasser  ist  GoldcUorid 
leicht  lOslteh.  Aus  der  Losung  Imstalfirieit 
ein  Hydrat  AuOl8.2H,0.  In  der  wä-sserigen 
Lösung  ist  Goldchlorid  wahrscheinlich  als 

Oxytriehlorato  -  Auri.säure  !Au^q']Hs 

enthalten.   Das  Silbersalü  dieser  Saure  von 
Cl 

der  Korniel    {Au  Q^jAgj  erhält  man  beim 

Neutralisieren  der  Lösung  mit  Silbercar- 
bonat  als  schwerlOstiches  gelbes  Pulver. 

Goldehlorwassrrst  o  ffsäu  re  {AuClJH. 
Versetzt  mau  die  dunkelgelb  gefärbte  Lösung 
von  Goldtrichlorid  mit  Salzsäure,  so  schlägt 
die  Farbe  in  hellgelb  um,  und  in  der  ent- 
standenen Lösung  ist  das  (lold  als  AuCl  «IT 
enthalten.  Die  gleiche  Lösung  bildet  sich 
beim  Auflösen  von  Gold  in  Königswasser 
oder  anderei)  Chlor  entwickelnden  FlOssig- 


Lithiiiin^'ni]i]M>  ((iold) 


keiten.  Grf«l<]<'hlHr\v.is-prst(>rf>rnire  kristBlIi- 
»ot  «U8  der  wässerigen  Lösung  mit  3  oder 
4  lioL  WaMer  in  laniren  Nadeln.  Sie  bildet 
eine  Reihe  pit  pharaktpri<icrter  Salzo  mit 
Alkalien  und  Erdaikalien,  z.  B.  AuCl^K . 
i,H,0,  AuCI|Na.2H,0.  AuCIJj  .411,0, 
AuCI,Rb,  (Aiiri.^ra.fiH/).  fAnfMj^n. 
12UiO;  welche  in  Walser  ausnahmslos  leicht 
iSslich  und  meist  auch  in  Alkohol  Irlich  sind. 

(^oI(H)r<i niid  AnHf;,.  Xtmmt  man  (lold- 
dibromid  i.».  mit  wasserlreiem  Aether  auf, 
filtriert  und  läßt  die  konientrierte  ätherische 
l;^<5un2:  verdnnsti'n,  ßo  erhält  man  festes 
Guldtribronud  iu  festem  Zustand  als  dunkel- 
braunes Pulver.  Es  ist  viel  unbeständiger 
als  Goldchlorid  und  geht  schon  bei  100* 
vollständig  in  Goldbromür  über.  In  Wasser 
ist  es  mit  tief  scharlachroter  Farbe  leicht 
löslich.  Bromwaasenttoff  fahrt  die  wässeriee 
lidsung  in  die  OoldbromwasSerstoff- 
säure  {AuBr^lH  iilif-r,  welche  der  Hdlil- 
ohlorwasserstoffsäure  analog  »t.  Aiu  h  sie 
bildet  mit  Alkalien  |i:nt  kristallinert ptirpur- 
rote  Salzp  z.  B.  AiiBr^K. 

Goldjodid,  AuJ,,  läßt  üich  we^en  seiner 
niedri^enDiaoriationrtemperaturniefat  direkt 
aus  den  Elementen  erhalt^ii.  V."  rnr:trht 
dabei  stets  das  Jodür.  Man  kann  es  vorüber- 
gehend darstellen,  indem  eine  neutrale  Gold- 
chloritilöv-nng  vorsichtig  in  wässeriger  Jod- 
kaliuiuloffung  gegossen  wird.  Es  entsteht 
dabei  zunächst  goldjodwasserstoffsaures  Ka- 
lium AuJjK,  dn'  ?ir]i  hei  svcittTiMii  Zu- 
satz von  Goldchlorid  iuc!i  der  luruiei 
3AbJ'«-l.Au  "  =  4AuJs  umsetzt.  Es  bildet 
ein  dunkelgrünes,  schwerlösliches  Pulver, 
d;^  schon  beim  Trocknen  in  Gdldjodür 
flbergeht. 

Goldhydroxyd,  Au(pU).,  bildet  sich 
beim  Verseftzen  von  Golachloridlösung  mit 

N;itiiii]ukavI)Mnat  oder  mit  anderen  llvilrnxyl 
liefernden  «Bcagentien.  Der  Ni«M(l«räclüäg 
besitzt  ockerbraune  Farbe  und  ist  immer 
durch  Anrntn  verunreinigt,  dio  -rhwtr  zu 
entfernen  sind.  In  Kalilauge  usw.  löst  es 
neh  leiefat  auf.  Bd  Erhitsen  auf  ea.  150' 
geht  o>  in  Aiirioxyd  AujO,  über,  das  schon 
bei  wenig  liulierer  Temperatur  etwa  KWi» 
Sauerstoff  verliert. 

Gold t  ri?u  If  i (1  AiuS,,.  Uri  drr  Kiii- 
wirkung  vun  H^S  aiil  \va-,».  ii^f  (joldchlorid- 
lOsung  tritt  stets  Reduktion  ein.  Man  kann 
indtttten  das  Trisulfid  erhalten,  indem  man 
bei  —10"  goldchlorwa«serstoffsaures  Li- 
thium mit  HjS  zur  Reaktion  bringt,  wobei 
Salzsäure  entweicht.  Nach  dem  Extrahieren 
des  Chlorlithiunis  mit  absolutem  Alkohol 
hinterbleibt  ( TtMi  n^nilfid  als  amorphe? 
schwarzes  Pulver,  welches  sich  bei  200* 
volfetAndie  in  Gold  und  Schwefel  lersetzt. 
Wa.'^  r  paltet  momentan  Sohwefelwasser* 
Stoff  ab. 

Anrisulfat.  Bei  Gegenwart  von  Oxy- 


dationsmitteln lust  sich  Gdld  in  k<aizoiitri»'rtcr 
Schwefelsiure  zu  einer  gelben  Flüssigkeit 
'  auf.  An«  der  Lfieunpr  ftlH  bdm  Verdflinen 
mit  Wa>^or  Gdldliydroxyd  hezw.  Gold.  In 
festem  Zustand  ist  das  GoldsuUat  nieht 
bdnuint.  Ein  KaOnnmls  von  der  Formd 
Au(SO|),K  erhält  man  beim  Eindnmpfon 
der  schwefelsauren  Lteung  mit  Kaüum- 
sulfat. 

Aurisalpetersänre  Au(NOs)«H. 
bildet  sich  beim  Auflsöen  von  Aurihydroxyd 
in  starker  SalpeteniaTe.  Die  Säure  selbst 
ist  wenig  bekannt,  put  charakterisier!  sind 
dagegen  einige  Alkalisalze  Am^Ua)«!^, 
Au(NO,),Rb,  Au(NO,)Tl. 

Goldstickstoff  (Knaü^old):  Bei  der 
Einwirkung  von  Amiuuniak  oder  Ammon- 
karlionat  auf  Goldchloridlösung  oder  Hydro- 
xyd erhält  man  schmutsig  grün-  bis  bfann- 
gelbe  Pulver,  die  beim  Reilwn,  Stoßen  oder 
Erhitzen  lfl)hafi  vrrpufiVn  unti-r  Bildung 
von  Gold,  Stickstoff  und  Ammoniak.  Dais 
'aus  dem  Oxyd  erhaltene  Knallgold  besitzt 
XH 

die  Eormel  Au  -        ,  ist  also  ein  Auriamid- 
NH, 

imid,  während  dem  aus  dem  Goldchloiid 
hergestellte  die  Formel  eines  Goldimidohlorids 

Au     .  zukommt. 
Cl 

Goldcyanide:  Aus  einer  LOsung,  die 
man  durch  vorsichtiges  Versetzen  von  Ka- 
liumcyanidlösung  mit  Goldchlorid  erhält, 
kristallisiert  iu  farblosen  Taleln  das  Kalium- 
fialz  der  Auneyanwasserstoffelnre  nüt  äst 
Formel  {Au(CN),lK\,.",TT,0.  d:ts  erst  bei 
sein  Wasser,  zugleich  aber  auch  einen 

'  Teil  ^  Cyans  unter  Bildun|<  von  Kalium» 
golfl(  yaiiiir  abgibt.  Aehnürh  hüclcn  sich  die 
aualogen  Salz«  mit  den  übrigen  Alkalien. 
Werden  derartige  Lflauniten  mit  Kieeelflnor- 
wasserstdff.-äurp  vorsetzt,  ?o  erhält  mr\v 
unter  Abscheidung  von  Kieselfluorkalium 

I  Lösungen  von  .\uricyanid,  das  sich  beim 
Vcnliiii-Ion  fihcr  Scmvofi'ls.luro  in  fpsti-ni 
Zu.stand  mil  der  Furmel  Au(Ci»i)ä .UlI^Ü  iu 
Form  gn>ßer  farbloser  Kristallblätter  ab* 
rheiden  läßt.  Beim  Erwirmen  mit  WasMT 
ztrsetzt  es  sich, 

I  Literatur.  Saumann-Xirket,  Mineralogie, 
Leipzig  1001.  —  St)i  inihrt,  MrinHhiittcnhundf, 
Berlin  1903.  —  Ihiminer,  Jiandtmck  tter 
anor^amaekm  Chemie,  Bd.  III,  IV,  Stutt</ar1 
lO'iä.  —  Abfgg,  Handbuch  der  otutTfOHitehtn 

I     Chemie,  Bd.  II,  l,  Leipzig  1908. 


.  j       .  I  y  GoOgl 


430 


LlUioorapUlielie  Stell«. 

In  der  Lithographie  verwendete  sehr  fein* 
kömige,  meist  aus  der  Juraformation  stam- 
mende, reine,  gewöhnlich  gelb  ge£&rbte 
Kalksteine  (ädie  den  Artikiel  „KMoonat- 
geBteiiie")L 


Uthophysen. 

Steinblasen  sind  blasige  oftmals  gekam- 
merte  durch  Entweichen  von  Gasen  in 
Kniptivpesteinen  entstandene  Hohlraiiitu' 
(vgL  den  Artikel  „Ue8tein88tru.ktur'). 


ti^sten  chemisch-physikalisrhi  ii  Arboit«n  hat  er 
mit  M.  S  |)  c  t  e  r  in  1 1  s  t  w  a  1  d  .s  Klassikern 
1  Nr.  178  (ÜMiij  vt>r<iItVntlirlit.  Aus  diesen  in  die 
:  Zeit  1741  bis  17Ö2  faUcndon  Abhandlungen  er- 
kennt man  den  hohen  Flug  seines  Geistes,  der 
|d«n  Lehnata  von  der  £r£altnac  des  Stofieo, 
die  Gmndndanken  der  atounniflclim  Lehr« 
und  besonders  wichtirp  Beziehungen  zwi'ii  licn 
I  physikalischen   und   '  iu'nusrhpn   Ei^cnsi  liattcn 
I  diT  Stiifii'  crialJt  liattc.    .Mam  lii'  st-iiicr  Krort«-- 
'  rungen,  z.  B.  Uber  die  Wärme,  muten  ganz  modern 
'  an  und  enthalten  dentiidi  dem  Keim  der  heutigen 
Energetik.      Lomonossow  ist  mit  Reicht 
als  em  nusgcreirlinetcr  Vertreter  der  Fhyisko- 
chemie  bf-zcirliiii  t  wnrdiTi,  lii»'  t^r.st  iji  den  letstes 
\  30  Jahren  zu  groUer  Bedeutung  gelanget,  igt> 

E.  von  Meyer. 


LitliOlfliiM. 

Im  (iejiensatz  zur  Atmo-i^linro  rLiirtlirill«-} 
und  Hydrosphäre  (Wasaerhiilie)  der  Erde  ihr 
BntaDcl  ftit  iMten  Gesteinen  (vgl.  den  Artikel 
„Chemischer  Bestand  der  Erde**). 


Lommel 

Eugen  von. 

Gebonn  am  19.  Mira  1687  in  Edeakoben 
m  der  Pfalz;  gestorben  am  19.  Juni  1899 

in  Münr!uML  T.r  stii(li.'rt(>  1^=,' t  h\<  1858  Matho- 
imük  und  Fhyaik  iiu  Müudieii,  war  1860  bis 
Lehrer  an  der  Kantonschulc  in  Schwyz, 
lb69  bis  1ÖG7  am  Gymnasium  in  Zürich  and  Pri> 
Tatdozent  am  dortieni  Pohrtechrdkam  nnd  an 
der  Universität,  1867  bis  ISGH  I'rnftssor  «It  r  Physik 
an  der  landwirtsohaftlicheri  llothsrliulc,  186S 
bis  1886  in  Krlangen,  von  dn  an  d.  r  I  iiiv(  r<itat 
München.  Er  war  MitgUed  der  il  unebener  Aka- 
demie der  WisifenächaftoOL  Die  Optik,  Fluores- 
lees  nnd  Phoephoressens  verdankt  ihm  wesent* 
liehe  Forderung. 

Ltteratar.  Bollxmann,  E.  v.  L<>mmcl.  Jakrtf' 
btrieht  der  I>e*it»rhen  MiUAematiberpereiitigiinff 
rm,  L  —  JhMtof  99n  «roeto  <i>  der 
Stil«ge  Mfp  JUftmeine»  ZeUuny  Juni  is-kk 


Lui^chiuidt 
Josef. 

Geboren  am  lö.  Mira  1621  zu  Putschim  bei 
Karlsbad,  gestorben  am  8.  JuK  18%  in  Wien, 

\v:'.'-  i!r-r  Snliii  armfr  T.andlf iite.  T>iiii'Ii  Vermitte- 
luii:,'  (U's  J.rliiris  kisju  IT  a'if  «i.k-^  J'Kiger  Gym- 
n;i"iiiitn,  .^iiulii  j ti;  in  Prag  iiml  Wien,  wo  er  von 
dorn  Studium  der  l'hilosophie  und  Mathematik 
zu  dem  der  Ph\'sik  und  (  hcmie  üljcrging.  Er 
wirkte  von  1966  bis  18dl  als  Professor  der 
Physik  an  der  Wiener  ITniTertitit;  1867  er- 
nannte ihn  die  Wiener  Akali mii-  ili-r  Wi-si-n- 
srhaftcn  zum  korrcsponditiiraili;u  und  spater 
zum  wirklichen  Mitglied.  Er  berechnete  als 
erster  die  Anzahl  der  in  einem  ccm  enthaltenen 
Lultmolekflk  (Losehmidtsehe  Zahl), 

I  Literatur.    L.  Jinltzmann,  Zur  Erinnerung  an 
I     J'>*eph  Lo$rhmidi.   i^hy$ik.  ZeiUchr\fl  1 1900.  — 
Populäre  ürluiifiiin  eei»  L,  S»II«NMMM»  S,  9t$, 
I    Leiptig  1906, 


Lomonossow 
w.  w. 

1711  als  SmIiii  eines  russischen  Bauern  ge- 
boren, starb  nach  einem  wechselvollen  Leben 
als  Professor  der  Chemie  in  Petersburg  1765. 
Die  Arbeiten  dieses  merkwürdigen  Mannes  im 
Gebiete  der  Chemie  und  Physik  sind  lange  Zeit  un- 
bcarlitct  da  sie  wfiii;,'  \  crbrritet,  z.  T. 

ßiLiit  vcrwÜeHtlicht,  aber  auch  ihrer  Zeit  voraus- 
eilend, nicht  verstanden  wurden.  In  Rußland 
adbet  stand  L  o  m  o  n  o  s  a  o  w  durch  gehie  dich- 
teriiehen,  historlBehen  nnd  phOolo^isehen  Schrif- 
ten im  luichstf'Ti  Ansehen.  Aiif  senio  rhcmischen 
und  pliysikalischen  rfit(.>rsu<lmugea  hat  erst 
B.  N.  .M  e  n  s  c  h  u  t  k  i  ii  (in  0  s  t  w  a  I  d  s 
Annalen  der  ^'aturphilosophio  Bd.  4,  2üä  1904) 
— 1  gemacht  Guw  Annnhl  Miner  «ieh- 


logsen 

Kari  August. 

Er  wurde  am  '\  Januar  1841  zu  Kreuznach 
I  geboren.      Er    wandte    sich    dem  Studium 
i  des    Bergfachs   zu,    verbrai  liti-    seino  prak- 
tischen Vorbercitiinwsjahre  in  .Müsen  und  bjiar- 
brücken,  studitrlu  dann  iu  ikrlin  und  Halle. 
1866  vnrde  er  Uüfsgeologe,  lä^d  Landeseralogs 
in  Berlin.  Sebe  Hauptarbeit  bestand  in  der  unter« 
snchung  und  Kartierunp  des  Ilar/os,  \vu  er  von 
18G6  bis  18'J2  fast  ununterbrochen  ^edes  Jahr 
längere  Zeit  tätig  war.  Das  Resultat  semer  .\rbt'it 
ist  die  geologische  Uebersicfatskarta  des  Uarses 
im  Maßstab  1 :  lOOOOO.  Neben  saUrüehan  Ab- 
i  handlungen  und  Berichten,  in  drnrn  rr  seine 
'  Anschaunnjar    über  TekU»nik,    ( llit  dcruiij;  und 
V^erliri'it nu;^  der  \  (T.s<  lu«'dt'iicn  l^urtuaiiuiien  im 
Harz  darlegt,  sind  vor  alimi  wicliti^'  dif  petro- 
graphischen  Arbfiicn,  ia  duacu  er  ali  einci-  der 
ersten  die  große  BedeatoDg  der  Dynamometap 
i  morphose  hervorhebt.  Rr  starb  am  Februar 
J893. 

Literatur.  UeremU,  Karl  AH'juft  L'^^ftn.  Jahrb. 
d.  h.  preuß.  geol.  Landcaaimt.,  lirrnn  1S9^,  Bd. 
XIV^  ä.  LXVII.  —  B,  Kayser,  Karl  Logten. 
Jf.  J.  /.  Hin,  «Mr.  itM  U, 

O.  MarBchtUk 


^  j       1  y  Google 


440 


LSupoppei. 

Audi  Lößkill (11  fri  iiaiiiif ,  sind  aiiskohlen- 
saurem  Kalk  und  touigen  'tandteilen  ge- 
bildet« Konkretranen  von  |ni[)[>(>nlliiilieher, 
oft.  vcr/.weiijtor  und  venLstclter  Gestalt, 
welche  im  Löß  vorkouimeo  und  dort  durch 
AuBlaogungBVoig&Dge  entatehen  (lidbe  den 
Artikel  nAtmospnlre**). 


Lösangen.  i 

1. Definition  des  HigriffieinerLSsoi«.  Krittal-i 
loide  und  kolloidale  Lösungpu.  2.  Zusanunen- 
Wtzun^,  Konzentration.  Aequimolekar«  und  äqut- 1 
valt'ntf  Losunsi-n.  3.  I-üslichkeit.  Beprpnztc  und 
unbegrenzte  Lüslirhkeit.  tit'sättigte,  ül>ersätti!jte 
and  ungesftttigt«  Lösungen.  4.  L<)sun<:s<lrurk. 
Jaudogw  wu  VenUmpning.  £lektiolytiMher  I 
LBnnndniek  6.  Vimgnron  Gam:  »)Io  Quen. , 
PartialdnirkKesetz  von  Dalfon.  h)  In  Flüssig- 
keiten. AbsorptinnsReM'tz  von  Henry,  c)  In 
festen  Kurpi  rii.  ti.  L'isiniL'en  von  l''lii>>i::kt  iten: 
atln  (rti.sen  bi  In Flilssigkeiten:  <  .)l!e^'renzt  misch- 
bare l''lüssi;;keiten.  Kritischer  l.iisungspunkt. 
Destillation,  Unbegrenzt  mischbare  Flüssig- 
keiten. Dampfdruck.  Thermodynamik.  D<>8tilla- 
tion.  Sonst i;;e  Kij^eiischaften.  c)  In  festen  Körpern. ; 
7.  Lösungen  von  festen  Körpern:  ai  In  Gasen, 
b)  In  Flüssigkeiten:  a)  AOgenieines.  Osmotischer 
Ihiick.  Isotonische  Löningen.  DunpUpannung. 
Siedepunkt.  Molekulare  SiedepmJrtMiliöhun^. 
(refrierpiiiikt  Molekulare  (refrierpunktserniedri- 
iing.  Lutekt isolier  Punkt.  Kryohydrate.  Sulvate. 
ernstsches  Verteilun;;s^Mset7..  I.üsungs- 
wärme,  ß)  Elektrolvtlüsungen.  Osmotischer 
Draek.  L»itfihigkei't.  OstvaMsebes  Ver- 
dtannigMMets.  DissoziationtkomstaDte.  Disco- ; 
wfknaa»  Kraft  der  Lösungsmittel  Beziehungen 
■rDielektri/.itrit'-koiisfjintf.  Neutrale,  saure,  basi- 
idw  Lösungen.  Isohydrischc  Lösungen  Additive 
Eigenschaften,  Löslichkeitsprodukt.  Löslicbkeits- 
bttinflnsining  Läsong^n  von  Doppelialnn.  c)  In 
faitett  Kfirpem.  Fnte  LSnuigen.  Iwmorphie. 

I.  Definition  des  Begriffs  einer  Lösung. 
Kristalloide  und  kolloidale  Löaungen. 
ESne  L  6  8  u  n  g  ist  ein  homotrenoB  Gemenf^e 

chemisch  vprschiiHloner  Stoffe.  Sie  uiiter- 
Bchoidet  sich  von  einer  chemischen  Verbiu- 
dnng  dadurch,  daB  ihn  Bettandteilt)  niebt  in  , 
einem  kon-fantm  einfaehon  stöchinnietri- 
scheii  (  iewii  lit.s Verhältnisse  zueinander  stehen, 
das  von  äußeren  Bedingungen  nnd  Art  der 
Dawtellnnij  in  irewissen  Grenzen  unabhäniri'j 
ilt.  Aul  der  wideren  Seite  unterscheidet 
siob  eme Losung  von  einem  rein  mechanischen 
rienienffe  durch  ihre  HoninffenitiU,  d.  h. 
durch  die  <  ileicliartiiikeii  ihrer  Zusammen- 
setzung bis  in  die  kleinsten  Teilchen,  die 
erst  bei  molekularen  Dimensionen  aufhört. 
Wir  stellen  uns  daher  die  molekular©  Kon- 
stitution einer  Lösung  so  vor,  daß  überall 
die  einzelnen  MoleklUe  der  verschiedenen 
Komponoiten  nebeneüiaader  Hegen,  ohne' 
sioh  jedoch  gegenieitq^  In  einem  bestinimtai 


stöeliiometrigchen  Verliältnisse  festzuhalten, 
wie  die  Atome  im  Molekül  einer  chemisehen 
Verbindung.  Es  läßt  sich  aber  nicht  ver- 
kennen, daß  es  fast  unmöglich  ist,  eine  scharfe 
Grenze  nach  beiden  Seiten  hin  zu  zielieii, 
wie  sieh  auch  in  der  Natur  eine  fast  lücken- 
lose Beihe  von  Zwischenstufen  vorfindet. 
So  ist  et  t.  B.  whr  wahrscheinlich,  daß  die 
bei  der  Auflösung  eines  Stoffes  wirksamen 
Kräfte  chemisober  ^'atur  sind,  und  ebenso, 
dafi  in  vielen  FiDen  die  Molekefai  des  gelösten 
Stoffes  mit  denen  des  LosunL-^sniittels  Ver- 
bindungen, sog.  Moiekularverbiiidungen,  ein- 
gehen. Ab  sicherstes  Merkmal  nur  Ent- 
srheidung,  ob  in  einem  bestimmten  Falle 
eine  Lösuntj  oder  eine  ein lieit liehe  eheiiiische 
Verbindunir  vorliegt,  muC  man  das  von 
O  ö  t  w  a  I  d  auf  Grund  der  Fhasenreud 
(Vgl.  den  Artikel  ,.P  h  a  s  e  n  1  e  h  r  c") 
•nq^estdllB  Bjriterium  ansehen:  Wenn  ein 
Körper  in  einem  endlichen  Temperatur-  urd 
Dniekgebiet  die  l'hase  ändert,  z.  B.  verdampft 
oder  schmilzt,  ohne  seine  Zusammensetzung 
zu  ändern,  so  liegt  eine  chemische  Verbin- 
dimg  vor;  anderenfalls  hat  man  es  mit  einer 
Lösung  zu  tun.  1  ür  die  Untcrscheidimg 
einer  Lösung  von  einem  mechanischen  (üe- 
menge  kommt  banptsleblieh  folgender  Ge- 
sielitspnnkt  in  Betracht.  "Während  es  l)ei 
einem  mechanischen  Gemen|;e  möglich  ist, 
die  Komponenten  durch  rem  meenaniiehe 
Methoden  (Auslesen,  Schlämmen  usw.)  ohne 
Iwsonderen  Arbeitsaufwand  zu  trennen,  ilt 
dies  bei  einer  iJimmg  nicht  der  Fall.  Es 
stellt  hiermit  im  ensrsten  Zusammen hanir, 
daß  Stoffe,  die  eine  Lösung  bilden  können, 
diel  TOB  ttlbit  tnn,  d.  h.  sich  mischm, 
wenn  man  de  miteinander  in  Berührung 
brinnt.  Sie  diffundieren  dann  ineiujuider 
und  sind  erst  im  Gleichgewicht,  wenn  eine 
homogene  Lösung  entstanden  ist,  was  unter 
Umständen  allerdings  sehr  lanpe  dauern 
kann,  falls  man  den  Vitrgantr  nicht  durch 
Kühren,  Schütteln  usw.  beschkunigt.  Jedoch 
ist  der  Untenohied  zwischen  einer  LOrang 
und  einem  mechanischen  Genirn:re  üherhauirt 
nicht  scharf  zu  fassen,  und  es  «ibt  cme 
Klaiie  von  LOomgen,  die  kolloidalen 
Lösungen,  die  einen  stetipen  Ueberfransr  von 
den  gewöhnlichen  Lösungen,  die  man  auch 
wahre  Losungen  oder  kristalloideLS- 
suniren  nennt,  zn  den  mechanischen  Suspen- 
sioiien  bilden. 

Die  in  kidloidalem  Zustande  Erclösten 
Stoffe,  die  Kolloide,  zeichnen  sieh  u.  a.  durch 
eine  sehr  l;uii:.same  Diffusion  und  abnorm 
kleinen  osmotischen  Druck  sowie  dadurch 
aus,  daß  sie  im  G^ensatz  zu  den  Kristallo- 
iden  nicht  durch  Pergament  oder  tierische 
Membran  hindurchzndif fundieren  vermotren. 
Diese  Kii;en schalten  erklären  sich  daraus, 
daS  die  gelösten  Stoffe  lieh  im  kolbidalen 
Znitande  an  grofien  HoMclÜkompfeaen  zn- 


.  Kj  ^.  od  by  Googl 


LOBungen 


441 


samnicnbjiIIiMi.  und  tnnn  sir-lit  leicht,  daß  siuncn  H-  oder  OH-Gruppen,  so  daß  eino 
mit  zuiieliiueuder  Gruljo  dicaer  Molekül- ,  äquivalentnormale  Scbwcfelsäuro  nur  % 
kmigloinerate  die  kolloidalen  Losungen  »ich  normal  an  Molen  iit,  da  sie  eine  zwcibasisehe 
imnirr  mehr  den  Suspensionen  nähern.  Für  Saure  ist.  Lösungen  von  trlcieher  Konzm- 
eine  auiituhrliche  Beschreibung  der  Kolloid-  tration  an  Molen  oder  Aequivaienten  nennt 
lösungen  sei  auf  den  Artikel  „D  i  s  p  e  r  s  e  man  äquimolekular  •  oder  Aqui- 
GebTlde"  verwiesen,  währnul  im  folgenden  va  1  c  i>  i  "  l,r.siin2"'n. 
nur  die  wahren  Lösungen  Itesjirochen  werden  3.  Loshchkeit.  Begrenzte  und  unbe- 
sollen.  Es  mi  noch  herTorgehobea,  daß  grenzte  Löslichkeit.  Gesättigte»  fliwr- 
der  hier  gegebene  Begriff  der  Lösungen  nicht  sättigte  und  ungesättigte  Lösungen.  Es 
nur  die  flüssigen  Lösungen,  an  die  man  hier-  ist  nun,  wie  man  weiß,  durchaus  nicht  mög- 
bei  gewölmlich  denkt,  sondern  auch  (ias-  lieh,  aus  beliebigen  Stoffen  Gemische  von 
i^eniiRohe  und  le«te  Lösungen.,  z.  fi.  Metali- ;  beliebiger  ^usammenaetxung  berzastellen. 
legienmfni  umfaßt.  '  Es  Rind  Tiebnehr  in  dieser  Hmtieht  folirendo 

2.  Zusaiririunsefzuiu'  Konzentration,  Fälle  zu  unterscheiden. 
Aequunolekulare  und  äquivalente  Lösun- .  1.  Es  ist  ein  Stoff  in  einem  anderen  übcr- 
gm.  ESne  lAnm^  wird  eharakterieiert  doreh  i  banpt  nioht  lORÜeh.  z.  B.  Gold  in  BenzoL 
die  «■lieinisrhe  Natur  der  sie  znsammeii.^etzen-  Ks  ist  jedoch  mritrlieli.  daß  in  oiriefn  sidclirn 
den  iStoffe  und  daa  Verhälmiü,  in  dem  dies»  in  Falle  die  L  ö  s  1  i  c  h  k  e  i  t  nur  gmv.  uumeß- 
ilur  enthalte  sind.  Die  Zusammensetzung  I  bar  klein  ist,  so  daß  sio  durch  keinerlei 
kann  auf  srhr  verschiedene  Weise  dcüniert  uns  jnj  Gebote  stehenden  Mittel  nachgewiesen 
werden,  von  denen  die  gebräuchlichsten  kurz  werden  kann.  Man  hat  guten  Grund,  anzu- 
erwilint  aeien.  Gibt  man  an.  wieviel  Gramm  nehmen,  dail  dies  wirklich  so  ist«  nnd  daß 
eir«*«  jeden  Stoffes  in  li*0  g  l.ösuiiu'  jeder  Stoff  in  jedem  anderen,  wenn  auch 
enthalten  sind,  so  bestimmt  man  die  Zu-  nur  eunz  spureuwcisc,  löelich  ist.  Somit 
sammensetzung  nach  Gewichtsprozenten,  fiflt  cueMr  rat  eigentüdk  mit  dem  niehaten 
Oft  wählt  man  als  Mengerein lieit  nielit  das  zu«ammpn. 

Gramm  sondern  das  Mol,  d.  Ii.  das  Molekular-       2.  Es  ist  ein  Stoff  in  einem  anderen  be- 

fewieht  eines  Stoffes  in  «iramni  (z.  B.  ein  grenzt  löslich,  z.  B.  Kochsalz  in  Was-ser. 
lol  H.O  =  18  g),  weil  man  vielfach  Grs<>tz-  Sctae  ich  an  einem  bestimmten  Quantum 
m&ßigkeiten  hierdnreh  einfacher  darstellen  Wasser  von  Zimm^temperatur  nacheinander 
kann.  Man  dividiert  dann  die  Prozent  zahl  kleine  Mengen  Kochsalz  hinzu,  sn  werden 
eines  jedes  Stoffes  durch  sein  Molekular»  1  diese  zuerst  aufgelöst^  sohiießlich  aber  wird 
ffewiebt  nnd  addiert  die  so  erhaltenen  Zahlen .  <  tm  Punkt  erreicm;,  bei  dem  auch  bei  weitM«m 
5lit  dem  Faktor,  mit  dem  man  die  Summ"  Zusatz  von  Salz  die  Znsammensetzuns^  der 
multiplizieren  muß,  um  100  zu  erhalten, .  Lösung  sich  nicht  mehr  ändert ;  sie  ist  an 
nmhipliBert  man  die  einaehen  Zalkten,  so  1  Salz  gesättigt.  Dieser  Punkt  hingt  von 
daß  man  die  in  100  Molen  I.n?;nnfr  rnthal-  äiiReren  T^mständen  wie  Temperatur  und 
tone  Anzahl  Mole  der  oinzeüien  Stolle  angibt.  Druck  ab,  z.  B.  nimmt  die  Löslichkeit  fester 
So  erhftit  man  die  Zusammensetzung  in  Stoffe  m  den  meisten  FfiUen  mit  steijrander 
Mi'l[trnzrnton,  nnd  in  Mcdhrür-hen.  wenn  man  Tempf^ratur  zu.  Sättigt  man  nun  Wa!5?!'»r 
die  in  ein  Mwl  liüsung  enthaltenen  Bruch-  bei  höherer  Temperatur  mit  Küthsalz,  so  dali 
teile  von  Molen  der  einzelnen  Stoffe  angibt,  man  eine  stärker  konzentrierte  Lösung  er- 
Verfmdern  die  Stoffe  heim  Mischen  ihr  Vo-  lifdf.  und  kühlt  diese  dann  auf  Zimmertem- 
luuiun  nicht,  so  kann  maji  auch  mit  \'iduni-  pcratur  ab,  so  kristallii»ii.'rl  iaiige  Kochsalz 
Prozenten  reclmen.  Kür  wissenschaftliche  aus,  bis  die  der  Zimmertemperatur  ent- 
Zwecke am  brauchbarsten  ist  die  Angabe  sprechende  Sättigungskonzentration  erreicht 
der  Konzentration.  Diese  wird  ge-  ist.  Allerdings  ist  es  unter  TTrastftnden  mög- 
messen  durch  die  Anzahl  Gramme  (Gewichts-  lieh,  durch  sehr  versit  iitiires  .Mtkiihlen,  Ver- 
konzentration)  oder  Hole  (Molkonzentration,  1  meiden  jeder  Erschütterung  usw.  das  Aus- 
NormaGtit)  des  betreffenden  Stoffes,  die  I  fallen  yon  Sal«  hintanmhalten  nnd  anf  diese 
in  der  Volumeinheit  Tein  1.  eventuell  1  (  em)  Weise  eine  T>.  \  nii  hnherer  als  der  Sättigungs- 
der  Lösung  enthalten  sind.  Als  Gewichts- 1  konzcntratiou,  eine  übersättigte  Lösung 
kMnentratioB  beieielmet  man  aneh  nach  1  herzustellen.  Jedoch  ist  diese  unbestAidig, 
Raoult  manchmal,  besonders  bei  ver-  und  in  allen  Fällen  wird  dir  tMiersättigung 
dünnten  Lösungen,  die  Anzahl  Gramme  gc-  durch  die  geringste  Spur  liinzugefügten  festen 
testen  Stoffes,  dw  raf  100g  Lösungsmittel  Salzes  anigehoben.  Ist  also  em  Stoff  in 
kommen.  Mitunter,  hesnnder.s  in  der  Maß-  einem  Lösungsmittel  berrronrt  löslich,  so 
anaJys-\  rechnet  man  mir  Aefjuivaleiitk«»nzen-  steht  die  Lösung  nur  bei  miei  für  jede  Tem- 
tratinn.  indem  man  nicht  die  Anzahl  Mole, '  peratur  bestimmten  Konzentration  in  Gloich- 
sondern  chemischer  Aequivalente  einfs  ho-  gewicht  mit  dem  zu  lösenden  Stuff.  Ist  die 
stimmten  Bestandteils  pro  1  zühlt.  Iki  Konzentration  kleiner,  so  i^t  die  Lösung 
Sinren  oder  Basen  sAhlt  man  s.  B.  die  wirk-'ungeiAttigt  vad  es  wird  Stoff  anIgelOst. 


.  j     .  >  y  Google 


442 


Ist  die  Konzentration  g:rüßcr,  so  ist  die  Lösung  I  zwischen  einem  festen  Stoffe  und  i'oinrr  ^p- 
übersättigt  und  es  fällt  Bodenkörper  aus.     sättigen  Lösung  derart  vor,  dali  sich  »taiidi^ 

3.  Endlich  kann  eine  Substanz  in  einer  Moleküle  von  der  Oberfläche  des  Körpers 
anderen  anbcgreazt  löslioh  sein,  d.  h.  es  gibt  |  losreißen  und  sich  ei)ensoviel  auf  ihr  aus  der 
keine  Konsentration  der  Lösung,  die  mit  Lösung  nicdorschl^en.  Demgemäß  schreibt 
der  reinen  Substanz  im  nii  idiL'i'w i<  ht  wäre,  man  dem  sieb  Iriscudi'u  Stolle  ciiitm  gewissen 
sondern  es  bUdet  giob  unter  «Uen  Um»täiiden ;  Druck  xu,  mit  dem  er  in  Losung  geht,  den 
eine  einheitfiehe  HiBohimi^.  Weleher  von •  «of^ninten  LOfungsdrvck  (oder  LA- 
dii'sen  Frdlen  im  cin^eUien  eintriti,  wird  siiiiL'^Iciisioir).  den  m;in  nur  mit  den  gcMöhn- 
weiter  unten  besprochen  werden.  Im  aüge-  heben  Mitleüi  nicht  messen  kann,  da  er  nur 
meinen  sind  im  frursmiifm  Znstande  ^ '  innerhalb  d(Y  T^^ng  existiert  und  sich  nicht 
Körper  iiiihr'LTenzt  rni-Thhnr.  im  flüssigen  narh  aul'eii  liin  heinerkhar  macht.  Allerdiims 
ein  Teil  nur  brt'genäst  oder  unmerklich  misch-  muti  bi  tunt  werden,  daß  die  BeUtuiung 
bar,  in  festem  Zustande  nur  sehr  wenige  un-  dieser  Dar?ielhii!i:  ^^iefi  bei  dem  heutigen 
berrrnut,  die  meisten  unmerkliefi  mischbar.  Stande   der   Mo!' kiilarl henrie    darauf  Iie- 

4.  Lösungsdruck.  Analogie  zur  Ver-  sciiränkt,  uua  eut  iui,^ciiauhchcs,  ai)er  imiuer- 
dampfung  Elektrolytischer  LdtttBcadnick.  hin  hypothetisches  Bild  von  dam  Vorgange 
Die  Auflösung  eirios  festen  Körpers  in  einer  der  AuflrisiiiiL'^  zu  liefern.   Dagegen  werden 
Flüssigkeit  k;mn  in  vielen  Beziehungen  der  wir  sitätir  luii  JUile  des  osmotischen  Druckes 
Verdampfung  einer  Flüssigkeit  verghchen  (im  Abschnitt  7  b  a,  s.  a.  den  Artikel  „Os- 
werden.  Sowie  bei  dieser  zu  jeder  Temperatur  m  0 1  i  s  c  h  e  Theorie")  eine  vollständig 
ein  bestimmter  Druck,  oder  wie  man  auch  exakte  und  hypothesenfreie  Definition  der 
sagen  kann,  >  ine  lie.-.timmti'  Kcn/enti at ion  Lösungstension   geben.     Wir   wollen  hifr 
des  gesättigten  Dampfen  gehört  und  die  noch   aaf    einen  besonders  interessaAteu 
FlÜBsvkeit  m  einen  gef^ebenen  Rwm  so  lange  Fall  des  Lösnnirsdniekes  emgeben,  nSmlieh 
vrrdani].>ft,  bis  er  mit  I)ampf  vfin  dieser  Kon-  di  n  elektrrdvtiselien  L  o  s  u  n  l'   d  r  u  e  k  der 
zentratiüu  erfüllt  ist,  so  gehört  auch  zu  Mctalh;.    Die  Metalle  sind  in  den  gewölm- 
einem  festen  Stoff  in  Berinnmg  mit  einer  lichm  LOsunnmitteln,  s.  B.  Wasser,  toU> 
Kül^sitrlccit  eine  ],ösiintr  bestimmter  Kon-  »tändig  unlöslich,  dagegen  kann  man,  wie 
zentraüon  und  in  lineni  gegebenen  Volumen  ]  wir  weiter  unten  (s.denÄbscliuitt7b/?„Jilek- 
FlOssigkcit  schreitet  die  Aullflsnng  so  lange  trolytlösungen'')  sehen  werden«  Lteiuq^ 
fort,  tti>  diest'  K'»n7pnrrntion  erreicht  ist.  ihrer  elektrisch  gelatlenen  Atnm**.  i^ojj'frfiJiüter 
in  boidfii  Fidlen  kann  m.ui  ge^ttigte,  Uli- ,  Ionen  herstellen.   Man  juuii  also  annehmen, 
gesättigte  uiid  tibi  r.^ati  i^ie  LSnuigen  nnd  daß  ein  Metall,  in  Wass»r  getaucht,  Ionen  aus- 
Diinipfe  unterscheiden,  die  ein  ganz  analoges  sendet  und  so  einen  Lösungsdruck  a^iMibt. 
Verhalten  zeigen.   Demnach  stellt  man  sich  1  Da  diese  Ionen  aber  elektrisch  geladen  auid, 
die  beiden  Vorgänge  unter  ganz  entsprechen-  und  xwar  positiv,  so  muß  sich  das  Metall 
den  molekularen  Bildern  vor.  Man  nimmt  im  entgegengesetzten  Sinne,  also  negativ, 
bekanntlich  in  der  kinetischen  Molekular- '  aufladen,  und  zwar  um  so  stärker,  je  mehr 
theorie  an,  daß  die  Molekeln  eines  Körpers  1  lon«'^n  in  Lösung  gegangen  sind.  Dadurch 
üeschwindigkeiten  besitzen,  deren  Mittel-  >  übt  aber  das  Metall  auf  die  Ionen  eine  elek- 
wert  nur  von  dem  Holektilsrfrewioht  und  der '  ^statische  Anziebuni?  aus,  die  immer  grfffier 
Temperatur  abhängt,  die  alM'r  für  die  einzel-  wird,  so  daß  sie  schliefilieh  di  tn  elektrolyti- 
nen  Moleküle  verschieden  und  ganz  zufällig  sehen  Lösungsdruck  das  ülcicligewicht  hält, 
sind.    Den  Vorgang  der  Verdamphmg  ver-  DieserZustandistnun,  da  die  Ionen  sehr grofie 
an^f'hnnlirht  man  sieh  nun  in  f'dL:*'ndiT  Art.  elektrische  I.adnniren  tragen,  schon  erreicht, 
Mm)  II  im  int  an,  daß  die  1  lii^>ii;ki'iiäiuolekuk*  nachdem  erst  minuaale  Spuren  Metall,  die 
aufeinander  eine  starke  Aiuit  hung  ausüben,  analytiseh  auehmit  den  feinsten  Hjlfsmittehi 
deren  Wirkung  nur  von  den  Molekehi,  deren  nicht  nachweisbar  aind,  in  Lösung  gegangen 
Geschwindigkeit   cmen    bestimmten    Wert  sind.    Auf  drund  dieser  Anschauung  hat 
überschreitet,    überwunden    werden   kann,  |  Nernst die Theoricdergalvanischen Elemente 
so  daf)  dies««  dann  ans  d^r  Oberfläche  der  entwickelt  (vgl.  den  Artikel  ,,PotentiaL 
Flüssi;;kej[  iierausfahren,  d.  h.  verdampfen.  Elektrochemisches  Potential"). 
Dadurch  wird  der  Raum  über  der  Flüssiiikeit       5.  Lösungen  von  Gasen.  Sa)  In  Gasten, 
mit  immer  mehr  Molekeln  in  Dampf  form  er-  P  a  r  t  i  a  1  d  r  u  c  k  g  c  s  c  t  z  vo  n  D  a  1 1  0  n. 
füllt,  von  denen  ihrerseits  wieder  eine  iVnzahl  Die  Gase  sind  sämtlich  unbegrenzt  mitein- 
in  die  Flüssigkeitsoberfliiche  eindringen,  d.  h,  '  ander  mischbar.    Habe  ieh  also  zwei  ver- 
sieh kondensieren,    tileichgewicht  wird  erst  schiedene  Gase nebweinander,  so  diffundieren 
erreicht,  wenn  infolge  von  V#>rdampfung  die  beide  so  lange  inehianda',  bis  ein  voOstindig 
Dnmjtfdielitr  M(  liiich  gestiegen  ist,  d.ib  die  h  inioL'enes   Gemisch  entstanden  ist.  Die 
Zahl  der  aus  der  Oberfläche  herausfahrenden  ^  Eigenschaften   eines   Gasgemisches  setzen 
Molekikle  gleiefa  der  in  sie  emdringenden  ist.  lich  additiv  aus  dcnan  seiner  KomiM>nentett 
Ebenso  stellt  man  sieh  das  Gleiohgewioht  1  nisammen.  Mische  ich  s.  B.  ein  1  Sauentott 


.  j     .  >  y  Google 


Lösungon 


443 


uiitrr  dem  Druck  von  V Atraosphärni  mit 
ein  1  Stickstoü  unter  dem  Diaeke  von  */&  At- 
BOfphären,  m  «rhalte  ieh  ein  1  Gasgemisch 
von  einer  Atmosphiirc  Druck.  Zu  (iciu  ltIo- 
ebm  GenÜBch  gelange  iciif  wenn  ich  Y«  1 
SntntoO  und  «/.  1  Stielatoff,  beide  unter 
Atraoaphärendrui'k  miteinander  misrhf. 
Dieses  \  erbalteu  wird  duroli  das  von  D  a  1  - 
ton  entdeckte  und  naeh  ihm  benannte 
Part  ialdruckjrpsetz  wiedergegeben, 
welciieä  aussagt,  dai^  in  einem  Gasgemisch 
jedes  Gas  denselben  Druck  resp.  Partialdmek 
ausßbt,  den  es  in  reinem  Zustande  in  dem  'ild 
eben  Volumen  bei  derselben  Temperatur  aus- 
üben wurde.  Ebenso  setzen  sich  alle  aaderm 
Eigenschaften  eines  Gasgemisches  wie 
Wärmekapazität,  Lichtbrechung  usw.  additiv 
aus  denen  der  einzelnen  Komponenten  zu- 
tunmen.  Hiermit  steht  im  Zusammenhang, 
dafi  bei  der  Diffution  von  Gasen  ineinander 
bei  konstantem  Volum  d.  h.  ohne  ituUcri- 
Arbeitsleistung,  keine  W&rmetönong  aultritt, 
fenao  eo  wie  beim  Ausströmen  eines  Gases 
iTi«  Vakuum.  Jedoch  geltni  iliosf  einfachen 
Gesetze  nur  soweit,  als  die  Gase  noch  ab 
ideale  betraebtet  worden  kOnnen  nnd  den 
Gr^"t7,rn  vnn  Bnylo  und  Gav-Lussaf  irr'- 
h  rcht  ii,  ialls  also  die  »ia.-^r  nfcht  zu  stark 
\t'r(ii(  litct  sind.  Es  erklärt  sich  dies  nach 
den  j:\n6chauungen  der  kiiu-tisclicn  (iastlicorie 
daraus,  daß  bei  verdünuieu  Gast  u  die  Wech- 
•ehrirlcDngen  der  einzehien  Moleküle  aufein- 
ander, also  auch  die  von  Molekülen  vcrst  liic- 
dener  Gase,  zu  vernachlässigen  aiud,  woraus 
sich  ohne  weiteres  das  additive  Verhalten 
der  Gasgemische  ergibt.  Ausgeschlossen  ist 
natOrKeh  der  Fall,  daß  die  verschiedenen 
Gase  sich  chemisch  bceinflus.M'ii  z.  B.  >i(li 
zu  einem  neuen  Gase  verbinden.  Es  eigibt 
sieh  bierans  aaeb,  dft0  bei  bOb^en  Draol^n, 
bfi  df'iit'u  die  Wechsehvirknnircn  der  Mole- 
küle untereinander  merklich  werden,  ebenso 
WM  bei  einbutBehoi  Gasen  aneh  bei  Ge- 
iTiisi  hr  ii  di(»  einfachen  GesotzniäCigkeiten 
niciji  mehr  gelten  kOrtnen.  Ks  u'ilt  dami  z.  B. 
nicht  mehr  da^  D  a  1 1  n  n  sehe  ticsetz,  son- 
dern die  Partialdruek»'  liiiuL'en  in  \iel  kom- 
plizierlerer Weise  von  den  Drucken  der  reine« 
Komponenten  ab.  V  »n  d  e r  W  a a  1  s  ,  der 
für  den  Zusammenhang  zwischen  Druck  und 
Volum  bei  komprimierten  einheitlichen 
Gasen  eine  Formel  aaf|^stellt  hat.  l»ei  der 
durch  Einführung  zweier  für  jeden  Stoff 
üfiL'zifiachen  Konstanten  a  und  b  Volum  und 
Anziehungskraft  der  Moleküle  berücksichtiLM 
werden,  hat  gezeigt,  daß  seine  Gleichung 
loeli  flir  Gemische  gilt,  wobei  die  Kon- 
stanten a  und  I)  von  der  Zusammensetzung 
des  Gemisches  iü)hingen.  Jedoch  gibt  auch 
die  Theorie  ▼on  TAD  der  W aal B  die  Ver- 
hältniK^e  nur  miafitativ  wieder  (T|d* 
Artikel  „Gase"). 
5b)  in  Flfissigkeiten.  Absorp- 


tionsgcsctz  von  Henry.  Die  Lös- 
lichkeit von  Gasen  in  Flüssigkeiten  ist  sehr 
verschieden  nnd  hangt  von  Imicfc  und  Tfem- 
|)eraTur  sowie  der  ehern isclien  Natur  des 
Gase  und  der  Flüssigkeit  ab.  In  Queclailber 
K.  B.  flfaid  alle  Gase  Tolbtlndif^  unlOslieh,  in 
Wasser  manche  sehr  stark,  wie  Chlorwasser- 
stoff, andere  weniger,  manche  fast  gar  nicht 
löslich,  wie  Wasserstoff.  Ueber  die  AbbiDgig- 
keit  der  Gaslöslichkeit  vnm  Druck  kann  man 
auf  (irund  dos  Prinzipes  von  Le  C  h  a  t  e  - 
Ii  er -Braun  (vf^.  den  Artikel  .  riior- 
rn  0  c  h  e  m  i  e")  von  vorn  herein  t  oI<.'cfides 
aussagen.  Da  das  Volum  des  Sysifms  Wasser 
-f  Gas  bei  der  .\utlosuiii:  stark  abnimmt, 
wird  die  Löslichkeit  bei  Erhöhung  des 
Druckes  steigen.  Quantitativ  gilt  hierfür 
das  von  Henry  gefundene  nach  ihm  be- 
nannte Gesetz:  Die  Menge  des  von  einem  be- 
stimmten Volumen  Flüssigkeit  gelösten  (iases 
ist  proportional  dem  brücke,  unter  dem  dieses 
Gas  steht.  Oder,  da  die  Dichte,  d.  h.  die 
Menge  des  in  emem  bestimmten  Gasvolumen 
enthaltenen  Gases,  ebenfalls  proporlic^n.d 
dem  Druck  ist,  kann  man  aucli  sagen,  von 
einer  gegebenen  Flüssigkeitsmenge  wird  an» 
a1)h;ini:Ii:  vom  Drucke  stet?  dass''ll»e  Volumen 
deü  Cia.se.s  aufgenommen.  Dicseis  \  ulunaii  kann 
also  als  Maß  f Ar  die  LDsBohkeit  gelten.  So 
bezeichnete  Runden  da?  auT  0  Grad  re- 
duzierte Gasvüluuj,  dajä  bi'i  7(»ümui  Druck  von 
der  Volumeinheit  Flüssigkeit  absorbiert  wird, 
liU  A  b  s  0  r  |i  f  i  0  n  s  k  0  e  f  f  i  z  i  e  n  t  e  n. 
l'ruictischer  und  ein  wandsfreier,  weil  nicht 
willkürlich  die  Temperatur  von  0  Grad  als 
Vergleiohsuunkt  eingeführt  wird,  ist  der 
Ostwalnsche  Löslichkeitskocffizient, 
der  da.s  Verhältnis  der  Konzentrationen  des 
Gases  in  der  flüssigen  und  m  der  gasfürmigen 
Phase  angibt.  Das  Henry  sehe  Gesetz 
gilt  auch  ifür  Gasgemische,  indem  sich  ent- 
8i)rechend  dem  D  a  1 1  0  n  sehen  (ieselz  jedes 
Gas  proportional  »einem  Partialdmcke  auf- 
löst. Die  Gültigkeit  des  H  e  n  r  y  schon  Ge- 
setzes erstreckt  sich  ungefäiir  elmisoweit 
wie  die  der  oben  erwähnten  (iasgesetze,  d.  h. 

treten  bei  höheren  Drutkt  n  nnd  leichter 
kondenfierharen  (iaseu  Abwiichuiigeu  auf. 
Jedoch  L'ehorclien  auch  einige  verdünnte 
Gase,  die  zugleich  sehr  stark  löslich  sind,  dem 
H  e  n  r  y  sehen  Gesetze  nicht,  z.  B.  Chlor- 
wasserstoff und  Ammoniak  in  Wasser.  Li 
diesem  Falle  kann  mau  nachweisen,  dafi  die 
betreffenden  Ga«e  in  der  Lösung  eine  ehemi- 
>riii'  N'eriindernn^^  erfahren,  sie  /.crfalleil  S>  B. 
iui  vor  hegenden  Falle  in  Ionen. 

Die  Temperatur  beeinflußt  die  LösUehkeit 
der  Gase,  im  GeL'rnsatz  zu  der  fester  und 
flüssiger  Körper  in  dem  Sinne,  daß  im  allge- 
meinen bei  waoluender  Temp^atnr  die  Gase 
weniger  löslich  werden  und  zwar  ist  in  der 
liegel  der  Tomperaturkoeffizicnt  der  LösUeh- 
keit um  so  grOB»,  je  grOfier  diese  selbst  ist. 


Google 


441 


Lnsnngcii 


Nach  dein  T.  >•  h  a  t  e  1  i  e  r  sehen  Prinzip 
findet  nun  ein  \()rf(aiip,  der  durch  Tempe- 
raturerhöhung gehemmt  wird,  unter  Wünne- 
entwieklung  ^tatt.  Es  wiril  also  beim  Auf- 
lösen eines  Gases  in  einer  Flüssigkeit  Wärme 
fitei,  WM  anch  mehrfaob  experim«nt»ll  nach- 1 
gewiesen  wurde. 

l'eber  die  Abhämrigkeit  d<  r  I  ■»lirliki  it  vim 
der  ('hcinisclitii  ivmi'T ilut imi  d<>  da-fs  mlcr  iltr 
Flüssigkeit  »ind  »ligt  iueme  iicsctze  nicht  bekannt. 
Im  allgemeinen  kann  man  siegen,  daß  ein  Gas 
um  Mleiditer  löslich  iftt,  je  leichtM'  n  sich  ver- 
flllisigen  liBt.  So  ist  Kohlenstni«  tn  fast  aHen 
Lösungamittphi  bf>srr  VmVirh  al«  AVa>M  j-toff. 

Für  den  Einiluü  di'»  Lusungsmittrlt.  soll  eine 
von  Just  aufgefundene  KegelmäSi^keit  erwähnt 
n-erden.  Ordnet  mall  nämlich  für  ew  bestimmte« 
Gas,  z.  B.  KAhlensiare,  die  FlüMi^|k»iten  nseb 
ihrem  Lösungsvermögen  in  eine  Reihe,  so  erhält 
man  für  ein  beliebiju-s  anderes  Gai«,  z.  ii.  Wasser- 
Bl'>tl  nilcr  Slirkstott.  -i'llx'  ivrilisiifolige-  Doob 
gilt  diese  Regel  nur  aii^ruahert. 

5c)  In  1  e  s  t  e  n  k  ö  r  p  e  r  n.  Auch  feste 
Knrper  nehmen,  mit  1  in>  ni  (läse  in  Berührung 
gebracht,  dieses  oft  in  merklicher  Menge  auf. 
Hokkobl«  X.  B.  absorbiert,  namentii(;h  bei 
niedrigen  Temperaturen.  Luft  uml  insdore 
Gase  begierig.  Jedotli  feiiiJ  liici  hci  zwi  i  Vor- 
gänge zu  unterscheiden,  ilinttial  nämlich, 
und  d^  ist  der  l>ei  weitem  hiuiiicero  Fall, 
verdichten  fast  alle  festen  Kfirper  oesondors 
bei  feiner  Verii  ilmi'/.  Gas  an  ihrer  Oberfläche. 
Hierher  gehört  z.  B.  die  oben  erwihnto  Ab- 
sorption durch  Holdroblo  odttr  auch  die  Auf- 
nahme von  Säueret  uff  dürr  Ii  l'latinmoor.  Es 
handelt  sich  lücrboi  um  eine  Obcrtlächen- 
wirknuff.  dio  man  als  Adsorption  beioieh- 
net,  und  es  entsteht  hierbei  keine  homogene 
T/öHung  des  Gases  in  dem  festen  Körper. 
\>vvh  findet  sieh  aueh  di>  ^  r  Kall,  die  Ok- 
klusion,   vor,    Wrnnirlfii  ll    \  Irl  -irltrl,rr. 

So  okkludiert  massiv*.^  l'alkUiiiui  Wati.-ni- 
stoff  bis  zum  tausendfachen  seines  eigen<^n 
Volums,  wobei  allerdings  sieher  auch  cl  emi- 
sche  Wirkungen  mitspielen.  Uel)erhaupt  ok- 
khidirren  die  meisten  Metalle  Wasserstoff, 
aber  auch  andere  Gase  in  naehweisbar<'n 
Mensfen.  Z.  B.  difhindiort  Wassorstoff  glatt 
duri'li  »'in    L'lüliciiilr^  Platiüljli  i  h  hindurch. 

6.  Lösungen  von  Flüssigkeiten.  6a)  1  n 
Gasen.  Dio  LOsuniEr  einer  Flflsst^eit  In' 
i-ip:!'!!!  fiasi^  i^t  al-  'Mi-rlitmi^  (V~-  von  der 
Flüssigkeit  entsandten  Dampfes  mit  dem 
Gase  aufzufassen.  Eine  solche  Mischung  ist 
also  einfach  ein  riasifcmiscli.  und  es  gelten 
die  für  ein  solches  aufgeführten  Gesetze,  wie 
es  überhaupt  unmöglich  ist  zwischen  Gasen 
und  Dämpfen  einen  scharf.  11  rninst  hied  zu 
machen.  Eine  Flüssigkeit  vtiJinu[(li  in  ein 
Gas  genau  so  wie  ins  Vakuum,  und  es  gilt 
für  den  Dampf  el)eiiso  wie  für  das  Gas  das 
D  a  1 1  o  n  sehe  Vartialdruckgcsetz.  Dies 
ist  jedoch  auch  hier  nur  für  nicht  zu  h<»he 
Drucke  der  F"äD,  da  sonst  die  Verhaltnisso 
komplizierter  werden.    Meistens  steigt  bei 


Erhöbtin<r  des  Gasdrudna  aaeh  der  Dampf» 
druck  der  Flüssigkeit. 

6b)IttP11l8si|rkeften.  BeiLOsun^en 

"lUssigkeiten  in  Flüssigkeiten  fiiulen  :^ich 


Villi 

alle  möglieben  F&Ile  der  Löslichkeit  vcrwirk- 
iieht.    Qaeeksilber  ist  in  Waner  uilMioh, 

Artht-r  biTTcnzt  und  Alkoliril  unhegrcnzt  lüs- 
Ih  h.  Die  ersten  beiden  Fälle  wollen  wir, 
wie  schon  oben  bemerkt,  znsammeofasMn 
und  wollen  zuer>t  di>'  begrenzt  intMhbaren 
Flfissigkeitcn  behandeln. 

a)  Begrenzt  mischbare  FlOs- 

s  i k  e  i  t  e  n.  K  r  i  t  i  s  c  Ii  i>  r  1.  ö  s  u  n  g^  s  - 
druck.  Dam  pidruck.  Destilla- 
tion. Füge  »ch  zu  eraer  FIfissigkeit  A,  in 

drr  i'iii*'  ;liidfir  B  hriirpnTt  lösfich  isf,  B 
hinzu,  so  wird  diese. s  so  lange  von  A  aufgelöst, 
bis  A  an  B  gesättigt  ist.  Föge  ich  nun  zu 
der  Lösung  writ«  r  R  hinzu,  so  bildet  sich 
eine  von  der  urispiüjiglichen  Lösung  durch 
eine  scharii«  <irenze  getrennte  Schicht,  die 
je<loch.  da  aiu  h  A  in  H  im  alliremeinen  löslich 
sein  wirti.  nicht  aus  remeui  B,  sondern  aus 
einer  .  ttigten  Lösung  von  A  in  B  be- 
steht, firhöhe  ich  nun  die  Temperatur,  »0 
wird  für  gewöhnhch  sowohl  die  Löslichkeit 
von  B  in  A  als  auch  die  von  A  in  B  wachsen, 
dieZusanunensetzuni^  der  beiden  Gresütt  igten 
Losungen  wwden  bei  steigender  Temneratur 
einander  immer  näher  knmmcn,  l)is  sie 
scliüeülioh  bei  einem  Umstimmten  Punkte 
identiaeh  werden.  Diesen  Punkt,  oberhalb 
dessen  die  beiden  Flüssigkeiten  also  unbe- 
grenzt mischbar  werden,  nennt  man  kri- 
tische Lösungstemperatur  aus 
Analogie  mit  dem  Verhalti  u  einer  i  iiilw  if- 
lichen  Flüssigkeit,  bei  weklier  der  Druck 
und  mithin  auch  tlie  Dichte  des  gesättigten 
Dampfes  bei  steigender  Temperatur  licsf.indig 
wuchst,  bis  er  beim  sogenannten  kiitisihen 
Punkt  mit  der  Flttwigkeit  ido^tis;  Ii  wird.  Zur 
näheren  Erläuterung  diene  als  Beispiel,  das 
von  R  0  t  h  m  u  n  d  untersuchte  Flüssigkeits- 
paar Schwefelkohlenstoff- Methvlalkohol,  des- 
sen Verhalten  in  Figur  1  wiedelgegeben  ist. 
Auf  der  Ordinatenachse  Ist  der  Prozent- 
gehnlt  an  ?<  hwefelkohlensfuff.  auf  der 
Abszi&scnachso  die  Temperatur  in  Celsius- 
graden aufgetragen.  Bei  10  Grad  entbUt  aho, 
wie  wir  aus  dem  Diagramm  abJeaen  klSnn«i, 
die  mit  Schwefcücohlcnstoft 
gesättigte  Methylalkoho!- 
lösnnr  io'^i  Schwof idkohlen- 
s'rii  und  die  an  Methyl- 
afkitlm!  tresättigte  Schwefel- 
kohli  ti^ti.fflösung  98' 2  % 
Schwelt'llvohlei.stoff ,  also 
11^%  Methylalkohol.  Bei 

steigender  Temperatur 
nimmt  die  Löslichkeit  beider 
Stoffe  ineinander  zu,  so  daß 
die  beiden  Acsto  der  Kurve 
sich  bei  40,5Gradtreffen,d.h.        Fig.  L 


JJkmngai 


445 


an  diesem  Punkte  wird  die  Zusammensetzung 
beider  gesätti^er  Lösungen  identisch,  und 
40,5  (iridlktA«  kritische  Lösungstcmfieratur. 
Die  Zusammensetzung  der  Lösimtr  bei  dieser 
Temperatur  ist  experimentell  S(  hwitrig  zu  er- 
mittein, da,  wie  man  an  der  Form  der  Kurve 
sieht,  zu  einer  kleinen  Aeiuleruntr  der  Tempe- 
raiur  schon  eine  icruße  der  Zusammensetzung 
gehört.  Doch  hilft  hierbei  eine  Regelmäßig 


lieh,  die  kritische  T.ftsun^stemporatur  zu 
erreichen.  Den  Grund  hierfür  werden  wir 
hei  der  Bespr« diung  des  Dampfdruckes  dieser 
Lösungen  einsehen.  Die  Theorie  dieser  Er- 
scheinungen ist  ebenfalls  von  van  der 
WaaU  und  nintn  Sehfltom  entwidwlt 
worden. 

Ks  entsteht  iiun  die  Frage  nach  dem 
Druck    und    der    Zusammensetzung  des 


keit,  die  in  analoger  Weise  für  Dampfdichte  Dampfes,  der  von  Gemischen  begrenzt  lös- 


und  Flüssigkeitsdichte  einer  einheitlichen 
Flüssigkeit  gilt  und  zur  einfaelien  Bestin)- 
mong  der  Diehte  beun  icritischen  Punkt 
dient,  die  sogenannte  Regel  der  graden 

Mittellinie  von  C  a  i  1 1  e  t  e  t  und  M  a  t  h  i  a  s. 


lieher  Flüssigkeiten  entsandt  wird,  und  zwar 
wollen  wir  im  folgenden  nur  den  Dampf 
gesättigter  Lösungen  betraohteu.  Sind  zwei 
Flüssigkeiten  nur  nnmerkKeli  meinander 

luslieh,  z.  B.  Wasser  in  Gel.  so  beeinfhissm 


Trage  ioh  nimüeh  in  obiger  Figur  zu  ieder  i  sie  sich,  auch  was  ihren  Dampidruck  anlangt, 

Temperatur  dcan  withmetiselien  Ifitterwert'   ***^"  -'^^ —  '  — 

der  Zugammenset7ims;en  der  heidri;  d-i 
Temperatur  gehörigen  gesättigten  Losungen 
auf,  80  erhalte  ich  eine  grade  Linie.  Der 
Punkt  auf  ihr,  der  der  kritisclnn  Lfistm^a- 
tomperatur  entspricht,  gibt  die  Zusammen- 
setzung der  LöBuii;^  bei  dieser  Temperatur. 
Ei  tribt  aber  auch  Flüssiekeitspaare,  deren 
gegeiiaeiuge  I/öslichkeit  mit  sinkender  Tem- 
j)eratur  zunimmt,  und  die  cme  untere 
Kritische  Lösungstemperatur  besitzen.  Die 
Kurve,  die  die  Zusammensetzung  der  beiden 
gesättigten  Lösungen  in  ihrer  Abhängig- 
keit von  der  Temperatur  wiedergibt,  sieht 
dann  so  wie  in  Figur  2  ni.  £än  solches 


gegenseitig  gar  nieht,  sendem  der  von  ihrem 

<',emenge  entsmulte  Dampf  i  t  !:ach  dem 
D  alt on sehen  Fartialdruck^eset^c  in  be- 
{ mg  auf  Dmek  und  Zusammensetzung  gleich 
der  Summe  der  von  den  beiden  reinen  Flüssig- 
,  keiten  entsandten  Dämpfe.    Etwa^  anders 
lie^^t  die  Saehe  bei  merkhch  lösUchen  Flüssig- 
keiten. Eine  an  A  gesättifrte  Lösung  von  B 
wird  Dampf  entsenden,  der  Buwohl  A  als  B 
enthält,  aber  beide  nicht  mit  dem  Druck, 
der  den   reinen  Flilssic^keiten  entspreehen 
würde.    Eben.so  wird  es  sich  mit  der  ge- 
sättigten Lösung  von  B  in  A  verhalten. 
Hier  gilt  jedoch  ein  von  Konowalow 
aufgefundenes  Gesetz,  daß  nämlich  die  von 
den  beiden  gesättigten  L(isuiis,'en  entsandten 
Dämpte  gleiche  Zusammensetzung  und  glei- 
I  eben  Druck  haben  mltosen.  Die  Ifotwendig- 
!  keit  hiervon  ist  leicht  an  dem  in  Fit^ur  4 
I  dargestellten  Modell  einzusehen.  In  einem  zu 
I  einem  Kreise  geeeidoesenen  Grlasrohr  befinden 
sieb  die  bei(ren  mit- 
einander im  Gleichge- 
:  wicht  stehenden  ge- 
|sätii<:ten  L5?unr^en. 
!  "Wäre   nun   der  von 
der  einen  Flüssigkeit 


entsandt» 


Dampf 


Fig.  2. 


Fig.  3. 


Paar  ist  z.  B.  Wasser  und  Diäthylamin.  Die 
Flüssigkeiten  werden  also  unterhalb  einer 
bestimmten  Temperatur  unbegrenzt  mischbar. 
Bei  rawchen  5?ysteimii,  liauptsächlich  je- 
doch bei  solchent  die  aus  drei  Flüssigkeiten 
bestehen,  bat  man  «inen  oberen  nnd  unteren 
kritischen  Lösungspunkt  trefunden.  so  daß 
die  Löslichkeitskurve  die  in  der  Figur  3 
dargestellte  geschlossene  Form  hat  nnd  die 
LösUchkeit  ein  Minimum  durehliiuft.  Als 
Beispiel  hierfür  sei  Wasser  und  rsikotiu  an- 
geführt. Schließlich  sei  noch  bemerkt,  daß 
die  Lage  des  kritischen  Lösungspunktes  auch 
vom  Drucke  beeinflußt  wird.  In  vielen 
FiOai  ist  es  fibrigsna  flberhanpt  nieht  mOg* 


nicht  völlig  gleich  dem 
der  anderen,  so  müßte 
ständig  Dampf  von 
der  einen  Oberfläche 
zur  anderen  überdestilHeren,  so  daß  man 
bei  Ironstanter  Temperatur  einen  Kreisproxeß, 
der  hnstande  wftre,  standu^  Arbeit  m  liefern, 
erhalten  würde,  was  nach  dem  zweiten  Haujd- 
satze  der  Thermod^amik  unmögUch  ist. 
Zu  den  beiden  gesittiji^  Lösungen  verselue* 
dener  Ziisammenset/.unt:  irebört  ,'dso  nur 
eine  im  Gleichgewiciit  mit  beiden  befindliche 
'  Dampfphase  von  bestimmter  Zusammen» 
Setzung.  Steiirere  ich  nun  die  Temperatur, 
um  den  kritiseiien  I.ösujigsuunkt  zu  erreiclien, 
80  kann  es  gesehehen,  daß  ich  schon  vorher 
den  kritischen  Funkt  einer  der  beiden  Tiö- 
suugen  erreiche,  so  daß  diese  daiin  uul  der 
Dampfpluue  idcmtisoh  ivird.  Bei  Aetber  und 


416 


LSoangen 


Wasser  z.  B.  liept  d'w  kritiscln-  T('in[)»>r;if iir 
der  AetherlösunK  uuterhalb  der  kritücben 
LOmnß:st(>nip«»ratur,  m  dnB  wh  die»  Uber- 
haupt  nii  lii  •'irciclicn  kann. 

Es  ist  nun  leu'ht,  Uie  Verliäliniääe  \m  der 
Destillation  zweier  miteinander  ßesätti^ter 
Flüssigkeiten  zu  iilx-rsclMn.  Siedfii  fimlet 
statt,  falls  der  Dam[ifilnu  k,  der  ja  tur  beide 
flÜMige  Phasen  derselbe  ist,  gleich  dem  gerade 
herr8(!ii'ml(Mi  Drucke  ist.  Dies  trüt  natürlich 
auch  lür  unuiiiklicii  lösliche  l'lui>dij;keiten, 
da  dann  eben  dieser  Dampfdruck  gleich  der 
Summe  der  beiden  Dampfdnickc  der  remen 
Substanzen  ist.  In  allen  i  ällen  geht  bei 
konstanter  Siedetemperatur  ein  Destillat 
ttber,  dessen  Zus&iiiiaen»etziiiig  gleich  der . 
doB  TOD  dem  Gemenge  entsandten  Dampfes 
ist,  solange  bis  eine  der  beiden  gesätfiirtrn 
Lösnugeii  versehwiuiden  ist,  wa«  von  der, 
Zuiammenaetnuig  Ton  Dampf  und  LOrangen  I 
uiul  den  angewandten  Mtiii/cnverhältni^MMi 
abhängt.  Was  geschieht,  wenn  nur  noch  eine 
FlflingKeitsphase  vorhanden  ist,  wird  weiter 
unten  bei  der  Destillation  unbegrenzt  niis(  h 
barer  Flüssigkeiten  besprochen  werden.  l*rak- , 
tisch  macht  man  tob  dioien  Kieenschaften 
(irltraurh  bei  der  sogennii-*  1  »rstillatii)n 
mit  AVasserdampf.  Leitet  irnai  iiamüch  den 
Dampf  kochenuen  Wassers  dureh  «in  anl 
etwa  IOC"  erwärmtes  Gemenge,  so  nimmt 
dieser  einen  flüchtigen  Stoff  seinem  Dampf- 
druck entsnrechend  mit  fort,  also  mit  dem 
Dampidruck  der  reinen  Substanz,  falls  diese 
kein  Wasser  Ifist.  oder  anderenfalls  mit  dem 
Pnitiüldruck,  der  an  Wlls^^r  L;t>attiirten 
Löaung,  wobei  sich  die  dem  äußeren  Druck 
entspret^hende  Siedotemperatur  derselben  ein» 
sti  ili.  Man  erreicht  also  das^ell)!-  wie  bei  der 
DestiUatiou  im  Vakuum,  indem  die  Stoffe 
bereits  liei  einer  niedrigeren  als  der  Siede- 
tenipernttir  bei  Atmosphärendruek  fiberdi  ^lil- 
iieren,  natürlich  mit  geringerem  Partialdruck 
als  einer  Atmosphlre. 

ß)  r  n  b  e  g  r  e  n  z  t  mischbare 
Flüssigkeiten.  Dampfdruck. 
Thermodynamik.  Destillation. 
Sonstige  Eigenschaften.  Die 
Eigenschatten  von  (jemischen  unbegrenzt 
mischbarer  P'lüssigkeiU'U  lassen  sich  mitunter 
nach  der  Mischuugsre^el  aus  den  Ki^ren- 
sehaften  der  reinen  Stoffe  berechnen,  in  den 
meisten  F.i  llen  i  ret  en  jedoch  mehr  oder  minder 
starke  Abweichungen  auf.  Die  wichtigsten 
und  am  besten  nnCersuchten  Eigensohaiten 
dieser  Ceniische  sind  Druck  und  Zusammen- 
setzung ihres  gesättigten  Dampfes  iu  Ab- 
hiingigkeit  von  der  Zusammensetzang  der 
Mischung  bei  konstanter  Temperatur.  Die 
bei  zwei  Flüssigkeiten  vorkommenden  Fiillc 
sind  In  Figur  6  voransi^hnulicht,  in  der  die 
ZusanimeTi-f'tziinrr  d-r  Mischunjr  in  Mol- 
prozenten aul  (iiT  Abszisse,  der  Druck  des 
Dampfes  auf  der  Ordinate  aufgetragen  ist. 


Der  .\nfantrspunkf  der  .\bszi8Se  entsjjrielit 
0  Prozent  B  oder  reinem  A,  und  die  dazu 
gehörige  Ordinate  dem  Dampfdmek  TOnrelnen 
A.  Ji-r  Endinuikt  ontspriclit  reinem  B  und 
die  dazugehörige  Ordinate  dezi&en  Dampf- 
druck, die  dazwischenliegenden  Punkte  der 
Kurve  stellen  nhn  die  DiiTiipfdnK-ke  aller 
möglichen  Zusiuamensetzungen  eines  (ie- 
miselies  von  A  und  B  dar.  "Wie  wir  sehen, 
sind  hier  drei  Fälle  zu  unterscheiden:  1.  der 
Dampfdruck  des  Geraisches  liegt  siois  über 
dem  des  weniger  flüchtigen  und  unter  dem 
des  llüchtigeren  Bestandteils  (Kurve  I).  die 
Kurve  verläuft  also  zwischen  den  Höhen 
ihres  Anfangs-  und  Endpunktes;  2.  der 
Dampfdruck  des  Gemisches  ist  unter  Um- 
stunden kleiner  ab  derienige  des  weniger 
lltielitiiren  Hestandteils  (Kurve  TT),  die  Kurve 
hat  ein  Minimum;  3.  der  Dampfdruck  des 
(lemisehes  ist  vnter  üm- 
r^tänden  hölier  als  der 
des  flüchtigeren  Be- 
standteils (Kurve  HD, 
die  Kurve  hat  ein  Maxi- 
mum. Wir  wuliea  nun 
erst  einige  allgemeine 
S.'it'/e  iilier  den  Dampf- 
druck von  iieinischen 
anführen,  um  sie  dann  '  hu  -, 
auf  diese  speziellen  FiUe  T** 
anzuwenden.  *** 

Man  kann  nämlich  von  vornherein  über 
den  Partialdampfdruck  einer  Komponente 
eines  Gemisches  aussagen,  da6  er  Ueiner 
sein  muß  als  der  Daiiipfdrnck  der  reinen 
Komponente  bei  derselben  Temperatur.  W&re 
er  nSmIieh  ebenso  groß  od»  größer,  so  würde 
aus  dem  Dampfe  des  rii'miselies  die  reitu^ 
Komponente  sich  kondensieren,  und  es  w  ürde 
von  selbst  eine  Entmischung  der  Flüssigkeiten 
i'rfnlüen.  Da  diese  sich  aber  auch  vrm  se|l>.-,i 
vermischen,  so  w  ürde  hieraus  ein  Kreisprozeß 
resultieren,  aus  dem  man  bei  konstanter 
Temperatur  ständig  Arhrit  [gewinnen  könnte, 
was  dem  zweiten  Haupuat^e  der  Thermo- 
dynamik widerspricht.  Es  muß  also  In  ^eitt 
Gemisch  der  Partialdarii])Fdrurk  einer  jeden 
Komponente  kleiner  sein  als  ihr  Dampfdruck 
in  reinem  Zustande  und  demnach  der  Total- 
dampfdruck des  Ciemisches  kleiner  als  die 
Summe  der  Dampfdrücke  der  reinen  Kom- 
jionenten.  Femer  läßt  sidi  ein  allgemeiner 
Satz  Aber  die  Veränderung  der  Zusammen- 
setzung eines  Onüsehes  dvreh  Verdampfung 
aufstellen.  Die-e  muß  nämlic'i  nach  dem 
Le  Chatelicr sehen  Prinzip  immer  so 
erfoigen,  daß  der  Dampfdruck  der  zurfidc- 
bleibenden  Flris-iiikeit  kleiner  wird  oder 
mindestens  kynsiant  bleibt.  Man  kann  sich 
dies  auch  folgendermaßen  klar  machen. 
Ich  habe  ein  durch  einen  bewoirlichen  Stem- 
pel geschlossenes  Gefäß,  in  dem  sich  eiit 
iiassigeB  Gemiseh  und  darüber  aeia  geslttig« 


.  j     .  >  y  Google 


Lösungen 


447 


tfr  Bamnf  befinden,  dessen  Druck  durch 
ein  auf  aen  Stempel  t:«>Ie^:te.s  newicht  im 
Oleipligcwitht  gehalten  wird.  Würde  nun 
der  Dampfdruck  der  Flüssigkeit  infolge  Ver- 
dampfung steigen,  so  müßte  bei  der  kleinsten 
Hebung  des  Stempels  ein  wenig  P'lüssii^keit 
verdampfen  und  der  Dampfdruck  stei|;iii. 
Infoleeoesaen  würde  der  Stempel  weiter- 
^ehoben  inirden,  es  wfirde  wieder  Flftnnjgrkeit 
verdampfen,  der  Danipfdniek  noch  mehr 
Bteijj^en  usw.,  d.  h.  es  würde  überhaupt  kein 
stabiler  driebj^wiehtsiüstand  mtelleh  «ein. 
Infolge  von  Verdampfung  muß  sicli  also  die 
ZusammensKtzung  eines  Gemisches  so  andern, 
daß  sein  Dampfdruck  kleiner  wird  oder 
kon:;tnnt  bleibt.  Letzteres  ist  nun  der  Fall, 
n^enn  die  Zusammensetzung  einem  Maximum 
oder  Minimum  der  Dampfdrudünurve  ent- 
spricht. Denn  ist  z.  B.  dir  ZufnmTncTTJetznn? 
der  Mi^'ohnng  eme  derartige,  daü  ihr  Dampt- 
dnxk  ein  Minimum  ist,  M  kmi  «ieh  bei 
Verdampfung  die  Zusammcnspt^nng  der 
Lösung  nicht  äudcrn,  da  ihr  Dampftlruck  sich 
nicht  ändern  kann,  weil  er  bereits  der  kleinst 
mögliche  ist.  Es  muß  dann  auch  die  Zu- 
sammensetzung des  Dampfes  gleich  der  der 
Lr^siiiii:  sein,  weil  diese  sonst  dureli  Verdamp- 
lung  geändert  würde.  Ebenso  muß,  wenn  ich 
den  gesittigten  Dampf  Uber  der  Misehung 
koranrimiere.  .so  daß  sieh  ein  Teil  verflfissiu't, 
der  Dampfdruck  der  Lösung  wachsen,  oder 
falh  die  Lösung  «niein  Haxfanmii  des  Dampf- 
drueks  entsprielit.  dieser  konstant  bleiben, 
UBd  Dauipi  und  Misi  huug  müssen  die  gleiche 
Zusammensetzung  haben. 

.\l8  Beispiel  für  eine  Dampfdruckkurve 
mit  einem  Minimum,  ein  übrigens  seltener 
•Fall,  8«i  4m  Flttesigkeitspaar  Wasser  und 
Ameisensäure  angeführt,  ifir  ein  Maximum 
Wasser  und  Propylalkohol,  für  eine  Kurve 
ohne  Wendepunkt  "Wasser  und  Methylalkohol,  i 
Diese  Kurvenform  ist  die  bei'  weitem 
häuficste. 

E.sistnun  leicht,  auf  Grund  dieser  Dampf- 
druckknnrea  die  Verhältnisse  bei  der  Destilla- 1 
ttm  m  Ill>er8»hen.  Da  bierbei  nicht  die  Teni>  I 

peratnr.  >niidi>rn  der  Druck  konstant  L'-elmllm 
wird,  f^o  folgt  aus  dem  Satze,  daß  bei  der  Ver- . 
dampfung  d«r  Dampf^^M^  der  znrüekblei-' 
bentlen  Flüssigkeit  smkt,  der  Satz,  daß  Itei 
der  Destillation  der  Siedepunkt  steigt.  Einem 
Maximum  des  Dampfdrucks  eiitspriclit  ein 
Miiiiniuni  der  Siedetemperatur  und  i  iinMn 
>linjnium  des  Dampfdrucks  ein  Maximum 
der  Siedetemperatur,  in  welchen  beiden  Fällen 
bei  konstantem  Siedepunkt  ein  Doslillat  von 
gleicher  Zu.sammensetzung  wie  die  Lösung 
übergeht.  Man  hat  daher  früher  derartige 
Lösungen,  z.  B.  Wasser  und  Chlorwasserstoff 
für  chemische  Verbindungen,  sogenannte  Hy- 
drate gelialten. 

Das  dies  nicht  der  Fall  ist,  wird  dadurch 
'bewiaMD,  dafi  die  ZuBammenietaiiig  dieser 


I  Lösung  mit  maximalem  oder  minimalem 

!  Dampfdruck  sieh  ändert,  wenn  man  die  Tem- 
I  peratur  un{l  somit  den  Dru(  k  bei  der  Destilla- 
tion ändert,  was  bei  einer  chemischen  Ver- 
bindung nicht  der  FaU  sein  dfirfte.  (S.  Ab* 
schnitt  L) 

feher  die  Möglidikeit   einer  Trennung 
I  zweier  Flüssigkeiten  durch  Destillation  kaim 
I  man  folfendes  sagen.  Bildet  da«  F1fl«i8if{fceits> 
paar  eine  Damiifdrui kknrve  n'  m  Wcnde- 

Sunkt,  so  geht  aus  einer  Mischung  beliebiger 
vsaramensetznng  em  Destillat  flbo',  das 
mehr  von  der  flüchtireren  Komponente  n:it 
niedrigerem  Siedepunkt  entlmlt,  während 
•  eich  der  lurückbleibende  R«8t  an  der 
Fltl''<:igkeit  mit  dem  höheren  Siedepunkt 
anreichert,  w^obei  die  Zusammensetzung 
immer  in  Molen  gezählt  ist.  Fingt  man 
mm  das  Destillat  in  einzelnen  Anteilon 
auf ,  so  werden  die  ersten  mehr  von 
|der  flüchtigeren,  die  letzten  mehr  von  der 
weniger  fliiehticren  Komponente  enthalten 
als  die  urjiprüuiiUchc  Mischung.  Wiederholt 
man  dieses  Verfahren,  die  fraktionierte  Destil- 
I  lation,  eenOg<nid  oft,  so  kann  man  schließlich 
'  die  beiden  Bestandteile  völlig  rein  erhalten. 
'  Anerdinirs  müssen  die  Siedepunkte  der  beiden 
Flüssigkeiten  einigt>rnmßcn  versohiedoi  sein, 
damit  die  Methode  praktiwh  durehführbar 
wird.  DaL'eL'en  ist  es  überhaupt  nicht  mög- 
lich, die  Trennung  bei  einem  Flüs.sigkcit8- 
paar  mit  einem  Maximum  oder  Minimum 
m  der  Dampfdruckkurve  dureltzii' ihr' '  . 
Existiert  z.  B.  ein  Gemisch  mit  maxiuiaUui 
Dampfdruck,  also  minimalem  Siedepiinkt,  so 
ist  dieses  hei  jeder  Zusammensetzung  der 
Mischung  der  ilüchtigstc  Bestandteil,  und 
man  kann  diesen  Fall  auf  den  vorigen  zurück- 
führen, indem  jetzt  da.s  Gemisch  mit  dem 
niedrigsten  SiiHlepujiki  an  die  SteUe  der 
leichter  siedenden  Komponente  tritt.  Man 
sieht  also,  daß  man  im  günsti^ten  Falle 
als  Resniltat  der  fraktionierten  Destination 
einen  Anteil  von  der  Zusammensetzung 
dieses  „Minimumgemischea"  und  außerdem 
diejenige  Komponente  io  reinem  Zustande  er- 
h'Ah,  von  der  in  dem  ursprünglich« n  (h  :nisch 
mehr  enthalten  wv,  als  der  Zusammen- 
setzung des  Mmtmumgemisehte  entspricht. 
Ganz  anahiix  verhalten  sich  zwei  Flüssiij- 
keiieu,  die  ein  Gemisch  mit  maximalem 
Siedepunkt  bilden.  Diese  ist  dann  der  am 
wenitrsttn  nüchtigo  Bestandteil  und  kann 
diu^eii  iJesiiUation  von  der  im  T^eberschuß 
vorhandenen  Komponente  getrennt  werden. 
SchlieOlieh  sei  noch  erwähnt,  daü  fiir  einen 
Teil  der  Gcuiische  I.  l>anipldrückkurve  ohne 
Wendepunkt  experimentell  besonders  ein- 
fache Verhältnisse  gefunden  wurden,  indem 
der  Partialdampfdruck  einer  jeden  Kom- 
ponente proportional  ihrem  Molenbruch  im 
Gemisch  ist.  Die  Dampfdruckkurve  wird 
dann  eine  gerade  Linie,  wenn  man  die  Zu- 


.  j     .  >  y  Google 


44S 


LOBuDgea 


eaninicnsctziinL'  J<'s   rrcnil^clicr^  in  Molen-' 
brüchen  aufträgt.    Ebenfalls  sehr  eiofache 
Geaetae,  die  tliMretiboli  ablsitlNir  sind,  falten 

für  solche  Gemische,  in  denen  die  rino  Kom- 
ponente in  großem  Ueberschuß  vorhiuiden 
ist,  für  verdünnte  Lösungen.  Hierfür  sei 
auf  den  Ahsdutiff  üi)i»r  den  Dampfdruck  von 
Lösungen  fester  Kursier  in  K!fl«;9igkeiten  ver- 
wiesen. 

Kine  ebenso  große  Mannigfaltigkeit  wir 
die  Dampfdrucke  flüssiger  Cn^mische  zci;;Lii 
auch  ihre  anderen  Eigenschaften.  Beim  Ver- 1 
mischen  findet  teils  Kontraktion,  teils  Dila- 
tation statt,  teils  Temperaturerhöhung,  teils 
Temperaiunrniedrigung.  Oft  pflegt  be- 
flonders  starke  Kontraktion  mit  großer  Wärme- 
«itwiekelung  Hand  in  Hand  zu  gehen,  was 
möglicherweise  auf  Bilduiiir  einer  chemischen 
Yerbbdun«  zurückzufahren  isu  Van  der 
Wftftls  htt  ein«  aDfremeiii«  llieorie  der 
Flüsisi^kpit^ii^i'inisclie  aufir''?tellt.  die  jedoch 
die  Tatsachen  nur  in  großen  Zügen  wieder- 
gibt Von  Gemischen  mit  mehr  all  swei 
Komponenten  «lud  nur  noch  die  ternSrrn 
mehrfach  untersucht  wordwa,  wubfi  ähnliche, 
aber  kompliziertere  Verhältnisse  gefmftn 
wurden  wie  bei  den  binären  Gemischen. 

6c)  In  festen  Körpern.  Derartige 
Lösungen  sind  kaum  bekannt,  doch  dürften 
hier  dieselben  Gesetzf  (reiten,  wie  für  feste 
Lösungen  im  allgeniuineii,  weshalb  auf  diesen 
Abschnitt  verwiesen  sei. 

7.  Löaungen  von  festen  Körpern.  7a)  In 
Gasen.  Falls  ein  fester  Körper  einen  merk- 
ban  n  Dampfdruck  besitzt,  so  verdampft  er 
in  ein  Gas  wie  ins  Vakuum.  Ueborhaupt  gilt 
hier  Renan  das  fflr  LOimifen  Ton  Fifissig- 
keilen  in  C,;i<m  C,v<:\^'U\  HemerkrDswrrt  i-^l. 
daß  auch  bei  festen  ivürpcrn  die  Löslichkeit 
durch  Erhöhung  des  Druckes  manebmal 
atark  !ro=tei{rert  werden  kann. 

7b)  In  Flüssigkeiten,  a)  Allge- 
meines. Unter  den  Lösungen  bewi- 
spruehen  (iicifiiiircn  fester  Körper  in  FliH-^i?- 
keilen,  und  unter  ifmen  wieder  die  verdium- 
ten  Uhmn^en  aus  verschiedenen  Grimden  das 
weitaus  größte  Interesse.  Erstens  haben  wir 
es  praktisch  meistens  mit  solchen  Lösungen 
zu  tun.  Die  meisten  chemischen  Reaktionen 
bei  der  Analyse,  in  der  Technik  und  in  der 
■Natur  spielen  sieh  r.wigchen  Stoffen  in  gc^- 
in  Zustande  ab.  Zweiten >  ind  die  Eigen- 
schaften dieser  Lösungen,  uanientüch  der 
verdUnnten,  theoretisch  wie  experimentell  am 
Iii->teii  unfersiifht.  und  es  liahen  sieh  liirrliei 
eine  ÜPihe  einfacher  und  aus  allgemeinen 
Flrtnzipien  ableitbarer  Ge8etJ!mftßigk<'iten  er- 
geben, welehe  eiiie  •Ai'm'M'Vjh:  und  a:iLH'r.-t 
iruchtbare  Kuivvitkhtug  alkr  h^tiuii  /.u- 
.sammenhäncenden  Teiledcr  Chemie  und  physi- 
kalischen Chemie  ermögbcht  haben.  Wir  wollen 
nun  zuerst  die  allgemeineTheurie  der  Lösungen, 
die  wir  hauptsichich  dm  gnmdl^endoi  Ar' 


heilen  v  a  n  '  t  II  0  f  f  s  verdanken,  in  mög- 
lichst einlacher  und  ansckaulieher  Form  cnt- 
wifkeln,  um  im  xweiten  Absehnitt  eine  be> 
sonders  wichtige  und  intere??antc  Klasse  von 
Lösungen,  die  der  Elektroiyte  deren  Theorie 
Arrhenius  gegeben  hat,  zu  besprechen. 
Es  ist  noch  zu  bemerkm.  daß  diese  Theorie 
der  Lösungen  auch  für  alle  anderen  Arten  von 
Lösungen  z.  B.  von  Flüssigkeiten  und  GaMn 
in  FIii><iL'k«  iien  und  für  feste  Lösungen  gilt, 
zum  Teil  natürlicli  in  etwas  veränderter  Form. 
Es  soll  hierauf  an  den  geeigneten  Stellen 
hingewiesen  werden.  Da  jedoch,  wie  oben 
bemerkt,  die  Lösungen  fester  Körper  in 
Flüssigkeiten  aus  versi  lüedenen  Gründen 
ehie  VorzugMteilung  einnehmen,  so  wird  erst 
bei  ihrer  Bespreehnne  die  allgememe  Theorie 
der  Lösungen  heliandelt.  wie  sie  aueh  histo- 
risch zuerst  an  ihnen  entwickelt  wurde. 

Osmotiseher  Druck  der  Lo- 
sung. Isotonische  Lösnncron. 
Man  geht  iucrzu  am  besten  nacli  v  a  n  't 
Hoff  vom  Begriff  des  0  am  0 1  i  s  <•  ]\  e  n 
Druckes  aus.  für  dessen  .msfülirliehere 
Darstellung  auf  den  ^Vxtikel  „  U  s  lu  o  l  i  - 
sehe  Theorie"  verwiesen  sei,  während 
hier  nur  folirendes:  erwähnt  sei.  Ks  cribt  tre- 
wisse  Membranen,  welche  die  Eigeuscliiift 
haben,  für  manche  Stoffe  undurchdringlich 
zu  sein,  andere  dagegen  hindurchzulaasoi. 
Gegen  eine  wässerige  Zuckerlösung  verhält 
sich  z.  11  eine  in  eine  Tonzello  ebigelagerte 
Membran  voa  Ferrooyanknpfer  derartig,  daß 
sie  das  Waoer  leiobt,  den  Zucker  aber  rßt 
nicht  hindurch  diffundieren  läCt.  Eine  der- 
artige Membran  nennt  mau  halbdurchlässig, 
und  man  nhnmt  an,  daB  rieh  für  jeden  ge- 
lusieii  Stoff  eine  >ole]ie  für  ihn  undurchlässige, 
impermeable,  für  das  Lösungsmittel  dagegen 
pwmeable  Wand  finden  ließe.  Habe  ich 
nun,  wie  in  Figur  6  danrc  .stellt,  in  einem  GeCftB 
eine  Lösung,  die  durch  einen 
solchen  scmipermeablen  Stempel 
von  reiiieni  Ldsuii'^sniittel  ge- 
treimt  iil,  sü  muß,  da  die  Lö- 
sung sich  zu  verdünnen  sucht, 
sich  ein  Bestreben  zeigen,  den 
für  den  gelösten  Stoff  undurch- 
dringlichen Stempel  zu  ver- 
schieben, damit  sion  das  L(^8ungs- 
mittel  mit  der  Lösung  mischen 
1  kann.  Will  man  dies  ver- 
1  hindern,  so  wird  man  auf 
Iden  Stempel  eme  Kraft,  einen  Druek 
;u)>rd.>'n  nifi-^en.  der  diesem  Verschiebungs- 
j  bestreben  das  Gleichgewicht  hält.  Diesen 
I  Druck  nennt  man  den  osmotisehen  Druck 
der  Lösunir.  An?rfiaiilieii  kann  man  sich 
sein  Zustaiidek<«mnien  klar  machen,  wenn 
man  bedenkt,  daß  von  den  Molekülen  in  der 
L(»-unL',  die  infolije  der  Teniperatnrhewp<nmg 
hin  und  herfalircn,  die  Lösungsmoieküle  auf 
den  Stempel  Oberhaupt  krinen  Dmek 


Ffg;& 


ij  ,  i.y 


Googl 


LOsuDgeoiL 


oben  können,  da  sie  durch  ihn  hindrn  V  hen, 
dagegea  die  gelösten Hokküle  auf  den  Stempel 
nur  von  der  Seite  der  LOnuif^  her  etofien  und 

80  auf  ihn  einen  Drurk  ausüben  müssen, 
der  ihn  nach  der  Seite  des  reüicn  Lösungs- 
nittek  hin  zu  verschieben  strebt.  Dieser 
osmnti.-clic  Druck  wurde  zuerst  von  P  f  e  f  f  er 
an  wässeriL'cn  Zuckerlösungen  mittels  einer 
Ferroeyaiikiijifermenibran  und  von  mehreren 
anderen  Forschem  ebenfalls  auf  ciicstiii 
direkten  Woge  gemessen,  weit  üftt-r  jedoch 
wurde  er  aus  Messungen  von  bestimmten  an- 
deren leichter  meßbaren  Eigenschaften  der 
Lösungen  berechnet  (s.  die  folgenden  Ab 


liegt.  Da  jedoch  die  direkte  Messuusj  des  03- 
motiechen  Druckes  praktisch  recht  schwierig, 
in  fielen  Flllen  geradezn  «nmOgfieh  ist»  so 
hatte  er  kaum  diese  Bedeutun!^  fOx  die  £r> 
forschung  der  Lösungen  eriiuigt,  wenn  er 
nicht  in  einfacher  Beziehung  tn  kioliter  meft- 
baren  Eigenschaften  der  LösuBgm  tünde. 
iliedür  kommen  hauptsächlich  lianipiäpaa« 
nung,  Siedepunkt  und  Gefrierpunkt  in  Be- 
tracht, deren  Zusammenhang  mit  dem  os- 
luuiiiichen  Druck  durch  einfache  thcrmo- 
dj-namische  Betraehtungen  erhellt. 

Stellen  wur  uns  z.  B.  in  dem  Modell  der 
Figur  6,  wo  ein  bestimmtes  Volum  Lösung 


schnitte).  Hierbei  ergab  sich  für  seine  Größe  :  durch  einen  halbdurchlässigen  Stempel  von 
folgendes  äußerst  einfache,  allgemein  gültige '  reinem  Lösungsmittel  getrennt  ist,  vor,  wir 
Gesetz:  „Der osmotische Drnekemes  gelösten  hielten  dem  osmotischen  Druck,  der  den 


Stoffes  is!  trleich  deiu  Drucke,  den  er  bei 
dieser  Konzentration  und  gleicher  Tempe- 
ratiir  m  f s«f Armii^ni  Znstan^  snsttben  wfiroe, 

wenn  er  <i<  li  wie  ein  ideales  Gas  verhalten 
würde".  Der  Geltungsbereich  dieses  Gesetzes 
ist  etv»  der  der  ^wöhnhehen  Gasgesetzc, 
d.  h.  es  gilt  nur  bei  nicht  zu  hohen  Konzen- 
trationen, also  in  verdünnten  I^ösungen.  Das 
Gesetz  läßt  Avh  auch  theoretisch  mit  Hilfe 
der  kinetischen  Molekulartheorie  oder  thermo- 
dynamisch  auf  Grund  sehr  allgemeiner  An- 


Steni]iel  7.U  verschieden  strebt,  durch  auftre- 
legteGewichte  das  Gleichgewicht,  ^immtman 
nun  ein  ganz  Idemes  Oewieht  fort,  so  irird 
der  Stempel  versclifd)en  und  das  auf  ihm 
lastende  Gewicht  gehoben,  bis  der  osmotische 
Druek  infolge  von  Verdflnnung  durch  hfaisn- 
getretenes  Lösinisisniittnl  soweit  verringert 
ist,  daß  ihm  das  elwHJs  verkleinerte  Gewicht 
die  Wage  liiilt.  Der  osmotische  Druck  hat 
also  bei  der  Verdünnung'  der  Lösung  eine 
Arbeit  geleistet,  er  hat  ein  Gewicht  g  um 


nahmen  ableiten.     Es  gilt  also  für  den  j  eine  bestimmte  Strecke  h  gehoben.  Die  ge- 


«.smoti.seheu  Druck  P  einer  nicht  zu  kon 
zentrierten  Lri>uii!:  die  Gleichung  Pv  ^ 
RT,  worin  v  dasjenige  Volumen  Lösung, 
n  dem  sich  ein  Mol  gelöster  Stoff  befindet, 
B  die  universelle  Gaskonstante  und  T  die 
absuhitf  Temperatur  isi  fals«  t  •  2715 
■=  T,  wenn  t  die  Temperatur  in  Colsiusgraden 
ist),  in  voUstindiger  Analogie  zur  Gasglcichung 
Bv  ^  RT,  in  der  p  den  Gasdruck  und  v  das 
Votumeu,  velohes  ein  Mol  des  Gases  eiu- 
nmnit,  brnmeluiet.  "Wir  sehen  also,  dafi  die 
Aiialo;.Me  hl  dem  Verhalten  von  riasen  und 
Li>iiungen,  auf  die  schon  beim  Lüsungsdruck 
hmgewiesen  wurde,  im  Wesen  dieser  Er- 
scheinungen begründet  ist.  Wir  sind  jetzt 
auch  imstande,  den  Lösungsdruck  viiwa 
Stoffes  genau  zu  definieren,  nämlich  als  den 
osmotischen  Druck  seiner  gesättigten  T-ö<?ung. 
Das  wichtigste  ist  jedoch,  daß  wir  infolge 
dieser  Analogie  berechtigt  sind,  die  Hypothese 
von  A  V  o  g  a  d  r  o  ,  daß  nämlich  in  gleichen 
Volumina  verschiedener  Gase  bei  gleichem 
Druck  und  gleicher  Temperatur  die  gleiche 
Anzahl  Moleküle  vorhanden  sind,  auf  Lösun- 
ten  ra  flhertragcn.  Hiernach  smd  in  gleichen 
Volumina  verschiedener  Lösungen,  die  einen 
gkiehgrofien  osmotischen  Druck  ausüben, 
neh  isoton ieehe  LOsnngen  genannt, 
bei  gleicher  Temperatur  gleich  viel  Mol(^kflle 
gelöster  Substanz  vorhanden.  Dadurch  würd 
SS  mSfrlieh,  die  Bestimmung  des  Molekalar- 
^wiehts  eines  Stoffes  auszuführen,  nicht  nur 


leistete  Arbeit  ist  also  trh.  Xun  ist  es  natilrlich 
gleichgültijt:.  wodurch  ich  den  Druck  auf  den 
Stempel  ausübe.  Ganz  allgein(>in  ist  Druck 
gleich  Kraft  pro  Flächeneinheit,  die  gesamte 
auf  den  Stempel  wirkende  Kraft  also  Druck 
X  Fläche  desselben.  Wird  der  Angriffs- 
I)unkt  dieser  Hitit,  um  die  Streoke  h  Vor- 
schüben, so  ist  die  geleistete  Arbeit  glnoh 
dieser  Strecke  x  der  Kraft,  gleich  h  x 
Fläche  X  Druck,  gleich  Volumen  x  Druek. 
ZiJden  w,  wie  UDlich,  den  Draek  in  Atmo- 
sphären, das  Volumen  in  Litern,  so  erhalten 
wir  die  Arbeit  in  Literatmosi)härüu  (ome 
Literatmosphftre  ist  im  C.G.S.-Maßsystem 
trieiefi  1  01B.  in»  ertr.l  Wahrend  wir  also 
beim  \'erd  iinnun  einer  Lösu;.g  auf  dem  gewöhn- 
lichen AVege  durch  Hinzufügen  des  Lösungs- 
mittels keine  Arbeit  gewinnen,  sind  wir  ver- 
mittels des  osmotischen  Stempels  imstande, 
den  Vorgang  der  Verdünnung  SO  ZU  leiten,  daß 
er  uns  Arbeit  leistet.  Wollen  wir  nun  das 
größtmögliche  Quantum  Arbeit,  die  maxi- 
male Arbeit,  hierbei  gewinnen,  so  müssen 
wir  den  Vorgang  reversibel  leiten,  d*  h.  der 
Druck,  gegen  den  die  Arbeit  geleistet  wird, 
muß  hl  jfdem  Auuentfiick  nuiirlichst  gleich 
dem  wirkenden  osmotiMihen  Druck  der 
Ldrang  sein,  so  daB  der  ProzeB  sehr  langsam 
verläuft.  Denn  sonst  würde  Arbeit,  verloren 
gehen,  z.  B.  durch  Reibung,  und  weU  die 
Konzentrationsonterseliiede  in  der  LSsuntr 
nicht  Zeit  hätten  sich  auszudeichen.  Es 


wie  früher,  wenn  dieser  in  gasförmigem,  son- !  ist  natürhch  praktisch  unmöghcb,  die  Ver- 
dsm  aseh  Venn  er  in  gelOetem  Zvstande  vor- 1  dOnnnng  wirlcuoh  reverabel  ni  leitsn;  es  ist 


▼1. 


j        y  Google 


4fi0 


aber  auch  vt  I!  tärJiff  unnötige,  da  wir  den 
Prozeß  nur  in  tiedwken  lo  veriaufen  lassen, 
um  di<'  jnuximale  Arbeit  an  berechnen. 
Haben  wir  z.  B.  eine  gesÄtticrtf^  Lösuntr  in 
Berührung  mit  dem  festen  Bodenkörper, 
dam  können  wir  uns  die  Auflösung  so  Tomoh- 
gehend  denken,  daß  wir  durdi  «'inen  halb- 
durchl&saigen  Stempel,  auf  dem  dir  Druck  P 
gleich  dem  Lösungsdruck  lastet,  Lösungs- 
mittel hinzutreten  latssen,  wobei  die  Konzen- 
tration und  somit  der  osmotische  Druck  der 
Lösung  infolge  drr  Anwesenheit  des  llod^Mi- 
kOipers  stets  konstant  bleibt  Haben  wir 
lebSeßfieh  soviel  LOemignBittel  hmititreten 
lassen,  daß  em  Mol  des  ft-sfcii  Stoffes  in 
Löfttug  gegaugoi  ist,  so  hat  das  Volumen 
der  lAmDg  um  ▼  zugenommen,  wobei  ▼  eben 
dns  Volnmen  ^esättiptc  Lusiinir  ist,  das  ein 
Mol  gelösten  btoU  enthält.  Die  maximale 
geleistete  Arbeit  ist  dann  P  x  v  gleich  RT, 
falls  die  Lösiins;  vordünni  i?t  und  d<>r  os- 
motische Druck  dm  Gaogesetzeu  geiiortht. 
Wir  können  daher  den  Satz  aussprechen,  daß 
die  maximale  Arbeit,  die  man  bei  der  Auf- 
lösung eines  Moles  eines  beliebigen  ätuHe.>» 
m  eemer  verdünnten  gesättigten  Lösung  ge- 
winnen kann,  stets  dieselbe,  nämlich  RT  ist. 
Natürlich  kann  man  auch  die  maximale 
Arbeit  bei  der  Verdünnung  einer  Lösung  bis 
zu  einer  bestimmten  Konzentration  bcroch- 

nen,  und  zwar  ist  diese  gleich  RTln 

wohpi  V,  das  V(dum  T.M^ung  ist,  welches 
nath  dur  Vi'rdünnuui;  ein  Mol  gelösten  Stoff 
enthält,  das  Volum,  welches  vor  der  Ver- 
dünnung em  Mol  enthielt.  Die  Thermodyna- 
mik lehrt  uns  nun,  daß  wir  genau  dieselbe 
maximale  Arbeit  erhalten  mü>^ei!,  wenn  wir 
die  Verdünnung  einer  Lösung  auf  irgendeine 
andere  Weise,  %.  B.  dvreli  Deranstion, 
Sclinielzeii  usw.  des  T,n<?ungsmittels  isotlierni 
und  reversibel  vor  sich  gehen  lassen.  Da  ich 
nun  den  oimotiiehen  Druck  vnrdflnnter 
Lösuniren.  nhn  die  maximale  hei  Vrrdfmnnntr 
zu  gewinnende  Arbeit  kenne,  erhalten  wir 
vermöge  dieser  Zuatmuienbiaffe  einfache 
nesct7:e  für  Dampfspannung,  Siedepunkt  und 
Gefrierpunkt  vci  Jünnter  Losungen.  Anderer- 
seits smd  wir  durch  die  Messung  dieser 
Größen  imstande,  den  osmotiseh<n  Druck, 
den  ein  gelöster  Stoff  ausübt,  und  somit 
seinen  Molekulanastand  «nf  einfache  Weise 
zu  bestimmen. 

Dampfspannung.  Siede punkt. 
Molekulare  S  i  e  d  e  ji  u  n  k  t  s  e  r  h  ö  - 
liung.  In  folgendem  wollen  wir  den  Zu- 
sammenhmig  zwischen  osmottsehem  Druck 
und  Damjifdruck  einer  Lösung  voti  lieliebi^cr 
Konzentration  auf  einem  von  Arrhonius 
angegeb«tten  Weg«  ableiten,  der  mit  dem 
oben  aiiCTPgebenen  im  Gniiidi'  identi-nh  ist, 
jedoch  den  Vorzug  großer  Anschaulichkeit  be- 
ritzt. Setzen  wv  eine  mit  einer  Lösung  ge- 


2  I 


füllte  Zelle  mit  semipertneahlen  "Wänden,  die 
oben  luftdicht  durch  einen  Stopfen  mit  durch« 
gehendem  Steigrohr  fesehkeini  ist,  in  ein 
Becherglas  mit  reinem  Lö5unr??mittel.  wie 
dies  Figur  7  veransehaulicht,  so  wird  die 
Lösung  rieh  an  verdünnen 
streben,  und  es  wird  Lö- 
sungsmittel in  die  Zelle  ein» 
dringen.  Die  LOeung  wird 
daher  im  Stfiirrohr  auf- 
steigen, und  zwar  1*0  lange, 
Iji  s  tler  hierdurch  entstehende 
hydrostatische  Druck  dem 
Verdünnungsbestreben  der 
Lösung  das  Gleiehgewicht 
hüt,  d.  h.  gteich  ihrem  os- 
motischen Dmek  ffeworden 
ist.  Wir  nehmen  nun  an. 
daß  der  von  der  Lösung 
entsandte  Dampf  nur  Lo- 
sungsmittel enthält  und  der 
Dampfdruck  des  gelösten  Stoffes  über  der 
sung  unmeßbar  klein  ist,  was  für  Lösungen 
von  festen  Stoffen  in  Flüssigkeiten  wohl  stets 
2uLriilt.  Ks  muß  dann,  damit  Gleichgewicht 
herrscht,  fftr  dw»  Dampf  des  Lösungsmittel* 
die  Bedingung  gclf  eil,  daLi  sein  Druck  in  allen 
horizuatalen  Scbichteu  gleich  i^t.  L^s  luuU 
also  der  Dampfdruck  über  der  Oberfläche  der 
Lösung  im  Steigrohr  gleich  dem  sein,  der  in 
dieser  Höhe  über  der  Überfläche  des  reinen 
Lösungsmittels  herrscht.  Nenne  ich  die  Höhe, 
bis  zu  der  die  Lösung  über  dem  Spie^i  der 
AuBenflüssiskeit  gestiegen  ist,  h,  SO  ist  der 
Dampfdruck  der  l^nsuni:  p'  um  das  Gewicht 
einer  Dampfs&ulo  von  der  Höhe  h  Ideiner 
ab  der  Dampfdmek  der  reinen  FMss^^krit  p. 
Sei  s'  das  spezifische  Gewicht  de?  Dampfes, 
dessen  Veränderlichkeit  mit  der  Hohe  in  erster 
^mäherung  vernachlässigt  sei,  so  ist  das 
Gewicht  dieser  Dampfsäule  h  s',  und  es  ist 
p  |)'  =  h.s.'  Außerdem  ist  der  osmotische 
Jtrnck  V  gleich  dem  hydrostatischen  Druck 
der  Lösung  im  Steigrohr,  deren  spezifisches 
Gewicht  8  sei.  Es  ist  also  P  gleich  dem  Ge- 
vleht  einer  FlflsaigkritBsaide  von  der  Hohe  h, 

P 

f olgKoh  P  »  h.s  oder  h  =  •-.  Dureh  Kom- 

bination  mit  d«r  vorhergehenden  Gleiehnng 

erhalten  wir  für  das  Gesetz,  welches  den 
Dampfdruck  einer  Lösung  mit  iiirem  osmoti- 
schen Druck  verbindet:  p- p'  =  P^.  Das 

s 

s;pe7;ifi?;che  Gewicht  s'  des  Dampfes  läßt  sicli 
nun  au^j  seinem  Drucke  p  nach  den  Gasge- 
setzen berechnen.  Dafür  das  Mol  eines  jeden 
verdünnten  Gases  die  Gleichung  py  »  BT  gilt, 
so  gilt  für  efai  Gramm  des  Dampfte  di» 

Gleichung  pv  =  ^  worin  M  daa  Holeknlar- 

gewicht  des  Lösungsmittels  und  v  das  Voium 
emea  Grammes  Dainpt  iit.  Sein  sporiflaehe» 


LOeimgeii 


451 


Geirieht  i'  ist  alio 


1,  und  daher  p»8'H 


In  die  obigo  r.leichimg  «ingeaetst  eigibt  neh 
F  »  £=£1^.    Der  oimotisohe  Dm^ 

p  M 

(iiHT  Tinsiintj  läßt  sicli  also  lierechnen,  wenn 
man  ihr  spezifisches  Gewicht  und  ihren 
DmpfArnek  wwie  dai  Holekolargewieht  und 

den  Dampfdruf'k  des  reinen  Lösnnfrsniittcls 
kennt.  Für  verdünnte  Lösungen  kann  über- 
dies noch  das  spezifische  Gewicht  der  Lösung 
gleich  dem  des  Lösungsniitt  pl^'  crpsetzt  werden. 
£uae  vollständig  exakte  für  Lösungen  be- 
fieUger  Konaentration  gültige  Formel  crh&lt 
man.  wenn  man  din  Vrränderlichkeit  dor 
Dichte  des  Dampfes  luid  der  Konzentration 
der  Lösung  mit  der  Höhe  berücksichtigt  oder 
den  oben  erwähnten  Weg  einschlägt  und  die 
maximale  Arbeit  berecmiet,  die  man  beim 
isothermen  und  reversiblen  llinziulestillieren 
von  Lösungsmittel  ziirLüsuni;  gewinnen  kann. 

Ks  ergibt  sicli  dann  P  =  RTNhi  ^„  worin  N 

die  Anzahl  Mule  Lösung^niittel  sind,  die  ver- 
mittels eines  haibdurchlässigen  Stempels 
aus  der  LQenng  heraaigepreßt  werden,  wenn 
ihr  Volumen  um  einen  rem  abnimmt.  Biesi^ 
Gleichung  gilt  auch  für  den  iaJJ,  dali  der 
gelöste  Stoff  flüchtig  ist,  für  den  Partial- 
dampfdruck  des  Lösungsmittels,  wie  sich 
unter  Zuhilfenahme  von  für  den  Dampf  des 
pelösten  Stoffes  impermeablen  Wänden  leicht 
ttigen  läßt.  Wir  wollen  hier  nur  die  Formel 
rar  verdfliiiite  LAsnngen  dBi^tieren,  weil  nTir 
fQr  s<dc1ie  der  osmotische  Druck  und  soniif 
auch  die  Dampfdruckemiedrignng^einfachen 
Gesetien  folgt.  Es  gilt  dann  P  «BTo,  wenn 

wir  e  B  -  mtvtn,  so  daß  c  die  in  1  com  LH- 

V 

sung  enthaltene  Anzahl  Mole  gelöster  Stoff  ist. 
S«t»n  wir  dies  in  die  oben  abgeleitete  Formel 

ftlr  P  «m,  80  ergibt  deh  o  =        .  |j  oder 

^— ^  =  c  ^ .    Tn  die?(*r  Fnrmpl  sind  vier 
P 

Gesetxe  enthalten,  die  unabhängig  von  der 
Anfstellung  der  The(Hrie  dnreh  Tan'tHoff 
vorher  oder  LrleiehzritiH-  damit  experimentell 
gefunden  worden  sind.  Das  erste  dieser  Gc- 
aetw,  vnn  von  B  a  b  o  entdeekt,  sagt  aas, 

daB         miabliängig  von  der  Temperatur 

ist,  da  diese  ja  in  unserer  Formel  überhaupt 
nldit  mehr  vorkommt.  Es  ist  also  die  relative 

p— p' 

Dampfspannnngsemiedrignng.wieman 


Druck  der  absoluten  Temperatur  pruportionai 
ist.  Das  zweite,  von  W  ü  1 1  n  e  r  gefundene 
Gesetz  besagt,  daß  die  relative  Dampf- 
spannungsemiedriguug  proportional  cier 
KMUwntration  des  gelösten  Stoffes  ist»  os 

ist      -  proportiond  o.  Das  dritte  voit 

R  a  0  u  1 1  aufgestellte  Gesetz  sagt  ans,  daB 

die  relative  Dampf spannungsemiedrigung  un- 
abhängig von  der  ]\atur  dea  gelösten  Stoffes 
*  "  » 


ist,  die  ja  in  muerar  Formel  ebmfalls  nicht 


vorkommt,  so  daB 


p-p' 


ftlr  dasselbo  Lö- 


sungsmittel bei  beliebigen  gelösten  Stoffen 

[gleich  ist  für  Lösungen  gleicher  molekularer 
Konzentraüon.  Viertens  hat  Baoult 
auch  schon  den  nnmerisehen  Wert  der  re- 

lativen  Dampfspannun-.^sf'niiedriirunü:  be- 
rechnen gelehrt,  mdem  tsr  diOfiir  die  Formel 

^  ^  BS       aufstellte,  wobei  n  resp.  N  die 

in  einem  ccm  Lösung  enthaltene  Anzahl  Hole 
,  gelöster  Stoff  oder  Lösungsmittel  sind.  Diese 
Formel  wird  mit  der  von  uns  erhaltenen 
identisch,  falls  man  fönende  Umformung  vor* 

p — ^p'        M  ^  — ~  n 
— -0^=  ^s^ 


nimmt: 


Denn 


derselben  Lösung  z.  B.  beim  Siede- 
punkt  und  beim  Gefrierpunkt  die  trlejehi». 
Dieses  Gesetz  gilt  streng  nur,  wenn  die  \"er- 
dtamungiwärme  der  Lösung  zu  vemach- 
Itaaigen  ist,  da  nur  dann  der  osmotisehe 


es  ist  0  =  n,  da  c  die  in  ein  com  Lösung  ent- 
haltene Anzahl  Mole  gelöster  Stoft  ist;  vnd 
da  s  das  Gewicht  eines  ccm  Lösungsmittel  utd 

M  sem  Molekolargewicht  ist,  so  ist  ||  die 

AnzahlMole,  dieeIuccmLfisum,'.sinittel.  mithin 
bei  verdünnten  Lösungen,  für  welche  allein 
das  Gesetz  gilt,  auch  ein  oem  Lösung  enthält, 

also       =  N.   Natürlich  ist  die  GiUtigkcit 

dieser  rein  empiriscli  geluiidenen  Gesetze  der 
l)este  Beweis  für  die  Richtigkeit  der  sie  er- 
klärenden Grundhypothi'se,  daß  der  osmoti- 
sche Druck  in  verdünnten  Lösungen  dem 
entsprechenden  Gasdruck  gleich  ist,  und  für 
die  Zulässigkeit  der  Ausdehnung  der  Avo- 
gadroschcn  H}i)othese  auf  LOsnng««.  Prak- 
tisch zeiirl  sicii  die  faiize  Fniehfbarki  if  dieser 
Theorie  erst  bei  der  Behandlung  der  mit 
der  Dampfspannungsemied^igung  und  dem 
osmotischen  Drmk  im  i'U'j:>-n  Zusammen- 
liange  stehenden  Größen  der  Siedenunkts- 
erhOhnng  und  der  Gefrierryunktserniearignng, 
deren  Jfcssuncf  die  experimentell  einfaehste 
und  genaueste  Bestimmung  des  Moiokular- 
gewients  gdOster  Stoffe  gestattet.  Der  Zu- 
sammen Ii  an?  der  beiden  letztgenannten 
Eigensüliaften  mit  dem  osmotischen  Drucke 
folgt  ohne  weiteres  ans  ihrer  Beiiehnng  nur 
Dampfspannung. 

Beim  Siedepunkt  ist  sofort  ersichtlich,  daß 
Lösungen  mit  gleichem  osmotischen  Druck 
in  ein  nnd  demselben  Lösungsmittel  auch 


■ 


j        y  Google 


i53 


LOeungen 


den  gleich«'!!  Sictlt  jnmkt  haben  müssen .  P^nn  \ 
ibre  Damptspaauungeu  siad,  wie  oben  be- 
wkam,  gegen  die  des  retnen  LQmmpsmittelr 

um  den  gleichen  Betrag  ernipdrijrt,  sind  aho  \ 
elnilider  gleich.   Somit  t~\ud  üinirckcliri  bei 
rieiehem  Dmek,  t.  B.  Ann ^  idi.in  ndruck, , 
uire  Pifnletrmperatiirpn  L'l('i<  li.     .Natürlich  i 
liegt  bei  gleichem  Druck  der  Sicüt'i»uiikt  cuier 
Lösung  stets  höher  als  der  des  reinen  Lösungs- 
mittels, da  ilir  Dampfdnirk  hei  t;I"irlii  r  Teni- . 
peratur  kleiner  ist.    Ln»  ilui  ebfululls  gleich  ; 
dem  Anfioidnick  zu  machen,  muß  man  die 
Temperatur  der  Lösung  erhöhen.    Um  d«i  i 
Betrag  dieser  Siedopunktserhöhung  berechnen  | 
zu  kilnnen,  muß  man  noch  die  AljliiniL'iirki'it 
der  Siedetemperatur  vom  I>rook,  mit  anderen  1 
Worten,  die  Dampfdroekiram  der  FlOflsig-l 
kf'it  k»  iinen.  Die  Thermfidynaüiik  lehrt  nun, . 
daß  fOr  kleine  Temperatuirintervalle,  inner- 
kalb  deren  man  die  VerdampfungswÄrme  als 
krumtaiit  aii-rld-ii  kann,  dii-  Erliöhung  der 
Siedetemperatur  pmpuiiiojial  der  Erniedri- 
KUng  der  Dampl Spannung  und  somit  wie 
diese  proportional  dem  oümoti>'(  Iti  ii  I  'rtick 
ifrt.     Es  genügt  also,  für  ein  bestimmtes 
Lösungsmittel  uie  Siedepunkt serh()hllllg  einer 
ein/iu'tii  T>riMiii'::.  «lin  n  Gehalt  an  gelösten 
Molekeln  iHkauui  iat,  m  bestimmen,  um  ver- 
mittels der  oben  abgeleiteten  Gesetze  die 
Siedepunktserhöhung    v<»n    Lö<«ungeu  be- 
liebiger Stoffe  und  l)eliebiger  Konzentration 
in  diesem  Li^sungsmittel  berechnen  zu  können. 
Löse  ich  z.  B.  m  Gramm  SubKtauz  vom  Mole- 
knlwf^wioht  M  in  100  Ortmm  L^^sunfmiHteL, 

so  ist  die  Iiieidtiidi  licrvorL't-niffiin  Sirde- 
punktserhöhung  t  proportional  der  AnzalU 

gelfitter  Hol»,  elso  t  -  {Raonlt. 

V  a  n  '  t  Hoff),  worin  E  ein  für  das  Lösungs- 
mittel >iif-7,ifischer  Proportionalitätslaktor, 
die  molekulare  S  i  e  d  e  p  u  n  k  t  s  e  r  - 
k  A h  an  K  ist.  Und  zwar  stellt  r  r  dio  Siede- 
pwiktserhöhung  finor  L'^siini  dar,  die  ein 
Mol  gelösten  Stoli  aal  IDU  Giiuiuii  Lösungs- 
mittel enthält,  berechnet  aus  Messungen 
an  verdimnten  Lösungen ,  unter  der, 
natürlich  rein  rechnerischen ,  Annahme, 
daß  die  einfache  Proportionalität  zwischen 
molekularer  Konzentration  und  Siedepunkts- 
erbehung  bis  ttt  so  kolken  Konzratrationen 
hinauf  Lydien  würde,  l^ci  kmann  hat 
einen  einfachen  viel  benutzten  Apparat  zur 
HessnnfderSiedepmiktserkObnngkonstniiert, 
der  hauptsächlich  da/n  didit.  das  Molekular- 
gewicht gelöster  Stofie  zu  bi'stimmen.  Es  ist 
nun,  wie  van't  Hoff  gezeigt  hat,  sogar 
möglich,  mit  Hilft'  d.  r  Tli^rmodynamik  den 
Wert  von  E  für  da»  tijizehie  Lösungsmittel 
zu  berechnen,  wenn  man  s<Mne  Verdanipfungs- 
wärme  kennt.  Für  die  Abliänirigkeit  dos 
Dampidruckes  von  der  Temperatur  gilt 
nimliok  nack  Clausius  aie  Formel: 


worin  pi  und  p,  die  zu  den  absoluten  Tem- 
peraturen T,  und  Ti  gehörigen  Dampfdrücke, 
).dif  YtrdariiiifuiifTswarmeemesMoles  Flüssig- 
keit und  11  die  <  ia-skonstantc  sind.  Hierbei 
ist  Voraussetzuntr.  daß  in  dem  betrachteten 
TemperaturiiittTvall  die  Verdam  jif  im  tr?- 
wärme  kouataut  ftesetzt  werden  kann,  daß 
für  den  Dampf  die  Gasgesetze  gelten  und 
sein  spezifisches  Gewicht  klein  ist  gegen  das 
der  Hüssigkeit.  Beim  Siedepunkt  T  der 
Lösung  ist  nun  ihr  Dampfdruck  gleich  Jcjiv 
Atmosphlrendruck  während  der  des 
reinen  Ufenngsmittels  sokon  bei  dessen  8iede- 

K linkt  To  80  groß  ist.    Sein  Daiüpfdruck  p 
ei  der  Temperi^  T  berechnet  sich  also  aus 
der  obigen  Formel  durek  Einsetzen.  Bi  ist 

V  ^  ^(^  ^  T-T,  _  X  t 

p„     KVr,     V     K"  T.To     R  V 

da  T— To  die  Siedepunktserhfilum<:  t  der 
Lösung  diirsleüt  und  T  gleich  T„  gesetzt 
werden  kann,  falls  wir  nun  verdünnte  Lösun- 
gen betrachten.  Es  besteht  nun  aber  zwischen 
dem  Dampfdruck  der  Lösung  und  p  des 
Lösungsmittels  bei  derselben  Temperatur  T 
nack  R  a  0  ti  1 1  .  wie  oben  aheefpTtet,  die 


Beiiekimg         reqp.  In  • 


n 

N. 


Um  E 


zu  berechnen,  nmß  man  nun  eme  Lösung  be- 
I  trachten,  die  ein  Mol  gelösten  Stoü  enlklit, 
I       a  ^  l,  auf  100  Uramm  LOsung^itteL 

Ist  dessen  3lid  knlar|seiriekt  H,  so  sind  100 

^  Cramm  ^       Mole,  abo  1?  —  Fol;« 

!  liek  ist  1^  ^  *^  jöÖ  Lösung«  ffir 

weleke  t  =  £  ist.    Dies  e^'bt  eingesetzt: 

lOÖ  "  "*po     KTo*'        *     /  ]U(> 
Jim  ist  «ber||  die  molekulare  Verdunpfungs- 

wärme  dividier!  durch  das  Mnlf^kularL'owirht 
gleich  Ijder  Verdampfuug.swiirme  eiue?Grain- 
mes  Flüssigkeit.  Der  Zahlenwert  von  K  i^t, 
j  falls  er  ebotso  wie  1  in  g-cal.  ausgedrltoktwiid, 

gleiek  2.  Also  ist  E  «  Diese  Be- 

ziekvnf  ist  in  einer  großen  Anzahl  von  FlUen 

nvfjerinieiitel!  aufs  beste  bestritiirt  worden, 
it^l  nun  der  gelüste  Stoff  ehfni'alls  merkbar 
flüchtig,  so  gelten  zwar,  wie  erwUhnt,  dle- 
S4!lben  eiiiTaelifn  Gesetze  für  die  Emiedri^ng 
des  Parti .ildaiiipfdniekes  des  Lösungsmittels 
jedoch  ni(  lit  lur  den  Siedepunkt.  Ist  z.  B. 
der  Damptdruck  de-  i:elö-;ten  Stoffes  gerade 
so  groß  wie  die  durch  dm  hervorgebrachte 
Eteiedrigong  dea  DampMmekee  des  UlMUg»- 


ij  ,  i.y 


Google 


LOeungen 


mittels,  so  bleibt  in  tote  der  (ipsamtdampf- 
(Inifk  und  somit  auch  der  Siedepunkt  unver- 
ikudert,  iit  der  Dampfdruck  des  eelösten 
Stoffes  noch  größer,  so  wird  der  Siedepunkt  | 
80KV  erniedrigt.  Man  muß  also  in  (uesem  j 
Pane  den  Dampfdruck  des  gelösten  Stoffes 
als  Funktion  si'iner  Konzentration  kennen, 
wobei  mau,  da  es  uchum  Terdüimte  Lösungen 
handelt,  däs  Henry  sehe  Gesetz  als  gültig 
aanehnicn  kann. 

Gefrierpunkt.  >lolckuIare 
6e  frierpunktserniedrigung. 
Euti  ktischor  Punkt.  Kryohy- 
drate.  Solvate.  Nernst'sches 
Verteilnngif  esetz.  Lüsungs- 
wärmf.  In  janr.  analoger  Weise  wie  für 
den  Siedepuuki  liiüt  sich  auch  der  Ziisamnicn- 
hang  zwischen  Gefrierpunkt  und  osniotisi  licm 
Druck  einer  Lnsuntr  entwickeln.  Wir  gehen 
hierbei  wiederum  vüu  der  Abhängigkeit  des 
fiefirierpunktes  vom  Dampfdruck  aus.  Beim 
Gefrierpunkt  dea  reinen  Stoffes  befinden  sich 
feste  und  flüssige  Phase  im  Gleichgewicht, 
müssen  also  den  ^Iciclicn  Dampfdruck  lie- 
flitsen.  Denn  amat  würde  eine  Destillation 
▼OD  der  Phase  mit  grOBerem  in  der  mit 
kleinerem  Danipfilru(k  stattfmden,  und 
entere  würde  verschwinden.  Aus  demselben 
Grunde  mufinnterhtlbder  Gefriertemperatur, 
wo  nur  der  feste  Aggregatzustand  stabil  ist, 
dieser  den  kleineren  Dampfdnick  haben, 
oberhalb  dagegen  der  flüssige  Au'i^rtL'at zu- 
stand. Die  Dampfdruckkurve  eines  Stoffes 
als  Funktion  aer  Temperatur  verläuft 
daher  in  der  Umgebang  des  Schmelz- 
)iiinktes  so,  wie  es  die  ans^oznuencn  Linien 
in  bigur  8  zeigen,  und  besitzt  buiiu  Schinelz- 


wird  daher  die  Dampfdroekkurve  dee  festen 

Stoffes  auch  bei  einer  niedrigeren  Temperatur 
als  dem  Schmelzpunkt  des  reinen  Stoffes 
schneiden.  Zugleich  ist  auch  ohne  weiteres 
ersichtlich,  daß  T-ösungen  gleichen  npfmoti- 
schen  Druckes,  dt-ren  Dampf spannun:,^  trc^^KU- 
über  der  der  reinen  Flüssigkeit  \un  uit  ichviel 
emiedrkt  ist»  die  Danwldruckkurve  des 
festen  Ulsonemiitteb  m  demselben  Pnnktn 
schneiden.  Isotonische  Lösungen  des.selben 
Lösungsmittels  besitzen  also  den  gleichen 
Gefrierpvnkt.  Die  Thermodynamik  lehrt 
nun,  daß  genau  wie  die  Erhöhunir  (\f->  Siede- 
punktes auch  die  Pkniedrigun^  des  (iefrier- 
punktes  pro)K)rtionjU  der  Erniedrigung  de» 
nanipfdruckcs,  also  proportional  dem  m- 
iiiutischen  Drucke  rcsp.  der  mulekularen 
Konzentration  des  gelösten  Stoffes  ist,  falls 
man  die  Schmelzwärme  m  dem  hetrarhtoten 
kleinen  Temperaturintervalle  kon-tant  setzt. 

Es  gilt  auch  hier  die  Glcichunt;  t  K 


m 


Fig.  & 


pwnkt  selbst  einen  scharfen  Knick.  Beim 
Gefrierpimkt  einer  J^sung  nun  muß  sicti 
Aeie  ebenfalls  im  (ileichgewicht  mit  dem 
festen  Lösungsmittel  befinden,  falls  reines 
Lösungsmittel  ausfriert,  was  meistens 
der  Fall  ist,  und  worauf  wir  uns  vorläufig 
beschränken  wcdlen.  Es  muß  dann  beim  Ge- 
frierpunkt der  Dampfdruck  der  Lösung  gleich 
dem  des  festen  Stoffes  sein.  Nun  besitzt 
die  Lösung  stets  einen  niedrigeren  Dampf- 
druck als  die  reine  Flüssigkeit.  Ihre  Dampf- 
druckkurve wird  also,  wie  in  FiL'ur  S  durch 
die  punktierte  Linie  angegeben,  stets  unter 
dsr  aei  rrinm  LBrangimittek  Tsorlanfen  und 


wobei  t  die  £miedrigung  des  Gefrierpunktes 
ist.  und  E  eine  tflr  das  Lösungsmittel  specift- 
s<  he  Kiiiistanle,  welche  die  m  o  1  e  k  u  i  a  r  o 
S  chm  elzpunktserniedrigung 
für  ein  Hol  selfisten  Stofl  auf  100  Gramm 
LOsangsmittel  darsteUt  E  IftBt  sich  aus  der 

Sehmelswarme  nach  der  Formel  E  —  *  *- 

berechnen,  wobei  T«  den  Schmelzpunkt 
und  w  die  Schmelzwärme  für  1  r,ramni 
Lösun^mittcl  darstellt.  Die  Gleichung 
läßt  sich  thermodynamisch  in  ganz  ana- 
loger Weise  wit«  diejenige  für  die  mole- 
kulare SiedepunktserhöhunK  uhlcilea  und 
ist  experimentell  üi  zahlreichen  Fällen 
geprüft  imd  bestätigt  worden.  Beck- 
mann hat  auch  für  die  Bestimmung  der 
Sclimcl/.punktsemiedrigunt:  einen  liandliclien 
Apparat  konstruiertt  der  im  Laboratorium 
znr  Bestimmung  dee  Mole]nilM*g<^«>fites  ge- 
löster Stoffe  vielfach  Anweiidu  findet. 
Historisch  ist  noch  zu  erw&hnen,  daß  die 
ProportionaUtftt  swisehen  Konnntiarion  und 
Hefrierpunkt  >erniedriirunir  zurrst  von  B  1  a  g  - 
den  experimentell  gefunden  worden  ist,  und 
daß  Kaoult,  ebenfalls  experimentell,  fand, 
dal.)  ;i(juim(dfkulare  Lösungen  verschiedener 
Stuffi!  in  demselben  Lösungsmittel  den  Ge- 
frierpunkt gleich  stark  erniedrigen,  während 
wir  die  theoretische  .\h|eitung  dieser  Gesetze 
Süwie  die  Berechnung  von  E  aus  der  Schmelz- 
wärme wieder  van't  Hoff  verdanken. 

Es  ist  nun  von  Interesse,  den  Vorgang 
des  Ausfrierens  des  LösmigsmitteTs  ans  einer 
Lösung  näher  zu  l)etrachten.  Wir  nefimen 
z.  B.  eine  verdünnte  Lösung  von  Kochsalz 
in  Wasser  und  kflhlen  diese  bis  m  ihrem 
Gefrierpunkt  ab.  Dann  fallt  Eis  an-,  die 
Lösung  wird  konzentrierter  und  der  Gefrier- 
punkt nnkt  Ktthkn  ivir  nun  immer  weiter 


.  j     .  >  y  Google 


464 


Lüdungeu 


ab,  so  fällt  irniTicr  nn'lir  TLh  aus.  (Wo  T-nsunt,' 
wild  immer  kouzeatrierter  und  der  Geiiier- 
pankt  rinkt  stindv,  wenn  wioli  nloht  ««kr 
nropnrtional  dor  KonzfiitratiMii.  fnlls  die 
Lösung  nicht  melir  den  Gesetzen  der  ver- 
dflimteii  Losungen  folgt.  SekliefiKeh  kwimneii 
wir  zu  einem  Punkte,  der  in  unserem  Falle 
bei  — 21  Grad  liegt,  an  dem  die  Lösung  bei 
dw  jetzt  erreichten  Temperatur  an  Kochsalz 
geFättigt  ist.  Bei  weiitTiT  Alikfililiiri'/  niiiB 
dauii  neben  Eis  auch  Kuchbak  uu.-^Iaikii,  da 
die  Lösung  ihn  Konzeiitration  nicht  mehr 
erhöhen  kann ,  sondern  behalten  muß. 
Aus  diesem  Grunde  muß  auch  der  (üefrier- 
ptmkt  konstant  bleiben  und  kann  nicht 
weiter  sinken.  Ebenso  muß  das  aaeges(  liie- 
dene  (iemenge  dieselbe  Zusammensetzung 
haben  wie  die  Lösung,  da  si<  h  ja  »msi  deren 
Konzeutration  beim  Aa«lricren  äadem  würde. 
Van  nennt  diesen  IVniperatiirpimkt  den 
e  u  t  e  k  t  i  s  c  h  0  n  P  ii  ii  Ic  t  und  das  (Je- 
mi»ch  mit  diesem  (iefrierjmnkt  eutektisches 
Gemisch.  Wie  man  sieht,  verhält  sieh  ein 
Folrhf?  ( 'i'^Tni^rh  hc\m  ('n-hu'rnn  völlig  wie  ein 
einheitliclicr  Kurper,  uiUei»  es  bei  konstanter 
Temperatur,  ohne  seine  Zusammensetzung 
m  ändern,  f»'M  wird.  Man  L'laiilitc  d*>-^^li:ilb 
frfiher,  dal»  hier  wirklich  vm  iiiihoilhrlifr 
Kfirper.  ein  sogenanntes  K  r  v  o  h  y  d  r  a  t . 
vorliegt,  nämlich  eine  Verbindung  zwis<dien 

felüstem  Stoff  und  Lösungsmittel,  deren 
iusammensetzung  gerade  d*  r  des  eutekti- 
eehen  (temisches  entspricht.  Dali  dies  nicht 
der  Fall  ist,  erkennt  man  schon  daraus,  daß 
die>i'  Zu.<ammensetzung  im  allgemeinen  durch- 
MU  kerne  emlachen  btöchiometrisohen  Ver- 
hältniflse  zeigt,  noch  ennrandsfreier  aber  mit 
Hilfe  drr  niilcroskopischf'n  T'ntersuchung  des 
ausgeiroreuen  Anteils,  die  beweist,  daß  hier 
ein  merhanischee  Gemenare  bwder  Bestand- 
teile  viii  lif  irt. 

Wir  können  aucii  aul  eijiem  zweiten  Wege 
warn  eutektiiieben  Punkte  gelangen,  mdem 
wir  von  einer  z.  B.  I>ei  Zimmertemperatur 
(gesättigten  Kut  lt&alzlüsung  ausgelieu.  Kühlen 
wir  dirae  ab,  so  wird  KochBalz  ausfallen,  da 


d»'iii  Kii(li<.ilz  auch  Eis  au  .-scheidet,  der  al.'?» 
mit  dem  eutektificlwm  Punkte  identisch  ist. 
Dieaer  kam  daher,  wie  Figur  9  zeigt,  als 
der  Schnittpunkt  der  Kurve  -\  E.  di«-  <lie  Ab- 
h&ngigkeit  der  Gefriertemporaiur  der  Koch- 
salzlö^g  von  der  Konzentration  darstellt, 
i  mit  der  Kurve  B  E,  die  die  Abhängigki»it  der 
Löslichkeit  des  Kochsalzes  in  Wasser  von 
der  Temperatur  darstellt,  aufgefaßt  werden. 
Man  kann  an  dio'^em  Beispiel  auch  erkennen, 
wie  wiükürliiii  die  Unterscheidung  der  Be- 
standteile emer  Lösung  in  gelteCan  Stoff  und 
l/)»ungsmittel  ist.  Denn  man  kann  mit  dem- 
selben Rechte  die  Kurve  A  E  aL>  LösUcb- 
keitskurve  des  Eises  in  Kochsalz,  und  BE  als 
Kurve  der  Schmelzpunktserniedriguug  von 
Kochsalz  dtirch  Wasser  auffassen.  Ganz  all- 
gemein wird  al>-o.  wenn  ich  die  St'bMii'Iz]iuiikte 
der  Gemische  zweier  Stoffe  A  und  B«  z.  B. 
zweier  Metalle,  ab  Funktion  der  Znnnnnien- 
setzung  auftrage,  die  Kurve  die  nbicre  Ci-stalt 
haben,  indem  der  Schmolzpunkt  einet»  joden 
Stoffes  durch  den  waehaenden  Zusatz  des 
anderen  immer  mehr  erniedrigt  wird,  his  ?i(  Ii 
die  beiden  Kurven  im  eutektischen  Punkt* 
sehneiden.  Bilden  nun  die  beiden  Stoffe 
eine  Verbindung  miteinander,  «o  £rf'?talt<'n 
sich  die  Verhültnisse  folgendormalkii.  Wir 
nehmen  zuerst  an,  daß  die  Verbindung  AB 
nicht  merklii  Ii  dissoziiert,  d.  h.  in  ihre  Kom- 
i  poncnten  A  und  Ii  gespalten  ist.  Dann  wird 
!  sich  AB  Millstandig  wie  ein  selbständiger 
emheitUoher  Stoü  verhalten,  und  die  Kurve 
wird  daa  Aassehen  wie  in  Figor  10  K^en. 


seme  Lösüihkeit  nm  Mtik<!.der  Temperatur: 
abnimmt,  nnd  die  LöMini  wird  immer  ver- 
dünnter werden.     Bt<i  stetigem  Abkulilcn  ; 
werden  wir  iiier  schUeßUch  ebenso  zu  dem 
Punkte  gelangen,  bei  dem  sich  zugleich  mit ' 


Fig.  la 

Hier  ist  AB  der  Schmelzpunkt  der  reinen 
Verbindung,  der  einer  Zusammensetzung  von 
ein  Mol  A  auf  ein  Mo]  ]i  entsj)richt,  ein 
Maximum  und  zw«f  ein  scharfer  Kniclqiankt, 
da  geringe  ZwAtze  sowohl  von  A  frie  von  B 
eine  der  zugesetzten  Mentrc  {)rnj)(irtionale 
Gefrierpunktserniedrigung  hervorbringen.  Eg 
und  £a  sind  die  eutektisehen  Punkte  van  A 
mit  ABund  vnn  AB  mit  B.  wnViei  auf  der  Kurve 
EjABEj  die  Verbindung  AB  Boden körper 
ist.  Etwas  anders  sieht  die  Kurve  aus,  wenn 
dit  Verbindung  AB  zum  Teil  in  A  und  B  ge- 
)aUtn  ist  (s.  Figur  11).  Auch  hier  zei^t 
ie  Kurye  zwei  eutektische  Punkte  und  eui 
Maximum  an  derselben  Stelle  wie  in  Fisrnr  10, 
dieses  ist  aber  abgellacbt.  Denn  setze  idi  jetzt 
zn  dem  Gemisehe,  daa  ebi  Mol  A  anf  ein 


dl 


455 


Mol  B  onth&lt,  z.  B.  rtw  A  hinzu,  so  ist 
die  (iefrierpunktsernicdrigimg  nieht  mehr 
TO-oportional    der    hinzugefflgtan  Uenge. 

jSTa/h  dem  ^la.^seuwirkungsgesetze  (vgl. 
düu  Artikel  „Chemische  Kinetik")  wird 
vielmehr  ein  Teil  von  A  zur  Bildung  der  Ver- 
bindnT  7  AB,  also  Lösungsmittel,  verbraucht. 
£0  daii  die  Gefrierpunktsemiedrigung  viel 


Flg.  U. 

kleiner  auaUUlt.  Ganz  ebenso  liefen  die  Yer- 
hlhnisM  fflr  den  allgmnAmra  BUl,  daß  die 

Verbmduiit:  Formel  AmBn  hat,  mir  daß 
daon  dat»  Maximum  an  eiaot  anderen  Stelle 
fiegt.  Die  Aufnahme  diewr  Selimeldnim 
von  2  Stitffcn  tribt  tins  ein  Mittel,  nni  sii  licr 
lestzustelien,  daß  ein  Stoff  hoi  soiuer  Aut- 
lösung m  einem  anderen  mit  diesem  eine  Ver- 
binduiii;  cinjeht,  aber  nur,  fall  ÜBse  Verbin- 
duii^  auch  als  feste  Phase  auiiriit.  Es  ist  zu- 

?;leich  die  einzige  sichere  Methode,  die  wir  hier- 
ür  besitzen.  Denn  z.  B.  hei  der  Messunü  des 
osmotischen  Druckt  s  einer  Lösung  auf  direk- 
tem oder  indirektem  Wege  können  wir  ja 
immer  nur  die  Zahl  der  gelösten  Molekeb  be- 
stfanmen,  ohne  Rücksicht  auf  ihre  chemische 
Hatur.  Es  ist  nun  peiir  wohl  möglich,  daß 
<lie  Motoialn  des  gelösten  StoUra  sicll  mit 
dtam  dbs  LOsungsmittob  an  Bogenannten 
S  0  1 V  a  t  e  n  ,  bi  i  ^.Vasser  Hydrate  -renannt. 
v^bunden  haben.  Dies  wird  sogar  in  einigen 
Filhai  duittli  Tenohiedene  TKnehen  sehr 
■wahrschemlich  gunaebt,  so  z.  B.  durch  das 
Attskrist^isieren  vieler  Salze  mit  KriataU- 
WMBflT.  Dagegen  ist  es  nns  unmöglich,  wie 
dies  mwhrfach  versucht  worden  ist.  z.  B.  aus 
Gefrierpunktsmessungen  an  verdünnten  Lö- 
mngMi  die  Existenz  von  Ilvklraten  zu  bc- 
wei«*^.  Tn  den  meisten  Fällüi  Ir  l  wir  in 
diesem  Funkt  namentlich  in  quantitativer 
Ansicht  völlig  im  L'nklaren. 

Das  bisher  über  das  Gefrieren  von  Co- 
mischenGesagtegritstetsnurfüideu  Fall,  daß 
das  reine  Lösungsmittel  ausfriert.  Fällt  da- 
gegen eineiesteliOmng  (&.  Abschnitt  7c)  aus, 
•0  wird  der  GefHerponkt  weniger  erniedrigt. 
Denn  dann  wird  aut^h  der  Dampfdruck  (les 
festen  Lösungsmittels  durch  den  gelösten 
8tefl  «niedrigt  Bs  kion  fat  dieeem  Falle 
tmter  Umstünden  der  GebNfpimkt  sogar  er- 
höht werden. 

Die  hier  «ntiriekaiteD  GewtBnlBIgkeiten 


sind  auch  praktisch  für  eine  liäufic  benutzte 
Trennungsmethode»  die  fraktionierte 
Kritt«lli8fttiott,  TOtt  ^Hehtigkeit. 
Mea  geht  dabei  analog  wie  bei  der  fraktionier- 
ten Destillation  vor,  doch  sind  die  Yerb&lt« 
;nisse  bei  dieser  einfaeher,  weil  in  jeton 
Falle  nur  eine  Dampfphase  vorhanden  ist, 
wahrend  aus  einer  Lösung  verschiedene  feste 
i  Körper  nebeneinwder  ausfallen  können.  Die 
'  Theorie  der  fraktionierten  Kristalli^sation  ist 
deshalb  auch  nicht  so  weit  entwickelt  wie  die 
der  Destillation.  Für  den  Fall,  daß  nur  eine 
feste  Phase  vorlietjt,  daß  also  z.  B.  zwei 
Salze,  die  Mischkristalle  (s.  7  c)  bilden,  aus 
eoier  LOsong  aasfrieren,  muß  man  die  Zu- 
sammensetzung der  i^esättisrten  Lfisnnsr  in 
ihrer  Abh&n^igkeit  von  der  Zusaiumousetzung 
der  Mitiehkristallo  kennen;  dann  kann  man, 
ganz  wie  bei  der  Destillation,  beurteilen, 
ob  «^e Trennung  durch  fraktionierte  Kristalli- 
sation mß^li('h  i.st.  Da^  die.ses  Verfahren 
unter  Umständen  äußerst  mühsam  ist,  zeigt 
das  Beispiel  des  Badinrnbromids,  das  man  ▼om 
Barium bromid  nur  durch  mehrere  tausend 
aufeüiander  folgende  Kristallisationen  trennen 
kann. 

Eine  weitere  Ge.i^etzmäßiL'koit,  die  aus 
dem  eiafachou  Gesetze  für  den  osmotischen 
Druek  verdünnter  Lösungen  folgt,  ist  der 
N  e  r  n  s  t  sehe  V  e  r  (  e  i  1  n  n  jt  f?  s  a  t  z  ,  eine 
Verallgemeinerung  des  für  die  Gase  geltenden 
Henry  sehen  Gesetzes.  Der  N  e  r  n  s  t  sehe 
Verteilunirssatz  besagt,  daß  nicht  nur  für  ein 
Gas,  das  sich  zwischen  gasförmiger  und  Ilüiai- 
ger  Phase  verteilt,  sondern  ganz  allgemein 
für  jeden  Stoff,  auch  eine  Flüssigkeit  oder 
einen  festen  Körper,  der  sich  zwischen  zwei 
Phasen,  ebenfalls  von  beliobi<;eni  Aggregat- 
zustand, verteilt,  das  Verhältnis  der  Kon- 
zentrationen den  beiden  Phasen,  der  V«- 
teilungskoeffizient.  konstant  ist,  falls  diese 
als  verdünnte  Lösungen  angesehen  wer- 
den können.  IHeoes  Geeets  uBt  ekdi  mit 
Hilfe  des  zweiten  Hauptsatzes  ableiten,  wenn 
nimx  annimmt,  daß  der  osmotische  Druck  des 
gelösten  Stoffes  dem  entspreehenden  Gas- 
druck {)r()portional  ist,  gilt  also  nnr,  soweit 
dic&e  Voraussetzung  erfüllt  ist.  Die  beiden 
Phasen  können  z.  B.  zwei  besefartokt  misch- 
bare Flüssigkeiten,  wie  Wasser  und  Sehwefel- 
koblenstoff,  sein,  in  denen  ein  dritter  Stoff, 
z.  B.  Jod,  gelöst  ist.  Im  vor  hegenden  Falle 
ist  dann  die  Konzentration  des  Jods  im 
Schwefelkohlenstoff  bei  Zimmertemperatur 
f^tets  410  mal  so  groß  als  im  Wasser.  Es  kann 
aber  auch  eine  Phase  fest  und  eine  flüssig  sein, 
wofflr  ab  Beispiel  die  Verteilung  von 
Jod  zwischen  fliL^sif^eni  und  festem  Ben  -ol  rr- 
wähnt  sei.  In  einfacher  Weise  läßt  sich  der 
VerteihingskoettiKient  eines  Stoffes  iwieehen 
zwei  nicht  merkbar  mischbaren  Flüssigkeiten 
berechnen.  Er  ist  nämhch  gleich  dem  Ver- 
hältnis der  KottMatrationeii  der  an  dem 


ij  ,  i.y 


Google 


456 


hotroffondon  Stoffp gesättigten T.üsuiiL'on,  falls 
diese  noch  ftls  verdüimte  Lösungen  mgeiielmi 
werden  kiiiii«».  Eki  folgt  dies  daraus,  daß 
beide  trrsättigte  Lösungen  mit  ilcm seihen 
Bodeiikur]>er,  also  auch  uutereiuaiider  itii 
Gleichgewicht  sind.  V(»raussetzung  für  die 
Gültigkeit  di  s  N  t-  r  n  s  t  sehen  Verteilungs- 
satzes ist.  <Ialj  ilcr  LM'löste  Stoff  in  beiden 
Phasrii  wirklii-li  iiit'iiti^ch  ist,  also  auch  die 
gleiche  MoIekulargröUe  besitzt.  Bildet  der 
Stoff  in  einer  der  beiden  Lösungen  Doppel- 
moleki'lti.  wie  z.  B.  Benzoesäure,  die  in 
Bcmzol  das  doppelte,  in  Wamr  das  einfache 
Molplraltrgewiebt  hat.  dann  gilt  dat  Gesetz 
nii  li!  mehr  in  der  einfachen  F(  rni,  smuli m 
1  ür  jede  der  ver sc  h i cden en  Mo leke la I  ten  einzebi . 

Bieriiiii  gehört  ferner  das  ebenfalls  von 
Xrrnst  ?pfundene  Uesetz  d«'r  Löslichkvitser- 
iiii  ilriLMiii^'.  Fxjse  ich  in  einem  Stoffe,  z.  B.  Aether, 
di  r  in  rillt  III  7u<  id  ii,  z,  Ii.  \\  r.  Im  ^rhriinkt  Itis- 
lich  ist,  einen  tiritten  atil.  der  im  \V  :is  >  r  unlushch 
ist,  so  wird  die  LoRÜchkeit  des  Aetlu  i  s  im  Wasser 
«niiedrict.  DeoA  dei  Dampfdruck  des  Aethers 
wfrd  dnreh  dfn  Zosatx  »ine«  fremden  Stoffes  er- 
ni''(5i iu't.  >'il-"  wir«!  ii.i'ii  <!nn  HenryKcher»  (le- 
set £  -Audi  liie  i.u8iirhkeit  des  Aetherdampfes  in 
AVasser,  die  ja  gleidi  der  dcsflOttigeii  Aetben  sein 
mu6,  kleiner. 

Von  allgememen  E^rmuchaftni  der  lA- 

iilllii.'«'t!    ft'SltT    Stoffe    in    K!n^>ii;!  •  i    '1  i>t 

scbiiejülich  nocb  die  L  ö  s  u  n  g  s  w  a  r  m  e  zu 
«irAhnen.   Han  «ntemheidet  je  nach  den 

Bedingungen,  unter  denen  man  die  Atiflf>?)inr 
vor  stob  gehen  läßt,  verschiedene  Löstmgs- 
wirmen.  Die  beiden  wichtigsten  sind  die 
"Wärntemcniren.  ilii-  beim  Auflösen  einn« 
Stoffes  enlwedcr  zu  >t  tner  gesättigten  Lösung 
oder  zu  einer  sehr  veKiimnten  Lösune.  also 
in  Hehr  viel T.n^iintrsniittel,  entwickelt  werden. 
Ltaztiirc  iöL  um  den  Betrag  der  VerdüuuunMö- 
wärrae  größer  als  erstero.  Man  rechnet  ge- 
wöhnlich mit  der  Wärmemenge,  die  beim  Auf- 
lösen von  ein  Mol  Substanz  frei  wird,  der 
molekularen  Lösungsw&rme.  Die  Lösungs- 
wärme fester  Körper  ii^t  meist  negativ,  d.  h. 
es  wird  bei  der  Auflösung  "WfcTne  gebunden. 
Wo  dies  nicht  der  Fall  ist,  sondern  sogar 
starke  Winueentwicklung  stattfindet,  wie 
s.  B.  beim  AnflOfem  von  Kaliuinhytiroxyd 
in  Was^^er,  ist  dies  meipt  auf  da?  Stattfinden 
einer  chemischen  Reaktion  zu  schieben.  Aus 
der  LösungBWIrme  kann  man,  wie  dies  schon 
hei  den  Oa-en  erwähnt  wurde,  mit  Hilfe 
des  l'iinzips  von  L  c  ('  h  a  t  e  1  i  e  r  -  B  r  » u  ii 
Seliliisse  auf  den  Temneratuikoeffizienten 
der  Löslichkeil  ziehen.  Wird  Wärme  aufge- 
nommen, so  wird  die  Löslicldu  ii  mit  steigen- 
der Temperatur  größer,  im  umgekehrten  Fall 
kleiner.  Für  scliwer  lösliche  Stoffe,  deren 
gesättigte  Lösungen  als  verdünnte  betrachtet 
werden  können,  liat  v  a  n  '  t  Hoff  den  Zu- 
sammenhang quantitutiv  durch  die  Formel 

dl* 

w^lgedrttckt  Q  =  T  j^(V— v).  irorin  V 


resp.  V  das  Volnmen  i?t.  das  ein  Mnl  de^ 
gelüsten  Stoffes  als  gesätti^ie  Lösung, 
resp.  in  remem  Zustand  einnimmt,  P  der 
osninti-elie  Druek  der  iresüttigten  Lusunt:  und 
Q  ditt  Wiirmemmge,  die  beim  Autlösen  einea 
^lols  in  einer  nahoni  gesittigtni  VSmag  ab* 
sorbiert  wird. 

3)  Elektrolytlüsuiigen.  Die 
wichtigate  und  interessanteste  Kl^»  der 
Lösungen  ist  die  der  ElektroMlösungen.  Die 
Grundeigenschaft,  durch  die  sie  sich  von  den 
übrigen  Lösungen  unterscheiden,  ist  ihre 
Fähigkeit,  den  elektrischen  Strom  zu  kiten. 
Es  smd  dies  die  Lösungen  der  Srixe,  Sütnn 
lind  Basen,  der  Elektrolyte,  llall])l^^l(•hlieh 
in  Wa&ser,  aber  auch  in  einigen  organischen 
LÄsnngsmitfeln.  Schon  frflher  (Grotthii«, 

riausiuH)  ludte  man  die<e  Friliii,'keit 
so  zu  erkliU'en  versucht,  daß  man  aiiuahmf 
die  gelösten  Molelrille  seien  zum  Teil  in  ihr» 
elektrisch  geladenen  Beslandteile.  die  Tonen, 
zerfallen,  i/ocl»  wuüte  nian  nielitH  N.ilifres 
über  Art  und  Grad  die>er  1  lissn/iatiiin,  und 
erst  A  r  r  h  e  n  i  II  s  .  der  Sehupter  der  elektro- 
lytischen Dissoziationstheorif,  brachte  licht 
in  diese  VerhiltniBse,  indem  er  die  Zahl  der 
in  der  Lösung  vorhandenen  Ionen  vermittels 
der  im  vorigen  Abschnitt  besprochenen 
Raoult-van't  Hoff  sehen  Methoden 
feststellte  und  sie  zur  elektrischen  Leit- 
fähigkeit in  Beziehung  setzte.  Im  folgenden 
sollen  im  rin/elnen  die  iliireli  diese  Theorie 
erklärten  Eigenachafteu  der  Eküctrolyt- 
lOsungen  besproelien  irardm. 

0  s  ni  o  1 1  s  e  Ii  e  r  T)  r  11  r  k.  Das  Funda- 
ment der  ganzen  Theorie  bilden  die  Ergeb- 
nis» der  Kusanngen  des  osmotischen  Druckes 
dieser  T-esinuren,  meist  mit  Hilfe  von  Gefrier- 
puuktsnie^sungcn  ausgeführt.  Eü  hatte  sieh 
schon  früher  liei  der  Prüfung  der  van't 
H  II  f  f  >ehen  fiesr-tze  durch  das  Experiment 
herausgestellt,  daü  Salüe,  Säuren  und  Basen 
in  wieserigen  Lösungen  ein  kleineres  Mole- 
ktilareewifht  zeiirlen,  als  nach  der  clienii.-^chen 
l-ornu-i  zu  ejrwaj  ieu  wiir.  In  i-^dir  verdünnten 
Lösungen  betrug  das  Molekulargewicht  meist 
nur  die  Hälfte,  manchmal  noch  WQnig;e^  des 
zu  erwartt-nden  Wertes.  Van'tnoft 
fühlte  deshalb  einen  Faktor  i  cui.  mit  dem 
man  das  gefundene  Molekulargewicht  multi- 
phzieren  mußte,  um  den  theoretischen  Wort 
zu  erhall en .  Arrhenius'  Theorio  vor- 
wandelte nun  diesen  scheinbar^  Widerspruch 
gegen  die  Tlieorie  der  Tadflnnten  Lösungen 
in  eine  L'länzeiule  Bestätigung.  Er  nahm  an, 
daß  ein  bestiniuiler  Bruchteil  des  gelösten 
Stoffes  in  entgegengesetzt  geladene  Ionen 
lerfnllen  sei.  B;  ^'aCl  =  1-  (T,  wohei 
•eine  positve '  eine  negative  Ladung  bedeutet. 
Man  spricht  in  diesem  Falle  von  einem  binären 
Elektrolyten,  wenn  der  l'lektrolyt  in  3  Tonen 
zerfällt,  von  emem  teruurcn  usw.  Ist  von 
einem  Hol  Sah  der  Bmchtul  a  in  je  2  Imea 


d  by  Google 


Losungen 


457 


zorf.illpn,  sn  betriiijt  clor  uiulissoziiorte  Anteil 
(1 — o)  MoJ,  der  dissoziierte  liefert  bei  einem 
binlrm  Efektrolyten  2a  Mol,  im  ganzen  sind 
daher  in  der  Lösnins  (\-  a+2a)  =  (l+o) 
Mol  gelöster  Stoff  Torhaudeu.  Da  man  also 
die  ZaU  der  gelösten  Hole  um  (l+a)mal  zn 
!rrnß  findet,  muß  das  Molekulargewicht,  das 
inajQ  durch  Division  der  üflenge  gelöster 
Substanz  dnroh  Zahl  der  Mole  findet,  um 
(l  +  a)mal  zu  klein  erscheinen.  Dies  ist  nach 
Arrbeniusdie  Bedeutung  des  Faktors  i. 

Leitf  ihigkeit.  Ihn  kann  nun  aber 

den  Dissoziation sgra<l  a  noch  auf  andere 
Weise  bestimmen,  nämlich  aus  der  Leitfähig- 
keit. Naeh  Arrhenins  nnd  Kohf> 
rniisch  besteht  der  Vorgang  der  elcktri- 
eehoi  Leitung  in  einer  Klektrolytlösung  darin, 
dafi  flieh  die  Ionen,  also  mit  einer  elekmschen 
Ladung  versehene  materirllr  Teilchen,  unter 
dem  Einfluß  der  wirkendtu  elektromotori- 
flchen  Kräfte  fortbewegen  und  somit  den  ddr« 
trischen  Strom  selbst  darstellen.  Man  erkennt 
hieraus  ohne  weiteres,  daß,  da  nach  dem 
Farad  ay  sehen  Gesetz  ein  Aequivalent  eines 
beliebigrn  Ions  stets  die  gloiehe  Elektrizitäts- 
menge (96540  Coulombs)  trägt,  die  Leitfähig- 
keit proportional  der  Anzahl  der  vorhandenen 
Ionen  ist.  Diese  hängt  einerseits  von  der 
Konzentration  ti  des  Elektrolyten  ab,  die 
man  hier  in  Aequivaleiitcii  prolccm  zu  zählen 
pflegt,  andererseits  von  seinem  Dissoziations- 
grade  a.  Um  den  SSnfhiB  der  Konzentration 
zu  '  lini'-.iereii.  l)etracl)1et  man  niclit  die  spezi- 
fische Leitfähigkeit  die  die  Stromstärke 
angibt,  die  in  1  ocm  L0sung  zwischen  zwei 
Elektroden  von  y  1  qcni  Ohrrflächc  mit 
einem  Ahetand  von  1  cm  unter  dem  Einfluß 
einer  PotentialdifferenB  von  1  Volt  herreeht, 

Bondem  die  molekulare  Leitf  ihigkeit  ^    ,  * 

El  irird  dadnrch  erreieht,  daB  man  stets 

von  einem  Aequivalent  Elektrolyt  trwispor- 
tierten  Elektrizitätsimeugen  vergleicht,  die 
afeo  direkt  der  in  diesem  Mol  enthaltenen 
An/alil  Tonen,  d.  h.  dem  Dissoziationsoradc 
proportional  sind,  also  A  ^  a.  Es  zeigt  t-ich 
nun,  daß  die  molelnilare  Leitfähigkeit  mit 
wacliscnder  Verdünnunjr  zunimmt  und  sieh 
un  bet;renzt  einem  Maximalwert  näliert. 
Dieser  wird  erreicht,  wenn  der  gesamte  vor- 
Ii;uidene  Elektrolyt  am  Stromtransport  teil- 
lüiinut  und  in  Ionen  zerfallen  ist.  Es  ist 
dann  a  =  1,  und  nennt  man  den  Grenzwert, 
den  die  molekulare  Leitfähigkeit  liierbei  an- 
nimmt, .^foo,  so  ist  a  =  .  Die  auf  diesem 

A  oo 

Wege  e\porimentell  irefundenen  Werte  für  o 
stimmen  mit  den  durcli  Gefrierpunktsmcsäun- 
gen  erhaltenen  gnt  fiberein. 

Ostwald'sches  Verdünnunirn- 
esetz.  Dissoziationskonstante 
Abhingigkeit  dea  DiBVOziatlonsi^ades 


jvon  der  Konzentration  läßt  sich,  wie  Ost» 
wald  gezeigt  hat,  durch  ein  einfaches  Ge- 
!  setz,  das  0  s  t  w  a  1  d  sehe  Verdünnungs- 
:  gesetz,  ausdrüeken.welehes  ans  der  Anwendung 
des  Massenwirkungegesetzes  auf  den  Vor- 
gang der  DiMMoalJoa  folgt.  Das  Massen* 
wirknngqgaeetz  fOr  «ne  K*  aktion  vom  Tjrpi» 

A  +  B  -  AB  lantet  ^l^j-  »  kcnet» 

wobei  [A]  nsw.  Konzentration  von  A  usw. 
bedeutet.  Dieses  Gesetz  gilt  für  Gase  und 
verdünnte  Lösungen,  wenn  der  Gasdruck 
resp.  der  r  I!  1 1  elic  Druck  der  Konzentration 
dw  reagierenden  Stoffe  proportional  ist,  wie 
leieh  thermodynamiseh  streng  zeigen  liftt. 
Betrachtet  man  nun  eine  To-un^'  von  Vo- 
lumen V  die  ein  Mol  eines  Elektrolyten  AB, 
der  in  die  Ionen  A-  und  B'  dissoziiert  ist, 
enthalt,  80  gilt  naeh  dem  Massenwirkungs^ 

geietz  die  Qeiehung     ^J^^^  =  konst. 

Nun  ist  für  den  Dissoziationsgrad  a  die  Kon- 
zentration des  undissoziierten  Anteils  [AB] 

^  die  der  Ionen  (A]  ^  ]Sr[  ^ 


Abo 


1— a 


(1— ajv 


k.  k  heifit  di» 


Dissoziationskonstante  des  Elektro- 


lyten. Dieses  Gesetz  wurde  durch  zahl» 
reiebe  ÜBSsnngfen  bettitigt.  Eine  Ausnahme 

machen  jedoeh  die  starken  Elektrolyte,  die 
Stoffe  mit  großer  Dissoziationskonstante, 
für  die  ans  noeb  nieht  anfgeUlrtoi  Grflndcn 

die  einfachen  T.ösiingsgesetze  nicht  polten. 
Durch  die  experimentelle  Bcstimniun';  der 
Dissoziationskonsttnte  haben  wir  ein  Mittel^ 
die  Ioiii.>ierun£c~tenden?.  eines  Elektrolyten 
zahlenmäßig  auszudrücKen. 

Dissosiierende    Kraft  der 

Lösungsmittel.  Beziehungen 
zur  Dielektrizitätskonstante. 
Die  GrAfie  der  Dissoziationskonstante  hingt 
außer  von  dem  Elektrolyten  sehr  von  d^r 
Natur  des  Lösungsmittels  ab.  Von  allen 
gewöhnlichen  Lösungsmitteln  zeigt  das 
Wasser  bei  weitem  die  größti?  d  i  s  s  f»  z  i  i  e  - 
reu  de  Kraft,  während  von  orgauischen 
Lösungsmittebi  nur  wenige  überhäufet  die 
Fähigkeit  haben  Elektrolyte  zu  dissorüfren. 
Wie  N  e  r  n  3 1  und  Thomson  gezeigt, 
haben,  hängt  die  dissoziierende  Kraft  eines 
Lösungsmittels  aufs  engste  mit  seiner  Dielek- 
trizitätskonstante zusunmen.  Bekanntlteb 
ipbt  diese  Konstante  an,  um  wieviel  i^erinc^er 
in  dem  betreffenden  Medium  die  Kraft  Ist, 
mit  der  «ieb  zwei  nngletehnamiee  elektrisehe 
Ladunijen  anziehen,  als  im  Vakuum  hei 
,  gleichem  Abstände.  £s  ist  also  klar,  daß  die 
|[ra(t,  mit  der  »eh  die  entgegengesetzt  ge> 


j        y  Google 


4m 


Lnsungfin 


ladonfn  Tonen  wiedrr  7ii  viTfinigen  strebsn, 
um  so  geringer  ist,  die  Di«fiOÜ«Uoii  «bo  am  so 
«röBer.  je  gröü«r  di»  DidektrUtitakoiwkanto 

«ines  Lö8unL'>niittt"l>  ist.  Hicrtnit  ?tinniit  die 
«ußei^wöhnlich  hohe  Uielektrizitätäkon- 
aUnte  des  Vfvmm  (81)  aufs  bMte  fiberein, 
und  aufli  htA  den  amlt'rfn  1  "-iinc'^miüi'Iii 
konnte  iiu  allgemeiucn  ein  i'<itaiii'l^t<lien  von 
Dielektrizitätskonstante  und  dissoziierender 
Kraft  beobachtet  werden.  Es  scheint  jedoch 
2weifel]os.  daß  die  chemische  Natur  des 
Lösungsmittels  hier  noch  eine  besondere 
Rolle  spielt,  so  daß  z.  B.  die  LtigungRiiittcl, 
welche  selbst  a8Soziieren,  d.  b.  MoleKulkom- 
plexe  bilden,  eine  besonden  atark«  dino- 
xiierende  Kraft  besitzen. 

Neutrale,  saure,  basischeLS- 
«  u  n  g  0  n.  Die  elektndy^i•^<•I!<'  I)is>M7.i;iti(nis- 
theorie  wirft  nan  aal  eine  Keilie  von  Kufea- 
«ehaftm  der  LOmni^  Liobt,  Aber  die  froher 
volMändi^'e  rnld.'iriicit  l^iTrsclif«'.  S  <  untfr- 
scbeidct  mau  bekaimtlich  saure,  basi- 
10  h«  und  neutrale  LOstt  Uff  CD.  Die 
charakteristischen  Eiir-n  (haften  der  sauren 
Lösungen  sind,  daß  sie  .-;iuer  schmecken, 
blanes  Lackmna  rMen,  Marmor  und  viele 
iHrtnllp  anfKwen  usw.,  die  der  basischen 
Lobu Ilgen. da U  sie  rotc<: Lackmus  biftuen,  Ester 
«tark  verseilen  usw.  Sinren  vennchten  die 
cliarnkterislischen  Eisjenschaftcn  der  Basen 
(und  umgekehrt)  und  verbinden  sich  mit  ihnen 
2u  Salz  und  Wasser,  welchen  Vorgang 
man  als  Iieutralisation  bezeichnet.  Während 
nun  frflhw  die  exakte  Definition  der  sauren 
und   basi-chrn    ]",iL'inschaft   einer  Lösung 

ßofie  Schwierigkeiten  bereitete,  ist  dies  jetzt 
ieht.  Nach  der  lonentbeorie  emd  ntinlieh 
die  charakteristischen  Eiceir-«  Itaftin  d>  r 
Sinrea  den  Wirkungen  des  H',  die  der  Basen 
deiteii  des  OH'  tazneehreiben.  Der  „Sinre- 
grnd".  die  Aeiditat.  rinrr  Lösung  i-t  quanti- 
tativ lu-tiiiuiu  duuli  ihren  Gehalt  mi  H', 
elM'iisr.  di>-  Ha  li^itätdurobdenanOii'.  Das  Maß 
für  du-  Star  kf  <'iriiT  Sliure  oder  T?.*««»  ist  dem- 
nach die  (»rüüc  iiirer  Dissojiiatiouskonstante. 

I  s  o  h  7  d  r  i  s  c  h  e  Lösungen.  Auch 
die  Frage,  was  beim  Wrmi^hcn  zweier 
Elektrolytlösuneon  geschieht,  lalit  sich  leicht 
beantworten,  wenn  man  die  Dissoziations- 
konetaaten  der  in  Betracht  kommenden 
Stoffe  und  ihre  Löslichkeiten  kennt.  Es  sei 


is'.m- 1 


liier  nur  auf  die  i  s  i«  h  y  d  r  i  s  c  h  i>  n 
gen  cing^anf^en,  welche  die  Kigentümlicbkcit : 
zeigen,  daB  iieh  beim  Vermieonen  der  Disso« . 
y.iationsgrad  der  grlnstiMi  l'llcktrolytc  nicht 
iadert.  Es  ist  dies  dann  der  i^ail.  wenn  sie 
wn  gemeinsohaftliohes  Ion  in  gleicher  Kon- 
MntratioD  bentnn.  Gilt  s.  B.  für  den  Elektro- 

lyten  AB  die  DissofiatioiiBgleidiuiig  ^  ^  ^  ' 

—  kund  füf*  iiiMTi  xii  fMi;iT  IjiviiML'  desselben 
die  eines  anderen  Eluktrolytca,  die  das  A'  in  i 
gleieher  Konzentration  enthält,  so  wird  deisen  j 


Konzentration  gar  nicht  pfändort.  d.  h.  [.\'] 
bleibt  konstant.  £'  und  AB  aber  worden 
in  gleieham  llate  Tarditamt,  ao  dafi  aleh  dar 

Einfluß  der  Konzen trationsändenmcr  in  der 
Gleichung  heraushebt,  und  der  Dissoziatious- 
grad  derselbe  bleibt. 

A  d  d  i  t  i  \  0  Eigenschaften,  Ein 
iM'&vndcrs  cinlaclies   Verhalts  zeigen  die 
Eigenscliaftt-n    verdünnter   Lteungen  V«i 
starken  Elektrolyten.  hc\  denf»n  fa-t  der  ge- 
samte gelöste  Stoff  in  seine  Ionen  gespalten 
ist.    Man  kann  m  dieeem  Falle  die  Eigen- 
schaften als  Summe  der  einer  jeden  loiionart 
einzeln   zukommenden   Eigenschaften  auf- 
fassen, die  Lösungen  zeigen,  wie  man  sa^ 
einadditives  Verhalten.  Besonders  ein- 
gehend aind  die  molekularen  Leitfftht^eiten 
-mI(  lii'r  I./ösungen  siudiiTt  worden,  die  ohpn 
mit       beaeichnet  wurden.  Ks  bat  sieb  hi^, 
^  hauptsiehUeh  an  den  Ifonunscn  von  S^hl* 
rausi  !i.  da-  frcsetz  bestätigen  Tas'^en,  daß  für 
jeden  Elektrolyten  Joo  gleich  der  Summe 
der  Joo  seiner  niaaeihian  Ionen  ist.  Bilde 
leh  X.  B.  die  Differenz  der  ./fco  rinerseits  für 
KCl   und   KBr,    andprers«itä    für  NaQ 
und  NaBr,  soj  sind  die  l  eiden  Differenzen 
gleidi.  und  zwar  ulen  Ii  der  Differenz  der 
IxMtlühigkeitcn  von  €1   und  iir .   Es  ist 
dies  praktisch  von  Badantung,  weil  man 
auf  aiese  Weise  das  Jyo  schwacher  Eiek- 
trolvte,  das  maji  direkt  wegen  der  Klein- 
heit  der    spezifischen    I^itfähigkeit  beim 
Grenzwert  von  A  nicht  mehr  messen  kann, 
l>erecimen  kann,  indem  man  die  Aoo  starker 
Elektrolyte,  di«  je  1  seiner  Ionen  cnthahe?K 
mißL  So  iuinn  man  z.  B.  das  Joo  der  schwach 
diiTOznerten  Essigs&ure  ana  den  Joo  der 
starken  Elektrolyt,-  ITCl,  KH  und  KAc  be- 
I  recimcn.    Das  gleich«  additive  Verhalten 
'zeigen  aaeb  die  anderen  Eigcnnebaften  der 
'  S  d^!<'')>unfren.    wie  Dichte,  Lichtbrechung, 
'  AbMirptii.it  usw..   wie   durch  viele  Expert- 
I mcMtalunterstietmngen  bestätigt  worden  ist, 
1      Löslichkeifsprodukt.  Lös- 
llichkeitsbecinfiuü^sung-  Ueber  die 
I  Beeinflussung  der  LösUchkeit  der  Elektrolyte 
durch  gleieliidiiiL'e  S^Ize  «ribt  die  Theorie  e1)en- 
falls  AulkUirujig.   i'iu  eine  Lösung,  die  an 
einem    bestimmten   Elektrolyten  gesättigt 
ist,  ist  die  Konzentration  seine«  undisso- 
i  ziiorten  Anteils  eine  Konstante.    Ich  kann 
also  bei  Anwendung  des  Ostwaldaehen 

VerdflnnmigqgaBetiea^l  ^^'^j^  -  k  aebreibMi: 

ABl     L,  d.  h.  ea  ist  daa 

der  loeiaen  lonenkonzentrationen, 
das  sogenannte  Löslichkeitspro- 
d  u  k  t ,  eine  Konstante.  Ist  nun  der  Elek- 
trolyt schwer  ia&lieli,  ao  ist  er  in  der  sehr 
veraQnnten  LOming  als  völlig  dissoätert  an- 
zusehen,  so  daß  die  Konzentration  eines  jeden 
Ions  gleioh  der  analytisch  bestimmten  Kon- 
zentration 1  der  geaftttigten  Losung  ist.  Dann 


m.fB']  =  k.fA 

Produkt  der  Ix 


L&iUDgea 


wird  [AM. [BT  =  L  =  1»,  d.  h.  das  LösUch- 
keitsprouuki  ist  gleich  dem  Quadrate  der 
Löslichkeit.  Man  nnn  die  LOsliohkeit  eines 
solchen  Elektrolylon  tliirch  Zusatz  eilu^'^ 
wderai,  der  ein  Ion  mit  ihm  gememsam  hat, 
beliebig  lierabdrftßkai.  Denn  setie  ieh  m 
AB  einen  leirht  löslichen  starken  Elektrolyten 
der  ebenfalls  A'  abspaltet,  so  wird  [A'l  sehr 
CToß,  also  muß,  da  (A-].[B'l  =  L,  [B'J  sehr 
klein  werden.  Pics  ist  nur  dadurch  n)ö|?lich. 
daß  sieh  ein  Teil  der  A'  mit  B'  zu  undisso^i- 
jertcn  AB  verbindet  und,  da  die  LSsniig  an 
diesem  gesatfitrt  ist.  ausfällt.  Mwi  macht 
hiervon  in  dti  an tischen  Chemie  vielfach 
Gebrauch.  Als  Beispiel  sei  die  AusfülliiiiLr 
der  Metallsulfide  erwähnt.  Der  Schwefel- 
wasf-erstoff  ist  eine  sthr  schwache  Säure,  und 
mne  bei  Atmosphärendruck  gesättigte  Lösung 
enth&lt  nor  wenig  S".  Mache  ich  die  Lösung 
Btin  stark  sauer,  steigere  also  die  Wasser- 
Btoffiniicjikiiiizuntration  sdir  stark,  .«u  wird- 
die  Konzentration  der  Schwefelionm  noch 
itark  yerUeinert.  so  daß  nur  die  MetaDmlf  ide 
mit  gmz  uiiinoßbar  kleinem  Löslirlil:  t 
^odukt  ausfallen.  Mache  ich  die  Lösung  nur 
ganz  Bchwaeh  nmer,  so  ist  die  Schwefelionen- 
kontentration  schon  'jrößfr  und  es  fallen  auch 
Uetalle  mit  etwas  ^öäcrem  Löslichkeitb- 

frodukt  ans.  Mache  ich  aber  die  Lösung  al- 
fili«ch.  «Jo  wird  die  Was'crstoffionenkonzen- 
tration  stark  verkleinert,  also  die  der  S"  stark 
vergrößert,  nnd  es  wird  das  Löslichkeits- 
prndiikt  selbst  ziemlich  löslicher  Metnil 
«•tiltide  crrciclil,  &o  dali  mir  uuch die gaiu leicht 
l<-]ichen  in  der  Lösung  bleiben.  Anderer- 
seits kann  man  die  Löslichkeit  eines  schwer 
löslichen  Elektrolyten  stark  erhöhen,  indem 
man  die  Konzeiitraticm  eines  seiner  Ionen  er- 
niedrigt. Dies  kann  z.  B.  dadurch  geschehen, 
da6  ran  wntn  Stoff  IrinnfUgt,  der  mit  einem 
der  Ionen  untcrBiklunirelnorvcrbindung,  eines 
scf^naunten  komplexen  Ions  reagiert.  Üaon 
wird  die  Koncentratien  des  bierni  ▼erbraneh- 
ten  Ions  verkleinert,  die  Konzentratinn  des 
anderen  muli  also  erhöht  werden,  und  dien 
kam  nur  dadurch  geschehen,  daß  undisso- 
ziierter  Stoff  sich  spaltet  iitid  Boden knrper 
m  die  Lösung  geht,  damit  diese  gesättigt 
bleibt.  Als  Beispiel  sei  die  Löslioiuceit  des 
schwer  Inslicheii  A'^O  in  Löi'nnsr  von 
Amntüuiak  angelUhrL  duä  mit  dem  Silber 
Komplexionen  bildet. 

Lösungen  von  Doppclsalzen. 
Eme  (gewisse  Analogie  zur  lonenspaltung 
zeigt  der  Fall  der  Lösuntr  von  Doppelsalzen, 
die  in  der  Lösung  in  ihre  Bestandteile  disso- 
nieren, nvr  dafi  hier  aueh  die  DissoriationS' 
rndukte  als  Bodenkt'riier  auftreten  können. 
'  ir  wollen  als  Beispiel  den  von  van't 
Hoff  untersnebten  Fall  des  BlMits,  emes 
Doppelsalzcs  aus  Natriumsulfat  und  Magne- 
siummtfat.  wählen.  Unterhalb  21,5o  gehört 
n  jeder  Temperatiur  eine  LOinng,  ue  an 


den  beiden  Sulfaten  gesättigt  und  mit 
ihn«!  als  Bodenkörpern  im  Gleichgewicht 
ist,  wfthrend  der  in  der  Lösung  gebildete 
Blödit  seine  Sättigungskonzentration  noch 
nicht  erreieht  hat.  Dies  ist  erst  bei 
21,5*  der  Fall,  Bei  dieser  Temperatur 
ist  die  Lösung  mit  dem  festen  Doppelsalz 
jund  den  festen  Komponenten  im  lilcichge- 
\  wicht.  Oberhalb  aber  ist  die  an  den  beiden 
Sulfaten  gesättigte  Lösung  an  Blödit  über- 
sättigt; dieser  fällt  also  aus,  und  die  festen 
Sulfate  werden  sieh  m  lange?  auflösen  und 
als  Doppelsalz  ausfallen.  l>is  als  Bodenknrper 
nur  noch  Blödit  vorhanden  ist.  Die  Tem- 
peratur von  21.Ö»  ist  alsn  (  in  l  inwandlungs- 
punkt.  Oberhalb  de8scll)eii  ist  in  Berührung 
mit  gesättigter  Lösung  nur  d&s  Dopuelsalz 
in  festem  Zustande  itabil.  nnterbatb  die 
Komponenten. 

7c)In  festen  Körpern.  Feste 
L  ö  sunt;  e  n.  I  s  o  ni  o  r  p  Ii  i  e.  Daß  es 
Überhaupt  feste  Lösungen  gibt,  ist 
erst  dnreh  yan*t  Hoffs  Tbeorie  der 
Lösungen  klar  uestellf  worden.  Als  >olche  feste 
Lösungen  sind  die  Misohki'istalle  aufzu- 
fassen. &  gelten  fftTTerdHomte  feste  Lösungen 
die  gleichen  einfachen  desetze  wie  für  flüssige 
Lösungen,  iuhbeöouUere  also  das  (irunUi;esetz, 
daß  der  osmotische  Druck  des  gelösten  Stoffes 
dem  entspret  henden  Gasdrucke  proportional 
ist.  Man  kaim  das  in  diesem  Fall  natürlich 
nicht  durch  direkte  Messung  des  osmotischen 
Dnicki's  Ix'weisen.  ^lan  liat  al)er  die  FoIjtp- 
runyen  hieraus,  bfesondcra  den  2^'  c  r  n  l  - 
sehen  Verteilungssatz,  vielfach  experimentell 
bestätigt.  Die  Mischbarkeit  der  Stoffe  im 
festen  Agcregatzustand  ist  natürlich  viel 
bescliriinkter  als  im  flüssigen  oder  uar  gas- 
förmigen, E&  finden  sich  aber  alle  Grade 
von  unmerMieber  bis  sn  unb^rnnzter  Mseh« 
tiarkoit  vertreten.  "Während  man  frrdier 
glaubte,  daß  nur  chemisch  ähnhche  Stoffe 
mit  g^leteber  KristalHonn  (I  s  o  m  o  r  p  h  i  e) 
sich  mischen  können,  hat  man  jetzt  mehrere 
Heispiele  i;eluuden,  wo  dies  nicht  der  Fall 
ist  Man  nimmt  dann  aber  an,  daß  jeder  der 
beiden  Stoffe  unter  Tm ständen  auch  in  der 
Kristalllunn  des  anderen  auftreten  kann 
([I  s  0  d  i  m  0  r  p  h  i  e  ).  Sind  iwei  Kristalle 
in  jedem  Verlifdfni^^se  mischbar,  so  sagt  man, 
bii  bilden  eine  voUständige  ilischungsreihe 
fZnSO«,  7HjO  und  MgSO«,  7H,0),  ist 
ihre  LösUchkeit  ineinander  begrenzt,  so 
sagt  man,  die  Mischungsreihe  hat  eine 
Lücke  (XaClO,  und  Airrlo).  Beson- 
dres Interesse  bietet  der  hsi\,  daß  die 
beiden  Stoffe  eme  Verbindung  in  mole- 
kularem Verhältnis,  z.  B.  ein  Dopi)elsalz 
bilden.  litt  dieses  mit  den  beiden  Kompo- 
nenten vnmisehbar,  so  spricht  man  von  einem 
sinpiilären  Punkt  in  der  Mischunsirreilie. 
£ine  feste  Lösung  liegt  also  in  diesem  Falle 
nieht  r«t,  sondern  nur  dann,  wenn  die  Zu- 


I 


4m 


Losungen  —  LStrohr 


sanuiun^iftztmj;  der  festen  Gemische  in  einem 
wenn  mvh  kU^inen  Gebiete  »tetig  veränderlich 
ist.  Zum  Schlüsse  sei  noch  angähnt,  daS  mm 
auch  hi-i  festen  Körprm  nft  Ad-orptiotis- 
erscheinun^c'u  iuiUei,  bei  denen  man  es  älso 
elMofalli  nicht  mit  einer  Lösung  zu  tun  hat, 
sondern  mit  überfläfliniwirkungen.  Als  Bei- 
spiel sei  die  Adsorpiiua  von  Jod  durch  Holz- 
kohle erwähnt.  Jedoch  bildet  sich  in  diesem 
Falle  nebenbei  noch  eine  feste  Lösung.  Man 
kann  dif  beiden  Vorgänge  durch  ihre  Ge- 
schwindigkeiten unterscheiden.  Während 
sich  nämlich  dtoi  Adsorptiou^leichgewicht 
sehr  rasch  einstellt,  dauert  die  Bildung  der 
festen  wri^cn  der  LaiiL'sainkeit  der 

Diffusion  in  lösten  Stoffen,  seiir  lange. 
Litf^ratnr.    ir.  .vpmiif.  Thforetisch«  rA«n«< 

i^tfitiijiut  !:>!•':>.  ir.  (tHtnahl.  I.'hihn,},  drr 
all'jf'ut  inen  i  hemte.  Leipzig  li»itO  bi$  lin/^.  — 
J.  //.  van't  Hofff  VorUtungen  über  iheoretuehe 
mmd  pkif«UHdi$ek»  Ckemit»  £r<um$ehteig  1961 
ht»  I90ff.  —  M.  WUmtSt,  ForlMttttjWtt  «t«r 

Thrrriii-JtiH'imil.  I.>iji:!ii  V''''i'>.  —  .W.  PhlticJc, 
^irJu  l  urititunycn  über  Üieuretuclit  I'lti^stl.  Ju  iptig 
1910  (rweite  Vorle$Hng).  —  O.  D.  Chu-ol-imn, 
Ltkrbuek  der  Physik  jld.  III.  Brauntchweig  1906. 
—  Jf.  B.  van  der  Wual»,  Di«  KonHnuUät  dta 
gaßjnrmigen  unJ  flÜMgigm  Zuttani«*.  t,  TtS, 
J^iptig  1910.  —  J.  F.  Kuenen,  Theorie  rf«-  Ver- 
dampf ung  und  l'rr i!ii"iiri/ii)  y.ri  ( !>  n, i.<chrn. 
/.eipitg  1906.  —  H.  Ahegg ,  Di«  Theurxt  der 
«Ifklriilt/titehen  Dittoiiatxun.  Stullgart  190S.  — 
M.  Le  Btanc,  Lehrbmck  dtr  Jikttroehemie. 
Leiptig  1906.  —  Pr.  Wtrater,  SUJctroehemie 

tr^'Useriger  LUmnger».  I^ipxig  1905.  —  F.  Kohl- 
rauttch  ««<!  L.  Hotlwm,  Da»  Leitiermtigm 

O.  Stern, 


Lötrobr. 

1  1 1  i^'orbdMS.  2.  Ueiljeiifolgc  der  Operationen. 
3.  Tabelle  nun  Bratimiiiea  d«i  wichtigsten 
Hlnerallm  mit  den  LStrobr. 

I.  Historisches.  Pas  I>'"'1riilir  wird 
meii-it  als  eme  Erfindung  italienischer  Glas- 
b]fl.<!er  bezeichnet,  doch  haboi  es  ostindische 
GoM-  und  Silhrrsrhmiede  wohl  sclutri  si  it 
Jahrtausriidt'ii  in  Benutzung.  Für  eheniiticiie 
Z^eeke  wurde  es  durch  Kunkel  (ItjTO), 
für  mineralogische  durch  v,  Schwab 
(1738),  Cronstedt  (1708)  und  Berg- 
mann einii^fflhrt.  Dieser  lehrte  die  Oxy- 
datinn?-  und  Kcfftiktion.sllamnie  kennen, 
sein  6ihuk'r  ilaJiii  iiihrte  bcrcit.s  Kobalt- 
solution  als  Reagens  « iit  und  machte  Bcr- 
zelius  mit  meinen  Resultaten  bekannt, 
der  1820  das  Werk  Die  Anwendung  des 
Ijitr.ihrs  in  der  Chemie  und  Mineralogie  ' 
herauügab.  An  der  J^'reiberger  Bergakademie 
wurde  bald  darauf  von  Plattner  auch 
für  i|ii;itirif  ative  Mineraliiiiti  r -achungen  das 
Lötrohr  benutzt.  Plattuers  Werk 
„P^obierkunst  mit  dem  LOtrohr**  (die  neueren 


Auflagen     hi-nrlii-itft     von     K  o  I  h  o  c  k) 
ist  noeh  heute  das  vollständigste  Haadbuch. 
Si.  RaibenfotgederOpeFatiotitn.  Gef^en- 

wärtig  verwendin  man  mir  für  die  lin- 
facbsten  Fälle  die  urs[»riiimli(  he  Form  des 
Lötrohr»,  die  am  eiuein  i'irtzij^en  reeht- 
winklig  gebogenen  und  i?i  eine  >pit7:e  aus- 
laufenden Metallrohr  bestand :  meist  fugt 
man  in  den  Winkel  zwisclnn  Spitze,  <ue 
am  besten  zum  Teil  aus  Platin  verfertigt 
wird  oder  mmdestens  ein  Platinblättcheii 
enthält,  und  Blaserolur  eine  zylindrische 
Fj-weiterung  ein  (>.  Fig.  l),  deren  Höhlung 
h1.s  Luftre«ervoir  dient,  indem  es  die  Un- 
gleichförmigkeiten,  dii-  infolge  des  Atem- 
holens beim  Blaiiea  eintreten,  «u^leiehk 
und  die  Fenditigkeit  nrlleUillr.  Zur  Ver> 


Fig.  1. 

wendnnr  dt>  Lötrohrs  ist  es  unerläßlich, 
sich  an  tiu  ^kichförmiges,  durch  die  Nase 
erfolgendes  Atmen  beim  Blasen  zu  gewöhnen 
und  mit  dm  Backenmuskebi  auch  während 
des  Atemholens  weit«ztiblasen,  da  sonst 
Zin  kniiL'rn  der  Flanimo  unvermeidlich  wären. 

Das  meist  aus  Horn  bestehende  Mund- 
stflek  bftt  entweder  die  abgebildete  zylin- 
drische Gestalt  oder  auch  eine  ffach- 
muschclförmige  (alsdann  von  außen  an  die 
Lippen  «lEuIegende)  Form.  i 

Die  Oxydaf innsflnmme  bläst  man  in 
der  Weise,  daü  man  die  Spitxe  des  Lötrolirs 
mitten  in  die  Flamme  hält,  wie  Figur  8  zeigt, 
und  dun  Ii  den  Luftstrom  eine  kleine, 
niühtleuchtende  „Sticlvflamme  aus 
der  Haaptflamm«  hervorblist.  Zum  Blaaen 


Fig.  2. 

der  Reduktionsüamme  halte  man  das  Löt- 
rohr vor  die  Flamme  (entsprechwd  einer 
Bewegimg  der  Spitz«  um  etwa  2  rm  ntdi 
r«Mlii^  in  l'iL'.  2l  nnd  hlasi-  den  llan[)(t('il 
der  Flamme  rechtwinklig  um  und  zwar  zu 
einer  stark  leuchtenden  Flamme* 


ij  ,  i.y 


Google 


Lotrohr 


461 


Vuritodmgung  hierfür  ist,  daß  dif  Ilaupt- 
ila?iiim'  selbst  schon  leuchtend  war.  daher 
ist  die  Dichtleuchtende  emes  BmiBeDlireimers 
oder  filier  Pniritiislampe  zur  Erzieluntr 
einer  guten  ßeuuktiuuiflamroc  nicht  brauch- 
b«r.  hingegen  eipiet  sie  Ii  Oel,  Paraffin 
u.  dgl.  L'ut  T>i«'  nicht  leuchtende  Stich- 
ilamme  t-iithuli  iincu  Luftüberschuß  und 
wirkt  daher  oxydierend;  die  Reduktions- 
Uamme  aber  üt)t  durch  den  in  ihr  ent- 
haltMien  glühenden  Kohlenstoff  (welcher 
auch  daa  Leuchten  liodintrt)  ihre  1^-duktions- 
wirkoni;  au».  Verstärkt  wird  noch  die  Ke- 
duktionswirkuim  durch  die  als  ünterlaije 
für  die  rrcdicsuhstanz  dienondr»  Holzkohle, 
deren  angeblasene  Partien  ebenfalls  ins 
GllÜiat  ([^erftteii. 

Durch  oxydierendes  Blasen  (vgl.  Fie.  2> 
wird  ein  liöstcn  der  Probe«ubstanz  bewirkt, 
wobei  liefionders  durch  Geruch  das  Ent> 
weichen  von  >(  hwefliger,  antimoniger  oder 
arseniger  Säurt  auffällt,  sowie  die  leicht- 
llüclitigen  Metalle  (Quecksilber)  oder  deren 
Oxyde  (1.  "Wismntoxyd,  2.  "Rlcioxyd, 
3.  Oadmiumoxyd,  4.  Zmkuxyd,  ü.  Ziuuoxyd). 
Diese  Oxyde  setzen  sich  aw  Beschläge 
in  der  Nähe  der  Probesubstanz  ab  und 
sind  auf  ebicm  Kohlcstück  besonders  gut 
m  crkciincn,  in  das  man  meist  ein  (iridn-luMi 
xur  Aufnahme  der  Frobosubstanz  bohrt. 

Die  Farbe  der  Besehläge  ist  bei  ge- 
wöhnlicher Tt-riiijoratur  für  4  und  o  weiß, 
für  1  bis  3  gelb  bis  braun;  in  der  Hitze  ist  der 
Beecblair  oft  donlder,  besonders  flllt  das 
Gplbtvcrdf'n    de.«    Zinkoxydbosfhlnirr^  anf. 

Die  reduzierende  l  iamme  erzeugt 
Metallk Aroer  aus  den  Erzen  vieler 
Schwermet  alle,  atis  Ki^r'n-.  Kobalt-  und 
Nickelerzen  aber  magnetische  Massen :  die 
reduzierende  "Wirkung  wird  verstärkt,  wenn 
dip  Prohesubstanz  mit  Soda  oder  Cyaa- 
kalium  i^ciuLsclil  wird. 

Die  Flammcnfärbung  (besonders 
des  Na,  Li,  Sr,  Ba,  B)  wird  dadurch  erkannt, 
daß  man  in  den  heißen  Flammensaum  der 
Oxydationsflaiiiino  einen  Min('rals|dittt'r 
mittels  einer  Platinpinzette  eiolOhrt  (Fig.  2); 
flt  Richer  Weise  tMrfiftmaii  auf  Sehmels* 
harkeit;  es  hat  v.  KobeU  folgende 
ScbmelzbarkeitsskaLft  aufgestellt: 

1.  Aftthnoiurlsns  mmt  sehmelzbar  hi 
der  K(T7enflamnio :  2.  Natrnlit.  nur  in  feinen 
Splittern  in  der  Kerzenflamui«  »chmelzbar; 
Sw  Älmandin  leicht  vor  dem  Lötrohr  schmelz- 
har:  4.  Akiincdit  kleine  Splitter  leirlit  vor 
dem  Lülruhr  schmelzbar;  O.  Orthoklas  nur 
in  den  heißesten  Teilen  der  durch  Kohle 
verstärkten   Lötrohrflammo   in  kleinsten 


Sie  muB  leuchtend  sein  und  wird  erzeugt,  { 
indem  man  das  Lötrohr  aus  der  Stellung'  der 
FLgoc  2  um  etwa    cm  nach  recht«  (also  aus  der  ■ 
nnau  henms)  bewegt»  1 


Splittern  schmelzbar;  6.  Bronzit  in  den 
heißesten  Teilen  nur  noch  ein  Abrunden  der 
Kanten  bemerkbar;  7.  Quarz  völlig  unver- 
änderbar, auch  die  Kanten  bewahren,  itets 
ihre  Schärfe. 

Verschmilzt  man  Spuren  der  Frobo- 
substanz mir  sogenannten  Perlen  von 
Borax  oder  Phosphorsalz,  so  entstehen 
charakteristische  Farben  (besonders  das  Ko- 
baltblau, Chromgrdn,  Titanviolett),  die  sich 
zum  Teil  ändern,  je  nachdem  man  die  Oxy- 
dation:<-  oder  Reduktinnsilainme  des  Liit' 
rohrs  zum  Anblasen  der  Perlen  benutzt, 
die  man  dabei  in  der  Oese  eines  Platin- 
drahts erzeugt. 

3.  Tabelle  zum  Bestimmen  der  wich- 
tigsten Mineralien  mit  dem  Lötrohr. 
Wie  mittels  des  LiUrohrs  bei  Hinzunahme 
ganz  weniger  üüssiger  JReagentien  die  Be- 
s^rnmungderMmerwen  erfolgt,  zeigt  folgende 
Tabelle,  welche  einer  Einteilung  Ton 
J.  Moses  und  C,  P  a  r  s  0  n  a  folgt. 

In  dieeer  Tabelle  heißt  ein  Mineral  weich, 
wenn  es  von  Kalksp;it  ^i  rlt^t  wird:  mittelhart, 
wenn  es  nicht  mehr  hieivun  ;djer  von  einer 
Feilens|iitZ('  :,'fritzt  wird;  li:irt,  wenn  es  von 
beiden  nicht  gfiitat  wird.  Hinter  die  Miiieral- 
namensind  in  der  Tabelle  die  i  lieinist  heu  l'ormeln, 
vor  diese  Namen  Abkürzungen  für  die  zogehörir 
gen  Kristallsysteme  gesetst  und  zwar  bedeatefe 
C.  Kubisch :  T.  Tetragonal :  1 1.  ITexagonal:  B.Bh«m- 
bisch;  >L  Monuklin;  Tri.  Trikün. 

A.  Erat«  Bai^tcmni«.  Mineralien  mit 
weißem,  graue»  oder  sdiwariem,iiictallisebem 

Aussehen.') 

1.  Reim  Erliit^cn  auf  Kuli  lt.-  ent  steht: 

ai  K  n  o  b  1  a  u  c  h  g  e  r  u  r  Ii :  As-  z.  i .  auch 
Sb-Mineralien. 

ic)  Mittelhart  *)  1.  H.  Arsen  As:  spröde, 
blaue  Flaihme,  2.  H.  Antimon  Sb  dicke  Dämpfe, 
grüne  l  iainnie,  ,'{.  ('.  Tetraedrit  CUsSbjS, 
schwarser  titrich,  4.  R.  f^aqjit  ÜU1A8S4 
sehwans,  prismatiMh,  &  R.  Tennaiitit  Ca^A 
kömig,  sctiwars. 

Hart,  aoeh  in  gcschloesenem  Rohr  auf 
Sublimation  zu  prüfen :  1.  R,  I.eiicnpyrit  Ke^ASj 
schwarzes  SubRiuat,  2.  (,'.  (lersdoHit  NLVsS 
f;eil)i)raane8  Sublimat,  3.  C.  Smahit  (Co.Ni)  As, 
schwarzes  Sublimat,  4.  C.  Cobaltit  CoAsS 
kein  Sublimat,  5.  C.  Cliloaatitp9i,C(>)Ast  scbwar- 
wn  Sublimat,  6.  R.  Arsenopyxit  FeAsS  rotes 
Sublimat,  später  schwarz. 

h)  AVeißer  Beschlag  »her  kein 
Knoblauchgeruch. 

ß)  Weich:  1.  H.  Molybdänit  MoS,  grün- 
licher Strieh,  nicht  schmelsbar,  2.  R.  Stibnifc 
Sb,S,  sehr  wieht  seiunehbar,  8.  M.  Sylvaait 
(Aii,Aff)Te,  gelber  Rürk'^tand.  4.  Calavrrit  Au 
Tf;  gelber  Rückstiuid,  5.  H.  T.  iliir  To  kein  Klick- 
st and,  6.  C.  Hessit  Agv'''  ^^eifler  Rückstand, 
3  biii  6  liefern  bhuierttne  Te-Flanimeniärbung,  1,  R. 
Sfeephaiiit  Ag^SbS«  sehmner  Statieh,  &  F^ly^ 

')  Meist  Motallglanz  und  hohes  spezifisches 
licnicht,  z.  T.  hämmerbar.  Im  Dünnschliff 
nndwelisiAtig. 


1 


462 


LOtrahr 


basit  (Ag.CuVSbS«  adiwaner  Stiiefa,  10.  Pynr>,  »)  KnobUachgeraeii:  H.  Miowlit  ^iAs 
gyrit  AgjSbS,  purpamtter  Strid.  ;  mittelhart,  kupfmot,  ffkwtan  StrM. 


ß)  Mittelhart:  f.  II.  Antimon,  spröde,  dicke 
Dainpfc,  2.  C.  Stannit  M'ii,Sri,Fe)S  B^'schlag 
durch  Knhahlösuiii;  t)l;ui,  3.  ('.  Tetraedrit  ('u,Sb, 
Sj  schwarzer  Strich,  schwarsgraue  Farbe, 
4.  C.  Sphalerit  ZnS  hellbrauner  Stridl. 
7)  Hart:  C.  Lllmannit  NiSbS. 
e)  Gelber  Beiohiae  nahe  der 
Prob,  bei  Ungea  BUt«n  (Bi.I1>> 
Mineralion) 


b)  Weißer  Hesrhlag  ohne  Knnhlaucli- 
geruch:  K.  Kreouorit  (AgAa)To,  mcssinggeib, 
mittelhart. 

c)  Nichts. 

d)  Magnetiteiter  Rfiekttand, 
abe  r  kein  BeiCklftg. 

it)  Nichts. 

CUjFeSj  rot- 


p)  Mittelhart:  1.  C.  Kornit 
bronzener  IJruch,  2.  H.  Mülerit  NiS  messing- 
«)  Weich:  1.  H.  Tetradymit  Bi^Te.S).  blau-  farbene  Natleln  f>der  Haare,  3.  C.  Ftontlandit 
none  flamme,  2.  SL  Bumutinit  BuS«.  Richte  (Fe.Ni)S  hellmessinggelb,  4  GialiBOpyxifc  GoFe 
6bh7, 8.  K  JameeonitPb,Sb,S„  Dieht»  6,6bis6, 1  8,  mestinegelb  mit  grOiüldMn  Sehilier,  6.  Mag- 
4.  H.  Wismut  Bi,  n.  C.  Calenit  Fb8  kaMtshe  j  netkies  (^iilMtit)  ^fi,  bvooMselb,  nu^ 
Spaltbarkeit,  Dichte  7.4  bis  7,0.  netimh. 

|3)  Mittelhart:  1.  H.  Bournonit  fuPbSb.S,,  y)  H«t:  1.  C.  Pjrit  F»S.  8.  IL  HukaOt 
Dicht«  5,7  bis  5,y,  2.  C.  Clausthalit  PbSe,  Kettig-  FeS,, 

geruch.  e)  Nichtmag netisches  Metall,  kein  Be- 

y)  Hart:  C.  Pechblende  (üraninit)  UO,+Pb,  schlag  oder  Gerach: «) XichtB.  ß)  Mittelbart: 
Th  usw.,  Phosphorsalxperlc  in  Reduk.fL  grün.  1.  C.  Gtild  Au  gelber  Strich 5^  hämmerbar,  2.  C. 


d)    Magnetischer  RAek«i»nd, 
aber  kein  15  e  s  c  h  1  a  : 
u}  Weich:  Nichts. 

ß)  Mittelhart:  L  C.  Platin  Pt  wenn  Fe  =  halt. 
INdite  14  Ms  19, 8.  G.  Baen  Vt,  Dichte  73  bis  ?,& 


Kupfer  Cu  kupferfarlM-ner  Strich,  h.inuncrbar, 
3.  C.  Cuprit  t"u,U.  dunkelrot,  braunroter  Strich. 

C.  Dritte  Hauptgruppe.  In  Wasser  unlösHdw 
Ifiaeraliea  mit  akktmetailiscliem  Aussigen. 
I.  Bei  starkem  Brhitsen  »«f  Kokle 


7)  Hart:  1.  f.  Linnaeit  (fo.NiIjSt,  2.  Turgit  mit  reduzierender  Flamme  entttekt: 


a )  K  11  o  b  1  a  u  c  h  g  e  r  u  c  h : 
ii }  Als  Pulver  in  kocheiidi  i  Salzsimri'  unlös- 
lich: 1.  H.  i'roustit  AgjAsS,  Farbe  und  Strich 
hochrot,  2.  K.  .\uripigment  As^.  FariM  Uld 
Strich  gelb,  3.  M.  Bealgar  AsS  Strich  cnneerot, 
Farbe  dunkler  rot. 

f>)  Ws  Pulver  in  kdchender  Salzsäure  iSsÜdl 
oiuie  zu  brausen  oder  za  gelatinieren: 

1.  K.  Scorodit  F.  AsO^H,0,  bla^rfin  oder 
braun,    2.    C.    Pbannacosiderit  fWFeOl^ 
(AsO,),6H,0  kleine  Wülfel,  grBn  bis  g*lb, 
Metall,  3.    M.    Annahergit    Ni,(As04T.8H,0.  apfel- 


Fe407H,  roter  Strich,  dckn-piert,  3.  (iöthit 
FcOjlI  gelber  Strich,  kristallin.,  4.  Lirnonit 
2F,Ü,3HjO  gelbbrauner  Strich,  5.  H.  Iliiniatit 
Pe,0,  roter  Strich,  (j.  M.  Wolframit  (Fe..Mn) 
WO4.  schmilzt  leicht.  Dichte  7,2  bis  7A  7.  H. 
Ilmenit  (Fe,Mf;)Ti()j  roter  Strich,  violette 
PhosphorsalziM'rle  i.  Reduk-fl.,  8.  ('.  Mas^n'tit 
Fe,04  schwarzer  Strich,  magneti.sch,  'J. 
C.  Franklinit  (Fe,Mn.Zn),04,  brauner  Strich, 
weiller  Beschlag,  10.  C.  Chromit  FeCr.Ü« 
brauner  Strich,  grfiiie  Psrle. 

e)Nichtmagneti8che'; 
kein  Besch  lag  oder  Geruch  ;  grüne  Kruste  oder  Fast-rn,  4.  .M.  Erythrit  l'o, 

«)  Weich:  1.  R.  Stromeyerit  (.Xg.Cui.S,  2.  (Ast)/ij^lf ,( »  kanuesinroti-  Fasern  und  Pris- 
C.  Amalgam  Agllg,  3.  C.  Afgentit  Ag^S,  4.  M.  men,  5.  IL  Mimetit  PbsCK  AsU,),,  ü.  K.  Olivenit 
Tlenorit  CuO.  •  Cu^lUlOAsO,   olivengrün    bi»    braun,    7.  IL 

tf) Mittelhart:  L&SUberAg, Dichte  10 bis  11, iPharmacijlit  HCaAsO^H,0  weiAe  bis  blafirote 
8.  C.  Platin  Pt,  Diekte  U  bis  19.  3.  R.  Chalcoett'  Fasern  und  Krusten. 

OOfS,  spröde.  ,       1  bis  4  liefern    niagnetisdieil,  6  Us  7  OA- 

y)  Hart:  H.  Iridosmium.  magnetischen  Rückstand. 

II.  Keines  der  Charakteristika  abise  b)  Weißer  Besek l*g  okae  Knob- 
beim  Erhitzen  auf  Kohle:  , lauchee r aeh: 

a)  Weich:  1.  Quecksilber  Hg,  flOsdg,  8.  H..  «)  Als  Pnlver  in  kaMktiider  Balnlue  m- 
Graphit.  C,  3.  R.  Pvrolusit  MnOa,  strablig  oder ,  löslich ;  II.  Pyragyrit  igtSkS,  Ftefae  ednrani 
kompakt,  schwarzer  Strich.  Strich  purpurrot. 

I)t  Mittelhart:  1.  C.  Alahandin  MnS,  grüner  fi)  Als  Pulver  in  kocht-ruler  Salzsäure  liislidi 
Strich.  2.  R.  Manganit  MnU,H,  prismatisch,  ohne  zu  brau.sen  o<ler  zu  gelaünieren:  1.  U. 
dunkelbrauner  Strich.  1  Zinkit  ZnO  dunkelrot,   2.  R.  Mol^it  MoO, 

e)  Hart:  1.  G.  Perowskit  CaTiO„  violette '  meist  gelbes  Pulver,  3.  C.  Senannontit  nnd  B. 
Phosphorsalsperle  in  Redtik.fl.,  8.  R.  Cohmbiti  Valentinit  8b .0,  weiß  bis  grau. 
Fe(Nb.TaO^)j.  stark  glänzend.  Dichte  5.3  bis  73, 1      y)  fl.-latiniert  mit  Sabcs&ure  beim  Kocht-n: 

3.  V.  I  raniiecherz  (wemi  Pl>frei,  sonst  I  c  y),  1,  H.  Willemit  ZnjSiO,,  2.  Calamin  (ZnÜIl),Si(J3, 

4.  Psilonulan  H4Mnüj.  schwarzbrauner  Strich,  Wasser  im  geschl.  Rohr. 

.5.  T.  Hausmannit  Mn.O«,  kastanienbrauner  i  i)  Braust  mit  heiOer  Salsslnre:  1.  C.  Zink- 
Strich.  6.  T.  Braunit  MutO,,  5chwarser  Strich,  btende   (Sphalerit),   entwidtelt   H,8,  8.  H. 


3.  T.  Phos- 
4.  Hvdro- 


7,  T.  Rutil  TiO„  violette  Phosphorsabspi'rle  in  Smithsonlt"  ZnCGj  glasige  Dnisen, 
Heduk.fl.,  8.  R.  Brookit  TiÜ^,  Perle  wie  Rutil,  genit :  (PbClutOj  schmilzt  leicht 
9.  Anaia^  Tii»,,  IVrle  wie  Rutil.  zinkit  ZnjrojOHl«. 

B.  Zweite  Hauptgruppe  Mineralien  mit  c)  Gelber  Beschlag  ohne  Kuob- 
geibem,  rotem  oder  bronaefarbigem  ICetalW.laachgeruch: 

glana.  a)  AU  Pulver  in  kochender  Saizslnie  nnlte- 

Beim  Erkitsen  *nf  Kokle  «nt-lliek:  1.  R.  Anglesit  PbSO«  vreiA.  8.  Unarit 
stekt:  (FbCttOH),SO«bkn. 


.oogle 


LMiohr 


46a 


ß)  Als  Pulver  in  kochender  S&lzs&are  löslich 
ohne  zu  braasen  oder  zn  gelatinieren:  1.  T. 
Wulft  nit  I'bMoO^  gelbe  bis  braune  PLxttcn  oder 
Pyramiden,  2.  T.  Stolzit  PbWO«,  3.  II.  Vanadinit 
Pb,Cl(V04),  rote  oder  braune  Prismen,  4.  H. 
Pyioinoipibit  thfiKPO^  crflne  bis  braane 
MoMD,  b,  U.  fSnmi  FbOrO«  hyazintrot 
Strich  oraofB. 

y)  Nichts. 

d)  Braust  mit  lii  iß*  r  Siil/.siiiin^ :  1,  BkOeminit 
PbCÜ,,  2.  BianuUt  JJiOBi(OH),UO,. 

d)  Kieelittiid««  Qm»  ohne  Be- 
sch lag: 

a)  Als  Pülver  in  Icoehender  SabsKun-  luilüs- 
lich:  1.  R.  Schwof.  l  2.  II.  Zinnober  IlgS,  3 
Ualogensilber,  im  Kölbchen  mit  KIISO4  schmel- 
»nd  (ÄsCl  =  C.  Gerargyrit,  AgClBr  =  C.  Embo- 
lit,  A^J&  »  C.  Bromynt,  ilg  J  »  H.  Jodyrit), 
1  B.  <3neiioeldt  OdB  irMciender  Hradi  auf 
Kohle. 

e)  Magnetischer  Rückstand, 
niekts  Flüchtiges: 

«)  1q  kochender  Salzsäure  als  Pulver  onlös- 
fieh:  1.  M.  Biotit,  Mg-,  Fe-haltig,  2.  M.  Pyroxene, 
lekh  an  Fe,  Prismenwinksl  87  *,  3.  M.  Atnphi- 
bok,  Prismenwinkel  124*,  4.  C.  (iranatgruppe, 
6.  M.  Epidote,  Ca-,  Fe-halti|r,  G.  M.  Acmit, lii«tF- 
Silikat.   1  bis  5  sind  Alomosüikate. 

ß)  Ab  Puhw  in  kodmider  SalzsSan  Mich 
ohne  ZD  braasen  oder  n  foiAtinieren:  1.  M. 
Triplit  (Fe.Mn),FP04  braune  lunartige  Massen, 
2.  R.  Triphvlin  Li(Fe,Mn)PO«  rote  Flammen- 
firbung,  3.  K.  Hyptrsthen  (Mg.Fe)SiO„  4.  M. 
Vinamt  Fe,(P04),8H,ü  Farbe  uiid  Strich 
blto,  ö.  Limonit  2Fe,0,3UtO,  6.  R.  Gfoethit 
FeOfH,  7.  H.  Himatit  Fe,0,.  Stzieh  für  6  bis 

6  gelb  oder  braun,  f  är  7  rot. 

7)  Gelatiniert  mit  Salzsäure  beim  Kochen: 
R  Fallit  FeSiO«.  >) 

i)  Braust  in  heüier  Salzsäure:  1.  U.  Siderit 
FeCO,  braun.  2.  H.  Ankerit  (Ca,Mg.Fe)CO, 
{na  bis  famm*  8.  lUiodocliroait  (Mn,Fe)COa  rot. 

n.  Auf  Kohle  nicht  flfiehtig  vndnieht 
magnetisch  werdend:  man  prüfe  die 
Schmelzbarkf'it  fv^l  die  foL'enden  Falle  ;tbi.se) 
and  mache  die  Untorabtfiluii^en  c  bis  f)  genau 
vie  bei  I  nach  der  An^ifbarkeit  durch  ÜCL 

ft)  Leicht  IQ  ▼•iBer  Emnille 
lehme  Izend: 

ß)  UnlösUch  in  HCl,  1.  Tri  Albit  NaAlSi.O,, 
2.  TrL  Oligoklas  ((NaAlSi),  (CaAl,))Si,OH,  3. 
M.  Petalit  AlLi(Si,0,)i  rote  Flammenf.,  4.  R. 
Cölestin  SrSO«  karrnosin-Flammenf.,  5.  R. 
Baryt  BaSO«  grOne  Fkmnenf.,  6.  H.  Turmalin 
RuB,(SiOt),  wo  R.  bewnden  AI.  K,  Mn,  Fe, 
Ib,  Id,  7.  M.  Pyroxene,  8.  M.  Amphibole  (zu 

7  bis  8  vgl.  I  eu),  9.  H.  Beryll  BojAl,(SiO,  v 

P')  Nichtbrausend  löslich:  1.  .M.  Krvulit 
AiNajF,.  2.  T.  Wemerit  (Ca,Na,Al)  SiO,,  1  C. 
Fluorit  CaF,  rote  Flammenf.,  4.  Gips  CaSO« 
SHaO,  b,  AahydiitGaSO«,  &  BozaeitM&Gl|3MpM 
Krine  Wanmenf.,  7.  M.  8tilMt,-8b  M.  nonhuidit, 
9.  R.  Prt  hnit.  7  bis  9  sind  Ca-Al-SUikate,  7  I  is  8 
Khiwcllen  wetzen  ihres  Wassergehalts  beim  Er- 
kitien  an. 

r)  Gelatinierend  mit  HCl:  1.  M.  Wollft- 


'1  Da>  zur  Epidut^^ngJO^gehörif^e  Cc-  u.  Y- 


stonit  ('aSiOj,  2.  T.  Apophyllit,  K-FIammenf., 
3.  H.  (  lialKvzit,  4.  C.  Haoyn,  5.  C.  Luzurit  blau 
j:ef;irl)t.  4  und  5  zeigen  Heparreaktion,  2 — 5 
sind  Silikat«  des  Ca  +  Alk.,  3  ois  5  auch  des  AI; 
8  und  8  sehmOm»  irail  HtCMialtig,  bahn  Ethit- 
sen  an. 

i)  Branaend  in  biüem  HCl:  1.  IL  mOnih 
BaCO,.  Flammenf.  g^lbgrlln,  8.  M.  Gwhinit 

CaNaiCOj  5  H.O. 

b)  Leicht    ZU   fnrb totem  Oln» 

schmelzend: 

u)  UnlOelifih  in  HCl:  1.  Albit,  2.  Oligoklas,. 
3.  M.  Pyroxene,  4.M.  Amphibole  (Ibis 4 auch  suh 
a  u),  6.  M.  Spodumen  LiAi(SiOa)trote  Flammen!.» 
G.  Jadeit  NaAlSiaQ«  7.  M.  ftl—hj^nh««! 
NiiAI(Siü,)iFe,  Mg)SiO,. 

p)  Nifhtbrausend  löslich:  1.  Ulexit  NaCaB». 

0.  8U,0.  2.  TxL  Labradorit  ((CaAÜ,  (NaAlSi))Si» 
Og.  7)  GeUtinierend  mit  HCl:  f.  H.  Nephelin 
NaAlSiO..  2.  R.  Natrolith  Na.Al,Si,0>,2}I.O, 

3.  (".  Analcim  NaAlCSiOai.H  ,U,  4.  M.  Diitolitli 

Ca(B0H)Si04. 

c)  Leicht  zu  farbigem  (ilas  oder. 
Email  schmollend:  rniöslich  in 
HCl:  1.  >r.  Pyroxene,  2.  M.  Amphibole,  8.  M. 
Epidote  ^1  bis  '1  vgl.  suba«:,  Ssub  le«), 4.  T.  Veen- 
vian  CiwAIjüIIFlSiO.),,  5.  M.  Titanit  CaSiTiOj» 
6.  C.  Granate  z.  B.  Sjjessartin  MnjAl,(Si04},  und 
Pvrop  Mg3Al,(Si04)„  7.  Tri.  Axinil  HjB^BO) 
Al,(Si0^i,  wo  R.  bes.  AI,  Ca,  Mn,  Fe, 

ß)  Niuitbraosend  löslich:  1.  R. Atakamit  grün» 
Flammenfärbnng  blau,  2.  C.  Cuprit  Cu,0,  3.  R. 
LibethenitCu,(0H)P04  dunkelgrün,  2  bis  3  grüne 
Flammenf.,  4.  R.  Autuiiit  CiM  I'O.ij  l'U^i.MI.O, 
ö.  Vesavian,  6.  Prohnit  (ö  auch  sub  u,  ü  suh 
ad.  7.  IM.  Bhodonit  IbiSiO,  xot»  sehmilst 
schwarz. 

r)  Gelatblert  nrit  HCl:  T.Melilith  Si,  A],Fe,. 
Mg,  Na,  CaO  haltii;.  schmilzt  unter  Anibllhen  n 

gelbem  oder  grüm  in  (ilas. 

d)  Braust  luit  IU  I:  1.  M.  Azurit  Cu,(OH), 
(CO,),  dankelblau.  2.  M.  Malachit  Cu,(OU),CO» 
grtn. 

d)  Schwer  schmelzend:  ic)  in  HC! 
unlöslich:  1.  R.  Talk  H,Mg,(SiO,)4  durch  Co- 
Solution  gerötet,  2.  Glimmer  und  Sprödglimmer 
z.  T.,  a  Feldspate  z.  T.  bee.  OrtboklM  KAlfii.0«. 

4.  Thnnalfai  z.  T.  (vgl.  zuSmbleaaDS  mA 
a  c(,  b  c(,  zu  4  sub  a  c;).  5.  H.  I'x-rvll  Be,Al,(Si03).. 

ß)  in  HCl  rirhtbrausend  losluh:  1.  II.  Apatit 
Ca.(F,CI)(I'();)3  rote  Flanuuenl".  mit  II, SO» 
grün  werdend,  2.  T.  Scheelit  CaW'o«  l'hosohor- 
!>alzperle,  redus.  gehl.,  beim  Erlnltcn  blau,  3.  M. 
Colemanit  CaJ!40,,5HaO  gritne  Flunment» 
4.  Serpentin  ll,Msr  ,SijO,. 

7)  »lelatiuiert  riiu  HCl:  1.  M.  Wollastduit 
CaSiUj  gelbrute  Flaiunienf.,  2.  Feldspate  z.  T. 
bes.  Tri.  Anortit  CaAI^Si^O«,  3.  .Meerscbanm 
(-  Sepiolith)  H«M6.Si.O,o  durch  Üo-Solution  ge> 
rOtet,  4.  R.  CUunin  (ZnOII),SiU^  6.  N.  WUlunit 
Zn.SiO,.  4  bii  5  geben  mü  Soda  weUtan  Zn- 

sehlag. 

d)  Braust  mit  HCl:  1.  R.  Strontianit  SrCO, 
Flammenf.  karmesin,  2.  M.  Barytocalcit  (Ba,Ca> 
CO,  Flammenf.  gell^rfln. 

e)  Unschmelzbar:  te)  in  HCl  unlöslich: 

1.  M.  Kaolinit  H.AI.SijO,.  '2.  M.  Gibbsit  A1(0H),, 
3.  H.  Alunit  KAlCn3(S(»4),3ll  .0.  4.  M.  Laziilit 


lultige  seltene  Mineral  ÜhaK  gehört  meist  zur  i  K.  AU(OH)^PO«).  blau.  ö.  Tri.  Cyanit  Al.SiO; 
BiMk  ff,  nMh       CUbm  «bern  r*  >blnAh&w,  (L  S.  Sfflhnüife  Al.SiO(,  7.  B.  And» 


.  Kj  ^.  L,d  by  Google 


464 


Lötrohr  —  Ludwig 


lusit  Al,8iU„  8.  R.  Diaspor  Alü.H,  9.  H.  Phottldt 
Be,SiO«,  10.  C.  Spinell  MpAl,()«,  IL  R  Tdom 

AKFsSiU»,  12.  R.  ChrysohorvII  BeAl,0,  pelb 
bis  grün,  13.  H.  Korund  .\l  ,<  Nr.  1  bis  13  wenlen 
<lurrh  ro-Siilut.  stark  blau  gefärbt,  14.  T.  Rutil 
TiU„  15.  T.  CaH-siterit  Sn()„  16.  H.  Qu*n  öiO,, 
17.  Opal  SiO.H.O.  18.  T.  Zirkon  ZrSiO-.  19.  R. 
SUurolith  FcAl.O.HSiO,,  20.  H.  Turmalin  R„H, 
(SiOj,.  -'I.  C.  Granate  z.  T.,  bes.  Uvarovit 
<J*,Cr,(SiO,)„  22.  C.  ])i,un;int  f 

ß)  Nirhtbraiisend  löslich:  1.  liau.vit  AljOtU«. 

2.  R.  Wavfllit  Al,(()ll),(!»04)49H,O,  3.  TürkU 
A1^0H)JPO«H,0  bUocrflii  (KaUik  4.  a 
Lracit  KAl(äiO,)„  lUi  4  dimli  Kobdtndiit 
cpblänt.  6.  M.  Monazit  (O.La.DDPO,,  6.  H. 
J5rucit  MeiUH),,  (lurrh  C0-.S0I.  ptTotft.  7.  Wad, 
unrein.  .Mn-()xy(l,8.  fiarnierit  Hji  Ni.Mp  |Si(  »,H  jO 
crttn,  *J.  ChrysocoU  CuSiUj2Hj<»  grün  bis 
EimniQlblau. 

r)  Gelatiniert  mit  HCl;  1.  T.  Thorit  ThSiü« 
orange  bis  braun,  2.  H.  Dioptas  Il,CuSiO.  grün, 

3.  oiivin  (llg.F0),SiO«,  4.  Chondiodit  U^» 
8i.()„F,. 

d)  Braust  mit  HCl:  1.  Maenesit  Mg("n,.  j.  H. 
Rbodochroait  MnCO.  rtttliob  bis  rot.  3.  H.  Calrit 
ObCO,,  4  Araconit  CaCO,,  6.  II.  Dolomit  (CaMg) 
CO.. 

D.  Vierte  Haupt^i  uppe.  In  Wasserlösliche 
Mineralien    i-ii  t-    im  hi  metallisch  aussehend). 

Die  Flani  nienfiirbung  ist  a)  grün:  1.  'i'ri. 
Sasvilm  HjLti»,.  2.  M.  R<irax  M  Najn^OjlOH,«), 
S.  Uhalcanthit  CuSO<bII.O;  b)  violett:  1.  R 
Salpeter  KNO,.  2.  C.  Sylvin  K(TI,  S.  M.  Kainit 
MKS<t,Kri:]||,(),  IC  .\iann  KAI  (SO«)5l2H.(); 
i-}  gelb:  1  M.  .Mirahilit  Na,S( »,lUl!,n,  •_>.  M. 
Trona  .\a.('<  i,NÄli('U32H,(  I,  3.  M.  (ilauberit 
l(a,ä04Uä(>..  4.  C.  Haiit  (SteinsaJx)  NaCl, 
&  R  Tbonardit  NatSO«;  d)  nichtrharakteriatisch: 
1.  C.  Salmiak  Nll«ri  mit  H.SÜ«  Salzsäurc- 
dimpfe,  2.  R.  Mascagnin  (NH,),S(),  Hepar- 
reaktion  mit  Soda,  (ierueh  v.  XII,.  '.\  H.  K.psoniit 
MgSO,TII.()  schmilzt  im  Kristailwasser,  dann 
unsi'hmel/ljur.  während  1  und  2  nldlaakniB.  4b 
Gopiapit  Fe|(0U)|(SÜJ,18H,a 

^)  Hier  bmondera  ttt  daa  nwirt  empfehlens- 
werte  üefeiirhten  mit  II1SO4  BÖtig;  Boru  all«in 
färbt  die  Flamme  gelb. 

Utoratar.  Plantar,  Probierkwut  mit  im  IM- 
rokr,  BwMM  «o»  Kotb«ek. 


dw  HanplMiBh»  die  Anatomie  «ad  Fhjiiolflgi« 
der  Meeresboitt  mm  Gegenstand.  BeaeBdort 

hervorzuheben  sind  seine   Arbeiten   über  die 
Bildungsgesetze  der  Mollusken,  wovon  er  eine 
bt'Niiiidcrs  auf  die  Kntwickelun^geschichte  be- 
gründet«  zusammenfaiuende    Darstellung  ob 
(1848).    Außerdem  berührte  er  in  seinen  nU» 
[  reichen  ^Vrbeiten  die  Entvirkelung  der  Polypen, 
W  ürmer  und  Crustacetsn.    Krwähnt  seien  femer 
sciin'  Verdienste  um  die  Krf<irs(  hang  der  geo- 
graphischen Verbreitung  der  Tiere,  namentlich 
I  iuW  der  Vögel,  in  den  nördliehoi  Breiten.  Ein 
■  wfflhrlichaa  VeneiduiiB  adaar  8chri{tan  and 
Nakrolog  findat  lieb  fai  Svaa  L«v4b  LafiaBd» 
sterknlng  föredragen  na  KoB^  VateadtBpa>AkB- 
detoieiu  hügtidädag  l\3^Si. 


Ludwig 


s 


Sven  Ludwig. 

<"if'l)(inMt  am  H.  .Januar  ISfyM  in  Storkholm; 
estiirben  am  4.  September  1895  daselbst. 
Kr  studierte  in  Lund,  wo  er  auch  1829  promo- 
viarta.  £r  wnrda  Doxent  für  Zoologie  in 
Stoeklidm,  Malt  lidi  sladiMdialber  eine  Zeitlang 
IB  Berlin  auf  und  BIMdite  daon  ausgedehnt)'  wis- 
aanschaftlicho  Reisen,  in  Norwegen,  nach  der 
aehwedischen  Westküste  und  Finnmarken.  Im 
Jahre  1837  leitete  er  die  erste  wissenschaftliche 
Expedition  nach  Spitzbergen.  Bald  dariMif, 
1840,  wurde  L  0  v  6  n  Professor  und  Intendant 
BIB  BBtnrgeichichÜicben  Reichsmuseum  in  Stock* 
holBu    Seine  «oigedehBten  Arbdten  haben  in 


181  (>  Ms  isrt.').  Kr  wurde  geboren  in 
Wit/triliaustii.  studierte  in  Marburg  und  Er- 
langt-n,  prnmnvierte  1S?1*  in  Marburg,  war 
hier  seit  1841  zweiter  anatomi.scher  Prosektor, 
habilitierte  sich  1842  für  Physiologie,  wurde 
1846  Professor  eztraoidinarius  f&r  Tei|;jhi- 
chende  Anatomie.  1849  ordentlirher  Professor 
der  Anatmnii  in;ii  Physiologie  in  Zürich,  ISü.') 
Professur  der  l'hy.siologie  und  Zoologie  am 
Jnsephinum  in  Wien  und  war  •chließlich  seit  1865 
Ordinarius  der  Physiolofia  und  Direktor  dea 
Phvsiologischen  Instituti  in  Le^pifK.  Ln  d  wi g 
stellt  unter  den  Physiologen  der  Neuzeit  in  vor- 
derster Keihe,  Mit  zahln-ichen  (Jennssen  hat  er 
da/u  beigetragen,  daß  endgidtig  auch  in  der  l'hy- 
siologio  die  spekulativen  Richtungen  beseitigt 
und  dafür  ausschließlich  die  exakten  Untern^ 
ohaafunetbodaDittflfBband Warden.  Unteraeinan 
grofien  Aibeiten  rind  m  neniten  die  HabOHatioBB- 
schrift  über  den  Mechanismus  der  Tlarnabsonde- 
rung.  Ober  Endosmose,  über  Filutbewegung, 
für  tlie  er  speziell  die  graphiselie  Methode  miit 
dem  Kymographen)  ersann,  Uber  den  Einfluß 
Ton  Atmung  und  Nervensystem  auf  die  Blut* 
bewegnng,  über  die  Methode  zur  Untcrsuchnng 
„überlebender  Organe",  Ober  Speichelabsonde- 
rung, allgemeine  Muskel-  und  .Nervenphysio- 
logie, zahlreiche  Entdeckungen  in  der  physio- 
logischen Chemie  u.  v.  a.  Ludwig,  der  auch 
ein  Lehrbuch  der  Phynolocie  dea  Hensehen 
(Leipzig  1862/66  in  8  Mnden  8.  Anfl.  1858^1) 
veriiffentlichto,  ist  das  Haupt  einer  großen 
Physiologeiischule  geworden,  zu  der  U.  um 
nur  die  bekanntesten  zu  neiitien,  Mosso, 
V.  Cyon,  Thiry,  Cloetta,  Kro- 
BBoker,  Varworn  gahlinn. 

LItamtar.  Sfofr.  Lm.  Ei.  Pi««!  p,  tou. 


.  Kj  ^.  od  by  Google 


Luftdruck 


4^5 


Laitdrack. 

1.  Die  Luit  ein  schwerer  Körper.  2.  Der 
Laftdniok  iit  f^tatik  dem  tiewicht  der  verti 


Inten  LufWiili».    S.  Mtuaag  des  Luftdruckes. :  RtolUn 

«   ll„«*J_,,1-  K       ^tT.iT   T    .f.  1  I. 


(ur:  1  iri"  vertikale!  Achse)  ist  ein  stärkerer 
vertikaler  Gradient  vorhaudeii,  90  daß  die 
hier  erhaltenen  Laftdnudnrerte  nkdit  nelur 
das  Gewifilit  der  wtOcaleii  Luftolnk  dv- 


4.  Xormaliuftdnick.  5.  Mittlerer  Luftdruck 
4  Die  tägliche  Lultdruckschwunkutig.  7.  Ab- 
D&hme  des  Luftdruckes  mit  der  Höhe.  8.  Hohe 
der  homogen  AtmosphiK«.  9.  Luftdriuk- 
abnahme  in  groQen  HoheD.  10.  SpesifiBdies 
Gewicht  der  Luft.  11.  Auftrieb.  12.  Rednktinn 
von  Wäguugeu  auf  dtiii  leeren  Raum.    13.  Ap' 


3.  Messung  des  Luftdruckes.  "Steh 
Pascal  soll  ein  Gärtner  in  Florenz  bei 
der  Anlace  einer  Säugpumpe  zum  ersten 
Male  die  Beobachtung  gemacht  haben,  daß 
das  Wasser  in  dem  Saugrohre  nicht  höher 
ah?  etwa  iü  m  hinaufsteigt.  Mau  kann  dies 


parate,    ei  denen  der  Luftdruck  Verwendung  j  als  die  erste  primitive  Messung  des  Luft 
findet;  »)  Variometec.    b)  Heber,   c)  Stech- 1  druckes  betrachten.     Torrice  Iii  fand 
d)  Funfwii.  14.  Heiwdi  und  Loftdroek. 


164S  die  Erklärung  dafür  und  gab  zugleich 
I.  Die  Luft  ein  schwerer  Körper.  1  piiicn  einfachen  Deiiionstrationsversuch  an: 
Schon  vor  Aristoteles  hat  man  ver-|Eine  an  einem  £^de  ^nsclilossene  Glasröhre 
mutet,  daB  dSe  Luft  schwer  sei;  doeh  ergab  |  wird  mit  QneeksHber  '^düUt  und  dann  in 
der  Vert-iich,  ihr  Gewicht  zu«  me.s.son,  an-  umgekehrter  Stellung 
scheinend  das  Gegenteil  Wenn  man  z.  B. 
eme  rasammengodraekte,  abo  kerne  Lnft 
enthaltende  Srhwcmsblase  auf  eine  Wa^e 
legt,  so  wiegt  sie  ebensoviel  wie  eine  mit 
Luft  aufgeblaiene.  Fallt  man  sie  aber  mit 
K(»]il(^nsäure,  so  erscheint  sie  schwerer,  fflllt 
mau  sie  mit  Leuchtga.s,  so  wird  da^  ütwicht 
verringert.  Die  aus  derartigen  Erfahrungen 
geschönfte  Ansicht,  dati  die  Luft  gar  kein 
Gewicht  halle,  andere  (iase  al)er,  wie  die 
KoMensaiire,  schwer,  und  no  l;  aiidere,  wie 


in  ein  ^l>  iehfalls  mit 
Quecksilber  gefülltes  GefäJ5  gesetzt  (Fig.  1). 
Dann  sinkt  das  QoeoksUber  in 

der  Röhre  so  weit  zurück,  daß 
seme  Kuppe  sich  in  emer  Höhe 
von  etwa  7f)  «ra  über  der  Ober- 
fläche des  Quecksilbers  befindet. 
Auf  dem  Frinzi»  dieses  ein- 
fachen V'^ersuches  beruhen  unsere 
Queeksilberharoraeter  (vgl.  den 
.Artikel  „Barumete  r'j.  Der 
Versuch  lehrt,  daß  das  Gewidit 


das  Leuchtgas,  „leicht"  seien,  d.  h.  sich  von  der  gesamten  Luftsäule  bis  zur 
der  Erde  zu  entfernen  streben,  wurde  erst  Grenze  der  Atmosphäre  ebenso- 
lt;io  von  Galilei  als  irrig  erkannt  und  groß  ist  wie  das  tiewicht  einer 
namentlich  durch  seineu  Schüler  T  0  r  r  i  •  76  em  hohen  QuecksUbers&ule. 
«elli  (1006 bii  1647)  widerlegt.  BerBWer  Gewöhnlich  gibt  man  den  Lnlt- 
infdeni  angefülirten  Gedankenganire  berulit  druck  in  Millimetern  Quecksilber 
daraal,  daß  beim  Uerauadrücken  der  Luft  an,  in  den  Ländern  onglisoher 
ans  der  Blase  deren  Vofaimen  nieht  unver  i  Zunge  jedoch  in  engfisohen 
ändert  bleibt;  macht  man  den  Versuch  mit  I  Zoll;  um  diese  in  !\Tillimeter  um- 
einem  starren  Behälter  (Glaskolben),  so  i  zurechnen,  hat  maji  sie  mit  25,4  zu  multi- 
tntt  m  der  Tat  der  erwartete  Aunddag  ein. ;  plizieren  (30  englische  Zoll  sind  762,0  mm). 

S.  0er  Luftdruck  ist  gleich  dem  Ge- :  Um  ein  einheitliches  Maßsystem  hcrbeiru- 
widit  der  vertikalen  Luftsäule.  Jedes  i  führen,  ist  mehrfach  vorgeschle^en  worden, 
Gas,  das  ki  einem  festen  Behälter  ein-  den  Luftdruck  in  absolutem  Maß  anzugeben. 


geschlossen  ist,  befindet  sieh  m  einem 
bestimmten  Spannunir^^zustand,  der  sich 
als  Druck  auf  Ii  Wände  des  Gefäßes 
äußert.  Auch  die  Luft  am  Erdboden 
zeigt  einen  solchen  inneren  Druck.  Da  der 
Atmosphäre  nach  dem  Wehraume  zu  kerne 
Grenzen  gesetzt  sind,  so  muß  dieser  Luft- 
dmek  dnreh  das  Gewicht  der  vertikalen 
Lurtsäule  bis  zur  Grenze  der  Atmos()liäre 
hervorgerufen  sein,  ebenso  wie  der  Druck 
am  Grande  des  Cbeans  dnroh  das  Gewicht 
der  Wi  r  ;inl  bis  zur  Oberfläche  erzeugt 
wird.  Strenggenommen  ^t  dies  allerdings 
nnr,  wenn  statieohe«  CHoHshgewioht  in  der 


Eine  Quecksilbersäule  von  7G0  tum  Il3he 
und  1  qcm  Querschnitt  hat  eiu  Vulumcn 
von  76  eem.  Da  1  ccm  Quecksilber  13,596  g 
wiegt,  80  ist  das  Gewicht  dieser  Säule 
76  X  13,596  g  oder  1,0333  kg.  Da  dies  gleich 
dem  Gewicht  der  Luftsäule  ist,  beträgt  also 
dernormale  Luftdruck  1,03331^ pro  Quadrat- 
zentimeter oder  10  333  kg  pro  Quadratmeter. 
Um  auf  das  CGS-]\raßsys(em  ühiMzugelien, 
haben  wir  diese  Zahl  noch  mit  der  Schwere- 
bescUennigung  ffir  45*  Breite  (981)  zu  mnl- 
tiplizieren  und  erhalten  so  den  Wert  von 
1013  200  Dynen  pro  Quadratzentimeter 
(Dimensien  cm—»  g  sec— »)  oder  1,0182  Mega- 


Atmosphäre herrscht,  wenn  al?o  kein  verti-  dyne  pro  Quadratzentimeter 
kaier  „Gradient'  vorhanden  i::t.  In  der  Tat  Für  die  Megadyno  pro  Quadratzentimeter 
ist  dieser  fast  immer  so  Uein,  daß  er  vcr-  haben  Bierknos  und  SandstrÖm 
nachlässitrt  werden  kann:  mir  bei  den  lef-  die  Bezeichnung  .,Bar"  (b),  und  hiervon 
Ugen  Wirbelbewegungen  der  Gewitterboe  abgeleitet  „Dozibar  *  (db),  „Centibar  '  (cb) 
<iimMiiehorlsontMDAohBe)undderTlromben^uttd  „IClÜbar"*  (mb)  voi^iohlagen ;  das 

vr.  30 


j        y  Google 


466 


Luftdruck 


Millibar  sjiit'It  etwa  dicsi-lbo  'Rolle  wie  das 
MiUinieter    Quecksilber       lub  =  */# 
Quecksilber). 

Zu  m<tt.«'r(»loi:i>cht'ii  Zwfrkcn,  wo  dir 
Luftdrücke  an  einer  izroßon  Zahl  von  Orten 
ycnMÄledener  StH-liuiit'  vr-rL'liclien  werden 
müssen,  i?t  rs  iU)lich,  dirr-t-lhoii  auf  das 
Ifeeresniveau  üu  rfduzicrcu.  Köpj)eu 
hat  jedooh  mit  RQcksieht  atif  dio  7.11  linftonde 
?in;'nmeine  Einfühninij  des  alisdlutm  Maß- 
sv.-tcms  vorgescliliH'i'n.  in  Ziikuufi  die  Lull- 
drucko  statt  auf  da^s  ^[eeresniveau  stets 
auf  eine  Seehöho  von  106  oder  100  m  zu 
reduzieren,  wo  der  mittlere  Laftdmok  gerade 
1  Bar  lietrru:t 

ibaidUch  werden  seit  dem  1.  Januar  1901 
■Dfrenein  die  mit  Qaeekmiberbaroineter  gc- 
mcssrneii  Tviiftdrucke  (■  i>  1'  die  mit  Ano- 
roiden  gemesseuen)  wegen  der  Verauderiich- 
kdt  dar  Schwere  mit  der  geographischen 
Brpitf»  auf  ^^lrnlal•;f■hw^•■ro  u-ülti«  für  45" 
Breite)  reduziert.  i>ie  Redukitou  geschieht 
naeh  der  Formel 

h^h'fl-  0.0020  cos  2<p), 
wy    b'    der   nnknrriiiicrte,    b    der  korri- 
gierte Baronn  t  erst  and  und  <p  die  geogra- 

Ehische  Breite  ist.  Die  dtm  Stande  b' 
inzuzufQgende  Korrektiuu  b  b'  i^t  also 
B  — b'. 0,0026  cos  2«jp.  Hiernach  ist  bei- 
spielsweise ein  Barometerstand  von  760  mm 
um  den  folgenden  Betrag  zu  korrigieren: 
»  =  o«    12"     22"     :;(»"  24" 

=1,07  :,il,80  qa,42  :^0,98  ipO,61  :^0,21 
9>=90»  78»      68*     60*     64*      48«  ' 
4.  Normalluftdruck.     ( icwöhnlicli  bc- 
traehtetmandie  Quecksilberhöhe  von  760  mm,  I 
dfe  ungefähr  fUr  daa  Meereiniv»ni  gilt,] 
ab  Normalwert  Dieier  D^l<d^  wird  auch 


kurz  il  1  Atmosphire  bezeichnet  und  hiiufic;, 

I  nanituaiicli  in  der  Tecimik,  ab  Einheit  zur 

'Ifos-sung  höherer  DruAe  verwendet. 

Statt  760  mm  Quecksilber  oder  1,0333 1» 
pro  Qu  ad  rat  Zentimeter  benutzt  man  jedoeb 

Ihlaf^  aiidi  L^enau  1  hg  pro  Quadratzenti- 
meter als  Kinlii-it  (sogenannte  PrettBiaeho 
oder  „kleiut'"  Atmosphäre). 

I  Bei  Einffihnmg  des  abBohten  Hafisyetem 
f?.  obfii)  würde  es  sich  empfehlen,  da 
«ich  dtT  7ÜÜ  mm  QuecksUbir  entsprechende 

I  Druck  von  1,0132  Megadynen  pro  Qiiadrat- 
z<>ntimeter  nur  wenk  von  der  binheit  unter» 
scheidet,  als  Normalbiftdniek  genau  1  Mega- 
dyne  oder  1  Bar  zu  w&nlen.  Dieser 
neue  2<Iormaklruck  von  1  b  entspricht  nach 

j  der  aHen  Bezeichnungsweise  750,1  mm  Queelc- 
-über  und  stimmt  ülicrcin  mit  dem  mittler«! 
Luftdruck  in  106  m  über  dem  Meere. 

I  5.  Mittlerer  Lnftdraek.  Der  Laft> 
druck  von  700  mm  l)ezirlit  sich  auf  dif 
Meeresoberfläche:  auf  dem  Lande  ist  er  je 
nach  der  Seehöhe  geringer,  t.  B.  auf  den 
Moiitblancdurchscliuittlich  mir  irlpich420mm. 
Der  wirkliche  Mittelwert  für  die  nördliche 
Halbkugel  der  Erde,  fllr  die  eine  mittlere 
Seehöhe  von  730  m  anzunehmen  ist,  beträgt 
nach  Hann  734,2  mm,  der  für  die  ^fld liehe 
llall>kugel  bei  100  m  mitthrfr  Stchohe 
747.7  mm.  Für  die  «janTP  Erdoberlläche  und 
die  ihr  cnl&prechciide  mittlerp  Seehöhe  von 
415  m  ergibt  sich  741  mm. 

Auch  an  der  M^resobcrfläche  ist  der 
mittlere  Luftdruck  nicht  überall  derwibe. 

Krsten.s    bestellt    eine    i^'esetzmftßige  Ver- 

t«ilun£  nach  dar  geographifleheu  Breite^ 
wie  OM  fokendo  liibelle  von  Ferrel 
«igt: 


Hittlorer  Luftdrnek  im  Heere«« iveav  (700 -f). 


Breite 

0 

6 

10 

15 

ao 

2& 

30 

35 

Nordhalbkugel 

5B,0 

S7.«* 

5».» 

60,4 

61,7 

«,4 

SOdbalbkugel 

5B4 

61,7 

63.* 

68^ 

Breite 

4» 

60 

Ab 

eo 

70 

76 

m 

Nordhalbkunl 
Stldhalhkiiiä 

63«5 
57.3 

60,7 

50.7 

SB.7 

<0^ 

«<S5 

Am  AeqnatOT  liegt  also  ein  Minimum, 
in  den  sogenannten  „Roßbreiten"  (30  bis  35*) 
ein  Maximum,  und  bei  60  bis  70°  wieder  ein 
Minimum.  Diese  Druckverteilung  steht  in 
PTijror  Beziehnni'  7\\  der  Gosamtzirkul  irinn 
der  Atmosphäre  zwischen  Pol  und  AiMjuaLur. 

Zweitens  ist  der  Luftdruck  unter  sonst 
gleichen  Umstunden  über  den  kälteren  Räu- 
men größer  als  über  den  wärmeren,  also 
ai  im  Winter  über  den  Festländ»  i  ji.  im 
Sommer  über  den  Meeren  und  b)  im  Januar 
Aber  der  nOnOiehen,  im  Juli  Über  der  sftd- 
Uehen  IfnlbkuLi}. 

Dritteus  kommt  noch  in  Betracht,  daß 
Aber  hohen  Kontinenten  bei  ninehmender 


40 


Luftdidito  Luft  abfUeßen,  bei  abnehmender 

aber  zuströmen  muß;    durch   diese  Ver- 
'  Schiebung  muß  der  Bodendruck  bei  Er- 
wärmung auf  den  tieferen  Stufen  abnehmen, 
niif  den  höheren  nnehmen;  bei  Abkflhhing 

u  ii4(ekehrt. 

I  Der  niedricste  Luftdnick,  der  bis- 
her innerhalb  der  Erdatmosphäre  beobachtet 
worden  ist,  mirde  am  ö./XI.  1908  von  einem 
Gummiballon  (Brüs-el*  in  29  01K)  m  Höhe 

i  registriert  und  beträgt  10  nun  Quecksilber. 

'Am  Meereimitean  wurde  6863  »« 

;2./VlII.  \m\  bei  einem  Taifun  in  der  Hiina- 
See  beobachtet.  Der  größte  beobachtete 
Luftdruck  ift  798,6  mm  auf  Frims  Joseph- 


.  j     . :  y  Google 


Luftdrudc 


467 


Land  und  769,0  in  Tomsk,  Sihirieii  (SeehAhe 

78  m). 

6.  Tägliche  Luftdruckschwankung.  Der 
Luftdruck  zei^  einen  außerordentlich  regel- 
mäßigen tSghchen  Gang  (Fig.  2).  der  am 
Bttrksten  m  den  Tropen  ausgeprägt  ist 
ud  mUh  den  Föten  ca  linll  mta.  Merk- 


F%.  2.    Tilgliche  Schwankung  des  Luftdruckes 
in  venchiedea«!  geographiBchai  Breitso. 


wUrdigerweise  besitzt  er  aber  nicht  wie  alle 
anderen,  mit  der  Erdrotation  zuganimeu- 
hänik^enckii  ächwaniamgen  ein  Maximum 
und  e  i  II  Minimum  t&glich,  sondern  zwei. 
In  der  unten  folgenden  Tabelle  sind  die 
Zahlenirarte  für  4  SUttencn  naeb  Hftnn 
gegeben. 

Die  genauere  Untersuchung  u-igt,  tiaü 
die  tägliche  Luftdruckschwankung  sich  in 
eine  ganztägige  und  in  eine  Halbtägige 
zerlegen  läßt.  IHe  erstere  Ist  lediglich  em 
Temper aturoffekt  und  fällt  daher  auf  dera 
Lanae  stärker  aus  als  auf  den  Ozeanen,  in 
TÜm  fltiricer  ah  in  der  Ebene  usw.  Die 
halbtägige  Schwan kuni;  ist  dn^'egen  im* 
abhängig^  von  der  Temperatur;  ihre  Am- 

§ Stade  nimmt  nahezu  mit  dem  Quadrat 
es  Cosinus  der  geographischen  Breite  ab. 
Nach  A.  Schmidt  ist  die  Amplitude 
(0,968— 0,573  sin*  91)  cos*  97.  Die  Eintritts- 
zeiten  der  Extreme  sind  auf  der  ganzen  Erde 
dieselben  (Maximn  9  \m  10  a.  m.  und  9  bis  10 
p.  m.;  Minima  3  bis  4  a.  m.  und  3  bis  4  p.  m.). 
Im  Tiaufe  doK  .Jahres  zeigt  diese  halhtii£;i«7e 
Wiälle  eine  bemerkenswerte  Aeuderuu^;  die 
Amplituden  smd  am  ^ößten  zur  Zeit  der 
Aecpiinoktien,  am  klemsten  zur  Zeit  der 


Mittlere  Abweichung  des  Luftdruekes  yom  Tagesmittel. 


Br. 

Stiller  Ozean 


3314'  Br.  43^»  Br. 

ütiw  dem  Oz«au  >  äUMitxÜiideHint  I 


69»  f)2'  Br. 


nachte  12 
9 
4 

6 
8 
10 
12 
2 
4 
6 
8 
10 


M2 

-0,87 

-0,74* 
-0,05 

««as 

-1,00 

-0,55 

0^81 


.048 

-0,64» 
-0,05 
0,49 
M» 

-0,13 

-0^0* 

0,27 
0,10 


0,87 
-Ofi» 

-0,11 
0,20 
0^ 
0^04 
-0,34 
-0,47* 
-0^1 

0.15 
•1*1 


o,tx 
0,03 

—  o,o6* 

—  0,07 
0,04 
0,1» 

<M>7 

—  0,09 

—  o,i7* 

—  0,13 

OJOl 

«VI« 


Sobtitien,  mid  Ewar  im  Juni  noeb 
ab  im  Januar. 

Da  es  kern  anderes  meteorologisches  Ele- 
ment pibt,  das  eine  so  ausgesprochene  halb- 
tägige Periode  mit  erheblichen  Amplituden 
b^iBe,  hat  man  vietfaeli  Tereuoht,  konniielie 
Ursachen  zur  Erkhlrung  der  Doppelsehwin- 
gimg  heranzuziehen,  z.  B.  Arrhenius 
dm  Sträbhingsdruek.  W.  Tbomson 
hat  vermutet,  daß  man  es  mit  einer  freien 
Schwinping  der  Atmosphäre  zu  tun  hat, 
und  Margules  hat  diese  Frage  rech- 
nerisch geprüft.  Er  berechnete,  daß  ein- 
fache Schwmgungeu  nur  von  den  Pe- 
rioden 13,87,  9,^,  6,63  . . .  Stunden  mög- 
lich sind,  die  also  mit  der  Periode  der  Erd- 
rotation nicht   in    Uebereiuätiiunmug  ge- 


bracht werden  können;  dagegen  erhielt  er 
(Qr  (freie)  Doppel  wellen  die  Periode 
von  11,94  St^unden  usw.  (alle  folgenden 
kleiner).  Da  nun  auch  die  tägliche  Tem- 
peraturschwankung eine  wenn  auch  sehr 
wbwaelie  Doppelwelle  enthilt,  10  seMielH 
Margules,  daß  diese  geringe  Anregung 
geni^,  um  die  freie  Schwingung  der  dop- 
pettflo  Loftdruelnrelle  aaetulOeen. 

7.  Abnahme  des  Luftdruckes  mit  der 
Höhe.  Nachdem  T  0  r  r  i  c  e  1 1  i  durch 
Konstruktion  des  ersten  Queck.silberbaro- 
metcrs  nachgewiesen  hatte,  daß  die  Luft 
Uberhaupt  emen  Druck  ausübte,  erkannte 
man  bau,  daß  dieser  Druck  mit  der  Höhe 
abnehmen  muß.  Pascal  ließ  im  Jahre 
1  t>4ö,  wohl  auf  Anregung  von  Descartcs, 

80» 


Google 


468 


Loftdruck 


den  Druckunterschied  zwischen  Gipfel ;  der  ganzen  Säule  angeben  unter  der  Voraus- 
ond  Fuß  des  Puy  de  Dome  m  der  Auvergne  Setzung,  daß  dia  Loltdichte  überall  kon- 
messen.  Seine  noch  för  den  heutigen  Leser  stant  wftre,  was  frvilieh  nicht  der  Fall  ist. 
st'lir  ititcrrssaiitc  Schrift :  R6cit  de  la  grande  :  Man  bezeichnet  deshalb  H  als  Höhe  der 
JE^m^ieiioe   de  TEauilibre  des  Uqaeiinu  i  hoinocweo  Atmosphäre  oder  virtaelle  Druck- 

Päns  1648»  ist  1898  toii  HellmsRn  ''^  '—^   

in  Faksimiledruck  neu  her.•lll'^^r•Ir^bf'n  worden 
rNr.  2  der  „Neudrucke  von  Schriften  und 
Kvten  Ober  Meteorotogie  iiiid  Erdmagnetis- 
mus'*. Berlin). 

Die  Theorie  dieser  Luftdruckabnahme 


höhe.    8i«  iit  dwth  dai  Ifoleknlargewkslit 

de>  r.ases  hestiramt  und  beträft  fnr  gewöhn- 
liche Luft  7991  m:  sieht  man  für  genauere 
Rechnungen  die  Almalnne  der  Schwere  mit 
der  ll'ihe  in  Betracht,  pr;,Mlit  sich  8001  m, 
berücirsichti^  man  aulierdem  noch  die 
mit  der  Hohe  stellt  die  wichtigste  An  wendnng '  innere  Gravitation  der  Atmosphäre,  so  findet 


der  r,asrc?;rtrf>  auf  die  Atmosplirire  dir. 

ErLi'bl  uiao  sich  in  der  Atmosphäre  um  das 
Höhenintervall  dh,  so  nimmt  der  Druck  p  um 
da»  (iewioht  dm  Lait«äuie  v»n  der  Höhe  dh  ab: 

— dp  =  pdh, 
wo  <.  d:is  Gewicht  «Irr  l.uft-^iiule  (vun  t'uer- 
sctanitt  —  Einheit)  von  der  Hohe  1  an  der  b#- 

treffenden  Stelle  ist.     Dies  i>  vergleicht  ouui  Neon  ...*...    zx  600 
mit  dem  Gewicht  ((.')  einer  zweiten,  lonit  ^ehen 
Luftsäule,  die  jedoch  die  Temperator  0*  hat, 


8261 
7991 

J229 
58OX 

52x6 


rhUt: 


273 
T 


1 


9  _ 

(e)     T      i  +  iit 

(T  =  absolute  Temperatur;  t  =  TemperAtor  in 
Celsiusgradon;  c;  =  Ausdehnungskoeffizient   der  I 

Gn^c  dieses  (<»)  vcre!<»5eht;   man  mit 

dem  Gewicht     einer  dritten  Luftsäule  von  der- 
selben Höbe  1  und  derselben  Tampentu  . 
aber  dem  Druck  p«,  und  erhilt: 

Die'beideaSMrtea  GMehugen  geben  samamien 

•    P,  (1  +  «  t) 
Damit  ednil»t  ikli  die.  Ancgangrfennel: 

dp  ift  dh 

Integriert  man  dieee  Oleiebimg.  so  wird 

/**=lognatp  =  kon«t- 

Setzt  man  h  ~  0  und  p  =  p»,  so  zeigt 
daß  die  Integrationakcitttaiite  ^ridi  ^natp« 

ist    Führt  man  noch  die  Hüfa^fifle  E-^' 

ein.        erhält  man  die 
üöhenformel: 


kgnat 


(^) 


H(l  +  «t)* 

H.  Höhe  der  homogenen  Atmosphäre 
(virtuelle   Druckhöhe).     Der  Hilfsgrölk" 

dt^    voriL-en   Abschnitt-    l-lßt  sieb 
pliv.sikalische  liedeutung  beilegen, 
•st  (=  Po)  das  Gewioht  der  ganzen 

dem  üc  hnchtcr  befindlichen  Luffp'iiili 
Po  das  der  untersten  Hühencinheit 


man  nach  E  m  den  8U00  m.  Für  die 
wichtigsten  atmosphärischen  Gase  hat  U 
folgenae  Werte: 

(Gencoronium  etwa  584  00 1)  Stickstoff 
Wasserstoff   .  .  .  Luft  . 

Helium   58  420  Sauerstoff 

Wasserdampf  .  .    13630  Argon  . 

Kddenril« 

I  Für     die     Zwecke     der  barometrischen 
Hübeumessung  (vgl  dm  Artikel  ,.  B  ar  0  - 
Imeter"),  d.  h.  für  alle  Höhen,  innerhalb 
deren   in;in   den    Luftdruck    zur  Hrd)enl»e- 
'  Stimmung  verwendet  (Maximum  bi&hcr  29 
.  km),  genügt  es,  die  Loft  ab  ein  «nlieit* 
'  liebes  G.xs  /.n  hetraehton  und  die  smunnriielw 
Konstante  8lXK»  au  benutzen. 

9.  Luftdruckabnahm«  in  großen  Höhen. 
Um  den  Luftdruck'  in  größeren  Höhen  zu 
berechnen,  muü  man  die  Aenderung  in  der 
i  Zaeammensetziinir  des  atmosphärischen  Gaa- 
jgemisches  berück*iciiti'_'en.  nherhalh  TO  kra 
■  flöhe  wird  nach   llauu   der  Wasserstoff 
der  vorherrschende  Bestandteil,  oberlialb 
I  etwa  200  km  nach   A.  W  e  g  e  n  e  r  das 
hypothetische  Gas  Geocoronium,  das  noch 
leichter  als  Wasserstoff  sein  und  die  grQne 
Spektrallinie  des  Polarlichts  erzeugen  solL  Um 
den  Luftdruck  m  diesen  Höhen  zu  bestimm<ni, 
muß  man  die  Abnahme  der  Partialdrueke 
der  einzelnen  Bestandteile  mit  der  Höhe 
bereehnen;  die  Snmme  aller  PartiaUradEB 
!ril>1    dann    überall   den  Ge^anitluftdruck, 
dm  Verhältnis  der  emzehien  Fartialdrucste 
zum  Gesamtluftdmek  aber  den  Anteil  der 
betreffenden  Gase  an  der  Zusammensetzung 
e,  in  Volumenprozenten.    Der  letztgenannte 
barometriseh  e  Autor  hat  auf  diese  Weise  d  1  1  1   tiden  wahr- 
seheiiilichen  Werte  für  Luftdruck  und  Zu- 
Isamniensctzung  in  gruüwi  Höhen  berechnet 
I  (Tabelle  siehe  n&chste  Seite). 

Das  Vorhandensein  dieser  leichten  Gase 
in  den  höchsten,  der  acrolngischen  Forschung 
nicht  mehr  zugflnglichcn  Schichten  der  Atmo- 
sphäre wird  durch  eine  Reihe  indirekter 
'  Bcohaehtimgen  bestätigt.     Da?  Spektrum 
der  Strrn'-<  lirnippen  ( !.')()    80  km'^  zei^t  nnoh 
fickering  im  wesentlichen  die  Wasser- 
flbef 1 9tofflfaiien,  die  naeh  Carlbeim-Gyl- 
Da  1 1  e  n  s  k  j  ö  1  d  auch  im  Spektrum  de?  Polar- 
eben  i  licht«,  imd  zwar  deutlicher  am  oberen  Ende 


t) 

sich. 


enie 

Me- 


sser Lnftsftule  ist,  so  mflfite  H  die  Hobe  der  Strablen  nls  am  unteren,  xn  erkennen 


Luftdruck 


Lvftdrnek  und  Zusammensetinng  in  groSen  HAben  der  Atmosph&re. 


Höhe 

Luftdruck 

(Geoco- 
ronioiii) 

Wiksserstoff 

Helium 

jjtickstofi 

Sauerstoff  I 

xnm 

Vol.  "/ 

Vol. 

Vol.  % 

Vol.  "/„ 

Vol. 

\j 

y  uU 

0,0033 

0,0005 

7*»»* 

o»93/ 

AI 

4*i7 

0 

• 

"5 

15  I 

• 

4U 

1,92 

0 

: 

0 

OB 

10  1 

» 

0,106 

4 

la      f  I 

77 

6 

• 

80 

0,0192 

19 

55 

4 

ai 

I 

0,0128 

*9 

X 

*  [ 

• 

120 

0,0106 

33 

t 

•  1 

140 

0,00900 

96 

*  1 

• 

aoo 

0,00581 

50 

t 

1 

800 

0,00329 

71 

29 

• 

• 

» 

• 

400 

0,00220 

85 

15 

* 

■ 

600 

0,00168 

93 

7 

: 

!  : 

* 

• 

sind;  die  hßclisten  rdarlichter  (,,honio«rpne 
Bögen")  geben  intlessen  nur  eine  eiiizij^e, 
noch  unbekatuite  Spektrallinie  („Polarlicht- 
linio",  Wellenlänge  öi>7  fijj),  die  dem  hypothe- 
tischen Gas  Geocoronium  zuzuschreiben  Bein 
durfte.  Einen  weiteren  Beweis  für  das  Vor- 
haadeoseiu  leichter  Gase  oberhalb  70  km 
HfllM  bilden  naeb  y.deinBoriiedie  SehaD- 
reflcxionen,  wie  sie  namentlicL  bei  der  \<ni 
de  Quervain  beschriebenen  Dynaiuit- 
«xploriini  Ml  der  Jimgfraubahn  am  16./XI. 
1908  beobachtet  wurden.  Endlich  hat  Le- 
na r  d  gezeigt,  daß  das  Auftreten  von  Polor- 
lichfteni  oberhalb  300  km  H(Aie,  wie  es  von 
Störmer  durch  photogrammetrische  Hßhcn- 
messung  naciigewiesen  wurde,  au  sich  schon 
Beweis  dafür  tot,  daß  die  obersten  Atmo- 
?pären  schichten  ans  leichten  Gasen  be- 
ütthtn  müssen,  da  bei  ungeänderter  Zu- 
sammensetzung der  Luftdruck  in  diesen 
Höben  bereits  auf  so  kleine  Beträge  gesunken 
sein  müßte,  daß  eine  merkliche,  mit  Leucht- 
erscheinunc  verbundene  Absorption  der  von 

der  Sonne  kommenden  Katnodemtrahlen 
Hiebt  mehr  ehtreten  kihinte. 

10,  spezifisches  Gewicht  der  Luft. 
Ebenso  wie  bei  festen  nnd  flOssigeu  Körpern 
wird  neb  bei  der  Lntt  dm  Gewicht  emes 

Kubikzentimeters  derselben  als  ihr  spezi- 
lisched  Gewicht  bezeichnet.  Es  ist  dem  Druck 
proportional.  Gdit  man  vom  Meereespiegel, 
wo  der  Barometerstand  76  cm  beträcrt,  tim 
lÜoOcm  in  die  Höhe,  m  &inkt  der  Barometer- 
stand um  0,1  cm.  Das  spezifische  Gewicht 
der  Luft  bei  einem  Barometerstande  von 
76  cm  ist  somit,  wenn  wir  dasjenige  von 
Qoeckanber  gtejoh  18,6  nebflMn: 

2.  -  1S.6  X        -  0.00120 

Haben  wir  einen  Barvmeterstand  von  b  cm 

Quecksilber,  so  ist  nach  dem  Bovle- 
M  a  r  i  o  1 1  e  sehen  Gesetz  das  spezifische 
Gewiebt 


A  »  0.00 129  X 


76 


Diese  Zahl  gilt  streng  nnr  fQr  die  l^m- 

peratur  0«  C. 

II.  Auftrieb.  Ebenso  wie  ein  iu  Wasser 
getauchter  Körper  einen  Auftrieb  erfährt, 
der  gleich  dem  Gewicht  de^  verdrftn^cn 
Wassers  ist,  so  exlährt  auch  jeder  iu  der  L\ift 
befindliche  Körper  einen  solchen  Auftrieb, 
der  gleich  dem  Gewicht  des  verdrängten 
Luftquantums  ist.  Wenn'  dieses  größer  ist 
als  das  eigene  Gewicht  des  Korpers,  so  be- 
sitzt dieser  eme  Tendenz  aulzusteigen,  dl» 
als  Steigkraft  beniehnet  imd.  Manluit  ako 
die  für  Luftballone  wichtige  Beziehung: 
Steigkraft  =  Auftrieb  —  Gewicht. 

Daa  „Abwiegen'*  emes  Ballon»  vor  der 
Abfahrt  besteht  darin,  daß  man  durch  Mit- 
geben von  Ballast  das  Gewicht  beinahe 
gleich  dem  Auftrieb  macht,  so  daB  die  Steig- 
kraft fast  Null  wird.  Die  unvermeidlichen 
Gasverluste  während  der  Fahrt  bewirken, 
daU  das  Gewicht  des  Ballons  größer  wird, 
indem  ein  Teil  des  spezifisch  leichteren 
Lcucht{:at>e3  oder  Wasserstoffs  durch  die 
schwerere  Luft  «"setzt  wird.  Diese  Gewichts- 
vermehrung muß  durch  dauernde  Ausgabe 
von  Saudballast  kompensiert  werden,  um 
die  Steigkraft  nicht  neirativ  werden  zu  lassen; 
tritt  dies  ein,  wenn  der  Ballast  verbraucht 
ist,  oder  Ventil  gezogm  irird,  so  sinkt  der 
Ballon  zur  Erde  berab  (TgL  den  Artikel 
„Luftfahrt")..  *■ 

13.  Reduktion  Ton  WIgungen  auf  den 
leeren  Raum.  Wegen  des  .\uftriehs,  den 
sowohl  die  Gevrieht^tücke  alä  auch  der  zu 
wiegende  Körper  in  da  Luft  erfahren,  müssen 
ijenaue  Wägunpen  stets  mit  einer  „Reduktion 
auf  den  leeren  Raum"verüchcu  sein.  Diese  ist 
Null,  wenn  der  zu  wiegende  Körper  genau  das- 
selbe spezifisc  he  ♦  ;  V  ir  ht  besitzt  wie  die  Ge- 
wichtstacke, und  wird  um  so  größer,  je  größer 
der  Thitarsttbied  der  sperifiseben  Geinebte  ist. 


470 


LtjftdiTick 


Nennt  man:  m  das  scheinbare  Gewicht  des 
Körpers  in  der  Luft,  d.  h.  die  (lewichtstücke, 
die  ihm  in  der  Luft  das  fileirhgew-icht  halten; 
M  das  Gewicht  im  leeren  Räume;  l  das  spezi- 
fische Gewicht  der  Luft  (s.  o.);  s  das  spezifische 
Gewicht  des  Körpers;  Ä  das  spezifische  Gewicht 
der  Gewichtstücke  (Messing  —  8,4),  so  hat  der 


Körper  das  Volumen  V  =  ^  ,  die  Gewichtstücke 

V  =  ™  .    Da  der  Auftrieb  gleich  dem  Gewicht 

der  verdrängten  Luft  ist,  verliert  der  Körper 

IV  die  Gewichtstücke  iv  =        Da  die 

s  0 

Gewichte  nach  Abzug  dieser  Verluste  gleich 

sind,  so  ist 

woraus  man  durch  Reihenentwickelung  er- 
hält: 


M  =  m(l  +  -^-^). 


13.  Apparate,  bei  denen  der  Luft- 
druck Verwendung  findet  a)  Variometer 
(Statoskop).  H  e  f  n  e  r  -  AI  teneck  hat 
einen  Demonstrationsapparat  konstruiert, 
der  CS  gestattet,  die  Ahnaiime  des  Luftdruckes 
mit  der  Höhe  schon  für  ein  Intervall  von 
wenieen  Metern  deutlich  zu  raachen.  Er 
bestent  im  wesentlichen  aus  einem  mit  Luft 
gefällten  Gefäß,  das  durch  eine  dünne, 
mit  einem  FlOssigkeitstropfen  abpesperrte 
Glasröhre  mit  der  Außenluft  in  Verbindung 
steht,  aber  außerdem  noch  eine  zweite,  außer- 
ordentlich feine  Oeffnung  hat,  durch  die 
hindurch  ein  Ausgleich  von  Druclamter- 
schieden  nur  sehr  langsam  vonstatten  geht. 


Fig.  3.  Ballon- Variometer  nach  Bestelmeyer. 

Solange  der  Apparat  gehoben  wird,  herrscht 
vermö|i;e  der  Langsamkeit  dieses  Ausgleiches 
ein  Leberdruck  im  Gefäß,  wodurch  der 
Flüssigkcitstropfen  in  der  Glasröhre  nach 
außen  gedrückt  wird;  solange  er  dagegen 
gesenkt  wird,  herrscht  Unterdruck,  und  der 
Tropfen  wird  nach  innen  gesogen. 

Nach  demselben  Prinzip  bat  Bestel- 


meyer ein  Ballon  Variometer  konstruiert 
(Fig.  3),  das  je  nach  der  Stellung  der  rot 
gefärbten  Flüssigkeit  in  dem  engeren  der 
beiden  Glasröhrenschenkel  nicht  nur  gua- 
litativ  erkennen  laßt,  ub  der  Ballon  im  Steigen 
oder  Fallen  begriffen  ist,  sondern  auch  quan- 
titativ die  vertikale  Geschwindigkeit  auf 
einer  empirischen  Skala  direkt  abzulesen 
gestattet. 

b)  Der  Heber.  Der  Heber  besteht  aus 
einer  U-förmigen  Glasröhre,  die  mit  einer 
i<'lüssigkeit  gefüllt  und  in  umgekehrter  Stel- 
lung mit  ihren  Enden  in  zwei  mit  derselben 
Flüssigkeit  gefüllte  Gefäße  gesetzt  wird  (Fig. 
4).  Die  von  außen  auf  den  beiden  freien 
Oberflächen  AB  und  CD 

'■  lastenden  Luftdrucke 
können  näherungsweise 

I  als    gleich  betrachtet 

I  werden  (=  p);  streng- 
genommen sind  sie  um 
das  Gewicht  der  zwi- 
schen den  Flächen  lie-  A 
genden  vertikalen  Luft- 
säule verschieden.  Für 
die  Drucke  in  den  oberen 
Enden    der  vertikalen 

I  Schenkel     ergibt  sich 

i  dann  p  -  sh  (s  =  spe- 
zifisches Gewicht  der 
Flüssigkeit)  im  Punkte  E, 
und  p  -  sh'  in  F.  Also 
ist  eine  von  E  nach  F 
wirkende  Druckdifferenz 
im  Betrage  von 

s  (h'  —  b) 

vorhanden,  so  daß  die  Fltlssigkcit  so  lanpe 
von  E  nach  F  strömen  muß,  bis  AB  und  CD 
gleiche  Höhe  haben. 

Der  Luftdruck  hat  beim  Heber  nur  die 
Aufgabe,  die  Flüssigkeit  in  den  Röhren  bis 
zur  Höhe  EF  hinaufzudrücken,  und  .so  ein 
Abreißen  des  Flüssigkeitsfadens  zu  verhin- 
dern. Indessen  hat  sich  gezeigt,  daß  der 
Heber  auch  im  luftleeren  Räume  fließt. 
In  diesem  Falle  ist  p  =  0,  es  herrscht  also 
im  oberen  Teil  des  Hebers  negativer  Druck 
(Zug),  olme  daß  die  Flüssigkeit  abreißt. 
Besonders  große  negative  Drucke  erhielt 
man  bei  Quecksilberhebern  unter  Benutzung 
eines  Kunstgriffes;  man  setzte  dem  Queck- 
silber in  der  Röhre  etwas  Wasser  zu,  so  daß 
die  Quecksilbersäule  ab  und  zu  durch  einen 
kurzen  Wasserfaden  unterbrochen  war.  Auf 
diese  Weise  gelang  es,  Vakuumheber  zu  kon- 
struieren, bei  denen  die  Flüssigkeiten  im 
oberen  Teile  einem  Zuge  von  etwa  4  Atmo- 
sphären unterworfen  waren. 

Die  Füllung  der  Heberröhre  geschieht 
meist  durch  Saugen  am  unteren  Ende  des 
längeren  Röhrenschenkels.  Um  die  Füllung 
zu  erleichteni  und  den  Heber  auch  für  giftiee 
Flüssiskeiten  benutzbar  zu  machen  (Gift- 


Fig.  4.  Heber. 


.y  Google 


Luftdruck 


471 


Ijobcr,  Fi«?.  3),  hriiigt  man  nnlic  am  unterL'H 
Bida  b'  noch  ein  Saucroiir  ^tau,  wodurch 
wniisdiii  winl,  AtB  du  Flflni|||tiit  mit  don 

Munde  in  Berührung  kommt. 

c)  Steohheber.  Wenn  ein  Trinlcglas  mit 
•bnem  Rande  («m  besten  ^schliffen)  ganz 

mit  "Was^or  einfällt  und  mit  einem  Stück 
Pa|rier  bedeckt  wird,  so  kamt  maii  da;>selbe 
WDuehren,  ohne  daß  das  Wasser  ausläuft,  da 
der  auf  das  Papier  wirkende  Luftclrufk  das 
Herabfallen  der  Wassermasse  verhindert. 
Das  Papier  ist  nur  nötig,  um  bdm  Umkehren 
das  Wasser  nicht  an  den  Seiten  auslaufen 
zu  lassen.  Ist  die  untere  Oeffnung  klein  genug, 
irie  beim  Stedüwbflr  (Fig.  ex  *o  «  das  Papier 


Y 


F%.  6.  Oittheber.     Fig.  &  SfeeelÜMber. 

niebt  nO%.  Der  Steohheber  ist  aneh  oben  ' 

offen;  man  läßt  ihn  durcli  Eintauchen  in 
die  Flüssigkeit  sich  füllen  und  verschließt 
dann  mit  dem  Finger  die  obere  Oeffnung. 
Nimmt  man  ihn  dann  aus  der  Flüssigkeit  | 
heraus,  so  läuft  er  erst  dann  aus,  wenn  die  i 
obere  Oefbumg  wieder  frei  gemacht  wird.  \ 

d)  Pumpen.  Zu  den  Apparaten,  die  auf 
der  Wirkung  des  Luftdruckes  beruhen,  sind 
femer  die  Saugpumpen  zu  rechnen,  bei 
danm  der  ftufiere  Luftdruck  die  Flüssigkeit 
in  dem  Pompenrohr  emnortreibt,  wenn  die 
Luft  in  seinem  olirrt  u  Teil  durch  geeignete 
Vorrichtungen  verdünnt  wird.  Die  gewöhn-  ■ 
fiolMn  Waeeerpumpen,  bei  denen  das  Rohr! 
bis  unter  den  (irundwasserspiegel  hinabge- 
senkt ist,  gekören  hauptsächlich  hierher, 
doeh  wird  dassdbe  Frinnp  in  den  Tersohie- 
densten    Konstniktionen    verwendet  (v^l. 
den  Artikel   „Wasserkraf tmaschiuen, 
und  Wasserbebcniasehinem*^.  Weiter 
sind  namentlich  die  Luftpumpen  zu  nennen ' 
(s.  den  Artikel  „Luftpumpen").  * 

14.  Mensch  und  Luftdruck.  Der  nie- 
drigste Luftdruck,  den  Menschen  bisher  in 
freilich  bewußtlosem  Zustande  ertragen  haben, 
beträ^  193  mm  Quecksilber  (B  e  r  s  o  n  und 
Sfiring  bei  der  wissenschaftlichen  Iloch- 
«alirt  Tom  81./VIL  1901  in  10  800  m  See- 
höhe).  Die  höchstgelegenen  dauernden 
mensohliohen  Änsiedeluugen  aind  nach  ü  a  n  n 
die  Hinendflrfer  in  Pem  nnd  Bolivien  (8. 


Vincente  bei  Pnrtugalete  in  Biiliviiii,  See- 
höhe 4580  nu  Luftdruck  434  nun;  in  der 
ProTins  GUenas  gibt  es  Minen  in  6810  m, 
die  Arbeiter  wohnen  mei?t  400  m  tiefer  im 
Dorf  S.  Barbara)  und  die  buddlüstischen 
Klöster  m  Tibet  (ffloster  Hanle  in  Tibet, 
Srrhöhe  4610  m,  Luftdruck  435,4  mm;  die 
Ortschaften  im  Seendistrikt  von  Ombo  sollen 
die  höchsten  sein,  die  Goldmmen  daselbafe 
liegen  in  4980  m). 

Normalerweise  tritt  in  diesen  Höhen  die 
sogenannte  Bergkrankheit  auf  (Mal 
de  Montagne;  Mountaui  Sickncss;  Puna- 
krankheit;  Soröche;  Chuno).  Die  hauptsäch- 
lichsten Symptome  sind:  Anptgefühl, 
Schwindel,  Atemnot,  Muskelechwftcnc,  rasche 
Ermüdung,  Energielosigkeit,  Gleichgültig- 
keit gegen  Umgebung  und  Gefaliron,  ferner 
Nasenbluten.  Herzklopfen,  Kopfsohmerz,  zu- 
weilen üebeUceit  bis  zum  Erbneben,  Huigel 
an  Eßlust.  Die  Respiration  ist  schnell  und 
unr^elm&ßiff,  bei  größter  Steigerung  tritt 
Bewnfitloeigieit  nna  selbst  der  Tod  em.  Jm 
Gebirge  treten  diese  Symptome  meist  m 
Höhen  von  3500  bis  400Ö  m  auf  (individuell 
sehr  verschieden),  bei  Ballonfahrten  meist  bei 
5  bis  6  km  Höhi'.  Wie  Paul  Bert  vermutet 
und  namentlich  v.  Schrötter  festgestellt 
hat,  ist  die  Ursache  der  Bergkrankheit  weni- 
ger die  Abnahme  des  Luftdruckes  an  sich, 
als  die  dadurch  verursachte  Verringerung 
der  Sauerstoffzufuhr  zur  Lunge.  In  größeren 
Höhen  reicht  der  hierfür  vorhandene  Regu- 
lierungsmcchanismus  nicht  mehr  ans,  und 
es  tritt  schon  bei  etwa  80(K)  m  Höhe  absolute 
Lebenwefabr  ein.  Bei  Hoohfidirten  wird  aus 
diesen  (Srttnden  von  etwa  4000  m  ab  stets 
durdi  künstliche  Atmung  mitgebrachten 
reinen  Sauerstoffs  die  Lunge  hiermit  ver- 
sorgt,  wodimii  die  braptsftohliehsten  Krank- 
heitssymptome nun  Vcnohwiadfln  gebraebt 
werden. 

Der  g  r  6  B  t  e  Lnftdrui^  den  der  mensoh- 

liehe  Körper  zu  ertragen  vermag,  betrftgt 
etwa  7  Atmosphären  und  wird  beim  Tauchen 
in  etwa  60  m  Tiefe  erreicht.  Diese  Grenze 
kann  bei  Tauelierarbeiten,  sei  es  mit  der 
schon  im  Altertum  bekaimten  Taucher- 
glocke oder  mit  den  modernen  Taucher- 
apparaten (Rouquairol-Denay* 
r  0  u  z  e  u.  a.)  nicht  überschritten  werden. 

Literatur.  J.  Hann,  Lehrbwh  tl  r  M,  t,  ,,n,!ugie 
$.  Ai^,  Ltiptig  1906,  TaucknÜM.  —  W.  Traber$f 
MeUofilogtt,  t.  Auflage,  Leipzig  1909.  —  J", 
Hann,  Handbuch  der  Klimalologie,  S.  AiffUlt^ 
1.  RJ.,  AU<irmtine  KUmatologie,  Stuttgart  1908.— 
A.  W'rjiriu'r,  [^nlersuefiiingt  H  iilirr  ihr  yntur  drr 
obersten  Atnuygphärentchichten,  Fhynkal. ZeiUekr. 
XII,  S.  170  und  SI4,  mU  —  W.  KOfpmt, 
Vorschlag  alle  Lujtdrudcmeuwngtn  im  uUfmainvm 
Kntfimofi  otintjw6eii»  Mtttorolog.  IBfitiehr.  1809, 
&  198. 

A.  Wegener. 


472 


Laftfiüut 


Luftfahrt. 

1.  statische  Luftfahrt:  a)  All},'tmiiiie  Grund- 
lagen. Die  BallongesetM.  Freiballone, 
d)   FesMlbAUone.    e)  Unbemannte  Ballone. 

2.  DjTiamiRrhp  Luftfanrt:  a)  Leichter  als  Luft, 
b)  SchwenT  als  Luft:  a)  Flug  von  Organismen, 
/n  Knnstflug.  71  Ausf  ührungSB.  ')  Motomi. 
•)  Propeller,   c)  Navigation 

i..Stati«cfa«  Luftfahrt.  la)  Allge- 
meine G  r  u  n  d  1  a  tr  <<  n.  Kinni  Körper 
Statisch  in  die  Luft  heben,  heiüt,  ihm  ein 
gleiches  oder  kleineres  Gewicht  geben,  als 
ein  gleicher  Raunitpil  Luft  besitzt.  Liept  nun 
für  den  zu  hi  l«  uden  Körper  Gewicht  und 
Vohiinen  fest,  so  l&ßt  sich  die  Fordmnig 
WU  erreichen,  Indem  du  KOrprrvolumen 
kltaistlich  vcrpößert  wird,  ohne  wesentliche 
Erhöhuuir  seine«  Ahs(ilutt,'ewichtes.  Theo- 
retisch wire  dies  durch  passende  Yerbin- 
dimf  des  KArpergewIehtes  mit  finem  luft- 
leeren Hohlkörper  zu  machen. 

Der  Auftrieb  wäre  darni,  wenn  (l«'r  Ifnlil- 
körwr  etwa  Prismenfrcstalt  hätte,  glcicli  d.  r 
Difieiens  der  beiden  auf  die  unter»  and  obere 
PrismeBfUehe  wiritenden  toBerra  Lnfticrifte, 
^Wntindert  um  das  Gesamtgewicht  von  Körper- 

fewicht  uml  HohlkörfH-r.  S«-Ihst  wenn  ein  höh«« 
^vakiiit'Kn  praktisrli  niii!.'li<h  \^aic.  mi  jnütite 

jetzt  mit  dem  vollen  äußeren  Luftdruck  (etwa 
10  000  kg/qm)  gerechnet  werden,  so  daß  das 
Gewicht  der  notwendicen  inneren  Versteifangen 
den  nutzbaren  Auftrieb  weit  flbenitpigen  würde. 

Der  Hohlkörper  muß  also  mit  einer 
Substanz  ausgefällt  werden,  die  dem  Außen- 
Arnek  widerateht,  so  daB  nur  geringe  Dniek< 
unterschiede  bestehen  bleiben  und  eine 
kiehte  Zeughüilc  zur  Trennung  ausreicht. 
SSeht  man  in  Ek-wigung,  daß  1  obm  Wasser- 
stoff 90  g  wiegt,  daß  .-iNo  ein  Ballon  üblicher 
Grölie  von  HdO  (  hin  nur  Ö4  kg  bei  Wasser- 
stoff üllunu  wenii^er  trifft,  tU  «mn  dtS 
BallopvtiluiiK II  liiftlt-er  gepumpt  wÄre.  so 
sieht  man  sotorl  il.is  Zwecklose  der  Erfindung 
eines  V  a  k  u  u  m  1)  n  I  I  o  n  e  s  ein. 

A  r  t  d  e  r  V  ü  1 1  u  n  g.  Nun  l)edenlet 
da.s  im  Hohlraum  befindlielie  Gas  stets  einen 
Verlust  an  Tragkraft,  s»  daß  ein  geringes 
spezifisches  Gewicht  Bedingung  ist.  Prak- 
tisch kommen  eigentlich  nur  Wasserstoff, 
Lein  htiras  imd  in  neuerer  Zeit  aneh  Leiehtgas 
in  i<rage. 

Bei  0*  vnd  760  mm  Hjg-Slnle  wiegt  1  ebm 

Luft  1203  ir;  dann  ert.Mbt  sich  ein  Auftrieb 
für  chemi.sch  reinen  Wasserstoff  von 
technisehsn  Wasserstoff  „ 
Leichtgas  „ 
LoQcIiteas  je  naeh  dem  Ort  „ 

erwirmte  Luft  von     <  j  1" 
'  20« 

In  der  Praxis  vorkommende 
Füllgase.  Leuchtgas,  in  fast 
allen  größeren  Orten  zn  m&ßigem  Preise  wa 


»♦ 


»» 


1203  g 

1100— I300  g 
1000  g 
670—  820  g 

23  ^  ff 

166  g 


haben,  dimt  wohl  den  meisten  Freifahrten 
als  Traggas ;  L  e  i  c  h  t  g  a  s  wird  jetzt  von 
der  Dessauer  GasgeseUschaft  besonders  fOr 

i  Luftschüfahrtszwecke  aus  dem  jrowölinlichcn 
Leuchtgas  durch  Zersetzung  der  sdiwcren 
Kohlenwa-sserstoffe  hcrgrstellt,  wird  sonst 

I aber  kaum  verwendet;  Wasserstoff 
findet  eine  immer  wachsende  Benutzimg, 

1  zumal  er  an  vielen  Stellen  als  Nebenprodukt 
verhiltuismi^  billig  abgegeben  werden 
kann. 

!">iirch  pausende  Mischung  von  Was.serstoff 
und  l>nirht;,'a«  oder  Wasserstoff  und  Luft  lassen 
sich  Ui  ^'('^'ctteneni  liailonvolumen  die  ver- 
schiedensten Variationen  für  den  Anftrieb  her- 
stellen. 

Hi'i  Freifahrten  wird  Wasserstoff  wohl 
I  nur  dann  benutzt,  wenn  die  Füihing  gerade 
am  GestehnngMHte  Tnrgenommen  werden 
jsoll;  im  Getrensatz  hierzu  ist  er  bei  wissen- 
schaftlichen Beobachtungsballonen  und  lenk- 
baren Luftschiffen  anbeam^  notwendig,  wml 
i's  in  beiden  Füllen  auf  die  Erreichung  des 
gruUtmuglichen  Auftriebs  ankommt,  wenn 
derselbe  aneh  doroh  grOBere  Kosten  erkanft 
wird. 

Aufbewahrung  und  Trans- 
port der  Gase.  Der  Wasserstoff  nniß 

meist  von  seinem  Entstehunesorte  tam 
Füllplatz  gescliafft  werden  und  um  diel 
eini^ermaLicM  okonomiisch  vorzunehmen,  wkd 
er  m  ötufenkompressoren  anf 
hohen  Bndc  (200  Atmosphären  )  verdichtet 
und  in  StahlfUseh  en  umgefüllt. 

Erstere  bestehen  aus  einer  Reihe  hinterein- 
ander gekuppelter  Zylincierpn's.xen,  von  denen 
jede  ihren  bereits  verdiditettn  Inhalt  an  die 
niicliste  weitergibt,  die  tl.mn  ein  nochmaliges 
Komprimieren  vornimmt.  In  den  Htahlflascben 
kann  der  Waasentoff  beliebig  verschickt  and 
'  aneh  Uuige  Zeit  ohne  VetliHte  anfbewslui  wer> 
den.  Ein  Abfüllen  f^esrhieht  dann  derart»  dat 
mittels  eines  Reduzierventils  das  hocbgrapamite 
fras  unter  f,'erint,'eri'm  Druck  in  ein  Sanmielrohr 
tritt  und  von  hier  aus  durch  einen  Füllsoblauch 
zum  Ballon  geleitet  wird. 

Einfluß  der  Luft.  Außer 
dem  spezifischen  Gewicht  des  Traggases 
bestimmt  auch  das  Ranmgewieht  der  Luft 
in  erheblichem  Maße  den  freien  Auftrieb 
des  Bailonts;  der  Gewichtsunterschied  dieser 
beiden  (iase  bzw.  Gemische  kommt  also 
für  sftmtliche  l'rairen  in  Bit  rächt,  so  daß 
wir  es  stets  mit  den  Hau[i;  der  Gas- 

zustandsgleichungen  sn  tun  I  it. 

Hierbei  soll  die  atmosohirische  Luit  und  der 
im  S&ttigungssnstand  in  ihr  befindHrhe  Wasser* 
ilampf  stets  nh  Has  behandelt  werden,  aadl 
bezüglich  der  Ditfusitn  und  Fenetraticn. 

Die  ZnstandsfleiehuBg  lantet 

-,*,  =  B.worinp    Druck  (inkg  m'l. 

Po  ^  Druck  einer  Atmosphäre  =  760  mm 
Hg  -  10  333  kg/tat«. 


.oogle 


Luftiabit 


473 


T  «=  «pesfisches  Volumen,  also  Volnmen 

emes  cbm  Gas  in  kg, 
V,  ■-  spezifiBchea  Volumen,  wenn  p  —  Pp 

nnd  t  -  0«, 
T  =  »  +  t,  wobfi  t  =  TemperÄtur  in  C, 

j==  o=  ^»0,003  666. 

y  =  \  ^  ICnm  einfis  «bm  Gm,  ^, 

Die  weiteren  Folgerungen  mis  diesem  Haupt- 
gesetz sollen  hier  iiiilit  crrirtert  werden  (vltI. 
die  Artikel  „  G  as  be  w eg  ung eu  "  und 
„Atmosphftre**);  alle  nSheren  üeber- 
legungen  werden  vielmrhr  nur  im  engsten 
AntcUu£  an  die  Fraxis  gcmacbt  und  dalier 
nw  die  gebr&aehlielien  SaUone  besprochen. 

ib^  Die  Ballon -Gesetze.  Mont- 
go  II  leren  und  Ro  zieren  (d.  s. 
reine  «rmluftballone  und  deren  Kombi- 
nationfn  mit  Oasballonen)  dienen  leilitrlich 
artistist;luu  Zwecken;  in  der  Praxis  küiumen 
BIT  Gasballone  mit  verBchiedenen  Fdllgasen 
vor,  die  sicli  wiedpr  in  Freiballone  mit  und 
ohne  Eallüiiüt,  m  Fcssclballoiie  und  l  all- 
W'hirmballone  teilen. 

Nach  Möglichkeit  wird  dem  Ballon  die 
Atgelfonn  n^nd«  gelegt,  die  bei  kleinster 
Ob^rflJirhe  den  irrößten  Inhalt  hat;  kann  aber 
dirsi^  Furui  mit  liücksicht  auf  ihren  großen  Luft- 
wi<lerstand  nicht  beibthulien  wrden,  so  wird 
iiBt  stet«  ein  geetieckter  Umdiehun^körper 
innntit. 

Die  auf  einen  Kugelballon  wirkenden 
natischen  Kr&fte  werden  fol^endermatieu 
feat^setzt:  Tr»  ff  kr  alt  emer  Gas« 
masse  sei  stets  iiir  Auftrieb  (Gcwieht  der 
vt  rdriingten  Luft)  vermind^t  um  daö  Gas- 
eewkbt.  Dieser  nach  oben  ferichteten  Trag- 
kraft K  wirkt  die  Pnmmo  der  Ht  wi*  hte 
Ton  Ballon.  Ballast,  Insa^iieii  und  deren  (ie- 
plftk  eiitf^ei;en,  dai  Gesamtgewicht 
G;  die  Differenz  von  K-  r,  orpiht  dann  die 
S  t  e  i  g  k  r  a  I  t  S.  Me  übrigen  den  Ballon 
irgendwie  bewegenden  Kr&fte  seien  vorläufig 
anter  dem  Bogriff  „lAftwiderstand"  zu- 
•anunengefaßt. 

S  <■  Ii  1  a  f  f  e  r  u  ii  d  ]i  r  a  11  e  r  B  a  1- 
lon.  Bei  der  Betrachtung  des  Aul-  und 
Aheteitenfl  des  Balkmesinlissen  wir  zunSehst 
^f'i  Ilauptgruppen  von  rmstnnden  unter- 
»cheiden,  die  verschiedenen  Gesetzen  in 
der  Luft  nnterfie^.  Sie  sind  deshalb  von 
ffTnBrr  Wirhtiükoit.  weil  jeder  Ballon  wäh- 
rend der  Falirt  beide  Arten  in  beliebiger 
Hiuligkeit  durchlauft.  Diese  Gruppen  nm- 
faRsen  zunächst  den  Ballon  mit  unver- 
änderlichem Gasgewicht,  ge- 
neinhin  bei  B^ifahrten  der  „schlaffe'*  Ballon 
genannt;  dann  den  T^nllon  mit  unver- 
änderlichem Gas  Volumen,  in 
derselben  Sprechweise  der  „pralle"  Ballon. 
JUnan  Haapt^^iapaett  schließen  sich  noch  die 
mit  keiiBtaafeni  Gasgewicht  and  km- 


stantem  Gasvolumen  einerseits  und  endlidi  die 
Ballone  mit  veränderlichem  Gas^wicht  und  ver- 
änderlichem (Tasvolumen  an.  Die^e  beiden  Arten 
Iconunen  fttr  die  statische  Luftfahrt  kaum  in 
Betracht,  werden  jedoch  bei  der  dynamiseben 
Luftfahrt  riiii^flirndcrwälmt.  Die'Wortt'  , .schlaff" 
und  „prall  '  dtt  ki  u  aitht  gaua  die  Kigrnart  einer 
Gruppe.  Konstantes  Gasgewicht  hat  ein  Frei- 
ballon so  lang«,  biü  der  Gasinhalt  seine  UäUe 
bis  l'nterkante  Ffillansatz  aiLsfOllt;  steigt  der 
Ballon  wt  ittr,  dehnt  sich  auch  das  Gas  mehr 
aus,  so  hat  «t  kon.<«tantes  Gasvoltunen,  ist  also 
prall;  da«:  <:rri)it."-te  F;dl«'ii  hringtilm  ^MT  Wieder 
in  die  erste  Gruppe  zurück. 

Die  Tragkraft  K.  Beim  prallen 
Ballon  bleibt  da^  Vidumen  knn'?tant,  also 
soll  die  Volumen-Einheit  der  Kechnung 
ingnmde  gelsgt  werden.    Xaeli  Torigem 

ist  v«^  --    ^  ;  p.v-  ^  =R.T;f«h- 

ren  wir  jetzt  als  8|»ezilische8  Gewiebt  de» 
r.ases  das  Verliültnis  der  Gewichte  jrleicher 
Vuluiuina  Gas  und  Luft  bei  gleiclieni  p  und 
o  R 

T  ein:  »  ~   '  =  -b  ,  so  ist  K  für  1  cbm 
q  At 

Ballon  p  ^  pi,  80  ergibt  sich  K  == 

—  s.J).  Von  Em- 
den wiirdr  v(trire>'rhlagen,  Nonn  alz  all  Ion 
aufzustellen,  die  für  die  Vergleichsrechnun- 
gen vnd  üeberaehlige  von  gutem  Nutzen 
sind;  so  versteht  man  zunäc^hst  unter 
der  N  0  r  m  a  1 1  r  a  g  k  r  a  f  t  K  die  Trag- 
kraft bei  T  273»,  wenn  Gas  und  Luft  unter 
760  mm  Druf  k  stehen ;  da  dann  =  1,203 kg* 
so  ist  Ko     I,2'j:J  (1-  sj  kg. 

Wichtig  ist  noch  die  Normalhöhe 
eines  Ballones,  d.  h.  jener  Funkt,  bei  dem 
Gleichgewicht  herrschen  wfirde,  wenn  ftlr 
Gas  und  Luft  T  >=  273».  Ziehen  wir  nun 
die  genäherte  barometrisehe  Höhenforrael 

j  hinzu :  ho  =^  18  400  log     ,  bei  der  ho  irgend- 

'eine  Höhe  in  m,  p,'  den  Luftdruek  unten, 
'  p'  denselben  oben   in   mm   IL'  bedeuten, 

!  nennen  dni  Ountif-nten  n  di«  Höhen- 

1' 

/.  a  Ii  I ,  s(»  ( riril)t  sich  aus  den  obigen  Formeln 

die  Tragki'aft  K      K'„.  . 

Soli  Gleichgewicht  herrschen,  muß  V.K 
=:  G sein,  folguch  ist  die  Normallidhe 

b,  =  18400.  lg. 

Bei  genaneien  Beebniragen  mnB  noeb  das 

Temperatur-,  Feuchtigkeits-  und  Schwerever- 
hältnitherücksichtigt  wert^en,  wodurch  die  Formel 

ivclit  ki'nijiliziert  wini. 

Um  nun  die  Abmessungen  des  Ballones 
einfuhren  zu  ktanen,  soll  die  BelMtnng  in 


.  j  .  _  1  y  Google 


474 


Luft&hrt 


das  Bnlloijiri'wiclil  C  und  dio  sonstige  Last  L 
getrennt  wirdeu;  G  kmii  passend  durch 
O.m  «netzt  werden,  wenn  m  das  Gewicht 
von  1  qra  der  Oberfliolie  und  0  die  Ober- 
fläche  ist. 

Da  nun  L  nn^ln  ini.T  wt  ui-n  wiUkiirlirh  ist, 
40  fecluet  niati  zveckm&üig  erst  mit  dem  utibe- 
Iwteten  Ballon;  dor  belastet«  liallon  kann  nur 
eine  «entsprechend  tiefere  Nonnalhöhe  hi>  erreichen, 
liat  ako  auch  eine  andere  Uühenaabl  nb. 

Ztmiehst  der  nabelMtete  Balku:  hg  ^ 

V  «  Vi''^;Gx  =  O.m  -  4r«.Tr.m 

^j/      ;  wif  d  diea  m  die  GleK 


36.71 


dmng  der  Kormalhühe  eingcfflhrt,  w  ergibt 
«eh: 


h,«  18400.1g 


K- 


Hl 


-18400.%,'':  +  18400.%-^^ 

In  dieaem  Ausilrm  k  ist  das  erste  Glied  iinnl)- 
h&ngig  vuni  liallou  und  bei  bcstimiuteiu  Guä 
konstant;  das  zweite  (ilied  zeigt,  daß  dieNor- 
nudhöhe  nur  abhängig  ist  vom  Verhältnis 
V 

welcher  Wert  nach  dem  französischen 

ObiT'^t  R  0  n  a  r  d  die  C  Ii  ar  a  k  t  c  i  i  s  t  i  k 
deü  lialluiieti  heiUl.  iKi  m  <da  Auädxuck 
für  das  Gewicht  aufzufass*  n  ist,  so  wird  das 
Gewielit  gleichgroßer  Ballone  ihrer  Nonnal- 
höhe uiagekelirt  proportional  sein,  oder,  da 
die  Normalhöhe  von  einer  bestimmten  Höhen- 
zahl  abhängt,  auch  umgekelirt  proportional 
dieser  Höhenzahl.  Der  bisher  in  Rechnung 
gesetzte  und  der  wirkUche  Hallon  unter- 
{(oheideii  sieh  der  Voraussetzung  gemäß  nur 
durch  das  GeMmtgewteht,  also  mufi  lein: 


»1 


1  + 


O.m 


lolriich  «i^bt  neh  fflt  ieden  belasteten 
Ballon  die  NormalhAlie  hb 


hb 


ht«18400.Ig— i;^^  


•ie  ist  domiMh  vom  Volumen  und  Auftrieb 
des  Füllgaees  aowie  vom  Gesam^iewioht  ab- 
hängig. 

Beim  schlaffen  Ballon  bleibt  das 

Gaswwiflit  konstant,  also  crreclmen  wir  die 
Kralle  lür  die  «iewiclitseinlieitcn  des  Gases.. 
Bei  beliebigem  Dniolc  und  Temperatur  wiegt  j 


Icbm  Gas  =  /  kg;  1  kg  Gas  hat  ab»  dai 

Vohunco  y  ebm;  1  ebm  Luft  unter  aonrt 

gleiehen  BednagmigeB  mnS  naeh  den  Votani* 

setnmgen     mal  aoTiel  iriegMi;  also  ist  die 

N  0  r  m  a  1 1  r  a  2  kr  af  t  von  1  kir  da- 
bei   gleicher    Temperatur   mit   der  Luft 

Ä  =     —  1  kg;  nun  iat  """l"»  io^gW^ 

ISoL  Ballon  von  Q  kg  Gas  hat  alao  eine  Non 
maltragkraft  vxm  ^  (1— s)  kg;  d.  L  solange 

Gas  und  umgebende  Loft  gleiehe  Tentperatar 

besitzen,  hmvc^'t  .sich  ein  sohlaftv  Ballon  mit 
konstautcr  Tragkraft. 

Würde  ein  soldier  Bellni  fand*  mit  dieser 
Xormalkraft  belastet,  so  muste  er  in  jeder 
HöhenU^e  im  Gleichgewicht  schweben,  ihm 
k'iiutnt  a!<  kciiu'  Xormalhulif  zu:  i?t  aber  dio 
iiül&^tung  m  klein,  so  wiiti  ätei^tu  und  von 
einer  bratimmten  Höhe  ab  Gasaustntt  erfolgm; 
daan  bleibt  das  Volnnmi  knnstaiit  aud  die 
NonnalhOhe  bestiirnnt  sieh  naeh  der  eistlw- 
scliri('1»'M»'n  Art. 

Die  Steigkraft  sollte  nach 
vorigem  die  Differens  Wü  Tragkraft  und  Ge- 

samtgi'wirbt  bilden ;  S  =  K  -  G.  Bride 
Glieder  der  rechten  Seite  smd  v(  ratidorljch; 
auf  K  wirict  lonlohst  der  Gasaustritt  bei 
t*l(rr>ThrritiiTi!r  der  Prallhöhe  ein,  dann  die 
Diffusion  des  Giune«;  durch  die  Hülle  hindurch, 
ferner  Gasauslaf,^  durch  V  e n  tilsie hen. 
Letzteres.  «;rt\vit'  die  Vir.'uideniTij:  vm  G 
durch  B  a  1 1  a  8  t  w  u  r  f  .sind  im  Gegensati 
zur  (Jasdiffusion  als  willkürliche  Änderun- 
gen der  St»  ii:kraft  2U  bezeichnen,  die  gins- 
licli  iii  di!r  llajid  des  Föhrers  liegen. 

Nach  Möglichk>'ii  wird  dieser  nun  viT>uc]if!i, 
den  Ballon  in  der  N&be  einer  üleichgewichtszone 
m  halten,  so  da6  K  »  6  wbd. 

ß  a  1 1  a  s  t  w  u  r  f.  Rechneris'eli  fest- 
legen läßt  sich  nur  der  Ballast  warf, 
bt  fOr  die  Nonnalhöhe  h«  eines  Ballons  die 

Höhenzahl  Ui  =  —q—*  *»  würde  ein  BaOsst^ 
wurf  von  g'  eine  neue  B^he  h«  mit  einer  ent* 

sprechenden  Höhenzahl  nj  =  {j^Zl^'  ^'"S®'*™* 

Nun  verhallen  sich  aber  die  Gewichte  gleich- 
großer Ballone  umgekehrt  wie  ihre  Hflhaa- 

laUen.  also  =^7^-;dieH«- 
'  Ut        u  u 

hendiffercni  ht— hj  ist  demnach 


-  18400.1g  .{l  I). 
Wird  jt-lüi  der  loir  nat  angewendet,  so  er- 
gibt sich  h,    hl  =  8000.k>g  nat  ^1  — 


.  j     .  >  y  Google 


Luftfahrt 


476 


Solanfif  ir'  nur  einen  kleinen  Teil  eins  Gesarat- 
gewichts (max.  10%)  ausmacht,  kann  man 

setzen  hf    '       "'^^  ^ 


8000 


G 


wir  erhalten  als 


1»! 

Gesetz  für  den  Ballastwurf: 
die  Normalhöhe  eines  Bidlones  ändert  sich 
um  80  m,  so  oft  das  ( iesamtirfwiclit  um  1% 
veningert  wird,  unabh&ufjg  von  Volumen, 
Pttlhinfimd  HShe,  in'weleiKn'  dies  geschieht. 

I-t  tum  «las  rn'samtfTf'wiclif  vor  der  Fahrt  be- 
stimmt und  werüen  die  BAlla;>u>äcke  stets  ^  g' 
abgewogen,  so  ist  mit  einiger  SicIieilMtt  der 
£iiifluB  des  BalUsl^Tirffs  vnrh<»rzn5a!rpn. 

Teniperaturcinllu  U  (T  a  g  - 
und  Nachtfahrt).  Bisher  war  stets 
die  Annahme  zugrunde  gelegt,  daü  Kiill'^as 
und  Luft  die  Temperatur  t  =  0"  hätltii ;  wir 
nnlssen  liifso  ^Vnnahme  jetzt  dahin  modifi- 
zMren»  daß  entweder  beide  eine  gleiche  aber 
VMi  0*  Torteliiedene  Temperatur  haben,  oder 
ai)' r  (laß  zwisclii'ii  Ga^^  und  Luft  außi-rdem 
uocli  eine  Tomperaturdilferenx  besteht.  Im 
«ntercn  F«D  lodert  sieh  die  IVariEraft  einfT 
t*> 

Gasnasse  um  ^.^^  ihres  Wertes,  so  oft  sich 

die  für  Luft  und  Gas  gleiche  Temperatur  um 
1"  iiti  ('iiti.':c>icni;('.s('lzt<'n  Sijmt'  iiudcrt.  Be- 
sieht aber  zwificbeu  Gas  und  Luft  eine  Tem- 
peratatdilferens  ±^1%  M  iadert  ein  Imi- 
ttates  GuTokmm  aeme  Th«kralt  um 
1 

±jt'>.      dea  Ga«g»wieht68;  ein  kmutant« 

FaU  Mino 
seines  Anftriebes. 


273 

Giagewieht  tadttt  im 

Tt^^anH -am  ±JV. 


•273 


Somit  müssen  wir  jetzt  die  vorhin  aufgestellte 
Formel  für  die  ^ornlalhöhe  mit  Rücksicht 
auf  die  Temperatureinflüsse  berichtigen. 

Temperatureinfluß  beim 
prallen  Ballon.  Beim  B  a  1 1  n  n  m  i  t 
konstantem  Volume  n  ändert  sich 
1 

die  Tragkraft  um        im  enti^'ojjen^esctztcn 

Sinne  ihres  Wertes,  so  oft  die  für  Luft  und 
Gm  gleiche  Temperatur  um  1"  zu-  oder  ab- 
nimmt. Befindet  sich  also  der  Ballon  bei  0" 
im  Gleichgewicht  (Kp  =  G),  so  beträgt  die 
Zunahme  der  Tragkraft  ^  G  —  —  a.t».  G  kg 
bei  t*  Temperattirsainahme;  nach  der  obigen 
Ballasitwuxfformel  würde  dies  aber  einer  Ände- 
rung der  Normalhöhc  Jh-  mW.a.t 
entsprechen.  Setzen  wir  jetzt  a.BÜOO  =  ~30, 
•0  erhalten  wir  dadurch  das  Gesetz:  die 
Gleicbgewichtsböhe  eines  Ballones  ändert  sich 
in  kder  Udlienlage  um  <^  30  m,  so  oft 
Iw-  und  Gastempcratur  gleichmäßig  um 
!•  zu- oder  abnehmen,  unaldiänui^  von  tirntif 
>ud  Gewiciit  des  Ballones,  jedoch  unter  der 
veraunetsniig,  daB  e«  sieh  um  einen  prallen 
Ballon  handelt.  Werden  die  T.'mj)eratur- 
eiaflfisse  bei  der  Gleichung  der  ^ormalhühe 
bcrtelaielitigt,  so  ergibt  mk  die  wirkliche 


61eiehg«wiohtahOhe eines  Ballones 

wlt-h.— 8000.o.t-|-8000.  -/    -  X?^ 

1 — s    üio-r  t, 

wobei  t' — t  der  TemperaturüliersehttB  des 
Gases  über  die  Luft  bedeutet. 

In  dieier  Gleiehun^  entspricht  das  zweite 
Glied  der  rechten  Seite  wieder  dem  iiiitden 
Wert  30  m,  im  letzten  kommen  die  Ikmti»iiiune;6- 
einfKiwo  auf  das  Gas  zum  Ausdruck.  Da  die 
Gleichung  nun  hanj^iehlieh  vom  spesifiseben 
Gewicht  beberrseht  wird,  bo  eradken  wir  twi 
Hinzuziehung  dnr  spczifisrhpTi  fJtnvifbtr  von 
Leuchtgiu'^  und  Wit-Mustolf ,  daß  eiu  mit  «»rät«ir«m 
gefüllter  iiallou  un^'ufähr  elfmal  so  empfindlich 
gegen  Aenderuiif,'i  ii  der  Gastemperatur  ist  als 
ein  WasscrKtoffbullon,  i:Owohl,  was  seine  Trag- 
kraft anbelangt  als  auch  die  Enraebimg  aeiner 
Gleichge  wicht«  läge . 

Temperatureinfluß  beim 
sehlaflenBallon.  Der  B  « 1 1  o  n  m  i  t 
lEonstantem  Gasfewieht  sohweht 

so  lange  im  indifferenten  Gleielit^ewieht,  so- 
lange zwisciien  Gas  und  Luft  die  gleiche 
Temperaturdifferenz  bleibt,  er  kann  aÜBo  Iw- 
liebift  da«  ganze  Tlfdien Intervall  durchlaufen, 
das  ihm  ohne  flasablaL!  zur  Verfügung  äitelit. 
Nach  Annalime  stehen  Gas  und  Luft  unter 
gleieliem  Drook,  also  bat  jedes  \s%  Gas  «ine 

IVai^aft  von       kg;  werden  Q  kg  in  die 

HODe  eingedült.  ao  ist  die  Tragkraft  dieser 

Gaamasse  Jt, »  (1— a)  kg;  darin  be&utat 


0 


Uaü  konstant  bleibende  Gewicht  der  ver- 


drängten Luft  aibo  den  Auftrieb.  In  der 
Normalhöhc  eines  Ballones  soll  das  Gas  bei  der 
Temperatur  0"  für  Luft  und  Ga*?  den  größten 
in  der  Hülle  verfügbaren  Raum  \'  gerade  aus- 
f  üllen .  Bei  gleichmäßiger  Tem peraturänderung 
erfährt  das  Volumen  eine  Aenderung  um 
V.a.t^  80  daß  sieh  nach  vorigera  für  die 
wirkliche  Prallliolie  ein  vt'rtikaler  Ab- 
stand von  i  30  m  für  ±1"  von  der  liormal- 
pridlhOhe  ergibt.  Erhält  jetzt  das  Gas  eme 
Tcmperaturaifferenz  i  ^  t"  <;eiren  die  uin- 
Kidn'ude  Luft.  s(»  foL't  daraus  eine  Trairkraft- 

Q 

änderung    ft  kg     ±  g  .a.^t*.    Kun  ut 

^  ein  kmtstanttt  Qootient,  nnabbingig 

von  der  Art  d«r  FflÜlnng,  idso  haben  Tem- 
eraturänderungen  von  Gas  gegen  die  Luft 
ei  beliebiger  Füllung  gleichen  Einfluß,  so- 
lange der  Ballon  als  schlaffer  fälu't.  Schwebt 
daher  ein  Ballon  prall  in  seiner  Uleiohge- 
wiehtflage,  so  haben  (jasabldihhingen  einoi 
viid  t^rößt  reu  Einfluß  auf  ihn  als  Erwärmun- 
gen, weil  der  Ballon  im  ersten  Fall  ein  schlafler 
wird  und  dann  obiges  Gesetz  in  Kraft  tritt. 

Luftwiderstand.  Für  den  unter 
4  erwähnten  Luftwiderstand  er> 
gibt  sich  mit  grofler  Annfthening  die  ein- 


Google 


476 


Lnftfalut 


'62^ 


,  wobei  DdnrBaDon- 


dnrchmesscr,  n  die  HObcnnhl,  v  die  Bcnigs- 
getehwindiglnit  geg«n  dif  um^pbende  Laft 

nid  Wffor  Lnftwideritind;  g^—  s  wgcfletst 

gibt  dir-  finfache  Forni  W  w.v".  DicM' 
vereinfaclit«'  Form  fnlL't  aus  tieni  Aji><aU  für 

WidprstaiKi  W     0,22.  ^  .F.v»  worinF 

dem  Querschnitt  des  Ballonen  scakre«ht Sur  Be- 
wcgungsrichtun^  entspricht,  g  »  dar  Scdnrer«- 

beiohkiiiiigiiii^  ut ;  y  ninunt  nnii  naeh  folgen- 

fa 

dem  «ti'^ftz  mit  der  Höhe  ab:  y — y^.« 
worin  11  (lit-  Holic  der  homoirriK'n  Atmo- 
sphäre, h  ditf  äugen blicklitdie  Hohe,  c  den 
BStflrliehen  Logarithmus  bedeutet  and 
neh  auf  die  AusKantr^^hüfie  bezieht 

Fehlen  nun  veriikak«  Beschleunigimgen, 
M  wird  S  =  W  sein ;  da  der  Besfhleunigungs- 
vorjranc  zicmlit  !i  ra>ch  vor  »ich  geht,  stellt 
Bii'h  bald  nacii  dem  Aufstieg  des  Baiions  ein 
konitMites  ▼  ein. 

Priiktivcli   ki'iiinit   iVu->-    n.-.t/.  in  Frape. 

■Wfuii  «iic  ilallitstiiK-uge  U^rt^i  Itiai  werdf'n  soll, 

um  einen  Ballon  von  bekanntem  Voluinen,  der 

mit  iumstanter  Gecirhwindigkeit  v  aus  einer 

beBtimmten  HShe  f&Ut,  abfubrentRen;  der  Bicbu- 

ballast  rauS  eine  Steirkiaff  erzeugen,  welche 

die  Falkt'.schwindi^keit  »utht-bt,  diise  ist  aber 

gleich  dem  LoftwiderstandW,  tüao  W «»  S  » 
na 

BiemabdiMt  ,  v«  kg. 

Vergleich  verschiedener 
Ballone.  Sind  die  Xormaltragkräfte 
zweier  gleichgroßer  Ballone  mit  u  n  - 
p  1  <•  i  (  Ii «  1  Füllung  K,  und  K„  so  er- 

feben  sich  die  ent^preoiienden  Kormaliiöhen 
•i  den  mgehörigen  HöhenEnhlen  Ri  uid  n, 

V    ,  V  , 

Ol  —  Q  . Ki;  n,  —  ^,  . Kj; 

der  Höhenunterschied  beider  f'^lrrt  also  aus 

K 

der  neuen  Höhen  zahl  n  zu :  ^  h  =>  lS400.lg 

Igt  also  konstant  (abgosohen  von  Tempe- 
raturetnlliissen),  unabliängig  von  (iewicht 
und  Größe  der  Ballone,  nur  abhängig  von  der 
FttUung.  ü  n  g  1  e  i  0  h  g  r  0  ß  e,  aik'r  g  i  e  i  ch 
8 e h  w e r  e  und  mit  g le  i  c  h  e  r  F  ü  1 1  u  n  g 
versehene  Ballon''.  li;ibpn  ihren  V«)Iunieu  \\ 
und  V,  entspriH-heude  Höhen  zahlen 

ni  s»  Vf  Q  ;  n$  =  V|.  q 

Sur  vertikaler  Abstand  ergibt  rieb  an«  der 

V 

nenenHOhenzahl^h-ht— h,»  18400.1g 

*« 

(1.  h.  abtreschen  von  TemperalureinflQfiseu 
ist  der  Vertikalabstarid  dieser  Ballone  nicht 
vom  (jewirht  oder  der  Füllung,  sondern  nur 
vom  betreffenden  Volumen  abhüngig.  i 


I  P  o  e  8  c  h  e  I  r  i  n  g  und  B  a  1 1  o  n  t- 1. 
jZwei  weitere  Einrichtungen  für  FrcifalniLU 
'  sind :  1.  Das  B  a  1 1  o  n  e  t!  Ein  Luftsack  wird 
in  die  untere  Kalotte  eingebant,  um  bei  ge- 
'  schlossenem  Füllansatz  Aender im i,ft  u  des  Gas- 
\  oliinicns  durc  h  Eiiil)i;v>tii  (idt-r  Ablassen  von 
Luft  auszufleicben.  Dadurch  läJät  lieb  jede 
beUcbige  HoheiklaKe  erreicbca  nnd  erhaften, 
was  hi  i  tri  srhickter  Ausnutzung  der  herr- 
schenden Winde  einer  Distwizfahrt  sehr 
dienlieh  aem  kann;  irgendeine  Bdlasterspar- 
nis  ist  dagegen  niemals  durch  das  Ballonet  zu 
erlangen.  2.  Der  Poeachelring.  Er 
verfolgt  den  Zweek,  den  Füllansatz  des 
sinkenden  Ballones  unter  allen  T^m ständen 
offen  zu  halten,  so  daß  die  Luft  eintritt  und 
einmal  die  laßere  Form  der  Hülle  wbllt«  sieb 
dann  aber  aiTch  mit  dmi  Ffillgase  mischt. 
Wird  nun  dir  Ballon  durch  Ballastwurf  ab- 
gefangen, nachdem  schon  eine  Mischung  von 
und  J'Uft  stattgefunden  bat,  so  wird  er, 
weil  sich  ja  die  Tragkraft  der  Ißschung  zu 
der  des  ursprünglichen  Füllgases  v<  rrimrirt 
bat,  niobt  in  seme  vorherige  Höbe  zurück- 
kehren, sondern  wie  ein  pralfer  BaDon  steigen ; 
die  iiaclitiiliixt  n  Fnli^cti  di  s  Ueberwerfens 
werden  demnach  zwar  vermieden,  aber  auf 
Kotten  dar  errriehbaren  H5he. 

F  a  h  r  t  e  c  h  n  i  k.  Um  das  durch 
irgendwelche  Ursachen  eingeleitete  Sinken 
eines  Ballones  vollständig  MimbreniMn,  nt 
stets  eine  größere  B.*dla«tmenge  notwendig 
als  der  Sinkkraft  entspricht,  es  tritt  daher 
auch  kein  Stillstand  ein,  sonden  der  Ballon 
kehrt  um  und  gebt  in  Mino  neno  Gteieh- 
gewichtshöhe. 

.Ifd' r  Vt  iitilzii»,  jede  Belastung  durch  at- 
mnspharisdie  Einllisae,  ifdr  (Heichgewichts- 
sturung  überhaupt,  Ittlnt  aLo  ntu  letzten  Ende 
durch  I  i  ber werfen  ta  einer  Erböhaiig  der 
Glen  ligi  wifhtslape  und  die  I^st  der  BaOon- 
führung  lx'>tiht  nun  «iiirin,  in  möglichst  lang- 
saraer  Steigung  amh  möelicbst  langer  Ztit  (bfi 
Kinb«''haltung  des  BremBoallastes  für  die  Lan- 
dung) die  eröBle  Höbe  n  erreichen;  ist  der 
Ballon  auf  aifwer  Hdh«  einmal  angelangt,  eo  itt 
die  »•igentlicbe  Fahrt  beendigt,  denn  nach  kurzer 
Zeit  sinkt  der  Ballon  und  die  Landung  ist  nicht 
mehr  aufzuschiel)en.  Mit  AusiKilunc  (i<  r  u- 
fahrten  ist  alle  Gcschicklirhkvit  darimf  mi 
wcnden,  eine  möglichst  laogO  Falirtdauer  zu 
ersielni;  diese  ist  nun  wieder  ^m  Ballast veT- 
braaeb  abhängig,  wUuend  di»  Art  der  Ffilhmg 
ohne  Einfluß  ist.  Lediglich  in  bezog  auf  das 
I  clw'rwiTten  tritt  die  Ueberlegenheit  des  Wasser- 
stf>ffbftllons  zutage,  weil  sich  (wie  wir  vorhin 
sahen)  die  Balhuitgabe  durch  ihr  Verhältniä  xur 
Belastung  bemiSt,  das  alter  nach  den  spezifischen 
(it'wichtrn  hei  Wasserstoff  einen  um  70%  gün- 
stij^eren  Wort  ergibt,  l'm  nnn  Ober  die  Art  nnd 
'  (iriiLli'  ih  r  Vertikalbcwc;,'un^'i'ii  ih-s  Tl.-illdro^ 
I  nricniiert  zu  sein  (Horizoiitalbewegungen  kommen 
jfür  Freifahrten  ja  nicht  in  Betracht),  bedarf  der 
!  Fahrer  einiger  Instnimeatei  die  telbettitig  diese 
Bcw.'jjungtMi  angeben. 

I     Zum  MoBMn  der  jewoü^en  HAbanlag» 


.  j     .  >  y  Google 


477 


dient  oin  Aneroidbaroineter  oder 
m  Barograph;  Bew^ungea  g^en 
dl»  Luft  können  dnreh  aa«g«worfeiie  P^»er- 

stfipkcheii  geschätzt  werden;  einen  genauen 
Aiibalt  bietet  iedoch  die  gleichzeitige  Be- 
obachtungvon  Vertikalanemomcter 
und  Variometer.  Erstgenanntes,  ein 
FlQgelrädchen  mit  senkrechter  Achse,  gibt 
stets  die  Relativ bowegung  zur  umgebenden 
Luft  au,  letzteres,  das  die  Aenderung8a;e- 
schwindigkeit  des  Luftdrucks  anzeigt,  gibt 
dif  r.i',>«chwindigkeit  relativ  zum  Krdlxufen; 
gleichzeitige  Ablesung  beider  läßt  also  sofort 
«rk«nnen,  ob  der  Ballon  »boolnt  steigt  oder 
fälU.  oh  er  von  einem  auf-  oder  absteigenden 
Lult^trom  mitgeuommeu  wird  oder  aber, 
■ob  V  lieh  relatir  ta  eineai  wlehoi  bewegt. 

In  jodrm  Kinzi'lfall  der  FiUirer  in  der  Lage, 
sofort  bti  Uvgiim  uiuer  liewegungsnmkehrung 
Gegenmaßrogem  zu  ergreifen,  die  in  diesem 
Augenblick  noch  verhältnismäßig  einfach  sind. 

ic)  r  e  i  b  a  1 1 0  n.  Seine  wichtigsten 
Teile  sind  TTiillf  mit  Vtntil  und  Reiüleine, 
"Sm  mit  ßalloiiriiig,  Kurb  mit  Schleppseil, 
AnkiT.  Hallast. 

K  ii  1 1  e.  Anzustrdx'n  ist  die  lirößt- 
niügiiciiste  Differenz  zwischen  dem  Eigen- 
gewicht und  dem  Gewicht  der  vcrdr&ng- 
ien  Luft,  daher  mnfi  die  HAlie  zu- 


Ilf.  1.  FMballon. 


nächst  eine  Form  erhalten,  die  bei  ge- 
rinnter  Oberfl&che  das  grOBte  Volumen 
entn&lt,  woitir  muß  sie  gfrijii,'ste8  E'inheits- 
gewioht  haben,  also  große  Beanspruchung 
sNtanen  und  ans  ouetem  Grande  und 


mit  Rücksicht  auf  die  Diclitiijkoit  mög- 
lichnt  wenig  Nähte  enthalten,  was  wiederum 
durch  irci  igiK'to  Znsobnittmuster  zu  orrt  ichon 
ist.  Kür  die  Beanspnirhum^  der  Hülle  ist  der 
innere  Druck  des  Füllgi^eb  ausschlaggebend, 
der  mit  der  Höhe  der  Gassüule  steigt.  Der 
MaximalJrufk  wird  Q  K  (D  ■  1)  k^'.  darin 
iisL  D  der  Diuchuiesiier  des  Ballons,  1  die 
Länge  des  Füllansatzes  imd  K  die  IVagkraft 
von  1  obm  des  Gases. 

Ffir  ditMn  Dniek  kommt  nun  die  Ga«ms«e 
in  Betracht,  die  sich  auF  dmi  Inlialt  dt  r  oberen 
BoUonhälftc  und  einem  Zylinder  vou  der  Grund- 
fläche dvs  grüßten  Ballon-Horizontalqucrsclmitt«« 
und  der  U5he  Dß  +  1  zusammcusetst;  der  sich 
ergebende  Geeamtdraek  muß  vom  Aequator'ant- 
gcnommen  wordm.  wobei  jedoch  zu  «berück- 
sichtigen i«t,  (l;ilJ  das  Netz  einen  (iegendruck  auf 
die  Hühl'  ausübt. 

Bei  Freiballonen  wird  der  zulässigen 
ßeansprvohung  eine  1&  bis  20  f  aehe, 

bei  FesselhaÜKiu'n  eine  mehr  als  20  fache, 
bei  Registrier baüonen  eine  2  fache  Sicher- 
heit zu^unde  gelegt.  Dies  geschieht  im  Hin- 
blick darauf,  daß  die  Beanspruchung  der 
Hülle  beim  Füllen.  Verpacken  und  Ueber- 
holcn  eine  wesentlich  grdMve  ist  als  wälu'end 
der  Fahrt;  z.  R.  kann  au*?  Vi-rsflicu  der 
Gashahn  beim  FuUeu  Lrefifdici  b];'iben, 
nachdem  der  Ballon  schon  prall  ist,  so  daß 
der  volle  I^itungsdruck  auf  die  Hülle  wirkt 
oder  der  Ballon  wird  mit  zugebundenem 
Füllansatz  in  d<r  Sonne  stehen  gelassen, 
was  bei  einer  jbirwärmung  des  Gases  um  30* 
schon  einer  Volnmenzunahme  von  0,003  668 
;  .30"  rund  11  entspridd.  Xi  h-n  dieser 
I  Festigkeit  ist  mögUohste  Dichtigkeit 
Hauptbedingung,  deshalb  Werden  die  Baum- 
woll-  und  Si'iilciii:cw<'!)c  mit  Firnis  od«r 
K  a  u  t  s  c  ii  u  k  i^crri'üikt.- 

Fimis  hat  di  n  Voritil  der  einfachen  Ausführ- 
barkeit, ist  auch  udangs  leichter,  die  gefinüsten 
Stoffe  sii^  abfT  den  Anstrengungen  des  Fftld- 
dicnstcs  nicht  gewachsen,  amnal  an  einer  steten 
Beobachtung  bedürfen. 

Golds chl&gerhftut  wSre ihres ge- 

rinrren  ncwiilitos  wegen  sehr  gefiirnf^t.  he- 
darl  aber  zu  großer  Aufmerksamkeit  und  ist 
CO  teuer. 

\'  e  n  t  i  I  und    R  e  i  ß  h  n  h  n   in  der 
■  Hülle  sollen  sich  in  iliren  Funktioaen  er- 
gänzen;  das  Ventil  erzeugt   durch  Gas- 
I  ablaß  eine  Verminderung  der  Steigkraft, 
i  vermindert  also  die  Höhenlage  und  kann 
schließlirii  zur  Landung  führen;  bei  dieser 
letzten  Funktion  wird  es  durcb  die  Bsißbahn 
nnterstHtst.  THe  R'nBbaJin  besteht  aus  entern 
laniren    sriim;!l  r    Sililitz    in    der  oberen 
Kalotte  der  Hulie,  der  durch  einen  Stoff- 
streifen  Uberklebt  ist. 

Bisweilen  wird  dlfsrr  Stoffstrcifcn  .'uißer 
durch  (lnmmiIi>suiiL'  ;ui<ii  duri'li  J  )ru«'kknßpfp 
mit  diT  Ifiilli"  vci bundiii. 

Diese  Esißbahn  wird  nun  im  geeigneten 
Angenblick  von  der  HOU«  abgerissen,  so 


^  j        y  Google 


478  Luftf;ihi-t 


daß  durch  die  groüe  Üefluuug  eine  »shuelle 
Gwnithming  erfolgt.  Dai  voitil  wird  m 

(ItT  llücIiStcTl  Stelle  Jcs  ]?aIl(iJ|i'S  anL;i'nr(I(U't . 

weil  hier  durcii  dm  Druck  der  gcuixeu  dm- 
Säule  die  größte  Austritts^esehwindigkeit 
des  Gasrs  gl  währ  leistet  ist.  Diesem  hn<  ll^f(  n 
Gasdruck  entsprechend  muß  es  eine  sit  in n 
Diehtnitg  bieten,  nach  einem  Ventilzug  sofort 
wieder  gut  schlit'ßcn  und  in  jidcr  Bi  ziphung 
alistjhit  verläiilii  Ii  sein.  lulu'i  vun  selbst 
m  einer  möglichst  emfioheii  Konstniktion ; 
irgendwelche  Holzrmge  mit  einem  Belag 
von  Kautschukplatten  oder  -Schläuchen 
werden  durch  (lummischnüre  oder  durch 
Federdruck  zusammengehalten  und  nur  dorcii 
Leinenzug  geöffnet.  Ist  keine  Reißbahn 
von.'<'>ifh('n.  so  tniiß  außer  di-ni  'Man  i»  \  ricr- 
ventii  noch  eiuEutleeruagsvcutil 
ngeordnet  w«rd<ii.  Stets  mftnni  die  be> 
treffenden  Leinen  der  Kinzelorgane  auf- 
fällig voneinander  unterschieden  sein;  beim 
Aufstieg;  ist  auf  den  gcnflgnid  großen  "Druth- 
gang  derselbe::  'n  1  frii.  damit  eine  Aus- 
delmung  des  Üälluju'»  uichi  einen  selbst- 
titH!^  GaaanelaB  h^rrorruft.  Die  Reißleine 
treht  vom  oberen  Ende  der  ^^  il'balm  erst 
zu  L'iiitr  lüiiikc  tun  Ventil,  .su  daii  der  erste 
Zug  nur  diese  KKaln  lOft,  erat  dnn  kann 
ein  Reißen  erfolgen. 

Daa  I^'etx  hat  die  Aufgabe,  die  Be- 
bitoag  des  BtOoiies  gleküHmiBig  anf  die 

Holle  zu  Qbertr;u:en.  so  daß  Zii'j  ['JuinutiL'eii 
vermieden  sind,  und  außerdfui  der  llulW 
eine  grttfiere  Festigkeit  gegen  die  Gassnan- 
nungen  zu  verleilun.  Das  eigentliche  ^ot/- 
hemd  beginnt  beim  Ventilring,  umschlieüi 
in  großen  Maschen  die  Hülle  und  endigt 
vt  rmittels  mehrerer  .,(\  ä  n  s  e  f  ii  ße"  in  16 
bis  24  Auslaulleineit,  die  niitttlg  Knebel 
am  EuOfbring  leicht  lösbar  befestigt  sind. 
Dimensioniert  werden  die  einzelnen  Leinen 
mit  zehnfacher  Sicherheit  luuh  ihren  Be- 
anspruchungen. Unterhalb  des  Aequators 
wird  in  das  Netz  das  Haltenetz  eingeflochten, 
in  dessen  nnterste  Spitzen  dieHalteseile 
angeknebelt  werden  kOnnen. 

Bf  un  sogenannten  K  a  u  t  c  n  n  o  t  7.  ergeben 
sich  infolge  der  vjcltu  Knoten  htorke  Ktu- 
hiin'^'sl»e;iiis]iriichnng«in  der  Hülle,  besonder« 
wenn  ein  nasses  Net*  sich  beim  Trocknen  ver- 
ttagert;  Finsterwalder  sucht  dies  durch  das 
sogenannte  Me  r  id  ianne  1 1  absumiklem,  das 
in  der  Hauptsache  aus  vertikalpn  Seilen  bt'steht, 
die  an  der  i  ln  reii  Kal.itie  /jisanuiit'iü'i  faSt 
werden,  bo  daö  nur  wenige  Verbindungsknoten 
nOtig  lind. 

I5ei  starken  Ballonstoffen  wird  mit  der 
UüUe  ein  Gurt  verklebt  und  vernäht, 
von  dem  ane  die  Befestigtmgs-  und  Halte> 
leinen  ausirelitn.  daß  sich  ein  "Spit  er- 
übrig. Der  Kor  b  r  i  n  §  soll  die  weit 
nseraanderlie^enden  Befestignngsleinen  ge- 
wisaermafien  einscJmflien,  er  wird  entweoer 


aus  nahtlosem  Stahlrohr  oder  aus  bestem 
.  Höh  gefertigt,  stets  aber  fnt  mit  Bindfiden 

nni\vi(  kelt:  \nni  Rin-r  aus  irelien  naeh  nbrn 
die  Knebel  für  die  vorerwähnten  Auslauf- 
leinen, Sieh  Uten  «ebt  Leinen  dwekt 
Korb. 

Das  Schleppseil  wird  am  Korb- 
riiiir  sei  ixfestigt,  daß  bei  der  Jedling 
die  Reißbahn  stets  nben  7ai  liefen  kommt. 
Dieses  Schleppseil  wird  häufig  aus  Seilen 

i  Tenehiedener  Stärke  zusammengesetzt,  der 
untere  Teil  von  größerem  Gewicht  und  Durch- 
messer ist  durch  ein  nicht  ganz  ><»  schwere» 
Seil  mit  dem  Korbring  verbunden.  Seine 

.LiBge  betrlgt  nieht  unter  BU  bis  lOO  m, 
das  GeWieht  nngefilir  Vso  der  Steigkraft; 
vielfacii  erlialteii  die  Sc]de{i|isejle  durfll  Um- 

wickelung  oder  durch  Einigen  von  Kork 
eine  gewisse    Seh wimmrihig keit , 

um  den  Ballon  beim  Kreuzen  von  Waflser- 
armen  nicht  zu  selu-  7.\\  belasten. 

Seltener  gebriuchlieh  sind  Anker  bei  Frei- 
fahrten; sie  shid  bisher  in  der  Art  ausgeführt, 
daß  sie  sich  entweder  nebnnanKf  oder  in  Form 
'  von  Gliederankem  auf  den  Boden  auflagern. 
Far  Ueberwasserfahrten  werden  Sackanlcer 
oder  mit  Blei  ausgefüllte  Schwimmer  be- 
nutzt, welche  die  nihrt  nicht  alhui  »ehr  hindeni» 
aber  wegsn  ihm  Sehmie  ein  I^tferaen  Tom 
Wa.^'ii  r  unmöelich  machen,  Unlieben  Zwecken 
dienen  l)f»8ondere  Zellensysteme,  die  im 
i  Wik-ser  na<'li}.'""'^"gen  werden  nuissen. 

Alle  diese  Vorrichtungen  haben  den  Nach- 
teil, daß  sie  unbedingt  den  Bewegungen  der 
I  Wasseroberflrielie  folgen  und  daher  bei  un- 
I  ruhigem  Wetter  ein  fortwährendes  Zerren 
^  am  SoUeppseil  hervomiffln. 
I      Der  Korb  bejftiht  aus  einem  starken 
.  Weidengellecht  mit  BohrTerstärkungen,  die 
I  Traglemen  hmfen  stets  unter  dem  Boden 
I  durch,  K!ap])sif7.e  und  eventuell  eine  auf- 
klappbvo  Buhebank  bei  Dauerfahrten  sowie 
menrere  Lsinen  znra  Anbindfqi  und  Ver« 
stauen  der  s'nn?t  in  den  Korbleinen  hängen  den 
Instrumente  und  sonstigen  Gegenstände  vur 
der   Landung  vervollständigen  die  Korb- 
einriehtiiiiir.    Der  Ballast  wird  in  ein- 
fat'lien  Leinwandsäcken  mitgefOhrt.  welche 
'  mit  Brencehaken  an  eiii'^edoehtenen  Leinen- 
!  Schlaufen  am  Korbraml  aufgeliängt  werden; 
soll  statt  feinem  Saud  warmes  WaFser  bei 
Fahrten  für  luftelektrische  Beobachtungen 
I  benutzt  werden,  so  wü'd  dessen  Ausfluß 
I  durch  kleine  Hähne  oder  Metallpfropfen  ge- 
regelt. 

I  id)  Fesselballon.  Kugclfessel- 
Iballon.    Tm  Gegensate  xnm  Freiballon 

erli  df  der  Im  sselbailon  durch  das  Halte- 
seil  eine  Relativbewegung  zur  umgeben- 
den Luft,  woduToh  die  Beansprnehang  der 
Hülle  sehr  vergrößert  wird  n  daß  festere 
Stoff»!  nötig  sind;  dann  aber  küiiute  der  Wind, 
indem  er  sogenannte  D  a  1 1  e  n  in  die 
Halle  drAekt,  «neli  einen  Teil  des  Gane» 


.  j     .  >  y  Google 


Luftfahrt 


berauädrücken,  wenn  nicht  ein  Ventilverüchluti 
des  Fflllansaties  votgeeehen  wlre,  der  erst 
bei  einem  bestimmten  Ueberdruck  abbläst, 
Fcnter  maß  der  Korb  von  den  liewegmigen 
dv  Hfllle  mflgUehst  unabhängig  gemacht 
werden,  was  m  einer  kardanisehen  Auf- 
btagung  desselben  lührt.  Trotzdem  ist  es 
«egn  der  Schwankmigen  bei  einer  Wind- 
fTPsehwindiirkeit  von  mehr  als  10  m  ^ee. 
uiciit  meiir  möghch,  einen  KugeÜesselbailon 
BMbaeliteii  m  benuti». 


Fig.  2.  Perr elballon  P a  r>  e  v  a  1  -  S  i  g s  f  e  I  d  ( Bau- 
art Riedinfjer).  A  Luftau.^laü  zum  .-teuer, 
H  Steuer,  H  liallonet,  C  Luftaustritt  aus  dem 
Steuer,  D  W  indeiniaÜ  in  da<  Steuer,  E  Wind- 
«■hfi  in  da»  fiaUonet,  G  Gaiventil  in  Ver- 
Uodu«  mit  dar  Ballamliifilb.  P  PUIansati« 
VTL-GtavoitaMB«.  W  WindliBfe. 

Braehenfesselballon.  Das 

führte  zur  Konstruktion  des  Drachen- 
iesselballones  (Parse val-Siga- 
feld);  dnreh  seine  zylindrische  Form  stellt 
dieser  sich  stets  in  dir  Wiiulriohtuug  ein. 
doieh  einen  Windiang  mit  StoUventil  blAst 
dv  Wind  das  im  unteren  Teil  d^  Hfllle 
angeordnete  Ballonet  auf  und  erhiK  so  die 
Form;  Windfänge  und  Segel  ytmieiden 
vertikale  Bewegungen,  letztere  erliftlien  seinen 
Aiiftrifb  beträehtlich.  Takehintr  für  das 
Halteseil  und  Korbaufh&nguni^  sind  streng 
getrennt;  Auflassen  nnd  Einziehen  geschieht 
mittel»  standfester  odsT Iftbrbwer  Hind- oder 
Motorwinden. 

ie|  Unbemannte  Ballone.  Sic  dienen 
einmal  als  Transportmittel  für  ir^endwelehe 
Registrierapparate,  können  aber  auch  den 
Zweck  haben,  durch  die  von  ihnen  ein- 
feaehlagene  Bahn  mit  ihren  Windungen  und 
Behteifen  die  Größe  und  Richtung  des  herr- 
scIikhIhi  Windes  in  den  Iwtreffenden  Re- 
gionen anzugeben.  Stets  kommt  es  bei  diesen 
Baßonen  tm  die  Enreiehnn^  efaier  großen 
Höhe  an;  da  nun  mit  wachsender  HiiTie  das 
Raum^ewioht  der  Luft  beträchtlich  abnimmt, 
der  freie  Anftrieb  des  Fdllgases  also  im  glei- 
ehen  Verhältnis  vcrrincriTt  wird,  so  ist  es  not- 
wendig, den  Ballon  olino  Gasverlust  steigen 
n  lassen,  was  am  leichtesten  durch  eine  elas- 
titth«,  gesehloBsene  HfkUe  streiehbir  ist,  die 


aber  doch  bei  der  Ausdehnunj;  keine  Ein- 
buße an  Dichtigkeit  erleiden  darf  Die  BaOone 

der  letzten  KatcL'orie.  die  ohne  Instrumente 
aufsteigen,  werden  einfach  zugebunden  und 
dann  so  beschwert,  daß  sie  eme  bestimmte 
Steiggeschwindiiikeit  aufweisen,  die  sie  dann 
auch  mit  großer  .Vnnäherung  auf  ihrem 
canzen  Wege  beibehalten,  bis  sie  an  der 
Grenze  ihrer  Dehnfähigkeit  platzen.  Würde 
man  in  derscIlH'n  Weise  bei  den  Registrier- 
ballonen vorgehen,  so  würde  voraussichtlich 
das  betreffende  Instrument  nach  dem  Platzen 
des  Ballones  durch  die  ß-dbeschleunigung 
so  hart  aufschlagen,  daß  es  unbrauelibar 
wird:  bei  Freifahrten  muß  daher  dieser  Fall 
gemildert  irerden. 

Man  wendet  daher  entwi-dor  zwei  Ballone  an, 
von  denen  durch  passende  Dimenuonierung 
der  eine  sneist  platst,  «oraaf  dis  mgath«  Stsig- 


Fie.  3.  Au&tlegvorrichtung  für  Regiftrier- 
ballone.  B  Balfini.  J  Kegistrierinstrument, 
T  Tdephon,  Seh  ScUsbedacb,  0  flasHasehsii 

kraft  des  andi  ren  nocli  gcmii^t,  den  l'all  abzu- 
bremsen; liiiri  -i'ii  (iifKcÜK'ii  iu  hciii'iiiandiT  ohne 
Netz,  80  hattfu  wir  das  Herges ellseh«-  Dop- 
pe  Ige»  pann ,  sind  sie  dagegen  unter  einen 
^enumsamen  Nets  nnteielaaaaer  angeordnet,  so 
ist  dies  die  Sanlsdw  Tandemanord» 
nnng. 


480 


Lttftblirt 


Endlieh  wird  uocli  dis  oben  Kakttt«  des 
N«taM  Mf  Stoff  gebildet,  der  dann  naeh  dem 

Plafzrn  <1p^  T?Hllono*  sich  faHThinnartip  »uf- 
blaiu  und  so  da-  nötige  FallverzoL'i-niiig  herbei- 
iUhrt. 

Attfierdem  verwendet  man  noch  Bogistrier- 
bdlon«  mit  HalteieH;  handek  ei  sieh  nur  um 

zeitlich  kurze  Auf8ti<»g<»  in  -rrotHTr  Höhen, 
so  werden  Kugelballoae  benutzt,  die  statt 
4mi  Korb«!  die  Liitninmite  trair«>n,  sollen 
da'.'f'i:«  n  Messungen  gemacht  werden,  die 
sieh  übtT  eine  längere  Zeit  erstrecken,  so 
verwendet  man  zweckmäßig  Drachen ballone 
kleineren  Maßst»l)e8.  Zur  Fulliuii:  M<'nt 
fast  ausschließlich  Wasserstoff,  weil  daüurt  h 
kleine  Abmessungen  erzielt  wwden.  Die 
Skizze  erläutert  die  Bediewuig  einw  solcbien 
Ballon  aufstieges. 

9.  Dynamische  Luftfahrt  aa)  L  e  i  c  h  - 
ter  als  Luft.  Bei  der  dynaniisclion 
Luftfahrt  wird  durch  irgendwelche  motorische 
Krifte  stets  eine  gewisse  Bewcgnng  ffegfln 
die  uniiji'lit'nilf  Tiiift  rrzwnngen.  Solange 
iiuu  die  Traglirafl  jiur  durch  Verringerung 
des  spezifischen  Gewiilits  hervorgerufen 
wurde,  während  die  motorische  Kraft  lediglich 
«ine  Lenkbarkeit  in  der  Horizontalen  erstelte, 
war  das  eigentliche  Wesen  der  «tatisehen 
Luftfalirt  duroii  nioiits  geändert. 

Sehr  fndd  benntxte  mm  aber  den  Vortrieb 
dieser  Ballone,  um  ihre  Steiskr-ift  zu  v  r- 
größern,  und  erzwang  gleiobzeitig  durch  die 
motoriiiohe  Kraft  HNionlag^,  die  dem 
Verhältnis  Steigkraft  Sil  Gewidtt  niobt  ent- 
sprachen. 

Sollen  der  Vortrieb  und  dio  Lenkbarkeit 
•ines  BaUonoi  einen  praktischen  Wert  annehmen, 
so  muB  ihm  einmal  »ine  genügend  große  Eigen - 
geschwindigk»!it  erteilt  werden,  während  ferner 
die  Fomi  de^  Ballons  für  die  Fortbewegung  die 
günsti"st3  ein  muß.  Diese  Form  ergibt  sich, 
wenn  der  Gasamtwiderstand  des  f  abrsea^  mög- 
Behst  klein  fehalfen  wird. 

Der  n  ('  8  a  m  t  w  i  d  0  r  s  t  ;i  n  d  setzt 
sich  zusammen  aus  dem  Form-  und 
Rai bnngs wider tt an d,  und  xwar 
werden  dies?  Ivic!"n  roclni'Ti-ich  ;vif  d^n 
Hauptspant  und  die  G:'.s<iiülob*rf lache  des 
BaiUones  h  zogen,  während  gleichzeitig  die 
Etgcngeschwiniii'-rk  it  in  die  Formel  eingeht, 
wobei  jedoch  baathituswert  ist,  daß  ersterer 
etwa  mit  dem  Geschwindigkeitsquadrat,  letz- 
terer mit  i'iiKT  klr'incri'Ti  Fotenz  wachst. 
Es  ergibt  sich  nun  für  jejfs  }ialiniiv(>liimen 
ein  bestimmtes  Streckung9verhältiii>.  fiir 
das  der  Gesamtwert  und  damit  auch  die 
erforderliche  Motorcnleistung  am  kleinsten 
wird.  Anzustreben  ist  diejenige  Form,  die 
bei  geringstem  Stirn-  und  Seitenwiderstand 
das  frrfißte  Volnm^n  besitzt  nnd  die  i^Oßt« 
ImiLritudinale  Siiiliiliiäf  hat.  Jedr  iT;:!]^  sind 
schroffe  Uebcrgäugc  iu  der  LiuicoflUiruug 
blw  wia  anoh  beim  Sciuffban  tu.  vermeiden. 

Ans! flhrungaarten.      Je  naoh 


der  Au&ftthrungsart  unterseheideo  wir  G  e  • 
r  ü  8 1   und  Prall  Itiftschiffe.  Beansiimeht 
wird  die  II  ü  1 1  r  eines  Liiftschifff  s  iJurch 
den  Wioddruck  und  das  Gewicht  der  aog»- 
hängten  Last:  sollen  diese  Krifte  in  k<m- 
irollieibarrr  Weise  von  der  Iliille  aufge- 
nommen «erden,  so  muß  sie  eme  ixinraicliende 
Starrheit  beailfen:  entweder  stellt  man  sie 
,  daher  aus  starrem  Material  her  oder  man 
verleiht  einer  losen  Hrille  diese  Eigenschaft, 
lindem  der  Gaiinhalt  mitiels  des  Balloncts 
unter  einem  geringen  Ueberdruck  gehalten 
1  wird.      Von   unserem   Gesichtspunkt  aus 
ist  c?  itii  »T-trren  Fall  gleichgültig,  ob  die 
.starre  Hülle  selbst  das  Gas  abschließt  viIpt 
in  ihr  noch  besondere  Tragkörper  angebr a<]ii 
i  sind.     Als  Kennzeichen  ist  jedenfalls  das 
starre  (lerQst  anzusehen«  das  alle  äußeres 
Beanspruchungen  aufnimmt,  so  daß  der  Gas- 
inhalt unter  keinem  iniiiifiiswerten  Drucke 
^  steht:  Kennseiciifai  für  die  zweite  Art  ist 
der  Ventilator  ntr  Erzeugung  des  Ueber* 
dnnkv      Einige   Schiffe   der   I'-tzten  Art 
werden  häufig  mit  einem  starren  Kielträser 
I  ausgertlstet  besw.  ihre  Gond«l  wird  mögUehst 
lajiL'i^'rstreckt   gebaut,   um  eine  günstiirrrc 
I  Verteilung  der  Last  auf  die  Hülle  zu  erreii  ti*  ii. 
Frinsipiell  unterscheiden  sicli  diese  halb- 
Btarren  jedoeh  nicht  von  den  Prall- 
seh i  f  f  e  n . 

GcrQstschiffe  sind  aus  all  diesen 
üfttnden  nicht  so  abhängig  von  ibnx  masohiMlkni 
Einriehtang,  können  kiehterv  HQlkn  'verwenden, 
sind  sicherer  gegen  örtürhi^  Verletzungen,  haben 
größere  Länssstabilit.tt  hikI  l'i TiTifrer«  Bauhöhe; 
da;;egen  fallt  li  irn  l'riillscliiff  i\;i<  linlu'  (rtrü-;- 
gewicht  Iii!',  wolur  i^ruUeri'  Moteirkral tf,  üo- 
schwiii  l  '  11  n  und  Aktionsradien  frei  werden, 
während  duioh  die  Maelichkeit,  den  Bailon  sa 
reißen,  leichteres  Bergen  bekn  Stnna  wwfe  IVana- 
port  mit  Wa»en  gewährleistet  wird. 

Geriistschiffe  der  ersten  Art, 
bii  denen  also  die  starre  H&Ue  gleichzeitig 
dem  G:i>inhall  als  .\h>ehluß  dieat«  sind  prak- 
tisch noch  nickt  urprubt. 

Ein  detaillii^rt  durchge&rt»fitett'r  Entwurf  von 
Ro  1 1  ig  sieht  ein  aus  noblen  verleimten  HoU- 
stib?n  zusammengesetztes,  unver.scbiebliclMS 
Ni^tzwdirk  vor,  das  dann  noch  mit  einer  dnifaeben 
Liie  verleimter  Furniere  überdeckt  werden  «oD. 
Bi-  7.iir  ( >  f fiiuri?,'  (ie<;  Sicsherheitsvi-ntils  könnte 
dio«er  Bi^lton  also  mit  ^konstantem  Ganggewicht 
und  -Volumen  fahren« 

Ein  eigentliches  Garüstschiff  mit  beson- 
deren Tragkörpern  im  Innern  ist  der  Zep- 
pelin-Ballon. Das  Gerflst  besteht  aus  Längs- 
t rädern  und  Qiierringen  aus  Aluminium- 
profilen und  -röhren;  durch  die  Querringe 
werden  Unterabteilungen  gebildet,  die  jede 
ihren  Tri^körper  für  sieh  bssitxen;  die  ein- 
zelnen Gashallen  stehen  lediflieh  unter  dem 
Druck  eines  Ventils,  um  uiinr»liL:e  Gasver- 
luste zu  vermeiden.  Durch  diese  Unterteilung 
ergibt  aieh  ein  grofior  Sehntz  gegen  irgend« 
welehe  VerletmngMi,  die  sink  stets  aai  den 


Laftfnliic 


481 


emielnen  Tragkörper  beschr Anken;  anderra- 
Mits  kOuiai  nher  ancli  nitgleieh«  Ehrlr- 

muneen  des  Gasc^  - 1  rlcnnimon,  die  eine  un- 

Ewoüte  Schräglage   de»  ganzen  Systems 
rb^fUuren.  Zwisehen  der  &uß«ren  Hfllle 
diMor  SohiHe  und  dm  eig«ntlieh«n  Ibag- 


Gondeln  dienengleielueitigaJsUaBchinea' 
und  AnfciitlMltsnNmi  fflr  dm  Leftuif  des 

Schiffes:  bei  Gerüstsrhiffen  schließen  sie 
sich  meiät  d«r  GerüBtfurm  nach  unten  an, 
wodurch  eine  gerüige  Bauhöhe  möglich  wird, 
bei  FraUsehillen  mflaaen  sie  f  flr  noh  gebmit 


Hl 


Ze 
d 


•liS'Lenkballon,  VorderteU.  *  Alamininmgertot,  b  Versteifni^nriage,  e  Anfiele 
der  Oaebekilter,  e  BalloitventUe,  f  FAUwuIUe,  g  WaimAällaetolcke  mit 
AbflufischlKuehen. 


kOroern  wird  stets  ein  Luftraum  nun 

I"^nHprpn  frt'biklct,  dor  Temppratnrpinflflssf 
von  diesen  uiög liehst  fernhält,  zuweilen  auch 
ab  Gasbehälter  vorgesehen  ist,  falls  ek  Gas- 
•nstritt  aus  den  Trairkurpem  erfolgt. 

PralUchiffe.  Bei  den  Trall- 
schiffen  wird  die  Hülle  wie  bei  Frei- 
ballonen aus  Ballonstoff  gebildet,  der  l'di'j:- 
Beb  größere  Festitrkeiten  aufweisen  muü. 
Stet  s  Hill ß  ein  L  u  f  t  s  a  i-  k  (B  a  1 1  o  n  e  t) 
Torbanden  sein,  der  die  pralle  Form  bewahrt, 
die  GrOBe  desselben  h8ngt  ab  von  der  gc- 
wQnschtcn  Leistungsfähigkeit  des  Schiffes, 
sowohl  in  bezug  auf  den  Gasauagleich  bei 
Erreichung  großer  Hffhen  als  anoh  fttr 
(Üe  Diffusion  bei  langen  Fahrten. 

Für  b*!im  Auoiduuüg  »ind  iSt»bilitäts-  und 
Gewichtsverhältniss«  maSgebend,  besonders  wenn 
der  Laftsacknock  sd  HübenstenemrockBa  henn- 
gezogen werden  solL 

Einzelheiten.  Die  St  euer - 
und  Vortriebsorgaue  können  natur- 
lieii  bei  den  GerfiStseniffcn  an  geeigneten 
Stellen  des  Gerüstes  angebrarht  werden, 
bei  Prallschiffen  hat  mm  bisher  nur  die 
Stener  an  der  Hülle  montiert,  die  Propeller 
dagepen  m  den  Gondeln  befestigt.  Diese 


und  durch  geeignete  Tidceiage  unter .  der 

Ilulle  aufgehängt  werden;  in  m  Fall 
wird  häuhg  eine  Gitterträgerkunstruktion 
gewählt.  Für  die  Bemessung  des  Ventilators 

ist  der  gewimsrlite  Dnuk  znsStzlieh  der 
Leitungslänge  und  der  Krümmungen  sowie 


Fig.  5. 
neC,  c 
lator, 


Par^cvaI-I?allon.  aGasraum,  b  Ballo- 
Luftieituug,  d  L  tuschaltventil,  e  Venti- 
f  Aufhängegurt  für  die  Gondel,  g  senk- 


lechte  Takeloog,  k  Bolienanfhängnng,  i  äeiten> 
atener  hinten,  k  GonSeL 


die  Fördermenge  maßgebend;  für  letztere 
i-t  wiederum  die  Gvsehwindigkeit  bestim- 
mend, mit  der  das  Sclufl  abwärts  fahren  soll, 
denn  das  Luftvolumen  V  ändert  sich  bei 
V  m  StttligeaohwindiglMit  in  der  Selonde  um 


HaluljrörtorlHicli  dar  KaUirwimmwihiftML  Baad  VL 


Google 


483 


Luftiiaut 


V  V 

cbm/iM.;  dtt  wIn  s.  B.  bei  Y  —  0000 

obm  und  v  =  2  m/sec.  bereits  1,5  cbni  sec. 

Bei  den  Gerüstechiffen  ist  cino  trU'icli- 
m&ßigc  Verteilung  der  Last  olrne  weiteres 
durch  das  Gerüst  gegeben,  b«i  den  Pr»U- 
SLliiffcii  rmiU  diese  durch  die  Takelung  oder 
durch  einen  Ian«;jrcstreckten  Gondelbau  oder 
durch  mehrere  (londebi  angestrebt  werden. 
Die  Aufhängung  selbst  geschieht  durch  einen 
mit  der  Hülle  vem&hten  und  verklebten 
Gurt,  der  mit  vielen  Löchern  versehen 
ist,  durch  die  eine  endlose  Schnur  zur  Jiil- 
dnnf  dCT  emaebten  Seblanfoi  Mndnrchge- 
zopen  wird.  Beim  Sieraens-Schuckert 
Schill,  dem  gröliten  Prallbalion,  ist  die  ganze 
lUoBbiBK  dMiireh  y«rinieden,  daß  die  Hülle 
durch  Stoffbahnen  direkt  mit  den  Gondeln 
verbunden  wird  und  so  gleichzeitig  als  j 
Kiel  wirkt.  I 

Höhensteuer  -Einrich- 
tungen. Jedes  Luftschiff  kann  wie  ein 
Freiballou  eine  Veränderung  seiner  Höhen- 
laire  durch  Ballastgabe  und  Ventilzug  herbei- 
luiiren;  es  ist  also  auch  wie  dieser  vollständig 
unstabil.  Diese  für  den  Freiballon  selbst - 
versttodlichen  Funktionen  dürfen  jedoch 
beim  Luftschiff  nur  im  Notfall  Anwendung 
finden,  da  durdi  sie  eiiu'  rkürzunii  der 
Fahrtdauer  verursacht  wird.  Weit  ratio- 
neller ist  es,  die  Eigengesehwindigkeit  gegen 
die  umgebende  Luft  zur  ErztHiijuntr  von 
Kr&fteu  zu  benutzen,  welche  das  Schiff 
Uber  oder  unter  seine  Gleieligewichtslage 
bringen  und  hier  eventuell  dauernd  halten. 
Diese  Ivraft  wird  im  allgemeinen  durch 
Neigung  der  Schiffsachse  gej^en  die  Hori- 
zontale erreicht,  so  daLi  der  Luftstrom  eine 
senkrechte  Komponente  erzeugt,  die  der  Steig- 
oder Sinkkraft  gleich,  aber  enlgegeiifesetzt 
gerichtet  ist  und  so  einen  neuen  Gleich- 
^^■wiehtszustaud  für  das  Schiff  herbeiführt. 
Da  es  sich  stets  um  kleine  Winkel  (6  bis  9*) 
handelt,  kommt  der  Verlust  an  Eigenge- 
schwindigkeit hierdurch  kaum  in  Frage. 

I^ie  Schiefstellung  des  Schiffes  wird  ein- 
mal erzwungen,  indem  durch  ein  Laufgewicht 
der  Systemschwerpnnkt  versehobm  wird 
oder  aliiT  iiideni  lui  Aiinnlmuiir  vfin  zwei 
Lulisittikeu  der  Gasuihali  iu  der  Hülle  ver- 
lagert und  dadurch  der  Deplacemcntsschwer- 
punkt  verschoben  wird,  schÜelUioh  durch 
verdrehbare  Steuerflächen. 

Die  erste  Anordnung  mit  Laufgewicht  wurde 
bei  den  ersten  Zeppelinschiffen  ange- 
wendet, eine  besondere  Modifikation  ist  noch 
jetzt  pebräuchlirh,  indem  je  ein  Wasserbehälter 
vom  uml  hinten  ani  Schiff  zwanpläuf it;  frefüllt 
und  geleert  wird  (Erbs  löhs  eh  if  f);  die  Vi  r- 
schiebung des  Deplac^mentsschwerpimkts  wird 
l)cini  Pars  e  vals  chif  f  durch  Benatnng 
der  beiden  fiaUonets  vom  vnd  hinten  «nee- 
wendet. 

Diese  Methoden  halien  den  Vorzag,  bei 


ruhendem  Schiff  eine  Schräglage  herstellen 
zu  können,  was  z.  B.  bei  der  Abfahrt  von 
Nutzen  ist;  diesem  Vorteil  steht  die  lang- 
samere WirJcung  gegenüber,  daher  werden 
in  nenerer  Zeit  oesondece  Flichenstener  zur 
Erzielung  duer  Sebiebtdbiig  dea  Schiffes 
benutzt. 

Um  eine  gleiebe  Wirknng  beim  Auf- 
wärts- untl  Alnv;irt-^>teieen  zu  erzielen,  muß 
das  Flächensteuer  möglichst  in  der  Bailon- 
aehse  angeordnet  werden ;  das  vom  liegende 

Bugsteuer  ist  dem  Hecksteuer  vorzuziehen, 
weil  ilun  stets  der  Xeigungswinlcel  der 
BaUonachse  als  Gewinn  zu^rute  kommt  and 
weil  ferner  die  durch  das  Hidien^teuer  aus- 
gelöste Kraft  des  Luftwiderstandes  in  der 
gewünschten  Richtung  auf  den  Schwerpunkt 
des  Si  hiffes  init  einwirkt.  Bei  einem  Gerüst- 
schilf  kann  das  Höhensteuer  auch  geteilt 
werden,  wodurch  sich  außer  den  erwähnten 
Schräglagen  noch  eme  besondere  Art  der 
Höhensteuening  ergibt.  Gibt  man  ntailich 
beiden  Stcm  rii  die  uleielic  Neigung,  so  läBt 
sich  das  Sciiiff  in  horizontaier  Liage  erheblieh 
Ober  oder  vnter  seme  Gleiebgewiehtsbfthe 
brinsjon  und  erhalten. 

l>en  llühenst^uom  fällt  nelu  n  der  Steucnmg 
bei  den  Luftschiffen  die  Auf-abe  zu,  alle  Stü- 
roagen  der  GJeiebnwiehtslago  durch  atmoephir 
risehe  Einflflste  oder  dor^  den  Verbraneh  an 
Betriebsmitteln  so  auszie^-leiehen,  daß  tnine  r  ein 
Fahren  in  der  ^ewünschti u  Höhe  erfol{:en  k;inn. 
Das  J^uftsrhiff  ist  also  noili  lange  fahifähig, 
als  diese  Ausgk-ichmüglichkeit  besteht;  ist  das 
I  Steuer  aber  einmal  voll  belastet,  so  bedents* 
jedes  weitere  Fahren  doreh  seine  ErleiehtaraBg 
infolge  Wrbranohs  von  Betriebsmittebiden  Ueber* 
I  gan}^  des  Sehifffs  zum  eiiifa<  lii  ii  Kn  iballun  und 
'ein  wirklich  noch  vorhamlener  Vurrat  von  Ben- 
zin usw.  ist  in  erster  Linie  als  verfügbarer  Ballast 
zu  betrachten.  Die  richtige  Bemessung  des 
Höhensteoers  ist  also  auf  den  Aktinnsradins 
eines  Luftschiffes  von  >  rlnMirl  em  Kinfluß. 

SämtUche  bisher  ^eiiannttii  Steuervor- 
richtungen hängen  vom  Quadrat  der  Eigoi- 
ireschwindigkeit  ab,  so  dali  Betriebsstörungen 
des  Motors  hier  unangenehm  zum  Ausdruck 
gelangen,  bei  verminderter  Gt  scliwindigkeit 
kann  nur  Ventilzug  oder  Ballastafacabe  die 
Höhenlage  ändern,  wenn  nicht  die  MflgUeh- 
keit  von  besonders  angetriebenen  Hob- 
schrauben  noch  erwähnt  werden  solL 

ab)  Schwerer  als  Löf  t.  DieLsftsetst 
wie  jede  andere  FlOssigkeit  der  Bewegung  eines 
Körpers  einen  gewissen  Widerstand  entgegen, 
der  von  der  Dirlite  abhängig  ist,  und  welcher  als 
Stützpunkt  für  den  Vor-  und  Auftrieb  benutzt 
werden  kaim.  Da  die  Luftdichte  auch  von  der 
Konmiessibilität  der  Luft  abhängt,  so  sei  liier 
^leieb  voraasereschickt,  daB  bei  den  in  der  Flng> 
technik"'  üblichen  Geschwindigkeiten  eine  durch 
diese  hervorgerufene  Aendertm^  der  l.uft<lic}ite 
vernachlässigt  werden  kann. 

a)  Flug  von  Organismen. 
PflnnsenfUg.  In  der  Natu  sind 
diese  Eigenschaften  der  Luft  einmal  dan 


.  Kj  ^.  od  by  Google 


Luftfahrt  m 


benutzt  wordm,  dift  Avtlnreitang  der  Flora 

(lun-li  passende  Formgebung  der  botrcffnulen 
Saiueu  zu  uuttralützfii.  Dies  wird  z.  B.  da- 
durch erreicht,  daQ  der  betreffende  Fort- 
pflanzungskörper denkbar  klein  ^e- 
nalten  wird,  wobei  er  doch  eine  verhUtnis- 
mäßig  große  Oborflaclie  bi-lvonirat,  so  daß 
eine  i^oße  Luftreibong  und  dadurch  große 
FlÄwrzögerung entsteht.  THemn  kleinen 
Lebewesen  «(fliniift  i':;  ohno  irftMuTwcIdip 
andere  Au«ritetuug,  sich  mit  dem  geringsten 
Lnftng  ther  froBe  Hwisontalennenrangen 
fortzubewegen. 

Obgleich  die  Pom  hierfär  nicht  ei^ntlich 
entscheidend  ist,  handelt  es  sich  dodl  meist  um 
(jcbilde  Ton  kugcU^iger  Ckustalt. 

Fftr  di«  Verlireitnngsorgane  der  höheren 
PflaiizoR  mit  ihren  größeren  Gewichton 
reichte  die  vorige  Ldsmng  nicht  mehr  aus, 
sollte  trotsdem  der  Wind  ab  Transport- 
mittel herangezogen  werden,  so  mußte  da? 
l'riii;up der  Oberfl&chenvergrüi^e- 
r  u  n  g  weiter  anflgebant  werden.  Dem  eigen t- 
hchen  Samen  wurden  also  bescmdere 
Flugorgane  angefügt,  die  bei  ee- 
rmgem  Crewicht  eüie  große  Oberflftehe  be- 
saCcii ;  so  fmden  wir  z.  B.  beim  Samen  vom 
Bucksbart  emen  nach  oben  ofiiTuu  Trichter 
aas  steifen  Haaren,  der  noch  durch  eine  Ver- 
flechtung von  feinen  Haaren  gedichtet  wird. 
Beim  Fallen  wird  hierdurch  eine  große  Luft- 
reibung erzeugt,  die  wi(Hl<Tiim  eine  genügend 
große  Fallverzägerung  nach  siok  zieht. 

Eigentlieh  fln  gteehnisobe  Ge 
bilde  finden  wir  ied»i(h  erst  bei  den 
Samen  mit  Fiägelansätaen,  von 
denen  ak  eohflnste  Arten  die  anf  Java  hei- 
mischen Z  an  0  n  i  a  in  a  e  r  n  r  a  r  ])  a  und 
Biguonia  mucronata  -m  nnincn  sind. 


Fig.  6.   Saiueu  der  Zaaonia  macrocarpa. 
a  eic«ntiicli«r  Samen,  b  FtAgeUtldieB. 

Wie  au*:  der  Fii:iir  ersiihtliih,  ist  <lif»  breitere 
tt\v;t>  \ersi;irkli'  \'er(lerk:i.nt('  «Irr  silnviM'li  lunli 
■.intiii  "^'i'wulbten  Fliu'he  iH'im  I'iuj;e  iia<-h  vorn 
.^  riihtt  t;  nahe  die^^t  r  Vorderkante  üt'gt  vertieft 
der  eigentliche  Same,  der  sogleich  der  sehwante 
Teil  des  ganzen  GebOdes  ist,  so  daB  sieh  von 
Anfang  an  ein  unterlastii^cs  Flit  ;:t  n  <  rL'ibt.  Durch 
das  ^^achvomlegen  des  Schweipuuktt«»  bttllt 
üich  dieZanonia  schnell  in  die  zum  Gleiten  richtige . 
etwas  nach  vorn  geneigte  Lage  ein;  die  nach 
hinten  nachgiebig  und  elastMch  aoslaofenden 
Trairflächen  wirken  «sofort  wie  ein  TTöhensteuer 
indem  sie  bei  schr^vret  L&f^v  aib  mm  rechten 


Gleiten  nütig,  sofort  efliohtcn  Luftdruck  er- 
halten und  dadurch  sogleich  den  Apparat  wieder 
in  die  ridttige  Lage  bringnu 

T  i  c  r  f  1  u  g  im  a  1 1  £^  o  m  e  i  n  e  n . 
Konute  die  ^atur  in  der  Planzenwelt 
nur  durch  geeignete  Formgebung  ein  ^reitei 

Verbreiten  der  Fortpflanznngsor^'ane  er- 
leichtern, während  sie  alles  andere  dem 
Traniportittittel  —  dem  Wind  —  fibeilaflsen 

mußte,  so  gelang  es  dafrri^en  einer  jahr- 
tausendlangen £ntwickeiuii<r,  1-  1  u  g  t  i  e  r  e 
zu  schaffen,  denen  trotz  ilinr  manchmil 
crhebUchen  Gewichte  die  Luft  doeh  eine 
ebenso  genügend  sichere  Unterlage  zur  Furt* 
bew^ong  liefert,  wie  z.  B.  den  Fischen  dai 
Wasser  und  deren  Ober  den  ganzen  Körper 
verteilten  Nervenstr&nge  sie  befähigen,  den 
Ivleinsten  'Windschwankungen  durch  Reflex» 
bewegungen  augenblicklich  zu  begegnen. 

NaturgemlB  nat  man  tieli  «eihon  in  den 
frfUiesten  Zeiten  mit  dem  Stndium  des  Tier- 
Huü;es  befallt  —  die  idteste  Schrift  hierüber  riilirt 
von  Leonardo  da  Vinci  1514  lier  —  rÜH  r  orst 
die  chrono^i'a{>hi8cben  Methoden  (Marcy  lä84) 
braditra  emifo  Klarheit  in  die  Anschauungen« 
wenn  auch  wer  venehiedene  Arten  des  Tier- 
fluges  noch  hente  mehrere  Hypothesen  neben- 

einaiiiier  bestellen. 

Yogelflug.  Aua  einer  genauen 
Beobachtung  des  Herfluges  haben  sich  dann 
vor  allen  J)m!;en  die  fünf  Arten:  Ruder- 
flug, Gleitflug,  Schweben, 
i  Segeln  nnd  KreiBen  ergeben.  Beim 
K  u  d  er  f  1  u  fi  let  ein  periodisches  Ifeben 
und  öeukeu  der  Httgel  statt  und  je  nach 
dem  Ausschlag  sowie  der  PeriodiatAt  er* 
foIi,'t  das  Erheben  des  Tieres  in  mehr  oder 
weniger  steiler  Bahn;  da  bei  dieser  Flugart 
am  offensichthchsten  die  Sehwerlcraft  zu 
überwinden  ist,  wirkt  sie  derart  ermüdend, 
daß  einige  Vögel  überhaupt  nicht  imstande 
lind,  rieh  anf  Kleinem  Raum,  d.  h.  steil  zu 
erheben.  Der  Ruderflut;  muß  daher  zeit- 
weilig unterbrochen  werden  und  es  wird 
nun  die  einmal  erreichte  Höhe  benutzt, 
um  in  den  Gleitflug  überzugehen,  bei  welchem 
der  herabsinkende  Körper  durch  Scfarfig- 
stellunii  der  uni)i'\veirlieli  t^elialtenen,  aber 
vorgedrückten  Flügel  &hnhch  dem  voier- 
wfthnten  Samen  eine  hoiiiontab  Kraft» 
komponcntc  erbrdt.  Diese  treibt  ihn  nun 
mit  einer  Geschwindigkeit  vorwtota,  die  ledig- 
lich dvreh  den  Lufhridentand  des  ESipers 
vermindert  wird,  ?o  daß  eventuell  unter  Ver- 
lirauch  der  erworbeiieu  lebendigen  ^Kraft 
der  Bewegung  eine  erneute  Hebung  einge* 
leitet  werden  kann.  Die  dritte  Art  —  das 
Schweben  —  setzt  stets  das  Vorhanden- 
sein aufsteigender  Luftströme  voraus,  die 
sieli  auf  Waldüsiercn  und  an  schroffen  Fels- 
kuüten  bilden.  Die  Muslulliraft  des  Vogek 
wird  dann  nur  dazu  benutzt,  schwache  Droh- 
bewegungen der  Flügel  um  ihre  Längsachse 
auszuführen  und  so  das  Gleichgewicht  zu 

81* 


j        y  Google 


484 


Lnftfdirt 


erhalten.  Am  schwieriffsten.  abfr  auch  ffir 
die  Flugtecliiiik  entschieden  am  nutzbriugend- 
tteniat  die  n  Achate  Flu  ßart  —  das  Seeein. 

Wird  (M'iin  Kiulerflu«;  dif  M-iskelkraft, 
b?«ini  (ilcilliiig  die  Sehweriu-aft  als  Arlwits- 
leistung  lieran^jezogen,  so  dient  beim  Si'Ci  In 
die  lebendige  Kraft  des«  Winde?  aU  I  jHTL'ie- 

äuolle.  und  zwar  unlerschiedlieh  vom 
ch^^«•ll'  II  derart,  daß  der  Körper  nieht  nur 
io  gieielier  Höhe  gehalten,  »ondeni  ihm  auch 
ein  Vortrieb  verlieben  wird, 

l>i  r  S.i.'t  |iliif;  in  pt'ra«ler  Rirlitunp  i-t  nur 
denkbar,  wenn  z.  B.  der  von  den  Segeln  eines 
erofien  Schiffes  zurückprallende  Wind  eine  solche 
Kiehtvng  hat,  dafi  er  gletchieitic  tngend  and 
treibend  aaf  den  Vogel  wirkt,  ihniich  wibde  der 
von  fliT  frrnßon  Bu?;-  (xlrr  Hrrkwllc  abprallende 
Wind  einis  Dampfers  wirken  können.  .\lx'r  auch 
ohne  diese  Einsrh&ltung  ist  eine  direkte  Aus- 
nutzung der  Energie  des  Windes  denkb&r,  wenn 
hei  einem  Boeenflue  die  durch  das  Eigengewicht 
{^chaffene  /«-ntrifugalkraft  gera<Ip  «len  Rück- 
trieb  des  Windes  ausgleichen  würde,  so  daß  bei 
Vollendung  eines  Kn-ises  mir  «  ine  zweimalige 
laseniodenuig  der  Längsachse  zu  erfol^n  bitte. 
'  Am  neniprten  ist  bisher  das  Kreisen 
g"kl;lrt:  ob  nur  (lie  Tiilsationen  der  Luft 
oder  die  aufsteigenden  Luftstxüme  oder  die 
mit  Bteigender  Hohe  waehieiide  Wbdee- 
sfhwindigkeit  oder  sämtliehe  drei  ^Inirlich- 
keiten  zusammen  daa  Kreisen  vermitteln, 
das  muß  späteren  genauen  Fonehungen 
überlassen  bleilH>n. 

Die  einzige  rein  aktive  nur  durch  die  Mus- 
kel erzeugte  Fhigart  ist  der  Ruderflug, 
während  bei  sämtlichen  übrigen  Arten  mehr 
oder  weniger  iuidere  Kräfte  gese linkt  aus- 

fenutzt  werden.  Bei  dm  Vögehi  nimmt  die 
[enge  der  Muskeln  ungefälur  denaellten 
Bruchteil  wie  bei  den  übrigen  Tieren  ein; 
auch  die  I^istungsfähigkeit  der  Muskeln 
ist  von  denen  anderer  Tiere  nicht  verschieden; 
bei  der  Erhebung;  vom  Boden  haben  größere 
Tiere  eine  verhältnisniußig  größere  Arbeit 
zu  leisten  &U  kleine,  dagegen  bieten  sie  beim 
Fhif  emen  verhlltnismtBig  Ueinenn  Stvn- 
widtT'ia'id :  daher  sinil  aueh  die  beim  Finge 
erreidibaren  Dauer-üuschwindigkciten  bei 
allen  Tierai  fai  lAgeraemeo  dieselben. 

I  n  seiet  e  n  f  l  u  ir.  Bringt  man  die 
Uorisontalprojektionen  ver- 
srhiedener  Fhigtiere  anf  densellwn  HaBstah. 
so  lassen  sich  deutlich  die  Uiiters( 'liedi^ 
zwischen  V  o  <i  e  1  -  und  Insekten- 
finget  erkennen.  Pmdoi  wir  beim  ersteren 
stets  die  schmale,  lanucestreckte  F'irm  mit 
nach  den  Enden  abnehmender  l>reite,  so 
zeigt  dtf  IbisektenfMgel  meist  erst  in  einiger 
Entfernung  vom  Kr>rper,  ja  manchmal  .snirar 
er.st  am  Knde  die  irrnDte  Breite.  Das  rülirt 
daher,  daß  die  liis.  kten  weit  weniirer  als  die 
Vögel  die  äußeren  Wind-  und  Krdkräfte  in 
Anspruch  nehmen,  daß  es  al.<^o  l>t>i  ilmen 
aueh  weniger  auf  große  Tragflächen  an- 


kommt. Der  Lisektenflug  wird  mit  weniuen 
Ausnahmen  nur  durch  Flägelbewegung  er- 
reieht;  dnreh  die  ttM«  siwe,  hfaiten  naeh- 
giebiire  Bauart  neigt  titk  der  Flügel  beim 
Niedergang  etwas  nach  vom.  Ix>im  Aufgang 
etwas  nac>h  hinten  fachtförmi^e  Balni)t  BO 
daß  stets  ehie  vertreib«de  Kraftkxwiponcnte 

resultiert. 

Daß  diese  Deformation  sich  nur  durch  den 
Luftwiderstand  enibt,  nicht  aber  durch  besondere 
MuskeUi  des  Insekts,  ist  durch  Bnll  nachge- 
wiesen, dessen  Aufnahmen  im  luftleeren  Raum 
keinerlei  Verändirun?;  des  FlüfjeLs  feststellen 
konnten. 

Bei  den  mit  zwei  Flü^elpaaren  versehenen 
bsekten  benntsen  einige  die  VerderflOgel 

liMliL'Iich  als  unbewegliche  Tragflaehen,  tini 
wahrend  des  Bück^aoges  der  Hinterflügel 
zu  gleiten,  wlhiend  ilmea  andere  eine,  wenn 
auch  langsamere  Bewegung  erteilen,  die  in 
dem  Moment  beginnt,  wenn  die  Hinlerflügel 
zur  Rückwendung  ansetzen. 

ß  )  Kunstf  lug.  Die  Technik  Ironate  von 
Anfang  an  nicht  das  als  so  sweeloniffig  anerkaante 
Prinzip  mügllchster  Kleinheit  für  d^n  Apparate- 
bau weiter  wrfnlgen,  weil  sie,  dem  Eigengewicht 
des  Menschen  R4Thnung  tragend,  ohM  weitem 
auf  große  Abmessangem  kam. 

Drache.  Ein  sehasi  viele  Jalirhunderte 
bekannter  Flugapparat  —  der  Drache  — 
der  auch  schon  von  Benjamin  Franklin 
1742  zu  wi<senschaftliclien  Ex|>eririit uten  be- 
nutzt wurde,  gelangte  doch  erst  unter  Har- 
g  r  a  V  e  jiiid  B  a  d  e  n  -  P  o  w  e  1 1  hei  f  l«g> 
technischen  Venuchen  lor  Verwendung. 


Fig.  7.  Schema  de^  Orarhen.  A  Mefestignngs- 
punkt  der  Last  Q,  E  Haltepunkt  am  Krdbodon, 
a  Schnflre  sor  EuisteUung  des  richtigen  Winkds 
(der  Baeht),  WkL  MIA.  9,  daraus  nt  be- 
rechnen, Irae  KrOnaiang  der  f>eine,  bec  Weg 
des  Drachens  beim  Aufstieg. 


Unter  einem  Drachen  verstehen  wir  einen 
Körper  mit  größerem  spezifischem  Gewicht  als 
j  Luft,  der  durch  eine  Yerbindungsschnur  mit 
dem  Erdboden  in  eine  solche  ötellting  ge- 
bracht wird,  daß  die  senkrechte  Komponente 
des  Windes  ihn  in  der  Luft  schwebend  erhält. 
Dabei  ist  es  im  Prmzip  gleichgültig,  ob  der 
I  natürliche   Wind    hioni    hn  ruhendem 
.  Haltepunkt  ansreieht,  oder  ob  ktsterer  sor 


Google 


Luitiahrt  485 


Erhöhung  de^s  "Wiiuklriukt  s  eine  Eif'(iif)c- 
wefptng  erhält.  Ein  Drache  besteht  aus  e'met 
behebig  begrenatfii«  ebenen  Platte,^  deren 
Eck-  (uler  sonstige  Punkte  dunh  Schnüre 
mit  einem  Haitcseil  im  l^unkt  A  verbunden 
sind,  MI  dem  auch  die  Lwt  Q  angreift. 
Q{eirhs**wicht  herrscht,  wenn  die  Resul- 
tiertjide  aus  Seilspumung  und  Gewicht  R 
fleich  der  Resultierenden  des  Winddrucks  ist. 

Reicht  der  natürliche  "Wind  nicht  aus,  eine 
genügend  ^ro6«  Resultierende  hervorzubrin^f n, 
so  muß  Punkt  K  in  i.!»'r  fiUK«'^'>'n;:t"-«  tzh-n  Pach- 
tung fortbew»igt  werden,  um  üie  richtige  ijchwebc- 
geschwindigkeit  zu  erzeugen.  Diese  Schwebe- 
geschwindiclKit  hängt  at^r  auch  von  dem  An-| 
griffavinkel  ab,  den  die  Ebene  mit  dem  Inft- 
strom  bildet,  und  l&ßt  m<1i  <!iii<'h  passende 
L&n?enbemessung  der  Schnüre  (a,)  üu  einstellen, 
daß  ili>  ^riilifmu^lirhst*»  Horizontalgeschwindii;- 
k<-it  h>  \  kleinster  Leistung,  also  auch  bei  klein- 
■tcMi  Zug  in  der  Schnur  entsteht. 

Drachen  werden  hernitzt.  inii  eine  Vor- 
wärtsbewfguiii,'  1.  iu  hurizuntaler,  2.  in  verti- 
kaler Richtung  zu  erziele«.  Zu  1  ist  eine 
gewisse  seitliche  Jjenkbarkeit  durch  Steuer 
«der  aber  durch  zwei  Seitenleinen  nach  Art 
•  ines  Züu'els  aji  zu  streben  (bi.s  15"  gegen  die 
WindricbUuig  sind  mteUchy»  die  UöEwlage 
irlrd  dann  dnreh  das  Gewieht  dar  Tiwn  m- 
nähernd  koiistatrt  frehalten.  Anwendung,  um 
vom  gestrandeten  Schiff  aus  eine  Verbin- 
dnngiTeine  aas  Lud  zn  befördern. 

Bei  2  muß  der  horizontale  Weg  des 
Draobm  tunlichst  klein  gehalten  werden. 

In  diesem  Fall  sollen  entweder  leichte  Re- 
;^i.«f rifr.tppürate  in  große  Höhen  oder  große 
L&<<teii  (ikiiseheji)  *Mif  {{erin^e  Höhen  gebracht 
werden :  endlich  dient  d»  r  Drache  noch  zur  Höhen- 
messiin«;  von  Wolken,  sowie  ab  l^dnonkt  der 
Antenne  bei  Felditationen  fflr  drahtloee  Tele- 
gTaplii«'. 

iiir  die  Verwendbarkeit  des  Drachen 
ist  seiju-  Hiihkraft  und  Stabilität  maßgebend; 
er  muß  schon  bei  schwachem  Wind  steigen, 
bei  stärkerem  Wind  steil  stehen  und  muß 
ferner  relativ  zu  meinen  Almiess-ungen  kräftig 
ziehm;  dann  wird  rubkcs  Fliegen  verlangt, 
wUirend  ein  ZureeiteiieiueBen  od«r  Abwllrts- 
taueheii  möirliehst  zu  verliiiidern  ist.  WeL'rn 
ihres  Ciewichtes  und  des  aul  ihr  lastenden  j 
Winddmeks  nimmt  die  Leine  eine  naeh  unten  : 
iiitd  lee  konvexe  Krümmung  an,  und  7;war[ 
bewirkt  der  Winddnick  eine  solche  Aendenmg 
der  sonst  auftretenden  Kettenlmie,  daß  in 
der  Praxis  a  ?ehr  anüen^hort  —  p  wird, 
woraus  sieh  ein  einfaches  Mittel  eigiut,  den 
für  den  Aufstieg  wichtigen  WinkM  4^  der 
zwiseh'  ii  'jO"  und  70*  betragen  mii  ß.  zu  messen. 
Die  Kriininiung  der  Leine  aliein  setzt 
den  ])r;i<)ien  auf  stiegen  eine  Höhenerenze, 
die  sich  nur  durch  Anheften  weiterer  Drachen 
an  den  oberen  Teil  der  I^me  nmgehen  laßt. 

Für  -rrnBe  LiitiL'en  koiiunl  ;i!s  I;  <•  i  ii  <■  u  - 

m a t e r i a  1  nur  noch  Staüldraht. 
'bis  hAehatens  1,5  nun  DarebmeBser)  m  Be-I 


tracht;  die  Draclien  werden  in  der  übhehin 
Weise  aus  Stoff  h^gesteilt,  der  Aber 
ein  naeiendes  Holsgerfist  gespannt  yiM. 

Sttindige  Drachen  Stationen  verwenden  znm 
Auflassen  und  Einholen  besondere  Haspel, 
die  manchmal  in  drehbann  Hfltteai  nntergfr> 

bracht  sind. 

Kommt  dm  Kninoriielj*  n  größerer  Lasten  in 
Frage  (militärische  H( dbaditungsposten),  so  wer- 
den mehrere  Dracheu  zu  Dramen-Gespannen 
zusammengesetzt  und  zwar  wird  die  Einrichtung 
vielfach  so  getroffen,  daß  ein  großer  Di  aelien- 
Zup  das  ifauptseil  gespannt  erhält,  auf  t'.nw 
:in  einem  wc^ilicl.t  ti  \\  iigen  die  ii-  iliilu* 
(«iitiel  enlliuiK  gleiten  kann;  diese  üieit- 
bewegung  wird  nun  durch  (inen  zweiten 
Draohen-Zug  bewerkstelligt»  ao  daß  (in 
Auf-  and  Absteigen  erfolgt,  ohne  daß  der  Haopt- 
zug  heruntergeholt  zu  werden  braucht. 

Fallschirme  können  nicht  m  der 
Luft  schweben,  sondern  vermögen  nur 
{Qr  sieh  und  ilire  La-it  eine  Fallvcrzö2:cning 
hervorzubrijigen,  jedoch  besteht  keinerlei 
Vcrbmdiing  swiMMn  ihnen  und  dem  Erd- 
boden. 

Fallschim»  finden  In  neuerer  Zfit  wissen- 
schaftlich ('adiiirli  VijWfiidung,  daß  man  ^io 
den  Kegistriei  bitliuiien  anfügt,  um  beim  ^lat^^n 
derselben  einen  sanften  Fall  der  bistrumente 
herbeizuführen;  sonst  kommen  sie  lediglieh  ffir 
artüitischc  Zwecke  bei  bemannten  miüonwif> 
stieccn  in  B<ti;vlit. 

Um  ein  üeukrechtes  Fallen  m  erzielen, 
ist  es  notwendig,  daß  der  Schwerpunkt 
senkrecht  unter  dem  Luftangriffspunkt,  d.  h. 
bei  gleichmäßig  entwickeltem  Areal  lotre»cht 
unter  der  Mitte  liegt;  je  größer  der  Abstand 
deraeiben  von  der  fl&ohe  ist,  desto  erößer 
wird  aneh  das  stabilimerend  wirkende  l>reh- 
moment  (allerdinirs  auch  die  Seliwankui.i:), 
im  Fall  ein  seitlicher  Windstoß  das  ganze 
System  geneigt  hat.  Naeh  kuraer  Beeehlen- 
nigungszeit  nähert  sieli  das  l'^allen  einer 
konstanten  Geschwindigkeit,  die  nur  von  der 
Flächenbelastung  abhingt  und  etwa  folgende 
Werte  annimmt 


Helastiing:  kp/m*: 

4  1« 

l6 

Faiigesebw.  m/sec:  1 2^ 

M 

5.0  t  <S9 

lO 

Die  Trai'kraft  verschiedener  Sy-f(  iiie  er- 
gibt sich  nat  h  folgender  Zusammenstellung 
(siehe  Fig.  8). 

Die  f  lirli'ti förmige  Atisf lihrung  bielet  bei 
den p'  i  ii I  e Ii t et I  k  Sr h \va ii kunp'ri ein  aiis^leichendes 
-Mittel;  il>T  iiiclir  hnrizintal  lieKende  Teil  der  Fall- 
schirmt lache  hat  im  (ii^oiisatz  zum  anderen 
Teil  derseU)en  einen  weit  t:rüBeren  Auftrieb,  der 
stets  ein  wiederaufrichtend! s  Mement  erzeugt. 

Eine  Fall  Verzögerung  ist  auch  dadurch 
zu  erreichen,  daß  d»r  Hotationsfall 
einer  dOnnen  Platte  nachgeahmt  und  eventuell 
kthistlieh  nnterhalten  wird.    Nach  einem 

Vitrse)il;e_'  vim  Koppen  ^ell  der  betref- 
fondu  Uegcustaad  (Mensch  oder  Apparat) 
in  der  Flsttenebene  derart  unte^braeht 


.  j     .  >  y  Google 


486 


werden,  daß  diese  selbst  eine  Rotation  ihrer 
QiipffW'hsp  um  ihn  herum  ausführen  kann 
und  zwar  liciriiiiit  ciu  gleichmäßiges  Kfjtifir«i| 
um  die  s^ich  hurizontal  einstellende,  läne^rc 
Achüe  uiiL  gloitlizeitigeni  Fortsclirciten  nach 
der  in  der  Botation  aufsteigenden  Kante, 
wodurch  «in  wesentlich  langsamerer  Fall; 
mit   Vermeidung  der   Schwankungen  «r- 


d.  h.  mit  der  Richtung  der  resultierenden 
(.ie»chwiudis:keit  einen  spitzen  Wmkel  e. 
Die  Mittelkraft  des  Luftwiderstandes  ist 
wepen  der  horizontalen  Lage  der  Platte  senk- 
recht nach  oben  gerichtet,  sie  wirkt  also  als 
direkter  Auftrieb  und  TflnuBdertdai  Gewiaht 
der  Platte. 


I 


I  w ' 

I  V  ■  1 


I 


Gldtondi»  Platte.  Die  Pfeile  bedeuten 
die  (ileitncbtang. 


Tis.  8.    Fallschirm.    Ist  2ic  der  Sproizwinkel, 
10  ist  fUe  Tragkraft  k  —  ^.k«,  wenn  k«  ^  Trag- 
knlt  der  gleteh  gfoBeB  ebenen  Fttdie  ist. 

reicht  wird.  Falls    sich  um  rinf-u  ticmannteii 


Die  schräg  gleitende  Plaut»  \  t  riu.ig  dem- 
inach  bei  gleicher  Fidlhölie  ein  größeres  Ge- 
wicht zu  triin<'ii  oder  fie  sinkt  l<fi  ;:Irii-hem 
'  Gewicht   lang-sanirr   ixh  die  frei  faUiude 
Platte,  was  vor  allen  Dingen  durch  die  Ver- 


Apparat handelt,  w^euuch  die  Mughthkt^ii  „rößerung  der  Stützmasse  zu  erklären  ist. 
einer  Verschiebung  des  Auflitogepunktes  l^^^  aic  Platte  nicht  wagerecht,  so 
von  der  >Ltte  nac-h  der  vorderen  Kante  zu  gchlit  üt  die  Mittelkraft  des  durch  den  Lufi- 


ui  ijrwägung  zu  ziehen,  um  so  nach  Wunsch  ,riderst«id  iiervorgemlenen  Auitriebs  einen 
in  den  (.leitfall  uberzugehen,  WmM  S  mit  der  doreli  den  Dreckmittel- 

piiiikf  i:»'7i>ticnrii  Si'iikrt'ihten  ein,  so  daß 
eine  Zerlegung  des  Auftriebe  in  eine  «enk 


Gleitflug  im  allgemeinen 
Fttr  lüle  Bewegungsvor^änge  irgendwelcher 
Körper  in  Flüssigkeiten  ist  es  für  diese  Vor- 
Ktoge  eelbgt  ganx  gleioligHltig,  ob  sich  die 
Körper  in  der  FIflssigkeit  bewogen  oder  oh 
dio  Vliisnu-kt  it  sirh  um  dio  Knr|MT  lirwcL'l. 
da  t's  stets  nur  auf  die  relative  Verschiebung 
gegeneinander  «ikommt. 

Dicsra  Kplativitätsgi>setz  erfonlert  nur  dann 
gewisse  Kinscliränkuntren,  wenn  die  Bewegung 
jii  li'-r  N.ilif  ••in*-  iiiiiii  .in  di'n  \'iiiL';u,t.'r>n  teil- 
nehmenden grölieren  kurpfis  i«t»tinuüet,  <\pt 
dnrth  Reibung  oder  Stau  oder  dgl.  die  Itewt  ^  uni 
in  irgendebier  Weise  verändert.  8o  kann  ins- 
beRondere  die  BodranUi«  von  weeluelndcm 
Einfluß  -ein,  wem  F1iil'?<'Iil'"  hv':  r'Uidi- 
bl'iUiider  Windstarkt-  und  KitltUmf»  eiiunal 
mit  dem  Wind  oder  ge^nn  ihn  in  v(>rhiilrnistaAfiig 
gennger  Entieinang  vom  £rdboden  fli^t. 

Die  lotreobte  Sinlq^esehirnidiflmt  einer 
lii-rlzniita!  strllton.  freischwfbrndru.  ebenen 
l'lüUe  wird  erfahrungsgemäß  kleiner,  wenn 
der  Platte  gleichzeitig  eine  Verecluebung 
ii:  iliT'  r  K'i'  ne  zuteil  wird,  niid  Tvrnr  rrhält 
die  1' allnU  »'f:ke  einen  um  so  kleineren  Wert, 
je  größer  die  seitliche  Verschiebung  der  PIfttte 
m  der  Zeit  i  in  !i f  it  wird.  Die  Bewegung  ge- 
schieht, Well  der  Schwerpunkt  gleichzeitig 
beiden  Bewegungen  folgen  will,  in  Richtung 
der  Diagonale  des  aus  beiden  Ges(!hwindig- 
keiten  gebildeten  Parallelogramms;  die  (ie- 
schwindigkeit  der  resultiereuden  s(.-hrä.<reu 


rechte  A«  und  horitoDtale  Ab  Komponente 

iiolwrndi^'  wird.  EDervnn  wirkt  dio  \rrtikfi1- 
kraft  dem  Gewicht  ein  Liegen,  die  wagerechte 
dagegen  als  Vortri»  1).  Wu-d  die  Platte  in 
der  aiiSTirpbt'neii  W<'is"  aus  einer  crhiditt^n 
I  Lage  tailen  gelassen,  &o  wird  bith  nac-li 
kurzer  Beschleunigungsperiode,  während  wel- 
cher die  Vi-rtikalL'-  si-liwindigkeit  überwiei^ 
die  cli  iclimiiliige,  riiul tierende  Geschwindig- 
keit einstellen;  die  Platte  gleitet  m  schräger 
Bahn  abwärts.  >'immt  nu^  aus  ii^nd- 
einer  Ursache  dio  Geschwmdigkeit  m,  «o 
w.iehst  A  und  seine  Komponenten  (unt'elahr 
mit  dem  UetoiiwindiKkeitsquadrat),  natür- 
lleli  nelimen  meh  die  passiven  (Stirn-) 
Widerstände  itn  L'leiehen  Verhältnis  zu,  so 
daß  diese  sich  wieder  das  Gleichgewiciit  hal- 
ten ;  At  ist  aber  geiwaebsen,  obne  dnB  natltr- 
lieh  dn>  Appnrafu'i'wielif  zutrenoninieu  hätte, 
so  daß  hier  ein  Ivraftübersthuß  entsteht,  der 
bestrebt  ist,  die  Bahn  zu  heben,  d.  h.  dl« 
Nei^ng  zwischen  Platte  und  Gleitbahn  zu 
verrmcem.  Dies  ergibt  wieder  eine  Abnahme 
der  Widerstände,  woraus  eine  wettere  Ge- 
8chwindigkeit8SteiL'erun<;  fnli^f . 

Tht'OH'tisfh  wäre  eine  >oIi  lie  Steio'erung  SO- 
laii<:e  möf^lirh,  hi-  die  )'l;vt  ti  le  heut?  mit  der  Flug- 
bahn d«'!s  Srhvvvrpunktei»  zusammenfiele;  im 
u)li;emeinen  ist  jedoehebi  kkiner  Winkel  ivImmd 


Bewegung  muß  daher  größer  sein  als  beim  i  beiden  vorhanden, 
frden  Flu.  Die  Bbene  dm  ichrig  sinkenden      Nun  kann  aber  auch  aus  irgendeinem 
PUtte  bildet  mit  der  Bewegungsrichtung,  Gmnd  eine  zu  groSe  Neigung  der  Platte 


.  ij  .  ci  by  Googl 


Luftldurt 


487 


gegen  lir  FhutMlin  eintreten,  die  Platte  durch  die  Einwirknrtr  de?  Kioles,  einer 
«rb^t  Ablneb,  0.  h«  der  Vortrieb  wird  kleiner  senkrecht  auf  der  Fläche  parallel  zur  Be* 
und  das  Gewicht  ivfrd  durch  den  negativen  |  w^ngsrichtung  stehenden  Fl&ehe,  die  ateti 
Atiftrifh  vergrößert,  wodurch  «in  jÜiar  Ab-  das  Bestreben  hat,  pi(  h  in  die  Flugrichtung 
Sturz  unvermcidlioh  wird.  i  einzustellen  und  eo  eine  Rückkehr  bei  er- 

üm  diese  u h  l    oUte  Neigung  des  Appa- 1  zwungt  iicDi  Anaiehlag  erleichtert, 
ratf»««  m  vrrhiiiderii.  konnte  entweder  der      Gleitf Inganparate.    Die  ersten  gmid- 


Sekwerpuukt  äcluifll  weiter  zurück  verlegt 
werden,  oder  aber  es  müßte  außerhalb  der 

Flficlir  eini!  Kriift  ausgelöst  werden,  die  eine 
Kuckdreliung  in  die  ursprüngliche  Lage  voll- 
sieht. 

Di«  erste  3^thode  wandten  Lilienthal  und 
seine  Schaler  bei  ihren  Gleitflügen  an,  indem  sie 
durch  Verändorung  ihrer  Körperlage  (Bcwegnnfren 
der  Beine)  den  Schwerpunkt  verleietcn;  bedeutend 
häufiger  i-.t  icdoi-li  die  zweit*-  .Mi  tlinilt',  rlic  derart 
ausgeotiut  ibt,  daü  oitie  willkürlich  drehbare 
Fläche,  deren  Lagerpunkt  fest  mit  der  Haupt- 
tnc^liebe  varbunden  ist,  dixekt  den  loftstion) 
fflr  die  Eneugung  einer  Gegenktalt  nvtibar 
sacht. 

"Wird  diese  Fläche,  das  Höhenstouer 
CD,  gegebenenfalls  scharf  nach  oben  gelegt, 


so  entsteht  eiiu 
fläche  so  dreht,  daÜ  der  Wnulaji^iff  wieder 
Ton  unten  «rfo^ 

Mit  diesem  vom  liegenden  HöbenstenBr  ist 
iaBeist  Toniehtig  umzugehen,  da  doteh  den 
Winddmrk  tlio  "rewolltc  Wirkniif;:  ^fcf^  noch 
verstärkt  wird,  so  daß  »sehr  leiclit  ein  Aufbäumen 
des  Klim/>-iif:s  i-rfolirt. 

Um  nun  aucb  Drehungen,  die 
durch  irgendirelcbe  'WmdrtSfie  l«ioht  dem 
Apparat  erteilt  werden,  ausgleiefinii  /ii  kön- 
nen, bedarf  maa  eines  zweiten  Steuerorgan», 
des   Seitensteuers.  ans  der 

FSgnr  10  eraiehiBoh  ^  wird  durch  den  rein- 


legenden Versuche  über  den  Öleitfhig  grofierer 
Lfisicn  sind  durch  Otto  Lilienthal  p- 
macht  wurden  und  erstreckti^u  sich  vornehmhch 
auf  das  Studium  der  Auftriebs-  und  'Widerstands- 
unterschiede gleichgroßer  ebener  und  gewölbter 
Platten,  wobei  er  zuerst  auf  die  erhebUdien 
Vorteile  der  Wölbung'  hinwies. 

Seine  auf  Gruud  dieser  Studien  gebauten 
Flugzeuge  bestanden  in  der  Hauptsache  aus 
2  Tragflfli^ehi  (8  bis?  10  qm  Tragfläche),  die 
aus  einem  mit  Schirtiug  oespannten  Gestell 
aus  Weidenruten  hergestellt  waren  (Breite 
2  m,  Spannweite  etwn  7  bis  8  m),  und  trugen 
möglichst  weit  nirfleldiegend  eme  feste  senk- 
rechte Stabilisierunpsfläehc.  Diese  Flfiigel 
wurden  entweder  mit  den  Händen  gefaßt 
oder  man  hing  eich  mit  den  Aehsdn  ftber  ge- 


Kt';ikf  if)n.  v.  'd.-lir  die  Tr^- '  polpterte  Buc;el;  in  jedem  Fall  blieben  die 

Beine  für  das  Anlaufen,  Lenken  und  Landen 
frei;  und  zwar  mußte  beim  Anlaufen  gegen 
den  Wind  erst  die  kritiselie  Gesell windii^^keit 
erreicht  werden,  die  zum  Tragen  des  Gewicht» 
nötig  war.  Das  Lenken  sowie  das  Anigletehea 
irgenflwelclier  Reiten  windstörnnpen  wurde 
durch  scluielb  Beiubewegujig  erzielt.  Auch 
sein  Schüler  C bannte  änderte  an  dieser 
innigen  Verbindung  zwischen  Mensch  und 
Tragllügel  noch  uit'hts;  er  löste  lediglich  die 
Einzclfläche  in  ein  System  von  tibereinander- 
liegenden  Flächen  auf.  Erst dieGeblflder 
Wright  führten  mit  großem  kottttmk- 
liv.'ii  Geseliiek  eine  vollständige  Trennung 
' ^>  d.^r  Funktionen  des  Fluff&ppaiätes  von  den 
i  Körperbewegungen  des  Fbegen  dnreh.  Bw 
i[ir(  ni  Zweidecker  ohne  Vertikalfläche  liept 
der  Flieger  horizontal  an!  der  unterm 
Fliehe;  zum  Lenken  wurd  ein  TOideres  Hflhcn* 
Steuer  und  ein  hinterea  Seitensteuer  benutzt. 
Für  die  Eatwickeluug  noch  interessant  ist 
u  •  n  •  j  c da«  Gleitflugzeug  von  Wels,  das  seine 
n^ff  aSiJhiS  '  (^•^'^'tlltnntr  dem  Samen  der  Zanonia 

verdankt;  jedoch  wurde  auch  hier  noch  jede 
I  Lenkung  durch  Körperbewegungen  des  auf- 
tivcn  Wind  eine  Reaktion  erzeug,  die  be-  r -eht  in  Fechteptellung  auf  der  fJÄchestehCtt- 
strebt  iüt,  das  ganze  Flugzeuu;  sobinge  zuideu  Fliegers  euigeleitet. 
drehen,  bis  die  SteiMrfläche  wieder  in  Rieh- 1  Berechnungsg'ang.  Um  einen 
tung  des  Luftstromes  liei^t;  da^hireh  wird  kurzen   Uebcrblick   über   die  Berechnung 


Fig.  10.   Erklärung  der  Flächens  teuer. 
AB  Tragfläche,  CD  ILihensteucr,  EF  .Seitcn- 
5 teuer.   Q  Steuerkraft,  W  relativer  Luft>troni 
beim  Filsen,  W,  b 
widhrng,  w. 


aber  die  mit  A  schräg  vorrückende  Trag 
fläche  eben  bei  A  einen  erhöhten  Druck  er- 
lahreu  und  liierdurch  b^i  A  gehoben  werden. 
Ist  diete  eeüliehe  Hebung  bereits  eingetreten, 
80  bewirken  sowohl  das  Gewicht  als  auch  die 
ittftre^ction  ein  gleichzeitiges  seitUohee  Ab- 
nitRfthfln  neben  dem  Vorwirtwieiten,  das 
solanire  aiihrdt,  bis  wieder  die  Flugrichtung 
mit  den  Außenrändem  der  Flächo  parallel 


zu  geben,  denken  wir  uns  wieder  die  vor- 
erwähnte Platte  als  Bestandteil  dieser  Flug- 
apparate: es  kommt  ihr  also  als  Tragfläche 
die  Aufgabe  zu,  eine  möglichst  große  Fall- 
ver/.öircruntr  b'"'i  ^Ifi  Ii:  i  it i:^  g('rin<;ster  Brem- 
sung der  Horizontal  bewc^[ung  hervorzu- 
bringen. Zweekmäßigcrwetse  muB  daher 
aueli  der  Luftwiderstand  in  den  gegen  die 
'nragkraft    wirkenden    (also  hemmenden) 


ist  UateratlKat  wird  dieser  Vorgang  imehl  Widerstsnd  W  nnd  den  anf  die  'nragfUeht 


.  j     .  >  y  Google 


0 


488 


Laftfshrt 


emwirkmden  (a^^•o  trat:('iulen)  A  i^rfrctmt 
werden.  Die  Urülie  dicsts  LuftwidtTst^udis 
hängt  einmal  von  der  Belativgeschwindigkeit, 
dann  von  den  Plattenabmesmuigett  und  ihrer 
Gestaltung  und  endlich  von  dem  Winkel  ab, 
unter  dem  dii^  Haiijitriclitimi,'  dts  riii«itrö- 
mens  stattfindet;  der  hemmende  Widerstimd 
•etst rieh wiedet  anidrr  Oberf1iob«n- 
reibung  und  dem  Stirnwidcr>tniiii 
mMmmen,  die  beide  tunlichst  klein  zu  halten 
•md.  Bbie  pai^nde  Zerlegung  in  horizontale 
und  vertikale  Komponenten  ert:il)t  wieder 
f&r  den  V'^ortrieb  hemmende  und  treibende 
Krtfte,  die  ihreneite  wieder  bedingen,  daß 
der  Flugapparat  zuerst  die  ver&nderliche 
Beschleunigung  g'  annimmt,  deien  beiden 
KonponeBten  lind: 

,      Ah -Wh       ,  ,        G— (At+Wv) 

gh  =  -   .gundgv  =  g 


Ittr  Ah  =  Wj,  und  Av  +  W»  G  »ird  g'h 
und  f'v    0,  e«  tritt  somit  der  Bebwmngs- 

zustant!  ein  inid  das  Gleit(Inc7nig  bewegt 
sich  von  da  an  mit  phirlililt  ilx'nder  Ge- 
schwindigkeit v',  die  iliriM-tiis  wieder  die 
beiden  Hnrizoiital-  iiiul  \  •  ri ik'klkninpnnenten 
bat:  v'h  und  v  v.  Hieraus  fol^l  dann  der  un- 
T«riiid«rlicbe  Gleitvinkel  6  «•  freien  Gleit 

v' 

fiBei  bn  BebarmnfeniitaDd:  ^d  " 


flcn,  hodiiitrt  abfr  ftets  oincn  fort trf setzten 
Aul  wand  an  iUbi'ii.  L'nier  dteiten  Bediii- 
guRfm  heißen  die  Komponaitan  d«r  B»* 
wegiuigsbeseb]flim%ung : 

(An  +  Ph  )-Wfc 

und  Rv  —  g.  r;  ; 

der  ik>harruag!S2Uä(and  tritt  ein,  wenn 
Wh  -  Ah  +  Ph  und  At  +  Pt  +  Wv  =  G. 
Wächst  Pv  iiiuI  Pi,  fitrttrrsetzt,  so  wird  der 
Gleitwinkel  inuinr  kleiner,  die  Gleitbalui 
verflacht  sidi  iididi  t  mehr,  nähert  sieh  also 
stets  mehr  d'-r  <  i.  raden,  bis  sehließlirli  bei 
verschwirideiid  kleinem  Gefälle  der  Gh  itllug 
in  den  dauernden,  wagerechten  Schwebeflug 
Qberg(>ht.  Für  diesen  SondeiiiU  beißen  dem- 
nach die  Bedingungen: 

(Ah  +  Ph  )  -  Wh  =  0 

nn<l    G     (A,  ■  \\\.  ~      )  =  0 

wobei  l\  und  Pv  die  betreif  enden  Kompo- 
netttcn  der  Zosatskraft  bedenten. 

Entweder  betfltiir™  wir  also  in  riiirrn 
Gleitflugzeug  irgendeine  Vurriilitiii!i;  zur 
gleichzeitigen  Erzeugung  von  Vortrieb  und 
Auftrieb,  iider  es  wird  nur  Auftrieb  oder 
nur  \  ort  rieh  erzeugt.  Der  gesamte  EnGxgie- 
verbraiieli  heim  GefäUe  H  läßt  Sien  roiKcnoer- 


Bfim  fn?i»'n  Fall  im  luftleerrn  Raum  wandelt 
lieb  die  venchwindcnde  Eiu  rgie  der  Li^  voU- 
ftSndlg  fn  Bf  we{'uii(,'si  iiei^ie  niD.  Da  die  Fali- 

geschwindigki'it  ncini  T-.iu.  diirrti  <\\p  I.nft  im 
B<^harrun^8zustand  unveiaridcil  bltibt,  iindti 
auch  keine  Aenderung  «ler  Bewepungs«'m'rf,'ifl  des 
FaUkörpers  statt.  Der  Unterschied  der  eben  er- 
«Ihnteii  Platten  und  der  bei  Klugapparaten 
entwendeten  flügelartipen  Gebilde  besteht  darin, 
daß  die  Wandstärken  bei  diesen  so  beträchtlich 
WiTiIi  ii.  daQ  §ie  nicht  mehr  wi n;ieiil,i--igt  wer- 
den können.  Dem  ohne  lit-ruck"  idii  i^-nnj;  der 
OberfläU'henreibunK  paralltd  zur  Stitriniehtung 
wirkenden  1  Luftwiderstand,  der  in  der  Haupt- 
sache tragend  wirkt,  itelltslflb  ab  bcmmend  die 
eb»'nfall.s  in  Richtung  des  Strome«  wirkende 
Komponente  der  Oberflärhenreibune  sowie  der 
K(3rperwi<li-r>t;i.ii(i  eiit:.'ei.'en.  Itieser  Irt/re  wird 
meist  dorn  ln:schwindi^keitsqua«ijat  direkt  pro- 
portional gesetzt,  was  vielleicht  etwa-  zu  ;4roß  ist, 
jedenfalla  aber  nicht  whr  von  der  Wirklichkeit 
abw«ieht.  Mit  großer  Annäherung  kann  inner- 
!i;i!h  |iiakMs(  |(  \(  rkonuiiender  Weift-  <li  n  Kicht- 
w  iiiKi  Ih  t  ilie  UUrtliulienrcibung  und  der  Stim- 
\\iiikel  als  unabhAU^ig  von  e  angenemmen 
»•erden,  sc»  daß  sie  generell  zusammenzufassen 
sind. 

0  t  0  r  f  1  u  g  im  a  1 1  g  e  m  i  n  p  n. 
iioU  nun  der  Winkel  des  freien  GititiaÜcs 
im  UeharrunfBZaBtaiid  kleiner  worden  «ds 
beim  Gleifflntr.  so  muß  zu  den  bereits  vor- 
handenen luatten  noch  eine  weiti're  Jviall 
hinzukommen,  die  wieder  eine  Vortrichs- 
komponeute  und  einen  freien  Auftrieb  er- 
zeugt. Diese  Kraft  kann  in  irgtiideiner 
Form  aut  dem  Apparat  seibat  ausgeübt  wer- 


maßen  schreiben:  E  =  G.H  +  Pv 


V 


.Sh,  wobei  und  Sh  die  von  dem  Trielniiittel 
mrückgelcgten  Wege  srad. 

I>rachenflugzeug.  Wird  H  =^  0. 
SU  liaben  wir  einen  Schwebeanparat 
vor  uns,  wird  auch  Pv  =  0,  so  hanaelt  es 
sich  um  einen  Kraftdracben.  Das 
eigentlich  Wesentliche  des  Draehennngwug« 
üeL't  h1>m  (Inrill,  daß  hei  ihm  die  iiiol  urisehi! 
Kraft  nur  einen  A'ortrieb  erzeugt,  der  dann 
dnreb  die  naeh  vom  anfgericbtete  Neigung 
seiner  TraL'flriclieii  in  einen  Auftrieb  luiiue- 
wandelt  wird.  Die  im  vorigen  ids  treibend 
vermerkte  Horisoittalkraft  Aa  ist  letzt  der 
Bewegung  erit^eireiieerielitet.  so  daß  sich 
dieBedineiniL:en  desKrafidiat  hens  folgender- 
MiaUen  selireiiien  lassen:  G  —  (Av  +  Wv)  =  0 
und  (Ah  -f  Wh )  —  Ph  0  SMwie  ?f.. .  —  E 
^  0.  Wird  femer  der  Tragllacheninhalt  F 
imd  die  schftdJiebe  Stimfllebe  —  S  gvsetst, 
so  ergibt  sich 

A-:k»/^'.F;  W-ki.2:^\8 

worin  k,  und  k,,  Erfaltrungskoeffizienten, 
V  die  Kigengeticbwindigkeit  des  Flugzeugs 

bedeuten. 

l'.ks  -n  iifuiideiie  V  ist  die  kritische  Ge- 
srhwindif:keit,  die  ein  Drachenfirgwup  gerade 
besitzen  muß, umsein  (iewicht  tragen  zu  können; 
femer  i>t  der  Seliwebeflog  aber  noch  von  dem 
RiehtwinkeU  abhängig,  wim  Gienrfall»  ■»  90* 
müßte  \\i\.<  (rf' wicht  =  0  sein  «rul  ^'  i  r  ^ 
könnt«  ein  endlicher  Wert  der  senkrechten 
Komponente  rovobl  auf»  ab  abwärts  ge- 


Google 


Luftfalut 


4a» 


richtet  sein,  weshalb  das  Gleichgewicht  nur  ein 
labiles  wiie.  Innerhalbdieser  Grenzen  bcd  in^  j(>der 
bfstimaite  Wert  von  e  einen  ganz  bestimmten 
Wert  voo  aobM  lüu  Gewicht  komtiait  an- 
genommen wird.  IIi«rb»i  sollen  die  geringen 
Gewiditsvcräinlrninp  ii,  il'u'  sich  in  der  Praxis 
darrh  den  Verbrauch  an  üetriebsiuitteln  ergeben, 
Temachlissigt  werden. 

Steuor'MTi  richtungPTi.  Die  Be- 
wegung der  Iriigdccke  ist  keineswegs  mit 
der  Ajigabe  der  Richtung  und  Geschwin- 
digkeit der  Schwerpunktsliahn  erschö|)ft, 
vielmehr  können  die  Flügel  daun  noch  eine 
Reihe  von  Eigenbewegungon  ausführen,  die 
TOB  erheblieJaem  £iiUmß  auf  den  Flug  »ind. 

Dabei  sollen  eile  S^liewegungen  un- 
berüclr>"irhtifrt  MoifM'n,  thf  durch  irirind- 
welch»'  l'(iriii;ii)ili'rungen  lu'rl)ii};«-lüliit  WiMilen, 
mögen  '■ii'  nun  (falls  sie  [uriddisch  auftreten) 
narli  einmaliger  Erregung  abklingen,  oder  aber 
durch  irgendeise  Brregerwelle  stets  in  neue 
Kesonanx  treten;  es  darf  jedoch  nicht  uner- 
wähnt bleiben,  daß  sie  manchmal  in  geradezu 
gefahrbringender  Weise  anwa«  liscu  künnen.  Hier 
sollen  nur  jene  Eigenbi  wiguugcn  behandelt 
«■erden,  die  in  einer  Aenderung  der  Fluglaj:»» 
oder  der  Neigung  des  Flugseugs  Iwstchen. 

Die  Fltt^asclune  besitzt  im  Ranm  alle 
sechs  Freiheit^nrade;  sie  kann  Verschiebiiiiirrn 
in  den  drei  Bichtungen  des  Raumes  erleiden 
md  Drehmigen  am  jede  ihrer  Haui>taehten 
Tomehmen,  wobei  unter  Haiipta(  !i>en  die 
lüng^acbse  als  Symmetrieachse  m  der  Längs- 
richtung durcli  den  Schwerpunkt,  die  Lot- 
»rh«r  vertikal  auf  dioi^or  im  Schwerpunkt 
si»likfud  iiikI  endlich  die  Querachse  senKfccht 
auf  dies«  II  Im  iden  stehend  verstanden  sind. 
Al^  Vcrsiiiiflnnifr  st)ll  nur  eine.  d.  i.  die 
iu  der  Fhii:-L;iiii:srichtuug,  zugtla,sscu  vvtr- 
den;  dif  i  lii^richtimg  (der  Kurs)  kann  sich 
denn  durch  Drehung  um  die  Lot-  oder 
Qnerachse  oder  um  beide  gleichzeitig  ändern ; 
während  femer  bt  i  konstwitem  Kurs  Xi  i- 
gOBgHftndeningen  um  die  Längs-  und  Lot- 
aehiie  erfoli^  kOnneD. 

Dit'  Kiiirit  litungen,  dir  zur  willkürli'  Ii«>ii 
ii^zeuguug  von  Kitfs-  und  iNeigungsinderun- 
rwMm  dienen,  heifiok  Steuer;  das 
S  1 1  f  Ii  s  t  ('  u  ('  r  bestimmt  den  Kurs:  die 
Liutgüiieigung  wird  durch  das  Höhen- 
«teuer  festgelegt  (siehe  beide  unter  84), 
■«^filirend  außerdem  p'm  Q  u  e  r  s  t  o  u  o  r  tm 
i:)uileitung  des  Kurvcufluges  notwendig  wird. 
Diese  QoersteucrunL'  bezweckt  stets  die  Ver- 
fröß^Tiincr  drs  Aultriebs  der  einen  Flflgcl- 
seite,  damit  ein  einseitiges  Aufrichten  des 
Apparates  erfolgt.  Am  vollkommensten 
wird  dies  durch  eine  Verwindung  der  Trag- 
flächcnendcn  erreicht,  wie  sie  die  W  r  i  g  h  t  s 
zuerst  anwendeten,  und  zwar  wird  hier  das 
Eade  der  tieferÜMtendea  Apparatseite  nach 
nten  gefcrflmtnt,  aas  der  obenliegenden  Seite 
nni  Ii  (>\n-n  :  erster«'  erhält  dadurcli  trrößeren 
Aultrieb,  letztere  dagegen  einen  geringeren. 
Hm  sind  aber  die  Triii^licheii  au  sieh  schon 


etwas  nach  unten  gebogen  durch  die  Wölbung, 
ein  Verstärken  dieser  erhöht  also  den  Stim- 
:  widerstand  an  dieser  tieferlicgenden  Seite, 
i  die  dadurch  etwas  zui  ückbleiltt.  Beim 
Kurvoiflttg  nach  links  (Fig.  II)  wird  erst 
das  Seitenatever  gelegt,  dum  die  rechten 
Tragflfichcnenden  gesenkt,  die  linken  auf- 
geborgen; durch  diesen  vermehrten  Wider- 
stand verringert  rieh  wieder  die  Fluggeschwin- 
digkeit, der  Apparat  sinkt,  su  daD  zum  .Xus- 
gleich  jetzt  außerdem  noch  das  Höhen  Steuer 
bet&ti|^  werden  muS.  Dieses  recht  schwierige» 


l-ig.  11.  i;rk!;lrung  des  Kurveuflugts  duixh 
Ulic  Quei>tiii('rung  am  Wright-Anparat.  Trag- 
flächeseite  A  hoch  gebogen  (sinkt  deshalb),  o 
nach  naton  gebogen  (^rd  daher  angehoben), 
Seiteniteucr  >.S  nach  rechts  ausgelegt,  Höhen- 
Steuer  HS  aufwärts  gestellt. 


gleichzeitige  Arbeiten  mit  drei  Steuern,  wie  es 
lieim  Wright-  Apparat  iiitti-r  ]<i .  vermeiden 
I  neuere  Eindecker,  indem  nur  «  ui  Autbiegen 
I  des  Tragflüchenendes  an  der  höherliegenden 
I  Apparatseite  erfolgt.  Beim  Kurvenflug  nach 
■  links  wird  links  hinten  aufgebogen,  der 
.\pparat  neigt  sieh  links  und  wenn  nun 
,  Seitensteuw  nach  links  gegeben  wird,  legt 
t  er  rieh  richte  in  die  Kurve  em. 

AnßtT  der  Einleitung  solcher  Kur>*en  haben 
alle  ümß  bteuerorgane  die  .Aufgabe,  uner- 
wünschte Aenderungen  der  l'h  grichtung  ein- 
zoschriDkiiu  oder  iückgängig  zu  macheu;  bei 
einigen  Ansführringen  ist  aber  ein  Fing  oluw 
fortwährende  Brtritipmg  derselben  überhaupt 
nicht  denkbar;  ila^  Flugzeug  beginnt,  steuerlos 
L!e\v(Mileii,  si.tort  ^'ri  iiÄ  iingeordncti'  i;c\vi';_'iiii;'' n 
ausxuiühri'ii,  eK  litgl  also  nicht  stabil  in  der 
Luft. 

Stabilität.  Is^t  hei  emer  ebenen, 
gleichförmig  schwebenden  bzw.  gleitenden 
Platte  die  I.ast  so  verteilt,  daß  der  Angriffs- 
punkt des  Auftriebs  C  und  der  Schwerpunkt  S 
zusammenfallen,  so  ziehen  irgendwelche  Stö- 
rungen, die  eine  Aenderung  der  Stelluni:  Ite- 
Idingen,  stets  Verschiebungen  vom  Druck- 
mittelpnnkt  nach  rieh,  so  daiS  em  rücledrehen- 
M«'meiif  eiifstf>ht,  welches  die  ursprüng- 


liche Stellung  wieder  herzustellen  sucht. 
Schwieriger  gestalten  sieh  dkse  VerhfiltnisB» 


Google 


490 


Lulttdut 


schon  bei  der  gewt)ll)tru  Platte,  wiil  hier 
gegebenenfalls  eine  VurnimdiTuiig  von  e 
nur  FoL^e  haben  kann,  daß  C  den  Schwer- 
punkt in>('rs(']irt  itcr  lunl  ><>  da»  auslenkende 
Aloiueni  uutersiulzcud,  tüi  völliges  Kentern 
herbeifttiirt.  Bei  der  Tragdecke  ist  es  im 
allgemeinen  nicht  mögUch,  C  mit  S  zu- 
sammenfallen zu  lassen,  man  begnügt  sich 
daher,  S  unter  C  anzuordnen,  so  d:ii'>  im 
verstirkten  Mafie  ein  Kückdreben  ätattfmdeL 

Mm  aneb  hier  ist  Toreiiieiii  Zuviel  wa  warnen, 
d.i  rill  zu  jrroÖ  crwähltfr  Abstand  leicht  bei  der 
UüikUnhung  ein  IJeberschreiten  der  vertikalen 
La^je  und  dadurch  ein  Pendeln  herv-nnitt.  das 
wieder  das  Auftreten  von  pefahr  bringenden 
Rasoiuinzcrscheiiiungen  begünstigt. 

Bei  Aufstellung  der  S  t  a  b  i  1  i  f  n  t  s  - 
kriterien.  d.  s.  aller  für  dtu  ^ubilcn 
Fluf  lu  erfiill'  tuir  ii  Hcdingungen.  beschränkt 
man  sich  in  der  Kegel  nur  auf  kleine  Schwin- 
gungen und  stellt  die  Gleichungen  so  auf, 
daß  ein  rftsclics  Abklingen  derHcli«  ii  cr/irlt 
wird.  Unter  i.&ags8t»bilität  wird 
die  E^entehaft  veriitand«!!,  die  naeh  einer 
zeitweiligen  Sr"prniti:  (ias  FliiL'Zi'Hir  winlrr 
in  eine  dem  stabilen  1*  lug  ents^irechendc  Bahn 
brinj^,  m  sie  nun  geradlinig  oder  wellen- 
f'^iniiiu  mit,  altiiclimciiiii'H  Amiilitiidm.  Dies 
wird  erreicht  durcli  dm  Sysieiu  einer  vorn 
liegenden  Haiipttrag  decke  und  einer 
zur  Dämpfiinrr  iliiiuiKlen  Schwan  z - 
fläche,  wtibt'i  vurausgcsetzt  ist,  dalj  der 
Systemschwerpunkt  mit  dem  Druckmittel- 
punkt der  Haupttraefläche  zur  J>>ikmi!T 
Kommt.  Die  SchwiuiJifläche  soll  nur  als 
stcihmgsregehidcs  Orgiui  wirken,  nicht  also 
als  Tragdecke;  in  ihrer  unmittelbaren  Um- 
gclmng  hat  ja  auch  die  durch  die  Tragflügel 
abgelenkte  Luft  eine  andere  Richtung  als 
sie  sonst  der  Stromriolitting  entspricht. 
Nstfirlieh  wird  diese  Atnretehung  ntit  waeh- 
sendem  Al)>taml  N  der  l)*  idt  n  I  >riickmittel- 
punkte  kleiner,  ht  J  das  Trägheitsmoment 
des  ganien  Systems,  so  ergibt  sieh  eine  gute 

Lingsstabilität,  wenn  das  Verhiltnis  j 

mOgUehst  groß  gcw&hlt  wird.  J  wichst  je- 
doch in  einem  größeren  Vi  ilialtiiis  als  N, 
80  daß  die  zweckmäßige  Vergrößerung  nur 

beschränkt  ist.  Das  Verhältnis  j  muß  vor- 
teilhaft recht  groß  bemessen  werden.  Die 
Dämpfung  ist  nm  so  größer,  je  größer  der 
Fläi^hcninliait  der  Schwanzflächc  sowie  die 
Eigengeschwindigkeit  angenommen  wird. 

Bei  jeder  Quemeignng  tritt  eine  Gewichts- 
komponente  auf,  die  eine  Kursiuiderung  an- 
strebt; ilirkanndurch  feste,  in  der  senkrechten 
I/ängsebene  hegende  Stabilisierungsflädien 
entgegengewirkt  werden,  jedoch  bringt  dies 
die  Gefahr  mit  sich,  daß  ein  so  ausgerüstetes 
Flugzeug  den  Emwirkimgen  unbestfindigeu 
Seitenwindes  folgt.  Besonders  schnell  wttrde 


eine  Rückdrehung  dann  eintreten,  wenn  die 
Tragflächen  selbst  in  schwacher  V-Form 
j  angeordnet  würden,  dies  ist  jedoch  erstlieh 
f>ine  er!iil)Iiche  konstruktive  Erschwerung, 
duim  aber  auch  insofern  nicht  selu"  glücUicli, 
als  bei  normalem  Flui:  die  Tragfähigkeit  natür- 
lich eine  geringere  ist,  wihraid  die  bestän- 
digen Störungen  durch  Seitenwind  auch  auf 
(Ik'm'  Lksuii'^  ziitrcffi'ii.  Im  all:xfin»'iiif'ii 
gewährleisten  die  weit  ausladenden  Tiag- 
flflgel  bei  geeigneter  l4Mtv«rteihiiig  sehaa 
eine  genÜLM-iid  kräftige  Dimpfung  dieser 
Quer  sc  hw  1 11 L'  11 1 1  ircn . 

A  u  s  f  ü  h  r  u  n  g  e  n.  Die  Ein- 
decker bestehen  aus  ttnem  Haupttrag« 
flüir<  I  und  einem  weiter  zurückliegenden 
Sciiwcui^stück,  dei  den  Zweideckern 
!  wird  entweder  Tragfläche  oder  Schwant 
I  oder  aber  beide  aus  einem  System  von  rwci 
senkrecht  übereinander  liegenden  Fiaclien 
gebildet. 

'  Weni^'r  i;'  Ii  Ii  i«t,  7vrr\  FlHrhen  in  L'lt  irh(»r 
'  Höhe  hinf'rcinamier  an«uordueu  ^KfüniKMn- 
d'  fker)  oder  aber  in  schräg  aufsteigender  Hicb- 
tung  hintfrfinnrnlsT  fTTTpppTi-  oder  Stufen- 
I  derker)  j^d'n  h  findi"!  cinr  gewisse  StaffahlOf 
'  de  lii'iil.'ii  Tragiliigfl  immer  mehr  Anklang. 

Die  Tragflügel  bestehen  meist  aus 
lemem  HolxfrerflBt,  das  mit  besonders  festen 

Aeroplanstoffcn  überzogen  ist,  bisweilt  ii  abfr 
auch  aus  einer  Schicht  schräg  verleimter 
I  dflnner  Holser,  endlich  ans  dflmi  gewahrtem 

f  \himinium-)Blech,   In  nenerer  Zeit  werden 
auch  einzehie  Teile  dt  s  llügels,  b»'i  ilcn^n 
eme  Durchsicht  erwimsilit  ist,  aus 
klarem  Celluloid  ausgeführt,  dessen  Festig» 
keit  recht  befriedigend  erscheint. 

Gerüst  usw.  Das  Gerüst  wird 
in  der  Hauptsache  aus  in  der  Flug- 
richtung  liegenden  Tragrippen  ge- 
bildet, die  sich  wieder  auf  quer  verlaufende 
Holme  stützen  und  außerdem  durch  einen 
Querverband  verstirkt  sind.  Wird  die 
FIftehenbelastung  xiemlieh  hoch  angenommt» 
(z.  15.  lioi  Eindeckern),  werden  snwidil  die 
Holme  als  auch  die  iVacprippeu  häufig  als 
Gitterträger  ausgebildet  nn«i  das  f anie  Ge- 
rüst dann  In'idi  r^rits  hrspaiitit.  Bei  df-n 
Zweideckern,  bei  welchen  die  Flächenbe- 
lastung eine  wesentlich  germ^ere  ist,  kommen 
viel  schwä*  liore,  dem  \(dlrn  herrm"'  ire- 
arbeitete  liipjM  n  y.ur  \  ei  weuduug;  das  Gerüst 
wird  dann  häufig  nur  auf  der  Druckseite 
I  bespannt,  wilhrt  iid  di*^  auf  der  Oberseite 
I  vorstehenden  lüjipcn  durch  schmale  Stoff- 
streifen  übcrlascht  sind.  Die  Festigkeit  der 
Holme  genügt  jedoch  nicht,  die  ganze  Last 
vollst iHidiir  frei  zu  tragen,  vielmehr  muß 
an  vielen  Stellen,  vornehmlich  aber  an  d»>n 
Enden  eine  Unterstützung  eintreten,  die  in 
den  meisten  flihm  durch  Spsnndtihte 
erreicht  wird,  die  ihrerseitB  wieder  aa  m 


ij  ,  i.y 


Googl 


Lioftfshrt 


491 


der  Mitte  di^s  Rumpfes  auljgvriehteteii  Masten 

»ufgehängt  werden. 

Diesen  Spanndraht  verspramtuigen  wohnen 
manche  Nachteile  inne,  die  es  ratsam  er- 
scheinen lassen,  ihre  Verwendung  tunlichst 
einzoschr&nken.  Erstlich  sind  besonden^  Spann- 
schlösser notwendig,  um  sie  stets  gespannt 
n  hüten  (ein  eini''enn.'iQen  gleichmäßiges  Be- 

Smichen  sämUicErr  Drihte  witi  troUdem 
t  annähernd  emicht).  Sie  bedSrfen  daher 
Itets  sor<rfä!tit-tt  r  'W.i'f iinf;,  können  nicht  ihrer 
Pestij;k»*it  «■irispn  rlu ml  b  -iiii'-pnn  lit  werden  und 
bi-rt-n  ft  iniT  rin-n  ii  i  lii  i  iln  blirlun  Luft- 
widerstand. Beiiser  sind  die  in  letzter  Zeit  ge- 
lalasllUeben  Stablbän:ler. 

Wef^eiitlieh  1^'iihler  lassen  sich  Zwei- 
dedm  mit  der  nötigen  Festigkeit  herstellen, 
mn  die  beiden  Tragflügel  durch  Statzen 
SU  einem  einzigen  Träger  verbunden  sind; 
hier  dienen  dann  die  Spanndr&hte  lediglich 
dazu,  die  Diagonalsteifi^keit  herzustellen. 
Je  nößer  der  Abstand  zweier  Flügel  bemessen 
m«  desto  Torteilhafter  ist  dies  fflr  Ae  m- 
liaaige  P'lät'hcnbeansnruchung  desselben,  doch 
tttst  das  mit  dieser  Vergrößerung  wachsende 
ESgengewieht  wa  groBem  Abetand  bald  eme 
Grenze. 

Die  Tragrippen  sind  meist  an  der 
IVagseite  leicht  gewölbt  ausgeführt,  am  letz- 
ten Teil  auch  biegsam  elastisch,  um  ein  leirli- 
tes  Abfließen  der  Luit  za  gewährleisten.^  Bei 
letzterer  AusflUinnig  darf  dann  der  elaatieehe 
Teil  nicht  mit  zur  Tragfläche  gerechnet 
werden,  da  er  nicht  nur  nicht  mittrfigt, 
Modem  aneh  erentneU  Wind  yon  oben,  aao 
Abtrieb  erhiüten  kann. 

Die  Gr ttndrißgestaltung  der 
Flltori  ist  bei  Zweideekem  nettt  reebteckig, 

bei  Eindeckern  dagegen  sehr  vcr-rhicden. 

Eine  gewisse  Abrundung  der  Form,  auch 
eb  leichtes  Verjüngen  an  den  Enden  (Anlehnen 
Sa  den  Vogelflflgel  sowie  an  den  gut  gleitenden 
Snton)  ist  jedenfaUs  vm  Vorteil;  geschieht 
die  Quersteuerung  durch  Verwindung  der  Enden, 
50  ist  eine  selir  schlanke  Verjüngung  der  Flügel- 
enden  unzweckmäßig,  werden  d»;r('gen  besondere 
Hilf  $  klappen  hierxu  oenutzt,  so  las^sen  sich  diese 
irgendwie  jeder  Qnndriflfonn  anschließen.  In 
frofien  Zttgen  gemessen  liegen  die  gebräuch- 
Behsten  Werte  des  Seitenverniltnisses  ziA-ischen 
den  Gramen  L  B  =  4,6  bis  6,5. 

Zweidecker.  Die  gegenwärtig  er- 
folgreichen Flugmaschinen  leimen  sicn  in 
dir  Iluqitsache  an  zwei  Grundformen  an, 
und  zwar  richten  sich  die  Zweidecker  za- 
neist  naeb  dem  Yoisln-Typ,  die  TSn- 
derker  mUh  dem  B  1  e  r  i  o  t  -  A  p  p  a  r  a  t , 
wobei  iiiiitliche  Konstruktionen  mehr  oder 
weniger  die  gnradlegenden  Prinzipien  der 
Wr  lg ht  sehen  Maschine  weiter  aushauen. 
Der  W  r  i  g  h  t  -  Apparat,  einfach  aus  einem 
Gleitflugzeug  entstanden,  dem  ein  besonderer 
Vcirtriebsmechanismus  emgebaut  wurde,  bie- 
tet als  Augenfälligstes  die  Traszeile,  d.  h. 
die  beidea  tUwreuMBder  angeorcmeten  T)rag- 


flOgel,  wehiien  die  Steuerorgane  hinten 
bezw.  vom  angesetzt  sind,  w&hroid  der 
Motor  snf  dem  unteren  Tragdeek  stebt  vnd 

zwei  Propeller  gegenläufig  antreibt. 

Dicj^e  gewollte  Einfachheit  war  auß»'r  den 
wiMtgehenden  Patentansprüchen  der  Wrights 
vielleicht  der  Haaptgnmd,  daß  ihn  Maschine 
eigentUch  keine  diielrten  Üvaebähnier  fand.  Die 
Jfaschinenanlage  halte  in  dfni  Tragflm-il  <'in 
»ehr  sclilechtes  Fundiuii  iit.  dif  l'iit''iljiiii;,'uii^ 
des  Führers  auf  drr  Vorderseite  des  Flüg.'ls 
war  ni<  lit  sehr  glücklich  und  endlich  erschvii'erte 
ihr  Verzirlit  auf  automatische  LlngsstaUOitit 
das  Fliegenlcmen  in  hohem  Maße. 

Bei  V  0  i  s  i  n  dagegen  finden  wir  zu- 
nächst für  die  Längsstabilität  ein  besonderes 
als  Kasten  ausgeführtes  Sobwanzstflck,  Motor 
imd  Propeller  tttzcn  auf  einem  besonderen 
Rumpf,  der  sich  Ober  dem  Aiilniifirestell 
aufbaut,  vom  das  Höhensteaer  trägt  und  in 
die  eigentliche  Tragzelle  passend  ^geeetst 
ist.  Die  Quersteuerung  geschieht  bei  diesem 
Zweideeker,  weil  die  V'crwindung  geschützt 
war,  (iurcli  die  Betätigung  beeonderer,  dem 
oberen  Tragdeck  antrchanerter  Hilfsklappen. 

Diese  lijiiii;en  in  der  Kuhe  lose  heninter, 
sfi'Ili  ji  im  Fhi;:e  -icli  horizf  iital  ein  und  kiinnen 
nun  nach  Bedarf  etwas  heruntergezogen  werden, 
wodnrdi  der  Appaiat  an  dieser  Seite  gehoben 
wird. 

Der  Vo  i  8  in -Apparat  von  Euler  läßt 
noch  deutlich  die  beiden  getrennten  Teile 
—  das  Gestell  und  die  eigentliohen  FlQgel  — 
erkennen,  zwischen  denen  keine  orfsnisebe 
Verbindung  besteht.  Beim  F  a  r  m  a  n  - 
Apparat  der  Albatros-  und  Aviatik- 
Werke  baben  wb-  dagegen  eine  ansgesproohene 
Flfigelkombination  vor  uns,  der  aiob  dann 
nur  das  Anlaufgestell  angliedert. 


Fig.  12. 

Farm  an  -  A 1  batros  -  A  viatik  -  Zw  o  '  ce  k  er. 
a  Tragflächen,  b  Seiten  teuer,  v  Hiilieii-teuer, 
d  beweglicher  Teil  der  oberen  Srhwanzfliiche, 
e  Verbindung  von  c  mit  d,  f  öits,  g  üilfs- 
Uappen  zur  Quenteosnug. 

Ein  leicht  gefügter  Oittertri^  krenst  sieh 

mit  der  Trafrzelle,  der  oben  die  Hilfsklajipen 
für  die  (Quersteuerung  anfjeselil.issen  sind;  auf 
dem  verstärkten  unKien  Flügel  ist  Motor, 
Propeller  und  Führersitz  angeordnet;  der  in 
der  Flagrichtun^  durchlaufende  fötterträger 
trägt  vom  dai  einfache  Höhensteuer,  während 
er  hinten  In  eine  Schwanzzelle  endigt,  in  die 
wieder  das  dop|>elfl;i(hige  S«'itensteuer  ein^e« 
lassen  ist.  Beim  llöheuäteuer  ist  noch  die  Em 
richtnng  getaraHen»  daß  es  dvreb  SeU»  nit  dem 


492 


Lnftfihii 


hinterrn  Ende  (kr  olx-rcn  Schvansf liehe  ver- 
bunden ist;  beide  ergänzen  sich  also,  ro  d*fl«iM 
gefahrbtiii^>  ii'lr  EinvvlniEf  dM  Windatrames 

aurgrschältet  i^t. 

Die  moderne  Wri^ht  -  Maschine  hat 
auch  in  vielen  Punkten  ein  anderes  Aussehen 
erhalten;  die  Anbringung  des  Motors  auf 
dem  unteren  Tragdeck  ist  dieselbe  geblieben, 
\ni  If.n  Ii  is!  jedoch  direkte  Kupplung  mit 
dtiu  i'rcjjtller  vorgesehen,  der  Führersitz 
wt  •  twas  vor  die  Zelle  gerückt,  so  daß  er 
nach  aJlen  Seiten  einen  freien  Ueberblick 
gewährt.  Auf  eine  besondere  Schwaiufläche 
ist  auch  jetzt  noch  verzichtet,  jedoch  sind 
beide  Steuer  nach  hinten  gerückt,  die  Ver- 
windung  ali  Quersteuerung  iit  beibehalten. 


Fig.  13.   .'^t;L«»ia  des  neuen  ik•ut^chl•n  Wright- 
Apparates.    a  TragfUchen,   b  Seitonsteuor. 
e  liiUwiistouer,  d  Sita»  e  feste  Veittkaliliehe, 
f  hinterar  Spora. 

Statt  (!(  r  l)(  i(l('n  Kufen,  die  als  t  ituiire  An- 
lauf serleichierung  vorgesehen  waren,  sind 
nunnielir  vom  8  b»  4  AnlMtfridef«  hinten 

ein  <'»!tit«pom  angeordnet. 

K  j  n  d  c  c  k  e  r.  Beim  Eindecker 
emd  die  enten  tastenden  Versuchsstadien 

abgeisehlossw.  die  tir^'priiiiirlicli  weit  aue- 
eiii;iii(lt'r  lului'iiden  Lutwurle  haben  sich 
im  hr  und  mehr  genAhert,  so  daß  wir  hier  schon 
bestimmte  ^oraudien  lestlegen  kOnuen. 

An  ein  langee  boot«fQrmi^os  G«it»n  (d  e  n 
Rumpf),  da»  votn  i  lw.i^  >iiiiii]if,  liinfi  n  tla- 
pgen  sehr  schlank  vuUutt,  f^Uiüeni  sich  vom 
lieiderseitig  die  Tra^fliipel  an,  wähnend  am  hin- 
teren End«  die  verschiede  neu  Steuerorgane  an- 
geschlossen sind.  So  ergibt  sieh  auch  swanglas 
die  weitere  Verteilung;  der  Motor  mit  kurz  an- 
geschlossenem Propeller  sitzt  uin  Kopf  des 
Kumpfcs  uninif ti  lliar  vr,r  den  Sil/.'ti  iiiul  den 
Bctiitigungshebein,  so  daß  beides  unter  Aufsirht 
ist.  Dadurch  erhalten  die  Hauptilügel  fast  die 
Mine  Last ;  die  sich  bintenauscbiieliena«  ächwanz- 
fliehe  kann  dagegen  recht  leicht  ausgeführt  wr- 
den,sodaßsic  zwar  genikgend  wirksam  fin  T  iui. 
stabiHtät  bleibt,  uImt  dorh  den  willkurltt  in  n 
Neigungsändeningen  durch  den  Führer  ki'incn 
n  großen  Widerstand  entgegewetit.  Nach 
unten  seist  sich  der  Rumpf  in  das  Anlauf- 
gestell  fort,  d.vs  entweder  für  sich  als  ge- 
^rblo-vscnes  (iiijizcs  aiisL'ehildet  ist  und  dann 
L  I  Ii  di'ii  I{umpf  abgi  feriert  wird  odt-r  aber  fest 
mit  diiu  Kiinipf  verbunden  ist  und  dann  Ix'- 
Bonders  gute  Federung  an  (hn  Hadern  auf- 
weist. Vom  b-steht  es  ziuneist  aus  2  bis  4  Rädern, 
die  sieb  selbsttätig  in  die  Laufrichtung  einstellen 


lE&uien,  hinten  wird  t].t:*::en  allgemein  nur 
ein  Schleifspora  anf^eonliiet,  der  lediglich  al» 
Stütze  dient  unil  im  Anlauf  sich  sofort  vom 
Boden  erhebt.  Die  Seifen-  und  Höhen-S  teuer- 
organe  werden  stets  an  das  hintere  Ende 
des  FingseugseelArttdie  Qneisteuenmg  geschieht 
entweder  dnr^  Venrindwig  der  Hauittlidien- 
cTn^fri  odi^T  :i\'»-r  Axirch  Venirfluiii::^  oesondeisr 
stitliilur  Verlängerungen  derselben. 


Fig.  14.  Schema  des  Bleriot-.\  pparates,  Tvp 
im  »  Tragfl&cbe,  b  Seiten»  teuer,  c  Höhen- 
i  teuer,  dSiti,  e  duddaafendes  Gettell. 


Im  Bleriot-Ap  parat  finden  wir 
eigentlich  schmi  allts  Vnrhersresagte  vereinigt; 
der  Rumpf  iiiiuiiit  ^orn  dm  Motor  und  Pro- 
peller, weiter  zurück  den  Führer  auf  und 
trügt  hülfen  die  Steuer;  auf  dem  ersten 
Drittel  schließen  sieh  ihm  *  beiderseitig  die 
Tragflügel  an,  wjihrtiui  ganz  hinten  die 
SehwanztlAohe  sitzt;  xui  Quersteuerung  wer- 
den die  ffilfsflftehen  ehier  Seite  gleiehfiinnig 
verdreht.  ICinen  iraiiz  iiliitlichon  Anf'>;iii, 
nur  eine  andere  Urundrißgestaltung  zeigt 
der  Bttdeolmr  von  Etrioh-Bnmpler 
(nach  den  ersten  fiitwilrfcn  von  weil 
gebaut). 

Die  Rumpfanordnung  ist  ganz  QbereinStia» 
mend,  nur  besteht  das  Anlaufgestell  schon  aas 
einer  Mittelkufe  und  zwei  Rädern,  während  Uh 
wohl  an  th-n  Emlen  der  Trai'fliigt-l  uin!  zwar 
an  den  Masten  für  die  \  i-rwindung  als  auch  unter 
der  S<-hwanzfliche  Sporne  vorgesehen  sind. 
Das  U^nsteuer  wird  nicht  um  eine  feste  Ach^ 
sehamierartig  gedivht,  sondern  auf-  oder  ab- 
gehrrrn,  die  Querstruennit;  ;.'iMiruiit  <Ii:rch 
scharieies  Aufbiegen  der  vtm  vuriili"  n  üi  Is  JCht 
aufwärts  gebogenen  Flügelein'«  n,  jt'doch  stets 
nur  an  einer  äeite  im  (jecensatz  zu  \Cri^t  (s.  i^j. 

Grnndsitzlich  anoere  Banfonnen  zeigt 
eine  zweite  Art  Eiiidi'ckrr.  die  v.n  der 
u  n  d  u  r  c  h  b  r  0  c  h  e  11  e  u  T  r  a  g  1 1  '  1^  f 
ausgehen,  weil  diese  natürlich  bei  gl<  ii  li  r 
Beanspruchung  viel  leiditer  im  (lewicht 
auszulühren  ist.  Die  Last  muß  Uaiiu  folge- 
richtig unter  dt  tu  Flügel  mfgehängt  werden« 
so  daß  sich  <  in  -System  von  Traglläche  und 
Schwanzstück,  durch  ein  leichtes  Verbin- 
dungsgestell vereint,  ergibt,  dem  die  Sitift 
sowie  die  Maschinenanlage  unten  eingr- 
baut  ist. 

Auch  hier  lie|.t  c  t  r  Moti  r  meist  vom,  i!er 
Pro|>ellt'r  wird  jedoch  häufig  (wie  beim  D  o  rn e r- 
Khif.'7-eug)    hinter     dem  Hauptflügel 
:  brurlit :  dadurch   läßt  sich  einmal  durch  ein 
tpas.-'endeH  L'ebersetzungs Verhältnis  ein 


üigitized  by  Google 


Luftfahrt  493 


laiifi  mli  r  PniiJoUer  mit  bessereni  Wirkuiifrs- 
{ntd  venk'enden,  dann  ist  der  Abstrom  dos- 
MOmaidlt  behindert  und  endlich  ist  die  Flächen* 
tmutn^  d«  TncUflgels  in  dmem  ¥aXL  eine 

gfliltigVID. 


FIg.I6.  Etrich-Runi pler-Kinilet  kiT.  aTrag- 
Oiche,  b  Scitensteucr,  c  Ilölicn  fciicr,  d  Sitze, 
«  Geätell,  f  Motor  und  Prooeller,  g  Broms- 
sporn bdffl  Lanmn. 

Startvorrichtuugen.  Die  bis- 
hx  beBproohenat    Draehmfhigzeiige  be- 

Fitz'^n  mir  die  Fähigkeit,  sich  durch  ihren 
Verlrieb  eine  Horizontalgeschwindigkeit  zu 
erteilen,  mttssen  also  beim  Abflug  die  /.mn 
Sehweben  kritische  Geschwindiirkcit  crrcirlit'n. 
Abgesehen  von  einen»  Vorschlag  von  il  o  f  - 
mann,  nach  welchem  das  Flugzeug  durch 
em  Gerüst  gehoben,  dann  ausgeklinkt  und 
so  erst  in  den  Gleitilug  versetzt  werden  soll, 
suchte  man  die  AbflusgeBchiwindigkeit  da- 
durch zu  erzielen,  daB  die  Energie  eines 
durch  Sclinüre  mit  dem  Apparat  verbun- 
denen FallgewiehtB  dem  Motor  als  Zusat/.- 
kraft  beigegeben  wurde,  wie  es  noch  jetzt 
bei  beschränkten  Startverhältnissen  (Schiffen) 
enijift'lilt'nswert  wäre.  W  r  i  g  h  t  s  ver- 
mieden dann  auch  die  Räder  und  ließen  den 
Apparat  mit  seinen  Kufen  auf  emer  Sebfene 
abfliegen.  N<  iHTdings  verzichtet  man  auf 
diese  Zusatzkialt,  rüstet  den  Apparat  mit 


leichten  Anlaufrädern  aus  und  läßt  das  Flug- 
zeug durch  83ine  eigene  Motorkraft  anlaufen, 
wobei  durch  mOghehit  luviioiitab  Stelliiiig 
der  Flächen  dtf  Stimwiderstaad  gwing  ge* 
halten  wird. 

Seliiringeii-  und  8e^«1rad- 
f  1  u  ?.  n  u  c  p.  Außer  den  bisher  be- 
trachteten Dracheuüugzeugen  haben  einige 
Flugmasohinen  unmittelbar  den  Auf- 
bau  dir  Flngtier«  mm  Vor bild  ge- 
nommen. 

Dm  Vorbild  der  Natur  kann  fftr  uns  aber 
insofern  nicht  bestimmend  aein,  ab  fibr  sie  stets 
die  Notwendigkeit  TorHegt,  alle  Bewegnngs- 
organe  zu  ernähren,  also  durch  Ncrvrnbiindpl 
und  Adern  mit  der  Zentrale  zu  vcrbiiidcn,  wahrend 
unaere  moderne  Technik  bestn'bt  sein  nuiü,  uie 
vom  Motor  «nengte  Rotation  unmittelbar  aus- 
ranntzen,  bin  und  hergehende  Maann  dagegen 
nach  M<'>i;!irMci'it  zu  vcrniciden. 

Dalier  kuniu'U  auch  alle  reinen  S  c  h  w  i  n  - 
g  e  n  f  1  u  g  7  e  u  ge ,  die  auf  der  Ausübung 
und  Unterhalt  untr  von  intermittierenden, 
gleichförmig  besclilcumglen  und  verzögerten' 
Klüf^elschlägen  beruhen,  nur  besclir.inktc 
Bedeutuntr  erlangen.  Etwas  mehr  Erfolg 
versprechen  die  Bemühungen,  die  TragflScben 
in  mehrere  Einzeinüs,'el  aufzulösen,  auf  »in 
System  nach  Art  der  Schauielrider  zu  ver- 
teilen, welches  dann  wieder  dnreh  den  Motor 
angetrieben  wird  (Segelt  »dfUg- 
zeuge). 

Schranbenf lu^zeuge.  Am  auB- 

sichtsreichsten  dürften  jedoch  die  S  ehr  au - 
benilugzeuge  sciu,  bei  denen  die  Trag- 
fläche lediglieb  dnreh  eme  große  Trag- 
BChraube  ei setzt  wird.  Ein  derartiges  System 
l^tim  von  jedem  Ort  sofort  aufsteigen,  ihm 
wohnt  iedoeb  die  große  (5efalir  inne,  durch 
Verzicht  auf  jede  ei;:cnt'iche  Tragflä(!he 
beim  Versagen  des  Motors  nicht  die  Mög- 
lichkeit des  Gleitfluges  zu  besitzen.  Die 
Ausfühnintren  scheiden  sieh  in  die  beiden 
Arten,  daü  entwedei  nur  eine  große 
Hubsi  liiauiu«  verwendet  wird  oder  daß 
diese  dur*  h  eine  große  Zahl  kleiner^  Hub- 
selu-aulxn  ersetzt  wird,  die  über  dieselbe 
(irundfläche  verteilt  sind.  Damit  auch  wirk- 
lich die  Sehraube  sich  dreht  and  nicht  etwa 
die  Ma«cbiiienanlage,  muß  die  Reaktion 
dieser  Drehong  durch  senkrecht  stehende 
Flächen  ausgeliehen  werden  bezw.  die 
Reaktion  wird  durch  em  System  gegen- 
läufiger Sclu-auben  vermieden.  Ein  Vortrieb 
läßt  sich  einfach  in  der  Weise  erzielen,  daß 
das  ganze  System  sehräg  gelegt  wird.  Der 
(lefahr,  daß  eine  einmal  schief  fliegende 
Schraube  beim  weiteren  Steigen  sich  all- 
mählieh  hnmer  weit«  neigt  und  schließlich 
überkippt,  wird  in  ähnlicher  Weise  wie  beim 
FaUachirm  dadurch  zu  begegnen  sein,  daß 
die  Sehrtnbenflfigel  schräg  zur  Achse  stehen, 
so  daß  sie  einen  naeh  oboi  offenen  Thehter 
bilden. 


Digitized  by  Google 


494 


Loftbhrt 


A]  (t  t  (I  r  en.  Die  jetzt  in  der  Luft- 
lixliii  gebruiu  lilichen  Mutorcn  stehen  noch 
^iBXlien  untrr  dem  Kinfluü  d* r  Aotomohil- 
mdnatrie.  Mit  Kecht  wird  aber  nunmehr 
begonnen,  S  p  e  z  i  a  1  ni  o  t  o  r  e  n  /.u  avhnl- 
fen,  die  ledieiich  ihren  neuen  Ver\vtMi(iuii;,'s- 
zweck  berücksichtigen.  Ah  Kraftftoff  kom- 
men ausschließlich  Brennstoffe  mineralischen 
Ursprungs  in  Betracht,  die  in  hervorrai,'«  lulnn 
Mftßo  die  Eigenschaft  besitzen,  ^rolic  Krüfte 
zn  entfalten,  ohne  iedoeh  bei  geringstem 
Cewiclit  einen  Laoßcn  Kaum  zu  beansprudien. 
Diese  «Stoffe  —  Benzin,  Petroleum 
und  (wenn  aueb  in  geringerem  Mafien  Ben  so  1 
—  werden  in  besonderen  Spritz  vertrauern 
zerstäubt,  mit  der  nötigen  Luftmenge  in 
innige  BerQbrun^  gebraeht  und  im  geeigneten 
Aupen blick  in  emeni  Zylinder  verbn  i  'it. 

DicM  VerbieDBUDC^  geht  ezplosioaiartii:  vor 
lieb  und  die  hiermit  wrbnnden»  «IwUiehe 

R»umvprgnpß<'nin^  wir«!  zur  Arheitsvefriichtung 
benutzt.  Zur  vtillkdiuniinin  Vrrbreiminip  des 
betn-fft'ndt'n  Stolfts  !>!  ciiK^  b^stininitc  Luft- 
menge nötig,  worauü  »ich  «las  theoretische  ili- 
schungswrhältnhl  ergibt;  erfahrungsgemäß  muß 
jedoch  mit  einem  gewissen  Luftübersfbuß  ge- 
arbeitet wojdcn,  so  (laßes  nun  auf  die  Erreichung 
des  wirtschaftlit  Ii  :■  iii>t i^stt  ti  Misrliuncsvcrliiill- 
nisscs  ankommt.  i  haintliohen  Luitfalirzeug- 
motoren  wird  der  Brennstoff  autk>n  mit  der 
Verbrennimnliift  gemischt  und  dann  erst  in 
den  ZTKncnr  eti^Ohrt  ^uflere  Gemiseh- 
bildung). 

Das  Arbeitsspiel  der  V  i  e  r  t  a  k  t  - 
maaehine  orafaBt  4  Hube:  das  An- 
saugen, die  Verdichtung,  die  Ausdehnung 
und  die  Verdräuguug;  eiKcntlich  arbeits- 
Imsteod  ist  hiervon  nnr  oie  Anidebnniig. 
Dfteannn  sehr  darauf  ankommt,  den  Zylitider 
▼or  einer  neuen  Ladung  g^izlich  icin  cu 
haben,  so  fügt  man  den  4  Huben  nooh  2 
weitere  hhi7ii,  n.lmlich  ein  Ati«auoren  von 
Luft  und  eine  erneute  VcrdrönKung  der  nun- 
mehr gebildeten  Mischung;  WMU  Arbeits- 
spiel der  Sech  stak  tm  aschine  wird 
tfadureh  etwas  günstiger,  es  erzielt  gleidi- 
zoitig  eine  g^te  Innenkühlung,  aber  das 
Drehmoment  ist  bedeutend  ungleichförmiger. 
Bei  der  Zweitaktmaschine  dagegen 
haben  wir  nur  den  Verdichtungshub  und 
darauf  die  Ausdehnunjg;;  kurz  vor  JEkde  der 
Ausströmung  wird  durch  eme  besondere 
Spülpunipe  ein  scharfer  SpOlluftstrahl  ein- 
geblasen,  darauf  sofort  daa  Brennstoff-Luft- 
Gemiseh,  worauf  die  Verdichtung  beginnt. 
Dieser  Zweitaktmotor  liat  deu"  ^';nllteiI. 
nur  bei  einer  bestimmten  Tourenzahl  und 
Belastung  richtig  und  mit  geringem  Brenn- 
stoff verbraticb  7,u  funktionieren,  er  ist  also 
in  bezug  auf  Drehmoment  und  Umdrehungs- 
zahl nicht  80  vaiiabd. 

Die  vorgenannten  ^Vrbi  itsvorgänge  spielen 
sich  bei  Luitmotoren  meist  nur  auf  einer 
KolbeDBcite  ab  (ein£Kh  arbeitende  3lawhi- 


neu).  Der  Wirkungsgrad  hänct  m  der  Haupt- 
siiche  von  der  Reinheit  und  günstigen  Zu- 
saninten Setzung  der  Ladung,  von  der  hohen 
Vfrdicbtung,  kräftig  wirkenden  Zündung 
und  richtigen  Lage  des  Zünduugspunktes, 
Einschrbikung  der  EigenTerdrSngungs-  und 
Ansaugewiderstände,  sowie  fieinlielKT  Ge- 
nauiükeit  und  Sauberkeit  der  Ausführung  ah. 

Besonders  erschwerend  ist  für  das  .Vrbeiteu 
der  Luftmotoren  die  wechselnde  Hohe  und 
die  hierdurch  hervorgerufene  Verringerung  des 
Loftdrucki»,  die  sich  dadurch  bemerkbar  macht, 
daB  das  gleirhm&Big  angesaugte  Lnftgewicht 
ungefähr  im  Verhältnis  der  iiußeren  Luft  ali- 
ninimt:  der  Verdiditungsgrad  des  Gemisches 
sinkt  also  und  mit  ihm  geht  die  Lelstou  dei 
Moton  surfick,  wobei  n  aririOom 

ist,  daB  andi  die  Yttdria^nacswidentlnda 
sich  etwas  v«>rrinp'm. 

Als  wichtigste  J*orderan|^  für  einen  Luft- 
motor ergibt  aieh  dieBetriebssieher- 

h  e  i  t  und  Z  u  v  e  r  1  ä  s  s  1 1'  k  e  i  t ,  die  allen 
sonstigen  Eigenschaften  desselben  vorange- 
stellt werden  sollte;  hierzu  ist  außer  emer 
guten  T>auerlei«tung.  die  voraussichtlich  mit 
der  weiteren  Entwickeioug  sich  stets  steigern 
wird,  eine  laichte  ZoglDglichkeit  zu  allen 
einer  Abnutzung  unterworfenen  Teilen  un- 
bedingt notwendi|f.  damit  bei  kleinen  Be- 
triebspausen ein  Ueberholen  und  eventuelles 
Auswei  bsehi  stattfinden  kann.  "Weiter  ist 
ein  guter  Massenausgleich  und  ein 
erschütterungsfreier  Gang  zu  fordern,  weil 
das  Fundament  stets  das  denkbar  leichteste 
bleiben  wird  imd  weil  femer  durch  diese 
p]igenschaft    vielleicht   noch  konstruktive 

I  Krleichterungen  fflr  die  Flugzeuge  zu  er- 

1  warten  stehen.  Li  zweiter  Linie  ist  ein  ge- 
rin g  e  s   E  i  n  h  e  i  t  s  >;  e  \v  i  c  Ii  t ,   d.  h. 

lein  germges  Gewicht  für  die  abzugebende 

'Leistung,  sowie  ein  geringer  Ver- 
brauch an  Betriebsstoffen  nn zu- 
streben; besonders  der  letzteren  Eigenschaft 

I  ist  eine  große  Bedeutung  beizulegen,  weil  bei 
den  größeren  Flügen  der  Gesamtvorrat  schon 

j  ein  erhebUches  Gewicht  repräsentiert  und  bei 
Luftschiffen  außerdem  der  durcn  den  Ver- 
brauch hervorgerufene  vermehrte  Auftrieb 
störender  ist  als  ein  von  Anfang  au  viel- 
leicht etwas  größeres  Gewicht,  das  dann 
aber  nur  eine  geringfügige  Verringerung  durch 

jden  Verbrauch  erleidet.  Keineswegs  darf 
das  Bestreben,  em  geringes  Einheitsgewidit 

'zu  schaffen,  dazu  verleiten,  etwa  an  Organen 
zu  sj)aren,  die  für  die  Betriebssicherheit  uner- 
lä Irlich  sind. 

1  Ausführungen.  Die  bis  jetzt 
I  unter  tnnlichster  Berücksichtigung  der  vorer- 
wähnten Gründe  geschaffenen  Luftmotoren 
lassen  sieh  in  Mbtore  mit  nun  Fahrzeug 
feststehenden  Zylindern  und  m  solehe 
mit  zum  Falirzeug  beweglichen  Zylin- 
dern unterscheiden.  Die  erste  Bauart 
sieht  folgende  Anordnnngoi  Tor: 


Digitized  by  Google 


496 


1.  Snrniliclu'  Zylindpr  sind  in  o  i  n  c  r  zur 
Xurl>fl\vf  llt>  uaralieleu  Ebene  ani^corduet ; 
dann  trciht  iederKolbeneinebesonth  rt' Kurbel. 

Bei  2  Zyliudscn  iraidAn  die  Kurbeln  um  180> 
gpfreneinjuider  wrietst;  bei  4  Zylindern  ergeben 
sich  2  P;Lir  um  ISO**  vt  rsctzriT  KiuUln:  8  Zy- 
linder bilden  eine  Veidoput  lutig  der  vorigen  An- 
ordnung, jedoch  wird  ein  batz  gegen  dm  Mldenn 
■m  du*  versetst:  so  gelangt  maa  Yn  9vu»m 
Motor  mit  fiitmch  nnau^^egUclinieiii  Dreh- 
moment ZTi  f^iiiPF  Maschine,  beider  freie  Mrmnitc- 
ganx  wmiitdiii  find,  freie  Kräfte  j?hir  nur  in 
geringem  l'miain:  auftiftcn.  Endlicli  wird  noch 
die  Anordnung  von  6  Zylindern  mit  um  60*  ver- 
setzten Kurbem  geti<rffen.  hier  sind  freie  Krifte 
und  Momente  ^anz  vermieden,  jedoch  ist  das 
Drehmoment  nicht  ganz  so  gleichförmig  wie  bei 
dar  Torig«n  Bäumt. 

2.  Die  Zylinder  sind  auf  zwei  konver- 
gierende zur  Kurbelwelle  parallele  Ebe- 
nen verteilt,  also  in  V-Form  angeordnet;  es 
arbeiten  ie  swei  Zylinder  auf  eine  Kurbel, 
vodurch  Bsnllnge  und  Gewicht  fast  um  die 
Hälfte  v»'rriiiir»Mt  wird:  die  SteueniiiL'  ver- 
eiufacht  sicli  etwas,  die  Zuginglichkelt  der 
Eintehcile  wird  diireh  den  ▼owielcelteren 
Aufbau  wesentlich  er   '  virt. 

3.  Die  Zylinder  werden  auf  eine  oder 
I  w  e  i  Ebenen  normal  znr  Knrbelwene 
vfrtrilt  —  Stern-  ndor  rfirhpraiiordniinc: 
die  \  or-  und  Kaehteiie  der  vor^en  Bauart 
nnd  fresteifert. 

I'ir  z  \v  0  i  t  0  Anordnung  umfaßt 
die  Umlaufmotoren,  bei  denen  sich 
ab  Vorteil  ein  sehr  geringes  Einheitsgewicht 
imd  unmittelbare  Liiflkülilmii,'  oruiht,  weil 
die  rotierenden  Zylinder  gleichzeitig  als 
Schwungmaße  dienen ;  ihr  verwiekelter  Auf- 
bau erschwert  jede  Zu^';iiit:Ii(hkeit,  die  Ro- 
tation verbietet  eine  sorgsame  üeberwachung 
und  auch  eine  liinretcliende  Begnlierbarkeit 
der  Betriebsstoffe. 

Einxelteile.  Die  Leistung 
des    Ifotora    hingt    hanptsftehlieh  Tom 

Mischtmtr^verhältnis  des  Brennstoffes  mit  dnr 
Luft  ab.  dieses  läßt  sich  nun  dadurch  regu- 
lieren, diiß  entweder  die  Luftmenge  oder 
aber  die  Brcnnstoffmenge  geändert  wird; 
beides  geseiiieht  im  Spritz  vcrgascr; 
dieser  besteht  aus  einem  Behälter,  in  welchem 
der  Brenn  st  1  »ff  durch  verschiedene  Vorrich- 
tungen au  oiiic'i  mittleren  Düse  mit  flachem 
Moniskus  gehalten  wird,  ohne  aber  von  selbst 
an «zti fließen.  Wahrend  des  Betriebes  strnnil 
nun  die  ^Viisaugelufl  an  dieser  Dtiöc  vurbei 
nnd  reißt  durch  dynamische  Druckänderung 
einen  Teil  des  Brennstoffes  mit,  indem  es 
ihn  deichzeitig  fein  zerstäubt. 

])ie  Zerstäubung'  iiinl  (ieiniscliliilduiig  wi;d 
debu»  gieicbmäfiiger,  je  mehr  sich  der  Luftstroni 
einer  statieniien  Strömung  nlliert,  wei^halb 
m  dmchaat  vorteiUwft  ist,  mehrere  Zylinder 
TOB  einem  Verfaser  ni  speisen.  Irgendwelche 
Xficunr'-äiiileniiii^en  des  Fidiizi'u;_'-  il  iii  fen  keiner- 
lei Kinfluü  ani  die  Lage  der  Dliscumündung 


zum  Brennstoffniveaii  habrn.  damit  kein  Aus- 
fließen de«  Brennstolfts,  aber  aucii  keine  l'nter- 
brechuiif:  ilor  Speisung  statt tindoi. 

Ala  Bin- und  Ausiaßorgane  am 
Zylmdcr  werden  hraptsieUieli  Kegel- 
Ventile  vorgesehen  (in  neuerer  Zeit  am  h 
Schieber),  die  für  möglichst  große  Quer- 
solutitte  dimenuoniert  werden,  so  daß  sich 
ungefähr  eine  AnsaucrfircschwuuIiL'kcit  von 
56  m/sec  ergibt ;  diese  Ventile  werden  durch 
S])iralfedem  gegen  ihren  Sitz  gedrückt  und 
durch  besondere  Schwinghebel,  die  wieder 
durch  eine  Nockenwelle  gesteuert  werden, 
betätigt.  Um  an  Platz  zu  sparen,  wird  maneh- 
mal  eine  Veremigung  beider  Ventile  zu  emem 
ineinauder  geschachtelten  DoppelventU  vor- 
genommen. 

K  ft  h  1  u  n  g.  Durch  die  hohen  Ver* 
biemnuigstemperatqnin  wflrden  die  Zylindei^ 
waiiduiiL'eii  sehr  hnld  unbrauchbar  werden,  wenn 
nicht  durch  Lesundt- re  Vorrichtungen  eine  ge- 
eignete Abkühlung  herbeigeführt  würde.  .\ls 
Ktihlmittel  dient  in  ietater  Linie  immer  die 
atmonphärisehe  Lnft,  jedoch  ^ind  2  An- 
wendungsarten zu  unterscheiden.  Entweder 
werden  die  zu  kühlenden  Teile  (die  Zylinder 
and  die  Au.slaQleitun;:j  direkt  einem  Luft- 
strom aufgehetzt,  eih  r  --ie  werden  durch  einen 
im  Kreislatu  fließende ri  \V assers tru in  gekühlt, 
der  dann  seine  erhöhte  Temperatur  wieder  an 
die  Lnft  al^M. 

Der  bei  der  unmittelbaren  Ltift- 
k  U  h  1  u  n  x  nötige  Luftstrom  wird  entweder 
durch  den  bei  der  Fortbewegung  sich  ergeben- 
den Luftstrom  gebildet  oder  durch  Rotation 
der  Zylinder  um  die  Achse  noch  besonders 
verstärkt,  oder  aber  er  wvd  durch  einen  be> 
.sonderen  Ventilator  erzeugt,  der  ihn  dr?i>n 
z\vi.schen  die  betreffenden  Wandun^ren  und 
eine  Blechhülle  preßt.  Im  ersten  und  letzten 
Fall  haben  wir  es  itiit  dotn  stehenden  .Motor 
mit  senkrechter,  \'-lüfiiij^er,  Stern-  oder 
Fächeranordnung  der  Zybndcr  zn  tun,  ist 
«weiten  mil  den  üinlaulmotoren. 

Der  naiürliehe  Luftstrom  des  Fluges 
reicht  nicht  aus,  die  Wandungen  gcnüjgend 
zu  kohlen,  auch  eine  Rotation  der  Zylinder 
hat  noch  den  Nachteil,  daß  die  Stirnseite 
der  Zylinder  im  relativen  Luftstrom  intensiver 
gekohlt  wird,  lüs  die  Bfickenaeite;  wird  aber 
ein  Ventilator  zur  Verstlrknng  des  Lnft- 
stroines  benutzt,  so  erfordert  dieser  seiner 
Abmessung  wegen  einen  erheblichen  Teil 
der  Motorenleistnng.  Daher  ist  allgemein 
die  in  i  t  f  e  Ih  a  r  e  K  ü  Ii  1  u  n  l'  dureh  einen 
Wasserstrom  vorzuziehen,  der  seiun  liück- 
kthhing  in  einem  Wfirmeaustauscheefäß, 
dem  Kühler,  erhalt.  Beim  Kühler 
fließt  entweder  das  Wajsüer  durch  ihiehe  dünn- 
wandige Röhrchen  oder  es  umspült  dieselben, 
während  die  Luft  die  andere  Rolurwand  be- 
streit ht.  Bei  Luftschiffen,  die  eventuell  mit 
sehr  treringer  Geschwindii^keit  fahren,  emp- 
fieldt  sieh  zur  Verstfirkung  des  Luftstromcft 
lur  den  Kühler  ein  kleiner  Ventüator. 


üigitized  by  Google 


406 


LnftEahrt 


Arm »t Urea.  Du  steta  niehlieb  m 
h&nmmmdß  Anpatfleitaii^  mHiidat  bei  Lnft- 

f^clüffcn  ffst  in  ein  Sammelrnhr.  um  Flammen* 
hUduii|,'  mit  Sicherheit  zu  vemei<?PTi.  Die 
Schmieruii;:  der  Einzelteile  geschi'ht  zwang- 
läufig durch  eine  besondere  Schmierpumpe, 
deren  Fördermenge  am  besten  von  der  I^eistung 
des  Motors  abhängig  ^marht  wird.  Da  eine 
Regulierbarkeit  in  weiten  Grenwn  bei  den 
Luff iiKitotpn  iii<)it  zu  crrriihcii  i^t  schaltet 
mau  bt'i  Luitifchitiiiia,  lä^a  geringfrv  ixiistungen 
BÖti^  werden,  einen  Motor  ab;  liei  einem  z«>it- 
veiligen  (Ueiten  des  FlqgMog*  viid  der  Motor 
aber  nur  gedrosselt,  damit  er  sofort  wieder  an- 
S|Hringt. 

€)  Propeller.  Das  ünnKljtrinzip 
für  die  Erzeugung  jeglichen  Vortriebs 
in  einer  Flüs-^iirkoit  nostcht  in  der  AttB- 
nutzung  der  Triigheit^krult  dera'elben. 

Dirfc  Trägheitskräftc  können  nun 
dieterki  Arten  hervorgebracht  werden,  näm- 
lieh  1.  durch  Erzeugung  eine«  nach  hinten 
gerichti'ten  fili-iclifruiiii;;  Ix  m  lih  iniiirtf  n  Luft 
Strome»'. 


(iuirh  S  t  r  a  h  1  u  n  ^'  s  (1  r  u  r  k  , 
<l.  i.  [i«  n  Kückstdli  i-iiiiT  von  einer  Straliliuit-s- 
quelle  auhgt  saii(it«n  elastiscben  'V^elleufiiergie 
and  8.  durch  deo  B«  wegno^s  w  ide  r - 
stand  der  Luftmeiiigni,  die  von  einem  llfinl- 
«rtigen  KSrper  bei  seiner  raekf<bni|ceii  Be- 
wegung mitgerissen  werden,  v.-'w  es  für  alle 
Schwingen  und  Segelradflugzfui^«'  in  Frace 
käme.  Die  unter  2.  und  3.  erwähnten  Mö^^lich- 
keiten  haben  bisher  keinerlei  prakti»cbe  Be- 
deutung erlangen  können;  ebensotvenig  bei  1. 
die  Versuche,  difse  Reaktion  durch  einen  hoch- 
gespannten Rückstrom  von  großer  Gwchwindig- 
nit.  .ilx  r  kleinem  Querst  Imitt  zu  erreichen. 

Daher  sollen  bier  nur  die  Scbriwbea- 
propeller  be«procb«n  werdwi,  die  einem  Lnft- 

striKii  von  vt'rliältnisiiirißit,'  irroßciii  Qikt- 
schnitt  eine  geringe  Geschwindigkeit  erteilen. 

Luftschrauben.  Die  ITnter- 
ficheidung  der  Luftschrauben  geschieht  nach 
ihrem  Zweck  in  Treib-  und  H  u  b  - 
schrauben;  nach  ihrer  theoretischen 
Bau  weise  in  Profjeller  mit  konstanter 
und  veränderlicher  Öteigung, 
sowie  in  Propeller  mit  ebenen  und  (ge- 
wölbten F  1  ü  p  e  1  n ;  ii  ;u  li  ilirer  K<m- 
struktion  in  Propeller  mit  stftrtcn, 
yerstellbaren  und  unstarren  Fltt- 
trt  In.  R  e  c  h  t  s  g  ä  n  g  i  g  ist  ein  Propeller, 
wenn  er,  von  hinten  in  Flugrichtun;}  gesehen, 
in  ührie^errichiUDg  umUult.  Unter  Stei- 
gung versteht  man  die  parallel  zur  Arhse 
geniesscno  Höhe  eines  vollen  Schraubengau- 
ges;  konstante  Steigung  entsnricht  der  niatbe- 
matiachen  Schraube,  veränaerhch*  Steigung 
bedeutet  ein  Anwacliscu  derselben  entweder 
radial,  achsial  oder  in  beiden  Richtungen. 
Die  Steigung  wird  nieist  auf  die  Druck-  i 
fläche  bezogen,  d.  i.  die  in  der  Beschleuui- 
gungsrichtung  einen  Druck  auf  die  Luft  aus- 
übende Fläche;  in  neuerer  Zeit  wird  jedoch 
auch  der  Sogflächc  eine  größere  Aufmerksam- 
keit gMehenkt. 


Rechnuner^ffane.     Die  Berech' 
nungen  greifen  vuiueluulicit  auf  zwei  Theorioi 
zurück:  1.  Die  Flügelblatt-Theo- 
rie:  sie  geht  von  der  Einwirkung  des  FUchen- 
elements  auf  die  Luft  aus,  wenn  eine  Ebene 
mit  einer  juh  der  Drehung  und  th'ti  Vortrieb 
resultierencleji  Geschwindigkeit  st^liief  duieh 
die  ImH  hfaidnreh  gezogen  wird,  bereefanet 
Ciesi-hwimliirkeit.  Kraft  Ulul  Arbeiten  Icdi^- 
i  lieh  für  dieses  Element  und  dehnt  dann  du 
iBetrafihtnnf  anf  den  gifiien  Flfl(g:el  «n. 
*2.  Die  S  f  Ii  r  a  ii  b  o  ti  ^  t  r  a  h  1  -  T  h  e  <»  r  i  e 
I  beschäftigt  sich  mit  der  Lultmussc,  die  durch 
Vemittelung  der  Sehranbmfiflgel  in  der 
Zeiteinheit  in  irt-scliloHiTnem  Strahl  rntirf?ni- 

fesetzt  zur  l^alirttichtung  beschleunigt  wird. 
)ie  dadurch  entstehend«  Reaktion  wird  voa 
der  S<1iratil)e  aiiftrenommen  und  dnreh'ihie 
Welle  auf  da**  i^ahrzeug  übertrafen. 

Dabei  ist  bisher  stets  die  Annahme  gemacht, 
daß  «-eg«n  der  gerinnn  achsialen  liam  der 
Schraube  eine  Besebwunigung  der  Luit  ob 
Propeller  nicht  .«tafffindet,  sondern  daß  äh\w 
durch  Ansaugt:]!  v  u  r  dem  Propeller  bvnit» 
von  der  FlHggeschwin(li;:kiit  am'  die  grMsn 
Ausstoßgeschwindigkeit  beschleunigt  ist. 

GemäU  ihren  Ausgangspunkten  gebw  die 
erwähnten  Tlieoricn  keinen  Aufschluß  über 
die  zweckmäßige  Flügelzahl ;  nach  den  Ver- 
suchen  von  Riabovchinski  ist  iedoeh 
eine  nierklii  Iie  Sfei^'erunu  dfs  Wiikunp- 
grades  nur  bis  zu  4  Flügeln  festzustcU^ 
so  daß  kein  Gmnd  vorli«^,  diene  ZaM  im 
Treib^■('llranbeIl  zu  übcrschreit'^n.  Bei  Stand- 
versucheu  wächst  der  Schub  mit  dem  (^*- 
drat,  die  Leistung  mit  der  dritten  Foimi  ilff 
Tourenzahl,  vrm  für  KontroUswecke  von  gro- 
ßer Bedeuluag  ist. 

Es  ist  natürlich  zweckmäßig,  auch  daa 
SchranbeniiOgeln  die  vorbin  als  so  nfitilidi  e^ 
Imnnte  VUlbnng  zu  geben,  da  liierdordi  eine  er> 
hebllcheSteigerungdesWirkiinprra'c  'S  7ii  f  nMen 
ist.  Ist  die  Steigung  und  die  Cii'.staltung  vioes 
Flügels  an  seiner  Druckseite  festgelegt,  so  werden 
die  nötigen  Wancktärkan  eimitteit  and  diäte  m 
einer  glatt  verlaufenden  Filelie  —  der  Sog» 
seit«  —  verfitindeii. 

Für  die  Festigkeit  der  SchraubenHü^ 
sind  folgende  Kräfte  und  Momente  zu  berflwi- 

sichtigen:  Z'  ntrifui^alkraft,  biegendes  Moinpnt 
des  Achsialschubes,  llicgimgsmunieai  durch 
die  Uebertragung  des  Drehmomentes.  Diese 
Kontrolle  wird  für  verschiedene  Querschnitte 
und  besonders  für  den  Nabenansatz  durch- 
geführt. 

Die  Srhranben  werden  1.  L'an?:  an.'^  Tlolz 
hergestellt  und  . zwar  aus  einem  Stück  ge- 
scimitzt  oder  aaa  Tsndiiede&en  Schichten 
rein  ander  zusammengesetzt  oder  kn  iir 
und  »juer  verleimt  und  heiß  gepreüt;  2.  au» 
Met  all,  entweder  aus  Stahlblech  gedrückt 
mit  einer  verstärkten  Nahe  nder  ans  .\lumi- 
niumblechfli^ebi,  die  lui  Staiilarnie  angenietet 
sind;  3.  werdini  besondere  Hetallralimcn  mit 


üigitized  by  Google 


497 


irgendoinf  jii  feste«  Stoff  überzogen  und  so 
ieiir  leichte  Flügel  gebildet:  4.  gibt  es  noch 
pmB  unstarre  ^hranben,  atetm  Flflgel  nur 
aus  Stoff  bestehen,  der  bcin  Betrieb 
durch  die  Zentrifugaikiali  einjreloiyter 
Sohwun^ewiehte  straff  hält.  Vielfa«  Ii  werden 
Propeller  so  gebiMst,  (laß  die  KlüSfl  wahrcncl 
des  Betriebes  etwad  virstellt  werdtn  kiiiiiu  ii, 


nroirüchen  werden  muß.  Bei  VerwcnduiiEj  a  i  :  r 
im  cutgegmgesetetea  Sinne  umlauieudea 
Propeller  kann  ebi  AnBfleieh  dcar  Beaktioot* 

moraentr  nntrr  allm  T^n  ständen  erreicht 
werden,  jedoch  müssen  die  L'ebertragungs- 
mittel  und  die  Laftflchrauben  seibat  sehr  sorg- 
nUtij:  ausgeführt  werden,  damit  sie  sowohl 
in  bczug  auf  Umlaufgeschwiiidii^koit  als  auph 


um  sich  in  geringem  Maße  nach  der  notwen-  der  aufgenommenen  Energii  iiit  iiLtn  voll 


(Ik'iii  T.oistuncr  zu  richten;  fmiiT  wird  von 
vielen  Konstrukteuren  für  ihre  Luftschraube 
TerSaderliche  Steigung  vorgesehen,  obgleich 
deren  genaue  Herstellung  wesentlich  schwie- 
riger als  bei  den  bisherigen  ist. 

Tln'<in  ti>(  h  ist  ein  Zunehmen  der  St^  if-'uni,' 
von  der  Kiiitritts-  zur  Austrittskaate  wohl  be- 


kommen übereinstimmen.  Sind  die  beiden 
parallel  gerichteten,  starr  gelagerü  n  lV(»pcller 
von  gleichem  Trägheitsmoment  so  auf  die 
Wellen  gekeilt,  daß  sich  in  jeder  beliebigen 
Lage  symmetrische  Flügelstellunf^  »'rgibt, 
so  Kann  sich  die  Präzession  nur  auf  eme  Form- 
änderung der  Lagerung  erstrecken,  wa.s  duroh 


rechtigt,  w.  il  .lurch  sie  der  Luftbeschlennigung  g^eipnote  Versteifung  zu  vermeiden  ist 
im  Propeller  mehr  Reehaiuig  getraem  wtrd,  jp-  '    -'^    -        -  -  -- 

dorh  bedarf  es  dann  einer  genauen  FetitsteUuug, 
welchfs  Quantum  J.uft  vor  und  irelclies  im 
Propeller  beschleunigt  wird. 

H  o  b  B  c  h  r  a  u  b  e  n.  Für  Hab- 
«chrauben,  wie  sie  bei  Schraubenflugzeugen 
Verwendung  finden  sollen,  können  im  all- 
gemeinen die  gleichen  Grundsätze  gelten. 
Meist  soll  ja  die  Eii^f'nL'efJrhwindiirkfit  dieser 
S<'hrauUt"u  nur  gering  sein  (aofern  t'^  sicli  um 
ein  Schweben  handelt  sogar  gleich  0).  daher 
können  die  Hubschrauben  m  der  Haupt- 
sache wie  am  festen  Punkt  arbeitende  Schrau- 
ben behandelt  werden.  Bei  ihnen  ist  daher 
auch  eine  Vergrößerung  der  Flügelzahl  mit 
gleichzeitiger  Verkleinerung  der  Flügelfläche 
mit  Erfdlu'  durchzuführen,  um  .-^n  mehr,  als 
ikih  dsuiurch  die  Möglichkeit  ergibt,  bei  atill- 
ttehcaidem  Motor  eme  gewisse  Fdlsehtrai- 
wvkimg  herbeizuführen. 

Einwirkung  auf  das  Luft- 
fahr seng.  Der  Propellttrkraft  kommt 
eme  gewisse  Bedeutung  auf  die  Stabilität 
und  die  Steuerung  des  Flugzeugs  zu;  zu- 
niehst  ist  stets  die  Drehmomentreaktion  zu 
berücksieiitiji  n.  die  der  Propeller  auf  den 
^parat  uut>übt. 


ringertem  MaBo  auf  das  Luftschifi  zu 

Solange  es  sich  um  stets  denselben  Vor- 
trieb, alsd  aueh  um  die  gleiche  Größe  der 
Beikktion  handelt»  Iftßt  sich  diese  am  ein- 
feehstm  ditreh  ein  Ansgleichgewiebt  anf  der 
anderen  FlÜL'el,>ritc  konineii^ieren,  dieses 
Gewicht  ist  jedoch  beim  Gleitilug  mit  »h^e- 
tteDtem  Motor  n  beaobten;  sollen  Tsnohie- 
dene  Leistungen  d<s  Motors  ziiirelassen  wer- 
den, so  gleicht  man  die  verschieden  große 
Beidction  am  besten  dnroh  die  Steaenmg  oder 


Mit  Rücksicht  auf  die  Krei-elwirkuns;;  be- 
nutzt Keißnor  die  Luftschrattben,  uoi  eui  stabili- 
sierendes Drehmoment  n  eneugvn;  der  FlO' 
peUei-  ist  mit  der  MotoiweUe  diuch  ein  knuee 
UnhrerMl|^el«nk  verbunden  und  wird  daher  nn 

Betrifb  seine  Arh^e  «tet^  in  rlie  Ar|i-;e(U's  ^rrüßten 
Trägheitsmomentes  und  des  DrehmornüaU.:>  ein- 
stellen;  erleidet  das  Flugzeug  irgendeine  Neigung 
der  Längsachse,  so  wird  die  PropeUercbene  in- 
folge der  Kreiselwirkung  erst  eine  Zeitlang  er« 
halten  hloiben  und  lan?>afii  und  aperiodisch  in 
die  neu«  Lage  senkrecht  zur  ^^nt«lrvvelle  folgen. 
Handelt  es  sich  um  ungi  wcillte  \\  inkeltiei.^ungen 
des  Apparates,  so  wird  das  durch  den  Propeller 
hervorgerufene  drehende  Moment  das  nngseog 
wieder  uufzurichteu  suchen. 

acj  >'aviga  t  i  o  n.  Nachdem  wu  m  die 
Einielorgmie  zum  Vortrieb  und  zur  Lenkong 
kennen  trelemt  haben.  sdI!  Icnrz  auf  ihre  ein- 
ztlncii  l  unktionen  bei  gfuüt*rea  Ueberhuid- 
faluten  eingegangen  werden,  wobei  jedoch 
wegen  der  Höhennavigation  auf  27  verwie- 
sen wird.  Die  Aufgabe  der  Seitennavi- 
gation besteht  darin,  das  Ziel  auf  dem 
horizontal  jeweihi  küneesten  We£  zu  er- 
reichen. Soweit  dieses  Ziel  sieh  eoenso  wie 
das  Schiff  m  der  Luft  I)efiiidet  fetwa  ein 
anderes  Fahrzeug)  kommt  für  diese  £r- 


Alle  folgenden  Punkte  treffen  auch  in  W-  N^ieh^ng  lediglich  die  Eigengeschwindigkeit 


in  Beträelit.  snfern  aber  zwiMiim  Ziel  und 
(Icr  Erde  irgendeine  feste  Verbindung  be- 
steht, mflssen  dtle  jeweiligen  LnftstrOmimgen 

in  Rerfinung  gezogen  werden. 

Für  die  Erreichung  des  Zieles  gibt  «s  zwei 
Möglichkeiten;  einmal  wird  die  Spitze  des  Schiffes 
von  Anümg  an  auf  daa  Ziel  gerichtet  und  dann 
wibtend  der  ganxen  Fahrt  ani  dasselbe  gehalten; 
infolp-e  der  T.uftdrift  rrhiUt  das  Sfhiff  eine  immer 
andere  l\ ic lifu ti und  erreiclit  das  Ziel  schließlich 
VOM  einer  i;aiiz  anderen  Seite  i  K  u  r  \'  e  ii  f  a  h  - 


durch  verschiebbare  Srhwerpunktsverlegung  !  7");  dann  k«n«  aber  auch  bei  genauer  Kennmis 
■  i  j'    L    ■    I  •  S        j         „„I    der  Lieenecschwmdigkeit,  des  KrcuznngswmkelS 
aus.  henieristdieKreiselwu-l^ngdesEinz^^  Kiellinie  und  Wind  sowie  der  wTnd»ttike 

wopeDer»  in  beachten;  je  größer  sem  Iräg-  Längsachse  des  Schiffes  gleich  so  gestellt 
heitsmnment,  desto  stärker  wird  die  Prä-  werden.  d;iß  es  da^  Ziel  zwar  mit  schräg  L'e>telltor 
zessiwi,  aut  Kuderlage  des  Seitensteuers  Achse,  nln  r  au  1  dtm  geraden  und  kürzesten  Wege 
erhält  der  Apparat  durch  die  Kreiselwirkung  erreicht  (Z  i  e  I  f  a  h  r  e  n^. 
des  Propellers  eine  Neigung  in  der  Flugrich-  Bei  Zielfalirten  nnrh  einem  Ort  und  von 
tong,  die  durch  L^eu  des  Höhenstcuers  aus- 1  dort  zum  Aubgaiig^punkt  zurück  ist  stets 

BuulTL  ^ 


1 


üigitized  by  Google 


498 


I^tiftfahrt  —  Lnft  pumpen 


m  beachten,  daß  die  geringste  Laftdri(t| 
die  Gesamtfahrzeit  gegen  eme  f^hrt  bei  Wind-  \ 

gtilli-  \  i  rl<üii'<'rt. ;  sull  krinr'  ZNvisrhonlandiing 
m  Ergäuzung  der  Ballast-  und  Betriebsvur- 1 
rit«  gi'stattet  nein,  m  hinf^t  die  gröBtinög- 
lii  lii' Eiitfi  rnuim  \niii  AlvtliM;--!  adii;>  tnid  di  r 
herrschenden  Lultdriit  ab.   inir  die  Höhen- 
Bteucfiing  sind  dieselben  Instrumente  ^-j 
brriuchüi-li   \\\<-   hr'w)    Frcihnnon,  nfiitilifh 
Barograpi)  und  Ii  a  i  o  in  e  t  e  r ;  I  ui  Ute 
SeiteiiBteuerong  werden  dagegen  N  a  v  i  g  a  - 
t  i  n  n  s  k  "  m  p  a  ß  und  K  a  Ii  r  t  <1  r  c  i  r  c  k 
verweridt  t.     J>sferer  Ist  ein  gcwuijiiUclier . 
Schiffskoni]' I Li  mit  l'eilvorriehtung;  Steuer-; 
strich  und  3Iitt>  l[iunkt  (Hütohen)  der  Nadel; 
Stehen  genau  aut  ÄLttelaclise  Schilf,  so  daß 
bei  einem  Zielfahren  nur  nötig  iit,  das  Schiff 
in  die  p"WÜri«ehto  Schrägh-^e  zum  Ziel  zu» 
bringen,  dusi  Ihider  wieder  initscliiffs  zu  legen  I 
und  nun  die  Nadel  im  riehtigen  Abstand  vom  | 
Steuerstrieh  zu  halten.  Das  genügt  aber  nur. 
bei   einigermaßen   konstantem   Wind;  istj 
derselbe  dagegen  .\enderungen  unterworfen, 
80  Würde  dies  sich  doroh  eine  Abdrift  deb^ 
Fahrzeugs  bemfffcbv  machen.    Ei»  neuer  j 
durchsichtiger  Kompaß  vnn  D  a  1  o /,  v  r-l 
meidet  dies  durch  parallele  Linien  aul  einer  | 
Glimmeneheibe,  die  beim   Start  enunal 
genau  in  die  riehtiL-i'  Kiirslinii'  ciii'^nstcllt  [ 
werden  mU»aeu,  dann  aber  auch  stets  ein 
gesaues  Zielfahien  ermöglichen. 

Das   Falu^t<lreieek  soll  Navigationsauf- 

f;aben  seluiell  mit  hinreichender  Genauigkeit 
Ösen,  indem  es  von  den  beiden  Winkeln  der 
Luftdrift  und  der  notwendigen  Eigenriehtung  ! 
des  Seliiiles,  sowie  ¥on  der  Windstärke,  der ! 
Eigengesehwindl^eit  und  der  Fahrgesehwin- : 
diirkrii  üher  clor  Krde  8ti>  rinlgen  b<'kannten  | 
die  übrigen  crmittt>lt;  hierdurch  wird  es  dem  ' 
Flihrer  m^lieh,  durch  Beobachtungen  seine  . 
Stciu  rriehtung   zu    kontrollieren    und    zu ! 
berichtigen.  Wahrend  die  beweglichen  Steuer- 1 
einrichtungeu  den  Zweek  verfolgen,  einen  be-  j 
stimmten  Kurn  zu  Hetzen,  dii  in  ii  dir  SlalMÜ  — 
sierungsllaciieu  dazu,  da»  emrual  t  ingtathla- : 
gene  Richtung  des  Schiffe»  zu  halten ;  um  das  | 
Steuern  mm  nirlit  nniH'itit^  zu  erschwrrfn, 
dürfen  sie  jui-lit  zu  gioü  bemessen  werden, 
da  sonst  der  Fall  eintreten  kann,  dafi  das 
Schiff  überhaupt  nicht  zu  steuern  ist. 

Bei  fest^gesetztem  Steuer  beginnt  das  Schiff 
nach  kur/i  r  Fahrt  {etwa  nach  einer  WenduuL' 
von         emen  volbtündigen  Kreis  zu  fahren, 
was  praktisch  dasn  benutzt  wird,  diu  Windstärke  | 
und  Kicbtuo|;  in  messen.  JBestimmt  man  n&mhch 
den  Ort,  bei  welchem  der  Kreis  mit  Sicherheit  i 
begonnen  i-t,      ergibt  sich  aus  der  Zeit,  bis  das  i 
Schill  wu d.  r  in  derselben  Lage  angekommen  | 


ist,  und 


iIiTIl 


urürkgelegten  Weg  die  Lufttrift, 


die  ja  zum  richtigen  Kurasetsea  bekannt  sein 
muB.  I 
Im  allgemeinen  müssen  wpfren  des  ;rr- 
ringen  Selten  wider  stände  3  des  Schilfes  in  . 
der  Lttft  die  Steuerbewegungen  ab  kurwj 


Baderschläge  ausgeführt  werden,  da  sonst 
eine  kontiniiierliohe  Bewegung  naeh  der  dem 
Aussehlag  ge^flbarliegendfiL  Seite  einge- 
leitet wird. 

Llteratnr.    UrsetHeeki.  Dm  HUietv  acHennet. 

—  l'Jtft'hartU,  Thron'f  und  Jiererhnung  der 
Liißurkrnvhrn,  —  Emden,  O'rundiat^en  drr 
IMhm/ahruinj.  —  FlHMteru'ntder,  .Icro« 
dytkomik,  Bd.  IV,  27  der  EnM^Uopädie  der 
mathemtäitehtn  Wtntittehiaftetu  ~  GtUdnm'f 

Eitlyrrrü  n  iin  f  I*-  rrchttuntj  drr  Vrrftrcnriung»- 
motovik.  —  tMHcht*ntrr,  .trrodifiiamik,  1.  find 
J.  ']■'!-  I  '  "'■mrlil  i'tn  C.  und  A.  Ruttijr.  — 
LtHrttlhalf  l'tr  Vogtlßug  alt  Grundlaije  der 
Ftifgelmntt,  Atart^j,  X«  vol  de*  oiftnux.  — 
Moeäfberk'B  Tiu>riit»httek  fir  FiUfjteckniler 
und  Lufttchiß'er.  Jli:*<j.  r<m  R.  Sßrtnf.  — 
\imführ.  I.ritfadfn  der  /.ußjirh>j)'' i  'd 
Fltti]ti'chnik,  Auß. -~- ViUnl^ve  tinü  fUirt  l, 
nkforif  vnd  Pnui»  dtr  FtugUrlttti'k.  l'ebcrfelst 
vom  Schöning.  —  Rt»mpl«r,  Di«  Flug» 
matfkinf.  —  DeruHbe,  ifotoren  für  Lnftfahr' 
tf'igr.  —  Vovretter,   Motoren  für  Luj'Ueki/fg^ 

—  Außerdem  viele  Auf  »ätze  in  den  Zeit' 
fchi-iß'-n  :  t>rr  Motorvagen;  Zeit*chr.  f.  Flug- 
tech'iik  H.  Miitorliißtehijjtihrt :  Flugsport;  Z*it' 
»rhriß  d.  VtretD^  dfutfch.  Jng.;  Snijiverrittg f 
L'a{n>philt{  La  teekmiqu»  air^'niniti'r'i  —  !'!it7ht. 

P.  Jt^Jeuhr 


Lnftpampen. 

1.  Vakuumpumpen  :  a)  Lnfipuu.pt'  be- 
ruhojul  auf  dem  (.Iu«*rickesrhen  Kolben prinrip: 

a)  Laftpump«  GuerickcH  und  historifch  be- 
denttmp »volle  Versuche,  ß)  NaFse  und  treekene 
Luftpumpen.  Ventilsteuerung.  Schädlicher  R.iiim. 
-/)  ..(leryk"- Luftpumpe.  ^"1  Kapsciluit pumpe 
von  :"i.  im  n— S^iiufkiM t  niid  von  Gaede.  «) 
Tünlt'rs  i^ecksUber-Lukpumpe.  k)  Schaukel- 
Luftpumpe  von  Reden,  tj)  Sprenkels  Qoeok* 
siiberluft  pumpe.  9)  Wa-^serstraiilluftpumpe. 
i)  Gucdes  roticrenue  Quocksilberhiftpumpc. 
x)  Die  höchsten,  mit  Quecksilberluftpumpea 
orreichten  Verdünnungen  und  ilxre  Be<leHtimg. 

b)  Das  Heibungsprin7.ip:  a)  Gaedes  Reibnngs» 
iuftpumm  oder  IJolekuiarhittpumpe.  jS)  Wir- 
knnpsweise  der  liolekttlarluft pumpe.  2.  Koni- 
prr-nonsluftpumpe  und  ihro  Anwendimg. 
'.i.  üeblüso:  BIssehal?.  W.is-^i  it tunnjielgeblä'se. 
Root's  ( Zfiiti  ifuLMliji'lil;isi.>. 

X.  Vakuumpumpen,  xa)  Luftpumpen 
beruhend  auf  dem  Onerf eReeehea 

K  M  1 1)  e  II  p r  i  nz i p,  a)  Luftpumpe 
Guerickes  und  historisch  be- 
deutunffSYolle  Verenehe.  Otto  t. 
Guericko  war  der  erste,  der  auf  den  Ge- 
danken kam,  aus  einem  gesohlo^eneu  Ge{&£ 
mitteb  einer  Pumpe  die  Luft  «u  entfernen. 
Er  vrrhnnd  eine  Feuerspritze  mit  einer  kii  pfor- 
ncu  Kugel  (Fig.  1).  Bei  den  ersten  Ver- 
euohen  nUlte  er  die  Kugel  mit  Waaaer.  Naeii' 
dem  er  eiriige  Zeit  gepunipt  hatte,  wurde 
dieselbe  mit  einou  Uwten  Knall  nach  innen 
MMirflflkt.  DieUisaeiiftiQUebtOttOT.Gve- 


üigitized  by  Google 


Lufti)umpen 


499 


riek  e  mit  Rechtauf  flache  SteDen  an  der  Kugel, 
welche  die  Widerstandsfähigkeit  flogen  den 
atmosphärischen  Uel)erdruck  verringern.  Er 
fand  später,  daß  die  auszupumpende  Kugel 
nicht  vorher  mit  Wasser  gefüllt  zu  sein 
brauchte,  sondern  daß  die  Pumpe  trotz  der 
entstehenden  Luft- 
Terdüunung  imstande 
war,  die  Luft  selbst 
aus  dem  G«fäß  her- 
auszusaugen. Damit 
war  die  Luftpumpe 
erfunden. 

Die  Wirkungsweise 
der  Luftpumpe  ist  ira 
allgemeinen  diegleiche 
wie  die  der  Wasser- 
purape.  Die&finduiig 
dieser  wird  Ctcsi- 
bius  (150  V.  Chr.j 
xugeschrieben  und 
ist  hn  Prinzip  durch 
Figxir  2  gekennzeich- 
net. In  dem  Zylinder 
A,  dem  „Stiefel", 
kann  mittels  der 
Kolbenstange  B  der 
Kolben  C  auf-  und 
abwärts  bewegt  wer- 
den. An  dem  Boden 
des  Stiefels  münden 
die  Röhren  D  und  E 

ein.  Die  Klappen  F  und  G  bewirken,  daß  das 
Wasser  durch  D  nur  zuströmen,  durch  E 
nur  abströmen  kann.  Bei  der  Verwendung 
als  Luftpumpe  wurd  D  mit  dem  auszupumpen- 
den Räume,  dem  „Rezipienten"  verbunden. 
Bei  der  Aufwürtsbewegung   des  Kolbens 


B 


Halbkugeln,   die  man   aufeinander  legte  nnd 

evakuierte,  durch  den  äußeren  Luftdruck  so 
stark  aufeinander  gepreßt  wurden,  daß  IG  Pferde 
nicht  imstande  waren,  dieselben  auseinanderjzu 
reißen.  Wurde  durch  einen  Hahn  Luft  eingelassen, 
so  fielen  die  Ilalbkugeln  von  selbst  auseinander. 


H 


IE. 


B 


Fig  2. 


rtrömt  die  Luft  aus  dem  Rezipienten  in  den 
Raum  H,  bei  der  Abwärtsbewegung  wird  der 
I^ftinhalt  bei  H  durch  G  an  die  Atmosphäre 
»hgegeben. 

Die  Erfindung  Otto  v.  Guerickes  erregte 
Bnter  seinen  Zeiteenossen  großes  Aufsehen,  beson- 
oog  durch  den  Versuch  mit  den  „Mj^deburger 
Halblnjgeln".  Er  zeigte  den  auf  dem  Reichstage 
m  Regensburg  versammelten  Fürsten,  daß  zwei 


Fiff.  1. 

Auf  jeden  Quadratzentimeter  übt  die  atmo- 
sphärische Luft  einen  Druck  von  einem  Kilo- 
gramm aus. 

Huygons  und  Papin  führten  zur  Erleich- 
terung der  Versuche  mit  der  Luftpumpe  den 
Luftpumpcnteller  ein.  In  Figur  3  ist  A  der  Teller, 
auf  dem  die  unten  offene  Glasglocke  B  mit  ihrem 
unteren  Hand  genau  passend  aufsitzt.  Durch 
eine  Bohrung  des  Tellers  führt  das  Rohr  C  zur 
Luftpumpe.  Mit  der  Luft- 
pumpenirutrke  wtude  eine 
große  Zahl  vun  Versuchen 
ausgeführt:  Unter  der 
Luftpumpenglocke  sinkt 
ein  Qucrksilherbarometer 
bis  auf  einen  kleinen  Wert ; 
eine  zum  Teil  mit  Luft 
gefüllte  tierische  Blase 
bläht  sich  straff  und  wird 
schließlich  zersprengt;  eine 
Wage  mit  hohler  Glas- 
kugel ,  ein  „Dasymeter", 
gibt  im  Vakuum  einen 
Ausschlag,  was  darauf  zu- 
rückzuführen ist,  daß  im 
Vakuum  der  Auftrieb  durch 
die  Luft  fortfällt;  eine 
Klinpel  hört  im  Vakuum 
auf  zu  tönen. 

Otto  V.  Gaericke  hatte,  um  eine 
möglichst  vollkommene  Abdichtung  gegen 
die  atmosphärische  Luft  zu  erreichen,  Kolben, 
Hähne,  Ventile  und  Rohrverbindungen  mit 
Wasser  fiberdeckt.  Infolge  der  Anwesenheit 

32» 


Fig.  3. 


500  Iiuft})umpcn 


von  W;is>tT  kiiimto  man  mit  einer  solchen  liehen  Raum  bei  .1  aufnimmt.  Dann  hf^wp^t 

Pumpe   kein   iiulicnv    N'akuuiu   erreichen,  eich  C  abwärts,  die  Luft  iu  11  wird  au  die 

ab  cue  Spannkraft  des  Wasserdampfes  bei  Atmosphäre  abgen^eiicti  und  die  Räume  i 

Zimraertempenitur  beträfjt,  d.  i.  lObis  20  mni.  und  H  vertauschen  ihre  Hollen,  intlt  in  bei 

Krst  später,  ab  die  Mechanik  weiter  vorpe-  der  untersten  KolbeustcUung  die  Lufi  iia 

Behritten  war,  wurde  es  möglich,  unter  Ver-  .schädlichen  Raum  b«i  H  vom  Baum  J  asf- 

meidung  der  Flüssijjkeitsdichtung  „trockene  f,'enommen  wird, 

Luftpumpen"  zu  bauen.  rs'a.-Nse  Luftpumpen,       y)  „Geryk"-Luf tpumpe.     Die  nasse 

welche  Luft  und  Wasser  gleichzeitij;  pumpen.  I.uti  pumpe  von  Otto  v.  Gu  er  icke  kam  wieder 
werden  bei  den  Kondemuitioaflanlageii  ruu  |  zu  iuireu.  als  nach  dem  Yorgaug  von  Robert 

Kiederdraekdampfmasehinra  viel  yerwendet.  Gill  das  Wasser  durch  Gel  ersetzt  nnd  der 

ß)  Nasse  und  trockene  Luftpum-  schädliche  Raum  durch  Od  ;iii.-i:<fullt  wurde. 

P9H,    Veutilsteuerang.     Schädlicher  Der  Vnrteil  besteht  darin,  daß  die  Damfl- 

RftDin.  T>i«  VentUklappen  der  Stiefelpum|)o  spannunt;  des  Oeles  etwa  1000  mal  kleiner 

(Fi:;.  2)  liahrn  ilen  Vorteil,  daü  der  A'i-rtiluL;  i^t  uls  die  des  'Wit'^^crs.  zwffkTn.lP.iL'e 

der  Rühren  D  und  E  automatisch  erfolgt,  Kouiitruktion     einer     Üeiluftpunipe  hat 

anderenwiitR  aber  den  prinzipiellen  Nachteil,  FleuB  augo{;ct>eD  und  von  der  Pnlaometer 

(laß  lici  dem  .Xni-ntiiron  die  Luft  in  dem  Kozi-  Co.  in  Tit-adiri:;  nntff  dem  Reklamenamen 

pieutcu  einen  gewissen  Ueberdruck  haben  ,.(ieryk-i^ump"   fabrizieren    lassen.  Der 

miiB,  damit  das  Ventil  F  geCiffnet  werden  Kolben   J  ist 

kann.    Bei  rinfnclinn  Ltiftptnnpf^n  hat  man  mit  Od  hcdfckt 

deshalb  die  Ventile  durch  einen  Hahn  mit  und  drängt  bei 

mehreren  Bohrungen  ersetst,  der  jedesmal  der  AlljNrftrtS- 

t>»ii!i  Auf-  und  Abwärt ^hf»w««'fn  des  Kolbens  bewegung  die 

vuii  Ihyid  umgestellt  werden  itiuU.  Man  hat  Luft  durch  das 

auch  die  Ventile  mit  Stangen  versehen,    ^  \'ctUilG(Kig.4). 

daß  dieselben  zwangsläufig  durch  die  Be-  üei    der  Ab- 

we^^iing  des  Kolbens  gesteuert  werden.        ■  wärtsbewegung 

pjne  (irenze  für  die  mit  einer  trockenen  des  Kolbens 

Stirfelpumpe  (Fig.   2)  erzielhare  Luftver-  entsteht  über 

duimung  ist  durch  <len  sogenannten  „schäd-  dem    Oel  des 

liehen  Riium"  gegeben.    Befindet  sich  der  Kolbens  ein 

Kolben  in  der  tiefsten  Stellung,  so  ist  es  nicht  Vakuum,  in 

möglich,  die  Pumpe  so  genau  7m  bearbeiten,  welches  die  Luft 

daß  alle  Luft  aus  dem  zwischen  Kolben,  aus  dem  bei  A 

Stiefel  und  den  Ventilen  befindlichen  Raum  angeschlossen 

venhinirt  wird.  Der  im  sohsdlieben  Raum  '  nen  nexipi^en 

zurüi  klileibende  Luftrest  verteilt  sicli  vsirii.  i  cinstr;.!!»! ;  an- 

lieim  Hoühxiehen  des  Kolbens  im  Vakuum.  ländlich  durch 

Der  einfaohste  Kunst^tt,  die  Wirkung  des  das  Ventil  E 
schädlichen  Raum«  -  zu  vf  riniiulcnt,  I  r-irhl      und  später, 

darin,  daü  mau  zwei  Stiefdpumpcu  derait  wenn  die  Luft- 
raiteinaDder  verbindet,  daß  die  in  der  ersten '  Terdfinnun^ 

Pumpe  niisL.'sfti",  )i(>  T.uft  in  der  zweiten  an-  sch(»n  weiter 

gew»geu  wird.    Dadurch  wh"d  die  Luft  aus  vorge.schritten 

dem  sehldliehen  Raum  der  ersten  Pumpe  ist,  durch  die 

al)ges()gen  und  man  rrlF.ilt   Imlicrn  Vakua.  untereOeffnung 

Bei  großen  Vakuumpumpen  wird  n;ieh  dum  |  in    der  Kuui- 

System  Bnrrkhardt  und  Weiß  derselbe  mer  B. 
Zwf  ck  erreicht,  ohne  Mntl  rine  zweite  Pumpe  Knpsel- 
nulwendig  ist.  Diese  rampen  sind  so  einge-     luit pumpe 

richtet,  daß  der  zwischen  dem  Kolben  ('  von  Siemem- 

und  dem  Deckel  K  Im  niidlii !  <    M:]nm  .1  Schuckort  und  von  Gaede.  D(  ti  tcliäd- 

(1%.  2)  ebenso  wie  der  iiuici'  K  niiu  H  die  liehen  Rauiu  haben  Sieraens-Schuckcrt  und 

Luit  aus  dem  Rezipienlen  attäatigt.     Die  Gaede  vermieden,   indem  sie  den  soge- 

Pumpe  ist  somit  dopi)elt  wirkend.     Statt  nannten  Wasserriegel  des  Pritizen  Rtipprecht 

Ventile  hat  die  Pumpe  einen  Seliieberkasten  von  der  Pfalz  (1609  bis  168:^»  alä  Luftpumpe 

mit  zwei  Schiebern,  ähnlich  wie  bei  Dampf-  ausbildeten.  Der  sich  drehende,  zyUnariscne 

maschinen.   Die  Schieber  stellen  der  Reihe  Körper  A  (Fig.  5)  ist  exrentrisch  in  da 

naiBh  solche  Verbindungen  her,  daß  z.  B.  Kapsel  G  gelagert,  so  daß  zwischen  bddeo 

bei  iltT   tlM  Tstcn  Stellung  des  Kolbens  ("  ein  sichelförmiger  Raum  frei  lilcibt.  Die 

der  Raum  H  zuerst  die  Luft  aus  dem  Kezi-  Schieber  S  gleiten  in  dem  Schlitz  des  Körpen 

pienten  und  dann  die  Luft  ans  dem  schäd» '  A  und  untertaikn  den  dehÄArmigen  Btmn 


Fig.  4. 


üigitized  by  Google 


Luttpiiinj[)t'ii 


Siriichen  A  und  <;,  ■;(.  dal)  l)ei  der  Rotation 
von  \  in  dfr  Pfrilric-Iitiiug  die  in  den  sicliel- 
furoik^fii  Hauineii  enthaltene  Luft  durch 
die  als  Kidlu  ti  wirkenden  Schieber  von  der 
San^drüse  nach  dorn  AusströraungBkniial  D 
gefördert  wird.  Derartige  Kapseluiimpen 
büssen  sich  nicht  entfernt  so  exakt  an/ertigcn, 
wie  Kolbenpumpen.  Um  die  unvermeid- 
lichen Undichtigkeiten  unsch&dlichaimachen, 


FS|f.  6. 

haben  Siemen«  und  Halskf  fObcriiisit'riifnir 
Hoffmannj  das  ganze  Kapi»eiwerk  uutt>r  Gel 
gcMlU,  SO  daß  auch  die  Ausströmungsöff- 
nung sich  unter  Oel  befindet.  Hü  ilas  Oel 
manche  Uiiziurüirlichkeitcn  mit  s^ich  brini^t, 
1.  B.  beim  AK)?tt  lleii  der  Pumpe  seiir  leicht 
ii  den  Rezipienten  eindringt,  hat  Gaede 
die  Undichtigkeiten  dadurch  unschädlich 
gemaclit.  dnü  er  genau  am  Endo  (k-s  sichfl- 
fönnken  Kaumee  bei  a  ein  schützfürmiges 
Ventil  »brachte.  Die  zwischen  Schieber 
und  Ventil  bffindliolie  Luft  wird  Ix'i  jeder 
balben  Umdrehung  faat  vollständig  nach 
»Ben  TerdrUigt,  m  dafi  der  siehelronnige 
Raum  tnit  evakuiert  hloibt,  und  der  Rezi- 
pient  durch  die  Schieber  nicht  ^egeo  die 
Atmosphäre,  mndeni  nur  gegen  ein  relativ 
holi(>  Vf>rvakiiiim  abgesperrt  wird.  Ein 
besüiiderer  Vorteil  dieser  Gaed  eschen 
Pumpe,  welche  von  d«  Finna  E.  Leybolds 
Nachfolger  in  Köln  hergestellt  wird,  besteht 
in  der  ziemlich  weitsrehenden  Unempfindlich- 
ktit  gegen  Wasserdäm  pfe.  Die  sich  in  der 
Pumpe  bildenden  Wassertröpfchen  fließen 
von  t  auf  den  Boden  des  an  der  Funipe 
angebrachten  Oelreservoirs  und  werden  da- 
durth  \in*ehadlic!i.  Dies  kommt  xot  allem 
im  (jel)rau(  h  bei  Vorlesui^sversuchen  zur 
Geltiini,',  indem  man  i.  B.  xei|B:en  kann, 
daß  das  Wasser  im  Vakuum  bei  Zimmer- 
temperatur siedet  und  infolge  der  großen 
Venlunstungskälte  gefriert,  besonders  wenn 
dareh  Gegenwart  von  Schwefelsäure  im 
Takiraro  die  Verdunstung  beschleunigt  wird. 
Bei  den  übrigen,  lieschriebenen  Kolben- 

liiitpumpen,  besondeors  den  OeUuitjpumpent 


jsind  die  WasserdAmpfe  sehr  störend,  weil 
dieselben  bei  dem  Druckhub  de-;  Kolbens 
kondensieren,  und  das  Wasser  bei  dem  Saug- 

i  hub  des  Kolbens  wieder  verdampft.  Man  ist 
daher  gezwungen,  die  Oelluftpumpen  vor 
Wasserdämpfen  zu  schützen,  indem  man  iü 
der  N'akuumleitung  ein  mit  Phitsphor- 
pentoxyd  gefülltes  UefiUi  anbringt,  welches 
die  Wasserdftmpfe  absoibiert. 

e)  Töplers  Quecksilberlnft])unipe. 

I  Bei  den  Quecksüberkitpumpen  wird  die  Luft 

Idarch  QueeksHber  verdrängt.  Dw  sehld- 
lichc  Raiiin  l;ißt  >irh  bei  diesen  vollständig 
venneiden.  Die  erste  9u®c''^'^^lttftparape 
wurde  von  dem  schwedisoben  Gdebrten  und 
Philosophen  Emanucl  v.  Swedenborg 
konstruiert  (1722).  Ein  mit  Ventilen  ver- 
sehenes GefftB  wurde  abwechselnd  mit  Queck- 
silber gefüllt  und  wieder  entleert.     '  f^aß 

,  die  Qutcksilberoberfläche  wie  der  Kolben  C 

jin  der  Stiefelpumpe  Fig.  2  wirkte.  Nach 
dem  trleirhen  Prinzip  hat  spltor  Geifiler  in 
Bonn  eine  Pumpe 
konstruiert  und  mit 
dtTsell»(-ii  (iic  elek- 
irisclie  KiilUduiiff  in 
hl  ft  verdünnten  Röh- 
ren (Geißlerröhren) 
uniersucht.  Töpler 
hat  die  Hähne  und 
Ventile     der  alten 

Quecksilberluft- 
pumpen durch  auto- 
matisch wirkende 
Qu  ecksilbembscldfisse 
ersetzt.  Wie  Figur  6 
zeigt,  ist  das  Gefäß  A 

'  der  Tö  pierpumpe 
durch  einen  Scnlaucli 

.  mit  d^  Glasgeiäß  B 

'verbunden  und  mit 

•  Quecksilber  gefüllt. 

.  Wird  A  in  die  höbe 

jprehoben,  so  fOllt  das 
Qneck--i]ber  die  Kncrel 
B.  Die  daselbst  befind- 
liche Luft  wird  durch 

dasGlasrobrC  hindurch  nach  auBcn  verdrängt 
und  kann  unter  der  Glocke  D  aufgefallen 
werden.  Senkt  man  das  Gefäß  A,  so  fließt 
das  Quecksilber  am  B  zurück  und  die  Luft 
tritt  aus  dem  zu  vakuierenden  Rezipienten 
R  durch  das  Rohr  F  bei  E  nach  B  ein.  Duieh 
Anheben  von  A  bei^innt  das  Spiel  \  on  neuem. 
Die  Pumpe  erhielt  verschiedene  Vorl»esse- 
rungen  onreh  Bessd-llagen,  Neesen, 
Raps.  Wenn  auch  diese  Pumpe  jetzt  fast 
überall  durch  andere  Pumpen  verdrängt  ist, 
so  verleiht  ihr  der  Umstand,  daß  man  die 
abgepumpten  Gase  bei  D  unter  Atmosphären- 
drucK'  aufsammeln  kann,  für  gasanalytische 
Untersuchungen  einen  bleibenden  Wert. 
0  Sebaukellultpumpe  von  U.  v. 


üigitized  by  Google 


302  Lttftimmpeii 


Rt  ili  11  Wird  das  CK  Fäß  A  in  Fiir.  G  ebenso  , 
eiugonchtci  vie  die  Kugel  B,  so  wird  die! 
Pumpe  doppelt  wtilr«iid  und  man  erbfllt  nach ; 

Wood  pino  bcqTinme  ATiordmini:,  wenn  hride 
Kugeln  auf  einem; gemciusamen,  um  einen, 
Zapfen  drehbarai  Brett  montiert  werden.« 

Durch  Scbaukelhnwfrniiüj;  des  Rrcffc^  wird 
abwecbselnd  A  und  B  mit  Quecksüber  gefüllt. 


Fig.  7. 

U.  V.  Keden  hat  die  Schau kelpuiii|»e  ver- 
beasert,  indem  er  die  GcfäUc  A  und  B  und 
deren  Verliiiidiingsrohr  als  Teile  eines  einzigen 
Rohres  aiK»rdii('t,  wie  Fijrur  7  zeigt.  i)as 
Rohr  AB  hat  .'iii  lifiiicn  ImkIou  S-förmig« 
Ansätze  a  und  h.  i;  i^t  der  liezipient,  bei 
t  wird  eine  Vorpumpf,  z.  B.  Stiefelpumpe 
angeschlossen.  Das  (ias  des  Rezipienten 
füllt  den  Ranm  A  und  wird,  wenn  die  Pumpe 
um  deu  Zapien  r  nacb  du  undeicii  Seite 
schaukelt,  von  dem  Queck- 
silber aus  A  durch  a  Tiach  t 
u'edrängt.  Der  Teil  i>  dca 
liohros  füllt  sich  mit  der 
0  Luft  des  Itezipientcn  und  der 
gleiche  Vorgang  wiederholt 
sich  bei  jeder  Schaukelbewe- 
gung. Die  Verbindung  von 
Kezipient    und  Schankel- 

Eurnpr  roiifj  beweglich  sein, 
»a  eine  Guinmi^chlauchver- 
binduns:  rar  Erzeugung  sehr 
hoher  Valniii  üiclii  i:rri_:ni-f 
ist,  hat  licUcu  die  Vcrbin- 
dnn^  duToh  einen  „Kugel- 
gchliff"  hrriM  :  tfllt:  Das  eine 
Rohr  endigt  in  einer  Kugel- 
aeliale,  das  andere  Rohr  in 
einem  runden,  durchbohrten 
Kopf.  Beide  Teile  sind 
passend  aiil"iiiuiider  ge- 
schliffen und  werden  mittels 
eines  zaluu  Fettes  fjedichtef. 

ij)  Sprengela  Queoksilberluft pumpe 
Bei  der  Sprengeli-ehen  Qiie(ksill)crluh- 
pumpe  tropft   Quecksilber  uus   duu  An- 


Batzröhrchcn  bei  A  (Fig.  in  die  Glas- 
röhre B,  das  sogenannte  Fallrohr.  Die 
faflendeit  TmipUm  wiricMi  wi«  klrine  EDlbai^ 

schließen  in  dem  Rohr  klrlno  LuftmengÄ 
ab,  und  führen  diese  in  Form  von  Laft> 
bUUohen  abwftrta  iiaeh  dem  GeflB  G,  wo- 
selbst die  Liiff  cntwriclit.  Dadurch  rntstcht 
in  dem  Kaum  h  eine  LuftverdttnnuM.  Oer 
Rezipient  wird  an  dem  Anaatsrobr  D  ange- 
schlossen. Die  Puinpo  wnrdf  v^rhe~«prt  von 
Giniingham,  Kalilbauiu  uud  vur  Jim 
mit  Einrichtungen  versehen,  welche  auto- 
matisch das  Oti*'<'J<sill)*T  wiodiT  von  C  n;i(li 
A  heben.  Die  Glasteile  dieser  Pumpe  bind 
durch  „  QuecksilberaoUiffe"  miteinanaer  ver- 
bunden. Die  beiden  tn  vorhindenen  Rohr- 
enden sind  konisch  gefurnit,  durch  Sclüeifen 
aufeinander  gepaßt  und  werden  zum  Ab- 
schluß gegen  die  Luft  mit  Quecksilber  Ober- 
deckt. Infolge  der  hohen  Kapillardepression 
dringt  das  Quecksilber  niolit  durch  dir 
SchleifH^hen.  Damit  die  Luft  nicht  zwischea 
Quecksilber  und  Glas  entlang  kriecht  nnd  io 
das  Vakuum  eindriiiirt.  nui-sfn  Glas  und 
Queokulber  gut  gereinigt,  vor  allem  fettfrei 
'  Min. 

r>"i  WassiTstrahllii  ft  pn  ni  pe.  Wird  die 
Sprengolsche  Quecksilberluftpumpe  st^ 
mit  Quecksilber  mit  Wasser  betrieben, 
indem  man  die  Pumpe  bei  A  an  die  Wasser- 
leitung anschraubt,  m  erhält  man  die 
Bunsenschc  Wasserstrahlluftpumpe.  Außer 
durc}]  ihre  sehr  lininpondiöse  Form  zeichnet 
sieh  die  vollständig  aus»  Gla«  hergestellte 
Wasserstrahlpiimpe  durch  ilirr  :,i  ringen  Aa- 
schafhmgsko'^tpn  nnd  dio  i  nt  mpfindlichkeit 
gf^en  ätzende  Daiupfe  auo.  Diesen  Um- 
ständen verdankt  dieselbe  ihre  große  Ver- 
hrHfnn?  in  diMi  Latidraturieii.  ["it  Dmck 
laüi  öiüh  iiiil  dicicr  Pninpe  natürlich  nicht 
weiter  herabsetzen,  als  bis  zur  Spannkraft 
des  Wasserdarnpfes,  welche  je  nach  der 
Temperat  ur  des  Wassers  10  bis  20  mm  Queck- 
silbersäule beträgt. 

i)  Gaedes  rotierende  Quecksilber- 
in ft  pumpe.  Die  rotio^nden  Qaeekalber* 
luftiuiniptii  haben  das  Gemeinsame,  daß 
komplizierte  Röhren  und  Kammersysteme 
blii  der  Botation  um  eine  horiaontale  oder 
si  hräge  Achse  sich  in  den  jeweils  uiilen 
befindlichen  Teilen  mit  Quecoüber,  in  den 
jeweils  oben  bdindfidten  Teilen  mit  Luft 
8i;füllcri.  Die  Obirfliiclio  d.s  al>  Kolben 
wirkenden  Quecksilbers  verdrängt  die  abge- 
schlossene Luft  und  läßt  dadurch  eine  Saug- 
wirkung  zustande  kt  nimen.  Bri  drr  chi-^v 
Kla.sse  von  rotierenden  Luftpiirnpeii  didit 
das  rotierende  Röhrensystem  als  Gefäß  fär 
das  Quecksilber.  runi|n  ii  difscr  .\rt,  bei 
denen  kreisförmig  gtbitgcne  Kuhren  um  eine 
geneigte  Achse  rotieren,  sind  von  Schulze- 
Berge,  F.  Florio,  K  a  II  ff  mann  koa- 
ßtruiert.    Bei  der  andereu  Klasse  rotieren- 


Digitized  by  Google 


Luftimmpen 


503 


der  Quecksilberluftpumpen  rotiert  ein  Kam- 
mersystem in  einem  Quecksilberbad.  Pum- 

fen  dieser  Art  sind  von  Fritsche  und 
ichon,  Barr  und  Stroud,  Pintsch, 
Gaede,  Pfeiffer,  Kohl  konstruiert  wor- 
den. Die  größte  Verbreitung  sowohl  in 
wisscnschaftUchcn  Laboratorien  wie  in 
technischen    Betrieben  bat   unter  diesen 


Gasdnick  in  dem  Gehäuse  so  niedrig  halten, 
daß  die  zentrale  Oeffnung  der  Trommel  bei 
V  von  Quecksilber  überdeckt  bleibt.  So- 
lange der  Druck  noch  größer  ist,  kann  die 
Qucoksilberluftpumpe  nicht  wirken  und  der 
Rezipient  muß  direckt  mit  der  Vorpumpe 
kommunizieren.  Um  dies  zu  ermöglichen, 
hat  Gaede  die  Glasapparatur  Figur  10  kon- 


Fig.  9. 


rotierenden  Quecksilberluftpumpen  infolge 
der  erreichbaren  sehr  hohen  Verdünnungen, 
der  raschen  Wirkungsweise  und  einfachen 
Handhabung  die  Gaedepumpe  gefunden, 
welche  von  der  Firma  E.  Leybolds  Nach- 
folger in  Köln  hergestellt  wird. 

Die  Gaede  sehe  Quecksilberluftpumpe 
(Fig.  9)  besteht  aus  einem  gußeisernen  Gre- 
häuse  G,  welches  bis  q  mit  Quecksilber  ge- 
füllt und  vorne  durch  die  Glasplatte  B  ver- 
schlossen ist.  In  dem  Quecksilberbad  rotiert 
die  auf  der  "Welle  A  .«itzende  Trommel  T. 
Durch  die  Zwischenwände  Z  ist  die  Trommel 
in  Kammern  unterteilt,  welche  über  dem 
Quecksilber  die  Räume  Wi  und  W,  ab- 
schließen. Bei  der  Rotation  in  der  Pfeil- 
richtung vergrößert  sich  der  Raum  Wi  und 
saugt  durch  die  Oeffnung  f  das  Gas  aus  der 
Vorkammer  V  und  durch  das  Rohr  R  aus 
dem  daran  angeschlossenen  Rezipienten  an. 
Bei  fortgesetzter  Rotation  taucht  die  Oeff- 
nung f  unter  den  Quecksilberspiegel  wie  bei 
W„  wodurch  der  Gasinhalt  vom  Rezipienten 
abgeschlossen  wird.  Der  Gasinhalt  wird 
dann  durch  das  nachströmende  Quecksilber 
an  die  Peripherie  zwischen  die  Wände 
und  Z,  gedrängt  und  schließlich  aus  den 
Gängen  heraus  in  das  Gehäuse  gefördert. 
Von  da  wird  das  Gas  durch  die  an  r  ange- 
schlossene Vorpumpo  abgesogen.  Die  Vor- 
pumpe z.  B.  Wasserstrahlpumpe,  muß  den 


Btruiert.  Rezipient  und  Vorpumpe  sind 
auf  dem  Wege  EFO  as,  s,  mitemander  ver- 
bunden. Das  U-Rohr  M  ist  rechts  vollständig, 
links  bis  unter  die  Oeffnung  0  mit  Queck 


Fig.  10. 

Silber  gefüllt.  Ist  ein  bestimmtes  Vorvakuum 
erreicht,  so  sinkt  das  Quecksilber  im  rechten 
Schenkel  und  steigt  im  linken  Schenkel  von 


004 


Luftpumpen 


Muiul  \  t'rschlicßt  die  Ooffniin!»  0.  D-idiirch  ' 
m  der  He^ipient  von  der  Vorpumpe  abge- 1 
schloäseu.  Dann  befrinnt  man  die  Pump« 
zu  drehen.  Das  GefäR  t  oiidirdt  riiM>]>Ii()r- 
pentoxyd  zur  Absarpü«ii  der  Wassvrdaiupfe. 
2ar  Verbindung!:  der  liOhren  mit  dem  Rezi- 
üi  p  n  t  rn  F  i  1 1  d  die  Ro  hrenden  aUe  u  nt  er  glei  ( 1 1  tM  u 
Winkel  kunisch  geschliffen.  Die  genau  au[- 
einander  passenden  SchliffH&chcn  dieser  „Nor- 
ni;i1sc!iliffi'"  \scrdtMi  mit  rin»-iii  aus  Gummi 
und  Vüoeliut)  bei>tt»liviideii  ItU,  ithgedichtet. 

x)  Die  höchsten,  mit  Quecksilber- 
luftpumpen  erreichten  Verdünnungen 
und  ihre  Bedeutung.  Die  höchsten  Vakua, 
die  bei  Quecksilberluftpumpen  im  günstigsten 
Falle  erreicht  wurden,  betragen  bei  Anwen- 
dung einer  Töpler|)umpe  0,(KX)009  mm  nach 

einer  Mf>^^urll;  voll  JJcs  >cl- hei  i'iniT 

Sinrengclpurape  0,000007  miu  nach  einer 
Messung  von  Odg«n  N.  Rood,  und  bd 
einer  Gaedepurii|ii'  mit  einer  Kait-elpiiiii|ie 
ab  VorfNUupe  0,000001  nun  nach  einer 
Heonng  von  Gaede.  Gtfttn  die  Angabe 
80  niederer  Dnirko  wurde  wiedfrholt  eitiL'e- 
wandt,  daß  diese  Drucke  nur  Partialdrucke 
der  Luft  bedeuten,  weil  dieselben  mit  einem 
Mac  T.eiid  fvL-I.  den  Artikel  „Manometer") 
beüiintnit  wurden,  und  daß  die  tatsächliche 
VerdQnnun<r  mir  bis  0,001  mm,  d.  i.  bis  nr 
Qneck.-^illierd.irnpfspannung  hor.nh'^'eset/.t  wer- 
den kann.  ZurKiÄrung  die&er  Frage  betrachten 


0 


€) 


FSg.  U. 

wir  die  Gleichgewichte  zwischen  den  Toial- 
uiid  Partialdrucken  in  den  drei  Gefäßen  ABC 
(Fig.  U),  wekbe  durch  Höiiren  verbunden 
rind.  A  eirtlialte  etwas  Quecksilber,  und  B 

erdlialte  ein  Absorptionsmittel  (Konden- 
sationsvurlage)  für  Queokfiilberd&mpfe,  so 
d&B  die  Spannkraft  der  Que^xüberdftmpfe 

in  C  prakliM-it  L-Ieieli  0  i^t.  Sfelif  die  Lufl  in 
C  unter  Atmosphärendruck  und  erhiUt  mau 
A,  so  siedet  aas  Qaecksflber  In  A  und  der 
OiH>ek3ilberdam|if  verdriingt  die  Luft  aus  A 
nach  ß  und  C,  bit>  der  Quecksilberdnmpi- 
druck  in  A  ebenso  ^oß  ist  wie  der  Luft- 
dru(  k  in  C.  Nach  dieser  Meilii  de  bestimmt 
niüii  Siedepunkte.  Nicht  die  riirtialdrucke, 
sondern  die  Totaldrucke  halten  sich  das 
Gleichgewicht.  Das  gleiche  gilt  auch  bei 
stark  vermindertem  Druck.  Erstreckt  sich  die 
Gültigkeit  dieüies  Erfahningssatzes  bis  in  das 
höchste  Vakuum,  dann  sind  allerdings  die 
obigen  ^Viigaben  über  die  von  Quecksilber- 
luftpumpen erzeugten  hohen  Vakua  illu- 
sorisch, und  man  kaim  keine  Drucke  kleiner 
als  die  Quecksilberdampfspannung  0,001  mm 


erz«Mi;:'cn.  Gaede  hat  mm  trezoii;!.  daß  im 
hoeiK-iieu  Vakuum  die  Totaldrucke  sieht 
mehr  in  Gleiehgewielit  Btehen.    Hat  das 

Qiieeksilher  in  A  Zimmertemperatur  d?**^ 
und  «iud  ABC  hoch  evakuiert,  so  b^eht  nach 
Gaede  für  die  Partialdrucke  der  Luft  Pt  in 
A  und  pg  in  C  die  Beziehuiii^: 

=  Pt(l  ^-  ".i:i.r) 
wenn  r  der  liadius  der  Ituhre  ist,  die  A  mit 
B  verbindet.  Für  r  =  0,4  cm  ist  somit  pt 
um  5",  LTiiCer  al*  p,.  Per  T'ut erschied  rührt 
diilitr,  daU  die  (^uecksüberdiunpfe  bei  der 
Strömung  von  A  nach  B  die  Luft  infolge  des 
Diffusionswiderstandes  in  einem  gewissen 
Grade  von  A  nach  B  zui  ückdrüHgen.  A  be- 
deute nun  eine  Quecksilberluftpumpe  (oder 
Mac-Leod),  B  eine  Absorptionsvorlage  für 
die  Quecksilberdämufe  und C  den  Rezipienten. 
In  iler  I'iimiK  sei  der  Partialdruck  der  Luft 

0,000001  mm.  Der  Totaldruck 
m  der  Pompe  ist  dann  gleich  dem  Partial- 
druck p,  der  Luft  \ertiielirt  um  den  Queck- 
silberdampfdruck 0,001  mm,  somh  ist  Fj 
=  0,001001  mm.  Der  Tbtaldmck  P.  in  C 
ist  gleich  dem  Partialdruck  l-t  p, 

^  l,06.Pi.  somit  ist  P.  ^  0,00000105  mml 
Der  TotaUkttdc  in  der  Pumpe  A  ut  demnach 
fa=;t  KW)  mal  größer  als  der  Totaldruck 
im  Iiei!.itiienten  C.  Die  Angaben  über  die 
extrem  hohen  Vakna  in  Queeksilbcrpumpen 
bestehen  daher  zurrrht. 

Die   güTiHtieen   lu>ultate,    welche  mit 
Qneckdlberluii pumpen  erzielt  worden  sind, 
müssen  auf  folgendes  zurückgeführt  werden. 
Die  Dampfspannung  des   Quecksilbers  ist 
,  au  sich  sehr  klein  und  die  Diffusionsver- 
,  lirdlni^se.  u  ie  lM':><diriehefi.  sind  außerordent- 
lich LMinj-tiir.  die  Ga»e  weiden  von  Queck- 
silber bei  Zimmertemperatur  nicht  absor» 
biert  und  schheßhch  buden  die  Quecksilber- 
I  dämnfe  keine  Flüssigkeitsh&ute  auf  der  Glns- 
!  wana.  Mit  Oclluftpumpen  läßt  sicli  auLcldich 
der  Partialdruck  der  Utit  bis  auf  0,0002  mm 
herabsetzen.    Ftü"  wissenschaftliche  Zwecke 
bedeutet  dies  wt^en  der  unreinen  Versuchs- 
bedingungen keinen  nennenswerten  Vorteil» 
indem  im  Vaknnm  Oddimpfe  auf  die  Glas- 
wJtnde  niederseld;u,eu  (ev.  mit  dem  Alkali 
der  Glaswand  verseilen)  und  s.  B.  durch 
.  el^dxisehe    Vakunmeotladnngra  zenetrt 
1  werden. 

I  Bei  wissenschaftlichen  Untersuchungen 
mit  Luftpumpen  ist  der  Querschnitt  der 

Verhindtnifr^rfihron  mehr  zu  l)eacht(  ii.  al.- 
wie  auf  den  er^iteii  ßlirk  uOtig  .scheint.  Ea 

ist  W  —  X  '    der  ^Viderstand  der  Kohr- 

leitung  für  Luft  im  hohen  Vakuum,  wenn 
<  r  der  Ba^iw  in  nm  imd  1  die  Liiic»  dee 
I  Bohntttekea  in  Meter  ia^  Für  I»l  Meter. 

r=3  mm  Ist  s.  B.         ^.  Es  ist 


Digitized  by  Google 


Luft])umpen 


505 


=  27  cbcm  per  sec  dio  Ldtnngiflliigkdt 

des  Rohres,  d.  i.  die  Voluniennienffo.  welche 
in  das  eine  Ende  des  Rohres  eiiilritt,  wenn 
das  andere  Ende  mit  einer  Pumpe  von  un- 
endlich großer  Saugleistung  verbunden  ist. 
Nach  Gaede  muß  diese  V'olumenmenge 
größer  sein  als  die  Saugleistung  der  Punipe, 
damit  letztere  gut  ausgenutzt  ist.  Für 
Gaedes  Quecksilberluftpumpe  ist  die  effek- 
tive Saugleistung  etwa  100  chcm  ncr  sec.  l);ts 
genuinte  Bohr  ist  demnach  lür  diese  Pumpe 
m  hog  oder  ta  eng. 

Der  große  Vdrteil.  den  liolio  Luftver- 
dännuiigen  fflr  die  wisaenschaftlichen  For- 
Mtfaniif  en  bioton,  ist  mir  flmn  klemstoi  Tdl 
(liircli  die  Verringerung  der  Zahl  der  Gas- 
niolckülc  bedingt.    Bei  einem  Druck  von 

0.  000001  mm  Qaeekrilberslafo  und  bei  0° 
sind  in  1  cbcm  immer  noch  37.10»  (^nsnntlc- 
küle  vorhanden.  Der  große  Vorteil  des  hohen 
Vakuums  ist  vielmehr  durch  die  groBe  freie 
Weglänge  der  Moleküle  im  Vakuum  ge- 
geben, d.  h.  die  Strecke,  welche  die  Moleküle 
frei  durchlaufen  können,  ohne  aufeinander 
zw  stoßen.  Diese  Strecke  ist  umgekehrt  pro- 
portional dem  Druck  und  bei  0,1  mm  von 
der  Größenordnung  1  cni.  Im  Prinzip  sind 
alle  für  die  Theorie  der  Elektrizität  so  außer- 
ordentlich wichtigen  Entladungsersclui- 
nungen  in  Gasen  auch  bei  höheren  Drucken 
vorhanden.  Infolge  der  größereu  freien 
Wegl&nge  haben  im  höheren  Vakuum  die 
Dektronen  und  Ionen  eine  längere  freie 
Bahn,  ao  daß  die  Entladungserächeinungeu 
in  Gmm  dar  Untersuchung  zugänglicher 
werden.  Bei  dflm  höchsten  angegebenen 
Vakuum  von  0^000001  mm  ist  die  freie  Yfeg- 
kqgo  von  der  GrSflenordnnn^  100  m.  \jm 
nit  den  Quecksilberluft j»uni]»en  diese  hohen 
Vikua  tatsäehhch  zu  erhalten,  müssen  die 
Wanerdlmnle  und  Queeknlberdinipfe  be- 
sonders entlernt  werden,  am  besten,  indem 
man  die  Dämpfe  in  einem  durch  flüssige  Luft 
gekühlten  Teile  des  Rohres  augfrieren  läßt. 

Die  doppelwandiiren  Dewargefäße  (Ther- 
mosflaschen) zeigen  eine  sehr  gerimje  Dnrch- 
linigkeit  für  Wärme,  sobald  der  iuium 
zwiselien  den  Wänden  so  hoch  evakuiert  ist, 
daß  die  freie  Weglänge  sehr  groß  ist  gegen- 
über dem  Abstand  '&c  bdden  Winde.  Die 
elektrischen  Glühlampen  werden  so  hoch 
evakuiert,  daU  die  freie  Weglänge  groß  ist 
gOgeDüber  den  Gefäßdimensionen,  weil  dann 

1.  a.  dem  elektrischen  Strome  die  Möglichkeit 
genommen  ist,  einen  Weg  in  Form  einer  leuch- 
tenden Entladung  durch  das  Gas  zu  nehmen 
lud  dadurch  eine  rasche  Zerstörung  des 
GMAIadenfl  herbeizuführen. 

ib)    Das     Reibungsprinzip.  Das 
Goueinsame  alle  bisher  beschriebenen  Luft- 
Ttnpen  war,  daB  naeh  don  Voi^ang  vonj 
'^tto  V.  Guericke  eine  gewisse  «lasmengej 
Aljgeigrenzt,   von  dem  Rezipienten  abge-' 


|8chlo -  »Ii   und  dnieh  die  Bewegung  des 
Kolbens  oder  der  als  Kolben  dienenden  Flüs- 
sigkeit (Quecksilber,  Wasser,  Oel)  dem  Vor- 
vaknnin  oder  der  Atmosphäre  zugeführt 
wird.    Beachtet  mui,  daß  bei  Flüssigkeits- 
pumpen und  Ventilatoren  sich  uißcr  diesem 
Prinzip    der    Volumentrennung    auch  das 
Schleuderprioxip  bewährt  hat,  so  besteht 
!die  Frage,  ob  t.  B,  eine  Zentrifugal  pumpe 
al-  Vaknnmpnjripe  zu  hraiirhen  würc.  Der 
I  durch  eine  Sehlem  h  r[)umpe  erzeugte  Druck« 
I  nnterseliied  ist  i  )r<  i  po rtiond  der  DielitiKfceit 
des  Gases,  die  Wirkung  ist  also  um  so  schlech- 
j  ter,  je  höher  das  Vakuum  ist.  Daraus  folgt, 
|daB  das  Sefalenderprimdp  fftr  Vakanm- 
pumpen  unbrauchbar  ist. 

I  Nach  der  kinetischen  Gastheorie  ist  die 
innere  Reibung  unabhängig  vom  Druck.  Eine 
Luftpumpe,  bei  welcher  die  treibende  Kraft 

t  die  Keibung  ist,  muß  somit  eine  vom  Druck 
unabh&ngige  Wirkung  geben.  Der  erreichte 
Effekt  wird  da]in  -elir  günstig  sein,  wenn 
nur  das  Vorvakuum  genügend  hoch  ist. 
Von  dieser  tJeber^ 
legung  ausgehend, 
erfand  Gaede  die 

Reibnngshift- 
punipc,  welche 
den  oben  beschrie- 
benen  Vakuum- 
pumpen in  vielen 
Punkten  überl^en 
ist.  Das  Priniip 
derselben  wirtt 
durch  Figur  12  er- 
läutert.    Um  die 

I  Achse  a  dreht  sich  der  glatte  Zylinder  .V 
in  dem  sehr  eng  umschließenden  (iehäuse  B. 
In  dem  oberen  Teile  des  Gehäuses  ist  eine 

jvon  m  bis  n  reichende  Xut  von  der  Tiefe  h 

'  eingeschnitten.  Dreht  sich  A  im  Sinne  des 
Uhrzei^'ers,  so  wird  die  Luft  von  n  nach  m 
mitgeris.sen.  Kann  die  Luft  nicht  frei  aus- 
strömen, so  zeigt  ein  bei  n  und  m  angeschlosse- 
nes Manometer  bei  n  einen  niedrigeren  I)ruek 

I  als  bei  m.  Beträgt  z.  B.  die  Druckdifferenz 

1 10  mm,  80  wird  der  Dmck  bei  m  760  mm,  bei 
n  750  mm  betragen.  Setzen  wir  durch  eine 
Pumpe  den  Druck  bei  m  auf  30  mm  herab, 

I  so  wird  er  bei  n  20  nun  betragen.  Setzen 
wir  den  Druck  bei  ni  auf  10  mm  herab, 
so  muß,  wenn  der  Drudmnterschied  immer 
noch  10  mm  ist,  der  Dmdc  bd  n  eleieh  0 
sein.  Dieser  Schluß  ist  indessen  nicnt  ganz 
richtig,  wegen  der  diffusen  Reflexion  der 
Moleküle  im  Vakuum,  eine  Ersoileinnw, 

[  welche  hydrodynamisch  sich  als  „Gleitung^' 

'  der  Gase  an  der  Wand  bemerkbar  macht. 

lYeffen  die  Gasmolekflle  auf  eine  Wand, 

so  werden  sie  nach  >Iaxwcn  und  KimhIslh 
nach  allen  KichtiiiiL'en  reflektiert,  unabhängig  vom 
Einfallswinkel.  T)ii'  Molekülschwärmc  werden nadl 
allen  Richtungen  zerstreut,  wie  das  licht  von 


Fig.  12. 


Digitized  by  Google 


S06 


Luft])umpen 


einem  nlüht'ntlt'n  Körper  nach  ilcm  bokanntcn 
Co8iiiust.'('sr>t7;.  Gaede  hat  },'t'Zt>if:t,  daü  dieses 
Gesetz  mir  Ix'i  Drucken  unterhalb  Ü.OOl  mm 
nlt,  weil  bei  iifiberen  Druckm  die  molekuUren 
KuMten  der  Wand,  welche  eine  Reflexion 
der  Moleküle  in  ahscdnter  l'nordnunp  vrnir- 
sacheii,  durch  eine  (iashaut  überdeckt  werden. 
Ist  A  (Fig.  12)  in  Ruhe,  so  werden  von  der 
SWlinderoberfläche  in  der  lüchtunf;  nach  n 
ebenso  viel  Moleküle  f;estreiit,  wie  in  der  Richtung 
nach  m.  Die  Moleküle  werden  von  der  Zylinder- 
oberfläche  reflektiert,  wie  wenn  dieselbe  mit 
kleinen  Geschützi  ii  Im  <i)t  wart',  di'rcn  Münduniren 
nach  allen  Richtuu^^cu  weisen,  und  die  Moleküle 
wie  kleine  Geschosse  aus  diesen  Geschützen  abge- 
feuert werden.  I>enkt  nun  ei^  den  Zylinder  in 
der  Rirhtniw  den  Uhndeert  w  raaeli  in  Roimtlon 
versetzt,  daß  die  IVripherii-^fschwindii^kelt  ^ößer 
ist  als  die  molekulare  Gcsclioß-cscliwindigkeit, 
welche  bei  Luft  etwa  '/»  1"^'''  '^"''^  beträgt,  so 
werden  nach  n  keine  HolekiUe  zurückgeschossen 
nnd  die  Holekfllc  werden  in  der  Richtung  nach  m 
mehr  als  die  doppelte  Geschwindigkeit  annehmen. 
W'ii  haben  somit  bei  n  einen  Verarmungsbereich 
an  Molekülen:  ein  Vakuum.  Die  praktisch 
mö^diche  maximale  Umfan£Sgeschwiiuligkeit  des 
Zylinders  ist  indessen  Mmmal  so  klein,  .so 
daß  bei  der  Reflexion  stete  nach  n  eine  gewisse 
Ansahl  MolekUe  nurfickgelangen  wird«  die  um 


bei  welcher  in  den  um  die  Achse  a  rotie- 
renden ZyUnder  A  Nuten  von  der  Tiefe  b 
und  der  Bnite  h  eiug  nehnitten  rind.  fin 

Abstand  h'  i?t  .\  umsclilossen  von  einem 
zylindriielMD  Gehäuse  B.  An  einer  Steile 
ri^«n  die  am  GehloBe  B  befeitlf^  Lft> 

mellen  C  in  die  Nut  hinein,  i^o  daß  bei 
der  Rotation  von  A  im  Sinne  des  Uhr- 
zei<>:ers  das  Gas  von  B  naeli  m  gvCtodait 
wird.  I  m  die  Wirkung  zu  verstärken,  wer- 
den die  einzelnen  Nuten  hintereinander  ge- 
.schaitet,  IndMü  die  Ocffnungcn  m  mit  n,; 
m,  mit  Pj  usw.  verbunden  werden,  so  daß 
der  Druck  iu  den  nebeneinanderlie^enden 
Nuten  zunimmt.  Die  Nuten  werden  so 
Kesehaltet ,  daß  der  Gfisdruck  von  den 
Zvlinderenden  nach  dei  Milte  hin  stetig  ab- 
nimmt. Das  Gehäuse  ist  geschlossen  und 
mit  luftdiehten  Lagern  versehen,  welche  die 
Welle  des  Zylinders  nach  außen  durchtreten 
la-ssen.  An  dem  Gehäuse  befinden  sich  zwei 
Düsen.  An  die  eine  wird  die  Vorpumpe 
angeseUossen,  die  andere  führt  zur  mittleren 
Nut  des  Zylinders,  in  welclii  r  d^  r  Gasdruck 
am  kleinsten  ist»  und  dient  zum  Anschluß 
des  BeiipienteD.  Die  Ifoldnilarlult pumpe 


Flg.  13. 


so  prolicr  ist,  ie  ^rööcr  die  MolekOlgeschwindi^- 
keit  und  Je  kiemer  die  Umiangs^teeehwindig- 
keit  ist  Fnr  Lnft  mit  der  Molekfligesehwindig. 

keit  von  Vi  km  per  sec  ist  somit  eine  L'iin<f ii-erc 
Wirkung'  zu  erwarten,  ah  tnit  \V;issci stull  vnii 
der  .MoIckül^'CM  liwitiiiiL'kt'it  von  l.H  km  ner  scc, 
was  die  Versuche  auch  bestätigen.  Die  Wirkung 
der  Pumpe  beruht  demnich  auf  einer  teclinlselien 
Ausnutzung  des  molekularen  Mechanismus  der 
Gase,  die  Pumpe  ist  eine  „Molekularluftpumpe". 

a)  Gaedes  KeibttBgsluft pum pe  oder 
Molekularluftpumpe.  Die  Molekular- 
luftpumpe be.";teht  in  der  eiiilaeheu  Aus- 
führiiiig  aus  einem  Geliiiuse  mit  glattem 
Zylinder  wie  Figur  12.  Um  eine  möglichst 
große  Wirkunc:  zu  erhalten  ist  die  Nute  mn 
nu'hrni.ih  spiralförmige  um  den  I'infang 
herumgeführt.  Von  noch  größerer  Lei.'^ tuni^s- 
llhigkeit  ist  die  Anordnung  nach  Figur  13, 


wird  von  der  Firma  E.  Leybolds  Naeh* 
I folger  in  Köln  a.  Rh.  faltrizirrt. 
'        l>ie  mathematische  'l'he<irie  der  Pumpe  ist 

\        (I^iede  aus{;earl>4'itet   und  die  Uebettin- 

stininmng  mit  der  ErfahrimR  festj:cstellt  wuriicu. 
Die  Theorie  zeijrt  unter  anderem,  daß  im  hohen 
Vakuum  die  Drucke  an  der  Eintritts-  und  Ans- 
trittsöffnunR  einer  Nut  in  einem  ganx  bestimmtoi 
\'eiliiiltnis  k  stehen,  das  .luüer  von  den  Abmes- 
suiii'eii  der  Ihimpe  von  der  Molekulargeschwin- 
di<;keit  dos  Gases  (ren>.  ftufierer  Keibune)  und 
von  der  Kotations^esdhwindigkait  des  Zvunders 
abhingt  Der  pritizipidle  Vömg  der  Molelrahu-- 
hiftpumpe  vor  den  übrigen  Pumpen  ist  der,  daß 
die  Pumpe  nicht  nur  (]a.se,  sondeni  auch  Dämpfe 
ans  dem  Kezipienten  absaui^t  und  selbst  kerne 
Dampfe  abgibt,  so  daß  z.  R  die  Verwendtmg  von 
Phosphorpentoxvd  oder  KflhlgeßlBen,  welche  bei 
den  yuocKsilbcrfuft pumpen  unl)edingt  notwend^ 
sind,  hier  in  Wegfall  kommen.  Das  Prinzip,  d» 


Digitized  by  Google 


J 


Lidtpuin[>en 


507 


Gasrt'üjuiig  als  die  treibende  KnSk  bei  I^umpcn 
zu  verwenden ,  bietet  somit  sehr  erhebliche  prak- 
tische Vorteile.  Bei  den  älteren  Pumpen  spielte 
die  Gasreibong  natärlicberweiae  auch  eine  Rolle, 
Aber  nur  eine  sektmd&re,  indem  durch  die  Reibung 
in  den  Ztdeitunpsröhron  die  Wirkuiic;  versrhlerh- 
t«rt,  durch  die  Reibung  an  den  Ventilen  und 
Kblbaa  verbessert  wurde,  indem  durch  die  Gas- 
nibang  ein  Dicbthaltea  derselben  mtantötzt 
vnrda.  Danvtk»  mAnum  f^kn  bei  der 
Xeibungsnnrapc  fort,  «dl  mm  mäu  Vantile 
■och  Koloen  besitzt. 

ß)  Wirkungsweise  der  MoIekuUr- 
luftpumpc.  Zur  Erläuterun«?  der  Wirkungs- 
weise seien  liier  einige  Versuche  mit  einer 
solchen  Luftpumpe  beschrieben.  Wie 
F%iir  14  zeigt,  wurde  diese  mittels  Riemen- 
tbersetzuDg  durch  einen  Elektromotor  b  an- 


9%.  14 

getrieben.  Als  Vorpumpe  wurde  eine  Gaode- 
8che  Kapselpumpe  verwendet  und  durch  den 
SeUauen  o  mit  der  MoMralarlnftpumpe  a 
Tcrbiinden.  Eine  Rönttrcnrühro  von  1  ] 
Inhalt  \nirde  ohne  Verwendiu^'  von  Truckeu- 
nitteln  auf  die  Pumpe  aufi^esetzt  nnd 
konnte  durch  einen  Hahn  d  abgesperrt 
werden.  Bei  einem  Druck  von  ca.  ö  mm 
beginnend,  war  die  Bfthre  bei  einem  Versuch 
In  6  sec,  bei  einem  anderen  in  12  sec  soweit 
evakuiert,  daß  die  Ftiuken  an  einer  parallel 
geschaltenen  15  cra  Funkenstrecke  über- 
schlugen. ^  Bedenkt  man,  daß  der  gleiche 
Versnch  mit  einer  Gaedeschen  Quecksilber- 
luftjnnnpo  ausL'eführt,  etwa  100  sec  bean- 
nrucht,  so  erkennt  man  die  besonders  im 
Vttdrieh  SU  ihrer  kleinen  Form  erstaunb'ch 
füMO  Wirkuntr?weise   der  Mulckiilarluft- 

Knpe.  Zur  vollen  Ausnutzung  so  großer 
mpgeschwindi^kriten  sind  die  unter  Ix) 
gegebenen  Vorschriften  über  die  Rohrweiten 
seixfältig  zu  beachten,  und  es  muß  bei  der 
VoTeknlarluftpninpe  die  Leitnngsfähigkeit 
des  Röhrensvstems  ;rrößer  sein  als  1500  cbem 
per  sec.  Die  Verbindungsröhren  im  Hoch- 


vakuum  müssen  somit  mindestens  3  cm 

weit  sein. 

i  Durchspült  man  bei  dem  beschriebenen  Ver- 
such das  Vorvakuuiii  der  Molekiilarliiftpnmpe  mit 
Luft,  so  ist  das  \  akuuni  in  der  Rüntgenrülu'e 
so  hiK'h,  daß  keine  Elntladung  hindurch  geht. 
Wurde  dann  das  Vonrabrnm  mit  Wasserstoff 
durchspült,  90  stellte  rieh  das  Drackgleich^ewübt 
her,  wie  es  (ler  ;:rößcren  Geschwindigkeit  dsr 
Wasserstoffuioiekiiic  entspricht.  Die  Röntgen- 
röhre füllte  Mch  soweit  mit  Wasserstoff,  daß  die 
elektrischen  Entladungen  durch  die  Röhre 
giiigen,  die  grüne  Glasfluoreszenz  verschwand  und 
Glimmentladuns  einsetzte.  Ließ  man  dann  wieder 
Luft  durch  das  Vorvaknum  strömen,  so  stieg  das 
Vakuum,  bis  keine  Entlaiiunfj  mehr  durch  die 
Röhre  ging.  Wird  also  das  \  orvakuum  dauernd 
mit  Luft  durchspült,  so  kann  man  auch  bei 
Anwesenheit  semr  leichter  Qaae  und  Dftinpfe 
bn  ResipfetttsB  die  hflehsten  Valnia  enieleD, 

weil  der  Partialdrurk  dcrselbeil  in  der  Luft  ver- 
schwindend klein  ist. 

Die  Abhängigkeit  der  Hohe  des  erzeugten 
Vakuums  von  der  Tonrenzahl  des  Zylinders 
und  von  der  Höhe  des  Vorvakuums  zeigt 
folgende  Tabelle.  Es  bedeutet  darin,  n  die 
Drebungszahl,  des  Zylinders  per  min,  P|  den 
Dniok  m  dem  Vorvakuum,  p,  den  Drude 
im  Bfliipienten. 

n  P.  P. 

12000  0,05  0,0000002 

12000  I  0,000005 

X2O0O  ZO  0,00003 

X3000  SO  0,0003 

6000  0,05  0,00002 

2500  0,05  0,0003 

Die  niedersten  Dmeke  yon  0,0000008 

konnten  nicht  direkt  gemessen  werden,  weil 
wöl  das  Mao  Leod  genau  den  Wert  0  zeigte. 
Der  Drude  wurde  in  der  Weise  tMstimmt, 

daß  das  Mac  Leod  mit  der  drittletzten  Nut 
kommunizierte,  und  durch  einen  besonderen 
Versneh  das  Druokverhittnis  zwischen  An- 
faiiL^^  und  Ende  der  drei  letzten  Nuten  be- 
stimmt wurde.  Die  Zahlen  zeigen  uns,  daß 
die  Gaedesche  Molekularluftpumpe  nicht 
nur  am  schnellsten  wirkt,  sondern  auch 
höhere  Vakua  gibt  als  alle  übrigen  Hoch- 
vakuumpumpen. 

2.  Kompressionsluftpumpen  und  ihre 
Anwendung.      Die  Komuressionspumpen 

Brossen  die  Luft  in  ein  gescnlossenes  Ge»6. 
•ie  Ockonomie  spielt  hei  diesen  Pumpen  im 
Gei^ensatz  zur  Vakuumpiinipe  eine  sehrgroSe 
Rolle,  so  daß  hier  fast  ausschließlich  die 
Kolbenpumpe  (Fig.  2)  in  Betracht  kommt, 
weil  bei  einer  solchen  Maschine  die  ündieb- 
ti;;keit8-  und  Reibungsverluste  am  kleinsten 
sind.  Sogar  die  Kompressionsw&rme  der 
Luft  ist  von  floMem  EmflnB,  daB  man  dfe 
Luft  in  verscliiedonen  Stufen  koiupriiiiiiTf 
und  nach  jeder  Kompression  in  ISchlangen- 
rohren  mit  Waner  kOUt.  Zur  EHUnni?  der 
Luft  wird  anch  "Wasser  direkt  in  den  Zylinder 
hineingespritzt.  Große  geschlossene  Gefäße, 


Digitized  by  Google 


GOR 


Luftpumpen 


die  Windkessel,  dienen  als  BeBcnroir  tta  die 

komprimierte  Luft. 

Korapressionspuinpen  werden  zur  Gas- 
verflüssifpinfi;  (l,iti(li'>rlu>  Ma.scliinp),  zur 
Kälteorzeuguiig  und  zur  Kraftoübertragung 
verwendet  (Stoßbohnnasihiiie  für  Tunnel- 
bauten, Luftbremse,  Torpedo).  Ein  sehr 
wichtiges  Anwendungsgebiet  geben  ferner  die 
Unterwasserarbeiten,  um  den  Tauchern  oder 
den  in  den  Taucherglocken  oder  Senkk&sten 
befindlichen  Arbeitern  frische  Luft  zuzu- 
führen. 

3.  GebUse:  Blasebalg.  Wassertrofnaial- 
geblise.RootsGebllse.  Zentrifugalgebllae. 

Unter  Oljläsc,  Exhaustor  und  Ventilator, 
versteht  man  mechanische  Yorrichtungen| 
welche  die  Luft  bewet^en.    Es  kommt  bei 

diesen  Maschinen  nur  auf  eine  große  ge- 
förderte Luftmen^e  an,  während  die  erzeugte 
Dmckdifferens  eine  weniger  Rolie  Rolle 

spielt.  I)ie  Oeknnoniie  ist  daner  nirht  so 
wichtig,  wie  bei  den  Konmressionspunipen 
und  infolgedessen  gibt  OS  nei  Ventilatoren 
eine  «olie  Variatifui  der  Konstruktionen. 
Abbilaungen  der  ältesten  (leldäse  sind  in 
den  Ausgrabungen  bei  Theben  löOO  v.  Chr. 
gefunden  und  zt'ii;en,  wie  Ledersäeke  mit 
einer  Schnur  aulgezogen  und  mit  dem  Fuß 
zugetreten  werden,  unt  d  t-  Keuer  bei  einem 
Schnielzprozeß  anzufaelicn.  Die  Vorrichtung 
ist  der  \orläufer  des  in  vielen  Haushaltungen 
befindlichen  Hlasel)alges.  Das  Wassei- 
trommeJgeblAse  beruht  auf  der  Umkehr  der 
Wasserstralönnftpumpe.  Das  Rohr  B  (Fi^r.  8) 
führt  in  ein  großes  Gef&ß,  so  daß  das  Wasser 
sieh  von  der  mitgerissenen  Luft  scheidet. 
Dmvh  eine  Oeffminer  unten  an  dem  Sammel- 

pefäß  fließt  das  Wassi  r  ab ,  durch  eine 
üelfnung  oben  an  dem  Gef&ß  wird  die 


Hero  von  Alexandrien  verwendet,  um  ein 
Orgelwerk  anzutreiben.  Für  die  Hochöfen 
verwendet  man  heutzutage  nicht  mehr 
Zylindersebläse.  weil  diese  zu  viel  Raum  be- 
anspruehen,  sondern  rotierende  GeblJse. 
Das  Rootsche  Gebl&se  besteht  aus  zwei 
rotierenden  Kolben  (Fig.  15),  welche  durch 
Zahnräder  gekuppelt,  zwangsläufig  im  ent- 

S^gengesetzten  Sinn  sich  cbehen.   Durch  die 
isquitform  ist  erreicht,  daß  die  Kolben 
A  und  B  sich  Aets  auf  einer  Stre<^e  berObren 
und  damit  die  Luft  von  C  nach  I)  befürdf-rn. 
Solche  GeblAse  und  mit  einem  Kraftbedarf 
<  bis  Uber  1000  PS.  gebmit. 

Pas  Schleudcrprinzip  eiicnet  sich  ?phr 
gut  für  Gebl&se.  Pap  in  ist  der  erste,  der 
ein  Zentriftig«lg;eb1lse  febant  bat.  Efaie 
Scheibe  mit  dein  radialen  Hlechflütreln  .\ 
(Fig.  lü)  dreht  sich  um  die  Welle  a  in  dem 


Fig.  16. 

Luft  herausgcblasen.  Das  Wassertronimel- 
gebläse  wini  we^en  seiner  Einfachheit 
vid  in  Laiinratorien  fflr  Gebiiseflammen 

verwendet.  Die  Kolbenpumpe  (Ki^r.  2) 
wurde    als    Zylinderyubla^io    zuerst  von 


Flg.  18. 


I  Gehäuse  6  mit  großer  GesebwindiKkeft. 

r)ie  frische  Luft  wird  an  der  Welle  Sngttülirt 
I  und  durch  die  Zentrifugalkraft  naeh  anßa 
'geschleudert  und  bei  C  ausgeblasen.  Ei 

sind  Zentrifuiralgeb!ä>e  knnsti  i;i('rt  wdrdoii, 
die  bis  X  m  Wassersäule  üeberdruck  geben. 
Ventilatoren,  bei  denen  anf  der  Welle  «nes 
Elektroniolnrs  eine  Luft  schraube  sitzt,  sind 
zur  Lüftun£  von  Wohnrüimen  sehr  verbreitet. 

Ein  Ziraebendine  swisehen  Gebttss  lal 
Vakinini pumpen  sind  die  Staubianger.  D« 
sind  l.ultpunipi-n  oder  Kxhaustoren  der  oben 
besrhri<  l«'iuMi  Art,  wi'lclie  mit  i'iniT  Düsi^  vor- 
bundea  werden,  um  aus  dem  Gewebe  der  Te[)- 
piche  und  MOlm  den  Staab  beranasaiaagea. 

Literatur.  lliKtorhrh' »  ül»  r  Lu  ftpumpen  :  Oer» 
land  und  Traumiiller,  Grurhirhu  der  phyti- 
kalüchrn  t'xprrimriitirrkun»t.  J.<iji:ig  IS'J?.  — 
Spetielle  Angaben  äier  die  Konstruktion  älterer 
Pitmpen:  MülUrmPmMtet,  XdMweA  der 
Phynik.  1.  Bd.,  Brauntchveiff  1909.  —  FrUlk^ 
Lehmann,  Phyinkaliteh«  Terhnik.  I.  Bi. 
t,  AfiliiluiHj,  Ilnuitinrhwrtij  190.'.  —  Sp^xifUt 
Awjabrn  über  Kututruktion  und  BandiiabtlHf 
neturer  ^mpen:  Prtttpdctt  und  (Mra««!*» 
ameekm»g«m  der  im  Tat  aitgegtbemm  Fbrwum. 
—  ZT.  «.  ]ted«Ny  ÜAtr  eine  «mm  Qttedcnlber- 
hij'tpumpr  und  rni  nriirx  Vrrkiiumeter,  FttJ/ti^ 
kalüche  ZeiUckr{ft  X,  S.  310,  lUvy.  —  W.  €tm0d«, 


Digitized  by  Google 


LuHpiunijeii  —  Lumineszenz  ö09 


Dif  äufierf  Reibung  der  Ga*e.  Brriehle  der 
natmfonekmien  OtaeUteha^  »u  Fniburg  i.  ß., 
1»U,  XVUL  Bd.,  *.  Sift  (HaHUtationuekr^). 


Laggiu 


G>!>nrpn  iSr^*?  in  Klat.';eTifart  in  Kärnten, 
eegtorbt>n  am  ö.  ÜuMmbat  1899  in  Klageiifurt. 
Er  studierte  in  Wien,  Straßburg,  I»rag,  war  von 
1893  bU  1809  PnvatdoasDt  an  der  toehiiiacheu 
HodiMhiila  in  Kurlflndw.  San«  Arbeiten  be- 
schäftigen sich  mit  elektrischen  Problemen,  im 
besonderen  untersuchte  er  phutoelektxischo  £r* 
scheinnnfoi  imd  4w  LntfiliigkBit  dm  lidit- 
bogena. 

E.  Itrud». 


LWBlBeUOBB. 

1.  Begriffe:  a)  Luminnent  und  Tenn«r«hir- 

stralilun;::  Kmi^^icn  und  AbT.rptirm.  n")  Ttn- 
kt-hruug  vun  Spektralliiüen  und  Kesonanzpriiizip. 

2.  Leucliten  der  Gase  und  Dämpfe:  a)  Errvprunp;»- 
arten  und  ZnaanuiieataABg  mit  der  Tempeirstur. 
b)Vbrstd1iiiif^  Uber  die  licbtemissinn  auf  Gnmd 
des  Aussehens  dfr  HaTKlrn-  nnd  T.ittifTi^prktra. 

3.  Fluoresy^nz  uihI  I'li(i>|ih(in's/('iiz;  ai  Humics- 
araz.     In  PliosplKircsziMiz. 

x.Begriife.  xa)Lumineszeii2  undTem- 
peraturstrfthlung;  Emisiion  nnd  Ab- 
sorption.   Unter  Liiiiiinoszenz  vorsteht 
die  Physik  alle  die  Arten  des  Leuchten^,  die 
•nf  irirettdenie  andere  Weise  als  durch  Erhitzen 
pTit^tclion,  nämlich  infolge  eines  chemischen 
oder    elektrischen    Prozesses   oder    durch ' 
direkte  Wirkun«;  fremden  Lichtes  oder  anf 
mochanischem  "VVepe.    Je  nach  diesen  ver- ! 
schiedenen    Ursachen    uTittrscheidet  man' 
Chemi-  oder  F)lektrohiniiii<>sz(  la,  Fhiores- ' 
lenz,    Pho8phorc?7.rnz ,    'J'rilinluiiiinpszenz . 
uflw.    Im  Gegensatz  lüerzu  lieilit  daä  durch 
Erliitiailg  entstehende   Leuchten  „Tem- 

£eraturstrahlung'\  Maßgebend  ist  also 
e  Energieform ,  aus  dpr  die  Strah- 
famgsenergie  eines  leu(  htciubn  Körpers 
stammt.  Kiiicn  cntj-proc  honden  Unterscnied 
macht  man  auch  bei  der  Absorption  von 
Strahlung  je  nach  der  Energie,  in  wekhe 
die  absorbierte  Strahlung  verwandelt  uird. 
Von  einem  Temperaturstrahler  verlangt  man, 
daß  er  die  absorbierte  Energie  direkt,  und 
ToUstAndig  in  Wirme  aberiahn;  alle 
Kdrper  dagegen,  die  bei  der  Absorption  Ton 
Stranluntr  infdk'f  der  Absurption  an<1ere 
Strahlung  aussenden,  hei^  luminesziorend. 

Der  Be^^fiff  Lnniinee»nz  ist  von  E. 
Wiedemann  eingeführt  wurden,  der  14 
verschiedene  Arten  unterscheidet.  Statt  der 
Beseiehmingsweisen  Temperaturstrahlnng 
nnd  Lniiüneszenz  «rehraucht  R.  vnn  llelrii- 
holtz  iOr  die  beiden  Arten  von  Strahlung 


die  Namen  „regulär"  und  „irregulär", 
E.  Warburg  sagt  ,,themiaktin''  und 
„allaktin''. 

])ie  irrundlegende  Unterscheidung  zwi- 
schen Temperaturstrahliintr  und  Lumi- 
neiizenz  gründet  sich  auf  die  berülmiten 
Untersuchungen  von  G.  Kirchhoff  ans 
dem  .Talire  1850/02  ..Ueber  den  Zusammen- 
hang' üvv i&fhi'ii  Emission  und  .Vbsorption 
von  Licht  und  Wärme".  Hier  wies  Kirch- 
hoff den  engen  Zusammenhang  nach,  der 
bei  Temperaturstrahlung  zwischen  der  Aus- 
sendung von  Strahlung,  Emission,  und 
ihrer  Vernichtung,  Absorption,  besteht  und 
ffihrte  den  „vofficomnien  schwarten"  Kflrper 
ein,  der  alle  auf  ihn  fallende  Sfrahluni: 
absorbiert  und  direkt  und  vollständig  in 
Wirme  yerwandelt.  Er  beseiehnete  mit 
Ali.^n  rpt  ionsverm(")<;  e  n  deiij<'nii:en  Brueli- 
teil  der  in  einer  bestimmten  Richtung  auf  die 
Oberflieheneinlieit  eines  Körpers  auftreffen- 
den  Strahlung,  der  von  diesem  Körper  ver- 
schluckt, „absorbiert"  wird;  itriier  mit 
Emissionsvermögen  eines  Körpers  eine  Größe 
E  von  der  Kie;enschaft.  daß  Ed?,  der  i^rad- 
linig  polarisierte  Anteil  der  zwischen  den 
Wäenl&ngen  A  und  A  -f  d/.  gel^cnon  Strah- 
lunir^pnprL'ie  ist,  der  von  dem  oetreffenden 
Körper  in  der  Zeiteinheit  innerhalb  eines 
K^eb  von  unendUch  schmaler  Oeffnung 
ausgesandt  wird.  Kirchlioff  bewir<?  dann 
folgondpfi  —  heute  nach  ihm  benanntes  — 

Gesetz:  Das  VeriiältJiis  ^  von  Emissions-  zu 

Absorptionsvermögen  bezogen  auf  Strahlen 
gleicher  Wellenlänge  und  gleicher  Folari- 
satidiisriclituns",  die  die  Oiierflaehe  eines 
Kürjiers  in  einer  bestimmten  Kiehtuuf;  ver- 
lassen bzw.  treffen,  dies  Verhaluiis  ändert 
sicli  mit  <ler  Wellenlani^e  und  Temperatur 
bei  allen  Temperuturötrahlern  in  der  gleichen 
Weise,  es  hat  also  bei  beliebiger  Wellenlänge 
und  Temperatur  für  alle  Temperaturstrahler 
denselben  Wert  e.  den  der  „schwarze" 
Körper  bei  dieser  Wellenlänge  und  Tempe- 
ratur hat,  denn  ftlr  ihn  ist  A  s=  1: 
E  =  A.e 

Die  meiste  l^nergie  einer  bestimmten 
Wellenlänge  >^en(iet  mithin  unter  allen  Tem- 
peraturstrahlern  der  „schwarze"  Körper 
aus,  und  wenn  umgekehrt  ein  Körper  melir 
Energie,  z.  B.  mehr  sichtbares  Lieht  aus- 
.strahlt  als  der  sehwarze  Körper  derselben 
Temperatur,  so  kann  die  Strahlnnff  krfae 
TemperaturstralilunL'  sein.  Nach  Kirch- 
hoff haben  Stefan,  Boltzmann  und 
W.  Wien  weitere  ehilache  Gesetze  für  die 
Strahlung  des  schwarzen  Körpers  abgeleitet, 
die  durch  die  Versuche  von  Lummer- 
Princrsheim,  Bubena,  Knrlbanm  und 
rasehen  irlänzend  hnstfitirt  woiden  sind. 
Aul  Grund  dieser  Versuche  hat  schließUch 


üigitized  by  Google 


510 


Planck  das  „Strahlunpspesetz"  aii fit  stellt,  für  alles  Licht  anderer  Will*  iilrmye  durch- 
das  die  alkemeiue  AbiiAogigkeit  der  ätrah- .  siobtig  sind.  BeduKuug  dafür/  daß  <üa 
hnr  d«siciivanen  Kfirpefs  von  T«mpflnrtar>ljii^  aoeh  tatsieUieb  dunkler  ab  daa 

nna    "Wvlli'iilrmga    danteUt  (vgl,   Artikel  umgebende  konf iniii<*rlichi',   Spekfriiiu  or- 

„StrahluDg-'j.  soheioeDt  ist  außerdem  oüeubar  die,  daß 

bt  also  das  Abrorptk>nsy«rmdgen  elnra  die  leaehimden  Dimpfe  bei  der  AbsorpUon 

beliebigen  Körpers  bekannt,  ><>  I-t  nu  Ii  sciur  ihm  niiffant  iuien  Licht  mehr  Encrfrio  oüt- 
i>traiiliing  -~  voraui^estitzt,  daß  sie  Tem-, ziehen  als  sie  selber  emittieren,  daß  also  die 
peraturstrahhing  ist  —  dureh  daa  Kirch-  [  absorbierte  Energie  grdßer  als  die  von  ilmea 

nnffsrho  und  das  PLnnksche  Gesetz  als  emittirrtp  Energie  derselben  Farbe  ist. 

Funktion  von  Wellenlänfre  und  Temperatur  Wie  sich  gezeigt  hat,  habcu  alle  leuch- 

bestimmt.  In  der  Tat  hat  sich  diese  Fol^e-  tenden  Gase  nnd  Dämpfe  diese  Eigenschaft, 

niri'z  (Irr  Theorie  so  .ilk  cnn  iii  an  den  ein  ist  mit  ..M  lrklivrr  l{!ini-'sion'*  aaek 

kouiiuuierliches    >[»•  kiium    liefern-  „selektive  AbsorpUoii'  verbunden, 

den   Körpern   bewährt,  daß  man  jene  Dies  ist  offenbar  eine  notwendicre  Fol- 

O^rtre  .                 d.i.s    i\  i  r  c  h  h  o  f  f  Bche  pernn'r  de-  KirchhoffFcli  ri  Gesetzes;  «Ifnn 

GeseU,  gi'iadL'/.u  ah  iJcfiiuüiin  und  alB  not-  die  Suahiung  e  des  schw.ifiea  Körpers  ändert 

wendige  und  hinreichende  Bedingung  Iflr  sich  gleichmäßig  und   kontinuierlich  mit 

Tempfraiiir-trnliliiTig  ansieht.  der  Wellenlänge,  das  V^rhältni-  E/A  eine« 

1  b*  Umki  iirung  der  8 pekirallinien  leuchtenden  Dampfes  kuuu  miihm  nur  dann 

und  Resonanzprinzip.     Den  Ausgangs-  zugleich  an  den  Wellenlängen  der  Spektral- 

?unkt  für  die  theoretischen  Ueberlegungen  linicn  und  außerhalb  derselben  gleich  e  sein, 
[irchhoffs  bildeten  freilich  gerade  seine  wenn  A  an  denselben  Wellenlängen  wie  E 
Untersuchungen  an  den  Spektrallinien  groß  l)ezw.  klein  ist,  d.  h.  wenn  E  und  A 
leuchtender  D&mpfe,  nimlieb  die  so  be<  einander  proportiunul  sind,  öo  bedeutete 
Tflhmt  gewordenen  Versuehe  über  die  Um-  für  Kirch  ho  ff  die  ErMsheinun^  der  Linien- 
kehrung  der  Spektrallinien,  die  eine  umkehr,  die  ihn  zur  üntdci  kuiiu'  ine» 
Erki&raug  der  1< ran nbo ferseben  Linien  Uesetzes  geftliut  hatte,  zugleich  eine 
lieferten  und  dadvreb  auoh  fitr  die  Physik  experimentelle  Bestätigun^r  desselben.  In- 
der SniH!»'  und  df  r  .•uidcti'ii  f]i-i  iriin  von  l'ol!;edesM'ii  w.ir  iV.is  Aufselirii  ^'r<>R,  da?  die 

Sruudlegeuder  Bedeutung  geworden  sind.  Untersuchungen  verschiedener  l'bysiker,  be- 
'r au nnof ersehe  Linien  nennt  man  die  sonders  von  E.  Pringsheim,  hervorriefen, 
vnTi  l''rainili<i f  1' r  cutdiM  kl imi  di.iiikli  ii  ii:i<di  di'iifn  ccradr-  dir?r  Iniphtrndcn  ''laso 
Linien,  die  das  iit  einem  bpektralanparai  uiiti  iJanipte  —  im  Gegensatz  zu  den  leuch- 
entstehende  Sonnenspektrum  parallel  dem  tenden  festen  nnd  flüssigen  Körpern  — 
Spalt  il'"-"  Kollimatorrohrs  durchziolii  ;i.  Iv'w.v  Tt  riippratiirsf  raldimg  aussennen  ?id!- 
Zwei  der  stärksten  Frau nhofer^*  lu  i)  leu,  ilu  Leuchten  vitlmihr  als  Lumiueszenz 
Linien,  die  im  Gelb  gelcirenen  D-I.inii n.  anzusehen  sei.  Diese Forsoher  schlössen  näm- 
stimmi  n  ilirer  l.n  'o  im  ^|nktnim,  also  ihrer  lieh  aus  ihren  Versuchen,  daß  <s  bis  jetat 
Weiieiiliiii- '!  nach  genau  mit  den  beiden  wenigstens  nicht  möglich  ist,  aileiu  dureh 
Julien  Liitirn  ttbereiii,  die  der  Natriumdampf  Temperatursteigening  «nes  Gases  ein  Linien- 
einer Flamme,  spektral  zerleirt.  liefert,  spektrum  hervorzurufen,  sondern  daß  stets 
Kirchhoff  brachte  nun  zwisclien  den  em  chemischer  oder  elektrischer  Prozeß 
Spalt  eines  Spektroskojis  und  einen  hell-  dazu  nötig  i.  Mithin  dürfte  für  diese  Gase 
leu.chtenden  Körper,  —  einen  glühenden  das  Kirchhof f sehe  Gesetz  nicht  gelten, 
Drummond sehen  Kalkzylinder,  der  ^Yie  alle  |  jedenfalls  würde  die  Erklärung  der  Linien- 
leuchtenden  festen  Körper  ein  kontinuier- '  umkehr  durch  dieses  Gesetz  hinfällig.  Wie 
liches  Spektrum  liefert  —  eine  mit  Koch-  ist  aber  dann  die  Absorption  gerade  der 
salz  gefärbte  Alkoholflamme  und  erblickte  Wellenlängen  zu  verstehen,  die  von  den 
dann  im  Spektroskop  an  der  Stelle  diT  leuchtendrn  Oa-ii-n  ausL'tsündt  werden? 
hellen  gelben  Katnumiinien  auf  dem  Grund  Hier  hilft  das  Prinzip  des  Mitschwingensi 
des  kontinuierlichen  Sp^tmms  iwei  dunkle  der  „Kesonnans*',  dessen  Auseinaiider- 
Linien,  die  in  jedt  r  T!ui>i(  Iii  mif  dm  IJtiirn  Setzung  uns  auf  den  ^^  t  r  <i  h  1  u  ii  rr  s - 
D  des  Sonnenspektrums  übereinstimmten  i  v  o  r  gft  n  ^  selbst  einziigeben  zwingt, 
(„ümkehrung  der  Spektrallinien**).  EirsohloB  Bbenso  vne  wir  daa  Entstehen  von 
aus  diesen  und  ähnlichen  Beobarlitunti n  an  Tnnen  auf  die  Schwinpiinfren  einnr  Stimm- 
der  im  Rot  gelegenen  Lithiumlinie,  daU  farbige .  gabel  oder  einer  Membran  zurückführen,  er- 
Flammen, deren  Spektrum  aus  hellen,  ein-lblirken  wir  die  UrBaohe  einer  Uditersehei- 
farbigen  Linien  besteht,  die  also  „selektive  nung  in  Schwingungen  der  kleinsten  Teile 
Emission"  besitzen,  Strahlen  von  gerade  eines  Kt  rix  r«.  der  Moleküle  und  Atome,  und 
der  Farbe  dieser  Linie,  die  von  einer  fremden  der  ElektKnicn  im  Innern  der  Atome  (vgl. 
Lichtquelle  komnipn,  nicht  hin  durchlassen,  den  Artikel  ..I*] )  i  !:  t  ro  n"). 
sondern  sie  absorbieren,  daß  sie  dag^en  Jedes  Atom  dcuken  wir  uns  nluiiliok 


üigitized  by  Google 


Lii3nin6sz6ns 


511 


bestehend  ans  einem  Elektron  oder  einer  j  die  Stinimtraht'l  i^uliert  im  Haiimp  vorhandpu 
{Tößerea  Zahl  von  Elektronen,  die  alle  ist  und  daß  inlolgedcssi  ii  die  absorbierte 
•faie  gleiollgrofie  negative  Laduni;  bi^itzeir,  KiHTizio  im  allgemeioeil  nur  geringsten 
nnd  aus  einem  entsprechend  posit  iv  geladenen  Teil  direkt  wieder  ausstrahlen  kann.  Tat- 
Best,  d^en  Größe  wohl  im  wesentlichen  sächlich  wissen  wir  heute  nocli  wcui^'  dar- 
die  Atomgröße  bestimmt;  so  ist  das  Atom  über,  was  ans  der  Schwin<;iiii(:s(>nergie  des 
im  ganzen  elektrisch  neutral.  Die  Elektronen  1  LiclitTr^'  t  rums  wird  (vgl.  den  .\rtikel 
im  Atom  sollen  imstande  sein,  Schwingungen  „Straliiungsuniformung").  Ein  direkter 
um  ihre  Boheliwe  auszufahren.  Wie  nun  Uebergang  in  Wftrme  braucht  jedenfalls  nidift 
ein  Schlag  eine  Stimmgabel  zur  Aussendung  angenommen  zu  werden,  obwohl  es  sieh  um 
eines  bestimmten  Tones  veranlaßt,  dessen  Absorption  von  Strahl unj,:ienergie  handelt; 
Schwingungszahl  (Zahl  der  St  liwiii^ngen  nur  bei  Teniperaturstrahlung  wäre  das  eine 
pro  Sekunde)  mit  der  der  btimm-  notwendige  Voraussetzung,  Vermutlich  wird 
esbel  übereinstimmt,  ebenso  soM  ein  an  das  Lichtzentnim  seine  Schwingungsenergie 
öa?  Ati»in  gebundenes  Elektron  dnreli  irirend-  z.  T.  durch  Koppflunir  auf  andi-re  Liclit- 
wekhe  Enregung  in  Schwingungen  versetzt  Zentren  ftbertr^en ,  so  daß  diese ,  ent- 
werden  können  nnd  dadnnh  Lieht  einer  ,  sprechend  flirer  Ei^eniobwlngung,  Strahlung 
bestimmten  Wellenlänge  X  und  einer  be-  anderer  Farbe  aus  i  iiden.  Außerdem  ist 
stimmten  Sehwingungszahl  N  aussenden. ,  ansuuehmen,  daß  alle  Sehwingungeu  von 
Wir  nennen  N  düe  Eigenschwingung  dieees  Zeit  zu  Zmt  t.  B.  dnreli  ZnuumnenrtOBe 
Teilchens,  da^  wir  allgemein  als  „Liditien- .  „gestört"  und  gedämpft  werden  (Theorie 
trum"  bezeichnen  wollen.  jvon    H,    A,  .LorentzK    wodurch  die 

Wie  femer  eine  Stimmgabel  dureh  eine  ihr  1  Schwtneungsenergie  in  Kinetische  Enen^e, 
plei';}u'  in  Mi(schwinirt'n.  m  „Roponanz"  ver- 1  also  in  Warme  übergeht.  Je  stärker  die  auf 
setzt  werden  kann,  ebenso  00U  auch  unser  eine  der  angedeuteten  Weisen  hervoigerufene 
yeht Zentrum  durch  diejenige  unter  den  ,»Dtaipfung"  der  Seliwingnngen  des  Licht- 
verschiedenen Farben  des  auffallenden  Lieh-  Zentrums  ist,  um  so  weniger  „seliarf*  ist  die 
tes  eines  kontinuierlichen  Spektrums  in  Resonanz,  aul  um  so  mehr  Periudeu  ubuc- 
3Gtschwingungen  versetzt  werden,  deren  halb  und  unterhalb  der  genauen  Eigen- 
Wellenlänge  bezw.  Schwingungszahl  mit  der  ^chwinsrung  erstreckt  sich  die  Absorption, 
Eigenschwingung  dcö  Lichtzentrums  über- :  um  so  „breiter"  ist  die  iiu  bpektroskop  be- 
einstimmt. Dadurch  wird  der  anfbtUenden  j  obachtete  „Absorptionslinie". 
Strahlun!^'  Enertrie  entzogen,  d.  h.  ein  Tefl '  Schließlich  wird  nnser  Lichtzentnim  im 
dieser  Energie  wird  „absorbiert"  und  offen-  l'alle  der  sogenannten  i'  luoreszeuz  tauaeh- 
bar  gerade  Energie  von  der  Schwingungszahl,  Uch  so  stark  in  Mitschwingen  versetzt,  daß 
die  das  Lichtzentrum  selbst  zu  emittieren  es  selbst  wahrnehmbares  Licht  aussendet 
hnstande  ist.  Freilich  ist  ra  vermuten,  daß  oder  andere  gekoppelte  Lichtzentren  zum 
das  Teilchen  sellx^r  infolfxe  des  MitscIiwiriL'^ens  Au.-^senden  von  Lictit  anderer  I"arl)e  veran- 

StraUung  derselben  Schwinguugszaiü  aus- 1  laßt.  Diese  £isoiieinun£en,  daß  die  belichtete 
Modet  —  ebenio  wie  dße  reeonierende  Stimm- 1  Snbetanz  dareli  die  Beliobtang  nun  Sdbet* 

gabel  tönt;  trotzdem  nimmt  ein  Beobachter  leuchten  t:e!)raeht  wird,  sollen  im  dritten 
Absorption  der  betreffenden  Farbe,  speziell  Absehnitt  ausführlich  besprochen  «erden. 
„Linieminilielir^wfltlir.  Denn  selbst  wenn  daeJ     Ißt  Hilfe  der  Resonanz  kann  man  also 

mitschwingende  Lichtzeiiirm  Ii  li  i"it('  die  „Umkehninfr  der  Spektral linien",  die 
absorbierte  Energie  wieder  auäätraiiite,  w  ürde  j  selektive  Absorption  der  leuchtenden  Gase 
sich  die  Ansstranlung  Aber  die  ganxe  Kngel- 1  nnd  Dimpfe  erklären,  ohne  von  Temperatur- 
fläche, mit  dem  Lichtzentnim  als  Mittel-  strahlnng,  ohne  speziell  vom  Kirchholf- 
pankt  verteilen,  während  sich  die  Beoltacli-  sehen  Gesetz  Gebrwioh  zu  machen, 
tong  der  Linicmimkehr  nur  auf  einen  schma-  AHerdioga  werden  die  besprochenen  Au- 
len StrahlenkciLrei  erstreckt.  Mithin  wird  die  sehaunnircn  nicht  allcomein  anerkannt,  be- 
muerhalb  dieses  K^els  liegende  Ausstrah-  sonders  weil  über  die  weitere  Verwand- 
ln ng  des  Lichtzentrums  —  wie  übrigens  auch  |  lun;>:  der  absorbierten,  auf  die  scbwingen- 
bei  der  Stimmgabel  —  kleiner  sein  als  die  den  Teile  übcrcp^ani^enen  Knerfrie  noch 
tatsächlich  absorbierte  Enersrie,  und  mau  zu  wenig  bekannt  ist.  Mancht;  J'hytaker 
muß  im  ganzen  t  inc  Schwächung  der  |  betrachten  vielmehr  die  Linienumkehr  als 
in  dem  Strahlen ketrel  vorhandenen  Lnertn'e  einen  Reweis  der  Giilf i<,'keit  des  Kircli- 
wahmehmen.  Freilich  ist  man  «.'ewölnit  höfischen  Gcseizea  i'ür  Ga^o  und  halten 
das  Mitschwingen  der  Stimmgabel  L'crade'auch  die  Versuche  von  Pringsheim  u.a. 
daran  zu  erkennen ,  daß  sie  auch  zu  nicht  für  einwandfrei.  So  sind  die  An- 
tOnen  anfängt;  die  Strahlung  des  Licht-  sichten  darüber  geteilt,  wieweit  die  Strah- 
zcntmms  dai;ei;en  ist  im  allgemeinen  huit:  der  Gase  als  Lumineszenz,  wie  weit  sie 
nicht  wahmehmt>ar.  Dies  l&ßt  sich  dadurch  I  als  Temperaturstrahlung  anzusehen  ist.  Ohne 
cdliien,  daB  das  Udrtaentnini  nidit  wie  I  uns  für  die  eine  oder  andere  Analdifc  zu  ent« 


üigitized  by  Google 


512 


scheiden,  wollen  wir  nun  im  folgenden  die 
verschiedenen  Arten  der  Lumineszenz  und 
überhaupt  dicit  t  iLitMi  Slmhlenartcn  im  ein- 
zelnen beeprecnen,  die  nicht  sweifeUos  Tem- 
perotnistruiltitii?  and  ^  ad  es,  daS  die  Art 
der  LichterrcL'inif  in  Frage  steht,  sei  es,  daB 
die  Gült^keit  der  Gesetze  der  Temp^tur- 
BtnUttng  bestritten  wird.  Allir«ni«iii  Imben 
die  zu  behandelnden  LicIihT.scIicinunL't'n 
die  Eigenschaft,  im  Spektroskop  ein  Linien- 
oder Bandenspcktmm  m  Uefem. 

Zunächst  wollen  wir  nn?  mit  flcin  Leuch- 
ten der  Gase  und  iiäiupfe  beiit.s^sen  und  ver- 
enohen,  die  GrAnde  dantile<;eti,  welche  für 
Tempcraturstrahlung,  welche  für  Lumim  >- 
zenz  sprechen.  Dann  weilen  wir  du:  Liiiei- 
suchungen  hervitrheben,  ans  dcwn  man  sich 
bestimmte  Vorsti'llmiirpn  von  dvr  Mechanik 
des  Leuchtens  bilden  kauu.  bau  let/.te  Ka- 

Sitel  behandelt  schließlich  die  Ersehemunffeii 
er  Fluoreszenz  und  Phosphoreszenz,  hr- 
scheinungen,  bei  denen  außer  Gasen  auch 
feste  und  flussige  Korper  ein  Linien»  oder 
Bandenspektrum  aussenden. 

3.  Leuchten  der  Gase  und  DAmpfe. 
2 ;i )  1,'  I  r  ei:  n  n  s ar t  e  n  und  Zu sammen- 
liang  mit  der  Tem  peratur.  a)GiUigkeit 
derStrahlungsgesetxe.  Dss Lenchten di? 
Ci:\>p  und  Dämpfe  wird  etil  weder  in  T'Ianinieii 
und  in  geheizten  Käuiucu,  in  Ücfou,  oder 
dnroh  dektrisehe  Entladuniren  erseuirt.  In 
beiden  Fallen  kann  man  lii^  Stärke  der  V.v- 
regung  und  dadurch  auch  das  Aussehen  des 
im  iSpektroskop  wahrnehmbaren  Spektrnms 
in  weiten  Grenzen  verändern ;  einerseits  durch 
Benutzung  verschieden  temperierter  Flaui- 
men  und  Oefen,  andererseits  bei  elektrischer 
Erre^nuiir  durch  Variation  der  Entladnnirsart: 
Verwendung  des  Funkens,  des  ilanimen- 
bopens  oder  des  sogenannten  (ieißlerrohrs 
^dip*  bt  Hn  luftdicht  geschlossenes  Glas-  oder 
Quiii^ruhr,  dm  das  betreffende  (Jas  in  ver- 
dünntem Zustande  enthält  und  in  da.H  z.  B. 
Platindrähte  eingeschmolzen  sind,  zwisfli^n 
denen  die  Entladungen  einer  Stromtjueüe 
hohen  Potentials  wie  Induktorium,  Hoch- 
spaniuingsbatterie,  -d^namo  -  übergehen). 
Was  nnn  die  verschiedenen  Spektren  bei 
diesen  \  er-i  Iiiedenen  Erregungsarten  betrifft, 
SO  iät  in  vielen  Fällen  ein  Zusammenhang 
nüt  der  mittleren  Temperatnr  des  Dampfes 
oder  leuchtenden  Gases  nielif  zn  verkennen. 

Häufig  konstatiert  ist  zunächst  die  Er> 
seheinui^^,  daß  bei  fresteiirmter  Temperatur 
die  kürzeren  AVelleidäni^en  im  Spektrum 
mehr  an  Helligkeit  zuucluucn  als  die 
längeren,  oder  daß  jene  ttba-haupt  erst 
sichtbar  werden.  So  ern.llt  ninn  nltravi'ilette 
Linien  unterhalb  liöü  mi  in  der  liunsen- 
flamme  nur  sehr  Uehtsonwach,  heller  schon 
in  der  Knallgasflamme  und  sehr  intensiv  im 
elektri&chon  Bogen  und  Funken,  denen  man 
Bttoh  höhere  Temperatur  »«diroibt.  Dies 


erscheint  in  Uebereinstimmung  mit  dem 
Wien  sehen  Verschiebung^esetz  der  Ttai* 

f^eraturstrahluiiL'  Oirl.  den  Artikel  „Strah- 
ung"),  nach  dem  die  Uauptenergie  im 
kontinuierijohen  Spektrum  eines  sehwanen 
Körpers;  mit  tteigeudcr  Temperatur  nach 
kürzeren  Wellen  zu  rttekL  Jedoch  sind  die 
untersnehten  Dimpfo  und  Gase  entfernt 
rneht  als  liwarz  zu  betrachten;  üir  Ab- 
sorptionsvermögen ist  auch  für  die  Wellen- 
linf^en  der  heQen  Linien  im  aO^emeinen  weit 
kleiner  nl?  1  und  für  verschiedene  Linien 
verschieden  <srn\!>.  Infolgedessen  kann  sich 
das  Verlialtni>  Emission  durch  Absorption 
IvA,  das  nach  dem  Kirch  ho  ff  sehen  f'iesetz 
gleich  der  Emission  des  schmajzen  Körpers 
derselben  Wellenlänge  und  Temperatur  ist, 
anders  ändern  als  die  Emissinn  K.  Gleich- 
zeitige Messungen  von  E  und  A  l>ei  steinen- 
der Temperatur  können  also  erst  entscheiden; 
und  zwar  muß  dabei  die  Ab-orption 
gemessen  werden,  die  ein  kuntitiuierhches 
Spektrum  in  dem  leuchtenden  Ga^  erfährt, 
und  nicht  etwa  die  „IJnienabsorption", 
die  eine  gleiche  SpektraUinie  erleidet. 
Außerdem  hui  nur  ein  Vergleich  der  zu  einer 
Serie  gehörenden  Linie  einen  k>iAn,  da  höch- 
stens «üese  dasselbe  Emtsrionstentram  be> 
sitzen  (?.n.2)>ß).  SehlieClicli  kann  man 
nicht  ohne  weiteres  „intensivere  Krregui^'* 
und  „höhere  Temperatur  der  Spektrsflinie'* 
identifizioreri.  Sn  sind  einwandfreie  Mes- 
sungen sehr  schwierig  und  z.  Zt.  noch  nicht 
soweit  zum  Abschluß  gekommen,  daB  sie 
bindende  Schlüsse  erlaunen. 

Ferner  hat  man  in  jeder  der  verschiedenen 
Erregungsarten  vielfach  neber  der  selektiven 
Emission  auch  splektivt'  Ah^erption  nach- 
gewiesen, sei  es  nach  der  oben  beschriebenen 
Kirch  ho  ff  sehen  Methode  der  Unikehmng, 
sei  es  durch  direkte  (piantitative  Me?^iing. 
Wie  oben  besprochen  kann  man  dit»f  h^- 
scheinung  als  Beweis  für  die  —  wenigstens 
(|\ialitative  Gültigkeit  des  Kirchhoff- 
schen  Gesetzes  ansehen,  freilich  ist  dies  noch 
kein  Beweis  für  Teniperaturstrahlung.  Ein- 
gehende Untersuchungen  der  letzten  Jahre 
erlauben  jedoch  wenigstens  an  Flammen  bei 
Zugrundelegung  der  Strahlungsgeseti:e  aus 
Umkehrungsversaoben  die  „Temperatur  der 
betreffenden  Spektrallinie**  sn  messen.  Bei 
diesen  Versuchen  hrinirt  man  zwischen  einen 
schwätzen  Körper  und  das  Spektroskop  die 
betreffende  ireOrbte  Flamme  nnd  ref^nfort 
die  llelliirkrit  des  ^ehwarzen  Köriiers,  bis 
sich  im  Spektroskop  die  untersuchte  Soektral- 
Unie  von  dem  kontinuierlichen  Grand  weder 
hell  noch  dunkel  abhobt.  Nach  den  Cesetren 
der  TemperatursiLrahluiig  muß  dann  für  die 
betreffende  Linie  E==A.e,  also  die 
„Temperatur  der  Si>ektraUinie"  mit  der  des 
schwarzen  Körpers  identisch  sein.  In  der 
Tat  eigeben  sieh  die  so  gewonnenen  Ten»' 


üigitized  by  Google 


Luinin&'^zenz 


513 


perfttuien  meist  in  uogefthrar  Ueberain» 
ititnininig  mit  dar  aal  Tendiiedeiie  Weise 

direkt  gemessenen  mittleren  Fl  am  m  entern  pe- 
ratur.  Dureh  &lmlicbe  Versuche  liat  sich  lür 
die  ultrarote  Bminioii  und  Absorption  von 

heißer  Kohlensäure  und  heißem  Wasser- 
dampf  das  Kirclihuf  fsclie  Gt^etz  und  einige 
aoner  Folgerunf^en  quantitativ  äis  gfiltig 
erwiesen.  Schließlich  haben  die  neuesten 
Versuche  ergeben,  daß  Thalliumdampf,  in 
ein  Quarzröhrchen  eingeschlossen,  im  Innern 
pines  hoch  erhitzten  schwarzen  Körpers  dem 
K  i  r  c  ii  üo  Ii  scheu  Gusetz  in  erster  Annäherung 
gehorcht,  also  im  wesentlichen  mudi  unserer 
Definition  Temjjpratnrstrahlung  aussendet. 

Auf    der    anderen    Seite   stehen  die 
oben   erwllmten  Versnohe  von  Prings- 
heiin  u.  n.,  nach  denen  es  nicht  möglich 
ist,  allein  durch  Temperaturerhöhung  emen 
Dampf  oder  ein  Gas  zur  Aussendung  von 
Spekf  rallinien  zu  briniien.     Vielmem*  soll 
in  i'iammen   und  Oefen  ein  chemischer 
Prozeß,  vermutlich  ein  Reduktionsvorgang, 
in  elektrisch  erregten  Gasen  direkt  oder  in- 
direkt ein  elektrischer  Prozeß  die  Erregungs- 
ursache  sein;  eine  Reihe  von  Physikern,  vor 
allem  Kayser,  halten  diese  Verbuche  nller- 
dings  nicht  für  überzeugend,  und  Bandeu- 
spektr.i    besonders    im    Ultrarot  können 
nach  den  allgemein  anerkannten  Messungen ; 
v»n  Paschen  tatsächlich  durch  Teraperatur- 
stei'jrrunü;  erzeugt  werden.  (TC^a'nTMmpcriitur- 
strahlung  der  Gase  sfiritüit  ierner  noch  die 
Tatanehe  (K  Wiedem^nn,  Warburg, 
Wood),  uaß  in  vielen  Ffdlcn  die»  mittlere 
Tompo^ttur  helleuchtender  Gase  z.  B.  in 
Voten  GciBIerrthrra  nur  100*  und  darantor 
ist,  also  zweifellos  weit  unter  der  Tempera- 
tur liegt,  bei  der  ein  schwuzer  Körper 
«kktbares  Lieht  aussendet. 

Diese  Ki_'otischaft  der  Gfißlerröluon  benutzt 
die  Technik  ia  den  letzten  Jahren  auch  m  Be- 
leuchtungszwecken; beim  sogenannten  Moore- 
.icht  z.  B.  werden  Geißlenröhrt'ii  vcrschicdner 
GasfUlInng  verwandt,  deren  Vakuum  .sich  selbst- 
ständig  reguliert.  Di'riirtii'P  ],;imnoii  lieft^m  ein 
sehr  gleichmätiiges  und  heute  oereits  ebeoso 
Uniget  lieht  irie  dfe  MetaDhdwlaaiiMn. 

ß)  Neuere  Anschauungen.  Diese  schein- 
baren Widersprüche  können  wohl  durch  folgen- 
de, von  vielen  geteilte  Anschauunsr  eini?er- 

jnaÜon  überbrückt  werden.  AusMe?sun<:pn  der 


aoii^nszentnun  ist,  wirken  höchstens  eben- 
so Tiel  Tdle  anoh  an  der  Emission  mit 

Sind  diese  Zentren  —  ob  durch  Temperatur- 
erhöhung, duieh  einen  chemischen  Prozeß, 
oder  auf  was  fOr  eine  Weise  aneli  immer  — 

erst  geschaffen  und  befindet  sich  außerdem 
der  übrige  Teil  de&  Dämpfeä  auf  genügend 
hoher  Temperatur,  wie  im  Falle  einer  leuch- 
tenden Flamme  oder  eines  erliitzten  Ofens, 
m  können  sich  die  an  der  Strahlung  beteiligten 
Moleküle  mit  den  übrigen  in  ein  Temperatur- 
trleichDrewieht  setzen  und  die  Strahlung  wird 
dann  den  Geäetxeu  der  Temperaturstrahlung 
in  großer  Annäherung  genügen.  So  kann  die 
,. Temperatur  der  SpeKtrallinie"  annähernd 
mit  der  miitlereu  Temperatur  dos  Dampfes 
überein-stimmen. 

Wird  andererseits  das  betreffende  Gas 
nicht  durch  äußere  Wärmezufuhr  auf  eine 
hohe  Temperatur  gebracht,  so  ist  klar,  daß 
die  mittlere  Temperatur  der  relativ  wenigen 
an  der  Strahlung  beteiligten  MoleklH«  hoeli 
sein  kann,  ohne  daß  dadurch  die  ganze  Gas- 
masse  merklich  erw&imt  wird.  Infolge 
dessen  ht  es  sogar  meht  nndenlcbar,  dafi  aneli 
bei  niedriger  mittlerer  Gesamttemperatur 
die  Striübhing  s^st  nach  den  Gesetzen  dec 
TemperntnrsfeaMnng  erfolgt.  ^ 
So  ist  auch  heute  noch  die  über  30  Jahre 
alte  Frage  nach  der  Natur  der  Strahlung 
der  Gase  nksht  entoeliieden,  obgleich  die 
elektronentheoretische    .Vuffa.-^sunu    in  den 
letzten  Jahren  viel  Klarheit  gebracht  und 
I  die  ganze  FragesteUnng  etwas  verschoben  hat 
'      2b)  Vorstelluntren  über  die  Licht- 
emission  auf  Grund   des  Aussehens 
der    Banden-    nnd  Linienspektr«. 
a)  B  a  n  d  e  n  8  p  e  k  t  r  a.  Die  wichtigste  Frage 
lautet    nämlich   iieute:    Wie    kann  man 
ans  den   verschiedenen   Arten   und  dem 
verschiedenen  .\ussehen  der  Spekf ra  einen 
Einblick  in  die  Vurgiti^e  und  die  luälte 
im  Molekül  und  Atom  gewinnen? 

Vongrößter  Bf^'i^^ntiing  ist  liierfür  zunächst 
die  Unterscheidu zwischen  Linien  und 
Banden  und  die  Einordnung  von  Linien  in 
„Serien".  Neben  den  bisher  meist  besproche- 
nen Linien  weisen  die  Spektra  von  Gasen  und 
Dämpfeu  häufii;  „Banden"  a\if,  breitere 
Spektralstreifen,  die  bei  großer  Auflösung, 
d.  h.  weiter  Auseinandcrziehung  des  Spe(- 
Irunis  (z.  ß.  mit  Hilfe  vieler  Prismen  oder 
mit  selektiver  Absorption  notwendk  verknüpf- 1  eines  Gitters)  in  eine  große  Zahl  feiner  heller 


ten  nnomalen  Dispersion  (vgl.  den  Artikel 

.,L  i  c  h  t  d  i  3  p  er  s  i  0  n")  und  auf  Grund 
ähnlicher  Ersäieinttngen  hat  sich  ergeben, 
dmS  in  Flammen  nnd  Oefen,  im  delitnsohen 

Bopen  und  besonders  in  Geißlerröliren  nur 


Linien  xerbi)len,  die"  an  einzdnen  ßtellfln 

sehr  nahe  zusammenliegen,  und  sich  von 
diesen  Punkten  ab,  den  Bandenkanten  oder 
Köpfen,  naeh  rot  oder  violett  liin  immer 

weiter  voneinander  entfernen  (vgl,  rli^n  Art. 


eine  im  Verhältnis  zur  Gesamtmolekübcahl  i  „Spektroskopie' ).  An  diesen  üanden 
iehr  geringe  Zahl  absorbierender  Zentren !  linien  lassen  sich  nach  den  Untersuchungen 
Torhanden  ist  (1:100  bis  1:100000).  Da  jedes '  Dcslandres  gewisse  Gesetzmäßigkeiten  der 
•mittierende  Zentrum  schwingungsfähig  und  Anordnung  feststellen,  von  denen  man 
dadialb  mwh  allgemeiner  Amrioiit  aaeE  Ab- 1  Seldllaw  Aber  die  Natur  der  Triger^der  Bau- 


BaBdwMnbadi  4«  HatarwIiwaMkattea.  Biui4  vi. 


83 


Digitized  by  Google 


ul4 


LiiiiiuiC!(z»>nx 


den  erholfu  Bisher  hat  sich  pozeigt,  daß  alle  Ritz  (1908)  Systeme  einfachst«  Art  (,,raa- 

chemisclit'ii  A  ribindunjren,  als<»  alle  zusam-  ^notische  Atonifelder'")  angeben  können,  die 

mengeeetJiteu  AlolekOie,  Banden  üafern,  die  äerienge^etze  ergeben  und  deren  J:jieigie 
wfthrend  die  SpektFaUinien  mir  ron  ehe-  rein  dektromagnetisch  ht.  kaf  diesem  Wef^e 

misclifii  l.lriiiciitt  n,  also  Atninm,  bezw.  kommt  man  al^n  ;lu^  S|i(kf riillirabachtungeu 
Scbwiugungeu  im  Mom  berrfthreu.    Aller- '  aui  Vorstelluugeu  Uber  dcu  Bau  und  die 

djän  fiefern  such  dnzelne  Elemente  bei  Krtfte  im  Atom. 

niedritrcr  Teiiipt  ratnr  bezw.  sthwaeher  Er-       Dies  ^(  lu  inf  um  ?o  nifhr  Ix  rc(  Iifi-;.  nh 

neum  Baudeu,  er^t  bei  i^tarker  l-Jrrcgiing,  sich  uahe  BcziohuDgOD  zwischen  der  ^Viiord- 

bd  oer  vemntUeh  Dissonation  eintritt,  niing  dar  ahemlwlien  Ekraente  im  Mende- 

Linien, — weshalb  man  alliremein  dir  T^.inden  lejeff sehen  System  und  den  Serien  der  be- 

t^usammengesptzteu  Komplexen"  zuspriciit.  treffenden  Elemente  gezeigt  hal)en.  Aehn- 

/?)  Linienserien.  Viel  ausgedehnter  sind  liehe  Elemente  im  Mcndeleieffschen  Sinne 

unsere  Kenntnis  ^   vftn    f!<  ii   I.inifii  i  rien.  zeigen  ähnliche  Serien,  z.  B.  hf\^it;'(  Ti  alle 

Unter  den  bisweilen  nach  iliuitierten  zählen-  Serien  der  ersten  nnd  dritten  Koluime  des 

den  Linien  eines  Spektrums  sind  zusammen-  Mendelejeff sehen  Systems  (die  Elemente 

gehnrief   I.itiirn   nifgefnnden  wonlcn.   dit  Li.  N  i,  Ka,  Rb,  ('s  und  B.  AI,  Ga,  In,  Tl) 

ähaiiche  higeiist  hülten  zeigen  —  biz.  ilires  l'aare,  die  der  zweiten   Kolonne  Triplets, 

Aussehens  und  ihres  Verhaltens  unter  der  d.  1l  sie  treten  stits  zu  zweit,  bezw,  zu  dritt 

EinwirkuTi'.'  (Ines  Magnetfeldes  oder  einer  auf,  wnbei  der  Abstand  je  zweier  Knmp*!- 

Druckaiiütiu!)^  u.  dgl.  —  und  deren  Schwin-  nenten,    ^'emessen    in  Schwingungszühlta, 

giing.szahlen  in  einfachen  Beziehunii^en  stehen,  konstant  ist  und  die  Scbwiagun^diflerenzen 

Deshalb  nimmt  man  an,  daU  diese  verschie-  in  nahen  Besiehni^ieii  mm  Ätomgewieht 


denen  „Linien  einer  Serie"  von  einem  einzitren 
Sehwiiigungszentrum  erzeuu't  sind.  Man 
untersclieidet  heute  bei  dettmcis>tenSubätanzeii 
twei  „Haupt"-  und  Ewei  „Nebenserien", 
und  man  versucht  aus  den  Beziehungen 


stehen. 

;/)  Trätrer  der  Lichteniiss i o n.  Eine 
andere  Krjige,  die  die  Spektroskopie  i>e- 
antworten  soll,  ist  die,  wer  die  eigentlichen 
Trager  des  ausgesandten  Lichtes  sind,  ob  das 


swifteben  den  Scbwingui^szahlen  dieser  ver-  Molekül,  das  neutrale  oder  dasgeladene  Atom, 
schiedenen  einem  Erre^nirMentmm  ent-  und  letzteres  wiederum,  naehdem  ee  «n  oder 

E rechender  Spekt i ;illiiiien  Schlüsse  auf  den  mehrere  Elektronen  verli  i-  fi  Im /w  uvsv  i  nnen 
lu  des  Atoms  zu  ziehen.  Zunäcluft  hatte  man  bat.  Die  aufgosteliteu  Hypothesen  sind 
sieh  aUerdin^  ziemlieb  erfolglos  bemfibt' mannigfaltig.  Allgemein  siebt  man  aber  die 
unter  den  SchwiiiguuLfSzahlen  eines  I.iriinn-  Triiger  der  Bauden-  inul  di  i  S^  rii  riliriifn  ;tl> 
Spektrums  harmoniseiie  Obertöne  eines  -  nicht  ideutiacb  au  und  betrachtet  die  Atome 
natfiilieh  im  Ultrarot  gelegenen  —  (imnd-  ab  Zentra  der  Serienlinien — ,die„zaa«mmen- 
tons  zu  finden.  Dann  aber  ist  es  besi»rKiers  g'  ^nzirii  Komplexe"  (s,  2ba)  als  Zentra  der 
den Untersuchungenvon Balmer,  Kydberg,  Baudeniimeu.  l>ic  verbreitetste  Aii«>icbt 
Kayser-Runge  nnd  Ritz  gelungen,  dei-  scheint  mir  bente  die  zuerst  von  Lenard 


chungen  mit  nur  wenig  Konstanten  aufzu- 
stellen, aus  denen  sich  alle  Schwinguiit,'?- 
zahlcn  der  Linien  einer  Serie  nut  einer  in 
der  Physik  beispiell  >  i n  '  nnitii^keit  be- 
rechnen lassen.  So  iuil  mau  z.  B.  die  Lage 
der  31  bekannten  Linien  der  sn^renannten 
„ersten  Nebenscrie'  des  Wasserst «»i'fcs  mit 
einem  an  der  MeÜgrenze  hetzenden  Kehler 
von  1  auf  .SOOOO  durch  eine  Gleichung  mit 


vertretenr  zu  ?tii),  dnß  (irr  Zii^^amnirn^oß 
eines  Klf  ktu  i];.  uiii  einem  Atom  «hIw  einem 
Ion  luii  S<  hwingu7ia;en  verknüpft  ist  und 
ihiW  d.tdiinh  die  Strahlung  ♦'rfnlut  P. 
Lcjiaid  hat  seine  Ansicht  durch  Lnt er- 
suchung der  Spektra  gefärbter  Fhunraen  und 
des  clektri^idn  ii  Klammenbogcns  gewonnen, 
indem  er  ai  dt  in  elektrischen  Felde  zweier 
enttregengesetzt  geladener  Platten  die  ge- 


uur  einer  einzigen  Konstauteu  darstellen  ladeuen und  ungeladenen  Lichtzentra  trennte, 
können;  diese  eine  Konstante  ist  überdies  I  Er  schloß,  daß  die  sogenannte  „scharfe  Ilaupt- 


aiis  der  Lage  der  „Tlimtuiigsstelle"  zu  ent- 
nehmen, ander  diese  Linien  immer  n&ber  und 
v&her  aneinander  und  scblieBlicb  untrenn- 
bar zusaimnt  nriicken.  Am  weitesten  in  der 
V^ereiulachuu^'  der  Gesetzmäßigkeiten  ist 
bisher  W.  Ritz  gelangt,  der  aUe  bekannten 
Serien  aller  Substanzen  durch  finf  rinzisc 


Serie"  von  neutralenTeilchen,  die  verschiedenen 
„Ijebenserien'*  von  versehieden  stark  positiv 
geladenen  Teileben  ausgehen.   Im  gewnsen 

Gegensatz  dazu  stellte  Stark  auf  Grund 
der  Versuche  ou  elektrisch  err«gieu  Gasen 
die  Hypothese  auf,  dafi  die  TrSger  der  Serien« 

sprktri'ti  an>_!<'mr)ti  |M'-itivi:'  Atoniioiieti  seien 


Gleichuiig  ausdrückt,  die  eine  uuiverselie  |  uud  machte  auf  Grund  dieser  Hypothese  die 
Konstante  und  drei  fflr  jede  Substanz  ehardc-  wiebt^re  Entdeekung  des  Dopplereffektes  der 
teristische  Konstanten  rntliä!t.  Zugleich!  von  dm  Karial-Irahli'ii  aiiSLMNaiullen  Sj)pk- 
berechnet  er  eiu  Modell,  dessen  elastische  trallinien,  d.  s.  die  üchtaussendenden 
Eigenschwin^ngen  durch  eine  derart^e '  Strahlen,  die  sieh  im  Geifilarrohr  in  d«  Nibe 
Gleichung  darstellbar  sind;  »chließlieh  hat  ■  der  Kathode  im  eirtgegeqgetetsteii  Sbme 


üigitized  by  Google 


Luiiiineszenz 


wie  die  Kuf  lutdoiislralilcii  Ix  •.vfirfii.  "Weitere  j  sehr  ähnliche  Erscheinungen  anzusehen  (vgL 
üntenuduuigeu  der  iil^euschaften  der  13b}}),  die  historische  Entwickelung  und 
KmalBfanUm  haben  ahw  W.  Wien  und  unsere  unvollkommene  Kenntnis  zwingt  je- 
andere  Forscher  zu  der  Ansiclif  tjcrnhrt.  daß  diu  h  zu  (  iiit  t  <,M>trenntcn  Behandlung, 
«o«b  in  den  Kauiüstrahien  die  Lichtemiäsioa |  jajFJuoreszenz.  a)  Hi  s  1 0  r  i  s  c  h  e  s. 
im  Aagenbliek  des  Zusanunegntofies  init|üntw  IToureszenz  versteht  man  mit  E. 
einem  Elektron  erfolgt  (vpl.  drn  Art.  Wiedemann  das  Lmichten,  das  infolge  und 
„KanaUtrahlen")«  Ebenfalls  durch  ver- 1  während  des  Auftieifeus  von  Lieht  von  dem 
whiedene  eletctriselie  Znstftnde  des  Atome  I  betroffenen  KOrper  aoi??eht.  Bisweflen  wird 
sucht  man  den  von  Iciirhtonden  Pänipfen  dir  Biv.i-irlininiu  FIiiMrr.z*'!iz  auch  flir  andere, 
mmi  gleichzeitig  mit  den  Linien  ausgesaiidien  ^  stets  aber  für  kurz  andauernde  Lumineszenzer- 
kontinuierlichen  Spektralgrund  zu  erklären,  eoheinungen  gebraucht  (vgl.  Erregung  durch 
der  im  allgemeinen  viel  gering«»  HelliglEelt  Kathod<  ii-tr:iIilt  n  luitn  3bv).  Bekannt  i^t  die 
als  die  Spektrallinien  hat.  Erscheinung  der  Fluoreszenz  wohl  schon  seit 

Schließlich  führt  auch  das  Aussehen  der  1570  (s.  die  Dantdhtng  Über  Fluoreszens 
einzelnen  Linien,  ihre  Breite  und  ihre  Struktur  und  Phosphor,  szonz  von  IL  Konen  in 
sowie  ihr  Verhalten  bei  hohen  Drucken  Kaysers  Spektroskopie  IV  S.  590  bis  1240), 
(Humphreys^undimMagnetfeld(Zeeinan-  besonders  an  Lösni^en,  die  dem  „nephri- 
effekt)  zu  SchliLssen  über  die  Atoravoigftnge  tischen  Hok"  entznc^pn  wurdpri,  und  die  her- 
während der  Lichtemission,  i  vorragendsten  Forscher  wie  ]^ewton, 
I  iiter  Breite  versteht  man  den  Wellen- 1  Boy Ir.  tiiM  tiic,  Herschel  und  Brew- 
bn;jeiit>ereich,    den    eine    „Sjiektrallinie"    im  g^er  haben 


\ielc  T  utoren,  hungen  über 
Fluoreszenz  ausgeffilirt ;  abt-r  der  wesent- 
liche Charakter  dii^er  ErRcliriming  ab 
der  eines  Seihet Itiulitr  ii?  des  beüchteten 
Körpers  wurde  erüi  vuu  G.  G.  Stokes  er- 
kannt, dessen  Untersuchungen  Aber  Fluores- 
zenz infolgedessen  die  Gnindlage  nnierer 
Kenntnis  auf  diesem  Gebiete  bilden. 

ß)  Natur  des  Fluoreszenzlichtes. 
Läßt  man  z.  B.  Sonnenlicht  auf  eine  grüne 
Chlorophyllösung  fallen,  so  nimmt  man  im 
Filter  Stniktur  versteht  man  ersten»  die '  «"Scineinen    nur    ein    sdiwaches  farbiges 


Spektroskop  einnimmt.  Bei  J?espreehiuig  der 
Lmkelininf,'  der  Spcktrallinien  und  ihrer  Kr- 
idäruDsr  durch  Kcsonanz  (s.  ih)  haben  wir  bereits 
^ i-^i  h''! I .  .l;iLi  <li.'-i'  ilu'iit'  .li'i  Ali~"riitiiiiis!uiifU 
wcMnillich  v<in  der  Dämpiunf;  dei  .Nt  hwinjriuieen, 
«bo  Ton  der  Zeit  abhän^rt,  wilhrerd  der  ein  Teil- 
chen migeetärt  strahlt.  Aehnliches  ^t  för  die 
EmiflsionsUniau  AnSerdem  Irommt  für  die 
Breite  vor  allem  noch  die  7.M  .I.  i  I.nichtenden 
Teile  pro  Wnheit  der  straliienden  Überfläche 
untl  die  Geschwindigkeit  der  lenehtendm  Talo 
(Dopplereffekt)  iu  Betracht 
unter  Struktur  versteht 
zuerst  vf-n  Miehelsou  untfrsiirhte  Tnt'ni?itäf>-   

Verteilung  im  Innern  ein<  1  >p.  ktudiüiJi  iin.l  poUSCne  Ulgpenüon").  Ver«m^  man  aöOT 
zweitens  die  Erschein uiil-.  ilnü  die  mei  ^.i:  mit  einer  Linse  SonnenstraM.Mi  in  einer 
bekannten  Linien  ..Trabanten"  besitzen.  Dien  durchsichtigen  und  farblosen  ChiniulöSttilg, 
sind  feine  „Nfbenlinicn",  die,  in  wechselnder  so  geht,  wie  BreWBter  zeigte,  btaues  Fluores- 
Apiaia.  in  iJMtftndni  von  neUt  Ueineu  Bruch-  zenzli.  ht  ni.  ht  nurvon  derüberfläche,  sondern 

.r  .^li^fT'f'r^'**?  ?^  ^*%"*"P*''"f  i  auch  von  tieferen  Flüssigkeitsacbichteu  nach 

entfernt  aufin  tiMi  und  nur  bei  prnC(«  i   „Auf-  „ii„  u;»       /  ■tk»  »--«v  j 

lüsung"  walun.hmbar  sind  (mittels  der  allen  Seiten  BUS  (,,raiiere DispeTBion  ) und 
Lummerschon  ülasplatte.  dem  Interferometer ,  "J'''^-^^    ^"  '^''i'  konvergierenden 

oder  dem  StufenRitter  Michelsons  oder  der  I  ^<^nn««stra*"cn  sichtbar  ^zux  Uemonstra- 
Perfit-Fabry seilen  versilberten  Luftplatte).  I tion  des  Weges  von  Uehtstrahlen  vielfach 
Allindings  sind  unsere  Vor^tcllnii'^rn  auf  benutzt ).  I>ir?es'  Fhioreszenzlicht  zeigen 
Grund  dieser  Versuche  noch  so  wenig  eut- 1  last  aüe  bekannten,  besonders  die  farbigen, 
wtekdt,  daß  ich  mich  mit  diesem  Hinweis '  flüssigen  und  festen  Körper,  die  meisten 
begnüge,  zumal  die  tatsächlich  bi  oliacliteti^n !  Lösungen  von  Pflanzenstoffen,  ebenso  wie 


(rotes)  Leuehten  der  Oberiüche  wahr  (»,61)1- 
poliecne  Digpennon").    Verem^  man  aber 


Erscheinungen  in  den  Artikeln  „Spektro-  eine  große  Zahl  von  Kri.stallen  und  Gasen; 
skopie",  ,Xichtinterferenz'*  und  „Mn-  —  nach  dem  Flußspat  (Flm 


gnetooptik"  besprochen  werden, 

3.    Fluoreszenz  und  Phosphoreszenz 
Als  Fluoreszenz  und  Plio.^|ihoreszenz  Ik- 
zeichnet  man  die  verschiedenen  iVrten  des 


uorealehim)  hat 

Stokes  die  l]r>i(lieinunic  Fhioreszenz  be- 
nannt, biiä  i'luureszenzlicht  unterscheidet 
^i^ll  aber  wesentlich  von  dem  Licht,  das  von 
belfucliteten,    gewöhnlieh    farbigen  Sub- 


Selbst len  cht  ens,  besonders  von  festen  und  |  staiizt  ji  reflektiert  wiid:  ci  i;.t  im  allgemeinen 
flAssigen  Körpern,  welches  bei  mittleren  I  unpolarisiert,  auch  wenn  das  einfallende 
Temperaturen  unterhalb  der  Kotglut  statt-  Licht  polarisiert  ist;  es  besteht  aus  inkohft» 
findet.  Da  diese  Definition  dem  Kirch-  renten,  nicht  interferenzfähigen,  also  freien 
höfischen  besetz  direkt  widerspricht,  sind  Schwingungen,  und  es  ruft  dritieti.s  auf  »Miier 
Fluoreszenz  und  Phosphoreszenz  die  eigeut- '  zweiten  gleichen  Substanz  nicht  wieder 
lieben  und  unbestrittenen  Vertreter  der  |  Leuchten  nenror.  Die  beiden  ersten  Punkte 
Liimincszenzpliänoniene.  Sie  sind  wifJil  zeigen,  daß  die  Fluoreszenz  als  ein  Seihst- 
heute  als  im  Grunde  gleiche  oder  wenigstens  leuchten  aulniiasseu  ist  (Sto4es);  die  dritte 

33* 


Digitized  by  Google 


516 


LttminwzoQz 


Eitrenschaft  ist  nur  zu  verstehen,  wenn  man 
annimmt,  daß  das  vom  untersuchten  Körper 
auagesandte  Fluoreezenzlicht  andere  Farbe 
oder  wenigstens  andere  spektrale  Zusannnen- 
setnuig  lut  ab  das  auffaileude,  d.  h.  daß  die 
FlnoretwBS  auf  afaiar  Umwandlang  von 
strahliint;  in  wldM  anderer  Wellen- 
länge beniM. 

}')  Spektrale üntersnehnnf.  IHeeUlfit 
sich  tatsächlich  leicht  oxporiinentcll  beweisen 
(Stokes).  Entwirft  man  n&miich  in  der  Übli- 
chen Weue  nütteh  eines  Prnmae  mit  vertikaler 
brechender  Kante  ein  horizontal  au  <;ebreifetes 
Sonnenspektrum  auf  einer  ausgedehnten 
fluoreuMiftliigen  Fliehe,  so  erseneint  das 
Spektrum  von  Rot  bis  etwa  zur  Fraun- 
hoferschcn  Linie  G  (Fig.  1)  in  derselben 
Farbeiifi'lLt;  von  der  Fläche  reflektiwt,  von 
da  ab  aber  in  anderen  Karben,  die  von  der 
Fluoreszenz  der  Substanz  herrühren,  und 
zwar  erstreckt  sich  die  Fluoreszenz  weit  ü))er 
das  pewöhnlieh  sichtbare  violette  F.iide  hin- 
aus, ins  l'ltraviolett  hinein.  S<»  wird  aUo  auch 
dieser,  gewöholieh  unsichtbare  Teil  des 
Sounenspektmmt  sichtbar  (in  der  Figur  1 


8t  B    l  f 


M    1     m  1 


Fi«,  h 

reehts  von  der  Fravenhof  ersehen  Linie  H), 

über  den  vor  Stokes  weniir  bekannt  war. 

•  Zur  spektralen  Umersuchunß  des  Fluores- 
zvnzlichtes  zerlej;t  man  nach  StokSS  das  von  der 
Substans  kommende  Licht  in  etaem  Prisma 
mit  horizontaler  Kante.  Padmrh  entstellt  das 
eü'''iitrntibfhp  Spektrum  RTUS:  US  ist  das  gc- 
wohiiln  he,  v(in  ilcr  Oberfläche  r^Mlektit-rte  licht, 
das  im  zwfitiii  Prisma  je  nach  der  Farbe  ver- 
scliieden  stark  nach  unteii  abgelenkt  ist,  TU  das 
Flttoreazenslicht,  in  welehem  die  Farben  im 
horizontalen  Streifen  von  mt  l.äii'.'S  «ics  olx-rni 
Randes  bis  vii)lett  liinps  des  unteren  Kandus  aul- 
einander  fol^'en  (.M-  thode  der  „•jckreuzten 
i'rismeii")  So  kann  man  in  der  Tat  das  von 
verschi  I  I  i  ti  biuem  lieht  erregte  Flnoresiens- 
licbt  spektral  zerlegen  und  luitersuchen. 

Das  kurzwelliire  ultraviolette  Lielit  ist 
sii'^ar  besonders  wirksam,  also  auch  jede 
Lichtquelle,  die  reich  an  solchen  Strahlen 
ist,  wie  Bogenkmpe,  elektrisoher  Funke, 
Queeksflberliunpe  U8w.>)  Ifit  iMstem  Erfolge 

*)  Hierauf  beruht  die  Sichtbarmachung  i 
von  ttltravioletteB  Licht  mittels  eines  iloores» ' 


verwendet  man  deshalb  neuerdings  sor 
Untersnelmng  der  Fluoreszenz  statt  der 
Methode  der  ffekreazten  Prismen  sogenannte 
„l'ltraviolettfilter"  (vgl.  den  .\rtikel  „Strah- 
lungsumformungea"),  die  alles  sichtbare 
Lieht  abeorbiffeiid  nur  ultraviolett«  Lidit 
durchlassen,  so  daß  alles  von  der  Substanz 
kommende  sichtbare  Licht  Fluoresxens- 
Udit  ist. 

Durch  Benutzung  solcher  Methoden  sind 
\nelc  neue  fluoreszierende  Substanzen  aufge- 
funden worden.  Heute  kann  man  sagen,  daß 
die  Fluoreszena  eine  ganz  allgemeine  Eigenschaft 
fast  aller  bekannter  KSrpem  ist  Ein  Ver- 
zeichnis der  wichtigsten  Substanzen  findet  sish 
bei  Konen  (1.  e.  S.|1U«J  bis  1200). 

S*  lir  L-eeignet  zur  üntersuchuris:  des  ultra- 
violetten Spektrums  ist  das  aus  Kubaholz  |za 
gewinnende  Morin,  das  äußerst  intensiv  grSn 
fluoresziert,  liestreicht  man  ein  weißes  fl^iier 
mit  Raryumplatincyanür  und  beleuchtet  es  dorek 
ein  l'cIIm's  liiiiduroh,  so  erscludnt  die  mit 

Simnenlicht  beleuchtete  Schrift,  da  gelb  auf 
v'cllx'm  Grande,  bust  gar  nicht;  sie  erscheint 
aber  sofort,  wenn  man  statt  des  gelben  ein  blaues 
Glas  vor  die  Somenstrahlen  hält  (Zaubersehrift)!, 

fVi  Stnke  =  sclie  Regel.  Stokes  be- 
trachtete es  all^^emein  als  gültige  ßßgü,  da8 
das  errefrte  Licht  längere  Wellenhbige  ata 
da.<?  erreirende  hat.  Jedoch  glaubten  El. 
Lüiumel  u.  a.  (1871)  Ausnahmen  von  diesem 
Stokesschen  Gesets  an  finden.  Der  Streit 
um  seine  Gültigkeit  währte  über  20  Jahre 
hindurch;  heute  erkennt  man  wohl  allgeiuein 
an,  daß  es  Substanzen  gibt,  für  die  das 
Sfiikessche  Gesetz  nicht  gilt.  Andererseits 
hei:en  nach  den  jüngsten  Untersuchungen 
von  ^'  i  c  h  0  1 8  und  M  e  r  r  i  t  der  Bereich 
und  das  Maximum  einer  Fluoreasenzbande 
meist,  aber  auch  nicht  immer,  im  Sinnt 
größerer  Wellenlängen  als  Bereich  und 
Maximum  des  wirksamen  Lichtes.  Das 
Stokessche  Gesetz  hat  also  offenbar  einai 
tieferen  Grund,  de.<^sen  theoretiseha  BedsH- 
tung  aber  noch  nicht  erkannt  ist 

f)  Zusammenhang  mit  der  Ab- 
sorption. Fluoreszenzerregend  wirkt 
nur  das  Licht,  das  absorbiert  wird. 
Diese  notwend^  Folge  des  Gesetzes  der  Er- 
haltung der  Energie  hat  sich  durchaus  be- 
wÄhrt.  Hält  man  z.  B.  eine  üranglasplatte 
in  ein  horizontal  ausgebreitetes  Spektrum, 
Fo  geht  rittes  bis  gelbes  Licht  liinclurch,  im 
blauen  und  violetten  Teil  des  Spektrums  wirft 
das  Uran  einen  Schatten  und  fluorsadtrt 
hellgrün.  Deshalb  scheint  das  Fluoreszett»- 
licht  meist  nur  von  der  Überfläche  einer  be- 
strahlten Substanz  zu  kommen;  das  wirk- 
same Lifiht  wird  rasch  absorbiert  und  dringt 

zeuzokidars  (Sor et);  in  dir  Hrennebene  des 
Bcobachtungsfernrolirs  wird  eine  Platte  aus 
fluoreszierender  Substanz  (z.  B.  Uran£las)  aog^ 
bracht  und  diese  durch  ein  gewOhnlieiss,  sdinif 
gestelltes  Okular  betrachtet 


Digitized  by  Google 


LmnineBzenz 


M7 


im  allgemeinen  nicht  in  große  Tiefen.  Das 
Fluoreszenzlioht  andererseita  liegt  semer 
Wellenl&nge  naeh  hinfiff  «i«h  nodi  iniMr' 

halb  der  Absorptionsbanae,  wird  deshalb  auch 
absorbiert  und  alles  aus  größeren  Tiefen 
kommoDde  Licht  wird  n>  anl  seinem  Wege 

feschwächt.  Zum  tronauen  Vergleich  der 
leiligkeiten  verschiedener  Fluoreszenzlö- 
sungen  muß  man  also  diese  Absorption  im 
Flüasiukfif^iiinfrn  )iorürksichtiiren.  Rechnet 
mul  hierzu  diu  Lieh tsch wache  des  Fluores- 
fwwltelrtmr,  so  werden  die  Schwierigkeiten 
genauer  Messimiren  und  die  jahrelangen 
Streitigkeiten  um  einzelne  Fragen  verstäud- 
Beh. 


m  • 


Fig.  % 


Die  ]^gur  2  stellt  Versuche  von  Nichols 
mi  M  ezr  i(  an  einer  sehr  verdOnnten  EostnUsang 
dar.  AboisstD  sind  WeOenl&n^en  (l),  Ordinaten 
Helligkeiten  des  Fluorpszenzhchtcs.  Die  auf 
der  Abszissen achse  angegebenen  Atollen  ABC 
bedeuten  die  aus  der  orre<:enden  Lichtiiuelle  aus- 
gescJmitteuen  Spektralbczirko,  und  ihnen  ent- 
apieelMD  die  Fluoresaenikorven  des  ^'leichen 
Bachstabens.  Die  gestrichene  Kurve  D  )>edeutet 
ÄeJAbsorption  der  Substanz,  der  bei  1  befind- 
liche Strnh  der  Ab-/issfnachse  die  laiiL-sti; 
virksamo  Wellenlänge  des  Bezirks  C.  Das  Licht 
ist  also  nur  fluoreszenzerre^'end,  soweit  es  in 
das  Absorptionsgebiet  fiUlt  Die  Hnoiesssnihande 
0  widerspricht  offenbar  s.  T.  den  Stokessehsn 
Gesetz.  Die  lÄ^e  und  Intensitätsverteilung  einer 
Fluoreszenzbande  dieser  und  ähnlicher  Flüssig- 
keiten erf:ibt  sich  nach  derartigen  VerHuchen  von 
Nichols  und  Merr  it  als  unabhäncig  von  der 
WeUenlinge  od«  Znsamniensetzaiig  ms  em^m- 
den  Lichte;«,  wenn  dieses  nur  in  die  Absorption  s- 
baiide  fällt.  Das  Fluoreszenzlicht  ist  also  wohl  als 
gedani[)fte  Eigsnsehwingnng  gswisisi  Zentren 
aufzufassen. 

C)  Lichtelektrische  Beziehungen 
und  chemische  Konstitutionen.  Da 
selektive  Absorption  im  en^en  Zusammenhang 
snr  ehemischen  Konstitution  der  absor- 
bierenden Su  bstanz  steht  und  nach  der  elektro- 
magnetischen Lichttheorie  das  Vorhanden- 
sein von  Ionen  oder  Elektronen  voraus- 
setzt, muß  die  an  Absorption  pebinuU'ne 
Fluoreszenz gleiehc  Beziehungen  anfweisen.  In 
der  Tat  verstärken  alle  Mittel  zur  Vergröße- 
rung der  Zahl  der  freien  Ionen  von  Losungen 
ihre  Fluoreszenz,  wenn  man  wuiU  auch  nicht 


sagen  kann,  daß  die  Ionen  die  alleinigen 
TrSger  der  Fluoreszenz  der  Lösungen  seien. 
Fenier  rind   Tiele   fhioressieraiide  Sub* 

stanzen  „lichtelektrisch  empfindlich**, 
d.  h.  sie  geben  bei  Belichtung  mit  Iluoreszenf- 
erregendem  Licht  Elektronen  ab  (O.  C 
Schmidt,  I.  Stark).  f 

Die  \  ersuchsanordnunp  ist  hierbei  z.  B. 
die  folgendc(Stark):  man  breitet  eine  fluorcszenz- 
fähige  Sttbstans  tm  einer  Glasplatte  ans  und 
bringt  über  ihr,  elelrtriBeh  isoUert,  efai  Hetall- 
drahtnetz  an,  durch  das  hindurch  die  Lrisung 
mit  ultraviolettem  Licht  einer  l^uecksiibcihimpe 
belichtet  wird.  Das  Drahtnetz  ist  mit  dem  posi- 
tiven Pol  einer  Akkumulatorenbatterie  verbunden, 
!  deren  anderer  Pol  geerdet  ist ;  die  fluoreszenz- 
I  fllhige  Substanz  ist  in  elektrischem  Kontakt 
mit  einem  Elektrometer.  Beim  Belichten  Udt 
sich  das  Klektronieter  positiv  auf  imd  erlaubt 
die  von  der  i>ubstanz  auf  das  positive  Draht- 
netz flbergegaagsne  Menge  nsgatmr  Elektiiaitit 
SU  messen. 

So  fand  Stark,  daß  alle  fluoreszierenden 
,  Benxolderirato  den  ,3ehtelektrischen  Effekt** 
I  zeigen,  und  zwar  um  so  stärker,  je  stärker  sie 
fluoreszieren.  Ebenso  haben  Lenurd  und 
Sem  Saeland  die  innige  Beziehung  iwi> 
I  sehen  Phosphoreszenz  und  lichtelektrischer 
j  Empfindlichkeit   nachweisen  können  und 

Egt,  daß  ausschließlich  dieselben  Wellen- 
m  lichtelektrisch  wirksam  sind,  welche 
die  Phosphoroszenzbanden  erregen. 
Freilich   liegen    qiiantiiative  Resultate 
wegen  der  großen  Versuchssohwierigkeiten 
zur  Zeit  nora  niehfc  vor;  fnner  ist  dieser 
Effekt  noch  bei  weitaus  nicht  allen  fluores- 
zierenden und  phospiioreszierenden  Körpern 
I  nachgewiesen.    Trotideni  sohemen  die  ge- 
fundenen Beziehungen  von  höchster  Wichtig- 
keit und  bilden  vielleicht  den  größten  Fort- 
schritt der  toiten  Jahre  in  unserer  Kenntnis 
der  Fluoreszenz-  und  Phosphoreszenzerschei- 
nungen. Denn  sie  zeigen  den  Zusammeuhang 
SWisehen  Lumineszenz  und  elektrischen  Vor- 
gängen, der  die  Gnmdlage  für  die  elektronen- 
theoretische Vorstellung  von  dem  Mechanis- 
Imus  der  FtnonsMOi  wie  überhaupt  aller 
I  LumineszemendHinniigen  bildet  |(vgl.  auch 
3b  »j). 

Was  den  &aam]Beaihttig  tob  Fluoreeia» 

und  chemischer  Konstitution  betrifft,  so  sind 
:  nach  Meyer  und  Kauffmann  besonders 
I  die  aromatischen  Verbindungen  flnoreszenz- 
fähii.%  vielleicht  ist  der  Benzolkern  Träger  der 
Fhioreszenz  (,,Fliiorophor"),  und  gewisse 
Atomgruppen  \erHtliieben  die  Fluoreszeni- 
banden  aus  dem  ritiavinli>tten  ins  Sichtbare; 
nach  anderen  Ansichten  t^ilewitt)  existieren 
fluoreszierende  Körper  in  zwei  versehiedenen 
Zuständen  —  Tatitomerie  (Näheres  vgl. 
bei  Könen  S.  1UÖ2  ff.).  Jedenfalls  ist 
neben  der  ohemneiieB  Zusammensetzung  des 
gelösten  Körpers  auch  die  Natur  d»'s 
Lösungsmittels  in  vielen  Fällen  von  Einflulj 


Digitized  by  Google 


auf  (liti  Fiuore«zen2  (vgl  die  Kundtsche  han«^  zwischen  Fluoreszenz- und  AlMOi:|itk>o»- 
Befr^l  fttf  ^0  Absorption  im  Artikel  „Ab-  Hi><>ktruni,  zwischen  der  ReflonamtHme  und 

«Orptinn.    I.ii  htabsorption").  den  frewöhnlicbeu  Serienliiiii^ii.  die  teihvti>e 

Von  Bedeutung  i8t  lenier  die  sensibili-  Folwisatioii  Fluoraotiuzlidites  und  der 
rierende    Wirknnii;    fluoreszierender    $iib>  störende  Einflufi,  den  yersehiedene  Crase  je 

Ftanzon,  (1.  h.  ihre  Fähigkeit  photciL'rajihiM  lie  iiarh  ihren  elnktri-^i  lifii  lli-cnM  liaftin  ;iijf 
Platten  für  Licht  bestimmter  Farbe  empfind-  die  Helligkeit  des  Fluoreszeuziicbtes  ausüben, 
lieli  TO  msohen  (F.  Vo^el).  Naeh  Stark»  sind  firroßartif^  und  fttr  die  VbnteUung  det 
Ansifht  Sil  II  sii'^ar  die  Sni-iliili-iiTnnr  direkt  !-*Mic-iif|irozr.".->s  ltuh  dienende  BMllftale  d« 
durch  dii)s  l* luuitsze!iz,licliL  iltr  betreJternifii  Wuudschen  Veiiuciie. 
Moleküle  hervorgerufen  werden.  Medizinisch  ^  Theorie.  Die  theoretischen  Vorstel- 
wichti^^  i  t  schlieülieh  die  Eitrcnschaft  luiigen  über  Ii  'i  di  h-t  verwickelten  Er- 
lluoreszierender  Substanzen  bei  üeliclituug  scheinungen  «irr  ilauti:^'d.iiDZ  basieren  auf 
auf  Toxina  und  ProtOsOen  XU  wirken  dem  Beprrifl  der  Resonanz.  Diese  allein  aber 
fTappeiner  ii.  i.l  ist  nicht  ausreichend,  denn  eine  vollständige 

Gas«  und  i)üiu{il\'.  Die  Fluores-  Theorie  der  Fluoreszenz  müßte  den  Intor- 
senz  einer  Reihe  von  Dämpfen  zeii^^twesent»  schied  von  Absorption  ohne  und  Absorption 
lieh  andere  Eigenschaften  als  die  I-1i;nrr'-7r»nz  mit  Fluoreszenz  darlfn'^n  und  müßte  erklären, 
von  flüssigen  und  feston  Körpern,  i  uUi  iiajii-  wie  bei  der  Fluoresitiu  iiu  «illgeni einen  auch 
lieh  helles  weißes  Licht  auf  b^tinunte  Dämpfe,  andere  als  die  absorbierten  Wellenlän^ren 
80  gehl  von  ihnen  ein  farbiges  Leuchten,  au.^trcsandt  werden.  So  ist  die  allein  auf  der 
ihiuieh  wie  von  Flammen  oder  elektro- '  Rcsonanzvorstellung  aufgebaute  Lommel- 
luniineszicrenden  Oasen  aus,  das  sjK'ktrid  sehe  Theorie  unhaltbar:  von  theoretischen 
a«li^  aus  einzelneu  Linien  oder  in  Schwierigkeiten  abgesehen,  verlangt  dieae 
Linien  auflösbaren  Banden  besteht.  Theorie  Absorptwn  fluore8zenzffthi|;er  Sub- 
D;k-  Sji.l:trum  der  Fluoreszenz  von  Flüs-iir-  stanzen  an  bestimmten  Stellen  im  Ultrarot, 
keitcn  oder  ?on  festen  Körpern  dagc^ea  zeigt  die  nichl:  aufgefunden  werden  konnte  (G.  C. 
fast  stets  Banden,  die  bisher  wenifrstens  Schmidt).  Voigt  nimmt  zwar  aueh 
nicht  in  LIiwi  Ti  auflösbar  waren,  sich  also  wie  ein  Mitschwingen  an,  und  /v.  ,ir  vmi  nega- 
Teiie  eincg  kuutinuieriichen  Spektrums  ver-  tiveu  lüektruuen,  die  Fluuieszuazächwin- 
halten.  gungen  sollen  jedoch  nicht  direkt  Ton  Smen 

Man  wird  diesen  Fnterschied  in  der  ausgehen,  sondern  nur  durch  sie  ausirelost 
Stärkeren  Dämpfung  der  Scliwiiiguitgen  in-  werden,  da  da«  Fluureszenzlicht  aus  freien, 
folge  der  dichter  gelagerten  Mok^kttle  zu  inkob&renten  SchwinguiM^en  besteht  Z.  B. 
Buchen  !ki!i.  is.  sollen  infolge  der  ElektronensrIi'ivin!::ijngen 

Die  MiHtrcszeux  von  l  iättipfen,  viel  8i>atcr  einzelne  Elektronen  aus  den  Aioim  n  aus- 
als  die  gewöhnliche  Fluoreszenz,  von  Lom»  treten  (lichtelektrischer  Effekt)  und  hierbei 
rael  (18.0;]»  entdeckt,  ist  bisher  vor  allem  oder  während  derAViedervereinigung  desAtoms 
von  Wiedeinann-Schin  idt  und  It.  W.  mit  dem  Elektron  soll  das  Fluorcs/.enzlicht 
Wood  an  Xa-,  K-,  Hu-,  .T-.  llu-  und  aiisu'esaiuü  werden;  eine  andere  Vorstellung 
Fl-dampf  untersncht.  Die  auftretende)i  Er-  über  die  Auslosung  ih".  Fluoreszenzüchtes, 
KcheirnniL'on  sind  äußerst  kompliziert,  ver-  die  Voigt  sogar  vorzieia,  ist  die,  daß  sich 
sprechen  aber,  für  unnere  Vorstellung  der  das  Molekül  in  zwei  Zuständen  Itefiuden 
Mechanik  des  Lenchtens  von  Ln<iljer  Hedeu-  kann;  in  dem  einen  Zustan<l  wird  das 
tun?  zu  wenleti.  So  erLiehen  AV<Mids  Resiil-  Molekül  in  Kesonanz  versetzt,  in  dem  anderen 
tateder  letzten  Jahre  an  Na-Daitipf  lol^endes:  wird  Fhioreszeiizlicht  ausgesendet.  Xeuer- 
Erregung  mit  einer  einzelnen  Siiekirallinie.  din^'s  hat  .\.  Einstein  die  Lichtuuauteo- 
die  mit  einer  Absorjjtionslinie  des  Dampfes  hy|iothc.se  (vgl.  den  Artikel  „Stranlungs- 
übereinstirnnit,  ruft  eine  l)cstininite  Serie  vim  ii  nif ornunii:  eii")  auch  auf  die  Fluoreszenz 
Fiuureszenzlinien  hervor  und  eine  Reihe  an-  angewandt  —  doch  existiert  heute  eine  be- 
seheinend unrecrelmfißiir  gelaeerter  Linien  friedigende  Theorie  der  Fluoreszenz  noch 
(Resonanzspektrnm;  i«.  die  AbhiidiinL'  im  Ar-  nicht. 

tikel  „Spektru.Hkopie"}.  Eine  Ausnahme  jb) Phosphoreszenz,  Definition. 
soUen  die  gelben l)>Lmien  bilden:  Erregt  man  Die  Phosphoreszenz  fahrt  ihren  Xamen  naeh 

mit  Lielit,  das  tnir  diese  enthält.  Sil  zeiirt  auch  d(>m  Leuchten  des  Ph(tsphors  im  Dunkeln, 
das  Fluüreäzenzöpektrum  lediglich  diese  l)ei-  Dieser  und  ähnliche  mit  Leuchten  Ver- 
den Linien,  ganz  entsprechend  derakuütischen  bundene  chemische  Prozesse,  wie  Oxy- 
iNsonanz  einer  StinMniral)el  (s.  ib)  Alle  daliun  dos  >' i  mnl  Ka,  Nachleuchten  von 
»STicn-  und  Einzellinicu  zuaaMimen.  wie  (  lasen  in  tieiülerruliren,  Fäulnis  eiuijrer  Vege- 
sie  von  jeder  einzelnen  orregemlen  AVellen-  tabilien  oder  die  ä  i;:<  nannte  freiwillige 
länge  erzi'iiiit  wenhii,  bililen  d  is  koinpli-  l'lh';^|ihiire-/.eiiz  emiirer  Tiere  werden  hcut- 
ziertc  Flnorcszcjizspektnini,  das  bei  Errcuui^  zutuuc  Kewohulich  nicht  äU  Phusplioreszenz, 
mit  weiilcni  Licht  entsteht.  Der  Znsamnteti-  liundern  als  Chemilumincszenz  oexetohnet, 


Digitized  by  Google 


Lummeszeiiz 


519 


da  das  Leuchten  als  Bcsleitcrscheinuufr  einer  schnn  seit  Jahrhunderten  eine  tjroße  Zahl 
nachweisbareu  chemischen  Umsetzung  aui-i  uatarhcheruudkünätliuliür  Mincrale(„Leu<ht- 
tritt.  Wirwoflen  hier  unter  Phosphoreezens  steine**,  „Uchtsau^rer"),  wie  Diamant,  Kluß- 
alle  !'r>chcinungcn  verstehen,  bei  denen  eine '  spar  f;il~  rhl(\nii»haii;i.  und  Schwefelver- 
irgendwie  —  durch  Behchten  oder  auf  I  bindunteu  alkalitii  her  Erden  —  entdeckt 
andere  Weise  —  erregte  Snbetans  auch!  wurde  die  Phosphoreszenz  um  IßOOvon  einem 
nach  Aufhören  der  ErreL'uner  noch  Srliiiliinrichor  rasciordlu  s.  ühriErens  spricht 
Licht  aussendet,  aber  in  srülierer  Intens!-  schon    T  1  i  n  i  u  s    von  selbstleuchtendcn 

Steinen.  Becquerel  entdeckte  nun  viele 
neue  phosphoreszierende  Substanzen,  doch  hat 
ihre  Zusammenstellunii  kihieu  Sinn.  Denn 
nach  neueren  Untersuehunt;;en  geben  gani 
reine  Subsinnzen  keine  Phosphor^enz,  aelir 
geringe  Biunien^un^'en  aber  genügen  Ijb- 
weileB  Phosphoreszenz  zu  erzeugen  und  be- 
dinsfen  z.  6.  die  großen  Unterschiede  in  der 
l-arbe  der  Phosphoreszenz  des  Schwefellcal- 
fl)  Phosphoroskop.  Di'e  einfachste  Art  1  "ums,  wenn  dieses  durch  Zusanunouschmel- 
Phosphnreszenz  zn  beobachten,  besteht  darin,  |  zen  des  bchwefels mit  verschiedenen Kalkartea 
die  den  Sonnenstrahlen  aus(<esetzte  Substanz  |  erhalten  wird.  So  Irt  die  PbOBphoreneitt 
nnmittelbardaranfimDnnklenzu  Im  i  rächten,  für  manche  Subrtanzen  ein  äußerst  empfind- 
Diesp  Methode  versa-t  aber  offeultar  dann,  l»<J»e8  analyliaohee  Mittel,  das  Luorpium 
wenn  die  Substanz  nur  Hruchteile  von  Se- i  wurde  z.  B.  durch  PhoBphoreszenzunter- 
knnden  nachleuchtet.  Euver^leicldich  voU-  s'i<hun-on  entdeckt.  .Vllgeniein  sind  phos- 
kommener  ist  deshalb  das  Phosphoroskop  phorcszierende    kürner  teste  Lo- 

von  E.  ßecuuerel,  der  die  Grundlage  für  sungen  za  befraohtta,  »e  entstehen  nach 
die  wissenfläuiftUche  Untersuotaing  der  Lenard  und  Ivlatt  durchZuaamnieusc  nnel- 
Phosphoreszenz  gelegt  hat.  Dieser  sinnreiche  |  zen  eines  MetaUes  u"d  anes  selimelzbareu 
Apparat  erlaubt  die  Phosphoreszenz  des  1  Znsatzei  mit  einem  Erdrikahsuliilmt  (z.  B. 
untersuchten  Körpers  selir  kurze  und  be-  m»'  1  Ted  Ca  etwa  0,0()()1  Teil  Metall  wie 
liebig  veränderliche  Zeit  nach  dem  Belichten  J^. 


Ilfc  all  ein  schwarzer  Körper  derselben 
Temperatur  und  (dine  daß  eine  naeliweis- 
bare  chemische  Aenderuiij;  stattfindet.  Eine 
phosphoreszierende  Substanz  lendltet  also 
nach  und  soll  allein  dadurch  von  einer 
fluoreszierenden  unterschieden  sein  —  eine 
strengere  Trennung  von  Fluoreszenz  und 
Phosphoreszenz  ist  wegen  der  Aehnliohkeit 
der  Erscheinuugeu  nicht  mOglich. 


bcfUrachten. 

Der  inßero  Teil  (s.  Fig.  3)isteiii  K:isU'n  mit 
zwei  gegen äberstehenden  Oernrnngen  C  und  C 
Oetitere  in  der  Fig.  unsichtbar)  zum  Belichten 


und  vielleicht  U.Ol  Teil 
Na,  K  oder  L^Sali  als  Zusatz). 

Bei  eiiiL'r  Lrnißen  Zahl  von  Metallen  und 
seltenen  Erdeu  (wie  Sa,  Dy,  Tb,  Er,  Nd,  Pr) 
ist  es  gelungen,  die  ihnen  charakteristisehen 
Plios])iioreszenzbandon  aufzufinden,  die  man 
bei  spektraler  Zerlegung  des  Phosphoreszenz- 
lichtes  wahrnimmt.  Bei  gleichzeitiger  Vn- 
we-('iihci1  verscliie(h'ner  Zusätze  treten  aüe 
entsprechenden  Bauden  nebeneinander  auf; 
in  versehiedenen  Lösungsmitteln  zeigen  sich 
kleine  Unterschiede,  ohne  daß  jedoch  der 
Spektralcharakier  ge&ndert  wird. 

y)  Erregunf?  durch  Kathoden- und 
andere  Strahloii.  Viele  der  besprochenen 
Tatsachen  wurden  bei  Erregung  der  Phns- 

i^iioreszenz  durch  Kathodenstrahlen  ucfundon 
Kathodoi)hosphon'<zenz).  Außer  durch  Be- 
ichten und  durch  Kathodenstrahlen 
wird  dSePhosphoreszenzaneh  durch  KanaK 
Anoden-,  Rönttren-  und  Radium- 
strahlen hervoruerufen,  femer  durch 
mechanische  Mittel  wie  Brechen,  Stoßen 
usw.  f'^M-enannte  Tribophosphoreszenz), 
zu  deneu  man  auch  Vorpiume  bei  der 
Kristdiisation  rechnen  nniß,  da  diese  Lieht- 
errejfrnng  vernintlich  durch  ein  Brechen  oder 
Springen  der  Kristalle  entsteht. 
ir-*  j-         *        i  »    j   r.  I  Katliodenstrald«  »bid   äußer^^t  wirksam. 

Mit  «hesem  Apparat  fand  Becquerel. ^  jt^^  Subst«.««.  von  ihnen  erregt, 
daß  die  Phosphoreszenz  eine  viel  aUgamei- 1  phoresrieren  so  stark,  daß  sie  emen  ^— 


Fig.  3. 


ari<l  zum  üeohai  liten.  Darinnen  sind  auf  einer 
Achse  zwei  Sihi'ilten  hefosti^'t,  ilic  je  eine 
Beilie  •.'U  icher  Oeffiiunpcn  ebenso  groß  wie  C 
nad  ("  besitzen.  Diese  Oeffnuufren  sind  aber 
jte^en  ein  ander  verrückt  und  zwisclien  den  Schei- 
ben bftin«ict  «ich  die  zu  belichtende  Substanz. 
•0  daO  diese  bei  rasrlier  Dii  limv,'  di  i  m  lieiben 
abwechselnd  durch  C  belichtet  wird  und  ihr 
Phosphoreszenslieht  dnreh  C  ins  Auge  des 
Beobachters  sendet. 


nere  Eiirenscliaft  ist,  als  man  früher  anije-  n.nHiii  merklii^h  erhellen  luid  aU  PhoBpborjMSns- 
üonimeii  hatte.  Ala  Phosphore  bekannt  waren  lampcu  bezeichnet  werden  künnen.  Einaahie 


Digitized  by  Google 


Körper  leuchten  hierbei  nicht  merklich  nach, 
WMDAlbdiMe  Enwbeiniaur  häufig  auch  als  Florores- 
SHii  beBaielnirt  wird.  Dit  Phosphoreszenz  eines 
Bariumplatin^yanürThirTTi«-  unter  der  Wirkung  <ler 
Röntgenstrahlen  iln>    Entdeckuni;  dieser 

Stralili'i)  «'rjii'jLjli'iit.  I)i'iaitii;<'  Mlnini«'  ui-ulrt! 
Mich  beute  £ur  Jj^moiiäUiUiuu  und  m  mcdizi- 
nistdien  Untersucbiuif^on  viel  verwandt.  Zu 
«^MenAchaftUchn  Untmafiltaiigaiii  da  Katho* 
dfltt-,  Runt{;aiistaralil€n  vnd  In  d«r  Pnuds  wird 
häufig  auch  Balmairi  >rhc  Leuchtfarbe  benutzt , 
die  aus  Schwefolkalsiuiu  mit  verschiedenen 
MetalhuBätzeu  besteht.  Das  an  Zinkblende 
durch  KadüumstrahleQ  hervorgerufene  Funkeln, 
Siiotillieraa  genannt,  rfihrt  vom  Aufprallen 
der  a-Strablen  her  (deslialli  vulil  i  liie  Tribo- 
Pbosphoreszenz)  und  i$.t  kür/In  h  mir  erofJem 
ErfolE  zur  Zählung  der  pm  Si  Knniii-  aulfalknden 
o-Tuicken  und  zur  Mesüuog  ihrer  i^diuig  benutzt 
«wdiD.  Auch  die  ß'  wd  f-Stralilen  von  Radium 
mmij/n  Photpboreumi,  da  sie  ihrer  Natur 
nach  identueh  mit  den  Kathoden-  bww.  Röntjren- 
strablen  sinii.  Da.K  bol i'naniiii'  ,-Vllivi lfii<-|itcn 
der  RadiunuuJ»}  beruht  aul  einem  hun 
leuchten  der  umgebenden  Luft  unter  dem  Kin- 
lliiA  der  tob  Radium  ausgehend«  ötiahien 
mid  iit  alt  GailomiDeBMtti  in  früher  ben^efaflneoi 
Sinne  zu  betrachten.  , 

d)  TemperatureinfluÜ.  iJie  soce- 
nannte  Thermo  phosphoreBcens,  das 
Lpiicliten  bei  irfringer  Temperaturer- 
huliuiig ,  bexuht  auf  einer  eij^cnartigen 
Temperaturabhän^^igkeit  der  Phosphoreszenz 
und  entsteht  nicht  infol(!;e  von  Erhitzen,  da 
dieselbe  Substanz  wiederholt  erhitzt  ihre 
Phosphoreszenzfähigkcit  verhert.  Vielnuiir 
ttt  vorhergebendes  Beiickten  („Insolation") 
als  Ursache  des  Leuchtens  anzusehen,  und  die 
aufi,'esiH'i('Iirrti'  Liclitineiiirr'  wird  von  clor 
betreffenden  Substanz  bei  niederer  Tempe-| 
ratnr  tehr  iMi^sam,  \m  m«D«heii  Kflipern 
ganz  unsichtbar,  bei  UbAnr  Tflmporatiii 
schneller  abgegeben. 

Diemlbe  Eigenschaft  beoitmi  olfenbar 
alle  Substanzen,  deren  Phosphoreezdiz  hii 
höherer  Temperatur  in  Fluoreszens  oder  die- 
jenigen, deren  Fluoresieu  boi  tieferer  Tem- 
peratur in  Phosphoreszenz  übergeht  (s. 
3h rj).  liaud  in  Iiand  mit  der  Phosphore»-! 
zenz  z.  B.  des  Flußspats  bei  ErmtiQBgl 
geht  seine  Entfärhunfr;  die  bei  zu  starkor 
Erhitzung  vträcliwindeadü  Phosphoreszenz 
BOWOhl  wie  die  F.irbt-  erhält  der  Flußspat 
1.  B.  durch  elcktri.s(die  Kiitladunirt-n  zurück. 
Dies«  Ersclieiniing  ist  vielleicht  eiue  direkte 
elektrische  Wirkung,  indem  Elektronen  aus- 
gelöst werden.  Im  übrigen  beruht  die  Phos- 
phoreszenzerregung durch  den  elek- 
tri seilen  Funken  hauptsächlich  auf  der 
Wirkung  des  von  ihm  ausgehenden  Lichtes, 
da«  beeondera  reich  an  ultravioletten  Strah- 
len ist. 

e)  Spektrale  Untersuchung.  Denn 
die  spektrale  üntereuehnnfif  des  «Tuen- 
den und  des  erregten  Lichtes  (von  Bec- 
querel  luerst  vorgenommen)  seigt,  daß 


bei  der  Pliosphorcs/.enz  ebenso  wie  b«  d«r 
Fluoreszenz,  hauptsächlich  violettes  und 
ultraviolettes  Licht,  also  auch  die  an  ultra* 
violetten  Strahlen  reichen  Lichtquellen 
wirksun  sind  und  daß  das  Phosphor- 
eszenzlieht  im  allgemeinen  längere  WeUeo 
als  da»  t'rrei,a'/ide  t'iitlialt  (das  Stoke^scLe 
Gesetz  scheint  bei  der  Fhosphoresseiu  streng 
gültig  za  sein).  WiHaan  BOid,  nie  bei  Fbo* 
ri'i-/.t'nz  nur  die  al)S<irliierlen  StraWen.  Plios- 
phoreszenz  ist  also  als  WiederausKabe  einer  ge- 
wissen Menire  des  bei  der  Befiemniif  absov' 
liierten  Liclites  zu  l«etrarhtnTi.  Zu  V«•r^llchen 
entwirft  man  —  wie  bei  der  Fluortf^zenz  — 
ein  hoiimstales  mflglieliBt  linienfönniges 
Spcktnim  auf  der  zu  iintcrsuelieiidcii  ShIj- 
stanz  und  zerlegt  da^  Piiuäphitreäzeuzüulit 
durch  ein  zweites  „gekreuztes"  Prisma 
(s.  3a;').  d.  Ii.  ein  Prii-nia.  dessen  hreelieiide 
Kante  {jtu^md  der  LiciitUnie  a,ul  der 
Substanz  ist.  So  kann  man  das  von 
verschiedenen  Wellenlängen  erregt**  Pli<  8- 
phoreszenzlicht  spektral  untersuchen,  lui  irll- 
gemeinen  b^teht  das  so  erhaltene  Phosphore»- 
zenzspektrum  aus  „Banden",  die  jeuoch  z. 
T.  bei  tiefer  Temperatur  in  einzelne  Linien 
auflösbar  sind.  Dies  ist  besonders  interes- 
sant, weil  die  Äbsorptionsbanden  derselben 
Substanz^  ein  ganz  ähnliches  ^VerhaltMi 
zeigen. 

Von  noßer  Bedeutung  für  unsere  Kennt- 
nis der  Phosphoren««»  ist  die  üntenaebanr 

diT  Plinsplicreszenz  im  Lltravinlettcn  und 
Ultraroten,  die  erst  in  jüngster  Zeit  geglückt 
ist.  Im  Gegensati  in  den  violetten  und 
ultravirdetli'H  Strahlen  wirken  dir  rnten 
und  ultraroten  auslöschend  auf  die  Phos- 
pboresMox,  nachdem  sie  dieselbe  zuerst  fir 
Kur7c  Zeit  vcrstärkl.  halien.  So  kann  man 
die  PliM^piiureäzeuz  zur  lieüLiiiiniiing  der  Lage 
von  I  Im  reszeuzünien  im  Ultrarot  benutzen. 
Fteilicli  werden  die  Linien  unscharf,  da  die 
von  mm  Stelle  der  phosphoreszierenden 
Schicht  ausgehenden  Strablan  stets  die  Nadi- 
barstellen  miterr^en. 

C)  Zeitlicher  Verlaut  Der  zeit- 
liche Verlauf  der  Phosphoreszenz  ist 
im  allgemeinen  äußeret  kompliziert.  Die 
iicl^keit,  üüä  Phiiäphoreszenzhchtes  wächst 
proportional  der  Emgimgsintensität ,  so- 
laiiL:e  dii'S«'  nicht  ru  jrroß  ist;  dann 
jeduek  laugsamer  und  iscbeint  eine  Art 
Sättigting  zu  erreichen,  bei  welcher  sich  die 
durch  die  Erregung  hervorgerufene  Änderung 
im  phosphoreszierenden  Körper  und  dM 
RücKwandlung  das  (ileieliKewicht  halten. 
I^aeb  Aufliörea  der  l^ogung  wird  das  Pbos- 
phoresEenifidit  aOmibBen  dnnkler,  die  Dan« 
der  Lichtaussendung  aber  lie^  bei  den  ver^ 
sohiddenen  öubetaozen  zwischen  kleinen 
Bruolitellen  ein«  Sekunde  nnd  einer  ffroBeo 
Zahl  von  Stunden.  Dieses  „Abkliniren" 
der  Phosphoreszenz  geht  bei  manchen  Sub- 


Digitlzed  by  Googl 


Lumineszeuz  531 


naeh  emem  Exponentialgeeetz  vor 

och,  eine  allgemein  gültige  Formel  ist  aller- 
diiKS  bisher  nicht  au^efunden  würden.  Viel- 
iien  9tigm  verschiedene  Bwden  bei  derselben 
Substanz  (die  aber  vermutlich  auch  ent- 
sprechend verschiedene  Zusätze  entliält)  ein 
verschiedenes  zeitliches  Verhalten.  Außerdem 
übt  Temperatur  und  Wellenlänge  des  er- 
regenden Lichtes  einen  verschiedenen  Einfluß 
aal  das  Abklingen  aus.  Lenard  und  Klatt 
iinler«chei(lcn  drei  Zustände:  Bei  tiefer 
Temperatur  klingt  jede  Baude  sehr  schnell 
ab  („Kälte-"  oder  „unterer  Momentzustand") ; 
bei  einer  tVa  jede  Bande  bestimmten  höheren 
Temperatur  hält  das  Leuchten  viel  I&nger  an 
(„Dauerzustand"),  um  bei  noch  höherer 
Temperatur  wieder  aohneU  abzuklinsen 
(JBttie-**  oder  „oberer  Ifomontzaetana"). 
Findet  die  Erresjung  hv\  irlciclicn  Tempera- 
tann atAtt,  BD  lagert  sich  über  diese  £nohä- 
nng  in  3b  d  erwähnte  Abhftng%keit  de 
Aufspeicherung  von  der  Temperatur.  Nach 
den  neuesten  Untersuchungen  von  Kowalski 
lagern  sieh  bei  Ungerer  Exposition  Aber  die 
breiten  Phosphnreszenzbandcn  langsam  - 
manchmal  dauert  es  Iiis  lOÜ  sec  —  feine 
Linien,  deren  Intensität  von  der  Inteneitftt 
dar  Lichtquelle,  der  Temperatur,  dem  be- 
Btrahlten  Stoffe  und  der  Lage  im  Spektrum 
abhängt  („Progressive  Phosphoreszenz"). 

Ein  Beispiel  awige,  wie  kompliziert  selbst 
hl  emem  relativ  einfachen  Fall  tlie  Phospho- 
reszenzorscheinunpen  sind.  Folgende  Kurven 
(Fig.  4)  einer  Arbeit  von  Lennrd  und  Klatt 
«Dtnomman,  geben  die  verschiedene  Wirksamkeit 
dae  acregenmn  lichtes  verachiedonec  Weilcn- 
Iteffln  bm  Strontinmsulphid  mit  Sbik.  Je  höher 
die  Kurven  an  einer  bestimmten  Stelle  sind,  um  so 
heller  ist  das  durch  Licht  dieser  Wellenlänije 
errefrte  Phosphoreszenzlicht.  T>i('  schraffifrten 
Kurven  gebu  die  betreffende  erregte  Phos- 
riwreeamshende  bd  günstigster  Erregung,  die 
TPile  ß,  y  entsprechen  verschiedenen  Zu- 
itänden;  u  erscheint* bei  gewöhnlicher' Tempera- 
tur, d  nur  bei  100*  und  0  am  besten  bei  -  ■üt" 
und  Ga:n.-Zu>atx,  a  und  ß  sind  „Kältebaudeu" 
(K),  d  ,,HilMlNaide**  (H). 


i 

(Hl 

C 

9 — ' 

.... 

IK) 

• 

> 

9 — ' 

FIg.4 

Tj }  Erk laru ngsversuche.  Alle  E r k  1  är u  ng s- 
versuche  der  Phosphoreszenz  haben  die 
Vorstellung  gemein,  daß  infolge  der  Erregung 
der  Substanz  eine  stabilere  Form  ^A)  unter 
Energieaufnahme  in  eine  labilere  (B)  über- 
geht. Die  Kückwandlung  in  die  Form  A 
geht  unter  Energieabgabe  —  Leuchten  — 
vor  sich,  die  ihr  entgegenwirkenden  Wider- 
ittnde  hängen  von  der  Temperatur  ab. 


Während  die  alteren  Theorioi  von  iioraereo 

Modifikationen  und  veränderten  Molekular- 
forinen  sprechen,  nehmen  die  neuereu  Vor- 
stellungen Elektronen  Vorgänge  zu  HiliB, 
wobei  allerdings  die  auslöschende  Wirkung 
der  ultraroten  Strahlen  schwer  verständ- 
lich bleibt.  Die  lichtelektrische  Empfind- 
lichkeit der  Phosphore  legt  die  Ansicht 
nahe,  daU  die  ErrcKung  —  nicht  nur  durch 
Licht,  sondern  aneh  ifilieh  BOntgen-  oder 
Kathodenstrahlen  usw. ,  vermutlich  auch 
die  Erregung  durch  mechanische  Mittel 
—  einen  Austritt  von  Elektronen  aus  dem 
Atom  bewirkt  und  daß  wieder  bei  der  Rück- 
kehr der  Elektronen  zum  Atom  die  Licht- 
schwingungen  ausi^esandt  werden  —  eine 
Ansichi^  die  zuerst  von  G.  Wiedemann 
und  G.  C.  Sebmldt  rar  EvMftifüug  der 
Fluoreszenz  und  Phosphoreszenz  ausjjo- 
sprochen,  neuerdings  von  Lenard  Ü.909) 
weiter  eiilwiekelt  worden  ist.  Wenn  anoh  von 
einer  abgeschlossenen  Theorie  noch  keine 
Bede  ist,  so  scheint  der  angedeutete  Weg 
doch  sehr  anssiohtareieb;  denn  er  fHUirt 
gleichzeitig  zur  Erkläning  der  Fluoreszenz 
und  zu  der  der  Phosphoreszenz.  Freilich 
sehen  manche  aneb  heute  noch  Flnoreszens 
und  Phosphoreszenz  als  im  Grunde  verschio- 
dene  Erscheinungen  an,  da  fluoreszenz- 
fähig  mr  eine  Sabstanz  mit  ,JQnorophoren" 
Atomgnippen  sei,  zur  Phosphoreszenz  jedoch 
Mischung  zweier  oder  mehrerer  Substanzen 
notwendig  zu  sein  scheine.  Aber  abgesebeil 
von  den  zahh-eichen  aufgeftihrten  überein- 
stimmenden Eigenschaften  sind  alle  phos- 

Shoreszicrenden  Körper  auch  fluoreszierend, 
a  die  Phosphoreszenz  unmittelbar  mit  dtr 
Bestrahlung  einsetzt.  Außerdem  kann  man 
einzelne  fluoreszierende  Flass%keiten  (Eosin, 
Fluorescein  u.  a.)  durch  Zusatz  von  Gelatine 
in  phosphoreanerende  flberfDbran  und  Ihn- 
,  liebes  allein  duroh  Temperatorftndflnu^  b»> 
wirken. 

Literatur*  ^  w ,« 11  m  m  e  n/a  s  s  e  n  de  Arbeite  n  : 
B.  Mmyser,  Handbuch  der  Spektroskopie.  Bö* 
tomdm  Bd.  II,  lY  (FL  u.  btarbmUt  vo» 
JET.  Rontik),  «mmT  V.  —  &  Zadibiiry»  {7«ft«r 

die  Abtorption  leuthtender  Oau.  Jahrbuch  rf«r 
Rndionkt.  u.  Elekirimik  191t.  —  Abhnnd- 
!un<jrn:  Zu  l'i  '  F..  M' it'th'tndHH,  Fluorettenx 
und  Phosphorwt  n: .  Wted.  Ann.  1888.  Fett- 
tchri/t.  Erlangen  l'JOL  (i.  Kirchhoff,  üeb«r  den 
Zutommtnhtmg  mtüchm  JEpuMom  tmd  .Mutrp- 
Hon  von  Z4dU  tmd  Wärm«.  SUmimftb.  i.  KgH. 
P     Ahx!.        H'm.s-.  ?-/.t  186t.    Zu  Ih)  E. 

l'riiigsUrim  ,  Diu  Kirchhofflehe  Oetett  und 
die  Stmhlung  der  Gase,  Wied.  Ann,  189t.  — 
JßeraeUfef  L'imiuion  des  gaa.  Sapp.  pr4t.  au 
OBHifr.  jMcnt.  i»  pkgt.  d  Pari»  II,  1900.  — 
Jf.  PUuusle,  aOnmgsbtr.  d.  Kgi.  Pr.  Ak.  d. 
Wim.  190t  bU  1905.  —  H.  A.  Lorentt,  On 
thr  nhaifiplioii  find  emi-t/fion  of  spectral  linef. 
Amst.  l'roc.  l'JüG.  —  Zu  Sau)  R.  Ladenburg 
umi  F.  Reiche,  l'chrr uelektive  Absorption.  Vcrh* 
d.  Sehie$,  Gm.  19U.  —  Zu  SSbt^  M.  Jff 


Digitized  by  Google 


Luiiimeszeiiz  —  Lyui|»ho 


lH)ulr>-^,  (  .  R.  tSS5  bit  ISSS.  —  tibß)  J. 
Jt.  Hydberg,  Z».  /.  phyt.  rhrm.  1^90  ,i.  a.  O. 
■ —  Jt.  Kayaer  «md  C.  Hungr,  SÜMtmgtber. 
4.  iV.  Ahßd.  d.  Wi$$.  m»  btt  JS94.  — 
W.  im»,  Zitr  Theorie  <f«r  iSMm«p#iknra. 
J/Mi.  <J'T  Phy$.  19^11  ««..■'.i'  21, y-  r. 

Jjimard,  l't'bcr  die  /.enir^n  der  LuhtfiHi-»ni>n 
der  Alkalülämp/c  und  'SaUe.  Ann.  d.  Phy*. 
190S.  —  «r.  SUtrk,  Ann,  d.  Fh^t.  1904,  l»07 
«tw.  —  Zu  8aa}   O»  O.  8Mcm,  PkOo». 

TVnn*.   I65.i   bU  —   Zu    itny)    ü  L. 

yirhol»  und  K.  MefHi,  Studirt  in  J.u- 
viin/'Sf^rriec.  l'hyt.      ' .  .  —  /»t  'ta^)  f.'.  f  . 

Schmidt,  Bfxirhnng  ttturhen  Flnorritirni  und 
Aktinoelektrizitnt.  WUd.  Anm,  1898.  —  •/.  Stark 

«hmI  it.  Sieultimgf  FlManmtH»  Mi(f  tichttltk' 
1rUeh$  EmpßndliMtHL   Pkft.  Zt.  1969.  —  R. 

Mryev,  Kluorettrnt  und  chftni'  hr  /'  '  ''.'10«, 
Ber.  d.  D.  chrm.  Cr*.  L^us.  —  Ii.  hituJJ  mann, 
EinijtyileiH  dm  Uemvit.  Ber.  d.  D.  ehtm.  Gf». 
imx  —  je.  VogH,  Lage  der  Abtorptiomttreij'en 
»nd  UMekktritehe  aUp^ndUehkeit  organUeher 
Farbutoffe,  Wied.  .inn.  !,s:il.  —  TappelneV,  D. 
Arch.  j.  klin.  Med.  Jr'oKf.  —  Zu  :taT,>  R.  W. 
Wood,  J'fiil.   Mag.  bit  IIHI.  —  /-  <    /  i  ;^. 

G.  C.  Schmiül,  Ueber  Fluorettcm.  Wied. 
.l?in.  !S'.»e^  —  2if  Siß)  E.  Ihfquerel, 
J'hotphortnmMt  Ann,  mim.  et  j»Ay«.  l^S'' 
Mt  t97r.  — •  J>0O4  de  Boibemdran,  C. 
Ji  '  '»M  ISS.s,  —  H.  Muthmaun  und  E. 
Baurr,    Ber.   d.  D.  chrm.  Grii.    !'-<>0  hi-it  l:"'!. 

—  I*.  f.runvd  timl  V.  Klatt,  l'rhn  dir  I'/k^m. 
yArtrc^icnr  der  h'rd'ilkuliphvtphore,  Ann.d.  J^yt. 
I9(ii.  —  F.  Lenard,  Ann,  d.  Phye,  Wrt»,  Ju'to. 

—  JP»  Waemtiii,  Zu.  f.  phtft.  Ch.  I'jh'S.  —  ii. 

VriUttH*  Snr.  fron:,  de  phf/M.  lUfW.  —  Zu  ttby, 
If.  Cnmken.  /•■•••■.  R.  S-c.  /.'«■;■■  /' < 

Hbf;  Jt.  Jterqut'fi't,  (.'.  Ji.  !'••>?.  — ./.  Uecmierrl . 
C.  R.  I'ji",  i-i7.  —  SSu  3bij  ./.  dv  Jioualüki, 
Pngrtteire  J*kaephere9Mm»  bei  lit/rr  TemjMtralur. 
f.  Ji,  im,  —  Zu  ßbr,)  S.  Wiedmann  «nd 
<i.  r.  Srhtntdl,  M'i-  l.  -lim.  J>;  ,v  —  J*  /,«•- 
Httt'df  Lic/ilemifitioii  und  deren  Enetptnii. 
Ann,  d,  r»i/t,  iStOit. 

11.  LitdcHburi/. 


niederließ,  wurde  rr  bald  MitfUed  der  Geolo- 
ffi'^fhcn  Gesellschatt  und  1823  Sekretär  der- 
srll  i  H.  1S31  übernahm  er  eine  Professur  für  Geo- 
ladn  am  King's  (Jkill^e,  1848  wunte  Ulm  die 
Kit  terwürde  verliehen.  1864  wurde  «r  «nt  BttOiMt 
imannt.  (jroUes  Aufsehen  und  später  ungeteilten 
iieifall  erregte  da«  Werk,  mit  dem  er  seine  wirk- 
Rame  geo|()«:i«cIii'  J  ;uigkcit  begann  Principles  of 
Geology.  Dma  trat  er  der  damab  homscbend«! 
KatHtroph«Bfheom  CiiTiers  enteegvii  und 
z«'igto  in  »charfsinniger  Weise,  daß  alle  gf'r<"r- 
wärtig  zu  beobachtenden  geologischen  Vorr  in;:« 
\ollkummcn  ausrei'  litcn.  niu  den  <loi  t•■^t^•^ 
Krdkrusto  7,u  erkläre«,  eine  Auschauung,  die 
bereits  v.  Hoff  in  Deutschland  ausgesprochall 
liAtte,  ohne  irgendwetcbe  Beachtuag  xa  fiadso, 
di«  L y « II  aber  dnreh  zahlreiche  nmridert«^ 
liclii'  Hi  wi  ise  derart  stützte,  daß  sie  bald  'lif  all.iin 
heri>.ctien<le  wurde.  An  dieses  die  m<jdfme 
(ipoliif^ie  begründende  Werk  srhlossen  sich  Itvi? 
die  idementa  of  üeology  an.  Zabireiche  Reisen, 
die  ei  ment  in  Beeleitung  eeiner  Gattin  Mary, 
einer  Tochter  des  Geolngon  T,  '»onhard 
Horner,  ausführte,  ließen  ihu  die  aufge- 
stellten Grundsätze  in  jeder  Hinsicht  prüfen. 
l).-is  Krfjebnis  seiner  Reisen  in  Xordameriia  ver- 
öffentlirhte  er  in  den  Travels  in  North  Ameriea 
with  geoingical  observations  (1846^  In  aeinaiai 
letzten  Werk  Geological  evidences  of  the  aati« 

3uity  of  man  versuchte  er  zu  zeigen, 

aß  das  Alter  des  Menschengeschlechtes  sehr 
weit  über  die  gfwohnlicho  Annahme  zurück- 
reirhe.  Nach  «einem  Tode  am  22.  Februar  des 
Jahres  1876  «nikde  er  in  der  «ngüschen  Rohmea- 
halle  in  der  Wertnluter-Abtn  in  Lmdon  l»ei* 
gesetzt. 

Literütar.    T.  O.  Bonney,  Charles  Lyell  nnd 
Hindern  Ceol-'fj'i,  London  199S,  —  Life,  Utlen 
<iud  jourmiU  vj  Sir  Clmrltt  LiftU  Bari.  EdOed 
hie  Sieter  in  tow  Jlhi.  Xyell  #  vol.  landen 
im. 

a 


Lorehtlere. 

Dio  durch  Kiemenattnung  in  der  Juj?end, 
durcl)  Luiigenatinunp;  im  ;nis!:«'wrielis»iicn 
Zustand,  sowie  durch  das  Leben  im  Wiusser 
tind  auf  dem  Lande  aiistrezeiidinoto  Ab- 
teilung der^  Wirbeitivre,  die  in  dem  Artikel 
„Amphibia**  behaadelt  wird. 


Lyell 

Chark's. 

Er  ist  am  14.  Koveniber  179"  zu  Kitmordy 
in  F'iifarshire  (Schutlkind)  als  Srflm  cincä 
reiclit-ri  (iiitsbt>sit/.t'r.s  «jclxiri'u  worden.  Kr  lic- 
lacbte  die  Schule  in  Kinirwiind  und  .~^altsfmr<_', 
•tadterte  dann  seit  IMO  in  Oxford  die  Hechte, 
widmete  rieh  daneht'n  aber  auch  dem  Studium 
dtt  -Naturwissenschnften,  bt-sondcrs  der  Geo- 
logie.   Ais  er  ücb  lÖIU  in  Luuduu  uln  Anwalt 


Lymphe. 

1.  Al]gi'niinn<>s.  2.  Morphologie  des  L\-mph- 
sy-tt  nis.  :i.  Clicmit»  der  L^TUphe.  4.  Die  Bildung 
dir  Lyinphi'  ö.  Bildung  von  i'.  pliatischcn 
l'lüssi^rkoiten.  6.  Zirkiilatioii.>uittiianik  li'T 
Lyin|tlic. 

I.  Allgemeines.   Sobald  ein  Or^anisnius 
nicht  mehr  einzellig  ist,  sondern  aus  oineni 
Komplex  von  Zellen  besteht,  bedarf  es  eines 
in  besonderen  Kanälen  verlaufenden  Flüssu;- 
kpjff'iystemps,  tim  den  einzelnen  Zellen  me 
Stolle,  deren  sie  bedürfen,  zuzufulnin.  und 
diejenigen,  welche  von  ihnen  idü  Sclilaeken 
oder  sonstwie  ab  entbehrUob  tbfTei^eben 
i  werden,  zu  entfernen.   So  entstand  »Ihh  P.'uf 
I  führende  Kreisliuiisyetem  mit  seinen  Melcn 
'  Hilfsapnarateii.  Von  dm  idedenten  'Wiibel- 
ticren  al),  mit  Ausuahmr'  d,  -  .\  m  n  h  i  o  x  u  s, 
I  liiiUet  sich  aber  ein  zweites  Klüssigkeits- 
BVPtem,  das  Lvraphsystem.     Schon  durch 
(iitv-cn  mnrjilii/fii,n-t'ht>ii   i>sichtspunkt  des 
itjpiitcn  Auüreteus  erweist  sich  das  Ljmpb- 


üigitized  by  Google 


Lymphe 


s^^stcm  als  ein  Apparat,  der  voraussichtlich 
ane  größere  Verwickelung  des  Stoffaus- 

tausohos  bodinjrt  und  einen  foiiior  troreselten 
ilet'hanisnius  des  stoffüchen  tit'scheliüuä  ge- 
Wlhrleistet. 

2.  Morphologie  des  Lymphsystems. 
Ganz  allgemein  gesprochen  ist  das  Lympli- 
SYstem  ein  reich  verzweigtes  System  von 
I^Qssigkcitsräumen,  die  mit  Kanälchen  und 
Spalten,  die  sich  zwischen  die  Blutgefäße 
und  die  Zellen  einschieben,  beginnen,  dann 
flheijeehen  in  abführende  kleine  Lymph- 
geföUe,  welche  soMießlich  nach  ihrer  Samm- 
lunir  in  ein  letztem  größeres  Gefäß  an  einer 
bestimmten  Stelle  in  den  venösen  Kreislauf 
äamMäUL  Die  einzelnen  Orp^e  rfnd  so 
dicht  allseitig  von  Lyniph-palton  und  'le- 
Mea  durchsetzt,  dali  bei  einijgen  Organen 
crae  yoUstlD^Kge  und  sasseUieBüdie  Dar- 
sttllimg  Ums  Lympliapparates,  durch  In- 
jektion der  Gefifie  und  Entfernung  aller  | 
ftbrigen  Teile,  ein  getreues  Abbild  des  be-| 
treffenden  Or^anos  geben  würde. 

Das  Hauptinteresse  fordert  die  Kenntnis 
der  ersten  Anfänge  des  Lympbsystems  in  I 
den  (leweben,  und  wir  begegnen  bei  dem 
Versuch  der  Feststellung  des  tatsäcliliehen  i 
Verhaltens,  wel<Ae8  von  prinzipieller  Be- 
deutung i<f.  pini[ron  noch  ungelösten  Schwic- ' 
rigkeili'n.  l:.iiie  Tatsache  ist  sicher  und 
fonktionell  von  großer  Bedeutung,  nämlich 
di(^  daß  nirgend-'  oine  direkte  Benlhrung 
nrischen  BlutgetaLitn  und  Zellen  statt- 
findet, vielmelir  sich  stets  als  Zwisdica- 
l^ed  die  Lymphspalte  einschiebt,  iu  be- 
sonderem Maße  gilt  dies  von  den  Stätten 
ausgiebigster  Zelltätigkeil.  v(»n  den  Drüsen- 
xeilen  und  den  2^'ervenzeUen.  Weniger  ge- 
Uirt  ist  die  Sachlage  bei  den  Muskel-  und 
BindiL'cwfbszi  11(11.  l)as  Blut  sowolil  wie 
die  (iewebszelien  geben  demnach  ihre  Stoffe 
primir  an  die  Lymphsnalten  ab,  diese  sind 
die  Vermittler  des  Stoffaustaustlies. 

In  betreff  der  ersten  Anfänge  nun  der 
Lyniphwege  in  den  Crewebsspaften  ist  es, 
infolirc  dt-r  technischen  Schwierigkeiten  ))ei 
der  Darstellung  dieser  zarten  Gebilde,  noch 
nicht  möglich  gewesen  su  entsebeiden,  ob 
dieselben  offen  in  den  Käiimen  inn  die  Zi-Ücn 
endigen  oder  beginnen  oder  ob  die  letzten 
und  Ii  instt  n  Lymphwege  abgeschlossen  geeen 
die  Gewebsspalten  um  die  Zclh-u  ihren  Anfang 
nehmen.  Eine  '/rutic  Anzahl  genauer  Be- 
obachtungen der  letzten  Jahre  Mbeint  mehr 
für  die  letztere  Auffassung  zu  sprechen. 
Die  sichere  Entscheidung  liierid)er  ist  der 
anatomischen  Untersuchung  vorbehalten,  aber 
es  ist  nicht  unwesentlich,  daß  Erfaiirungen 
tiber  die  Funktion  der  Lymphe  und  den 
Mechaiiisnius  ilircr  Bildung  die  morpho- 
logische Trennung  von  feinsten  und  letzten 
Lymphwegen  und  ym  BftnmeD,  die  wir  als 
GewelMfpalten  beieiehnen  woQen,  sehr  i^nb- 


haft  machen.  Diese  Trennung  zwischen 
Lymplispalten  und  Gewebsspalten  findet 
durch  eine  äußerst  dünne  Membran  statt, 
die  aus  ganz  flachen  Eudothelzellen  ein- 
fachster Struktur  besteht.  Es  ist  ganz  klar, 
daß  beim  fjntreiben  einer  Injektionsfliis.sig- 
keit  in  ein  Gewebe,  um  die  Abgrenzung  des 
Lympligefaßsystems  künstUch  darzustellen, 
selbst  ein  geringer  Druck  die  feinen  Mem- 
branen sprengen  kann. 


Fig.  1. 


Da  man  mit  guten  Gniiid'  n  dazu  gelangt 
ist,  die  Anfänge  der  Lymuhbalmen  von  den 
Gewebsspalten  als  abgesoluossen  zu  eraebten, 

ist  es  niitii:.  auel)  eine  l'nterscheidung  der 
l<lüäsigkeitcn,  welche  sich  in  den  getrenn- 
ten Baumsystemen  befinden,  Vorzimebmen. 
Demireiuäü  unterscheidet  man  zwi^elien 
Lymphe  im  eigentlichen  Sinne  des  Wortes 
und  der  (iewebsfliissigkeit.  Die  letztere, 
die  Ge\vel)sfliiss'"4keit,  ist  diejenige,  welche, 
die  Zellen  direkt  uins|iült  und  von  den 
Hlut-  wie  den  Lymphkapillaren  durch  eigene 
Membranen  tre-^eliieden  ist.  Mögen  die.se 
noch  so  leiu  sein,  ihre  hloLie  Existenz,  die 
Tatsache,  dafi  sie  aus  Bausteinen  ieltendiiren 
Materiales  zusammensesetzt  sind,  legt  <len 
<ledanken  nahe,  daU  sie  berufen  seien,  Sitz 
von  aktiven  Vorgängen  zu  sein.  Auch 
lehrt  Ulis  die  physikalische  Chemie,  wie 
vielgestult  t;  kolloide  Membranen  —  denn 
um  kolloide  Membranen  handelt  es  sich 
hierbei  —  in  den  Austauschprozeß  zwischen 
swd  FlQssigkeiten,  zwischen  welobe  ne  ein- 
geedialtet8ind,«nzngreifenyerm0gen.  Selbst 


wenn  von  vitalen  Eifrt  iischaften  dieser  Mem-  Zentren  ernannt  werden.  Die^e  Keinizentren 
branen  abgesehen  würde,  bleiben  noch  hin-  and  Siüiteu  lebbafter  Bilduüg-statigkeit  von 
reichende  Krltftewirkun^en  übrig,  die  zu  be- .  neuen  Lympbzellen,  und  zwar  finden  sich 
rücksichtigen  sind.  Die  Gewebsflüssigkeit  die  großen  neu  gebildeten  und  in  Bildung 
empfängt  die  Stoffe  aus  dem  Blute  und  begriffenen  Zdlen  mit  deutlichen  Kem- 
tribt  sie  an  die  Zellen  ab;  sie  ist  es  aber  auch  tt  iluni^.-^fi^uren  in  der  Mitte  des  Keinijen- 
wiederum,  die  Stoffe  an  die  Lymphe  abgibt,  i  trums.  Die  Markscbicht  besteht  aus  mehr 
imd  aueh  an  das  Bhit.  Es  muß  nnn  Mittel  f  locker  gefügten  Strängen  ven  LymphzeDen. 
geben,  dure)i  die  ^'erei:elf  wird,  tih  ül»ethaupt  i  Die  TA  iii|)he  umspült  zunächst  die  Gebilde 
ein  Uebertritt  in  der  einen  oder  der  anderen '  der  Kindenschicbt  und  siekert  dann  durdi 
Hiolitung  gesehielit  und  wdohe  Stoffe  in  dn  weites  und  leidi  TCfSweq^  IbeehAnncli 
d  i-  ine,  welche  in  das  andere  Sy.vteKi  tre- ,  von  Lvmphspalten  durch  den  Harkraum 
laugen.  So  eröffnet  sich  durch  morpholo- !  nach  den  abführenden  Lymphg^J^n  zu. 
gis^e  und  funktionelle  Erwägungen  eine '  AnSerdem  ist  die  Lymphdrftw  mit  Bhit- 
proße  Reilio  von  Möglichkeiten,  bei  einem !  gefäßen  versorgt. 

scheinbar  einfai^ben  Stoffaustau^chiirui&t^ü.    .      Je  jünger  ein  Tier,  je  krikftiger,  ie  r^^ 
Der  Name    „Lymphe"    wäre  zu- 1  die  Stoffwechseltätigkeit  desselben  ist,  ttm 

rcsorvieren  für  diejenii^e  riü>>iL:keit.  weleJio  ?o  f^rößer  ist  die  Ausbildung,'  der  Lymph- 
in  wülilohara>kU'.riäierti:u  Lvui|iügtläUeu  klei-  drüi»en.  Auch  ist  in  der  Umgebung  von 
neren  und  größeren  Kalibers  fließt  und  Drüsen  jeglieiier  Art  die  Entwickelung  von 


sohUeßUch  in  das  Blut  wiedi^r  firinnlndet. 
Vor  dieser  Einmündung  durciüaufi  aber  j( de 
Lvmphe  —  und  hier  kommt  ein  m  uea 


Lyniphdrilscn  am  st.lrkstrn,  während  bei 
den  weüeatlicb  aus  Muiskeiu  und  Skelett- 
teilen bestdmMlen  Extremittten  nnr  an  dm 


m'or[mi)loi;isehes  Moment  von  tunkt ionelier  Cieli  nkbeugen  eine  Anbäufunrr  von  Lymph- 


BedeuLung  hiu2u  —  die  sügeiianiiten  Lympb- 
drüsen 


Irüaen  sich  findet.  Alle  tliese  Tatsachen 
weisen  darauf  hin,  daß  die  Lymphdrüsen 


Die  Lymphdrüsen sindGebildc  variabler  mit  der  Stoffwcchscltätigkcit  der  Gewebe 
Größe  (die  Dimensionen  schwanken  zwischen  in  einem  gewissen  Zusammenhange  stehen 
der  Größe  von  Rei^kurnern  und  größeren  müssen.  Vor  allem  aber  retjt  die  Tatsaelie, 
Eriisen,  dooh  gibt  ee  je  nacb  der  Tierart  und :  dafi  alle  Lymphe,  ehe  sie  in  das  Blut  zurück- 
dem  Znstande  saeh  Größen  danmter  nnd^kdirt,  zwangsweise  Lymphdrüsen  pasrierai 
darüber);  sie  werden  von  einer  Binde- 1  muß,  und  zwar  aus  liründon,  die  sieli  spater 
sewebfikapael  umhüllt,  welche  Seheidm  in  er^ben  werden,  nur  relativ  langsam,  zu  der 
«US  ibnere  hineinsendet.  Das  htnan  der  I  Vorstellmig  an,  daft  hierin  ein  filnn  liege, 
Lymphdrüsen  wird  von  einer  Art  Zellen  der  im  Zusamnu'nhang  mit  den  Eiirensdiaft/-!! 
enüllt,  welche  Ivmphoide  Zeilen  genannt  der  Lymphe  und  der  Funktion  des  Lymph- 
werden.  Es  sina  das  Zellen  ganz  anderer  Systems  stehen  mflsse.  Die  alte  Vorstelhmg 
.^rt  als  die  epithelialen  Zellen  der  spezi- 1  von  den  Lvmphdrüscn  als  einpin  Filter,  wenn 
fischen  absondernden  Drüsen,  buwulü  ihrem  i  der  Bemu  Filter  erweitert  wird  von  dem 
Ban,  wie  ihrer  entwickclungs^eschichtlichen  |  einsa  uaft  pas«v  mechanisch  wirkenden 
Abetammunjr  nach.  Es  sind  dieselben  Zellen  i  Apparates         einem  solchen  mit  regen 


wie  sie  als  weiße  Blutkurperchen  im  kreisen 
den  Blute  angetroffen  werden,  wobei  aller- 

dinfrs  die  Einschrankunir  pemacht  werden 
niuü,  daü  liicliL  aJJe  weiUen  Hlutkiirperchen, 
sondern  nur  die  als»  Lymphocyten  Dczeich- 
nete  Art  wesensgleich  mit  den  Lymphdrüsen- 
leUen  sind  und  aus  den  Lymphdrüsen  auch 
wirklit;h  herstaniraen,  aus  denen  sie  durch  den 
Lymph&trom  ausgespült  werden.  Lymph 


chemischen  Umsetzungen,  leitet  ungezwungen 
zu  folgender  Auffassung,  die  im  Einklang 

mit  den  bis  jetzt  gesdiilderteu  Tatsaclien 
steht.  Die  Lymphe  cutslcht  als  ein  Produkt 
der  Tätigkeit  der  Organe,  insbesondere  d^ 
drüsigen,  aber  nicht  aussclilipßh'ch  derselben. 
Infolge  iüervon  enthält  sie  Stoffwechsel- 
produkte,  die  zum  Teil  nicht  unverändert, 
zum  Teil  wenigstens  nur  langsam  auf  dem 


gsÄM  treten  ah  „znffihr^nde**  an  den  j  Wege  des  Kreislaufs  in  den  Organismus 
äußeren  Band  der  Lvniphdruse  lieran  und  zairüekkeliren  dürfen.  Die  Umwandlung 
verlassen  als  abführende  den  entgegenge-  der  genannten,  zunächst  hypothetischen  Pn>> 
setsten  Band  der  Drflse.  EntwidKelnngs- 1  dnk^  geschieht  in  den  Lymphdrüsen.  Eine 
fsechichtlich  stammen  die  Lymphdrüsen  sebr  auffallende  morphologische  Tatsache 
vom  Mesoblast.  Die  Lymphdrüsen  werden  ibeleuchiet  klar  die  innige  Beziehung  zwisohoi 
aaoh  mit  einer  Arterie  und  einer  Vene  ver^  |  der  LymphdrflsenfanKaen  nnd  der  ein- 
porirt.  Die  nähere  Unter^uchunc;  ergilit,  strömenden  Lymphe.  Wenn  der  Zu-  und 
daLj  im  Innern  die  Lvmphdrüsen  in  eine  Abiiuß  der  Lymphe  zu  einer  Lymphdrüse 
Kjnd(  n-  und  Marksdiielit  zerffdlen.  In  der  i  aufgehoben  wird,  anter  nnver&nderter  Er- 
Kindeii  eiiiclit  kommen  eigentümliche  Ge- !  haltung  ihrer  Blutversorgung,  so  nimmt  der 
bilde,  dicht  konzentrisch  angeordnete  Kugel-  j  Umfang  des  Gebildes  ab  und  die  Zahl  der 
edialen  von  Lymphnllen»  vor,  welche  Xeun-  j  EernteilnngsligBnn,  die  ja  «in  Ansdnuk 


Digitized  by  Google 


Lymphe 


r)2r> 


inten?! vi  T]  Zollt^etriebes  sind,  vermindert  sich 
Mtißerordentlicli:  demnach  enthält  die  ein- 
Itrtnrande  Lymphe  dasjenige  Ifoincnt,  wel- 
ches den  Antrieo  für  die  morphologisch  er- 
kennbaren Leistungai  dw  Lymphdrüsen 
abgibt 

Von  den  Anatomen  Trprden  noch  eine 
Beifae  von  Bäumen  und  die  in  ihnen  ent- 
Inhane  Flflssigkelt  zu  dvm  Lymphsystem 
gerechnet;  es  sind  die:^  die  Hohlräume,  die 
sich  an  der  Außenfläche  der  Lunge,  des 
Herzens,  der  Darmeingeweide,  .des  Hirns, 
und  als  Innenräume  in  den  Gelenkhöhlen 
beHnden,  Höhlen,  denen  der  gemeinscfaaft- 
hehe  Käme  seröse  Höhlen  gegeben  wird, 
weil  sie  von  einer  als  Serosa  uezeichnptpn 
dünnen  Membran  von  EndotJjekoUen  aus- 
gekleidet sind.  Vom  funktionellen  Stand- 
punkte aus  wird  man  aber  eine  Untersohei- 
dung  machen  zwischen  der  Anstansch- 
flüi-sii;k('it,  zwischen  Blut-  und  Gcwcbs- 
sdlen  und  dem  Inhalt  der  genannten  Hohl- 
itame. 

3.  Chemie  der  Lymplic.  Die  chemische 
Zusammensetzung  der  Lymnhe  sowie  ihre 
Mmtigo  BtsfdialfailMnt  wira  meist  tii  dsir 

Flüssigkeit  untersucht,  die  man  aus  einer 
Fistel  des  in  das  venöse  Blut  einmündenden 
HauptlyinphstemmeB,  Ductus  tboracicus  oder 
Bni^tiranir  c^enannt,  gewinnt.  ZunHohst  ent- 
hält aie  an  Formelement  weiße  und  spär- 
llfllie  rote  Blutkörperchen.  An  festen  Bestand» 
teilen,  welche  zwischen  4  bis  9  aus- 
machen, enthält  die  Lymphe  Eiwciükürper, 
Fett  Zucker,  Extraktivstoffe,  und  Salze. 
Die  Eiweißkörper  sind  dieselben  wie  die- 
jenigen des  Bluter,  niiinlich  Serumalbumin, 
S<  runi<;1obiilin  und  Fibrino^n.  Die  Mengen- 
verhältnisse sind  allerdinfjs  andere  wie  im 
Blute,  indem  in  der  Lymphe  der  Gehalt  au 
Eiweißkörpem  3  bis  4  %>  ii^'  Blutplasma 
aber  6  bis  8  %  beträgt  Hingegen  ist  daß  Ver- 
hältnis von  Globulm  zu  Albumin  das  gleiche 
wie  im  lihitr. 

Mit  dem  Gehalt  an  Fibrinogen  steht 
im  Zasammeiiliange,  daß  die  Lymphe  anfler- 
halb  des  Kdriicrs  gerinnt.  Wie  im  Blute 
imdet  sich  in  der  Lymphe  das  Gerinnung 
menf^mäb  Ferment  llirombin  in  dner 
Vorstiiff.  die  -irh  außerhalb  des  Körpers 
in  das  Ferment  umwandelt  Durch  seine 
Einwirkung  auf  das  Fibrinogen  entsteht  der 
Faserstoff  Fibrin,  wekiier  nxbloee,  weiebe 
Gerinnsel  bildet 

Der  Fettgehalt  der  Lvmphe  aus  dem 
Brustgang  ist  wechsebid.  Benndet  sich  das 
lymphspendende  Tier  im  Zustande  der  Ver- 
aauung  einer  fettreichen  Nahrung,  so  ist 
die  ausfheüende  Lymphe  eine  milchig  trübe 
Flüssigkeit.  Auf  der  Höhe  der  Verdauung 
kann  der  Fettgehalt  2^.  bis  zu  0  %  betragen, 
woraus  fol^t,  daß  jedenfalls  ein  Teil  »les  in 
den  Darm  gebrachten  Fettes  iu  der  Darm- 


schleimhaut von  den  Lympliwegen  aufge- 
nommen wird  und  so  in  den  Brüstgang  ge- 
langt Ln  nttehteraen  Zustmid  ist  onr  Vm- 

gehalt  sehr  j^ering. 

Der  Gehalt  an  Traubenzuoker  und  Ex- 
traktivstoffen nntersohetdet  sieh  in'  seiiuii 
Mengenverhältnissen  nicht  wesentlich  von 
denjenigen  des  Blutes;  nur  der  Uamstoff- 
gehalt  ist  etwas  größer.  Was  die  a&ei|pud- 
sehen  Salze  anlai^,  so  ergibt  die  genauere 
Analyse  zwar  geringfügige,  aber  doch  nicht 
zu  vemachlässigenae  Unterschiede  gegen- 
über dem  Blutpla.sma.  Namentlich  gilt  dies 
vom  Kochsalz,  dessen  Konzentration  stets 
ein  wenig  höher  ist.  Es  ma^  sein,  daß  die 
oft  behauptete  f;oiistijj;e  scheinbare  Gleich- 
heit in  der  Zusammensetzung  von  Jilut  und 
Lymphe  auf  der  nicht  genügenden  Schälte 
umerer  analytischen  Methoden  beruht. 

Uebrigens  lehren  auch  pbysikaUsch- 
chemische  Methuden  einen  Unterscliied  in 
der  Zusammensetzung  von  Lymphe  und 
Nut  Die  Gefrierpunktsbestimmuj^  eipbt, 
daß  dt-r  Gefrierpunkt  der  Lvmphe  eift 
wenig  tiefer  ist  als  der  des  l^ates.  Dn 
die  GefrierpunktMniiedrigung  von  der  Zahl 
der  aufgelösten  Bestandteile  ablianfriL--  i<T, 
b^agt  diese  Tatsache,  daß  in  der  Lymphe 
mehr  gelöste  Partikelcfaen  vorbuden  nnd 
als  im  ßlute.  Hierfür  kommen  aber  nur  die 
anorganischen  Bestandteile  und  eventuell 
einige  noch  nicht  (genügend  untersuchte  or- 
gamsohe  Extraktivstoffe  in  Betracht;  jeden- 
falls aber  überwiegend  die  ersteren.  Größere 
Gefrierpunktsemiedrigung,  beziehentlich  mebr 
pelöste  Partikelchen,  bedeuten  aber  einen 
größeren  osmotischen  Druck  der  Lymphe 
gegenüber  dMn  Blute.  Da  Wasser  vom 
urte  niederen  zum  Orte  höheren  osmotischen 
Druckes  in  Bewegung  gesetzt  wird,  so  hat 
man,  da  die  trennenden  Membranen  wasser- 
durchlässig sind,  eine  Wanderung  von  Wasser 
in  der  Richtung  Blut  zu  Lymphe  zu  er- 
warten. 

Mit  Hilfe  biologischer  Methoden  lassen 
flieh  in  der  Lymphe  Stoffe  von  noeh  unbe- 
kannter chemischer  Zusammensetzung  nach- 
weisen. Spritzt  man  gut  geschlagenes 
arteridlei  oaer  venOsse  Blut  vom  sähen 
Tier  in  eine  kopfwSrts  ziehende  Arterie,  so 
daß  es  zunächst  mit  den  empfindlichen  ner- 
vösen Zentren  der  Atmung  und  des  KreiB- 
laufs  im  Koi»fmark  in  Berührung  kommt, 
so  beobachtet  man  kerne  Veränderungen  in 
dem  Blntdniek,  der  Pnbttlil  und  der  At- 
mung. Gnm  anders,  wenn  man  gut  ge- 
schlagene Lymphe  vom  gleichen  Tiere  in 
dinraelben  Weise  einspritzt.  Dann  beobachtit 
man  auffallende  Störunfjen  in  Kreislauf  und 
Atmung,  welche  als  Vergiftungserscheinnungen 
L,'edeutet  werden  müssen.  Hieraus  geht 
liervor,  daß  die  Lymphe  im  Gegensatz  zu 
dem  Blute  toxische  Substanzen  enthalten 


»26 


muß.  Die  1)i(i1'iL'i.(  Ii  r\[)t  riiiiciitt  II»  Mrtliodc  lifrvorReht,  daß  die  Gefrierpunktsomie- 
fttJirt  noch  direkter  zu  der  nikmücUen  i:Ir-  diiguug  ^erin^er  ist  als  die  des  Blutes, 
kenotnis  wie  die  morphnlo^Relie  Betraeh- 1  Solehe  Lymphe  bat  einen  geringerai  <m> 
tung.  Denn  wenn  die  I,yni| ihr  toxin  ho  Stnfft»  ninti^clioii"  Druck  <iIh  das  Bim.  I ';i  <ich  der 
enthält^  ergibt  sich  die  iNutwcndigkeit  dafür,  bestehende  Unterscliied  des  osmotischen 
dift  sie  Tor  ihrem  Kintritt  in  das  Blut  ent- '  Drndces  am  Urapnuifrsort  der  Lyini)he  nicht 
giftet  wird,  was  bei  ihrer  zwangsweise  lang-  aussjeglichcn  hat,  mfi^-f  n  hrvuulero  K'r  if'»^ 
samen  Passage  durch  die  Lymphdrüsen  be-  vorhanden  sein,  uui  dtn  Au.->gkit  Ii  liintan- 
BOr^wiTd.  Die  experimenteil  nachgewiesenen  zuhalten. 

fori^cheii  Stnffe  entstehen  unzweifelhaft  im  Nmli  nirlu"  verschieden  ist  der  Inhalt 
yueJIgebiet  der  l^ymphe,  in  den  (ieviibta,  der  serösen  Holiten.  Diese  Flüssigkeiten 
infolge  von  di>re'n  Stoffwechsel  Vorgängen.  •  enthalten  noch  weniger  tliweiß,  nianchnial 
Die  enge  lieziehung  zwischen  Lyniphe  nur  spur\N'eise,  auch  kein  (ierinnungpfernient, 
und  Stoffwechselvorgängen  tritt  hier  von  weshalb  sie  nicht  spontan  gerinnen.  Auch 
einem  neuen      -irlit-ipunkte  an*  sntl^.       die  Kornieleniente  fehlen  in  di n  «  Iben  fast 

Die  Lymphe  enthikit  Cta^e,  und  zwar  g.lnzlich.  Im  übrigen  ist  ihre  Zusammen- 
Spuren  von  Sauerstoffga-s.  37  bis  '^'„  setzung  ähnlich  derjenigen  des  Blutplasmaij, 
KülUensäure  und  1,»>  Stickstoff.  Ver-  wobei  allerding:<  nicht  außer  acht  gelassen 
glichen  mit  dem  Hinte  ist  nicht  allein  der  werden  darf,  daß  die  feineren  Unterschiede 
Sanerstoffgehalt  viel  geringer,  Mndem  etwa«  im  Oehalt  an  einzelnen  ExtniktiTStoffen 
auch  der  Kohlensüiiregehalt.  Der  Sauer-  we<ren  der  geringen  zur  Analv  .»  verfüg- 
Btoffgehalt  mu&  schon  deshalb  bedeutend  i  baren  Mengen  und  der  Ungenauigkeit  der 
kleiner  sein,  weil  der  Lymphe  die  roten  Blnt-  Slethoden  nieht  hinreiehend  mta^  treten, 
kürju'n  li(  II,  dir  H;iu[ini  ;iger  des  Blutsauer-  (iunz  abweiclu  thl  i~t  die  Zu-iiinrüt-rwi  tzrin:: 
Btoifcä,  fehlen.  1<  ür  diu  Kohleni<äure  kommt  i  der  Klüsi^i^eit  in  den  serösen  ücleukhühlcu, 
dieses  Fehlen  weniger  in  Betracht.  Be>  I  der  Synovia.  Sie  enthüt  mehr  EiweiB  als 
riirrkpii^werter  ist  jedoch,  daß.  wenn  man  '  dir  <  iLt  iitüi  l,\  iiiplic.  «larunter  ein  phos- 
Biutserum  vom  erstickten  Tiere  mit  Er-  phorhaltiges  iNucleoalbumin,  und  einen  faden- 
sticknngslymph«  vei^leicht,  anch  luerbei  der  ciehenden,  s&hen  Schleim!rtoff,  das  Synovin. 
Kolüen-^niiroLi iialt  <!i  r  lrf;'Ti  rfn  geringer  ist.  Unter  patholoüi  *  fu'ii  l't  lüriiriingen  er- 
Von  vi»niiu'rein  wumIc  mau  erwartet  haben,  scheinen  in  der  lAUiplie  vi'i>viiuU»  ne  Stoffe, 
daß  die  Erstickungslymphe,  welche  ü  *  Ii  wt-lchc  sonst  in  derselben  nicht  auftreten, 
direkt  aus  den  tieweben,  den  (iebieten  der  Teils  sind  es  Stoff-  ,  die  in  gewissen  Zellen 
stärksten  Kohlensjinrebildung  stammt,  auch  gebildet  und  nach auUcji  aljgeschieden  werden, 
den  höchsten  Kohlensüiiregehalt  Ix-sitjen  |  teils  solche,  die  abnorme  Zerfallsprodukte 
i\  linl".  "\Vr  halb  es  sich  nicht  der  i-^rwartung  sind.  Em  Beispirl  für  «lic  fr>tere  Gattung 
gl  iijiiij  \  t  i  h.kit.  liilit  sich  verschiedentlich  sin<l  die  (iallensäun  u  uiui  <  i.illcnfarbstofle, 
deuten.  Wichtit;cr  sind  swei  Sohlflsse,  welche  unter  nonnalen  B*  ilini/ujigeii  von  der 
welche  aus  diesem  Verhalten  gezogen  werden  Leberzelle  in  die  Galle  abgesclüeden  werden, 
müssen.  Krsiens  die  l  iitersuchung  der  bei  Verllinderung  aber  in  die  Lymphe  inncr- 
Lymphc  des  Briistganges  gibt  uns  nicht  die  halb  der  Leber  übertreten.  Ein  Beispiel 
Züsamniensctsung  der  Flüssigkeit  wieder,  für  die  sweite  ürattung  ist  das  Cliolin,  ein 
welche  direkt  die  (lewebszellen  umspült, '  Zerfallsprodukt  de«  besonders  in  der  ner- 
ein  Schluß,  der  auch  durcluiiis  daniit  in  j  vosen  Substanz  aiii.'  Iiaaften  Lecithins;  das 
Einklang  steht,  daß  die  Lymphe  jedenfalls  i  Cholin  lindet  sieh  dann  in  der  Orebro- 
in  den  Lymphdrfisen  nm^wandelt  wird,  i  spinalflfissigkett,  derjenigen  Flüssigkeit, 
Zweitens,  da  di(' Kiihli'!\-:uirf' irii  WC  -  'iTlii'hi'u  i  welclie  die  srrnvoi^  iJöhlen  des  Z'-niral-'H 
mit  Alkali  zu  Karbonaten  verbunden,  teil-  j  2<ervensystemH  erfüllt.  Das  Auftreten  der- 
weise  aueh  an  Eiweiß  gebunden  vorkommt,  i  artiger  abnormer  Produkte  ist  deshalb  nieht 
müssen  diese  Sn!7r  nu-  il'  r  dt  \\ i  li-flii  -jUcit  ohne  R|•'(lolIt^l)^^^  wril  r>  ein  Rewri--  tfafnr 
in  das  Blut  übertreten,  damit  der  üeiiait  ist,  daß  die  Gewebszellen  Depots  sind, 
an  Kohlensäure  in  diesem  großer  wird  als  aus  denen  die  Lvmphe  Materialien  beiidien 
in  der  I^ymphe.  Dies  ist  ein  weiterer  Gnind,  |  kann.  Andcro  licwi  iso  glcieher  Art  wann 
welcher  verbietet,  Lymphe  und  üewebs-  ob- n  (T\\atiiit  wordiu. 
flflssi^'keit  zu  identifizieren.  4.  Die  Bildung  der  Lympli«.  Die  phyä« 

Die  Lymphe,  welche  m'^  nndrrrn  crrtii:-  kali-(lit'  und  chemische  Zn?ninmcn?etzunf 
neten  Lymplistänunen  auJgeiani;»  n  wird,  dt-r  Lymphe  weist  darauf  hin,  daJj  das  Ur- 
unterscheidet  sieh  von  der  Lyinphe  des  sprungsgebiet  der  Lymphe  das  Blnt  sowoM 
Brustganges,  die  man  auch  als  ♦'hvln<i  be-  wie  die  Organrrllc  sein  kann  und  die  morpho- 
zeichnet,  durch  einen  Mindergehuii  üu  Ei-  logischen  lüLsaclien  ilouteu  nach  der  gleichen 
weiß,  Fett  und  einzelnen  Kxtraktivstoffen.  liichtung.  Bei  der  experimentellen  Unter- 
Es  kann  aber  auch  in  einzelnen  Fällen  der  suchung  nach  den  Beziehungen  der  Lymphe 
Salzgehalt  geringer  sein,  woä  schon  daraus  zum  Blute  und  den  Organzellen  ist  mao 


Digitized  by  Google 


• 


irpnnt:?^,  ;nif  oinr  norli  wesentlichere  Fra^p  i^t.  KinEnriffo  am  Bltit-troni  so  einzurichten, 
«uzugelieu,  nämlich  auf  die  l^ragc  nach  dai^  sie  Ktreug  it>uliert  nur  diesen  beeinflussen 
den  Kräften,  dnreh  welche  die  Lymphe  ge-)imd  niehts  weiter.  Jede  cliemisdie  Ver- 
bildet wird.  i  änrlenins  heeinriußt  filme  weitere>  eine  Reibe 
Wie  bei  vielen  anderen  Vorgängen  im  von  Urbanen.  Teils  liommt  dies»  daher,  weil 
tierischen  ( )ruM!ii>inns  handelt  es  sich  um  eine  Reihe  von  Organen,  z.B.  vor  allem  die 
das  prinzipielle  l'rnhiem,  oh  man  die  Bildung  liiere,  mit  derFunKtion  betraut  ?ind.  über  die 
der  LyiupJie  anl  l)ekaniite  Kräfte  physi- .  Zusammensetzung  des  Blutes  zu  wachen  und 
kalisch-chemischer  >.atnr  oder  auf  in  der  un-ldiiridi einen feinspielcndcn  Regulationsmecha- 
belebten  Xalur  ni;ht  anzn treffende  Kräfte-  nismus  dieselbe  konstant  zu  erhalten,  teils 
Wirkungen  zurückiühren  kauu.  Der  Weg,  auch  daher,  weil  die  injizierten  Substanzen 
welcher  zur  Lösung  einzuschlagen  ist,  ist ,  mannigfache  Rcizwirkungcu  auf  die  utn- 
kl&r  voi^eschrieben.  Ks  müssen  bekannte  gebenden  Gewebe  ausüben.  Sowie  dies 
Kräfte  zur  Einwirkung  gelangen  und  es  I  aber  der  Fall  ist,  gesellen  sich  erst  recht 
muß  geprüft  werden,  ob  ^leni;.'  und  Zu-  alle  Elinflüsse  hinzu,  welche  aus  den  ver- 
sammeuseUune  der  Lymphe  in  AbbiüaKigkeit  1  wickelten  StoIfweehselToigängen  der  On^ane 
hierywn  va.  stehen  srbemen.    Einmal  ^rd  |  sich  ergeben. 

al  ti  7M  untersuchen  sein,  inwiefern  die  Bil-  T'tuü:ekehrt  entstellen  bei  dem  V^ersuch, 
duns  der  Lymphe  abhängt  von  den  mecba-  j  den  Einfluß  der  Gewebe  auf  die  Lymph- 
BiBcnen  MomenteD  des  Dmekes  und  der  bildnng  fe8tziis1»neB,  fthnfiehe  Sohwieii^* 

fir-i-liA-indiirkeit  des  Blutstromes  nnd  von  kritiii.  F^  i>t  nieht  immer  leielit,  >irfii^^ 
der  physUiiüiadi-obemigcben  und  cbcmiüchen  1  isoüert  nur  die  OrgauzcUcn  zu  bccinilusäcn. 
Besohi&enhdt  des  Blutes;  zweitens  ist  sniDenn  manche  Orpme  lassen  sieh  nur  von 

ermitteln,  ob  und  in  welchem  T'mfan'_'f '  dem  T51ntwe:re  ans  experimentfH  anre<^en. 
die  Bildung  der  Lymphe  von  den  Zuständcik ;  Sodiuui  verknüpiea  sicli  iiiii  iiliyaiulugischer 
und  Vorgängen  in  den  Organen,  aus  denen  Organ tätigkeit  mechanische  Veränderun|;en 
die  Lymphe  stammt,  abhängt.  i  de>  Kri  i>lauls  und  chemische  Vcrandenmiren 

In  der  Natur  der  Dinge  hegt  es,  daßldt  r  Kapillarwande  und  des  Blutes  durch 
fidnrierigkeiten  der  praktischen  Durch- '  die  ätuffliehen  Voigftnge  Im  der  Oigan- 
führung  der  relativ  eintaclu  n  Frairc-t.'lhing ,  tätigkeit. 


sich  in  den  Weg  stellen;  nur  uuur  der  Vor- 
aussetzung, daß  über  diese  Schwierigkeiten 
Klarheit  nerrMiit,  ist  i'ine  EinJ-'iehf  in  das 
Problem  der  Lymphhildung  mögiicli. 


Die  erste  und  scheinbür  einfachste  Frage, 
welches  ich  daher  als  der  Beantwortung  am 
dringlichsten  bedürftig  erweist,  ist  die,  ob 
rein  mechanische  Einflüsse  am  Kreislauf, 


Was  den  Kreis  lauf  anlangt,  so  lassen  sieh ;  eine  Aenderung  des  Blutes  zu  bewirken  ver 
an  demselben  Eingriffe  machen,  welche  im  mögen.    Es  ist  sehr  häufig  gefragt  worden. 


Blutsironi  die  etwa  gewünschten  mecha- 
nischen oder  chemischen  Aendenmgen  setzen. 
Der  Ort  nun,  an  dem  diese  Aenderung  au 
der  Lymphe  sich  geltend  machen  Wörde, 
i~t  in  (l'H  Kapillaren.  Demi  es  ist  die 
Ka^iiiarwand,  durch  welche  der  Austausch 
swi«ehen  Blnt  nnd  umgebender  Flüssigkeit 
s'aitrindrt.     Diese  Flüssigkeit  erli;dt  der 


ob  Blntdruckschwaukungcn  Flüssigkeitsaus- 
tritt und  Fliissigkiet.seintrilt  hervorzurufen 
vermögen.  h)8  Jiandelt  sieh  darum,  zu  unter- 
suchen, ob  bei  Bltttdmokäteigeruniren  ein 
Ffiissi^keitsaustritt  aus  den  Kapillaren,  bei 
Blutdruok»enkungen  ein  Flüäsigkeitseiutritt 
in  die  Kapillaren  stattfindet  un  ersteren 
Falle  würde  das  Blut  eindicken,  im  zweiten 


Beobachter  aber  nicht  tut  Unten>uchung,  sich  verdünnen.  Diese  Aenderungen  in  der 
»mdein  eine  Flüssigkeit  ans  L3miphst&nunen,|  Konzentration  des  Blutes  lassen  sieb  am 

naclidem  die  Lymphe  weite  Gebiete  und  be  ten  prüfen  durch  Bestinununir  des  (!e- 
zabhreiche  Lymphdrüsen  durchflössen  hat. 
El  ist  also  sehr  viel  Gelegenheit  zu  Aende- 

rußtren  irehoten.  Sollt (\  wa-  sehr  wahr- 
schemüeh  isi,  Uiüi  Lymplisvaieiii  durch  eine 
eigene  Wandung  gegenüber  der  Gewebs- 
niV-ii^lc  it  al)i:eM  blossen  sein,  ==n  i^^t  von  vorn- 
iitrem  die  LympliflOssigkeii  von  dttr  aus  den 
BlutgefEßen' auatretenden  Flüssigkeit  durch 
alle  diejenigen  Eigenschaften  unterschieden, 
welche  von  den  Permeabilitätsverhältnissen 


haUes  an  einer  Substanz,  von  welcher  mau 
mit  Sieherheit  weiß,  daß  sie  unter  normalen 
Bedingungen  die  l?lntbahn  nicht  \erl;ißt. 
Eine  solche  Subütaia  ist  der  role  Blutiarb- 
stoff,  das  Hämoglobin.  Nimmt  der  Gehalt 
des  Blutes  an  llamn-jlohin,  oder  au  Zahl 
der  Blulkuiperclien,  waü  aul  dasselbe  herau.s- 
kommt,  zu,  so  hat  sieh  das  Blut  eingedickt, 
niinmt  er  ab,  so  hat  sich  das  Blut  verdünnt. 
Da  mau  diese  Untersuchung  mit  sehr  gcring- 


%ben  dieser  Membran  herrühren.  Alle  diese  fügigen  BlutuiiL'en  vornehmen  kann,  ist  eine 
Momente  lehren,  daß  die  Unter^iuchung  der  Aenderung  der  Blutzusammensetzung  durch 
Lymphe  keinen  direkten  AufsclUuß  über  die ,  den  Eingriff  nicht  zu  befürchten.  GriJ6ere 


Zibaniniensetzung  und  Jlen^e  der  aus  dem 
Blute  austretenden  Flüssigkeit  gibt.  Hierzu 
koBunt  noeh,  daß  es  anßwordentüch  schwer 


Blutentzüge  raü^~en  vermieden  werden,  da 
solclu»  Veranlassung  dazu  geben,  daß  sofort 
aus  dm  Gewdwn  flflsaigKdt  in  die  Bln(> 


üigitized  by  Google 


ri28 


Lymphe 


bahn  eintritt  Es  ist  dies  ein  sehr  wichtiger '  Blutdrntik  steigt  daher.  Die  Kapillaren  sind 
B^uIationsmeeliamEBiin  für  die  ZoBanunsn- 1  aber,  wie  die  direkte  Beobachtung  lekrt« 
Mtsung  des  Blutes.  .luf  «ler  Höbe  der  A<lrenjüinwirkuii.r  wegen 

Die  Angaben  der  Forscher  über  den  Ein-  iiea  iii<uigelbafteren  Biutzuflusses  biutleerei 
fluß  von  Dmcksch wankungen  auf  den  FlQs-  und  in  ihnen  der  Kapillardruck  nicht  erhöht. 
eiKkoit^^atistauscb  durch  die  Kapillarwand  Es  onthfhren  dalier  die  Versuche  mit  AJre- 
lauu-n  mvht  übereinstimmend.  Diejenigen,  nalin  dir  lutsclieiilenden  Beweiskraft  für 
wiriche  eine  Bluteindielniikf  bei  Dnunnteige- ,  daip  Walten  der  Filtrationskräfto  im  Dienste 
mng  finden,  ^'oIan?pn  ?om'\f  anrh  zu  di  rn  des  Flii.ssi^'keitSMIBtMisaiMi  zwischen  Blat 
Ergebnii^,  daß  lültration  cm  Faktor  öei,  der  und  (Jcvvebü 


in  Betracht  komme,  diejenigen  aber,  welche 
keine  Aenderung  in  der  Blutzusammen- 
setzung bei  Drucksteigerung  beobachten 
konnlrn.  leimen  es  ab,  der  Filtration  eine 
Bolk  sususohreiben. 


Die  Voraussetzung  dafür,  daB  Filfa^tion 
für  die  hier  betrachteten  Vorgänge  eine  RoUe 
spielt,  ist  die,  daß  ein  Dru<£unter8chied 
zwischen  Kapillardruck  und  doiti  Druck, 
Es  iat  natfirlieh  Tonlniiter  dem  die  GewebfiflassiKkeit  steht, 
Bedentuag  sn  wissen,  ob  der  met^iusebe  ^  hnreelil  Denn  Ae  Gr6Be  dieeee  Unter* 
Fiil  ii-r  der  Filtration  diejenige  Kraft  ist,  srliiedes  i«t  das  Maßirebende.  TVahrend  die 
weiche  den  wichtigen  VoiganK  des  Flüssig- 1  einen  Forscher  das  VoriumdeiueiA  dieses 
keitBMistattiehflS  iieberndit.  »  leist  rieh  1  I>melranteneliiede8  ab  lidier  wMKflB,  rind 
nun,  daß  bei  allen  rein  mechanischen  Dniek-  andere  For?r,her  zu  canz  anderen  Resultaten 
Steigerungen,  z.  B.  bei  sololten,  wo  die  £r-  gelangt,  indem  sie  Gleichheit  des  Druckes 
höbunff  des  Blutdmeici  dadvreb  snatande  I  in  den  Kapillaren,  der  Gewebsflüssigkeit  und 
kam,  daß  durt  h  Setzung  eine?  j^roßen  Wider-  dem  flüssisren  Zellinhalt  behaupten.  Wenn 
Standes  an  etmm  Orte  an  einem  anderen  das  der  Fall  ist,  so  würde  jedes  Steigen  und 
Orte,  nämhoh  dem  untersuchten,  das  Blut  Fallen  des  Kapillardruckes  ein  Steigen  nnd 
unter  höherem  Drucke  floß,  eine  Aenderung  Fallen  des  Druckes  in  der  Umgebung  im 
in  der  Blutzusammonsetzung  nicht  nachweis- 1  Gefolge  haben  und  keinesfalls  eine  Ver- 
bar  war.  Beispielsweise  kann  man  bewerk- 1  grOfinning  dfö  zur  Filtration  nötigen  Druck» 
stelligen,  daß  die  Speicheldrüse  vom  Blut  i  untersehiede^;  beziehentlich  des  umgekehrten, 
unter  niederem  uud  iiulierem  Druck  durch-  - 
floMmi  und  daa  ao  unter  verschiedenen  Be- 
ding'unijen  «ie  verla'-send*«  Bliit  miteinander 
vergliulicü  wird.  Irgendein  Ejügnlf  aui 
das  Organ  selbst  ist  dabei  vermeidbar. 


herbeiführen.  Die  Versuohsanordnnngen, 
aus  welchen  die  entgegengesetzten  Resultate 
der  l*'or8cher  abgeleitet  wurden,  Bünden  ffich 
auf  ziemhch  verwickelte  mcchanjacUe  Ver- 
liiütnisse.  Die  sehr  wünschenswerte  Ent 
Gerade  weil  andererseits  dieselbe   Drüse  Scheidung  in  dem  einen  oder  dem  anderen 


wiederum  isoliert,  pli\ siolopischen  Aende- 
rungen  ihres  Fiiti<jkeii,>zuslaiules  unterworfen 

werden  kann,  und  dabei  mit  aller  Schärfe 


Sinne  ist  noch  nicht  erfolgt.    Ans  diesem 

tirnndo  ist  man  noeh  L,'enüti£;t.  (lewiclit 
auf  die  einzelnen  indirekten  Methoden  xa. 


IJnterediiede  in  der  BlntniBumnensetzuni;  legen,  dareh  welebe  nun  erfUut,  ob  FHla- 


auffindbar  sind,  ist  der  Nachweis.  d.Tp  Fliis- 
eigkeit  nicht  filtriert,  wichtig.  Diejenigen 


(keiten,  deren  Zusammenhang;  mit  dem 
Blute  l^teteht,  in  ihrer  fiilaung  durch 


Beobachtungen,   welefae  bei  Dmekitcige- ;  solche  Homente  begflnsti^  werden,  waMbe 

rangen  entsprechende  Konzentratinnszu-  einer  Filtration  förderlich  sind.  Daherkommt 
nahmen  des  Blutes  ergeben,  stützen  sich  auf  es,  daß  trotz  prinzipieller  Bedenken,  der  et- 
die  intravenöse  Injektion  von  Adrenalin,  j  waige  Einfluß  der  FiltFation  anf  die  Bildung 
Adrenalin,  die  wirks.-ime  Suhstanz  der  Nehm-  der  T,ymphe,  der  Transsudate  und  des  Harns 
niere,  treibt  allerdings  den  Blutdruck  wcbcui-  sowie  auf  den  direkten  Austritt  von  Flüssig- 
lieli  in  die  Höhe,  ab«r  es  ist  nicht  das  einzige,  keit  ans  dem  Kate  w»  vieUadi  erfonent 
was  es  macht.  Denn  es  wirkt  auf  eine  große  wird. 

Keilie  vuu  Organen  ein,  dieselben  zu  inten-  j  Blutdrucksenkung  ist  durchaus  nicht 
aver  Tätigkeit  weckend,  teils  auch  dieselben  |  immer  von  einer  Verdünnung  des  Blutea 
in  ihrer  Aktivität  hemmend.  Jnshesondero '  beirleitet,  was  notwendii^erwerse  eintreten 
vermag  es  eine  lieihe  von  ab.-.ojuUernden  luüiite,  wenn  Rüekfiltration  aus  dem  Ge- 
Drfisen  zu  lebhafter  Sekretion  anzuregen.  \  webe  stattfände.  Nur  wenn  die  Blutdruck- 
Derartige  Sekretion  ist  aber,  wie  leicht  er-  Fonkun?  durch  Blutentziehung  herbeige- 
sichtUch  und  bald  gezeigt  werden  soll,  von  iuhrt  wird,  findet  sich  die  zu  postulierende 
großem  Einflüsse  auf  die  Blutzusammen- 1  Blutverdünnung,  welche  ungemein  rasch 
aetsong.  Andererseits  ist  es  fraglich,  ob  eintritt.  Es  wurde  schon  ob^  dieses  Vor- 
das  Adrenalin  gerade  an  demjenigen  Orte,  ganges  als  eines  Regnlationsm^hamsraiia 
auf  den  es  ankommt,  niunhch  die  Kapillaren,  gedacht.  Es  lie?t  eine  Regulation  insofern 
den  Druck  steigert.  Das  Adrenalin  verengt  vor,  weU  durch  den  Eintritt  von  viel  flüssig 


die  Uänen  Arteiiea  diesseitB  dw  Kainllarai 
nnd  der  in  gr&Beren  Arterien  gemessene 


keit  in  die  Btnibabn  dar  dnnli  Blstnitidg 
TerarBaehten  Etniediignng  des  KapQlar* 


Digitized  by  Google 


Lymphe 


629 


dnudm  en^gengewirkt  ^rd.  Eb  liBt  dcih 

nun  nicht  ohne  wcitrrr>  behaupten,  daß 
diese  liegulaüuu  nur  inioige  der  Blutdruck- 
MDkoBg  |eschieht,  denn  sonst  müßte  sie 
eben  bei  jeder  Blutdrucksi^nkung  sich  ein- 
»teUen.  Vielmehr  können  dafür  auch  die  Ver- 
ftnderun^eu  verantwortUch  gemacht  werden, 
welche  die  Kapiliarwftnde  und  mittelbar  dai? 
Geschehen  in  den  Organen  durch  den  Blut- 
eBtnig  erifliden. 

Znsammengofaßt  ist  der  augf^nhlirkliche 
Stand  des  Prüblemes,  ob  rein  nuLlianisciie 
Aendoruiigen  des  Blutdruckes  direkt  am 
Blut  wahrnehmbare  Äenderungen  der  Blut- 
zusainuiensetzung  verursachen,  welche  im 
Sinne  einer  Filtration  sprechen,  der,  daß 
die  WaKBchale  zugunsten  der  Ablehnung 
€liier  Fntraüon  zu  sinken  scheint. 

Die  Bildung  der  Lymphe  al  «  inen  Fil- 
trationsTorgang  zu  beträchteu,  dafür  bestand 
Beginn  der  experbneiLtellBn  Aem 
d  r  Phvsiologie  eine  große  Neigung.  Die 
chemische  Zusammensetzung  der  Lymphe 
EeB  diee  nhr  plausibel  erscheinen.  Denn 
irenn  durch  Wände,  wie  sie  die  Kapillar- 
winde sind,  eine  Flüssigkeit  wie  das  Blut- 
jdaama  filtrieren  würde,  kSmite  eine  Flflssig- 
keit,  wie  die  Lymphe  ist,  entstehen.  Daß 
die  Lymphe  eiweißarmer  ist  als  das  Blut- 
plasma, würde  sich  daraus  eiUlren,  dafi 
onrch  die  Winde  der  Kapillaren,  welche  aus 
kt^oidem  Material  bestehen,  nur  wenig 
k^kriden  Ei  weift  innerhalb  kurzer  Zeit  fil- 
trieren könne.  Jiumal  die  Dnjckkräfte  für 
die  hiltraüon  vun  kolloiden  Substanzen 
nicht  sonderhch  große  sind.  Da  man  ferner 
beobachtete,  daß,  wie  in  Filtrationsversuchen, 
bei  Krbühungen  des  arteriellen  Druckes  relativ 
weniger  Eiweiß  in  der  Lymphe  sich  vorfand, 
schien  auch  dieses  Verhalten  mit  der  Mö|- 
hdhkeit  im  Einklang  zu  stehen,  dafi  die 
LynH)he  durcli  Filtration  ejit5tände.  Nun 
ist  cter  Eiweißgehalt  der  aus  verschiedemen 
Gc^befehieten  stemmenden  Lymphe  reeht 
veräcliiedeu.  Aber  aucli  di-ser  Tatsache 
kann  die  mechauisdie  Filtrationstheorie  ge- 
leebt  werden,  m3»m  eine  Tendned«!  ^ße 
Pennoabilitüt  der  KapillarrrfiRp  für  Eiweiß 
angenommen  wird.  Insbesondere  müßte  in 
den  Kapillaren  der  Leber  die  PermeabiUt&t 
sehr  groß  sein,  weil  die  Leberlymphe  stets 
eine  große  Eiweißkonzentration  aufweist. 
Solange  nun  das  Augenmerk  auf  die  Kon- 
zentration der  Lymphe  an  Eiweiß  und  ihre 
sonstige  angenäherte  Uebereinstimmung  mit 
dem  Blntplasma  gerichtet  ist,  kommen  die 
Schwierigkeiten  nicht  zur  Geltung,  die  in 
den  oben  geschilderten  feineren  Unterschieden 
zwischen  Lymphe  und  Blut  beruhen.  Die 
durch  Gefnerpunktsemiedrigung  gefundene 

felegenthch    größere    Konzentration  der 
.ymphe  an  gelösten  Teilchen  und  anderer- 
ieits  die  gleichfalls  gelegentUche  geringere 


'  Eonientratiott  dermBien  rind  mdit  gemflin- 

schaftUch  aus  dem  Entstehen  der  Lyinphe 
durch  bloße  Filtration  verstäadiioh.  Jede 
I  Erscheinung  für  sich  erfordert  eine  Er- 
klärung durch  besondere  Hilfsmomente. 
I     Die  experimentelle  Prüfung  der  Lymph- 
I  bildung  unter  dem  Ebiflnsae  von  Blutdruck- 
steigerung hat  unzweifelhaft  in  einem  Falle 
I  vermehrten  Ausfluß  von  Lymphe  ergeben, 
jnändich  dann,  wenn  die  Druckerhöbung 
durch  venöse  Stauiim^  zustande  kam.  Die 
Behinderung  des  Blutabfluääes  durch  die 
Venen  erhöht  aus  einfaohen  mechamschen 
Gründen  den  Druck  in  den  vor  ihnen  hegenden 
Kapillaren.    So  klar  das  Versuchser^ebnis 
zu  sein  scheint,  so  wenig  eindeutig  ist  es 
bei  der  näheren  Analyse,  sowie  die  Fraise 
i  aufgeworfen  wird,  warum  eine  rein  arterielle 
Drucksteigerung  nicht  ebenso  unzweifelhaft 
die  Menge  der  ausfließeaden  Lymphe  ver- 
mehrt   In  Waliriieit  bandelt  es  sich  bei 
[  venr)ser  Stauung  nicht  bloß  um  das  rein 
mechanische  Phänomen  der  Dräoksteigerung 
in  den  Kapillaren,  sondern  aneh  oarmn, 
daß  Abfallprodukte,  die  in  den  Geweben  ent- 
stehen und  durch  die  Blutgefäße  iÜM[efü]irt 
werden,  hegen  bleiben  und  dadurch  Gewebe 
und  KaniUarwände  anders  beeinflußt  werden 
als  in  der  Norm.   Sobald  die  Ciefäßwäode 
gCBebftdigt  werden,  kommt  es  zu  einem  ab- 
nornje-i  l  )nssi<;keits-  und  Stoffaustritt  aus 
den  KauiilareiL     Derartige  Scliädigungen 
können  ovreh  Gifte,  z.  B.  ^en,  Chloroform, 
Aether,  mannigfache  Stoffweohselprodukte 
und   durcJi   mechanische   und  thermische 
Schädigungen  veranlaßt  werden.  Derartige 
Schädigungen  sind  es  auch,  welche  in  KranK- 
heitsf&fien  den  massenhaften  Flüssigkeits- 
austritt, Üedem  genannt,  an  Orten  hervor- 
rufen, ui  denen  sonst  nur  sjpärhche  Flüssig- 
keit zu  konstatieren  ist.  Es  ist  klar,  daß  bei 
geschädigten  Kapillarwänden  der  Druck  von 
I  JiMlaß  sein  kann.  Es  eifpbt  sich,  daß  die 
;  Beobaehtungen  Uber  den  EmfloB  de«  BrncSkee 
!  auf  <lie  Lymphbildung  zu  demselben  Resultate 
führen,  wie  die  über  die  Blutzusammea- 
I  Setzung. 

Ganz  anders  steht  die  Sache  mit  der 
T&tigkeit  der  Organe.  Sobald  ein  Organ  in 
intensive  Tätigkeit  ▼enelit  wird,  lanen 
sich  zwei  Veränderungen  konstatieren:  erstens 
Eindickun^  des  Blutes,  zweitens  vermehrte 
Lymphbildung.  Zwischen  beiden  Tatsachen 
besteht  ein  offenkundiger,  näherer  Zu- 
sammenhang: Die  Eindiokung  des  Blutes 
wurde  beispielsweise  beobachtet  bei  streng 
isoherter  Tätigkeit  der  Speicheldrüse.  Beizung 
des  sekretorischen  Nerven  derselben,  der 
I  Chorda  tympani,  bewirkt  reichUche  Speichel 
absonderimg.  Das  aus  diesem  Organe  ab- 
fheßende  Blut  ist  erhebhch  konzentrierter 
geworden  als  das  einfließende  Blut.  Unter 

denselben  Bedingungen  wird  gefunden,  dafi 


U«ndwörterba<di  der  N&tarK-i«seiiMkaften.  Band  VI. 


34 


üigitized  by  Google 


530 


Lymphe 


MM  der  Speicheldrüse  herrührende  Lymphe 
an  Menjre  zunimmt.  Nun  ist  OrgantätigKeit 
ein  sehr  komplexer  Vorgang,  an  dem  mehrere 
FUEtoren  mitwirken.  Es  handelt  sich  also 
darum,  denjenigen  oder  diejenigen  Faktoren 
herauszuheben,  welche  wesentlicli  sind. 

Mit  der  ürtrantätigkeit  gehtu  einher 
mecitanische  Äenderungen  des  Kreislaufs. 
Die  Mensre  Blutes,  welche  das  t&ti^e  Organ 
durchflielit,  also  die  StronigoschwindiKkeit, 
nimmt  zu  und  der  Kapülvdruck  wächst. 
Daß  dieser  letztere  Falctor  weder  für  die 
Aendcrunp  in  der  Blutzusamniensetziin^; 
aMh  für  die  Menge  der  gebildeten  Lvmphe 
maBftebend  iit,  wude  eenoii  ftvRgeaeUoeeeiL 
Andererseits  läßt  sich  gerade  an  dem  pe- 
wlüüten  Beispiel  der  Speicheldrüse  sehr  schön 
dtflsouBtrieraif  dsB  die  epeiifieelie  T&tigkeit 
der  absondernden  Drtlsenzelle  es  ist,  welche 
Ittr  das  Zustandekommen  von  Blutver&nde- 
nmg  vnd  L3rmphTennehrung  unentbehrlieh 
ist.  Injiziert  man  d«as  (lift  .\tropin  und 
reizt  den  Nerven  der  Speicheldrüse,  so  fehlt 
jede  Sekretion,  weil  Atrupin  die  »beondemde 
Zelle  veff^nftet,  aber  alle  .Xenfleninijen  des 
Kreislaufes  bleiben  erhalten.  Mit  dem  Weg- 
fill  der  Absonderung  verschwindet  aber 
auch  die  Aenderiinir  <lfr  l?lutzusammen- 
setziing  uud  die  Vernieiiriin!^  des  Lymph- 
aiisfliisses.  An  dem  durch  seine  natürlicnen 
Bedingungen  für  die  experimentelle  Analyse 
besonders  günstigen  Organe  tritt  klar  zutage, 
daß  die  spezifische  Tätigkeit  der  Organzelle 
das  maßgebende  auslösende  Moment  iat. 
Auch  an  anderen  Organen,  beispielsweise 
an  der  Leber  und  an  der  BaucDspeichcl- 
drfleet  l&ßt  sich  zeigen,  daß,  wenn  sie  zu 
ihrer  normalen  Titigkeit  in  passender  Weise 
veranlaßt  werden,  die  Lvni[ili(,  welche  dort 
ihr  Quellgebict  hat,  an  Menge  zunimmt. 

Mit  dem  Naohweise,  daß  die  Oi^uxt&tig- 
keit  das  auslösende  Moment  für  die  Lvrapli- 
bildun^  abgibt,  steht  die  frühere,  auf  mor- 
phologischem Boden  erwachsene  Erkenntnis 
von  der  Bedeutung  der  Lymphdrüsen  in 
vollständiger  Harmonie.  Die  Lymphdrüsen 
haben  die  Autj^abe  gewisse  Stonwechsel- 
produkte  der  Organtätigkeit  zu  verarbeiten 
uud  die  ihnen  zuströmende  Lymphe  ent- 
steht im  Zw—mnifflihinge  mit  der  Organ- 
t&tigkeit. 

Der  Nachweis,  daß  die  Organtat igkeit 
das  auslösende  Moment  für  die  Lymphbildung 
sei,  erschöpft  nicht  die  Bedingungen,  welche 
an  dem  Ablauf  dieses  Vorganges  unter  nor- 
malen Verhältnissen  beteiligt  sein  mögen. 
Es  leuchtet  ein,  daß  der  oben  genannte 
Faktor  der  Blutstromgesibwindigkeit  nicht 
gleichgültig  sein  kann,  sowie  einmal  die  Be- 
dingungen für  einen  lebhaften  Austritt  aus 
d«n  Geofien  gegeben  sind.  Femer  besteht 
die  Möglichkeit,  daß  besondere  Produkte 
der  Organtätigkeit  einen  Kinfluß  auf  die 


Durchlässigkeit  der  Gef&ße  besitzen  mid 
daß  die  überall   vorhandenen  Gofäßnerven 
gleichtallä  für  die  Gefäßdurchlässigkeit  von 
i  Bedeutung  sein  können.   Was  den  letatoi 
!  Punkt  anlangt,  so  haben  Experimente  vor- 
läufig im  negativen  Siime  lut^cluedeu.  In 
dem  oben  erwähnten  Beispiel  der  Speichel- 
drüse tritt  nach  Atropinvei^iftung  keine 
Beeinflussung  des  Flüssigkeitsaustrittes  aus 
den  Gefäßen  ein.  obwohl  die  Wirkung  der 
I  Nerven  auf  die  Gef&ße,  die  in  einer  starken 
I  Erwdtenmg  besteht,  erhalten  bläht  Um 
die  zum  Teil  bekannten,  zum  Teil  unbe- 
I  kannten  Faktoren,  von  denen  die  Lymph- 
bOdnnf  im   cinMlnen  abhlngt,   n  er- 
I  kennen,  bedarf  es  der  experimentellen  Er- 
forschung der  Lymphbildung  unter  plan- 
mäßiger Geitaltung    der  Venaehsbedin- 
gungen. 

In  erster  Linie  bietet  sich  hierzu  dit 
künsthehe  Veränderung  der  Blutzusammen- 
setsang  durch  Zufuhr  von  großen  Flüssig- 
keitsmengen,   am  besten  durch  Injektion 
einer  Kochsalzlösung  Von  etwa  ü.*.»  '  ,.  Beim 
Säugetier  ist  diese  Kochsalzlösung  die  physio- 
logische, weil  sie  den  gleichen  osmotischen 
Dniek  beeitit  wie  da.s  Blut.  Die  Folge  einer 
derartitren  Injektion  für  den  Lymphausfluß 
ist  eine  starke  Vermehrung  desselben.  Gleich- 
zeitig ereignen  sich  im  Organismus  eine  Reihe 
von  physikahschen  und  phvsiologisoheu  Er- 
scheinungen. Das  BlutgeiäBsystem  wird  mit 
verdünnender  Flüssigkeit  überfüUt  — -  ein 
I  Zustand,  der  als  hydr&mische  Plethora 
!  bezeichnet  wird  —  der  Druck  in  den  Kaml- 
laren  ist  erhöht,  die  Blutstromgesehwinaig- 
■  keit  erf&hrt  eine  Zunahme  und,  im  Zusammen- 
'  hange  htermit,  ist  das  Vohira  ehnelner  Or> 
ganc  gegen  die  Norm  erhebhch  vergrößert. 
I  Von  physiologisolien  Erscheinungen  ÜLUt  vor 
I  aUem  dSe  inrarase  Abtonderani?  eiasr  Beflw 
von  Drüsen,  wie  Tr&nendrilse,  SpeicheldrOia^ 
DarmdrOsen  und  Nieren  in  die  Augen. 

Genau  die  gleichen  &Boheinungen  be- 
obachtet man,  wenn  relativ  geringe  Mengen 
konzentrierter  Lösungen  einer  Anzahl  von 
kristalloiden  Stoffen,  wie  Salze,  UamstofI 
und  Zucker,  in  eine  Vene  injiziert  werden. 
Der  sich  infolge  hiervon  zunächst  abspielende 
Vorgang  ist  in  seinen  Einzelhaitn  bekannt. 
Die  injizierten  Stoffe  verlas.sen  mit  über- 
raschender Geschwindigkeit  infolge  von  Dif- 
I  fusion  die  Blutbahn,  sie  wi^en  hier  anziehend 
auf  das  Gewebswasser  der  Zellen,  Fasern 
usw.  und  Wasser  tritt  in  die  Blutbahn.  In 
nicht  zu  langer  Zeit  findet  man  das  Blut 
,  verdünnt  und  alle  Verh&ltnisse  so  wie  bei 
I  massenhafter  Injektion  von  physiologisiAer 
I  KocLsalzlösung.    Es  macht  den  Eindruck, 
als  ob  die  vermehrte  Lymphbildung  in  beiden 
iFUIen  anf  rein  physikafiidien  HomeDtea 
beruhe.    Der  gesteigerte  Druck  in  den  Ka- 
i  piUargef&ßen  kann  aüerdinga  ausgeschlossen 


Digitized  by  Google 


Lymphe 


o31 


werdrn.  flenn  (lif  lanf^anhaltondf  vpririrlirtf? 
Lyniplibildunc  nach  intravenöser  Injektion 
von  Konzeiitmrteii  Krif-talloidlösungen  tritt 
auch  ein,  wenn  das  Tier  mehrere  iiinuten 
nach  der  Injektion  getötet  oder,  weua  durch 
MutentzQ^  der  Druck  in  den  Kapillaren  er- 
niedrigt wird.  Aber  die  physikahsch-chemi- 
schen  Kräfte  der  Diffusion  beziehentlich 
( I  in  50  würden  hinreichen,  diese  Art  der 
Lymphbildung  zu  erklären,  wobei  noch  hinzu- 
kommt, daß  die  Lymphbeschleumguug  ver- 
schiedener Salze  ihrem  Wasserentziehungs- 
vermögen  parallel  geht,  ein  Parallelismus, 
der  übri^ns  auch  für  die  Wirkung  derselben 
Salzt;  auf  die  Hamabsonderung  gilt.  Das  Be- 
merkeiiswerte  an  der  zuletzt  beschriebenen 
Art  der  Lymphbildunpr  ist  jedenfalls,  dafi 
der  größere  Teil  d( t  ;i'iFlteßendeii  Flüssigkeit 
nicht  aus  dem  Blute,  sondern  aus  den  Ge- 
weben etammt,  wodurch  der  wichtige  Nach- 
weis geliefert  wird,  daß  die  Gewebe  und  niolit 
aussclüieülioh  das  Blut  als  Quelle  der  Lymphe 
tn  berfleksichtigen  tdnd. 

B<>i  aller  Aiu-rkennung  des  Anteils,  den 
pliye>ikaliKcU-€hemischc  Kräfte  bei  diesen  ex- 

r^fimentell  erzeugten  Vermebnmgen  des 
\  inphausflusses  besitzen  mögen,  bleibt  die 
Tat;»uche  bedeutsam,  daü  auch  Organ- 
tttigkeit  im  Spiele  ist  und  nicht  ausgeschlossen 
werden  kann.  Tatsächlich  fließt  die  Lymphe 
ausschließlich  in  vermehrter  Menge  nur  aus 
Gebieten  ab,  wo  größere  Komplexe  drüsiger 
OnratiP  vorhanden  sind,  während  Kfirjjer- 
gebieio.  die  wcsenthch  aus  Muskulatur 
bestehen,  kaum  eine  Vermehrung  ihrer 
Lymuhe  beobachten  lassen.  Hier  heß  sich 
in  sehr  eleganter  Weise  der  Nachweis  liefern, 
daß  der  Unterschied  nicht  in  einer  sehr  wohl 
annehmbaren,  gröUeren  Durchlässigkeit  der 
Drttsenpefiße  gegenüber  den  Gefäßen  der 
^luskuhitur  beruhe.  Lijizierte  Flüssigkeiten 
und  die  in  ihnen  enthaltenen  Salxe  verlassen 
«ebr  flclmell,  wie  gesagt,  die  Blutbalm.  Ein 
T-  '  il  r-fllirn  verläßt  dieselbe  durch  die 
^iere  und  andere  absondernde  Drüsen.  Der 
Sinn  dieser  gesteigerten  Absonderung  ist 
offenbar,  daß  der  Organismus  mögliclist  von 
dem  abnormen  üeberschuß  au  Wasser  und 
Stoffen  entlastet  irird.  So  groß  aber  auch 
das  Regulationsvermögen  namentlicli  der 
Niere  ist,  es  reicht  doch  nicht  lün,  um  die 
großen  Mengen,  welch«  im  Experiment  in 
die  Blutbahn  gebracht  werden  können  und 
welche  nachweisUch  in  kurzer  Zeit  die  Blut- 
bahn verlassen  haben,  ni  entfernen.  Bei 
der  Untersuchung,  wo  das  geblieben  ist, 
was  nicht  durch  die  Drüsen  und  auf  den» 
Wege  des  Lvmphstroms  beseitigt  wurde, 
fin^t  sich,  aaß  die  Gewebe,  insbesondere 
auch  die  Muskeln,  ein  riesiges  Depot  dar- 
stellen, in  das  große  Mengen  Flüssigkeit 
und  Stoffe  abwandern.  Folglich  müssen  die 
Gefiße  der  Muskulatur  eine  sehr  gute  Dureh- 


lüasigkeit  besitzen.  Es  folgt  aber  auch  hier- 
aus, daß  die  Menge  der  Lymphbildung 
nicht  von  der  Durchlässigkeit  der  Gefäße 
abhängig  ist.  Diese  Eigenschaft  der  Gefäß- 
wand bestimmt  nur,  ob  Flüssigkeit  in 
großer  Menge  und  rasch  die  Gefäßbahn  ver- 
läßt, nidit  aber,  ob  viel  Lympbe  gebildet 
wird. 

Die  Gefiißwände  sind  von  lebenden  Zellen 
besetzt  und  das  am  meisten  charakteristische 
Merkmal  lebendiger  Gebilde  ist  iiiro  Be- 
fähigung, durch  pausende  Reize  erregt  zu 
werden.  Deshalb  mußte  daran  gedacht  werden, 
ob  nicht  die  chemische  Veränderung  der 
Blut  Zusammensetzung   als    Reizmittel  auf 
die  Zellen  der  KapiUaigeMwände  wirke 
ttnd  ^«selben  dann  im  Zni&nde  der  Erregung 
gegenüber  dem  der  "Ruhe  andere  Durch- 
lässigkeit besitzen.    Dieser  berechtigte  Ge» 
danke  liefi  sieh  ex{i«inienteU  prüfen.  Pro 
jedes  Gramm  injizierten  Stoffes,  welclies  die 
Blutbahn  verläßt,  tritt  Wasser  aus  den  Ge- 
weben in  die  Blntbahn.  Man  Iconnte  nun  vor 
der  Injektion  aus  einem  Blutgefäß  so  viel 
Blut  entnehmen,  wie  der  Berechnung  nach 
hinterher  Wasser  eintreten  würde.  Dadureh 
wird  erzielt,  daß  sich  die  Stoffe  hinterher 
in  abnorm  großer  Konzentration  im  Blute 
befinden,  aber  jener  oben  beschriebene  Zn- 
stand der  hydrämischen  Plethora  mit  allen 
seinen  mechanischen  Folgen  nicht  zur  Aus- 
bildung gelangt,  weil  im  Blute  schließlich 
sich  so  vif]  Flüssigkeit  wie  vor  iedern  Eingriff 
befindet.   Der  Erfolg  für  die  Lymphbildung 
I  ist  der,  daß  die  \'ergrößerung  derselben  weg- 
!  fällt.     Hierdurch  ist  entschieden,  daß  die 
!  abnorme  Konzentration  von  injizierten  Kri- 
I  stalloidcn   innerhalb  der  Blutbahn  deren 
lebende  Zellen  nicht  zu  einer  Aktivität  zu 
erwecken  vermögen,  welche  regelnd  in  defi 
I  Flüssigkeitsaustritt  eingreift.    Katürlich  ist 
ihierdiureh  die  Aktivität  dieser  lebenden 
I  Zellen  ludit  in  Abrede  gestellt.  IKeselbeii 
i  besitzen  eine  durch  ihre  Konlraktilitat  sich 
leicht  dokumentierende  wichtige  Lebens- 
tätigkeit 

Der  gemciusehafrlirhe  Wegfall  von  ver- 
größerter Lymphbildung  und  von  gewissen 

I  meehanischcn  ZustandsSnderungen  legt  W- 

■  neut  nahe,  hierin  einen  kausalen  Zusammen- 
hang zu  erbUcken  und  diese  Auffassung  wird 
aneb  vertreten.  Da  aber  andererseits  unter 
den  Bedingungen  der  soeben  entwickelten 
Versuchsanor(hning  auch  die  Tätigkeit  der 
Organe  keine  erhöhte  ist,  kombiniert  sich  auch 
dieser  Wegfall  mit  dem  Wegfall  der  Lymph- 
vermehrung.   Das  Uuiorbkiben  der  Organ- 

I  tfttigkeit  beruht  auf  der  Tatsache,  daß  nach 
einem  Blutentzug  die  injizierte  Substanz, 
anders  wie  unter  normalen  Bedingungen, 
nur  sehr  langsam  die  Blutbahn  verläßt. 

,  Außerhalb  der  Blutbahn  verursachen  die 
einzelnen  Saixe  eine  gnt  ausgesprodhene 

34* 


üigitized  by  Google 


9 


632 


Lymphe 


Reizwirkung.  Das  l&ßt  eich  sehr  deutlich 
beispielsweise  an  dem  leichtzug&nglichen 
Auge  zeigen.  Untereinander  in  bezüg  anf 
ihre  physikalifclit'U  ]*j<:rn--cliafii'n  f^lcifh- 
vertige  Löraiigen  knsUtUoider  Substanzen 
eneugen,  mtter  ^  BSndbhmt  de»  Aages  ge- 
bracht, eine  ganz  verschicdeni'  Ki  izwirkuii!,'. 
In  gleicher  Weise  muß  das  auch  für  andere 
Orte  des  OnfUftnisniiM  angenonuiMii  wenleiL 

Man  ist  bei  der  Analyse  allor  Erschei- 
nungen, die  sich  hinsichtlich  der  Lyntiph- 
bildung  nach  Injektion  von  kristafloiOffB 
Stoffen  in  dif  Hlutbafin  rnrfhrn  habon, 
schließlich  zu  der  Auffasäuu^  Celans;!,  daLJ 
pbysikaliscbe  und  physiologisi  lu'  Motncnto 
fiierbci  im  Sj»iele  sind.  Die  physikaUsc}i*n 
Momente  sind:  erstens  die  Aenderung  des 
osmotischen  Druckes  des  BlatoSt  wodurch 
entweder  ein  Flü&si<ikeits8trom  vom  Blut 
in  die  Gewebe  oder  umgekehrt  von  üeu  Ge- 
weben in  das  Blut  verursacht  wird;  zweitens 
die  Diffusion,  welcho  duroh  dm  Koiiaen- 
trationsunterschied  iimcriialb  und  aiiiierhalb 
der  Blutbahn  unterhalten  wird;  drittens  die 
Beeehleunigung  dra  Blutstroms  durch  Ge- 
flLßerwdtening  und  erhöhten  Kapillardruck, 
wodurcli  die  Diffusion,  der  Austauscii  (hirch 
die  Cfefäßwand  gefdrdert  werden  muß.  Zu 
den  physikalifleli-ebeiiiiiehen  Momenten  mnfi 
auch  noch  die  Eitrcu-;«  iKift  der  Gefäßwand 
gerechnet  werden,  für  einzelne  Kristalloide 
eine  gras  yersehiedene  Dnrabllnigltdt  in 
bf!;it7.pn;  fibrifrrn^?  bp>toht  auch  rin  orhob- 
hchor  Unterschied  der  Durchlässigkeit  gegen- 
über kolloiden  Stoffen,  s.  B.  den  versonie- 
denen  EiswpiBart^  n.  l>af  wesentliche  physio- 
logische Monu  jil  liegt  in  den  Reizwirkungen, 
welche  injizierte  Flüssigkeit  und  Stoffe  auf 
die  Owrbe  auszuüben  vermögen,  mit  (h-ucu 
sie  in  Beziehung  koinmeu.  Dadurch  werden 
physiologische  Leistungen  der  Zellen  gie- 
weckt,  welche  sich  in  Stcffwocli-plvorgängen 
recht  komplizierter  Ail  liuLvriu  Diese,  die 
in  letzter  Linie  auch  physikalisch-chemische 
oder  chemischr  Prozesse  sind,  bedingen  in 
denjenigen  Orgujieu,  welche  zu  intensiver 
Lymnhbildung  befähigt  sind  —  es  sind  das, 
wie  ooen  gezeigt  wurde,  durobauB  miskt  alle  — 
gesteigerte  Lymphbildung. 

Ein  t(roßes  iDttTcs-i'  licanspruchf  di«' 
Tatsache,  daß  es  ätotle  gibt,  welche  in 
spezifisoher  Weite  lymphtrabend  wirken. 
Das  Spezifische  bt'siolit  (lariit.  daß  dio  intra- 
venöse Injektion  dieser  Stoffe  in  keiner  er- 
kennbaren Weise  die  meehnninAen  Ver- 
häUni-'^i^  des  Kreislaufs  beeinflußt  und  daß 
die  zur  Wirkung  benötigte  Menge  von  diesen 
Stoffen  so  geringfügig  ist,  daß  ftudl  die 

Ehysikalisch-chrniiM  lip  Zusammmsctzung  des 
hites  keine  in  Betracht  kommende  Aende- 
rung erleidet.  Es  sind  eine  Reihe  eigenartieor 
und  recht  heterogener  Sinffr.  welche  zu  die:^or 
Klasse  von  lymphtreibenden  Körperu  ge- 


hören, beispielsweise  Extrakte  von  Kreb»> 
muskeln,  von  Muscheln,  von  Fischfleiseh, 
von  Himbeeren,  von  Blutegelköpfen,  eiweiB- 
artiirc  Abbauproduktp  d<>?  Juwt  ißes.  kön»f>r- 
fremde  £iweißkörper  und  giltige  Produkte, 

1  die  MiB  B&ktenenleilMni  ctanmen.  Die 
Koinoinsanion   Zflge,  welche  der  "Wirkung 

I  dieser  Stoffe  auf  die  Lvmphbildung  zu- 
konuDfln,  rind:  btld  aaeh  4»  Injektion  einer 
f'prin^i'n  Moi^!;e  in  das  Blut  bricht  cinp  t^tarke 
Beschleunigung  des  Lymphflusses  aus;  die 

I  ausfließende  Lymphe  ist  viel  konzentrierter 
als  in  der  Norm,  und  zwar  l)(>trifft  die  Kon- 
zcatrationszunabrae  vonu  hniüch  die  Eiweiü- 
körper;  die  Lymphe  telbst  verhert  ihre  Ge- 
rinnungsfähigkeit. Die  l  iifffsuchung  des 
Blutes   weist   dementsprechend   eine  Ab- 

I  nähme  au  Eiweiß  auf  und  auch  die  Ge> 
rinnungsfähigkeit  des  Hintes  ist  herabiro«ctzt. 
Die  große  Giftigkeit  dieser  Stoffe  tut  sich 
dadurch  kund,  daß  schon  verhältnism&ßig 
kleine  Dosen  Herz  und  Gefäße  schädigen, 
wodurch  es  zu  einer  gef&hrUchen  Blutdruck- 
Senkung  kommt. 

,  Mit  der  Aufdeckung  dieser  Körper  und 
ihrer  charakteristischen  Wirkung  auf  die 
Lympldiilduni:  plaubtc  man  den  i^chon  nfters 

1  postulierten  spezifischen  Reizmitteln  der 
GetlBwaadidlai  aof  der  Sfmr  m  eein.  Die 
Lymphbilduns  unter  ihrem  Einflüsse  würde, 
ähnUch  wie  bei  Dr&senzeUen  die  Sekretion, 
«n  spezifiselMr  AlwondeningBproBeß  sein. 
Auch  bei  der  normalen  Lyniphbudnna:  wfirde 
folgerichtig  eine  Art  Abbuuderung,  also 
ein  vitaler  Vorgang,  durch  die  Gefäßwände 
anzunehmen  sein.  Diest  r  Gedanke  hat  leb- 
haften Anklang  gefunden,^  weil  er  iieeijrnet 
war,  einen  besondoi  wiohtigen  und  der  Auf- 
klfinm?  bedilrftis^en  Punk^  des  Stoffaus- 
tausches 2wiü€iitiu  Blut  und  (iewebe  zu  be- 
lenebten.  Jedes  Gewebe  hat  nänüich  seinen 
eigenen  Bedarf  an  .\rt  und  Meni:*>  der  Stoffe. 
Ein  sehr  au&chauliches  Beispiel  filr  die  be- 
stehende Schwierigkeit  hat  v.  Bunge  zur 
Diskussion  gestellt:  „Die  Milch  rasch  wach« 
Sender  Tiere  ist  sehr  reich  an  Kalk.  Die 
Hundemileh  enthält  4  bis  5  g  Kalk  im  Liter. 

Hündin  von  20  bis  30  kk  Körpergewicht 
sezemfert  in  84  Stunden  raehfieh  Vi  Utar 
Vilich  und  darin  sind  also  2  bis  2';,  i:  Kalk 
enthalten.  Ein  Liter  Blutpli^a  enthält  nur 

I  etwa  0,8  g  Kalk,  also  10  Dia  18  mal  weiünr. 
Weiiri  also  die  Epithelzellon  der  Milch- 
drüsen ihr  Material  zur  Milchbereitung  dem 

I  transsadierten  Flasma  (d.  h.  der  Lymphe) 
rntnehinoii  .-ollten,  so  müßten  wenigstens 
10  j.iter  riasrna  in  24  Stunden  die  Milch- 

.  driise  durelifließen.  Dann  ist  gar  nicht  ZU 
denken:   dureli   den  ganzen    Körper  des 

I  Tieres  fJiclicu  nur  1  bis  2  Liter  Lvmphe 
—  wieviel  weniger  durch  die  Lymphdrüse." 
Sji' zifisehe  Absonderung^  durch  die  Gs'fäß- 
wande,  geweckt  durch  »peziiische  Reizmittel, 


üigitized  by  Google 


Lymphe 


533 


würde  pino  befriedigende  Erklärong  für  die  geringfügigen  Abänderungen  der  Umgebung, 
durch  obiges  Beispiel  postulierte  Auswahl  Da  die  Lympbbilduiig  zu  den  Lebensvor- 
der Stoffe  in  bezug  auf  Art  und  Menge  gängen  gehört,  mnfi  im  Anm  behalten  werdöi, 
durch  die  Gcfäßwandzelle  liefern.  daß  alles,  was  wir  von  deren  unbekannten 

Die  experimentelle  Erforschung  der  Wir-  Seiten  und  deren  ZweckmiUiigkeit  ander« 
kong  dieser  Kla&se  lymphtreibender  Stoffe  warrs  <  rfahnn,  ainh  hier  Diolit  ansgCMdnUiel 
hat  aber  eine  Reihe  von  Tatsachen  zutaire  werddi  kann. 

gefördert,  welche  diese  willkommene  Lösung  ^ BüduMvon lymphähnlichen Flüaaig- 
in  1' rage  stellten  und  die  Lrkeimtius  nach  |  kelteo.  DreKMung  der  „lymphÄhnBchetf« 
wner  anderen  Äicbtung  lenkten.  Die  spea-  piflssi-keiten  in  den  großen  Hohlräumen 
ftehen  Stoffe  erwieeen  sich  ab  auwohheß-  j  ^es  Herzbeutels,  der  Brust-  und  Bauchhöhle, 
5«*  »n  dem  Augenimieni  (Kammerwaeeer),  in 

Lymphg^,  wetehe  mb  der  Leber  kom-  jcn  Gelenk?n  usw.  wurde  lange  Zeit  ab 
meo,  hellt  ]ede  Vennebrang  des  Lymph-  ein  Filtrationsvorgang  betrachtet.  So  gut 
Stromes  auf.    Die  Stoffe^  wurden  also  gun-       bei  der  eigentlichen  Lymphe  ist  das  auoh 

P*P^^5"'**^l!*^^^^'^'"S^.."?*L™^|bei  diesen  Flüssigkeiten  "fra-lich  -eworden. 
IwtMMli  die  AniÄhino  gemaeht,  dAB  sie  in  |  i^^r  bei  der  Flüssigkeit  der  Augenhöhle,  dem 
meittischer  Weise  (he  Durchlassi-ke.t  der  Kammerwasser,  sprechen  eine  Reihe  von 
Lebeigg&ße  vermehren,  welche  au  und  für  Tatsachen  dafür,  dali  der  Druckunterschied 
■«h  MAOB  für  EiweiBtransport  beeonders  zwischen  den  KapiUardruck  und  dem  der 
gieeignet  sein  sollen  Am  ere  ratsachen  Augenflüssigkeit  von  Einfluß  auf  die  Bildung 
iedoch  gestatten  den  Anschluß  an  denjemgen  jer  letzteren  sei.  An  aUen  anderen  Orten 
\organg,  welcher  früher  unter  rein  physio-  j^gine  eindeutige  Abhängigkeit  der  Flüsaig- 
logisclK-n  Bedingungen  als  die  wesentliche  keitsbildung  von  rein  mechanischen  Mo- 
Auslösung  furj^mplbildungerka^  menten  gefunden  worden.  AUe  genannten 
nandich  die  Oigantatigkeat.  Alle  diese  btoffe  Höhlen  sind  mit  einem  Zellbelag  von  Endo- 
narnlu  h  steitrern  die  Taitigkeit  der  Leber,  tJu-lzelleu  ausgekleidet.  Sowie  man  auf  dem 
wie  daran  erkannt  wird  daß  die  Leber  unter  ^ege  des  Ausschlusses  zur  AnuAbme  gelangL 
dm  Einflüsse  dieser  Stoffe  vennehrt  Galle  2«IIen  regefaid  und  answiMmd 
Ijwondert  und  die  Leberzelle  histologisch  dasjeiüt^e  bestimmen,  was  unter  normalen 
tefgreifende  Veränderungen  im  Sinne  der  B^iingungen  in  die  von  ihnen  ausgekleideten 
Tätigkeit  aufweist  Im  Einklang  hienmt  HöuS^tritt,  hegt  mcht  ei 
st^t  au^  die  Ungerinnbarkeit  der  Lymphe  |  Lymphbildung,  sondern  der  Sekretion  vor 
und  des  Blutes.  Denn  es  ist  gezeigt  worden,  diesem  Gesichtspunkte  wird  die 

Bildung  der  serOaea  Blfleeif^teD  Mideteii- 
orts  zu  betrachten  sein. 


daß  die  Lel)er  einen  diese  Gerinnung  hem 
menden  Stoff  abzusondern  vermaguiid  daß 
aneh  bei  rein  phvsiologisclmi  Ititigkeits- 

äuEenini;eB  der  Leber,  z.  B.  Anregung  der 
Gallenabsonderung,  die  Abnahme  der  Ge- 


6.  ZirkulatioiumecliaaUc  der  Lymphe. 
Dw  Dmek,  unter  dem  die  Lymphe  steht, 


JSJSSirfilW^Wre«^^^^        eine  k^^ta^  I  ^       Halsgefäßen  des 


Begleiterscheinung  ist/  Öie  Lymphbildung 
infolge  dieser  eigentümlichen  Stoße  würde  ^^ung  beetomt    Am  Entrtehungeprt  der 
im  Lichte  dieser  Tatsachen  ant  einen  BUl    t>  '"P.^^  "  annähernd  den  "^Nert  des 


Kauillarendruokes  erreichen,  also  eine  Größe 
beatsm,  deren  Mittelwert  beim  Menschen 

ca.  30  mm  Quecksilberdruck  beträgt.  Die 


intensiver  Lebertätigkeit  durch  sperifiedhe 
Lebeigifte  zurückgeführt  sein. 

Der  augenbhcküche  Stand  der  Lehre      .  «  j       i.  n    j     t      v    --i.  j 
von    der    Lvmphhildung    ist    der   eines  EndmündungMtello  der  Lvmphe  ist  d^ 
Probiemes  imt  Ausbhcken  zur  Lösung,  ohne  ^«  der  Bruetgai«  sich  mit  den  gro««» JeMji 
dafi  die  definitive  Lösung  eoeiebt  wäre.  Die  1        Umgang  des   Bmstraumes  vereinigt 
hier  entworfene  SchüSng  soUte  zeiRm,'^^'^'^<^^^^^'l^^9-^^^^ 
daß  -  kurz  gesagt  -  die  physiologisÄen ,  ^P™  Dnudgeaile  ist  die  Öeechwm- 

Vorgänge  der^  O^ant&tigkeit  und  physi-  «^'S^^^^'^  Lymphstiomes  eine  sehr  geringe, 
kalisch-chemische  Prozesse,  die  auf  Osmose  .  Bei  einzelnen  Tierarten,  bei  den  Amphi- 
und  Diffusion  beruhen,  wesentliche  Momente '  Wen,  Reptiüen  mid  Vögehi,  finden  neh  M 
der  normalen  Lymphbildung  sind.  Daß  die  gewn-en  Stellen  des  Lymphsystems  pul- 
Osmose  und  Diffusion  an  dem  kolloidalen  sierende  Urbane,  die  Lymphherzen,  einÄO- 
Ifaterial  der  Gefäßwand  und  Gewebseellen  schaltet.  Dieeelben  vermögen  die  Lymphe 
von  sit  her  von  Ort  zu  Ort  wechselnder  Be-  weiterzupumpen.  Es  sind  automatisch  tätige 
BQbaüenheit  stattündet,  kompliziert  selbst  Gebilde,  welche  aber  durch  Nerven  aus  dem 
den  nnsweffelhaft  phyeikidieäi-ehemisohen  Rückenmark  aaeii  der  Henaehaft  des  zen- 
Anteil  der  Lymphbildung.  Denn  wo  Kolloide  tralen  Nervensystemes  unterworfen  sind, 
im  Spiel  sind,  beobachten  wir  ^oße  Varia-  <  Dort,  wo  selbständige  Pumporgane  fehlen, 
UBill  und  wediaelnde  Abhängigkeiten  Ton '  was  bei  weitem  der  häufigste  Fall  ist,  «iid  das 


034 


Lympln 


Lvonnot 


fortsohaifeu  derLvmphe  durch  andere  Hilis-i 
mittel  bewngt  Ad^cmmii  tob  dem  Dmok-  { 

fefälle  sind  wescntlirlie  Tri(  bkräfte  für  das 
ließen  der  Lymphe  die  Bewegungen  der 
Gliedermiukeln  nnd  die  Atembewegungen  des  I 
Brustkorbes  und  Bauches.    Aus  einer  ruhiR 
daliegenden  Extremität  erhält  man  so  gut] 
wie  keine  Lympbe.    Sobald  aber  punvej 
Bewehrungen  gemacht  werden,  oder  gar  eine 
kräftige   Mas»^e  ausgeführt  wird,  fUeßt 
Lymphe  ab.   Die  Atembewegungen  wiricen 
aspinerend;  der  Pnirk  im  Unistniiiin  sinkt 
bei  jodor  Einatmung  und  hierdurch  wird 
der  Ai)tluS  Mdi  dem  Bnstniim  be-j 
gfinstigt. 

Es  sind  aber  noch  andere  Triebkräfte  i 
vorhanden,  wie  durch  zwei  Tatsachemnälieii  I 
bewiesen  wird.  Erstens  kann  unter  gewissen  | 
Bedingungen  ein  )angandauemder,po8tmorta- 1 
1er  Lymphfluß  zustandt-  koininen;  zweitens 
wurde  beispiekweise  beim  Frosch  gefunden, ; 
daß  naeli  AimeUiifi  jeder  Bhitsirinilation 
Beeorption  von  Giften  aus  den  Lymph-[ 
Sieken  und  Transport  der  Gifte  bii  zum. 
Zentnlnervensystem  etattfindet.  Die  dabd : 


U9L  —  H.  J.  Uambwr^m',  Ui 
^  dü  LymfkktUmf  Mmomden  btS. 

arbeit,  ZeiUekr.  f.  BklL  Bd.  SO,  1899.  —  E.  H. 
Starling,  PonIribuHon  to  tk»  pky$iotA^/  of 
lymphxrri'-ti-  <i,  Journal  o/  phytiol.  Bd.  !S''S. 

—  Ißernelhe,  The  inßumee  of  meehanical /acU>r» 
cm  lymphprodueHon,  Joum.  of  phynology  Bd.  16, 
1S94.  —  DeraUbe,  On  the  mod»  ^  aetion 
(jnnpAa^oTH«!,  Journal  of  phpHoL  Bd.  17,  1894, 

—  ir.  Cohnstein,  Wettere  Beitrage  zur  I^hre 
r>m  der  Truru/nidatitm  und  zur  Theorie  der 
Lymphltildumj,  l'/liiger't  Arch.  Bd.  69,  1894. 

—  lßera€lbe,  Uebtr  die  Tkwrie  der  ligmgil^ 
Inldung,  Pflügtrt  Arthiv  Bd.  6S,  1898.  — 
JL>  Äther  und  A.  A.  Barb^a,  üntmu^imffen 
Mbtr  die  Eigeneehaften  und  die  Entstehung  der 
Lifmphe,  1.  Ifitt.,  ZeiUehr.  f.  Bü>l.  Bd.  ,r€,  JS97. 

—  Derselbe  »nd  K.  Kunmine,  VI.  MüL, 
ZeiUekr.  f.  Biol.  Bd.  46,  1904.  —  DeraMm, 
Untmtmekrnnge»  «her  dit  pkiftiotoftteke  Fktwmo- 
MUim  iftr  Mm  .BVDdkiiik  XattKkriß  Bd.  14, 
1908. 

JU  AMker. 


Geboren 


am 


Lyonnet 

Pierre. 

Juli  1707  in  Maestricht; 


wirkenden  Triebkräfte  können  ausschheßlich  _ 

im  Lymphstrom  selbst  gelegen  sein,  Experi- ,  «toÄ  am  ld.'jaiüiär  17W  in  Haäfr'  Br  

menteU  nid  «eeelben  aoeb  meht  anfge-  'sum  Q«fatiidwn  bertaimt,  wurde  3aim  aber 

klärt.  '  Jurist.    .\us  Licbhabfrci  wandte  rr  sich  schon 

Literatur.  ZHeammeH/aeeungen:  Handbuch  der  ,^^^^^^^'  '^f  Naturwiss,ii>diaft  zu.  uaniontüch 
Phytiologie  von  W.  Nagel,  Bd.  t:  Overton,  1       YjxUuvAn.^w.    |,r  hat  sich  längero  /.  it  mit 
dtmJMkaniimu»  der  Jtetorption  und  der  j  ^er  AaUirgest  hichtc,  namontlich  der  Färbung 


der  Insekt«!!  aus  der  l'mgebong  des  Haag  be> 
schäfti^t;  diese  Studien  ttind  indessen  nicht  ver- 
öffentlicht, l'm  1740  beeann  er,  seinem  Freunde 
Abraham  T  r  e  m  b  1  e  y  ,  der  gerade  sein 
berühmtes  Werk  über  den  SülJwasscrpolypen 
verfaUte,  beim  Zeichnen  der  vorzüglichen  Tafeln 
dieMB  Baches  m  helian.  Die  letitea  acht  Talda 
der  HemoIrM  pow  snrvir  a  rUstoire  d  vn  nowean 
pcnro  de  Pnlvpes  d'cau  dnucc  (1744)  sind  voU- 
.staiHÜ',:  v<m  l.yonnet  gcstorlicn.  Ermutigt 
dun  li  (lii'sc  I'^rfiilt^r,  wandt«  er  sirh  (it  in  sclhstim- 
diircn  Studium  eines  Forstschädlings  Phalaena 
CD  SS  US  zu.  Das  Resultat  dieser  Arbeit  war  ein 
Werk  betitelt  Trait^  anatomiaue  de  la  QieaiQe 
qui  ronge  le  bois  du  Saide  La  Haye  1740  1762  4*. 
L  y  0  n  n  c  t  "  s  Kunst  des  Entwcrfons  vim  Tafi^hi 
haben  seinerzeit  viele  Forscher  benutzt,  lun  ihre 


SekttHon.  —  Handbuch  der  Phytiolitgie  von 
1.  Her  man  7},  Bd.  5  II:  r.  WUtich,  JHnifi,,. 
logie  der  Au/iaugung  Lj/mphbildung  und  .l«»imi- 
lation.  —  Ergtbn uxe  der  l'htinologie  von  L.Aaher 
wnd  K.  Spiro:  EUingw,  Di»  Bitdung 
dtr  Lympka,  7.  Jahrgang  1908,  —  Mmngger, 
Veher  ßfembranen  und  3fewtbrmiifimktionen.  — 
Otmelürher  Druck  und  Jonenlehre  von  tf.  S. 
Hamburger ,  Bd.  S:  R.  Uoeber,  l'hi/.u- 
kaiisehe  Chemie  der  Zelle,  i.  AuJL  —  Hand- 
tucA  der  phi/tikalUcften  Chemie  und  MtdiHn 
von  JCordnjfi  und  Biehter,  Bd.  1: 
iL  JToefter,  Die  Lgmpkbüdung.  —  Handbueh 
diif  Bii'eheinic  i  i-n  C.  O /i  ni  h  r  i  111  e  r,  Bd.  ?  ; 
IL  Magnus,  Büdumj  der  Lipnphr.  —  'J'ej(l>i>"k 
of  Pkynology  von  Schäfer,  Ild.  1:  .*itarltng, 
The  produetitm  and  ttUorpUon  of  Lymph.  —  , 
BioehemiteheeZentmOlaU  Bd.4!  L.  Aäker.  Die  Werke  mit  Kupf 

Bildung  der  Lymphe.  —   ucrwihr .   Der  trieron.   Auck  aU  Sammler  war  er  ttftt»  VI 

phytiotogierhe  f{fof,i<,.<>i>niitrh  siritrhrn  Blui  und  Wert  wsT  namentHch  sdoe  MiwebeliiMBnimng. 

'  s,,r:iclle  Aih-itm  uni  /.V.'//;  Literatur.   Xmvelle  Biogr^fk.  gMr.  Bd.  St  m. 

K.  UeidenhaiH,  l'enuche  und  Fragen  *ur  Lehre      öi,  Pcuie  1860. 
von  derLyntphbUdung,  PJlügtr*»  Ärehi»,  Bd. 49,  \ 


ern  von 


seÜMT  Hsnd  m  iDof- 


Digitized  by  Google 


M. 


Mtaft. 

Maare  sind  sozusagen  embryonale  Vulkano, 
bei  denen  die  vulkanische  Tätigkeit  mit  einer 
einzigen  Gasexplosion  erschöpft  ist.  Es  wird 
dadurcli  ein  trichterförmiges  Loch  aus  dem 
Boden  ausgeblasen,  um  dessen  Band  ein 
Ten  det  aiusgeblasenen  Materials  aufgeschich- 
tet wird,  wälirend  ein  anderer  Teil  in  die  Ex- 
plosionuröhre  aoraokMt.  Der  Trichter  füllt 
rieb  ment  mit  Waner.  Verbreitung  z.  B. 
in  der  Eifol,  Auvorgne,  Südafrika,  Stiele 
davon  weit  verbreitet  in  Schwaben  (siehe 
dm  Artilnl  „ValkMi8ma8*'> 


Kac  Laurin 

Colin. 

Geboren  Februar  1698 ;  gi  m  orben  am  17.  Juni  1746. 
1717  wurde  er  I'rofessor  in  Alxrdoen,  1726 
Prof^or  in  Edinbur^.  Als  die  KcbeUon  1745 
Edinborg  bedrohten,  oeteiligte  er  sich  tatkräftig 
am  Barnkadfinban  und  aa  der  VartoidigimK  der 
Stadt,  nach  Bnnalune  dnnelbni  fleh  er.  jNaeh 
dem  Tode  von  Nowf  on  unternahm  Mac  Laarin 
mit  dessen  Neffen  Conduitt  1728  eine  Gesamt- 
ausgabe von  Newtons  Werken,  eine  Arbeit, 
die  durch  Conduitts  Tod  unterbrochen  wurde. 

R  Drude. 


Mächtigkeit. 

Der  bergmännische  Ausdruck  für  die 
Dicke  der  Gesteinsschieliten  (riebe  den 
Artikel  „Schiohtang'*)u 


HagoB. 

1.  Anatomie  und  Histologie:  a)  Der  Hagen. 

M  Der  Magen  des  Menschen,  c)  Der  Machen  der 
Tiere,  d)  Eintcilunfr  der  Tiermii^ren.  2.  Der 
Magensaft:  a)  ( ii  \v'iririuii<r.  b)  ZusammensetzuiiL'. 
3.  Die  Absonderung  des  Magensaftes:  a)  Bildung 
des  Ifagcnsaftei  und  Herkmft  seiner  Bestano- 


teile.  b)  Sekretionsreize  und  Innervation,  Ein- 
flnB  der  Nahnmg  auf  die  Absonderung,  i.  Die 
Wii  kiini:f*n  des  Magensaftes:  a)  Wirkung  des 
Ma;^ensaftes  auf  Eiweißkörper:  «)  Das  Pepsin 
und  seine  Wirkung;  ß)  Das  Chvmosin  (Labfep 
ment)  und  seine  WirknuE.  b)  Wirkung  des  Uagmip 
saftee  anf  FMte.  e)  Wirknn^  des  Mageneutei 
auf  Kohlenhvdrate.  d)  Selbst verdamirtt:  des 
Magens.  6.  Mechanik  des  Magens:  a)  (ieschicht- 
iiches.  b)  Die  Bewegungen  des  Magens,  c)  Die 
Beeinflussungen  der  Magenbew^gungen  durch  vec- 
schiedme  Reue,  d)  Mechanik  der  Gelrbikaaf> 
nähme,  e)  AnfüUung  des  Magens  und  Bewegungen 
des  Mageninhaltes,  f)  Entleenmg  des  Magens, 
g)  Innervation  der  Magenln  w(  L'iingen.  h  i  Das 
Erbrechen.  6)  Ueberblick  über  die  Besonderheiten 
in  den  Leistiuigen  des  Magens  in  der  Tierreihe: 
a)  Besonderheiten  in  Iwrag  auf  Zusammen- 
setzung und  Sekretion  des  Magensaftes,  b)  Be- 
sonderheiten bezüglich  der  >Tcrhanik:  f )  Mechanik 
des  zweiböhligen  Hanisternuigens.  ^)  Mechanik 
des  Wiederkäuermagens.  -/)  Mechanik  des  Vogel- 
magens.  7.  Die  Bedeutung  des  Magens  für  die 
Verdauung.  Udber  die  Verdauungsvorgänge  im 
Magen  v^.  den  Artikel  „Verdauung". 

I.  Anatomie  und  Histologie.  la)  Der 
Magen.  Als  Masen  (Ventriculiis,  Gaster) 
bezeichnet  man  den  zwischen  Dünndarm 
und  Speiseröhre  eingeschalteten  Abschnitt 
des  Verdauungsschlauches.  Scharf  charak- 
terisiert ist  der  Magen  durch  seine  haupt- 
B&oUiohsten  physiologisriien  FonktioBeiL 
'Danaeh  ist  der  Magen: 

1.  Der  Ort,  an  dem  die  aufgenommene 
Nahrung  längere  Zeit  lagert,  ehe  sie  in  den 
Dam  eintritt. 

2.  T^i  r  Ori.  an  dem  die  Nahrung  ilu-c  erste 

Sündliche  chemische  Verarbeitung  erf&hrt 
auptsBeblieh  wird  diese  Ton  einem  Ton  den 

drOsenführrntlon  Schloitnhrnitpartien  dos 
Magens  abgesonderten  spezifischen  Sekret, 
dem  Magensaft,  bvwifkt. 

K?  ist  klar,  daß  die  genannten  Funktionen 
von  einem  in  der  verschiedensten  Weise  ge- 
formten und  aasgebildeten  Organ  erfmtt 
werden  können.  Die  Form,  die  vom  physio- 
logischen Standpunkte  als  einfachste  Magen- 
fom  in  borielmeD  wln,  würde  rina  am  die 


Digitized  by  Google 


53(i 


Hg.  1.  Maecn 
vom  Ileclit 
(n.  Oppel). 


Speiseröhie  wucbließende,  mit  Magensaft  pro- 
diinereiidfiii  Drtbun  magwtatteto  Mjgttt&le 
Erwehonuig  des  Digestionstraktus  sein,  die 
diuoh  GiOfi«,  Lbwe  usw.  be- 
•*r^        ftM^  wftre,  die  mf^encHiiineii« 
\      n      Nahruiic:  IririL'ore  Zeit  zu  be- 
/  herbereen.     Diese  pbysio- 

'  °  logisone  Grundform  findet 
man  bei  gewissen  Fischen 
(Fig.  1),  Reptilien,  Amphibien 
und  sogar  bei  einigen  niedri^- 
\  I  j  stehenden  S^opeticren  (Pinm- 
\\J  j  pedicr,  Hobbeui.  An  die?e  ein- 
\ys/  lachsten  Verhiltnisst»  schlieüen 
sieh  eng  die  Mfuren  des  Men- 
scheUj  vieler  Csuruivorea  usw. 
an,  die  aber  st&rkere  Erweite- 
runcen.  meisten?  in  Form  von 
Quersacken,  darslellen. 
xb)Der  Magen  des  Menschen.  Der 
Magen  des  Menschen  (Fig.  2)  ist  ein  nur  in 
seinem  dem  Darm  benachbarten  Teil  ge- 
krümmter iSaek.  der  in  der  R^io  epi- 
ffastrica  zum  größten  Teil  in  der  linken 
KörperhSlfte  met.  In  den  obent««  tich  bis 
in  Brustkorb  erstreckenden  Teil  mündet 
die  Speiserölire  (Oesophagus)  ein.  Die  Mün- 
dung beiSt  Cardia,  Magenmnnd.  Von  Ider 
erstreckt  dch  der  Magen,  links  und  nahezu 
parallel  der  Medianebene  liegend,  becken- 
iftrts  und  biegt  dann  nach  reehts  mm  Ans» 

fang  nach  dem  Darm,  dem  PfArtner  (?  y  - 
oruö),  VLOLt  der  meist  reehts  der  Mediuu- 
ebene  gekfen  ist.  Am  Ma^'en  selbst  unter- 
scheidet mnn  die  kleine  und  din  große 
Krümmung  (Curvatura  minor  und  major) 
und  zwei  FUchen.  Der  benachbart  der  Ein- 
mündun;:;  der  Sj»  iseröhre  gelegene  gewölbte 
Teil  wird  Magengrund,  Fundus  ventriculi 
genannt,  der  dem  Magenausgang  benach- 
barte Teil  Pars  pyloiioft  nnd  Mine  Ufihle 
Antrum  pylori. 

Die  Magenwand  zerf&llt  in  drei  Schichten ; 
diese  sind  von  außen  nach  innen  1.  die  seröse 
Haut,  2.  die  Muskelhaut,  3.  die  Schleimhaut. 

Die  Muskt'liiaut  zerfallt  wieder  in 
Tecechiedaie  Schichten,  die,  wie  vergleichende 
Studien  (Ellenberger)  ergaben,  bei  den 
verschiedenen  Tierarten  verschieden  in  Aus- 
breitung und  Anordnung  sind.  Beim  Men- 
■ehen  nntereebeidet  man,  anBer  einer  InBeren 
unbedeutenden  Läni^sfaserschieht  eine  sich 
Aber  den  ganzen  Magen  erstreckende  Kreis- 
faserschicht und  eine  unter  dieser  liegende 
schiefe  Schicht,  die  sich  nur  in  der  Nähe  des 
Maeeneinganges  liudet  und  dort  die  den 
Sphinkter  cardiae  verstärkendeCardiarauskel- 
Bchleife  (hufeisenförmige  Schnnirei  bildet. 

Die  Drflsenschleimhaut  des  Magens 
ilt  mit  Zylinderepithel  bedeckt  und  entliält 
vereinzelte  Lyrnpnknni  i  Ik  n.  Sie  weist  ferner 
trichterförmige  oder  zylindrische  Vertiefungen 
Ml,  die  moh  der  Magenn^n  nnd  aneli  der 


Tierart  verschieden  tief  und  zaMreich  sind 
nnd  MaerengrUbeben  (FoYColne  netrkae) 
trenaiit  '  werden.  Sie  worden  ebcmdb  TOm 
Magenepitbel  aus^ekleklet. 

i)ie  Mftgenepithelselleii  zeigen  in  ihrer 
baeeleii  Zone^  in  der  Mdi  der  Ken  Hegt,  eim 


Fig.  2.  Röjgtgenanfaiahme  des  gefüllten  Magens 
eines  aufrecht  stehenden  Mannes.  Originalauf» 
,  Tialiuic  von  l^fessor  Ricder  in  .Munrlien.  Der 
i  mit  einer  für  Röntgenstrahlen  lUidurcliliLäsigen 
I  Mahlzeit  gefüllte  Magenteil  ist  schraffiert  ge- 
I  zeichnet.  In  dem  oberen  teilweise  in  dem  Bmt- 
korb  liegenden  Teil  des  Magens  befindet  deh  iBr 
Runf^'t'iisrriiWen  (lurclil3ssifr«>r  Inhalt,  Speichel 
usw.  und  (.i:iSr(M:i^(.'iil)l;ise).  Der  scliwarze  l'unkt 
.'t'iL't  (li'ii  <  )rt  ilfS  Ncibfls  ^)^•T  f^'lorus  ist 

geschlossen,  hinter  ihm  sieht  man  (un  Stück 
dea  mit  KentnetmaliUt  gelBlIten  ZwOlflbgH^ 


feine  KOmdnnii^*  in  ihnni  den  Ibceniiuierai 

-/uL'ewandteii  Ti  i'e.  dem  Obeniide»  finden 
sich  Schieimgrauula. 

hk  die  Magengrfibeben  mtlnden  die  Magen» 

drüsen,  von  denen  drei  Arten  (s&intliche 
tubulösen  Baues)  bekannt  sind  und  deren 
Kamen  naeh  den  Orten  gebildet  eind,  an 
denen  sie  zuerst  beim  Menschen  gefunden 
worden  sind.  Sie  beißen:  die  Cardia- 
drfisen.  die  Fundusdrfisen,  nnd  die 
Pv  loni.sdrQscn.  Jede  Drüsenart  kommt 
nur  allein  auf  einen  bestimmten  Schleim- 
hautbezirk  beschränkt  vor.  Man  nntarseliei- 
det  inf(  It-'edussen:  die  Fundusdrüsenzone,  die 
Pviomsdrusenzone  und  die  allerdings  dem 
Menschen  fehlende  CMdMrflMBBone 


üigitized  by  Google 


537 


Magen 
da  sich 


ntliltt   ksiBS   OardiadrflMaaoiiia , 

in  seiner  Schlpinih;uit  nur  verein zflte  Paketchon 
Solcher  Drüsen  in  der  nächsten  Nähe  der  Cardia 
vorfinden.  Tk-i  den  Fleischficssi  rn  ist  es  äiuilich, 
luigeeen  sind  uhlreich«  andere  Tierarten  ^1. 
imtfln)  mit  lüg«,  die  taihraiM  sehr  grofie  Ciur- 
diadrfisen Zonen  besitzen,  ansgerfistet :  k.  B.  die 
S<;hweinera.<;sen,  bei  denen  fast  die  ganze 
r.-irdi.'tsi'iti-e  Ma^reahiUta  toklia  Ondiadrtaan» 
sdüeinibaut  enthält. 

Die  CardiadrOsen  (Fig.  3)  sind  stark  verästelte 
■Bfeakninlte  Dröaan  mit  kurzem,  larSae  Zellen 
■ttaftandm  DrUsankörper,  langem  AndOhning»' 
gna  (mit  mucösen  md  unTBOxiHtm  Ztlkn)  and 
vdfem  Lumen. 

Die  Fundusdrasen  oder  Magensaft- 
drtkBen  (Fig.  4)  lind  relativ  wenig  voistelt  i 


I  Kern  besitzen.  Zwischen  ihnen  verlaufen 
!  Sekretkapillarcn  zum  Drüsenlumcn.  Die 
erheblich  größeren  und  deutlicheren  Beli^g» 
Zellen  (Lab-,  Pepsinzellen)  haben  ihren  Namen 
dadurch  erhalten,  daß  sie  in  der  Re$rel  nicht 
zwischen  und  neben  den  Hauptzellen  sondern 
ihnen  von  außen  anliegen.  Sie  enthalten 
nur  kleine  Granula  und  besitzen  einen  runden 
meist  im  Zerit  nun  liwfenden  Kern  und  wer- 
den von  zahlreichen  öekretkapillaren  durch- 
zogen, die  mir  selten  mit  dem  Drflienhimen, 
meist  mit  den  zwischen  den  Haautaällen  ver- 
laufenden Sekretkapillaren  in  Verbindung 
stehen. 

Die  Pylorusdrüsen  (Fig.  5)  sind  stirker 
nrtateh  als  die  FundasdrOian  und  enthalten 


a.  8.  Cardia<Iriist'  vom 
vein.  Nach  K 1 1  e  u  • 
berger.  a  OberfUlclieii- 
epithel,  b  Magengräbchen- 
^ithel,  e  Epithel  des  Au»- 
iltaaiigsganges,  d  I>rliaaii* 
endstfloke. 


Fig.  4.  Fundusdrüse  vom  Huid« 

Nach  £11  en  berger. 
a  OberfUdienepithel,  b  Epithel 
der  Magengrübchen,  c  Epithel 
des  Mündungsteils,  d  ^<eben- 
zellen  (Zwischenstück,  Schalt- 
teil), ei  Uaoptaellen,  g  Beleg- 
Stilen,  h  Lsnkosyten,  i  Ung^ 
ttrbte  BelsgaeUn. 


Fig.  5.  Pylornsdrase.  Naoh 
Ellen b er g er.  a  Ob<v- 
fttehenepithel,   b  Magen- 
grübchenepithel, c  Epithel 
des  Ansführungsgaoges, 
d  Dräsenendstücke, 
e  StOhisehe  Zalle. 


•Bd  durch  zwei  dnnkteristMe  Zellarten, 
die  Haupt  Zellas  nnd  Balagiallen  aus- 
gezeichnet. 

Die  Hauptzellen  smd  knbisehe  bis  zylin- 
Jnsche  Zellen,  die  mit  großen  lichthrooJundni 
^chen  (Sekretwanula)  geftült  erscheinen 
«M  emes  an  der  ZeUbasii  Wenden  mnden 


kubische  oder  stumpf  kegelförmige  Zellen  mit 
großen  Granula,  die  aber  dennoch  klein« 
als  die  Granula  der  Hauptzellen  sind.  Der 
Kern  li^  basal  und  ist  abgeplattet.  Die 
Zellen  unterscheiden  sich  von  den  Haupt- 
xellen  besonders  durch  ihren  Schleimgehalt, 
lo)  Der  Magen  der  Tiere.  £inen 


Digitized  by  Google 


538 


Marren 


Magen,  der,  wie  der  nieuschiiclie  Magen,  der 
■nuiigB  definierten  physioIognolMi  Grand- 

form  nahest phend,  nur  mit  Drüsenschleim- 
haut  ausgestattet  ist,  bezeichnet  man  als 
reinen,  einfachen  DrOsenmagen.  Nicht 
alle  Tierarten  besitzen  einen  snirhen.  viel- 
mehr lehrt  die  vergleichende  Anatomie,  daß 
bei  zahlreichen  Tierarten  das  ab  Iklagen  be> 
«eichnete  Organ  hiervon  und  damit  auch  von 
der  physiologischen  Grundform  ganz  wesent- 
Uflli  ▼mduedn  iit  ind  dieses  sowohl  wai 
Fbrm  nh  auch  inneren  Ausbau  anlangt. 

Zu  einem  Verständnis  der  Beziehungen 
TorMhifldflBer  Magenfonnflo  ndnander  und 

ihres  Auftretens  Ijci  den  veraddadtoen  Tier- 
arten fuhrt  das  vergleichend«  Stadium  der 
phyaiolofkdien  Funktionn  der  Migen. 
Dieses  zeigt,  daß  die  Form  und  Einrich- 
tung des  Magens  den  Aufgaben  ent- 
tprieht,  die  er  bei  der  Ernährung  des 
"neres  zu  erfQllen  hat.  Die  Aufgaben 
sind  abhängig  in  erster  Linie  von  den  2\hh- 
ning.smitt«In,  in  zweiter  von  dm  MBHigen 
Einrichtuncen  des  Verdauungsapparates. 
Der  Kinfluü  der  Nahrungsmittel  hängt  ab  von 
ihrer  Zusammensetzung,  d.  h.  Ton  innm  Ge- 
halt an  leicht,  schwer  oaernnverdanUchen  Be- 
Btandteilen  und  der  den  nonnalenBedfirfnissen 
des  Tieres  entsprechenden  Nahrungsmenge. 

a)  Einflnfi  der  Verdaalichkeit  der 
Nahrvngimittel.  Laieht  verdanliehe  Koat 
fanimale  und  cellaloieanne,  gntgekaute.  zuberei- 
tete pflanzliche)  setzt  der  Verarbeitung  im  Magen 
nur  geringe  .SrhwiriiL'kt'itfn  »■iiti""-'i'n.  l);ilicr 
bMitSSn  von  solcher  Kost  lobend»^  Tierarten 
mdat  einfarhe  einhühlige  reine  Drüsenniäf:en. 
Sdiwervardaalich«  beeondera  ceUaktspreirlM  pf  lan  - 
liehe  Nahrnng  bedarf  n  ihrer  Verarbeitiing  im 
Ibgen  dreier  Bedinfrunurn.    Hiosf  sind: 

1.  liinpere  lA^cruni:.  Dalu  r  iimien  sich  pe- 
räumi^'c  Mä^-en  mit  Posrlit  n.  Hlindsiicken,  Aus- 
buchtungen, mehreren  AbUsilungen,  die  ein 
rasches  Vorwftrtsschreiten  varbindera  und  die 
Aufnahme  größerer  Massen  ntiontoffamMt  Nab- 
runL'smittel  ermiifrlichen. 

2.  Gute  Zerkleineruiiu.  Tlalier  finden  sieh 
Warzen,  Papillen,  Blätter,  die  zerreibend  wirken, 
Kail  II  lägen,  MaakeUDigan,  Vorricbtangaa  mm 
Y^iederbanen. 

8.  Intensive  ebemisebe  Verarbeitmg.  Daher 
Au'^hildvmg  Geräumiger  Aus"5ackuni:pn,  in  denen 
bakterielle  Vorpiinge  der  eii'entlirlu'ii  Verdauuii^^ 
vorarl)eiten  können  oder  Ausbildung  akzesvo-  j 
riscber  Drüsenmägen  und  damit  Vermehnrng  der 
Magenaaftquelloi. 

b)  Die   sonstifTcn    Einrichtung: en  des 
V^erdauun? sapparat  i's  können  die  Au-i'iMniiir 
des  >raf:en8  insotcm  nindifizieren,  als  er  dut(  li 
sie  teilweise  entlastet  wird  oder,  wenn  ihre  Funk- 
tionen ungenfigend  sind,  diese  mit  ülieniehnien  | 
muß.^  So  besitzen  die  Einhufer  einen  relativ 
Ueinen.einhöhligen  Maeon, trotzdem sieim großen  | 
md  fair/en  ihre  Nahruni;  mit  den  Wiederkäuern  | 
teilen,  deren  .Maüen  mit  soinon  vier  Abteilun^'en 
die  größte  Kompliziertheit  aufweist.  Dafür  haben 
die  Einhufer  emen  außerordentUrh  großen  uiid> 
gerlamigen  Enddarm,  während  der  der  Wieder- ! 


j  kiuer  weniger  mächtig  ist.  Die  körnerfressenden 
Vögel  (Fig.  37),  die  ihre  Nahrung  unzerkleinett 
'  vecMbluMi,  bfliitaB  Moakelmigen  (Kaamigeo), 
!  deren  Tttigiflit  daa  Kanen  eraetzt  nnd  Kröpfe, 
!  in  denen   eine  Erweichung,  Manration  nsw. 
statt  findet.  Aehnlicbe  EinricfatiiDflan  finden  sieb 
an  den  Mägen  der  Delpkiaidaa,  dar  Sfihi^an- 
1  tiere.  Faultiere  n.  a. 

I  Die  kammavg  an  i&tn  nUrridmi  For- 
derungen nat  verschiedene  Vcrändenincen 
in  besag  auf  GrOße,  Form  und  innere  lilin- 
riebtiing  nr  Fblfe.  Neben  MIgen,  die  der 

physiologischen  Grundform  ziemlich  nahe 
kommen,  erscheinen  andere  als  mehr  oder 
wenigor  gekrtbnmte  Sicke,  smn  Tail  mit  Ane> 

buehtuniren,  Blindsäcken  u.  dgl.  Wieder 
andere  weisen  eine  deutliche  Teilung  auf,  ao 
daß  sie  aus  2,  3  oder  auch  4  untereinaad« 
kommunizierendem  Sacken  oder  Abteilungen 
bestehen  können.  Man  unterscheidet  in 
dieser  Hinsifllit  eiahOhllfe  und  aiekr* 
höhlige  Mägen. 

HI)ensoiche  Mannigfaltigkeit  herrscht 
bezüglich  der  iniMMii  £dnrichtnngen.  Wäh- 
rend die  einen  ganz  mit  Magensaft  produ- 
zierender Drüsenschleimhaut  ausjxekleidet 
sind,  sind  in  anderen  mehr  oder  weniger 
große  Partien  mit  drüsenfreier  kutaner 
Schleimhaut  oder  einer  drüsenhaltigen 
Schleimhaut  bedeckt,  deren  Drüsen  aber 
keinen  Magensaft  bilden.  Ferner  können 
Euariehtangen  getroffen  sein,  die,  sei  es  dnroh 
die  mächtige  Entwickelung  der  ^fusknlatnr, 
sei  es  durch  Auarflstaitf  mit  Papillen,  Wazsen, 
Blättern,  Leisten  n.  d^  dam  beMKandoi 
Mngenabschnitt  zu  meehiidsellMa  Yflnii^ 
tungen  befähigen. 

Bd  einem  derartig  kompliziert  gebantea 
Magen  entspricht  der  physiologischen  dnind- 
fomi  der  mit  Fundus-  und  rylorusdrüsen- 
schleimhaut  bedeckte  Tdl;  er  ist  der  eigCBt- 
liche  Magen,  der  Drüsenraagen  oder 
Haupt  mag  en.  Die  anderen  Teile  sind 
Nebenmftgen  oder  Ncbenmagen- 
abt  eilungen.  Sind  dieselben  proximal 
vom  Drüsemnagcu  angeordnet,  so  sind  ea 
Vorm  igen,  vorm  agenabteilnngea; 
Mocm  pie  distal,  w>  wird  man  folgerichtig  TM 
N  a  (•  h  m  ä  g  e  n  sprechen  können. 

xd)  Schematische  Einteilung  der 
Mägen.  Um  einen  Ueberblick  über  die  ver- 
schieden gestalteten  Mägen  zu  gewinnen, 
ist  es  zweckmäßig,  sie  in  ein  System  einzu- 
ordnen, wenn  ein  solches  aucH  keinesw«^ 
einen  vollständigen  Ueberblick  zu 


verinac,  da  die  Maimigfaltigkeit  eine  zu 
große  ist.  Das  folgende  System  schließt 
sich  eng  an  das  Ton  Ellenberger  nf  Grand 
vergleichend  anatomischer  und  histologi- 
scher Untersuchnqgen  aufgestellte  an  und 
bezieht  sidi  mir  anf  die  Singetiere.  Die 
Abbildungen  sind  zum  größten  Teil  nach 
Oppel,  „Lehrbuch  der  mikroskopischen Anar 
tomV  (Jena  1896.  Bd.  1  ÜRgen)  genMuMt 


Digitized  by  Google 


L  Einhöbliffe  M&gen. 

1.  Ohne   Cardi&drfisenreg  io n 

und  ohne  kutane  Schleimhaut- 
10  ne:  Mägen,  die  der  physiologischen 
Grundform  nahe  stehen,  sagittale  MÄf^en 
^hocarien,  .  hunde,  Robben,  Walroß  Fig.  6) 
und  Quersackiiiägon  mit  Vergrößerung  der 
]|ig«ganftqiieikn.  Camivoreii  (Fi^.  7),  In- 
sektivoren  (Igel  Fig.  8,  Maulwurf)  die  meisten 
}iag&r  (Uase,  Kauinchen,  Eichhörnchen, 
lleerschweiiMdiMn),  Chiroptera  (Fledermäuse 
Fic  9),  einige  Bontrhirrr-  (Thr^lnrürista 
Fig.  10),  die  meisten  iiaJbaiieu  und  Alfen 
•owie  der  Mensch. 

^  2.  Mit  Cardiadrüsenregion  aber 
ohne  kutane  Schleimhautzone:  Einige 
Beuteltiere  (Opossum,  Dasyums). 

3.  Mit  kutaner  Schleimhaut* 
zoQ^e  und  CardiadiflsenzoBerPeriawH 


daktyla  (Pferd  Fig.  11,  Esel,  Zebra,  Tapir, 
Rhinozwos),  einige  Nager  (Ratte,  Maat 

Fig.  12),  Schwein  (Fig.  13),  einige  Bentel- 
tiere (Känguruh  Fig.  14),  einige  Edentaten 
(Schuppentier  Fig.  15). 

II.  M-fehrhöhl  ige  Mägen. 

Der  eigentliche  Drüsenmagen  ist  mit 
Anhaoffssäcken  versehen  und  zwar: 

1.  Mit  drüsenfreien  Säcken  mit 
kutaner  Schleimhaut:  Hamster  (Fig.  16), 
Tylopoden,  Kuininantier  (Fig.  17),  Hippo- 
potamus  (Fig.  18),  Limui  «tCi,  DiOO^JM 
(Peccari  Fig.  19). 

2.  Mit  drüsenhaltigen  und  drüsen- 
freien oder  nur  drüsenhaltigen 
Säcken  (Fig.  20) :  Einige  Edentaten,  ( z.  B. 
Bradypus,  Faultiere  Fig.  21),  Cetaceen  (Wal- 
fische Fig.  22,  Delphin  Flg.  23),  Mauatus 
(Seekuh  Fig.  24),  Dugong. 


üigitized  by  Google 


640 


Magra 


Fig.  17.  Wiederkäuer. 


Fig.  18.  Uippopotauius. 


Fig.  19.  Peccari. 


Fig.  aO.   SiebeuchUUer.  Fig.  21.  Ureiuhiges  Faultier.  Fig.  22.  GhndwaL 


FIK.M. 


Oos.  Oe!;opha^u8,  Speiseröhre.  H.oes.  mit  kutaner  Sihieiiuhaut  bedeckte  Maeen&btoilune. 
Cft,  R.CMd.  CwdiadittMiioiiie.  fu  FondaBdiflsenreeioii.  Pyl.  im  Innern  der  tigur-iR.p7L 
PyloraadrOMBiiHM.  PjfL  wiBoriialb       Fknr^Pyionu,  Pförtner,  Magenaingang.    D  Ihräu 

SeUdr.  Seltaadimne.  Vom.  TotmagaB. 


Bio  Bchematische  Darstellung  zeigt  die 
Kompliziertheit  der  Verhältnisse,  die  sich 
durch  Einordnung  der  anderen  WiriMltiere 
noch  mehr  erhöhen  wibrde. 

l'nter  den  Vögeln  zoiiren  z.  R  besonders  die 
pranivoren  Arten  zum  Teil  eine  eigenartige  Um- 
bildung der  ];>  pylorica  ihres  Magern n  iinoin 
MiiÄbI«  oder  iüuuni^fln  (vgl  S. 

Von  den  Fieehen  msitsen  einige,  mt  emtimt, 
MRgen,  die  der  phy-in](i«ri'^(  heii  randform  nahe- 
kommen (Selachier,  Ganoiden,  einige  Teleostier), 
zum  Teil  hab<^n  sie  eigenartige  .\usstülpungen  am 
llagenftUKauge,  die  8ogenannt«n  PVlonma  hänge, 
die  vielleicht,  veni|8t«ne  bei  «inigett  Arten  alt 
naehroagenartige  Bildungen  angesehen  werden 
könnten.  Andere  Fischarten  (.Vniphidxus, 
Cyprinoideii.  Cvklnstoini  n  i  haben  keinen  eiL'ent- 
licnen  Magen.  Bei  ihnen  mündet  die  Öpeiseröiire 
direkt  ia  dm  Dam  dicht  vor  dem  EioKaag  des 
GaUeogaDgu. 

Bn  den  Wirbellosen  kommen,  soweit  ebe 
extrazollnläre  Verdauung  stattfindet  (wie  dies  bei 
allen  Metazoen  der  Fall  sein  dürfte)  mid  ein  dem 
Darmkanal  analo^'er  Apparat  vorhanden  ist  (der 
1,  B.  einigen  Cestoden  fehlt),  Organe  vor,  die  man 
dem  gewöhnliolien  Sprachgebrauch  zololgo  als 
Ifagen  beieichnet.  Ob  ein  solches  Organ  vom 
phyiiologiflchen  Standpunkte  aus  als  Magen 


angesehen  werden  darf,  kann  nur  von  Fall  n 
l-'ull  liutch  Untersuotamg  ssfaiir  FuüctteiMB 

entsthieden  werden. 

2.  Der  Magensaft.  2a)  Gewinnung. 
Reiner  Magensaft  kann  nur  mit  Hilfe  dir 
von  Pawlow  (£rgebn.  d.  PhysioL  Bioehem. 
Abt.  1902)  and  seinen  Schalem  nach  don 
Vorgange  von  Heidenhain  uiusgebildeten 
operativen  Methoden  gewonnen  werden.  Ehe 
diete  Ifetkkton  inifrebfldet  waren,  ist  wsib- 
lieh  reiner,  d.  h.  durch  Speichel  oder  Magen- 
inhalt nicht  verunreinigter  Magensaft  nie 
mit  Sicherbelt  {i^owoiuimi  woiwil  Die 
Analysen  solcher  Säfte  -ind  also  nicht  ein» 
wandfrei.  Zwei  exakte  Methoden  konun« 
in  l'  iage: 

1.  Die  Magenfistel  in  Verbindung 

mit  der  Oppophagotomie  (Fig.  25), 
wobei  das  proximale  Oesophagusende  in 
die  äußere  Haut  eingenäht  wird,  80  daß  bei 
der  Fiitteninp  die  al)troschhickten  Massen 
nach  außen  gelangen  (.^eheinlütterunir  Paw- 
low und  Scnoumow-Sinianowskv.  ZtrbL 
f.  Phys.  1889).  Der  hierbei  aul  reflektoh- 
sehem  Wege  seumiorte  psyehliehe  Mftgen- 


Digitized  by  Google 


Magea 


541 


saft  fließt  durah  die  Ibgodiitel  (EaatOe) 
nach  mißen. 

2.  Der  MagenblindBack  (Fi^.  26). 
Ein  Tbil  des  Magens,  dessen  S^etion  so 
wttaisaeben  beabsiektigt  ist,  wird  suttt 


flg.  26. 


Fig.  26w 

Nadi  Abd«i]ialdaii*s  Lalnb.  d.  phyi.  Cham. 


Schonung  aller  nervöser  iiiid  blutführender 
Verbindungen  vuiu  übrigen  Mageu  getrennt 
und  aus  ihm  ein  S&ckcnen  geformt,  dessen 
OeffnuTi^  sich  in  der  Baiichwand  bofiridot. 
Der  ^[agenrest  wird  gesclüossen.  Jlan  orliält 
so  einen  „kleinen  Magen",  der  nach 
außen  offen  ist,  dessen  Sekret  aufgefangen 
werden  kann  und  der  mit  dem  übrigen 
Mai;eii.  durch  den  die  Nahriint^  wie  pewöhn- 
ücb  ihren  Weg  nimmt,  noch  völlig  bezüglich  | 
Iboiervatioii  und  Bbtronorgung  zusammen-  ■ 
bUgt.  i 

2b)  ZiisamnicTisotzunf);  des  Magen-! 
safteä.  Der  Magensaft  kt  das  gemischte! 
Sekret  der  Drüsen  und  des  Oberflächen- 

Sithels  der  Magenschleimhaut.  £r  ist  eine 
Are  wasserhelle,  sauer  reagierende  und 
BchiiuH-kcnde,  geruchlose  Flüssigkeit,  die 
infolge  ihres  Eiweißgchaltcs  boim  Schütteln 
leicht  schäumt.  Das  apeziiische  Gewicht 
echwfinkt  nur  in  engen  Grenzen  (Mensch 
1,0083  bis  l.mm  Sommerfeld  Bioch. 
Z.  IX,  1908,  Hund  ],003  bis  1,Q09;  Ziejj^e 
l,006Gro8ser).  DerOefrierpunkt  zeigt  m 
verschiedenen  Portionen  reinen  Maprensaftes, 
auch  wenn  sie  w&hrend  einer  Sekretiuuä- 


periode  gewonnen  worden  sind,  keine  Ueber- 
einstimmune,  doch  erweist  er  sich  unabliängjo: 
von  der  Nanrung.  Der  Maeeiisaft  kann  auf 
Bbit  bezogen  sowohl  hypotonisfch  und  iso- 
tonisch als  auch  hvpertönisch  sein.  Aende> 
ruugen,  die  bis  zu  0,5»  betragen  können,  tre- 
ten oft  nUltzUch  ein.  Auch  ist  der  Gefrier- 
punkt des  bei  Scheinffttterang  gewoimenen 
Saltee  Tenddeden  wn  drai  oee  Bündsa«k- 
Sekretes. 

Die  elektrische  Leitfähigkeit  ist 
ebenfalls  iiikoiislaut  und  wechsemd,  obne 
etwa  mit  dem  Gefriwpnnkt  m  bamonlereii 

(Bickel,  Fraenkel). 

Die  anorganischen  Bestandteile  des 
Magensaftes  nnd  m  entw  Unie  OUoTide  Ton 

K  u.  Na,  neben  ihnen  kommen  noch  sehr 
geringe  Mengen  von  I«i'H«Cl  und  bei  Mensch 
und  Hund  Spuren  von  Bhodanalka]!  Twr. 
In  der  Asche  fmden  sich  ferner  kaum  mehr  als 
spurenweise  PO,'",  SO/',  Ca,  Mg.  Femer 
fmdet  sich  als  wichtigster  Bestandteil  freie 
Salzsäure,  die  als  einzige  Säure  die  sanre 
Reaktion  bedingt.  Außerdem  beteiligen  sich 
an  ihrem  Zustandekommen  noch  sauer  reagie- 
rende Verbindungen  der  HCl  mit  den  Eiweiß- 
körpern des  M^ensaft^  doch  beeinflußt 
dflcm  Menge  die  Geeamtaeiditftt  kanm. 

Obwiihl  schon  1824  Prout  die  Magensaft- 

säuie  als  HC]  ansprach,  erbrachte  erst  1R52 
C.  Schmidt  den  einwamlfieioii  analytischen 
Beweis  duich  filcichzeitige  (quantitative  Analyse 
aller  Basen  luid  Sauren,  wobei  sich  ein  UeberschuS 
an  Cl  ergab.  Damit  wnrden  rlie  anderen  Tlieoricn, 
die  Milchsäure  oder  Phuäphuiäaure  aiuauliiiien, 
hinfällig. 

Der  Prozentgehalt  des  Magensaftes  an 
Salzsäure  verschiedener  Tierarten  ist  ver- 
schieden (Hund  0,6  bis  0,6% ;  Mensch  0,4  bis 
0.b% :  Ziege0,044%),  bei  jeder  Tierart  besteht 
bingt.!gen  eine  ziemliche  Konstanz,  so  daß 
stets  ein  Saft  xmi  aimähernd  gleicher  Aci- 
dität  abgesondert  wird  (Pawlow,  Rose- 
mann, Pflüg.  Aich.  118,  1907).  Hiermit 
steht  die  Abnahme  der  Magensaftraenge 
bei  Chlorhnnger  im  Einklang  (vgl.  3a). 

Die  organischen  Bestandteile  be- 
stehen in  erster  Linie  aus  einem  komplizier- 
ten, bei  Siedehitze  trerinnbaren,  durch 
Kalte  und  Alkuhol  fällbaren  Gemenge  von 
i:iweißkörpern,  die  den  Nukleoprotciden 
nahestehen  (Spaltprodukte:  Albumosen,  Leci- 
thin, Pentosen,  Nukleiue  nacii  Nencki  und 
Sieber)  und  auch  Chlor  enthatten.  Viel- 
leicht stehen  sie  in  Beziehung  zu  den  Fer- 
menten des  Magensaftes,  die  seine  physiolo- 
gische Funktion  bedingen.  Es  smd  dies 
repsin  fprotenlytisoh),  Chymosin  (Labfer> 
mentj,  Mageulipase  (lipolytisch). 

Quantitative  Analysen  reinen 
Magensaftes  sind  bisher  sel^  ausgeführt 
worden. 


üigitized  by  Google 


542 


Magen 


Trocknuabstau. 


(Gfoaser) 

M4  % 


0,84 


Or^anisrhe  SubltailMIl   0,30 

Gesaint-HCl    ..*..*.,••«,  0,04  „ 

(jCsamt-X   Of033„ 

rikichtprotein -N   0,039,. 

lliuid  (Schüumu w-Siinaiui wbky 

Säure   0,46—0,56 

Chlor   0,49—0,62  „ 

TrockenralMtans  0,43—0,60  „ 

Asche  0,09 — 0,16  „ 

d.  Alkohol  gerinnbar  0,14 — 0,19  „ 

beim  Korhen  ^rerinnbar  ....  0,13—0,18  „ 

bei  0"  auslalleud  0,11—0,003  „ 

Fboiphontare  «^004% 

Die  Moii<;e  dw Magensaftes  ist  nicht  sicher 
XU  beurteilen,  iedcnlaUs  aber  sehr  betrftcht- 
JUh.  Beim  Iboseheii  nraS  man  pro  Tag 
1%  Liter  annehmen. 

3.  Die    Abaondcning    de»  Magen 


«a)  Bildmif  d«t  Hagemaftes 

und  HerSunft  seiner  Bestanrit  rür  (vtrl. 
aooh  den  Artikel  „Sekrotiun").  iiier  sei 
nur  kurz  folgendes  erw&hnt:  Die  spezifi- 
schen BestandtPÜP  des  Ma^rensaftos  worden 
durch  Eigentätigkeit  der  Zellen  der  Ma^^en- 
drüsen  gebildet,  die  die  hferra  nOtigen 
Materialien  dnni  Blute  entnehmen.  Sämt- 
liche Bestandteile  des  Magensaftes  bilden 
deharnur  die  FundusdrOsen,  deren  Sekret 
wasserreich  (etwa  00",,)  ist  und  sämtliche 
Eii7.yiiiu  sowie  HCl  enthält,  weshalb  sie 
auch  mit  Kecht  Magensaftdrüsen  ge- 
nannt werden.  Die  Pylorusdrüsen  liefern 
einen  schleimigen,  alkalischen,  Pepsin  und 
LiA-haltigen,  aber  Lipase  freien  (\  olliard) 
Saft  (sp.  Gew.  1,009  bis  1,01,  feste  Stoffe  i 
1»06  bis  2,06%.  Klemensiewicz).  Pep-! 
dxk  nnd  Lab  sind  darin  in  irerinü;erer  Meii<;e 
ab  in  dem  FundusdrOsensaft  enthalten. 
Die  Cardiadrflsen,  deren  Voikommen  in 
größerer  Anzahl  auf  irewisse  Tit-rarten  be- 
schränkt ist  (vgL  oben),  liefern  ein  schlei-| 
migei,  alkaUsehes  Sekret,  welehea  vermutlieh ' 
nnr  ein  schwaobos  diastatisehes  Ferment 
enthält  (EUonberger).  Das  Oterflächen- 
epithcl  t<ondert  nur  Schleim  ab. 

Die  Wassersekrer itm  wird  demnach 
wesentlich  von  den  Fundusdrüscn  liesurgt 
und  ebenso  ist  die  Bildung  der  HCl  auf 
diese  Drüsen  beschränkt.  Man  nimmt, 
allerdings  ohne  zwingende  Beweise  allge- 
mein an,  dali  die  Bele^zullen  die  Salz- 
säurepniduzeuten  sind.  llir  Sekret  bildet 
sicli  auch  durch  ZusamiiieiiflieiJen  der  in 
ihnen  enthaltenen  Sekretgranula,  deren  Zahl 
auch  bei  starker  Sekretion  nicht  al)7,uiiehmen 
scheint,  da  sich  immer  wieder  neue  bilden, 
eine  Tatsache,  die  mit  der  beständigen  Anwe- 
senheit eines  ziemlich  konstanten  prozen- 
tualen HCl-Gehaltes  wohl  vereinbar  wäre. 

Die  HCl  wird  aus  den  Chloriden  des 
Bhtes,  letzten  Eudes  also  der  Nahrung 


?:ebfldet,  bei  Mangel  an  solchen,  wie  er  in- 
olge  chlorfreier  Nahning  eintritt,  verschwin- 
det die  Salzsäure  aus  dem  Magensaft  (Cahn, 
Wohlgemuth,  Rosemann).  Von  dem 
Gesamtchlor-rehalt  des  Körpers  können  zur 
Magensaft bildung    nur   etwa  20jy«  heran- 

Sv.<igen  werden  (Rosemann,  Flrag.  Ardu 
d.  142,  1911).  Der  rhemismns  des  Vor- 
ganges ist  unbekannt,  die  darüber  bestehen- 
den Theorien  (Maly,  Schwarz,  Koeppe) 
durchgängig  unbefriedigend  (vgl  Ham* 
marsten,  Physiolog.  Chem.  1910,  S.  448). 

Die  Bildung  von  Pepsin  und  Lab- 
ferment wird  m  die  Hanptsellen  verlegt 
(Heidenhain,  Langley),  oDwohl  eine  Ba> 
teiligung  der  Belegzellen  nicht  absolut  ausge* 
sddossen  ersoheint.  Für  die  Beteiligung  der 
liauptMlhn  an  der  Pepsinbildung  spredna 
verschiedene  Tatsachen:  z.  B.  werden  lieim 
Einlegen  in  verdannter  HCl  die  Mauptzeilen 
raeehverdant,  die  Belegaeltoi nicht  DaaAnf- 
treten  von  Pepsin  im  llwtn  ilt  an  das  Auf- 
treten von  HauptzeUen  gebunden.  Der  Pep- 
sinreiehtmu  nlit  proportional  mit  den 
Reichtum  an  HaaptMUsB  und  Ihnr  Fttlhiiig 
mit  Sekretgrannla. 

In  diesen  großen  licht  brechenden  Köm- 
chen  sind  die  Vorstufen  der  Fermente  zu 
erblicken.  Im  nüchternen  Zustande  (Fig.  27a) 


Fig.  Tii,  F%.  27b. 

Fig.  87a.    Havplaenen  irad  BelcfieDcB  dar 

Kundusdriisen  des  Hundenuigens  in  Ruhe  (Noll 
und  S  o  k  o  1  0  f  f).  a  liplci^zelien  mit  kleinen 
(iranulft.  b  Hauptzellen  mit  ^roOen  (iraiiula. 
Fig.  27  b.  Deagleiehen  während  der  Sekietioii. 
Zehnte  Verdawmgsstnnde.  a  Bel^tcUen.  tilba 
nnd  Tenrasdua.  b  Hauptaellan,  Giaaala 
kleinert. 


sind  die ^  Hauptzellen  damit  nrall  gefdit 
und  erscheinen  deshalb  dunkel  und  gnft. 
Aach  lebhafter  Sekretion  (Fig.  27  b)  nehmen 
die  Granula  an  Größe  nnd  wohl  auch  an 
Zahl  ab  und  verändern  ihre  tinktoriellen 
Eigenschaften.  Die  Abnahme  der  ZsU  ^ 
nur  unbedeutend,  da  «im  Neabildiug  dM« 
ond  «dolgu 


Digltized  by  Goügl( 


Es  ist  xa  betonen,  dafi  von  den  Zellen 

nirh'^  die  fertigen  Fermente,  sondern  ihre 
Vurstufen,  Proenzvme,  Zymo^ene,  also 
Pepainogcn  und  l^rochymosin,  gebildet 
werden.  Erst  durch  die  Berühnmg  mit 
freier  Salzsäure  werden  die  Profermente 
in  die  Fermente  fibergeführt. 

Piese  Profennente  können  nachgewiesen  wer- 
ini:  Durch  Behandeln  von  Magenschleimhaut 
mit  0,5%  Sodalösiiiif;  ^'cliiiirt  es  das  Pt-psin  völlig 


m  i^iiaiöTen  (Langle* 


IlliUl 


dann 


mit  0,1%  HCl,  so  erh&it  man 


iV).  Extrahiert 
rhilt  man  von  neuem  ein 
peptisrh  ^virkaames  Extrakt.  Abderhalden 
(Z.  f.  s.  Gh.,  Bd.  71, 1911)  gelang  68,  das  Pro- 
pepsiii  äus  der  Magenschleimhaut  durch  Elastin 
zu  udsurbieren,  Hamburger  f.\rch.  neerland.  38, 
1908)  gelang  dasselbe  durch  Agar. 

Ueber  die  Zelten,  die  an  der  Bildung  der 
Magenlipase  beteilii^t  sind,  herrscht  noch 
kcini»  Klarheit.  Ist  ihre  Bildiinir  auf  die 
FundusdrOMUTfitgioA  beschränkt  und  sind 
die  Hmiitzelbn  der  Ftnidas-  und  P3^oniB- 
drüsen  identist  Ii.  was  ich  aber  nicht  annehme, 
80  maßten  die  BeleffzeUen  als  Bildungaort 
in  FrMre  kommen.  Ebemowenig,  wie  man 
die  Bifdun'jsstättc  kennt,  weiß  man,  ob  das 
Zymogeu  der  Lipase  oder  sie  selbst  at^e- 
eondert  Wird. 

3b)  Sekretionsreize  nnd  Innerva- 
tion. Diu  die  Absunderung  des  Mageni^tes 
bewirkenden  Reize  sind  besonders  durch 
Pawlows  Untersnehungen  an  Hunden  näher 
bekannt  geworden.  Die  Ergebnisse  Pawlows 
sind   neuerdings  von  zahlreichen  Autoren 

iHoriibnrg,  Umber  Berk  klin.  AVnch.  1905. 
Jicktsl  Ii.  u.  Münch,  med.  Wucb.  lÜüG, 
Kaznelson  Pflüg.  Arch.  Bd.  118,  1907, 
Sommerfeld  u.  a.)  an  Menschen  nachge- 
prüft und  durch  neneVersuche  ergänzt  worden. 
Es  hat  sich  dabei  heran sgestdit,  dnfi  die  an 
Hunden  gewonnenen  Erfalu'un^en  im  j^nüen 
und  ganzen  auch  für  den  Meuscht'u  güllig 
sind. 

Die  Absonderung  wird  in  allorerster 
Linie  auf  reflektorischem  W^e  veran- 
laßt, außerdem  kann  aber  aucli  direkte 
Reizung  der  Drüsenzellen  durch  ins  Blut 

felangte  Sabetanien  (z.  B.  Hormone)  in 
"rage  kommen. 
In  erster  Linie  steht  die  Magensaft  se- 
ItretioB  unter  der  Henseluift  des  N.  vagus; 
Reizungen  dos  peripheren  Stumpfes  des 
chiroliseluiittenen  Vagus  haben  Magensaft- 
•flkretion  zur  Folge.  Ber  Sitz  des  Sekre- 
tionszcntnims  istunbekannt.  Außerdem  t^iht 
es  aber  eine  vom  Nervus  vaguä  unabhängige 
Absonderung,  denn  selbst  nach  Durchschnei- 
dung beider  N'agi  pelinirt  es,  TTunde  am  Leben 
zu  erhalten  1 1*  aw  lo  w,  K  a t  s  c  h  k  0  w  s  k  y,  Pf lOtr. 
Areh.  84.  1901),  bei  diesen  wird  also  noch 
Hagensaft  abgesondert  und  Nahrung  im 
Magen  verdaut.  Uebex  die  nervöse  Beein- 
lliinoni[  dieser  Sekretton  ist  F(»t8tfliieiideB 
Meh  niobt  bekannt»  dooln  hegt  es  niihe^ 


I  sie  mit  Gai^lien,  den  autonomen  Zentren 

in   der  Ma^renwand,    in  Verbindnnt,'  zu 
:  bringen.  Außer  sekretorischen  Fasern  dürften 
!  in  der  Bahn  des  Vagus  aneh  sekretionsheni'' 
mende   Fa.sern    verlrjfr,    wie  besonders 
Untersuchungen  von  üickel  (Sitzber,  der 
Pr.  Akad.  d.  Wisa.  1906)  wahneheiBlicli 
I  machen. 

I  Die  reflektorische  Erree^^ng  der  Magen- 
|drflflen  kann  auf  verschieaene  Weise  erfol- 
gen. Am  wichtigsten  sind  <lif  unter  Mit- 
wirkung des  Großhirns  abiauiendea  Kei- 
mngen.  Es  nnd  dies  Jene,  die  die  Abaen« 
demne  des  sos^enannten  psyehisclien  Maeen 
Saftes  oder  Apuetitsaftes  bewirken,  durch 
Anblick,  Geruch,  Geschmack  der  Speisen, 
das  Behagen  bei  ihrer  Aufnahme  usw.  Die 
große  Bedeutung  dieser  Reize  beweist  der 
ScheinfütteruiiKJ^versuch  (vt:l.  S.rj4()),  l)eidem 
sehr  große  Magensaftmengen  abgesoudeft 
werden,  ohne  daB  die  abgweUniste  Nali- 
runi:  in  den  Ma;f;en  kommt. 

Psychische  Erregung  der  Mageu- 
saf tsekretion :  Als  err^ende  Momente 
kommen  folgende  in  Betracht: 

1.  Bm  psyohisehe  Voi|(&oge  in  da 
Grofiliimrinde.  Sdion  die  mtensiTe  Vorr 
stellnnfr  einer  Mahlzeit  oder  die  Erinneninp: 
an  eine  solche  rufen  Magensaftabsonderung 
hervor. 

2.  Psychosensorielle  Vori^rmire,  Die 
Reizung  bestimmter  Sinnesorgane  wird  reflek- 
torisch auf  die  Sekretionszeutren  übertragen 
nnd  venirsacht  Magensaftabsonderung,  k-inc 
solche  Heizung  findet  durch  Geruchs-  und 
Geschmacksempfindung,  sowie  durcii  das 
Sehen  der  Speisen  reirPim&ßig  statt.  Bedeu- 
tungsvoll iäst,  daß  ein  solcher  Erreguugs- 
\organg  schon  in  frühester  Jugend  besteht« 
liei  neni^eborenen  Hunden  veranlaßte  Saugen 
an  den  Zitzen  Sekretion  (Cohnheim  und 
Soctbeer).  Auch  Säughnge  zeigen  eine 
psychische  Sekretion  beim  Saugen  an  der 
Flasche,  ältere  sobon  beim  Anblick  d« 
Flasche  (Not  hinann). 

Ferner  gehört  hierzu  die  assoziative 
Abeondening  dnreh  die  sogenasmten  beding- 
ten Reflexe  (Pawlow).  Der  von  ngend- 
einem  peripheren  äinnesoi|;ane  aufgenom^ 
mene  Beis,  der  an  sidi  kerne  Saftabsonde- 
rung  hervorruft,  kann  durch  Uebung  zu 
einem  „bedingten'*  Reiz  werden,  indem 
unter  AnalSsong  psycbiselter  Vorgänge  eine 
Uebertragung  des  Reizes  vom  Siiineszen" 
trum  auf  die  Sekretionszeutren  statthat  und 
zu  einer  assoziativeo  Sekretion  führt.  Das 
Sehen  der  die  erwartete  Mahlzeit  briinrenden 
l'craou  verursacht  eine  solche  assoziative 
:\[agensaftab8ondaning.  Der  Ton  einer 
Tromjjptp,  der  stets  ertönte,  wenn  einem 
Mj^eniistelknaben  seine  Mahlzeit  gereicht 
wurde,  verursachte  Sekretion  (Bogen)  usw. 

Von  großer  fiedentnng.  fflor  den  Erfolg 


üigitized  by  Google 


644 


Magen 


aller  dieser  Reize  ist  der  allpemeine  Zustand  riifcn,  hoMinders  soll  AfloilMll  vnb 

des  Nervensystems.  Appetit,  das  Gefühi  aus  torderiid  einwirlcen. 
des  Behagens  beim  GeniiB  der  Speise      Viel  wichtiger  sind  die  auf  die  Ha|eD> 

sind  von  entscheidender  Bedeutung  fPaw-  Schleimhaut  und  besonders  auf  den  Pylo- 

low).    Fehlen  sie,  so  ist  die  Absonaerung  ru steil  (Fawlow,   Groß,  Arch.  f.  Ver> 

gering  oder  fehlt  ganz.  Aerger,  körperlicher  dauungskr.  Bd.  12,  1906^  einwirkenden  che- 

Schmerz,  Mißbehagen,  Aufree:ung  lassen  bei  mischen  Reize.     Düren  Bestandteile  des 

plötzlichem  Eintreten  eine  scnon  bestehende  Mageninhaltes    und  Verdauungsprodukte 


BekntiOB  ältiaren  oder  verhindern  die  Ab-  (Pepton,  MOeh,  Gftrungsbestandteiie,  Spei* 
•ondaimg  „psyclilschen"  MaL'ensaftes  bei  che!  m-yv.),  pewisse  Genußstoffe  (Extrakti?- 
der  Nalirungsaufuahme  (Bickcl,  D.  med.  Stoffe  des  Fleisches,  Röstprodukte,  Kaffee. 
Woeb.  1906,  Sasaki).  i  Kakao  ntw.)  besonders  aber  auch  Alkohol 

Die  soeben  geschilderten  psychischen '  (der  auch  vom  Fundus  wirkt)  wird  db 
Reize  leiten  die  Sekretion  der  normalen  Magensaftsekretion  angeregt. 
Magenverdauung  ein.  Sie  genügen  aber  r)ic  Erregung  der  Sekretion  von  der 
keineswegs,  um  die  Absonderung  während  Muenscbleirahaut  aus  kann  auf  reflekto» 
des  gesamten  Ablaufes  der  Magenverdauung  ritenem  Wege  unter  Benutzung  von  Vagus- 
einer  Mahlzeit  zu  unterhalten  und  die  dazu  bahnen  oder  der  autonomen  Zentren  der 
nötige  ffiofle  Saftmenge  su  liefern.    Die  i  Migenwaud  erfolgen.  Fenier  ist  iU>w,  bcion- 

EsycliiwAe  Sdcratioii  iMfimit  naeh  efaier  I  den  naeh  ünteimdiungen  von  Biekel  ttad 
atenzzeit  von  3  hi-^^  5  Minuten,  erreicht  sehr  seinonSchüIem,  auch  einer  direktenErrejrung 
bald  ihren  Höhepunkt  und  klingt  dann  ab,  i  der  Drüsenzelleu  durch  chemische  Stoffe^ 
um  naeh  S  bie  B  Stundeo  anfsuMreiL  Die '  dte  in  der  Blntbabn  n  ihnen  gelangen,  eine 
Verdauung  einer  proßen  Nahrunesmenec  wichtitje  Rolle  hierbei  zuzusprechoii.  In 
bed&ri  aber  einer  weit  längeren  Zeit,  bis 'der  Pylorusdrflaeniehleim  baut,  aber  auch 
m  8  odor  10  Stunden.  Eb  mflnen  abo  nodi  •  in  der  Duodenal-  und  flbrigen  DannMhMn- 
andere  errejrende  Momente  vorhanden  sein,  haut  sowie  in  der  Leber  sind  Stoffe  {Trnse- 
die  die  durch  die  psvchischen  Reize  einge-;  kretine)  vorhanden,  diu  bei  der  Kxtrakträn 
leitete  Absonderung  fortführen.  imit  Siks&ure  in  sekretronserregende  Snb* 

Erregung  der  Mapensaftsekreti nn  stanzen  (Sekretine)  übergefüfrt  werden, 
durch  vom  Magen  und  Darm  aus  wir-  (Edkins,  J.  of  Phys.  Bd.  38,  1909,  Ems- 
kende  Beiie:  Das  Bestehen  einer  auf  mann).  Diese  Stoffe  wirken  als  HomuM 
anderem  als  psychischen  W(^c  veranlaßten  von  der  Blutbahn  aus  stark  sekretionserre» 
Sekretion  wird  dadurch  bewiesen,  daß  auch  gend;  per  os^  gegeben  sind  sie  nur  ganz  ge- 
die  unter  Ablenkung  der  Aufmerksamkeit,  ringgradig  whssani.  Auch  sind  in  den  mei* 
also  ohne  psychische  Sekretion,  durch  eine  sten  Nalirunesmitteln  nicht  mit  den  Nähr- 
Fistel  in  den  Magen  gebrachte  Nahrung  stoffeu  identische  aber  leicht  resorbierbare 
daselbst  gut  verdaut  wird.  Allerdint's  avizt  Substanzen  vorhanden,  die  in  die  Blutbahn 
die  Sekretion  langsamer  ein.  Beim  Menschen  ein^espritst  Magensaftabsonderung  bedingen 
vergehen  30  bis  60  Minuten,  dann  aber  (Biekel,  Int.  Beitr.  z.  Path.  u.  Ther.  d 
8tei<:t  sie  an,  erreicht  ihr  Maximum  erst  l'^rn.,  Bd.  I/III,  1910/11,  Eisenhardt), 
nach  3  bis  6  Stunden  und  klingt  ganx  all-  Während  des  Büngerns  tritt  eine  genüge 
m&hlieh  ab  (Mantelli,  Wien  klin.  Wooh.  Magensekntlui  in  xweistfindigeu  etwa  10 
Bd.  24,  1911).  Verursacht  wird  sie  durch  l^ümiten  dauefsden  Pfldoden  ein  (Bol- 
Beize,  die  vom  Magendarmkanal  aus  dyreff). 

wiricen.  Ali  Ort  der  Reizung  kommt  nieht      30  Kinfluß  der  Xahrun^:  auf  die  Ab- 

allein,  aber  in  erster  Linie  die  ^fasen- '  sondt  i  mii,'.  1'iiifa.sseudc  st.r^'ialtiire  l'ntersu- 
SOhleimhaut  in  B^age  und  zwar  sind  nach  (*huii;.;t>i)  der  I'awlowschen  Schule  haben  ferner 
der  hemehewlett  Aneehaauttg  ehem liehe  d&r^^etan,  daß  abgesehen  von  dem  Alleemeinza- 
Reize  wirksam.  Mcchntiisclie  (Pawlow)  »'"«^  <^  ^^$£P"«  (j^PJö*  u«wO  die 
und  elektrische  Reizumr  soUen  keine  Öekre-  Z««wo»o>»«»«»nK  «es  SaftM  sowie  der  8«tae> 
41».  ■■  f-..    „--I:         *-^^iLA  I  tionsverlanf  ganz  wesentlich  von  der  ZusamiiMn- 

tion  hervonufen;  naeh  der  Ansieht  «üd-  der  Nahrung,  also  der  Art  des  BeiM 

reicher  vor  allem  älterer  Autoren  sollen  aller-  abhängig  ist.    Jedes  Nahrungsmittel  veranUßt 
dings  mechanische  Reize  wu^ksam  sein.        |  einen  spezifischen  Verlauf  der  Absondenmg.  Brot 
Auch  vom  Darm  aus  wird  die  Magen-  veranlaßt,  verglichen  mit  Fleisch  und  mmt^  dfe 

saftabsonderunfr  durch  cheiniM-hc  Keizc  he-  längste  Sekretion,  den  höchsten  Fcrnientgeh&lt 
einflußt,  so  hemmen  vom  Duodtiuini  aus  f^^^'r  die  geringste  Acidität,  Fleisch  die  höchste 
Fette  die  Sekretion  außerordentlich  (Lönn-  -'^^»^"«^  ,         ,  . 

qyist,  Skand,  ..\rch.  Phys..  XVllI.  1906),  ^  ^''^1^^  f]^ 


während  Nälu-klystiere  bestimmter  Zusam- 
mensetzung: (Wasserthal,  Int.  Beitr.  z. 


E.  8.  London  (Z.  f.  phys.  CL  1904  bis  11)  und 
idnen  Schalem  an  Händen  mit  kleinen  M«eeo 
und  aDdcrcn  FbtsiDnmdfln  ansgeffihrt  worStt 


Path.  u.  Ther.  d.  Krnährunpsstör.  Bd.  III,  sind,  scheinen  bestimmte  Gesetzmäßigkeiten 
1911)  geringe  Magensaftsekretion  hervor-  zwischen  I^ahnmgsmenge  and  Saftmenge,  N> 


Digitized  by  Google 


lülgeii 


645 


Gfhult  (los  MaL'pnsaftos  und  N-Gehalt  des  ^e- 
reichton  Fleisches,  Nahrunpsmenf^e  und  Ver- 
dauungszoit  usw.  hervorziipohcu.  Arrhenius 

Sedd.  f.  Vet,  Akad.  NobelinsU,  Bd.  2,  1909) 
t  di0M  RMuItate  rechnerisch  Terwertet  und  ist 
dabei  zur  Anfstellune;  eines  (^aadratwand- 
gesctaj«  gekommen,  dem  er  weit  ■verbreitete 
Gültigkeit  zusrhreibt.  I!<  /ÜLli'  Ii  der  Saffabson- 
deruns  bei  semiRchter  N&linuig  hat  Arrhenius 

Befunden,  daB  die  w&hraid  einer  bestimmten 
eit  (kürzer  als  die  VerdMmDgnait)  abgesonderte 
yienp,e  der  Quadrat wulwl  mis  der  gegebenen 
Nahrun gsmpiipo  nroptirtidiial  ist.  London  fand 
I.  B.,  daß  der  ^-(iehalt  des  Maeensaftes  direkt 
proDortional  der  Quadratwonu  aas  dem  ge> 
reirnten  Fieisrhstickstoff  ist. 

4.  Die  Wirkungen  des  Magensaftes. 
Als  wässerige  Flüssigkeit  löst  der  Magensaft 
die  löslichen  und  vom  Speichel  noch  nicht 
ffelßsten  Bestandtefle  der  Nahning  auf  und 
durchtränkt  den  Mageninhalt.  Vorniöi^c 
seines  Gehaltes  an  freier  HCl  und  «n  Fer- 
menten (Pepsin,  Lab,  Lipase)  bvwMct  er 
in  der  Nahrung  forner  chenii.scho  Veründe- 
loogen,  in  denen  die  Maceuverdauiuu^  so- 
weit sie  ehemtselier  Natur  ist,  biBtolit.  tfebtr 
den  Ablntif  der  MagcnverdMumg  Vgl  den 
Artikel  „Verdauung". 

4a)  Wirkung  des  Magensaftes  auf 
Eiweifikörper.  Die  nativcn  Eiweißkörper 
der  Nahrung  werden  durch  HCl  und  Pepin 
hydrolytisch  gespalten  und  in  lösliche  Ver- 
bindungen (Pentiine)  übergeführt.  Eine 
Auanahme  macnt  das  Kasan  insofern,  als! 
ci  nmlelnt  dnrofe  das  LaWarmcnt  in  Para- 
kasein  versvamlelt  nnd  dann  erst  jiespaltcn 
wird,  wobei  aber  ein  gegen  Pepsin  und  HCl 
widmtandifiUgefl  nnlOsliolMS  nodnkt,  Psen' ' 
donuklein,  zurückbleibt. 

a)  Das  Pepsin  und  seine  Wirkung. 
(Eberle,  Schwann  und  Wassermann 
entdeckten  zuerst  einen  aus  der  Magen- 
sehleimhMit  extrahierbaren  Körper,  der  mit 
TWd.  HCl  znsammen  Eiweißkörper  zu 
Iteen  vermochte.  1836  nannte  ihn  Schwann 
Pepsin).  Ueber  die  Bildung  des  Pepsins 
siebe  Seite  648. 

•  M-wiiiiiuii;:  und  Fi;;en  Schäften  des 
Pepsins.  Durch  Fxtraktion  fein  zerhackter 
Magenschleimhaut  mit  verdünnter  (<M  bisij,3%) 
HQ  (aocJi  mit  phyuokNpsebor  KochsalBlösung, 
Glyzenn  vsw.)  wird  ein  wirlcssines  Extrakt, 
künstlielier  Ma^^ensaft,  ;:e\vonnen,  welches 
Pepsin  enthalt  und  an  dem  die  Wirkimg  des 
Pepsins  studiert  werden  kann.  Auf  verschiedene 
Weise  (am  leichtesten  durch  Fällung  mit  Alkohol) 
kann  ans  diesen  Extrakten  das  Ferment  a«i!»efillt 
and  nach  dem  Trocknen  in  Pulverform  erhalten 
werden  (Pepsin präparate  des  Handels).  Diese 
eelblich  weißen  in  veniiiniiri  r  HCl  iOslii  hcn 
Pulver  sind  mit  Eiweiß  uiul  aiuleren  »Stoffi-n  stark 
verunreinigt.  Ferner  gelingt  es  nach  Abderhal- 
den (Z.  L  phys.  Gh.  Bd.  71, 1911) saspepsinhal- 
tigen  LBimicen  dnrh  Einlegen  von  Elastin  das 
Pepsin  zu  adsorbieren ,  Da<  prpsinhaltige  Elastin 
gibt  das  Pepsin  an  Lösungen  wieder  ab,  so  daü 


auf  diese  Weise  eine  Isolierung  nnd  TTerstellung 

{lepsinhaltiger  Ixisungen  möglidi  ist.  Keines 
'epsin  ist  bisher  noch  ni'  ht  ilarstelll)ar  izewesen, 
seine  chemische  Konstitution  ist  also  imbekannt. 
Die  Wirkung  des  Pepsins  ist  an  die 
"Wirkung'  freier  Säuro  gebunden.  Pepsin  und 
Salzsäure  des  Magensaftes  spalten  das  Ei- 
weiß unter  Anlagerung  von  HiO  an  ganz 
bestimmte  Bindungen  in  seinem  Molekül. 
Es  zerfällt  dabei  in  Bruchstücke  verschie- 
dener aber  immer  noch  erhebliclier  Moleku- 
largröße, die  Peptone.  Die  einfachsten  Bau- 
steine des  Eüweiß,  die  Aminosäuren,  ent- 
stehen dabei  selbst  bei  selir  langer  Ver- 
dauung nicht. 

Der  Abbau  erfolgt  allmählich,  indem  als 
erste  Produkte  Svntonin  fAcidalbumin  schon 
durch  HCl-Wirkung  allein  entstehend), 
Albumosen  (aussalzbare  Peptone)  und  abia- 
rete  Sul)stanzpn  (abinrete  Peptone)  ent- 
stehen. Bei  weiterer  Einwirkung  treten  in 
hünester  Zeit  weitere  Peptone  aaf,  die 
nicht  mehr  durch  Noutralsalze  ausnalzbar 
sind  (nicht  aussalzbare  Peptone,  Peptone 
iin  llteren  Sinne)  nnd  diese  idehern  sieh 
bei  langer  fjnwirkung  immer  mehr  an,  so 
daß  sie  als  die  eigentlichen  Endprodukte 
der  Pepsinwirkung  angesehen  werden  nttswm. 


Früher  nahm  man  an,  daß  ans  dem  Eiweiß 
ülwr  Svntonin  primäre  .Mbuniosen,  seknndare 
All)nniosen,  endlich  Peptone  ent.stünden  und 
lehrte,  daß  von  diesen  Abbauprodukten  Itezüglich 
MoltksiaigrSfle  and  Verwandtschaft  <lie  primären 
Albomosen  dem  Eiweifi  am  niehsten,  die  Peptone 
am  entferntesten  stünden.  Abderhalden  hat 
das  Irrige  der  Ansrhuuung  da<lurch  erwiesen.  daB 
er  Albumosen  charakterisierte,  die  zweifellos 
geringere  Molekular^röße  wie  gewisse  Peptone 
besaßen.  Er  hat  mfolgedesaen  vorKeachugan« 
den  Begriff  AlbnmoHc  ganz  Callen  sn  lassen  und 
dieselben  in  die  Gruppe  der  Peptone  einzureihen. 

Bedingungen  und  Abhängigkeit 
der  Pepsinwirkung.    1.  Gesetz- 
mäßigkeiten.   Die  Wirkuiiir  dop  Pepsins 
unterliegt  gewissen  Gesetzmäüiglveiten ,  bei 
denen  Pepsinmenge,  Menge  des  zu  ver> 
I  dau enden  Substrates,  Dauer  der  Einwir- 
'  kung  und  Auftreten  von  Verdauungspro- 
dukten  eine   Rolle  spielen.  Grützner 
(Pflügers  Arch.  Bd.  141, 1911)  hat  vor  kurzem 
I  die  Grundprinzipien  dieser  Beziehungen  wie 
j  der  !■  ernientgcsetze  überhaupt  aufgedeckt. 
Zwar  besteht  auch  für  Pepsin  die  Bagel,  daß 
— Be8eitH:ung  aller StOmngen,  also  idealeVer- 
hälfnisse  vcraiis^resetzt —  die  inderZeitelnlieit 
gelösten  EiwciUmengen  den  wirluamen  Fer- 
mentmengen direkt  proportional  sind.  Tat- 
süchlicli  sind  snichi  H^  dingungen  nahezu  nur 
bei  sehr  großen  Verdünnungen  erfüllt,  andern- 
falls treten  stets  Störungen  ein,  die  in  ihrer 
Grüße  variabel  die  Wirkungsweise  dauernd 
verändern.   Sie  bestehen  in  der  Hauptsache 
darin,  daß  die  gebildeten  Verdanungspro- 
dnkte   hemmend   einwirken,   was  Herab- 
setzung der  Verdauuugsgeschwindigküit  zur 

86 


Digitized  by  Google 


I 


Folge  hat   Die  Henuniuig«!!  sind  um  so 

größer,  je  größer  die  zu  verdauenden  Ei- 
weißmengen, die  wirksamen  Pepsinmeneren 
nnd  die  Dauer  des  ganzen  Prozesses  .""ind. 

Zorn  Stttdiom  sulchfr  VerUkltDine  aind  Me- 
thoden «V  BMdmniuni;  relativer  PefiniiiDengra 
ausgearbeitet  worden.  I):iv(iii  seien  einige  wich- 
tige Mothoilen  in  ihren  ( 'iriiiiilztippn  pesihihlort: 

1.  Methode  von  (ii  titzner.  l-'rin  /.  r- 
selmittcnM  Fibrin  wird  mit  Karmin  gefärbt, 
«otgewaaelMn  und  In  0,1%  HCl  mm  Quellen 
gebracht.  Hiervon  wenlen  c«.  1  betragende 
Mengen  in  gleichgroße  un«l  weite  Reagenzgläser 
gegeben,  mit  0,1  ,  HCl  übergössen  xuid  steigende 
Mengen  der  au  untersuchenden  pepsinbaltigen 
Lösung  zugegeben.  Bei  der  Verdauung  färbt  sieh 
die  Flisad^keit  dareh  Kannin  mehr  oder  wanieer 
Tot.  Dnreh  V(>rgl«ieh  mit  «tner  Farbskala  wird 
von  7eit  zn  Zeit  die  Intensität  <l«-r  FIir!)unt.'  er- 
mittelt nnd  dadurch  der  rilaüvo  iVji-inL'eliall 
ftWt^-estellt. 

2.  Methode  von  Mett  (bis  vor  kurzem 
sehr  häufig  bMondcrt  tob  Pavlow  und  »einer 

Schule  verwendet,  mnU  jetrt  ihnch  die  Fest- 
stellungen von  üiiit/ner,  \  lnl  e  r  Ii  ii  i  d  e  n 
II.  a.  iit»ei vMiinleii  iTeiteiiK  Mit  kf i.i l: ul iert em 
Tiereiweiü  gefüllte  Kohrclien  worden  in  die  zu 
{irfifende  ]^sung  eingelegt  und  die  nach  bestiniin- 
t«r  Zeit  eingetretene  Verminderang  dar  Jiäweifi- 
stnle  gemessen. 

8.  Methode  von  Jacoby  nnd  Snlms. 
Durch  Ricin  getrübte  Lösungen  werden  tturrh 
Pepsin  und  Salzsäure  rasch  aufgehellt.  Man  er- 
mittelt unter  verschiedenen  (Häschen,  die  eleiche 
Mengen  Ririnlöstmgen  aber  steigende  nengen 
Mapensaft  enthatten.  <l;is',eniu'<".  welrhe?  nach 
3  Stunileii  keine  Triibiin:.'  ineLf  zfi;;l.  ujid  berech- 
net hieraus  den  relativen  Pepsingehnlt. 

Abhän}^  i;:  keit  der  Pepsinwirkung  von 
Heng«  und  An  der  Säure.  Ii^in  ist  in 
jtevtnler  oder  alkalischer  Lüsang  mwirkaam, 
es  nrafi  freie  Sfiure  zugegen  sein.  Am  meisten 
befördert  die  Pep-inw  n  kina'  HCl,  auch  HNO,, 

H,  PÜ4,  HjSO,  .Miwit'  organische  Säuren,  Oxal- 
säure, Milchsäure,  Essigsäure,  können  die  Pepsin- 
wirkung ermöKlichen,  sind  aber  nicht  aonihernd 
so  wirksam  wi«  HCl.  Sehr  wi^tig  ist  die  Kon* 
zcntration  der  Säure,  am  gnn'^tir'ten  wirkt  die- 
jenige, bei  der  das  EiweiB  ani  leichtesten  und 
ras*  hebten  ;uiti|iiilit.  l>lesr  js?  bei  IK'I  0,lbis0,2";,; 
höhure  Kuuzentraiiöiien  hemmen  ebenso 
wie  sehr  geringe  0,02  bi  sO,04  "  ^  >rgaBische  Staren, 
wie  sie  im  Magen  der  ilerbivoren  stets  angeben 
sind,  bedllrfen  einer  viel  hölieren  Konaentration 
um  PepsinwirkoDg  n  enielea.   MÜdisKiv»  ca. 

I,  5  bis  2,5%. 

Beeinflussung  der  Pepsinwirkungdurcli 
die  Art  des  Eiweiße».  Die  EiweiÄkdrper 
verhalten  sich  gegen  Pepsin  md  HCl  heinesnlls 
gleichartig.  Animalische  Eiweißkorp'->r  sitid  in» 
allgemeinen  leichter  verdaulich  a!>  pflan/.Hche, 
niikuaL'nliei  te  leiclitei  als  k.iaL:iilie!  tr.  Weit- 
gehende linterschiede  bestellen  awiMlivu  den 
animalen  I^oteinsubstanzen. 

Von  den  Albuminoidsubstanzen  ist  Keratin 
(Wolle,  Haare,  Horn  Substanzen,  das  Stratum 
corneum  des  niehrschichtjefn  Plattenepithels) 
unverdaulich,  Elast  in  wird  verdaut.  Kollagen, 
Leim  werden  leicht  und  rasrh  pi'ptonisiert. 
infolgedessen  sind  iSebnen,  ll&ute,  Sarcolemm, 


überhaupt  leimgebendes  Bindegewebe  leicht 
verdaulich.  Auch  von  Knorpeln  imd  Knochen 
wird  hauptsäehlieh  das  organische  leimgebende 
ilrundgewebe  verfl.urf.  Von  den  Proteiden 
iorrillt  Hämoglobin  in  Hämatin  und  Globin, 
Web  lies  peptonisieit  wird.  Niikleopr uteiile  wer- 
den in  einen  verdaulichen  Kiwciürest  und  in  durch 

'  Pensin  und  HCl  unverdauliches  Nuklein,  welches 
nelwn  einem  EiweiAresk  noch  die  NokleiBaiar» 
enthält,  gespalten.  Dalwr  wwden  die  Zelftenie 
im  Ma^-en  nicht  gelöst.    Aneli  Muein  fSehleim) 

'  ist  verdüuliih.  Von  den  Nuklitialbunuiieu  liinter- 
lassen  die  Kaseine  der  \Vie<lerkäuer  einen  in  Pep- 
sinsalisture  imverdauliclien  pho^^phorhaltünni 
KOdtstand,  FseadonnUMn,  lehrend  andere  Ka> 
seine  (Frau,  Pferd,  Esel)  völlig  gelöst  werden. 

I  .Abhängigkeit  der  Pensin  Wirkung  von 
der  (le^-enwart  verschiedener  chemischer 
Substanzen.  Zahlreiche  Substanzen  hindern 
die  l'eit-inwirkung  z.  B.  Antiseptika  wie  Phenol, 

I  Salizylsäure,   Formaldehyd  in  i^onaentration 

Ivon  mehr  als  5"„.  Benioeslme,  ferner  8als> 
lösungen  viv  Schwirnut  all. salze.  Eiscnver- 
bindmigen,  Alkali-  und  Erdalkalin^iliee  besonders 
in    höherer    Konzentration   und  anorganische 

I  K<dloidc.  Alkohol  stört  bis  zu  10°;  die  Pepsin- 

'  Wirkung  nicht.  Hingegen  wirken  Bier  und  Wein 
viel  stärker  hemmersd  .als  ihrem  Alkoholgehalt 
entspricht.    Kaitee  und  Tee  hemmen  ebenfalls, 

I  während  Koffein  und  Theobromin  ebenso  wie 
Chinin  eher  fördernd  wirluB.  Fördernd  wirken 
auch  CewArse. 

ß)  Das  Chymosin  ab  form  cnt'  und 
seine  Wirkunff.  Wird  Kuhmilch  mit  Ma- 
gensaft oder  einem  Extrakt  rai  Magen* 

schlcitiiluiiit  v(is(M7.t,  80  unterließt  ?ie  einem 
eigenartigen  Gerinnungavoigaag,  der  Labge- . 
rinnung.   Die  Milch  wnrd  zanAehst  gnUert* 
;irtii^.  \m  Irmi,'ore)n  Stellen  7.icht  si,.  «ich  zu 

!  einem  festen  Kuchen  zusammen  uaU  yie&t 
dabei  eise  lehwaeh  gelbliche  Flüssigkeit 
aus  (sflßp  Mcilki').  Dieser  Vort:anj:  i?t  sehen 
im  Altertum  bekannt  {^ewcstii  und  wurde 
damals  -wie  anoh  ietit  imch  liei  der  Käse- 
bKreltung  verwendet.     .Ms  WirkuiiLr  eines 

'  Encyms  wurde  er  von  liaiuniarsien  er- 
kannt» der  das  aus  Kälbcrmagenschleiin« 
haut  entstammende  Enzvm  Chrmnsin  nnnnte. 
Im  Magensaft  des  Meiiöchen  und  Scbweines 

'fand  Baiii,^  ein  von  ihm  Parachymosin 
genanntes  Labf<  rmcnt  vor,  welches  sich 
vom  Chymosin  dureb  stiuc  geririL:t'  Wider- 
staodatthigkeit  gegen  Alkali  und  seine  Kt^i- 
ptenz  liegen  höhere  Temperaturen  gerii^- 
■^mdh'  unterscheidet.  CnarakteriMwt  ist 
da.s  Labferment  dailunli,  daß  es  bei  neu- 
traler und  sogiur  sehr  schwach  alkalischer 
R^^aktion  wirkt.  Es  ist  demnaeh  die  lab- 
LM  riiimiitg  von  der  Säurcgerinnunp  der  Milch 
schari  zu  unterscheiden.  Diese  erfolgt  unter 

,  Abmheidnn^  von  Kaeein,  wibend  der  bei 
der  Labgorinmiiie;  ausfallende  Körper  sich 
chemisch  scharf  vom  Kasein  unterscheid^ 
er  wird  Pandcasein  genannt. 

tJewinnung  und  Eigen  si  h a Ir  en.  In 
allen  Extrakten  der  Magenschleimhaut  findet 


üigitized  by  Google 


547 


sioh  neben  Pepsin  auch  I^bferment,  Auch  das '.  hetduMiUb.  Im  Magen  des  Sehwdnes,  aber 
Labferraent  läßt  sich  in  Pulverform  (vgl.  bei  nn-hi  in  dem  des  Pferdes  und  der  Vicder- 
Jepsin)  darstellen  und  ist  in  dieser  Form  oder  als  fcäuer  fanden  EUenberger  und  Hofmeister 
Extrakt  im  Handel.   Chemis  l  ,  m  j  h  ist  es  noch  '  Xfamtamt 
nicht  daree<teUt  worden,  stm.'   Konstitution  rennwre. 
iit  imbekaiuu.   Von  d«n  Fundus-  und  Pylorus- 
drUaan  «ird  es  als  Zymogen  abgesondert.  Durch 
Sahninre  wird  dmes  in  Oft«  Enzym  äbergefOhrt. 

FraiTP  der  Identität  von  Pepsin 
und  Cbymosln,  lufoJge  der  steten  gemein- 
samen AnwaMmheit  von  Pepsin  and  Lab 
und  einem  weitgehendon  Panillelismus  hei 


4c)  Wirkung  des  Ma«  imi  snftf's  mif 
Kohlehydrate.  Eine  Spaliuiifr  vmi  Kiihle- 
hyilrati'ii  durch  Ma;_M'nsali  mit  llilff  von  l'i'riufri- 
{<'ii  firidt  t  nicht  statt.  Eine  Ausnahme  machen 
vit'lkirht  gewisse  Tiere  (z.  B.  das  Schwein),  aus 
deren  Ifagenschleimhaut  ein  diastntix  Ims  Fer- 
ment extrahiert  werden  kann.  Eine  Spaltiuii;  voit 
Stiirkt'klfister  uiul  IHs^iccliaridi'n  wii'  lUthrzucktT 


deren  Wirkungen  hat  Pawluw  eine  Iden-  kann  al>er  durch  di^  HCl  de» M»gejigaftt»s,  sofern 

tität  beider  Fermente  gefolgert  (Z.  phys.  diese  in  genügend  hoher  Konzentration  zur  Wil~ 

rii.,  Bd.  42, 1901).  Es  wäre  dann  die  Bildung  lnuJ6j6el»06t,  stattfinden,  IderiOr  smeehan  w- 

von  Parakasein  auf  eine  synthetische  Wirkung  sebiedene  n  Hvnden  «riioben^  Belmide.  We- 
mfiekznfOlireii  oder  nach  Sawjalow  und  f.*'.  piT'"  T' ' 

.»j».,...  «...  A^,  c„v.^4<.  ümnivüreii  und  Pflanzenfresäcr  «»tattfmdet,  wird 

anderen  nur  der  erste  Schntt  zur  peptischen  i^^u  tgjp^i^h  durch  die  Speicheldiastase  mid 
Verdauui^  dfö  Kaseim.  Hammarsteu  bljt  jd^'in  den  nflanzlichen  roh^  Nahrung smittehi 
aber  an  dar  Verachndonlieit  beid«  Fannente  entlialtene  dbätatische  Ferment  bewirkt  (Ellen* 

U--t,  da  pr  sowohl  ppp?inarme  oder  pepsinfreie  berger  Skand.  Arch.  Ph}-s.,  Bd.  18,  1900). 
Lablusuiigeu  aLi  auch  labfreie  Pepsinlösungen  ^d)  Selbst  verdauung  dp^  Marrens.. 
darstellen  und  unter  geeigneten  Versuchs- 1  Die  tote  oder  anämische  Ma^enwand  wird" 
bedingungen  den  Parallelismus  zwischen  Lab- 1  rasch  durch  Magensaft  oder  Pankroassaft 
undPepsinwirkung  aufheben  konnte  (Zeitschr.  verdaut  (Ulcus,  postmortale  Verdauung),  die 
f.  phys.  Ch.,  Bd.  56,  1908;  Bd.  74,  1911).  lebendige  nicht.  Zur  Erklärung  sind  ver- 
Beklen  Anschauungen  wird  die  Hypothese  soliit  dcno  Ilvpothesen  aufgestellt  worden,, 
von  Noncki  und  Sieber  gerecht,  nach  der  derfii  wiclitiirsten  die  lolgenden  sind: 
beidf  l'crnit'utwirkun^'on  aii  verschiedene  1.  Di,.  Siiurt«  des  Magensaftes  soll  ludi 
Seitenketteu  eines  iüesemnolekttJa  geknüpft  das  Alkali  dis  Bhite^;  luutralisiert  und  damit 
sdn  sollen.       _  die  Selb.'^tvordauuug  gehindert  werden  (älteste 

WirlcuiiL' sueise  des  Labfermfii  t  s.    Pif  Anschau  m:i  l 
Gorinimiigäefbtlwiiiuu«,    die  Abscheidutig    des  *    2.  Der  die  Innenfläche  des  Magens  und 

ÄlÄeS'Ä^S  »^^n'^'r^r  Schleim  «,11  die 

unter  Verlndenmp  seiner  dw^iiehen  Kmurti- i "7«"/  ^«r  der  \<rdauut.g  .-d.utzcn. 

'  3.  Iii  der  Mi^enschkuihaut  und  m  dem 

Scihleim  sind  Antifermente  gefnnden  wor- 
den (Weinland,  Blum  und  Fuld),  speziell 
Antipepsiu,  ein  Kiöiper,  der  die  Wurkung 
des  Pepsins  hemmt.  Diireh  Hm  soll  der 
Schutz  ausi^'oühf  worden. 

4.  Am  wahrscheinlichsten  int  die  auf  den 
Ergebnissen  der  modernen  Fennenteheraie 
beruhende    Hypothese  Abderhaldens 


tution  in  einen  anderen  Körper,  das  Parakasoin, 
Qbergefflhic  wird.  ])ailas  Kalksalz  <le<  Farakaseins 
iitil'.vlich  ist,  fillt  dieses  in  l'a-Sal?.  haltii/en  i.ii- 
Miii-en  (wip  7..  R  der  .\iikh)  aus.  Das  Auilreten 
ilis  Lalj^erinnsels  ist  also  ein  sekundärer  Vorgang. 
In  der  Tat  gerinnen  Ca-freie  Kaseinlöüungen  durch 
LaMerment  nicht,  sobald  aber,  (auch  nach  Zer- 
«töruni;  des  Fermentes  durch  Sieden)  Kalksalze 
zugesetzt  werden,  tritt  die  Gerinnung  ein.  Der 
Chemismus  der  Uinn-andlung  von  Kasein  in  Para-    .  ,  ,  . 

kaaein  ist  mbekaant,  man  nimmt  an,  daft  es  (Lehrb.  der  Physiol.  Cheiiiu  1.  Jedes  l  erment 
äth  nm  eine  Hydrolyse  handelt.  Neben  Farap  kann  bekanntlieh  nur  Körper  von  ganz  be- 
kascin  ontsfelit  dabei  in  geringer  Menge  (Ham-  stininitor  chnmi?c]ier  Kfinstitution  und  ste- 
maratcu,  iuld,  Spiro,  Schmidt-Nilseu)  ridcher  Küjdii,niratiüa  spalten.  Das  lebende 
ein  albumoseartigcr  KöriKi.  Mnikemiweiß.  Protoplasma  der  Magcuschlehnhaat  besitzt 
Das  Labfwmcot  wird  durch  ürhitaen  seiner        e,nen  sulelieii  Bau,  daß  es  vom  Pepsin 

^?.!L'l'Äi!pVÄor?*™*  oder  Trypsin  nicht  angegriffen  werden  k^nn. 

Temperaturen        Aar  iA*^  R^Moi^h^t  J«t  ^  ,t«„«t„r;ort 
anmnprmdlich.    Die  Labwirkung  verlauft  nach 

fN-ra  Geset/e.  dali  die  Geriniiuii;_'szeit  der  I.al;- 

menge  umgekehrt  proportional  ist  (Storch- 


Segel  cke,  Faid). 

4b)  Wirkung  des  Massenhafte?  auf 
Fette.     Das  ieitspaUeiide  Fermeui  des 


In  der  toten  Schleimhaut  ist  es  denaturiert, 
hat  seine  spezifische  Struktur  verloren  ona 
kann  nujuuehr  verdaut  werden. 

ö.  Gut  in  Einklang  l&fit  sich  hiermit  eine 
ältere  Hypothese  bringen,  nach  der  das 
lebendige  durch  die  Blutzirkulation  normal 


Magensaftes  (Magcnlipase)  wirkt  nur  auf  sehr  ernährte  Zellprotoplasma  sich  gegenüber 
iein  emnlnerte  Fette  (Volhard  Zeitschr.  den  Vcrdauungssäften  anders  als  das  nicht 
Min.  Med.  Bd.  42  u.  43,  1901).  Mit  Glyzerin  ernährte  tote  verhalten  soll  (Fermi  u.  Otte). 
ist  e.s  aus  der  Mcureiiscldeiiuhaut  extrahierbar  I  5.  Mechanik  des  Magens.  5a)  Ge- 
und  wirkt  bei  achwach  saux«  Beaktion;  als ,  soliichtliohes.  Die  Autoren  des  17.  und  18. 
Prodnkte  mtsteben  FettHttren  vnd  Glyzerin.  Jahrfainderts  legten  den  Bewegungen  and 
Der  Ümfimg  seuMr  WirfcoDg  ist  nicht  sehr  der  damit  verbundenen  Titigkeit  des  Ibgens 

35« 


Digitized  by  Google 


54A  Magim 


eine  {rroßp  Bodcufuni;  bei  und  haben  zahl-  Darminhalt  in  den  Magen.  Der  Matten  iim- 
reiche  und  vielfach  richtige  Beobachiuiigeu  schließt  infolge  seiner  Elastizität  ««inen 
über  diese  in  ihren  Schriften  niedergele^.  Inhalt  mit  Einschluß  von  Gasmengen  fMt. 
Sie  glaubten  zum  Teil,  daß  die  Verarbeitung  Er  ist,  wie  die  alten  Autoren  treffend  sagten 
der  Nahrung  auf  mechanischem  Wege  er-  „auf  sich  selbst  zurückgezogen".  Bei  der 
folge,  wie  schon  Erasistratiis  in)  Altertum  Tätigkeit  befindet  sich  d«  Hnke,  CftnOar 

felehrt  h.itto.  Die  erstannUchen  Befunde  von  seitit'e,  fiindale  Teil  des  Ma^en?  dauernd  in 
Uaumur  und  Spallanzaui  über  die  einem  Zustand  toni^icher  Kontraktion,  wo- 
enormen  Wirkungen,  die  der  Muskelmagen  durch  ein  Druck  von  6  bis  etwa  10  cm  Wawar 
der  Vögel  zu  äußern  imstande  ist,  stützten  ausgeübt  wird.  An  ilini  beobachtet  mnn  nur 
diese  Anschauungen.  Nachdem  durch  bunfte  von  der  Cardia  distal  forttchreitpnde 
Tiedenann  und  Gmelin,  Bidder  und  i  Wellen,  Der  rechts8eitii,c,  pylorusseitiLre  Teil 
Schmidt,  Eberle,  Schwann  u.  a.  die  hingegen  zeigt  energische,  rliythmische.  fort- 
Bedeutnng  der  chemischen  Vorgänge  bei  schreitende  Wellenbewegungen,  er  ist  der 
der  Magenverdauung  immer  klarer  erkannt  |  eigentliche  motorische  Teil  de;:  Magens, 
worden  war,  verfiel  man  in  die  g<igenteiUge ,  Beim  Hunde  bestand  daselbst  in  einem  Fall 
Amehauung  und  vernachlässigte  aas  Stadinm  i  ein  Dmek  von  8  bis  10  mm  Qneeksflber  und 
der  Mechanik,  weil  man  die  niochanisfhen  '  die  Antrumkimf raktionen  bewirkten  eine 
VoigAoge  für  unwesentlich  hielt.  Die  For-  durchschnittliche  aktive  Druckstekerung  von 
«ehntift  betätigte  sieh  deshalb  fast  ans-  ]  34,6  mm  (Man  g  o  I  d,  D.  med. Woch.  I911)l 
fehlicBlieli  in  chemischer  Kiehtung.  So  kam  Beim  Menselien  fand  man  Sebwailkniigen 
«6,  daß  im  Laufe  des  19.  Jahrhunderts  wich*  von  25  bis  HO  cm  Wasser, 
tige  ßrfahmiiiren  der  Alten  in  Vergessenheit  <  Bas  Znsammeaajfaeiten  beidn'  Teile  stellt 
gerieten  und  er>t  neu  entderkt  werden  muß-  sich  riaeh  dem  kinematographi^chen  Rönt^en- 
ten.  Da  die  Forschungsmethoden  bis  in  die  bild  wie  folgt  dar  (Fig.  28):  Von  der  Cardja  her- 
«Uerletzte  Zeit  in  den  Kinderschu hen  steckt  cn,  kommend  laufen  ob^fliidilielie,  sanfte,  kaum 
hat  tnnn  lange  kein  klares  und  einheitliches ,  sichtbare  Wdleffl.  laagMOn  und  periodisoh 
Bild  über  diese  Vorgänge,  deren  große  Be-' 
deutung  für  den  Traii>port  des  EageninhaJtw ' 
und  den  Ablauf  der  VcrdauungsvnreSnge  man 
immer  deutlicher  erkannte,  gewinnen  können. 

Dies  ist  erst  in  den  letzten  Jahren,  Torj 
allem  mit  flilb-  der  Röntgenuntersnchnngen 
(an  Tieren  bcsunders  Cannon,  Mak'iius, 
an  Menschen  Rieder,   Roux  und  Balt-f 
hazard,  Kaufmann,  Ilolzknecht  u.  a.) 
und   besonders   durch  kincniatographische 
Röntgenaufnahmen,        Bioröntgenographie ' 
(Kästle,   Rieder  und  Rosenthal,  Z.  f.. 
Röntgenkunde,  Bd.  XII,  1910)  gewonnen 
worden. 

5b)  Die  Bewegungen  des  Magens. 
Die  Bewegungen,  die  der  Hai^n  ansrahrt, 

sind  je  nach  der  Gestaltung:  de mIImh  (vgl.  .     r.  j  , 

S.  Ö39)  sehr  verschieden  und  Uusen^sich  des-  u'l;,,:  m  ,  ^il^.*' X  ulf^imTf 
halb  nidit  flberblielten,  solange  nicht  Por-^.p;";^j^';;;';  ■Ki;ier''lmd  Rosen  tu»  L 

Sfhuniren  bi-i  dem  MaLeii  jener  TiiTarf  vnr- 
liegeii.    Bisher  ist  man  am  geiiuue.-uii  über 

die  Bewegungen  der  einfachen  Mägen  der  pyloruswArtS  ab.   Sobald  diese  tarn  Beginn 

Fleischfresser  und  vor  rdlem  des  ^lenschen  des  Antnim  pylori  L'ehuicren,  zu  der  Sielh-, 
unterrichtet.  Die  Mechanik  dii  vt.f  Mähren  an  der  der  Magen  »charf  u.Mih  der  »uderen 
Ähnelt  einander  sehr,  sie  dürfte  auch  bei  allen  Körperseite  umbiegt,  werden  sie  tief  und 
einhöhligen  Mägen  anderer  Tiere  ziemlich  laufen  dnnn  in  Gestalt  tiefer  lünscbnü- 
dieselbe  sein.  rungen  als  kräftige  peristai tische  Wdlen  zum 

Jm  Hungerzustand  ruht  der  Magen  '  Pylonis.  Ehe  noch  der  Pylorus  erreicht  ist, 
oder  entwickelt  automatisch  eine  minimale  niniiiit  sehon  eine  andere  Welle  an  der 
rhythmische  motorische  Tätigkeit  (Mangold).  Cardia  i)iren  Anfang.  Die  Bewegungen  von 
Die  beiden  Oeffnungen,  Cardia  und  Pylonis,  Magenkörper  und  Antnua  pylori  sMucil  also 
des  Magpuf  sind  für  gewöhnlich  fest  gc-  einen  einheitlichen  Vor?anjr  dar. 
schlotijäcii.  Sie  offnen  sieh  nur  auf  besondere  Die  Wellen  folgen  einander  ganz  regel- 
Reize,  die  Cardia  beim  Eintritt  der  Nahrung  mäßig,  längere  Pausen  treten  nornialcnveise 
oder  dem  Brechakt,  der  Pylorus  beim  Aus-  nur  ganz  selten  ein.  Die  Dauer  des  Ablauf« 
tritt  von  Mageninhalt  oder  Rücktritt  von  einer  Wellenbeweguiig  vom  Ursprung  bis 


üigitized  by  Googl 


zum  Pyloni?  bctrfUrt  beim  ircsunden  Men- 
schen nach  übereinstimmenden  zahlreichen  i 
Beobachtung  etira  Sl  Sek.  (HolzknechtJ 
Rieder,  Kaufmann  und  Kienböck, Dict- 
)pn,  Verhdlg.  d.  deutsch,  ßontgenges. ,  Bd. 
VII  1911).  Zu  Beginn  und  gegen  Ende  der 
Verdauung  ist  die  Zahl  etwi«  ^ößer,  so  daß! 
Schwankungen  von20bis28Sek  uiit  er  physio- 
logischen Verhältnissen  beobachtet  werden,  i 
Jede  am  Pylorus  ankommende  Welle  durfte 
lerner  in  der  Regel  von  einer  Otvflnuiig  des 
Snhineter  pylori  und  damit  Entleerung  von 
3iUii^enchymu8    begleitet    sein;   doch  >iud 
einige  Autoren  auch  gci^euteiliger  Meinung. 
Beim  Hunde  ist  ein  völliger  Synchronismus 
von    Antrumpcriitaltik  und  Sphinkteröff- 
nung  als  Regel  anzunehmen  (Kirschner 
und  Ma  n  i:  o  l  d  Mttlg.  a.  d.  Gnmgeb.  d.  tfed. ' 
a.  Chir.,  Bd.  23,  19U).  i 

Die  Tiefe  der  Wellen  ist  sehr  Teradueden,  i 
manchmal  scheint  eine  tioft»  beinahe  vollständige 
Abschnürung  des  Antrum  pvluri  zu  bestehen, 
eine  Beobachtung,  die  zu  der  Annalimc  eines 
öbrigens  anatomisch  nicht  vorhandenen  Sphioc- . 
ter  «atri  pylori  geführt  hat.  Es  liegen  Beobach- 
tungen vor,  daß  der  Magen  auch  längere  Zeit 
in  einem  solchen  Kontraktionszustand  verharren 
h.tiiii'i  N.iih  Mornhiumgaben  ist  die»  fe^m- 
.■^tellt  (Dietlen).  Bei  der  nach  neueren  Unter- 
suchungen anzunehmenden  großen  Abliängipkeit 
der  Peristaltik  von  ehemischen  fieixen,  diu  der 
Mageninhalt  anf  die  MagenscKteimhant  oder 
nach  dem  EiL'uß  ins  Duodenum  von  dort  aus- 
übt, ist  dieä  nicht  ausgeschlosstii ,  xur  Losung 
dieser  Frage  bedarf  es  weiterer  Untersuchungen. 
Wahrecheinlich  wird  aber  eine  am  Eingänge  ins 
Antram  befindlidw  AbechnQnmg  meist  als  eine 
Pha^r  des  oben  geschUderten  Bewegimgaablaafes 
.Luuulasson  sein. 

5c)  Beeinflussung  der  Magenbe- 
wegungen durch  verschiedene  Reize. 
Die  Bewe^ngen  der  Magenmuskulatur  wer- 
den hervorgerufen  und  beeinfliiLjt  durch 
Beize,  die  auf  die  liagenachleimhaut  vom 
tnbailt  au^tellbt  werden.  Der  meebaniinslie 
Reiz,  der  bei  der  Bcrühruntr  mit  Iiilial!  auf 
die  Magenw&nd  ausgeübt  wird,  Li-niiirt  die 
Bewegung  aueznl^toen.  Auch  psy<hisclie 
Reize  sind  wirksam,  z.  B.  M-irken  psychi.-cho 
ErreguDoen  (Schmerz,  Angst^Wut)  u.  dgl. 
bemmena  ein  (vgl.  S.  622).  wie  «acb  lOnt- 
graograpbuQbe  ünteraienuagMi  am  Men- 


V)  Bis  zum  Bekanntwerden  der  bioröntgeno- 
graphischen  Aufnahnnii  luilnnen  zaldreiche 
Autoren  die  Unabhängigkeit  der  Pars  pylorica 
vom  ulMi^'on  Magen  in  motorischer  Hinsicht  an.. 
Zwücheu  beiden  sollte  wihrend  der  Verdaavng 
doe  länecbnttrung  (die  Antralfnicbe)  be- 
stehen, an  der  die  W>  iltiibewegmigen  der  P^•lo- 
rusregion  beginnen  aolUtn.  Ein  Fortschreiten 
der  Wellen  der  cardiaseitigen  Abteilung  auf  das 
Antrum  -  wurde  vielfach  geleugnet,  obwohl 
Cannon  auf  Grund  seiner  Köntgenunter- 
suchtuigen  schon  1891  aasdrfioUicb  darauf  bin- 
gewiesen  hatte. 


sehen  neiierdinirs  darfretan  haben,  sind  che- 
mische Reize  von  wesentlicher  Bedeutung. 

Nach  Dietlen  (Vhdlg.  d.  deutsch.  Rönt> 
genges,  Bd.  VII,  1911)  veranlaßt  FOllunir  des 
Magens  mit  Wismutöl,  also  Fett,  eine  auf- 
fallende Verminderung  der  Peristaltik.  Der 
Magen  verhält  sich  dann  ijanz  nüna  oder 
zeigt  nur  ganz  geringe  Bewegungen,  daß 
seine  Entleerung  wesentlich  verzögert  wird. 
Diese  Beobachtung  stimmt  trr>fflicn  mit  der 
schon  seit  langem  bekannten  Tatsache  über- 
ein, daß  Fettnahrung  den  Magen  am  lang- 
Kunsten  v  erläßt  (Belästigung  des  Menschen 
durch  i^chr  iette  Nahrung).  Auch  Salzsäure 
als  Beigabe  zur  Wismutmahlzcit  verzögert 
nach  dem  genannten  Autor  die  Entleerung. 

Vom  Darm  aus  werden  die  Antrumkon- 
traktionen  und  damit  wohl  auch  die  Peri- 
staltik des  Magens  uberhaupft  reflektorisch 
beeinfinBt.  Kirsebner  und  Uangold  fan- 
den hei  Hunden,  deren  Antrumperistaltik 
graphisch  r^istriert  wurde,  daß  Einsprit- 
zungen iron  Oel  und  Salnflnre  die  StArke  der 
Antnnnkontrakliorien  herabsetzten,  ihren 
Rhythmus  hingegen  unbeeinflußt  ließen.  Aul 
die  anBerordentliche  Bedeutung  dieser  Be- 
ziehuHireii  für  die  Entleerung  dos  Magens, 
die  weiter  unten  besprochen  wird,  sei  an  dieser 
Stelle  nur  hingewiesen. 

Sd)  Mechanik  bei  der  Getrankauf- 
nahme.  Ein  besonderer  MechanisinuH  tritt 
vielleicht  noch  bei  der  Getränkaufnahme  in 
Tätigkeif,  fohnlieini  (Münch,  med.  W'tch. 
1907)  beobachteic  am  llunde  mit  einer  kurz 
hinter  dem  Pylorus  gelegenen  DuodenaUietel, 
daß  auch  hei  gefülltem  Manen  das  aufgenom- 
mene Tränkwasser  ziemlich  ra»cli  ms  dem 
Magen  sehn  bweise  entleert  wird  and  daß  dieses 
Wa$<:cr  oft  so  Kut  wie  keine  Beimengungen 
von  Mageninhalt  enthielt.  Auch  von  älteren 
Autoren      das  rasclie  Pa.>;sipreii  vrtn  Fhis^tg- 

keiten  duicb  den  Magen  gelehrt  worden. 
Dieses  Pbinomoi  ist  au  das  Yorhandensem 

und  die  Tätigkeit  der  Schrägmuskulatur 
des  Magens,  besonders  der  sogenwmten 
CardiamnskelBObleife  rorflekgefOhrt  worden. 

Dil  Sri mdvel  dieser  Muskelschleife  zieh<'n  an 
der  kleinen  Kurvatur  pyloruswärts  und 
strahlen  an  der  Fnndnspyfonisdrüsengrenfe 
in  die  KreisniuKkeI.--(hicht  au?,  ElIenher^Tf 
und  Seber  (wicliiig  für  die  Anlial- 
furchenbildnng).  Bei  Kontraktion  dieser 
Schleife  konnte  ;^wischen  ihren  beiden  verdick- 
ten Sehenkeln  eine  Rinne  (Retzius,  liasse. 
Streeker.  Kaufmann)  entstebsn.  Dabei 
wird  der  Pylonis  an  die  f'ardia  herangezogen, 
so  daü  Flüssigkeiten  und  vveiclie  dünnbreiige 
Massen,  ohne  sich  mit  dem  Inhalt  zu  mischen, 
in  das  Antrum  pylori  oder  dh-ekt  an  den 
Pylorus  gelangen  können.  Dieser  Anschauung, 
die  aueh  Ellen  berger  und  ich  vertreten 
haben,  kann  ich  in  ihrem  vollen  Umfange 
nicht  mehr  zustinunen.  Versuche  an  Pferden, 


Digitized  by  Google 


oTjO 


die  Ton  allen  Tiereu  die  «m  sUduten 
ausgeprägte  CardiarnndcebeUdfo  haben  nnd 
an  llunden  zcijrtpii,  daß  nach  dem  Trinken 
von  gei&rbtem  Wasser  die  ganie  Oberii&cbe 
dee  MagwiiBhaltea  geärtt  war.  DaaWa 


Fig.  20.    (it'friiT(|uerschnitt  durch  den  Magea 
eines  Hundes,  der  nach  einer  Mablseit  (Fleisch  ' 
nnd  Kartoffeln)  60ccm  rotj^efirbtet  Waaer  ge- 
trunken hattp  und  5  Min.  danach  getötet  worden 
war.  a  l'ngefarbter  Inhalt,  b  rotgetärbter  Inhalt. 

hatte  also  seinen  Weg  keineswegs  ausschließ- 
lich entlang  der  kleinen  Kurvatur  genommen 

g'ig.  29).    Die  Existenz  der  geschilderten 
inne.  die  Kaufmann  (Z.  f.  Hcilkinulc, 
Bd.  2tf,  1907)  an  im  Kontraktionszustande , 
naeh    Physostigminvei^iftung    d^ehliteten  I 
lluiideniiim'n  einwandfrei  dartreütellt  hat,  soll 
damit  nicht  bestritten  werden  (vgl  S.  öö4). 

5e)  AnfttUunff  dei  Halene  nnd  Be-i 
weKiin^ien  des  Mageninhaltes.  Bei  der 
AuiQllung  dehnt  sich  der  Magen,  dessen 
Wände  oardiaseitig  besonders  rdeh  an' 
elastischem  Gewebe  (Ellen bcri'cri  sind, 
nach  Maßgabe  der  Füllung  aus,  wobei  sich 
die  beim  leeren  Magen  im  Falten  liegende 
Schleim  haut  glättet  und  die  geschlängelt 
liegenden  Nerven  und  Gefäße  strecken.  Im 
gefüllten  Zustande  berührt  dann  der  Magen 
Bio  Hauchwand  (nicht  bei  Kinliiifrrn)  und 
verschiebt  die  uiniicgenden  Organe  bccken- 
wlrtl.  Bei  der  Entleerung  zieht  sich  die 
Mairenwand  vermö^^e  ihrer  ElastiaitAt  ohne 
Muskelkontraktion  zusammen. 

Man  hat  lange  Zeit  angenommen,  daß  im 
Magen  eine  Durchmischung  der  Speisen 
schon  hei  der  Anfüllung,  sicher  aber  wänrend 
derVerdauung  zustande  käme,  ja  man  glaubte, 
daß  die  Magenbeweguncen  den  Zweck  hätten,  i 
eine  eolehe  I>nnhmiBonnng  an  bewirken.  ' 

Dies  ist  aber  keineswegs  der  Fall,  viel- 
mehr haben  Ellenberg  er  und  seine  Mit- 
arb^er  Hofmeister  nnd  Goldsohmidti 
ffescigt,  daß  der  MaL'i-ninhalt  stets  in  charak- 
tvistischer  Weise  geschichtet  ist  und  daß 
weitgehMide  ohemiBcbe  Unteraehiede  swiseben 
seinen  einzelnen  Teilen  brstclirn  (Kllen- 
berger,  Hdb. d.vgl.  Physiulugie  d.  Haustiere, 
Bd.1, 1890  und  Pflüg.  Arch.,  Bd.  114,  1906). 
Dies  geschah  durch  chemischeUntersuchungen 
des  Inhaltes  in  einzelne  Portionen  abge- 
schnttrter  Magen  von  Pferd,  Sehwon  und 


Hund  und  durch  Betrachtuujg  durchschnit- 
tener M^vn  von  Pferden,  die  abweeheefaid 

Heu  und  Hafer  L'rn(»s>('n  hatten.  In  neuerer 
Zeit  hat  Grützner  (Püüg.  Arch^  Bd.  106, 
1905)  lllgen  von  mit  yenohiedenfarbigeni 

Futter  gefütterten  Tieren  gefroren  und  durch- 
sagt und  dadurch  eine  noch  genauere  Er- 
foreefaniif  dieier  Verhiltnisse  enn<]^lieht. 
Neuerdings  ist  auch  auf  rönt^renoskopischem 
Wege  die  Schichtung  der  ^iahrung  im  Men- 
schenmagen  (abwechselnd  wismuthaltiger  und 
wismutfreier  Brei)  bestätigt  worden,  »  annon 
189H,  Kaufmann  und  Kienböck  (Verhdlg. 
d.  deutsch.  Köntgengee.,  Bd.  VII,  1911  und 
Med.  Klinik  1911). 

Die  Anfüllungsverhiiliuisse  dürften  sich 
im  allgemeinen  wie  folgt  gestalten.  Die 
eintretenden  Bissen  schieben  die  vorher  auf- 
genommenen Bissen  vor  sich  her  dorthin, 
wo  sich  der  geringste  Widerstand  bietet. 
Die  dabei  zustandekommende  Bewegung 
ist  abhängig  von  der  Konsistenz  der  in 
den  Magen  tretenden  Massen,  der  Lage  des 
Magens  in  der  Bauchbühle  und  der  Ein- 
mündungsrichtung der  Speiseröhre  in  den 
Magen.  Paher  bestehen  zwisrluii  tlerii 
Menschen  und  den  einzelnen  Tierarten  mit 
einhOhligen  Magen  ohne  Zwoffd  Ueine  Unter- 
schiede (vcri.  Fi;:.  ."'0  bi^  'M).  !S'ahnmirsraittel 
gleicher  Konsistenz  schichten  sich  direkt  übet- 
anander,  wobd  die  einielnen  Sehiohten  an 
der  großen  Kurvatur  am  mächti-rsten  sind 
und  zum  Tylorus  zu  an  Dicke  abnehmen. 

Sind  die  in  den  Magen  eintretenden  Massen 
von  festerer  Konsistenz  als  der  Maironinhalt, 
so  werden  sie  in  denselben  hineingepreßt  und 
ihn  verdrängen,  io  daß  eine  mehr  konzen> 
trische  Schichtung  zustandekommt.  Umge- 
kehrt können  sich  dünnere  Massen  bei  ihrem 
Eintritt  in  einen  teilweise  mit  festen  Ma^en 
^'cfüllten  Magen  Um  die  festen  Teile  herum 
schichten. 

Man  trifft  somit  im  Magen  den  Inhalt 
stets  wohlpeordnet  an.  Während  der  Ver- 
dauung bleibt  diese  Schichtung  im  cardia- 
seitigen  Magenteil  erhalten,  solange  nicht 
der  Inhalt  allzuweit  verdaut,  größtenteils 
entleert  und  wasserreich  geworden  ist,  waa 
aber  erst  in  ganz  snäten  Verdauungsstuuden 
der  Fall  ist  Die  leichten,  über  den  Inhalt 
hinstreiehettdett  Bewegungen  der  Magenwand 
vermögen  hier  nicht  die  Schichtunir  zu  zer- 
stören, sie  trsgen  höchstens  die  oberflächlich 
ywdanten  Schiehten  ab  nnd  traneportleren 
sie  zum  Antnim  pylori.  Außerdem  genügt 
die  tonische  Kontraktion,  um  den  Inhalt 
dorthin  vormflohieben.  Im  Antnim  pylori 
selbst  hin<:etreii  findet  eine  I'>urchnii-iohiing 
statt,  bervorgerutcn  durch  die  dort  tiefen  und 
energischen  peristaltischen  W>lleB,  die  den 
wasserreichen  Inhalt  durchkneten,  und  ein 
Hinuudherströmen  desselben  veranlassen  (vgl. 
Fig.  34). 


Digitized  by  Google 


Magen 


Fie.  30.  Länpssrhnitr  durch  den 
gefrorenen  Magi'ii  eiiu's  I'fordes, 
welches  1.  Heu;  2.  ungefärbten 
Hafer:  8.  bUagefiirbten  Hafer; 
^  Hell  gefressen  hatte  und  sofort 
nach  Heeiuligune  der  Malilzcit 
get^itet  worden  war.  1  >i.'  .'!  pa- 
rallelen Ueraden  zcigeu  die  Lage 
der  Quencfanitte  an. 


Hg.  31.    ( »berf läc 
deaieUwn  Mi^gou. 


kl.  Kurv 


Pars  pyl. 


l'ars  oes. 


gr.  Kurv.  gr.  Kurv.  gr.  Kurv. 

Fig.  32.   Querschnitte  desselben  Magens. 


Fig.  34   GeMersehnitt  dareh  den  Ma?en  tinta 

Hundes  der  1  blaues,  2  weißes,  3  ri.t  s  Kutter 
erhalten  hatte  und  3  Stunden  itach  beeadigun^' 
der  Mahlaeit  getötet  worden  war. 

5l) Entleerung  des  Magens.  DieEnt- 
iMranr  des  Magens  beginnt  bei  leicht  yer- 
daulicher  Nahrung  schon  wenige  Minuten 
nach  der  Kahruiig8auiiiahme(bei  Fleisch  nach 
10  Ins  IS  Ifin.),  bei  sohwer  veraanlielier  später 
(Vi  his  1  Stunde).  Sie  erfolgt  in  Fünn  von 
Güssen,  die  sich  ziemlich  reg^äßi«  folgen. 
Befan  mit  Flehoh  gefutterten  nniide  betragen 
dieie  bis  zu  1  ccm  und  l)Cs(olicn  aus  einer 
«mar  reagierenden,  feste  Partikelchen  kaum 
esthattoiaen  Flflssigkeit.    Die  Danar  d«r 


gr.  Onrvatnr 

Fig.  33.   fli'frii'r-rlinitti'  ihirch  einen  Kanin("hennjaf.'en  und 
Qaecschnitt  dazu.  1  dunkelgrönea,  2  hoUgrunes,  3  rotes 
Fütter.  TVtnng  40  Min.  aMh  d«r  HaUaeit. 


Entleerung  ist  sehr  verschieden  und  liiqgt 
von  der  Mens:e  und  Art  sowie  ZnmnmeOr 

;  .setzun?  der  Nahrung  ab. 

'  l,<  ii  ht  M  rdaulirhe  NahrunusuüHel  verlassen 
den  Magen  am  schnellsten,  eiweiUreiche  Nahrungs- 
mittel (besonders  abo  Flei.srh)  verbleiban  länger 
im  Magen,  am  längsten  das  schwer  zu  verflässi- 

fende  und  im  Magen  nur  langsam  verdauliche 
'ett.     Die  EntliH-ruii;.'  der  l  iii/.  lnen  Nälirstoffe 
hängt  so  im  grolieii  und  ganzen  davon  ab,  wie 
rasch  sie  vom  Magensaft  gelöst,  bezw.  verdaut 
werden.  Das  Gelüste  kann  leicht  weiter  befördert 
werden  nnd  vom  Antmm  pylori  ans  dm-eh  8lme> 
und   Wassergehalt  den   Oeffnungsreiz  auf  den 
Pvlorus  ausüben.  So  kommt  es,  daü  die  .Nahrungs- 
bt'standteile,  die  am  srhnellsten  gelöst  werden, 
auch  am  raschesten  den  Magen  verlassen,  fein 
verteiltes  Fleisch  also  z.  B.  schneller  entleert 
I  wird  als  solches,  das  in  großen  Stücken  genossen 
'wird  oder  mit  Fett  durchtränkt  ist,  daÜ  Znelnr 
uiiil  iliirch  die  Speichcldiastase  rasch  verdaute 
Stärke  den  Magen  schneller  verlassen  wie  unver- 
'  dauliche  Zellulose.  Dazu  kommt  noch  die  Einwir- 
kung, die  der  Inhalt  auf  die  MagensaftabstHidenmg 
imdr  Peristaltik  ansllbt.    Fett  setzt,  wie  oben 
erwähnt,  die  Sekretion  und  Peristaltik  herab, 
hindert  also  dadurch  den  ganzen  ProzeÜ  und  somit 
auch  die  Verfliis-iigung  und  pjitleecoig  (NUwreS 
|8.  im  Artikel  „Verdauung"). 
'     Der  Uebertntt  des  Mageninhalt««  in  d«a 


Digitized  by  Google 


5r>2  Mafien 


Dann  wird  reguliert  durch  Reflexe  (Pyloru 8-  Entleerung!;  aufhöron:  sobald  Beruhigung  ein- 
reilexe),  dra  meist  Chemoreflexe»  selten  tritt,  beffinnt  die  Entleerung  von  neuem.  £• 
Ibdranonfle»  und  die  sowohl  von  besteht  liier  also  weitgelmide  Analogie  mit 
der  Mat'on-  als  von  der  Darnisciilfimhaiit  den  bei  der  Sekretion  Oet  Ulgmaftei  wioll- 
•BS  wiriien  (Uirscb,  v.  Mering  und  Moritz),  tigen  Beftonn. 

Durch  dieee  Reflexe  wird  der  Tonnt  des      Tnaat  man  den  Magen  von  den  von 

Sphinctor  pylori  erhöht  oder  vermindert,  außen  kommenden  nervten  Bahnen,  so 
was  Schluß  oder  Ueffnung  des  Pylorus  zur, ist  seine  motorische  F^inktlon  zeitweilig 
Folfe  hat.    Naeh  an  Hunden  gewornnDen  I  nnterbrodiea.  AUmtiiKeh  Mthdnt  ide  aber 

Beobachtungen  bewirken  vom  Duodenum  wieder  beinahe  vollständig  zurückzukehren 
aus  Salzsäure  und  Fett  Sclüuü,  Füllung  (vgl.  %.  B.  Ducchesi,  Arch.  Fisiol.,  Bd. 
mit  Wasser,  ferner  Alkalien  und  Salzlösungen '  VlII,  1911;  bei  Kanineboi  Auer,  Am.  Journ. 
Oeffnung  des  Pylorus.  Ebenso  wirkt  Leere  Phys.,  25, 1910).  Nach  neueren  Beobachtungen 
und  Anämie  öflnend,  während  starke  Fül-  Cannons  (Am.  Journ.  Phys.,  Bd.  27,  1911) 
lung  de.s  Dttodanama  Sehlnfi  vennlaUt.  wird  die  Peristaltik  durch  ein»  Vagusimpuu 
Vom  Magen  aus  wirken  starker  Säureirehalt  eingeleitet,  dann  al)i'r  autonom  vom  Ma^en 
im  Antra m  pylori  und  Füllung  mit  Wasser  fortgesetzt;  denn  V;ii,ii?durchsehiieiduug  nach 
all  Oeffnunjrsreiz,  während  mechanische  Be-  Beginn  der  Verdauung  hat  Sistieren  der 
rührung  der  Pylonissclilfimhaut  SchluÜ  ver-  Peristaltik  nicht  zur  Folge.  Die  nach  Vagns- 
anlassen  soll.  Es  hei  daran  erinnert,  daü  durtlisthneidiuig  beobachtete  Restitution  ist 
nach  Kirschner  und  Hangold  durch  die  auf  die  Anwesenheit  automatischerZentrenzu- 
chemoreflektorisehen  Hemmungen  durch  Gel  rückzuführen,  von  denen  der  Auerbachscho 
und  Salzsäure  nicht  allein  der  Tonus  des  Plexus  im  ganzen  Magen  zwischen  den 
Sphinkters  erhöht,  sondern  auch  die  .\ntrum-  Muskelschichten  liegt  und  die  am  Pylorus 
Peristaltik  in  ihrer  Stirke  vermindert  wird,  und  der  Cardia  liegenden  Ganglien 

Der  HeehaainBVS  der  Entleerung  ist  Openchowski)  zu  nranen  sind.  Oflienbar 
dann  so  zu  denken  (Cannon),  daU  durch  besitzt  jeder  der  4  oder  5  Teile  des  Marens 
Ansteigen  der  Salzsäuiekonzentration  ttt)er  fCardia,  cardiaseitiger  Magenteil  (Vormagen), 
einen  gewissen  Punkt  eine  Oeffnung  ausee-  - Antmm,  Pylorus)  senie  eigenen  Zentren, 
"öst  wird,  der  sofort  eine  Schließung.  Ihw  irkt  so  daB  ir  sich  unabhängig  voneinander 
durch  die  Berührung  der  Duodenalschleim-  kontrahieren  können.  in  überzeugender 
haut  mit  dem  sauren  GuB,  folii^.  Dieser  wird '  Wmse  habm  neuerdings  Kirsehner  nnd 
nun  infolge  der  lebhaft  reflektnrisch  einsetzen-  Mangold  (Mttig.  a.  d.  Grenzgeb.  d.  Med.  u. 
den  Sekretion  sich  ins  Darnilumen  ergießen-  Chir.,  Bd.  23,  1911)  die  Unabhängigkeit  des 
der  alkalischer  Verdauungssäfte  (Pankreas-  Pylorusteil  des  Magens  nnd  des  Sphinkters 
saft.  (Jallf>  lind  Djirmsaft)  neutralisiert.  Da-  von  der  Versurtruntr  diireh  die  Nn.  vatri  und 
durch  wird  die  Hemmung  beseitigt,  su  daLi  der  vom  Zusamnieuhaug  mit  dem  übrigen  Maf:en 
Säurereiz  vom  Magen  wieder  eine  Oeffnung  dargetan.  Bei  Hunden  stellten  sie  nach 
bewirken  kann.  .Vis  wichtig  für  den  raschen  Querdurchtrennung  des  Marens  fest,  daß 
Durchtritt  der  Getränke  sei  uoehnials  hervor- 1  die  Antrumperistaltik,  die  Funktionen  des 
gehoben,  daß  Füllung  mit  Wasser  sowohl '  Sphinkters,  sowie  das  koordinierte  Zusam« 
vom  klagen  als  auch  vom  DuudenttQ  ans  menarbeiten  eben<:o  wie  die  Pylomactflexn 
ultnend  auf  den  Sphinkter  wirkt.  nngestOrl  eriialten  waren. 

Sg)  Die  Innervation  der  Magenbe-  5h)  Das  Erbrechen.  Der  Brechakt  ist 
wegungen.  N.  vagUS  nnd  N.  syrapathicus  unwillkürlich  und  erfolgt  reflektorisch.  Er 
führen  die  sensiblen  und  motorischen  Nerven-  dient  entweder  physiologisch  zur  Abwehr 
fasern  des  Magens  und  zwar  ist  der  N.  vagus  von  Krankheitsursachen  oder  tritt  andl 
der  wesentlichste  motorische  Nerv  für  den  pathoirtgiseh  bei  Erkrankungen  ein.  £r  ist 
Magen  und  seine  Sphinkteren.  Dem  N.  synipa-  mit  Ekelgefühlen  verbunden, 
thicus  werden  vorwiegend  hetiinn  nde  Wir-  Die  zum  Hinauftreiben  des  Mageninhaltes 
kungen  zugeschrieben,  solche  sind  auch  von  durch  die  SpeiserOltfe  in  den  Mund  nötige 
den  Vagi  bekannt  geworden,  da  aber  in  den '  Kraft  wird  m  ereter  Linie  von  der  Bauch- 
Vagiisbahnen  auch  sympathische  Fasern  presse  hervorgehrarht.  Daher  wird  der 
verlaufen,  ist  es  schwer  zu  entscheiden,  ob  1  Brechakt  mit  einer  tiefen  Inspiration  einge- 
dies  nur  scheinbar  ist.  Hotorisohe  Zentrra  leitet  und  das  Individnnm  mvB  im  Inspira- 
für  den  Magen  sind  in  den  Corpora  quadri-  tionsziistande  verharren.  Aiil'rr^lem  muß, 
gemina  und  im  Hals-  uud  Brustmark  zu  um  das  Erbrechen  zu  ermöglichen,  die 
mehen.  ,  cüdia  aktiv  geOftnet  werden  (Magendie), 

Ein  lunfluß  des  Großliirns  auf  die  dies  geschieht  reflektorisch  und  wird  z.  B. 
Magenbewegungen  und  die  Entleerung  besteht  vom  Magen  her  durch  einen  Druck  von  25  mm 
ebenfalls  (Pawlow,  Cannon,  .\in.  Journ.  H,0  darin,  ferner  durch  Reizung  bestimmter 
Phys.,  1,  1S98).  Angst  und  Zorn  hemmen  die  Bezirke  der  Sehlundkopfwand,  au.-^elö.st, 
Bewegungen  des  Magens  und  lassen  seine  Als  unterstützendes  Moment  treten  beim 


Digitized  by  Google 


Jlugon 


Erbrechen  eine  Erweiterung  und  Erschlaf- 
fung des  cardiaseitigen  Magenteils  und  kräf- 
tige Bewegungen  des  Antrum  pylori  auf, 
die  den  Iiiluilt  dorthin  und  durch  den  Oeso- 
phagus treiben.  AntiperiatalUsehe  Bewd* 
gungen  des  Oesophagus,  die  das  äbao*- 
schltHidern  des  Inhaltes  unterstützen,  scheinen 
hinffcgeu  zu  fehlen.  Vetsohluß  des  Itasen- 
raehens  durch  Spaimeii  und  Heben  des 
Gaumensegels  und  Schluß  des  Kehlkopfes 
sowie  Oefiiuutg  des  Mundes  treten  rwek- 
toriBch  «in. 

Mt'tiÄrh  und  FlfischfrcKM'! ,  di-rcii  SpeiRpröhre 
diiiiuwiuidi^  ist  luul  t rieht ürturm%  iu  dcji  .Msigen 
mündet  und  din-n  Nahrung  breiig  und  schlüpfrig 
ist,  erbrechen  leicht.  Tiere,  deren  distales  Speise- 
röhren ende  verdickt,  schief  in  den  Maf;en  einge- 
pflanzt ist  luid  die  eine  rauhe  trockene  Nahrung 
genießen,  orbrechcm  schwer.  So  können  Einhufer 
(■l'f.'rdci  niirmalit«T  iiii'ht  t-rbnu  licn.  Bei  den 
\Sitfdüjlui.ut>iu  kann  von  einem  eigentlichen  Er- 
brechen nicht  gesprochen  werden,  da  der  Inhalt 
ihr«!  Vwdaanii^amagens,  des  4.  Magens,  un- 
mS^lieh  durch  di« 'vorgelagerten  3  Mägen  gelangen 
kann.  Sie  erbrechen  deshalb,  was  nur  sehr  sclti  n 
und  schwer  geschieht,  den  Inhalt  der  tM'idin 
I.  Vorraägen.  Ein  in  seiner  Mediaiiik  dt  iii  llr- 
brechen  ähnlicher  Akt  ist  der  Kuktus,  das  Külp- 
MO,  das  bei  den  Wiederkftuera  ein  zur  ülntfer- ' 
nung  der  bei  den  Gärungsvorgängen  im  Magen  i 
ständig  entstehenden  Gas«;  lebenswichtiger  Akt 
i-t  S<'h:u  i  zu  unterscheiden  vom  Brbrechai  i 
ist  diMi  VV  iederkjiuen  (s.  u.  S.  öTjö). 

Innervation.  Der  Urechakt  steht  unter  der 
Herrschaft  eines  bwtunmten  in  der  Med.  oU. 
gelegenen  Zeotmn»,  Brechienfnini.  Oeso- 
phaLi-tomierte  Hunde  üben,  trotzdem  das  Er- 
urucht'ne  gar  nicht  bin  %um  Mund  eelangt,  die 
Brochbewegungen  mit  diesem  aus.  Die  Erregtuig 
des  Sutrums  erfolgt  dordti  direkte  Reizungen 
(Giftwirknnfen,  GehimerschQtteiungen),  femer 
durch  zcnfripctiilc  Nerven  des  Schlundkopfes 
und  dr-  /liriinni^^rundes  (N.  glos-sopharyngcus, 
v.ii-usi  des  MaL'ciis  (durch  ErkrankiiiUM'n,  l'rber- 
fiüluiifi),  dti»  Licrus  (Erbrechen  Uravidcrj  usw. 
Der  Reflex  zur  Ooffnung  «ler  Curdi»  jgabt  zentri- 
petal in  Bahnen  des  N.  glo88ophar3^gens  und  des 
Vagus,  zentrifugal  ist  er  an  Vagusbaluiea  ge> 
bunden  (Valenti  Arch.  flzpw  FktlL  U.  Pbaim.,  | 
fid.  63,  191Ü). 

6.  Ueberbllck  Ober  die  Besonder- 
heiten in  den  Leistungen  des  Magens 
in  der  Tierreihe.  6a)  Jiesonderheiton  j 
in  bezug  auf  Zasnoimensetsung  und! 
Sekretion  des  Magensaftes.  Eine  ver- 
gleichende Betrachtung  der  Funktionen  de^ 
Magens  in  der  Tierreihe  ist  in  der  ausführ- 
üchen  Wei^e,  wir>  dio^io  Funktionen  für  den 
Menschen  und  fini^^o  hölieie  Siiugetiere  in 
Vorsteliendeiii  i^esehildert  worden  sind,  zur- 
zeit noch  nicht  möglich.  Im  Vergleich  zur 
Fülle  desUnbekannten  und  Unerforschten  sind 
die  bekannt  gewordenen  Kin/.eltatsachen 
spärlich  und  außerd^  widersprechen  sie 
emando*  vielfach.  Ehe  aneh  nnr  ein  einiger- 
maßen unifa-r-f  ndcs  Bild  (ItT  einzelnen  Magen- 
iunktioneu  in  der  Tierroihe  erlangt  werden 


kann,  muß  noch  eine  ungeheure  Arbeit 
bewältigt  werden.  Es  ist  deshalb  hier  nur 
möglich,  einige  wichtige  Besonderheiten  iu 
dt'U  lüinktioni'ii  der  Miiiioii  t^ewissor  Tirre 
kurs  zu  erörtern.  Im  übrigen  muß  aul  die 
Handbtteher  vnd  Werke  der  veifleiehenden 
Physiologie  be.'^onder.-  auf  das  tjrundli  inende 
gewaltige  Werk  von  Biedermann  vontieeen 
werden. 

l'obir  dio  Zusaiumonsetzunu  iIis  reinen 
Magensaftes  andenr  Tiere  ist  nur  wenig  be- 
kannt, da  bei  ihnen  die  allein  reinen  Magensaft 
garantiorendo  Fistelmethodik  nicht  anwendbar 
oder  noch  nicht  angewendet  worden  ist.  Es 
liegen  deslialbmir  l'iiti'rMicliuii;:;i'ii  von  Extiakton 
der  Magenschleimhaut  »omv  von  mehr  oder 
weniger  veruiueinigtem  Magensaft  vor.  Diese 
haben  ettebep.  dafi  bei  den  daranfhin  unter* 
mehten  Yertebraten  Pepera  und  Lafafnment 
f  All !?n ahme :  D i d  p  1  p h y 8  sollnarh l^n c c h  e s  i  kein 
Lab  sondern  nur  l'epsm  im  Magen  jirddu/n  !  ten^ 
regelmäßige  ik'.->i iuidteile  des  Magtnsati*  ^  sind 
und  daA  dieser  auch  stets  sauer  und  zwar  in  den 
mdsten  RUlen  dnreh  HO  reagiert 

In  fpiaiititativer  Beziehung  bestehen  aber 
siclier  crhtbliclie  Unterschiede,  dies  beweist  schon 
di<'  oben  angeführte  Analyse  ibs  Ziegenmagen- 
saftes (s.  S.  5-12),  dessen  .Saizsaurei^ohalt  ein  viel 
geringerer  ist  wie  z.  B.  der  des  Hundes.  Teil« 
weise  wird  doit  sogar  ein  alkalischer  und  neu- 
traler Saft  abgesondert.  Es  ist  nach  den  Ver- 
suchen Von  Klleii  bevL' IM  und  ]loim>-i>-; ''r 
(Arch.  f.  wiäs.  u.  prakt.  Tieihlkde.,  Bd.  7  bis  11, 
1881bislh8ö)wahrBebeinlii }),  daß  auch  der  Magen- 
saft von  Schwein  nnd  ^erd  i^e  geringer« 
Sahatoehmaitration  als  der  der  Gunivoren 
besitzt. 

Was  die  Säure  anlangt,  so  iiommt  nach 
Weinlands  (Z.  Biol.,  Bd.  41.  1901  und  Bd.  55, 
1911)  Befunden  im  Magensaft  von  Haifischen 
(Scyllium)  keine  oder  nnr  wenig  freie  SaJzsinre 

vnr,  die  daselbst  hm^rhendo  stark  sariro  Re.-ik- 
liuii  (bis  1,3°;,)  diirfte  ilaim  ;iiif  sauie  .^al/e, 
vielli  irlit  au<  Ii  iiri;ani>(  t".i'  Sinnen  zurix  kz\itiihieii 

sein.  Bei  anderen  Selachiein  (Kaja)  kann  die 
Reaktion  im  Ifagen  aneh  nandinial  alkalisch 
sein. 

Unterschiede  in  der  Zusammensetzung  des 
Magensäfte.^  bcsh  iien  femer  bezügli(  h  do  Kn- 
zymgehaltes,  i>ie  Tiere,  die  eine  grolk  (.  aidia- 
drilsenzone  in  ihrem  Magen  besitzen,  müssen 
noch  andere  Enzyme  als  Pepsin,  Lab  und  lipase 
im  Magensafte  haben.  Beim  Sehwein,  auf  dessen 
große  Cardiadrüsen»»nc  schon  oben  hingewrisen 
wurde  (s.  S.  &3ri),  findet  sich  nach  Ellen bergcr 
und  Hiil'nieister  sowii-  IienL'<  M  und  llaanc 
(FÜüg.  Arch.  Bd.  Kwi,  iyu5)  ein  diastatisches 
Ferment  daselbst.  Bei  einigen  Fischen  (Zeus, 
Scomber)  dürfte  im  Magen  noch  ein  anderee 
eiwcißspaltendes  Ferment,  Tr\'psin,  das  bei  den 
S;iuL-  r!i  Villi  der  Baiu hspeicheldrüse  abgesondert 
wird,  produziert  werden  (liruken  berg).  .\uch  ist 
keinesweijs  sichergestellt,  ob  das  sogenannte 
Pepsin  des  Fischmagens  mit  dem  Pepsin  der 
Sftoger  identisch  ist,  oder  diesem  nur  nalMsteht. 

Beim  Frosch  wird  nalieisu  das  gesamte 
l^epsin  schon  von  den  Drüsen  des  ücsophaeus, 
deren  M  kid  nicht  sauer  ist,  produziert.  \  oii  ii,  r 
Mi^enschleiuibaut  wird  ein   stark  solzsaurcr 


üigitized  by  Google 


Mair<'n 


S&ft  ab<;e8ondert,  der  O^amentlich  der  der  Regio 
nvlorica)  nv  mmig  Ptpün  enthält.     Bei  der 

Kiiiti'  hin;."'fron  liefert  nur  die  Mapenschleim- 
haut l'ipsiii  (»;rützn(!r.  l'flii?.  Arch..  Bd.  lOG, 
19<i:)). 

I  • r  die  Sekretion  und  die  sie  bevir- 
kt'ii  1  n  und  beeinflutaendea  RtiM  ist  bei 
Anderen  Tieren  als  Cunivoroi  wa  Min  iranig 
bekannt.  Beim  Pavian  und  dem  Sehmin  scheinen 

dir  Verhältnisse  ganz  ähnlich  wie  bei  Mcn^rh 
und  Carnivorcn  zu  liegen  (.Meier  luul  bii  kel, 
IM.  KÜn.  1906),  hingegen  zeigt  der  Ablauf  der 
Sekretion  beim  WiederkAssr  vssentUehe  AJb- 
midrangen  (Biekel,  Berl.  Ufai.  Wo^  1906). 
Bei  die.sen  mit  vierteiliirnn  Mäiren  ausglffllMen 
Tieren  erfolgt  die  Füllung  «It-s  DrOaennagMis 
in  ganz  an  tierer  Weise  wie  bei  den  Tieren  mit 
einhtihligem  .Magen  (vgl.  S.  5ö.'» ).  l>er  Drüw^nmagen 
ist  dauernd  gefüllt,  also  stets  in  Tätigkeit  und 
erhUt  Whrend  der  häufigen  Wiederkanperiodeft 
und  auch  sonst  (dann  allerdings  nnr  in  Weinen 
I^Jrtionen)  neues  Material.  Eis  ist  <!• -lialb  die 
ilagensiift.ibsonderung  eine  kontinuicrlulie,  wäh> 
niiader  .Xahrungsaufiiahnie  steigt  die  Saftmence 
an  «ad  der  wibrend  des  UmiKenia  »Unlische 
Saft  wird  saaer.  Das  Wiederkaven  iit  dagegen 
ohne  Kinfluß.  Ks  besteht  für  mich  ksio  Zweifel, 
daü  iuu  h  «lie  Ma",'eiis;iit:iliMin(i.  rung  bei  anderen 
Pflanzen fre».scrn  z.  H.  Ptcni.  Xa-er  usw.  in  man- 
cher Hinsicht  von  der  der  ("aniivoren  abweicht, 
tdion  «leshalb,  weil  bei  dienen  Tieiw  aonnaUter 
kaum  eine  v&ilige  Leerung  des  Magern  iwisdiaii 
zwei  Mahlseiten  vorkommt. 

I'erner  ilürften  aueh  psyehisrhe  Reize  bei  vielen 
Ti'  i'n  viel  weniger  bei  der  Krrejrung  der  Saft- 
ili-  iiderun^  mitwirken  al^  \>vi  dem  intelligenten 
üuad.  ut  Idar,  daü  diese  und  andere  Bezie- 
Inmgen,  soliald  anf  geringer«  Entwicklungsstufe 
stehende  Tiere  in  Frage  komam,  Von  wassot- 
lichem  hlinfluß  sein  müssen. 

6b)  Besonderheiten  bezQglich  der 
Mechanik.  Die  Mechanik  der  einhühligcn 
Hä^en  wird  im  groüen  und  ganzen  diesellte 
sein  wie  die  des  ineiisclilichen  Magens,  das 
zeigen  die  Versuche  an  Pferden,  Hunden, 
Katzen,  Kaninchen,  Ratten  und  Fröschen, 
von  Klleiibergor,  Cannon,  Grützner 
(Pflüg.  Arch..  uhk  ii»oö),  Scheunert  (Pllüg. 

Areli.,  114,  liHJ(i)  u.  a. 

Kleine  Unterschiede  be.stelien  sicher 
aber  auch  hier.  Im  Magen  des  Hundes 
DPstoht  nach  dreistündiger  Verdauung  eine 
ganz  charakteristische  iVnordnung  dos  In- 
halte (vgl.  Fig.  34),  die  man  stets» 
gleiche  Ffitterung  vorausgesetzt,  erbllt 
und  welche  die  Wirkung  der  Antrum- 
peristaltik  (Durcbmischung  des  Iniialtes 
oaselbst)  dmtlioh  erkennen  Iftfit.  Beim 
Pferde  findet  man  etwas  derartiges  niemals. 
Hier  sind  die  Wellen  nicht  so  tief  und  der 
aus  Vegetabflien  bestehende  tote  Inhalt 
des  Antrums  läßt  sieh  nicht  so  gründlich 
durcbmischeD  oder  abächnürou.  Ferner  tritt 
beim  Pferde  als  Folge  der  Getrinkanfnahme 
eine  eigeuartigo  Vcrlnirening  <les  Magen- 
iahaltes auf,  die  olfenbar  durch  die  beson- 
ders musknlOse  Wand  der  Vormagenabtei- 


lung bewirkt  wird.  Beim  üuude,  dessen 
Magen  ahnliehe  Einiiehtungen  ideht  besitzt, 
fehlt  ein  derartiger  Mechanismus  (Scheunert 
PflaeersArch.  Bd.  144  S.  411  und  569.  1912). 

Sobald  komplisierte  Magenformen  n 
Frage  kominrn.  i>t  die  AnftUlan^  des  Magens 
jund  sein  Bew^gungsmodns  sicher  höchst 

Ii)    Mechanik      des  Ilamsterma^ens 
(Scheunert.  Pflü^'.  Arch..  M.  121  illXi;)!,  139, 
141  ( 15*1  Ii).      Der  zweihöhligc  llaiii>tirmai:en 
.ist  nicht  nur  anatomisch  sondern  auch  fuiib 
;ttonsU  in  2  AliteUnngen  geschieden.   Der  Vor- 
-  magen  muß  energische  Kontralctienen  ansfiflirai, 
da  die  in  seinem  Innern  liegenden  Inhalt  im ini 
stats  vsraiseht  wwdan  (Fig.  86>  IXsaBSBaem 


Flg.  36.  Gefaiersehnitt  doreh  den  ICseen  «ines 

'  Hamsters,  der  erst  Hafer  H.,  dann  FIcisrh  Fl, 
j  erhalten  hatte  und  datm  sofort  eetotet  worden 

war.  Vom.  VnriiKiirm.  ]\vl.  Ort  des  f^flanii 
'  ächldr.  ächlundrinne. 


blinden  Ende  l)efindlichen  Falten  Initaner  ScUria* 

haut  sind  wahrscheinlich  <lazu  b<>stininit,  zer- 
reibend auf  den  Inhalt  zu  wirken,  sie  sind  also 
mit  einer  KanniageBal)t«Ünng  ai  m^UUbm 

(Roscher). 

Der  Drfisenmagen  dftrfte  in  seiner  necM^ 

nischen  Funktion  dem  einhöhli^en  Magen  anderer 
Sauf,'etiere  entsprechen.  In  ihm  ist  eine  deut- 
liche Schichtung  der  Inhaltsniassen  festzustellui 
( Fi;:.  :\;)).  Hei  der  .\nfüllung  tritt  mu  h  ein  be- 
siinderer  .Mechanismus  insofern  zuta^'e,  als  feste 
trockene  Nalirun^smittel  in  der  Ilaaptsiehl 
in  den  Vormagen  pelanfren,  während  weiAe 
wasserreiche  Xaiir\iii::snutti.-1  in  den  Urii^enmagen 
oder  die  diesem  benachbarten  Teile  des  Vorraa!?ens 
transportiert  werden.  Hierbei  hilft  eine  cisren- 
artige,  von  der  Einmündung  des  Oewob^ 
entlang  der  Idcinen  Komtur  in  den  DrfiM* 
maxien  hineinfühn^nde  mit  kutaner  Schleimluurt 
aus'^'ckleidete  Hinne  (Fic.  Schldr.)  mit.  Die» 
niuLi  als  |)hy-iiil"_'i^(  In  s  Analoßon  der  VMw* 
kauerspelMTiime  betrachtet  werden. 

Mechanik  der  Wiederkiuerm&gen. 
I  Der  Wiederk&uermagen  besteht  aus  3  VormieeB 
'  1.  Vormagen  (Pansen,  Wanst),  2.  Mapen  (Haube, 
Xetzma-en),  X  Mapen  (Psalter,  Buch-.  Hlätter- 
nia^'en ),  die  untereinander  kommunizieren  and 
mit   kutaner,  drüsenfreier  Schleimhaut  ausci'- 
kleidet  sind.    An  sie  sdiUefit  sich  ab  4 
Magen    der    eigenllielie  Yerdsnungsma^en, 
der     Drüsenmagien     (Labms«ren)    an.  Die 
Speiseröhre     mündet     an     der     Grenze  iwi* 
sehen  1.  und  J.  Mäzen  in  eine  kuripellörmi?? 
^  Vorwi)lbunK,den  Iiaabenpansenvurhot,eiu. 
lügen  sind  dorch  «ine  wtttaOettinBgviriNBaia 


Digitized  by  Google 


Vun  der  äpeiseröhrenraündung  zieht  an  der 
Haubeninnenfläche  entlang  eine  von  2  seitlichen 
Walstcn  (Lippen)  begrenzte  Rinne  (Speiaerinne) 
aa  der  engen  schlitzförmigen  Hauben  psalter- 
OBnunß  uiul  damit  in  den  Psalter  Am  Boden 
desMlbea  setzt  sie  sich  in  die  Psaltcrrinne  fort, 
die  mr  FulterlabmagenSCbiiiiig  und  damit  zum 
TrtwuigaB  iOhrt.  Speiseniuie  tmd  Paaltairiiine 
UMm  m  m»  dinkto  VwbmdiiBg  nriHlMn 
SpeimSliM  lad  Laboucm. 

Fig.  36.  Magen 
vom  Schaf.  Sche- 
mattseh.  Oes.  Oeso- 

?ha<rus,  Spi'iserrilire; 
1.  ilaubc,  Netz- 
magen, 2.  Magen; 
Psak  Psalter,  Buch- 
magen,  3.  Magen; 
Labm.  Lähmten, 
4.  Magen;  Fu.  Fun- 
dusdrüsenzonc, 
Pyi.  Pyloftts.^ 

Die  fiigenartige  Funktion  der  Wioder- 
käuermägen  besteht  nun  darin,  da6  die  bei 
der    Nahnmgsaufnahme  nur  oberflächlich 
gekaute  uiul  eingespeichelte  Nahrung  zuerst 
in  dif  li('id(>n  ersten  Vormä.<jeii,  hauptsäch- 
lich iü  den  1,  Vürmageii  gelangt  uud  erst 
nach  Aufsteigen  und  erneutem  Kauen  inj 
der  Mundhöhle  in  den  3.  und  4.  Ma^en 
gelangen  kann.    Im  ersten  und  zweiten 
Magen  findet  eine  Diirchtuiächung  mit  den 
ttets  reichlichen  älteren  Inhaltsmassen  statt, 
die  darin  niemals  fehlen.   Zar  Weiterbeför- , 
d(>ruiiir  in  den  3.  und  4.  Hlgen  VHt  dorj 
Wiederkaaakt  erforderlich.  ' 

Der  Wiedeikanalct  beginnt  %  Ins  1^ 
Stiindi'  nach  jeder  Mahlzeit  und  findet 
xwischen  den  Mahlzeiten  mehrmals  statt,  i 
Jeder  Akt    6bi8  6  in  84  Btnnd«i  —  dmert ! 
meist  »'4  stunden  und  zerfällt  in  3  Phasen: 

L  Die  Kejektion  des  Bissens.  Unter 
Hltwiffcnng  der  Baochpresse  bei  Verharren 
in  Inspirationsstellung  drücken  Kfjiitrctk- 
tionen  des  1.  und  2.  Vorrnaü:ens  den 
Inhalt  cardiawärts.  Die  liier  durch  ver- 
anlaßte  plötzliche  und  starke  Füllunir  des 
Haubenpansenvorhofes  mit  Inhalt  Itewirkt 
emen  Beiz,  durch  den  reflektoriscli  Oeff- 
unng  der  Cardia  und  Kontraktion  des 
Ideinen  Haubenpansenvorhofes  (früher  Ma- 
genschlundkopf genannt)  veranlaßt  werden.. 
Hierdurch  wird  der  Inhalt  in  die  Speise- 
röhre gedrückt  uud  stcij^t  in  ihr  durch  aiui- 
peristaltische  Bewegungen  nntentfitst  als 
lUmiinationsbissen  empor. 

2.  Das  gründliche  Kauen  und  ICin- 
speicheln  erwlgt  unter  reichliclier  Sekretion 
der  Parotis  bei  sktierender  Submaxillarsekte- 
tion. 

3.  Das  Abschlucken  des  'Wiedorirc- 
iLauten.  Die  abgeschlucktea  Bissen  ge- 
langen  anf  gevObuMdiem  Wege  mr  Caraia 


und  an  den  Ring«^  der  Speiserinne  und 
gehen,  soweit  sie  dfinnbrei%,  wasserreich, 
feinzerkleinert  sind,  durdi  dieselbe  direkt 
zur  Haubenpsalteröffnung  und  treten  in 
den  Pealter  ein.  GrOBere  Bfnen  hingegen 
können  diesen  Weg  nicht  nehmen,  sondern 
fallen  wieder  in  den  1.  oder  2.  Vormagen, 
um  später  neehmals  wtederaekant  sn  werden. 

Beton*  -ri,  der  Wiederkauakt  ein 
zum  Leben  der  liuminantier  notwendiger 
Akt  ist,  idso  keineswegs  in  Parallele  mit  dem 
Erbrprlii'u  oder  der  unter  krankhaften  Ver- 
haltnisseu  auftretenden  Buminatio  humana 
zu  stellen  ist. 

Ganz  kurz  seien  noch  die  an  den  Wieder- 
käuermägen ablaufenden  Beu-eeungen  erörtert 
(Ellenberger). 

Der  1.  Magen,  der  durch  starke*  muskulöse 
Pfeiler  in  Säcke  zerlegt  ist,  fflhrt  normaltnrailB 
wellenförniiee  fiewegimgen  ans,  die  den  «asier- 
reieiien  Inhalt  durehmiseben  md  ans  einem  Saek 
in  den  anderen  srhaffm.  Die  r!e\vT'j:uti^'t'n  sind 
sehr  energisch  und  können  (l<nitli(ti  tiunli  lüp 
ßauchwand  gc-fühlr  und  !.'clitjrt  wcrrii-n. 

Der  2.  Ma^en  kann  sich  sehr  stark  und  zwar 
in  seiner  Gesamtheit  imntrahieran,  so  daß  man 
von  einer  Wellenbewegung  nicht  reden  kann. 
Dabei  verkleinert  sich  sein  Volumen  beträcht- 
lich und  die  an  si'intr  Innen lliiciie  licriibfulirendc 
Speiserinne  wird  durch  Kontrakt  lern  der  Mas- 
kolatiur  ihres  Bodens  kürzer,  ihre  Lippen  werden 
steifer  md  höher  and  können  infolge  der  ILon- 
traktion  der  Oiiermndcolatnr  der  Mnne  inh  mit 
ihren  oberen  Wänden  berühren,  so  daß  die  Biene 
zu  einem  eesjchlnssencn  Rohre  wird  . 

Der  ;!,  .Mau't'u  äußert  nur  sehr  ^;frin^'e  und 
träge  Bewegungen,  die  in  wellenförmigen  Kon- 
traktionen bestehen  und  den  Bewegungen  der 
cardiastitiiMMi  Magenregion  einhöhliger  .Mägen 
cleichfMi  diirfren.  Seine  mechanische  Funktion 
besr.'ht  darin,  daß  die  zwischen  seine  mit  W  arr^n 
und  Papillen  versehenen  Blätter  gelangten 
Massen  von  diesen  fein  gerieben  und  gepreOt 
und  dann  Ubaugmwftrts  geseboben  werden. 

Der  4,  Magen  fHbrt  dieselben  Bewegungen 
wie  der  eblUHuige  Kagen  anderer  Siqgetiere 
aus. 

Die  Innervation  der  Wiederkäuer- 
magen ( Ellen berg er)  erfolgt  durch  den  N.  va- 
gus,  nach  dessen  Durchschneidung  aber  nnr 
eine  vorübergehende  T'^nterbrechung  der  Bewe- 
gungen stattfindet.  Haid  stellen  sie  sich  wieder 
her,  da  -vanuiiclu'  >!iiL,'en  autonome  Zentren  I«'- 
sitzen.  Der  ^i.  sympathicus  hat  hemmende  i'uitk- 
tioncn.  Die  Innervation  des  Wiedorkauaktes 
ist  onbekaant,  Jedenfalla  steht  fest,  datt  aein 
Ablauf  dem  willen  mterworfen  ist. 

;•)  Die  Mechanik  de??  Vogelmagens.  Die 
.Mt'iiuiiiik  des  .Magens  der  Vögel  erfordert  be- 
sonderes Interesse,  da  bei  diesen  Tieren  der  Magen 
vielfach  einen  eigenartigen  muskulösen 
magon  besitxt.  Bei  den  Vögeln  steben  sich,  ab- 
gcschon  von  dem  eine  .\rt  Vormagen  darstellen - 
ilen  Kröpfe  vieler  Vogelarten,  zwei  Magenformen 
als  Extrenie  gegenüber.  i>ie  eine  einfache  Form 
(<T<  -ier  simple,  Cuvier  t  aluielt  in  vieler  Hinsicht 
dem  einhöhligen  .Magen  der  Säugetiere  und  ist 
den  Baabvö2eln  sowie  denjenigen,  die  Inselctfln, 
weiche  Frtelite  n.  dgL  fressen,  eigen.  Die  andere 


Digitized  by  Google 


rm 


Kropf 


Oes. 


Magenform  ist  der  zusammptippsptztc  Mapen  mit 
Muskelma^en  (fi^sier  rniiipliciui').  An  den 
regulärt-ri  1  )rÜM'ri tiia  i  ii  si  hin  üt  sirh  aU  Narh- 
magen  ein  inneu  mit  einer  lederharten,  dicken 
Schicht  b«deckt«r  Magen  mit 
m&chtiger  Muskulatur  an. 
Dieser  ist  als  ein  eipenartifies 
für  mcrharisrhe  Funkticmcn 
eingericht»'t»'S  Antrum  pylori 
zu  betrachten  (Kftzi'us). 
Die  lederartiee  Schicht  steUt 
dai  DrilaaDwIbet  dar.  Einm 
8f)lchen  3nisamnH'n;'fS('t7!ten 
.Magen  haben  in  aus;.ts[)ro- 
chenstrr  Wciso  «lie  k<*riuT- 
fresseodeo  Vögel.  Je  nach 
der  BatturgemlfieD  Nahmog 
schwankt  der  Mafien  der 
Vo<rclarton  in  seiner  Aus- 
biMuni;  7.\vis(  lipn  den  !>t>i<Jen 
Jrbctremeu.  .Spullanzani 
niteracbied  noch  einen  so^e- 
BMUDten  llittelmageQ,  bei 
dem  der  maakolSee  Naeh- 
mafren  eine  wcniirer  mäch- 
tige Muskulatur  iHsitn. 

Schon  Kt'-aumur  und 
Spallanzani  haben  im 
18.  Jahrhundert  die  erstaun- 
lichen Leistoncen  der  Muskel- 
mi^en  der  Granivoren  er- 
kannt. Cilasstiirke.  III«  irohrc, 
KiM'iirithrt'n  wurden  zerrieben 
und  zerdrückt  und  selbst 
Khaif  geschliffene  Stahl- 
Uingen  abfsestanipft.  Hierbei 
wirken  die  im  Muskelnuuien  rei:elmiiUii'  zu  fin- 
denden Steine  unterstützend  mit,  .sind  uIkt  dazu 
nicht  abnulut  nüti^. 

Ein  UeberbUck  Uber  den  Ablauf  der  Be  we<:;  un  ^en 
bei  den  daielneii  diarakterirtlwliein  Vn^elmä^^en 
und  über  ihre  IWiehungen  zufinander  ist  den 
neuesten  Untersuchungen  von  Mangold  (l'flüg. 
Arrli  .  i;d.  III,  im;  Bd.  188»  189.  lAll)  su 
verdanken. 

Bei  Hühnern  mit  typischem  Muskelma;ren 
ffihrt  der  Muskelmagen  im^end  der  Verdauung 
rhythmische  Bewe^^en  ans,  deren  Rhythmus 

20  bis  30  Sekimden  l)etril'!t,  und  die  duri  h  eine 
abwechselnde  Kontraktion  zweier  Muskei- 
paue  (Zwischenmuskeln  und  HauptmuKkeln) 
narvoreemfen  werden.  Zonichst  kontrahieren 
lieh  die  Zwisdicnmnakeln,  hieranf  die  beiden 
Hauptmuskelri.  Him^'i-rn  verlangsamt  die 
Ma'^'entiitii:keit.  liier  ist  <ler       \;l;.mis  der 

motni i-.riie  ,\erv,  der  neben  errci;enden  auch 
heuuuende  Fasern  fiihrt.  Aulkrdem  sind  auto- 
nome Zentren  in  der  Ma^enwand  vorhanden, 
welche  auch  nach  Durchschneidunp  beider 
Vagi  die  Mai;entatis:keit,  allerdings  \wi  stark 
Wlant?s;imten   lihythmus.  mitcrhalten. 

Bei  Krähe  und  Dohle/^  Vüf.'eln  mit  s<it:e- 
nanntem  Mittelmagen,  beträet  der  Rhythmus 
der  einander  ohne  Pause  folgenden  Mägenbe- 
wegungen 11, 9 f  Krähe)  und  l3,4(Doh|p) Sekunden. 
Durch  Hin_ri /w-i  ,i:id  nier  Fütteiuiig  läßt 
sich  bei  diesen  luien  eine  Heeinllus-sung  des 
Khythmus  im  (Jegensatz  zum  Huhn,  nicht  kon- 
statieren. Der  Einfluß  des  N.  vagus  ist  im  grofien 
nnd  ganaan  denelbe  wie  beim  Huhn. 


Fig.  37.  Kropf 
und  Magen  vom 
Vogel  (Piitta- 
eni).  Oes.  Oeeo- 

phagns,  Speise- 
röhre. Dr.M. 
1  >rüsenni.ai;en. 
M.H.  Muskel- 

iTlIarm. 


Auch  der  einfache  Raubvogelniajen 
( Bussard)  führt  regelmäßise  rh)'thmis<  ho  Bewe- 
liun^ren  aus.  Der  Hhyilunus  In-trägt  'J2  bis  '21)  Se- 
kiuiden,  er  lälit  sich  aber  ebenso  wie  bei  Dohle 
und  Krähe  in  seinem  Mltlichen  Verlauf  duiA 
Hunger  oder  Fütterung  nicht  beeinflussen. 
Wohl  aber  wird  die  Höhe  der  Dnicksteigernng 
durch  KütteruUL'  \ve<entlicli  veriTiiLjer: .  Wal-.rena 
im  Huugerzustiuide  der  .Maf-endiuck  1  i)ih4iiiinHg 
betrug,  stieg  er  nach  Fütterung  auf  8  bis  20  mm. 
Auch  bei  leerem  Magen  scheint  die  rhythnuiche 
ntigkeit  amadauem.  Doreh  raMhaoiadit 
Reize  (.^^teine,  Knochen,  Sand  u^^w.»  liißt  siA 
dann  die  Intensität  der  Kontiaktioti  ;:;inz  erheb» 
lieh  stei^M'tn.  Von  chemisrlidi  Reizen  wirken 
iSalzsäurelusungen  in  stärkeren  als  physiolog). 
'  sehen  Konzentrationen  hemmend  auf  enül 
Stirke,  nicht  aber  auf  den  Rhythmus  der  Kon- 
traktionen, ebenso  Liebisrs  Fleischextrakt  und 
Fleischpepton.  Viellcirlit  '  -pielcn  hier  auch 
rhemnreflexe  vom  Dann  aus  eine  Rolle.  Nach 
allem  srheint  weitgehende  .\na!ugie  mit  dem 
Verhalten  des  einhöhligen  ääagermigens  zu  be- 
stehen. 

7.  Die  Bedeutung  des  Magens  für  die 
Verdauung.  Die  Vorpän^e  der  Magenver- 
(laiiuiii;  werden  eingehend  im  Artikel  „Ver- 
dauung'' behandelt  werden.  Hier  sei  nur 
zusammenfassend  und  lediglich  in  bezug  auf 
den  eigentB<^ira  Drfisenmagen  bemcfvlct,  daft 
seine  lieiieiitung  in  fhtniis( hen  als  auch 
mechanificheu  F  unktionen  zu  suchen  i&t. 

In  ehemiteher  Hinsiebt  bat 

der  Macjon  wichtige  v  o  r  b  0  r  e  i  t  e  n  d  e 
Aitf^abeu  zu  erfüllen.  Besonders  tritt  dies 
in  Miiwr  Beteiligung  an  der  Ern^Svsrdauung 

hervor.  Hierbei  baut  er  die  verdaulichen 
Eiweißkörper  der  ^'all^uJ]^  zu  Verbindungen 
ab,  die  anfierordentUeh  Imebt  und  raseh  tob 

den  Kprnienfen  de.s  Darnies  weiter  Zi^rlect 
werden  können,  viel  leichter  und  srhiieller 
als  diea  die  ursprüngliclien  l''.iwf'iUkiir|ier  der 
rSalining  werden,  die  zum  Teil  fiir  die  Daroi- 
ferineiile  nur  sehr  scliwer  aiurreifbar  sind. 
EiiU'  (  Im  11-11  wirli;ii:e  Kolle  spielt  er  bei  der 
Knhleliydratverdauunt:  dir  llcrbi-  und 
Ouiiiivoreii,  in  deren  ^liu^^eii  das  stärke- 
spaltende Ferment  des  Spcicheb  eine  aus- 
giebige TVirkung  entfaltet  und  so  ebenfalls 
derendgültigen  Aufspaltung  der  Kohlehydrate 
im  Darm  vorarbeitet,  sie  erleichtert  und 
zum  Teil  überhaupt  schon  selbst  Obernimmt. 
Aueh  b«  der  Fettverdauung  wirkt  er  Unter- 
st fitzend. 

In  mechanischer  Hinsicht 
dient  der  Magen  in  erster  Lim"e  als  Fflll- 
a  p  p  a  r  a  t  des  Darmes.  Er  regelt  die 
Darmfüllung  und  soigt  dJifür,  daß  diesem 
stets  nur  Imne  Poroonoi,  dra  sofort  rasdi 
weiter  verdaut  und  resorbiert  wordfü  könii'-n, 
zugeführt  werden.  Die  Bedeutung  die.<«r 
Funktionen  toitt  dentfidi  in  der  so  liberal» 
fein  nach  Beschaffenheit  des  Magen-  tmd 
Darminhaltes  geregelten  Entleerung  des 
Magens  satag«. 


Digitized  by  Google 


Magen  —  Magnete 


657 


Der  Magen  ist  nicht  unentbehrlich,  we-  <i'ntral  und  seit  1826  Medcin  iwljoint  drr  Sal 


pdtriire.  1836  wurde  er  als  Nachfolger  K6- 
c amiers  Professor  der  Physiologie  und 


nigBtens  beim  Menschen  und  Camivoren 
b^eisen  die  Erfahrungen,  daß  magenlose,  _  ^.  ,  . 

Individuen  weiter  zu  leben  vermögen,  sofern  ff.f^V^'a  Sf^iS^^,*^  i^^xn^^'^'^.' 

nötige  Soigfalt  beaügüoh  Zufuhr  und  ?         .^•^   Institat«,  Iffiö  yteprfaident. 

w  «vMg«  wwÄMWM  cjwwu  I  Magenaio  starb  in  bannois  bei  Paris.  \on 

ZUsammanetnillf  der  Nahraiir  gellbt  ^rd.  n,^  rührt  der  Ausspruch  lier:  La  Physiologie  *-st 
Solche  \  ersuche  dürfen  nicht  zu  einer  ,„i,,  srienre  k  faire.  Er  war  begeisterter  Ver- 
UnterscbäUung  des  Magens  iühren,  sie  be-  toidker  des  £:q)eriiiiiBnt8.  in  dem  er  allein  die 
veisen  nidit,  daB  er  nsnllts  ist,  aondem  |  QoeUe  der  Erkmintais  sah.  Den  m  setner  Zeit 
nur.  (laß  der  Körper  in  ausgezeichneter  norh  vorherrschenden  Vitalismii'^  Itlnite  er  mit 
"Weise  zwecicmäßig  eingerichtet  ist,  daß  er  ^'"ts'-hiedenhfit  ab.  Ks  gibt  kein  Kaj.ital  der 
selbst  wichtige  Organe  entbehien  nnd  sie  |'h>'siol<.^:i.  .  das  er  nicht  mit  balmbrechenden 


:htige  Orga 
durch  die  Funktionen  anderer  ersetzen  kann. 

literatnr.   £  Abderhalden,  Lekrb.  der  phy- 
tioif>g.  Chemie.  BertinimdWimmO. — JDwveib«, 


Experimenten  berpichert  und  erheblich  umge- 
staltet hat,  so  die  Lehre  von  der  Absorption,  vom 
liers,  von  der  tierischen  Winne.  VerdaauM,  die 
Nervenphysiologie.   Aach  die  allgemeine  ratho- 


Abbau  der  PrtHeiM  in  0pp*nh«ii»*r'9  Bdb.  io^iß^  Toxikologie  und  niarmakodNTiamik  ver- 
d.  Bioeh.  I,  1909.  — A.  Bieket.  9fa^  dankt  seinen   Forschungen  venschiedene  Fort- 


M'iiii  n*tijt.  O  j)  p  r  II  fi  r  i  m  f  r 'n  Ihlh.  d.  Bloch 
Jena,  Jid.  III  1,  1U!<>.  —  H'.  Biedermann, 
Vitrdauung.  Wi  n  t  f  >■  k  t  r  i  n  't  Hdb.  </.  rgl. 
ftlftiotogU,  Jma.  —  W.  B,  (kmnon,  Tht  Mwha^ 
«AmI  ftieion  of  Digtutton.  Lomdtm  1911.  —  O. 

CMbNJk«fin,  Phyniotoffir  der  Verdau  nn'j  iiv<l 
Ernährung.  litrUu-Wim  miS.  —  II'.  Klleu- 
brrfier,  Handbuch  d.  rgl.  Phiisinlogii  ili  r  Jl'ni.i- 
$üugetiere.  Berlin,  Bd.  I,  1S90.  —  IteriteLbe, 
Bandbuck  dtr  «ylL  mukrotkop.  Anatom^  Berlin 
»tl,  Md,  UL  ^  W.  EUenberger  und  A. 
Stih^mmett,  Lthfineh  d.  rgl.  I'hi/fiologie  (for 

HnuMuttgrtirre..  Herl  In  I'jVK  II'.  Gvimtner, 
Chemie  und  Phytiologie  der  Milrh.  Berlin  lUlO. 
—  O.  Hammanten,  LeJirLuch  iIt  phyriohg. 
Chemie.  Wiesbadm  1910.  —  B.  Uettner,  Die 
hietoloffiteken  VerSndertmgen  der  DrBien  bei 
Anr  Ttltigkrit.  Xagef*  Hdb.  d.  Phyi>i'>h>gir, 
Braunachtreig,  B<1.  TT  2,  T>iK.  —  .1.  Oppel, 
Lehrbuch  der  ini'.  1     '  ,'/(i<    /V'".',  jlil.  I, 

Miuirn.  —  C  Oppcnhcimcv ,  Die  Fermente 
und  ihre  Wirhtnpeu.  Leipzig  1909.  —  «/.  jP, 
Pairlow,  Die  Arbeit  der  VerdamtittedriUem. 
WieAaden  1998.  —  Deraeib«,  Die  duftere  Ar- 
beit der  VerdauungsdHUeH  und  ihr  M'-rhitninmH». 


schritte.  U.  a.  führte  er  die  Begriffe  der  Pyänüe, 
Ichorrhämie  und  Metastasen  im  neueren  Sinne 
ein  und  befaßte  sieh  mit  Unteirochuiigen  Ittwr 
Alkaloide,  die  er  in  der  Praxis  zuerst  verwertete. 
Die  Zalil  seiner  Veröffentlichungen  ist  beträcht- 
iidi.  Sic  sind  von  Claude  IJernard  in 
Magendie  iüographie  zusammengestellt. 
Biojr.  Lex.  ed.  SIneh. 


Magma. 

Die  Bezeichnung  für  die  feurig-flflssigen 
Massen,  ans  denen  die  Eruptivgesteine  ent- 
stehen  (siehe  den  Artikel  „Mineralbil* 

dung"). 


■tgnete. 

1.  Geaehichtliehe  Snleitong: 

^^agnetp.  b)  Künstliche  Magnete. 


a)  Natfirliebe 

2.  (irundzüge 


ytigel'f  Hdb.  d.  Phyniol.,  Bd.  II..',  Braun-  fi*'T  elementaren  Theorie:  a)  das  Gesetz  von 
«ehtreig  1W)7.  —  PÖHchmann.  lieber  den  Couloiiih.  bi  MaL'tietische  Fiddstarke.  c i  Magne- 
Mayenmeckaniemue.  EiM  geschichtliche  Studie,  tisches  Potential  d)  .Magnetische  Energie.  e)Ma- 
Diet.  XMtk,  Dreede»  1910.  —  A.  Seheunert,  gnetisches  Moment,  f)  Polstärke  und  Polabstand. 
Beeonderheüe»  der  Verdauung  bei  Tieren  mit  ^)  IMe  Magnetisiening.  3.  Der  Emfluß  der  Materie 
mtehrkffUigen  Jtfägen  (Wiederknuem),  KaUbliiiern  '  m  der  elementaren  Theorie:  a)  TMe  Permeabilit&t. 
«nd  IV..;  .  '  I  pprnh »  I  me  r  'm  Hdb.  d.  Bioeh.,  b)  Die  induzierte  MiiL'iietisioruii^.  r)  Kllip^oid  im 
Jena,  I',<i.  Illj,  lU'K).  —  K.  Weinland,  Ver-  gleichförmigen  Felde.  Kntmagneti.sierfiukr  Fak- 
dauung  «ml  fiex,.rj,ii'>ii  hei  ]yirlntti)*rn.  Oppen-  toT.  d)  Die  Permeabilität  der  Magnete,  e)  Map 
keimer'e  Hdb.  d.  Bioek.,  Jena,  Bd.  ///f,  ignetiscbe  Induktion,  f)  Der  permanente  BinK- 
1909.  —  M,  Anw,  Die  Eitniftterdauumf  im  magnet  4.  IKe  Theene  mit  Kftelaricht  auf  die 


Magen,  BpgA.d.n>/tUL,WttAiidtn,Bd.S,29(a.  Eiräischaften    der    ferromagnetischen  Körner: 

il^  Die  Magnetisietun;.'skurve.  b)  Energieverlu.st 
A»  ftkaiMMTfc     '  durch  Hysterese,  c)  Der  Säftigungswcii  dt  r  Ma- 

  'gnetisierune.  d)  Remanenz  und  Kuerzitivkraft. 

.  c)  Umkehrbare  magnetische  Vorgänge,  f)  Trag- 
Magendie  il^t  der  Magnete.   6.  Eigenschaften  und  Ifor- 


Franooia. 

1788  Mb  ^  ISGft,  der  rahmreiehste  Ex))eri> 
■SltalpliyBioIoge  der  Xeuz«Mt,  als  Sohn  eines 
Wnndanste«  in  Bordeaux  gebon  ii,  inachte  seine 
Studit  n  in  Paris,  wurde  iyU3  Interne,  promo- 
Tierte  lÖOÖ,  war  dann  Prosektor  dor  medizinischen 
Iriodtit,  Dosent  der  Anatomie  und  Physiologie, 
Vidmete  sich  seit  ISK!  gänzlich  der  exj)«>nm«'n- 
tsllen  Physiologie  und  war  iVrzt  am  Bureau 


I  Stellung  permanenter  Magnete:  a)  Einfluß  der 

Form,  b)  Das  .Mtorii.  i  i  Dii>  Wahl  des  Stoffes  und 
des  liitrtungsgrades.    d)  Lauieilarmagnete. 

I. Geschichtliche  Einleitung.  la^  N  at  ür- 
licho  Magnete.  Die  ersten  fiericnte  über 
Magnete  stammen  aus  den  Sagenreichen 
Anfängen  der  Ocschichte.  Den  Chineeen 
soll  der  Gebrauch  des  Kompasses  schon  in 
vurcliristlicher  Zeit  bekannt  gewesen  sein; 


Digitized  by  Google 


äfryptisclini  rritv<t(<ni  wird  die  Kenntnis  der  St-rpeiitiiiarteii  nstttrlicben  MMgnetnmui 
oiiiuebendeu  Kräfte  des  Magneteisensteines .  aui. 

a«f  EfaNnutHdc«  naeheesa^.     Die  «rtten*     BasMi^rneteiMiifln  (hauntsleliliefa  FesO«) 

ziiYrrlAssifrcn  N'achrii-Iii  cii  verdanken  wir  kristallisiort  in  rctriilflren  Oktaedern,  kommt 
den  alten  Griechen.  Thaies  erwähnt  den  i  aber  meist  in  kristalhnischen Maasen,  luuuent» 
..Stein  Ton  Heraklea**  (fifh,,-  i-f><kAnit\  be>|Iich  in  Skandinavien  und  Chile  vor. 
nannt  nach  der  lydischrn  Stadt  lirraklea,  |  ib)  Küii,>(  lielie  MaL'notc.  Es  bt 
bei  der  sich  Fundorte  von  Mittuet eii^cnstein  frühxeitig  bemerkt  worden,  daü  i^isenstucke, 
befinden.  Auch  Homer  kennt  die  Anzie-  die  mit  nattkrlidMii  Ifofneten  in  B^hrang 
hnriL'.  die  dieses  Mineral  (EisenoxN diiloxyil)  ^.'eknmmPTi  wnren.  mituutör  etwas  JlaCTiP- 
auf  Kisenstücke  ausübt;  Anaxa{:oras  uuii  tiaiaus  xurückbehielien.  Um  die  Mitte  des 
Pythagoras  erwähnen  sie  gleichfalls,  und  17.  Jahrhunderts  fand  de  la  llire,  dafi  tSn 
Hippocrates  führt  den  Mai:iiei  in  die  Illftendraht,  der  in  der  MeridianeboTip  ?o 
Hellkunst  ein.  Seit  Plate,  der  vuu  dem  aufgestellt  war,  daß  seine  Tsufdäpitze  um 
„Stein  von  Masnesia"  («.';,.  /./.V)  spricht,  GO  Grad  nach  unten  peneigt  war,  nach  10 
hüru'tTt  «icli  der  Name  Ma^Miet  ein.  Pii-  Jahren  mnf^T1Pti^(■lle  Eigenschaften  aufwies, 
nius  (Stil.  Hiüt.  Lib.  XX XVI  c.  10,  c.  25)  1728  zeigte  du  Kay,  daß  ein  senkrecht  auf- 
en&Ut  dagegen  die  Fabel  vom  Viehhirt  gehängter  Eisenstab  durch  Schlagen  mit 
Mag  Tie«,  der  auf  dem  Berge  Ida  an  einen  dem  Hammer  am  unteren  Ende  einen  Nord- 
Ort  kam,  wo  die  Nägel  seiner  Schuhe  und  pol  erhielt  und  daß  nach  Umkehrung  des 
die  Eisenspitze  seines  Stockes  vom  Boden  Stabes  die  Polarität  durch  emevtei  SeUAgen 
angesoffen  wurden;  er  ^rub  nach  und  fand  |  umgekehrt  werden  konnte, 
einen  Stein,  der  das  Eisen  anzog  und  naeh  -  Im  Jahre  1729  entdeckte  Servingten 
dem  Entdecker  den  Xamen  Manuel  erhielt.  Savary,  daß  gehärteter  Stahl  zur  Herstellung 
Plioina  berichtet  am  gleichen  Orte  auch«  ^  künstUoho:  Magn^e  besonders  geeignet  ist, 
daß  der  Magnetstein  dem  Kisen  seine  an-  Er  gab  aneli  ein  gewisRes  Verfahren  «n,  nadi 
?.ie]iende  Kraft  mitteilt;  daneben  findet  dem  unina^nielische  Stahktückc  diireli  Strei- 
iuch  freilich  auch  die  unzutreffende  An- .  cheu  mit  nat&riioheii  oder  künstlichen  Ma- 
gabe,  daS  der  ^  Diamant  dem  Magnete  I  gneten  magnetiaeh  gemacht  werden  können, 
alle  anziehende  Kraft  ranhe.  I  Das  StxeiwITerfahren  wurde  in  der  Fol^'e- 

Im  Mittelalter  wurde  neben  dem  Namen  s^it  eÜrig  untersucht;  Knight,  Canton, 
„Magnet"  fUr  den  natttrUehen  Magnetstein ,  MioheH,  Aepinas«  du  Hamel  und  andere 
auch  die  nezeiehnniiir  ,.  Ada  III  af;"  (ursprüng-  cabcn  eigene  Arten  des  Striches  an.  Die 
lieh  Diamant)  gebraucht,  woher  das  frau-jWiiiseuscnaft  verdankt  diesen  Forschungen 
sBasehe  Wort  aimant  fflr  den  Magnet | manches  wertvolle  l^rgebnis;  freÜieh  wurde 
stammt,  auch  gerade  hier  durcii  Verbindung  von  m- 

Aiis  dem  elften  und  zwölften  Jahrhundert  talligen  Versuchsergebniöüen  mit  irrtüui- 
liegeii  u laubwürdige  Berichte  vor,  daß  islitn-  liehen  Spekulationen  oft  Verwirrung  ge- 
dische,  iVanziisiM-he  und  italienische  See- ,  stiftet.  Hmtp  werdpn  dir  Streichln ptnndfpn 
fahrerden  KunipaU  beiiut/.t  haben;  Theve- 1  kaum  mehr  angtivvendet,  nachdem  mau  im 
not  (Itecueil  des  Voyages.  l'ari<  1681)  gibt  i  elektrischen  Strome  oin  weit  besseres  Mittel 
an,  er  habe  aus  einem  S(lireil)eii  des  Peter  zur  Herst  eil  unf,^  vim  M;u;iiefen  frefundeu  hat 
Adsigerius  ersehen,  daü  dieser  im  Jahre  (Ab.seliiiui  5aj.  Schou  im  Jaluu  1681  wurde 
1209  eine  Abweichung  der  Magnetnadel  von  beobachtet,  daß  ein  in  der  Nähe  einer  Ma- 
der Nordsildrichtung  (Deklination)  wahr- 1  gnetnadel  niedergehender  Blitzstrabi  deren 
genommen  habe.  Der  Engländer  R.  Nor- 1  Polarität  umkehrte  (Phil.  Transact.  Nr.  157, 
man  entdeckte  1567  die  Inklination  der  S.  520).  1820  magnetisierte  Arag«  Siahl- 
Magnetnadcl  (Kircheri  ara  magnetica,  i  nadeln,  indem  er  sie  in  eine  stroindurch- 
Cöm  1673).  William  Gilbert  eclirieb  1600 1  flossene  Drahtspule  brachte.  Der  erste 
ausführlicn  ül)er  den  MaL'netisinns;  er  stellte  l'^lektromagnet  aus  weielieiii  Fi>en  wurde 
kugelförmige  Magnete  her  (terellae),  an  1825  von  Stnrgeou  gebaut  (Trausact.  of 
denen  er  den  EjdmagnetismuB  studieren  tbe  Soo.  of  Arte  1826). 
wollte.  Halley  zeichnete  1700  die  er?te  Als  günstigste  Fornion  für  künstliche 
Erdkarte  mit  den  Linien  bleicher  Dekli- 1  Dauermagnete  haben  sich  Stab-  und  Huf- 
nation; zur  Erklärung  des  Veriaufs  dieser , eisenfonnen  erwiesen.  Knight  wies  zuerst 
Linien  nahm  er  vier  inai^m  ti>clie  Erdpole  darauf  hin,  daß  große  Magnete  vorteilhaft 
an,  von  denen  jo  zwei  in  der  Naiie  jedes :  aus  mehreren  aufeinander  geschichteten  ge- 
geon-aphischen  roles  liegen  sollten.  sondert  magnetisierten  Blättern  hei^estdtt 

Der  natürliche  MiLiief  i^nus  des  Marnft-  werden  (magnetisches  Magazin).  SpJlter 
eisensteines  zeigt  i^icli  besonders  stark  an  haben  besonders  Sooresby  und  Jatuin 
den  Stücken  des  Minerals,  die  schon  eine  eingehende  Untenudmngen  über  diese  ge- 
Weile ziitri'/e  irele'4en  haben.  In  geringerem  blätterton  Mairn et e  angestellt  (.Ahsehnitt  sd). 
Maße  weisen  auch  einige  Porphyr-  und      Bevor  auf  die  Hersteilung  und  die  Eigea- 


üigitized  by  Google 


selnften  kOnstlicher  Magnete  n&her  ein- 

jrprrgnirpn  wird,  soll  zuniiclist  ein  kurzer 
AbriÜ  der  Theorie  g^ebeii  werden,»)  soweit 
diese  für  die  ErOrterung  jener  S1rag«i  nner- 
ÜfiUch  ist. 

2.  Grundzüge  der  elementaren  Theorie. 
2a)  Das  Gesetz  von  Coulomb.  Cou- 
loiub  iaad,  d«ß  lange,  gleichförmig  ntagne- 
tkMite  Stablnadeln  in  einiger  Entfernung 
vonciiiatider  sich  so  verhalten,  al.s  (»t)  Ivräfte 
nur  von  ihren  Eudeu  au^ingen.  Da  sioh 
jede  dierar  Nadefai,  fern  Ten  den  Hbrigen  frei 
drehbar  aufi^elirm^^t,  ungefähr  in  dio  Nitrdsüd- 
richtung  einstellt^  wobei  immer  dasselbe 
Ende  naeh  Norden  weist»  eo  mufi  dieses 
Nordende,  kurz  Nordpol  genannt,  von  dem 
anderen,  dem  Südpol  untersohiedeu  werden. 
Ffir  die  Kraft  f  swisehttri  swei  Polen  (Ab- 
stoßnnir  bei  gleichnamigen,  Anziohunii  l)ei 
ungleichnamigen)  stellte  Coulomb  den  Aus- 
dnuA 


hält  gleiehvlel  Nord-  und  8fldmagne- 

tismns. 

2b)  Magnetische  Feldstärke.  Fflr 
die  Gflltig^keit  des  Goulombschen  Gesetzes 

fl)  muß  voraupffpsetzt  werden,  daß  sich  die 
ilaguete  in  Luft  (strenggenommen  im 
Vakuum),  insbesondre  auch  fem  von  Eisen- 
massen befinden.  Jet  dann  die  eine  Menge 
m,=l,  so  wird 


I  «**»(•  ^h) 


mimj 


1) 


auf.  r  ist  der  Abstand  der  beiden  Pole; 
m,  ist  eine  nur  von  der  raaffnetlseben  Be- 
schaffenheit des  einen  Pols  abhängige  Kon- 
stante; mt  bezieht  sich  in  entsprechender 
Hfcise  anf  den  anderen  Pol.  Man  nennt  die 
m  die  magnetischen  Mentren  der  hotref- 
fenden Pole  oder  auch  die  Polstärken  (virl. 
Abschnitt  2  f).  In  Gleielinng  (1)  sind  die  ma- 
gnetischen Mengen  mi  nnd  piinktfuiniiir 
gedacht.  Strenggenommen  icann  üicli  in 
iedem  Punkte  nur  eine  unendlich  kleine 
Menge  dm  befinden.  .Je  zwei  von  ihnen 
wirken  nach  (1;  auleiiiauder  mit  einer  Kraft 


df 


dmi  dm. 


*  *  •  t 


la) 


Die  niairnetisehen  Mengen  können  r&umlicli 
und  fläch enhaft  verteilt  sein.  Befindet 
neh  im  Bainnelemeiit  dr  die  Menge 

dm=^r  2a) 

UBd  auf  d«n  FUkhenelement  dS  die  Menge 
dm«-odS,  2b) 

•0  beifit  0  die  Ranmdiehte  nnd  o  die  Flft- 

ehendicnfe  des  ■Magnefisnius. 

Beohnet  man  die  uordmagnetiscben  Men- 
gen ab  positive,  die  sttdmapetwehen  Mengen 
ah  neirative  (Größen,  ?o  lonrt  die  Erfahrung, 
dait  für  jeden  einzelnen  Mahnet  die  alge- 
Ivaiscbe  Somme  aller  magnetiflolien  Mengen 
Tenehwindet: 

2m-0  3) 

)Gt  anderen  Worten:  Jeder  Magnet  ent- 

Im  weeentUchen  naeli  der  Ton  £.  Cohn 
la  ninem  Bnehe  ..Das  elektromagnetiaehe  Feld" 

g<^ebenfn  Darstellung.  In  den  Artikr?n  .,Ma- 
gnetf.  ld  -  und  „Magnet  ischc  intlucnz" 
<iie-'-.  iiiiiulbuches  wird  «iii-  Tln'orie  des  Ma- 
gneUsiDus  aiufühiUcher  behandelt. 


Diese  Kraft  auf  die  (luirdiniagnetische 
Menge  Eins"  nennt  mau  kurz  die  am  Orte 
Pt  dieser  Mienge  herrsehwtide  „magnetische 
Feldstärke".  Man  will  mit  diesem  Ausdruck 
—  unabhängig  von  dem  etwaigen  Vorhan- 
densein der  Probemenge  m,—  den  beson» 
deren  physikalischen  Zustand  im  Punkte 
r,  keiuueichnen.  Die  rnagnciische  Feld- 
stärke ist  eine  gerichtete  Größe,  ein  „Vdrtor**;. 
befindet  sich  außer  nii  keine  weitere  mas^ne- 
tische  Menge  im  Baume,  m  fällt  die  Richtung 
der  Feldsttrice  mit  der  des  Radiusvektors 
r  zusammen,  der  von  dem  Ort  P,  der  Men^e 
mi  nach  dem  betraehteieu  l^unkte  P.^  Kß- 
zogen  ist.  Der  ganze  Raum,  in  dem  die 
ma^neti^ehe  Feldstärke  merkliehe  "Werte 
hai,  heiüt  da^»  „magnetische  Feld".  Die 
Konfiguration  dieses  Feldes  kann  man  sich 
in  bekannter  Weise  durch  ein  System  von 
Feldlinien  veranschaulicht  denken,  deren 
Riiditung  ül)erall  die  Richtung  der  Feld- 
stärke angibt.  Die  Feldlinien  einer  einzel- 
nen punktförmigen  Menge  m^  sind  daher 
Geraae,  die  von  m,  ans  nach  allen  Seiten 
strahlenförmig  in  den  E&um  hinausgehen, 
etwa  wie  die  Strahlen  einer  punktförmigen 
Lichtquelle.  Ist  ni,  eine  nordniiurnotisehe 
Menge,  so  spricht  man  davon,  daß  die  Feld- 
linien „von  mi  ausgehen";  bei  einer  sfld- 
mairnetischen  Mentre  sagt  man  umgekehrt, 
daU  die  Feldlinien  ihr  „zustreben",  oder 
„auf  ihr  einmünden".  Die  so  bezeichnete 
Richtung  der  Feldlinien  gibt  also  die  Kieh- 
luuii  an,  in  der  eine  freibew.egliche  nord- 
magnetisohe  Probemenge  sieh  Ungs  dieser 
Linien  beweiren  würde. 

Wie  unter  2a  erwähnt,  verhält  sich  ein 
langer  dünner  Magnctstab  ungefähr  so,  ab  ob 
ledfgUch  in  seinen  Enden  oder  Polen  mao'ne- 
tiscne  Mengen  büßen;  ist  m  die  Menge  des  >iurd- 
pols,  so  muß  nach  Gleichung  (3)  die  Menge 
des  Südpols  gleich  m  sein.  Die  Feldlinien 
eines  stuchen  Pulpaars  verlaufen  sämtlich 
in  den  durch  die  Stabachse  gelegten  Meri- 
dianebenen. Den  Verlauf  dieser  Linien  in 
einer  dieser  Ebenen  zeigt  Figur  1  (stalle  ans^ 
ge/.(<^)>ne  Linien).  Die  Kunstrukuon  ergibt 
sich  aus  folgendem  Satze: 

Die  Feldstftricen  mehrarergleiebzeitig  vor- 
handenen niacrnetisclien  Meuiren  setzen  sich 
zusammen  wie  die  Kräfte  der  Mechanik: 


üigitized  by  Google 


die  Feldst&ike  in  iigend  einem  Punkte  P  ist  j 
die  geometriMlie  Benltierende  der  von  den 
einzelnen  Mengen  fflr  aieli  in  P  enengten 

Feldst&rken.  i 
TMe  ma^^icHielMn  Ftldllnlm  laMni  rifh  dnrrh ' 

Eisenfeils|i:un'  vrran'^rliauli' fii'H.    Ijs^t  man  auf 
den  MaL'iH'i  i'iii  Hlutt  l'upiu  und  streut  Eisen- ^ 
feilspäiii'  il  ir.'iuf.  sn  urdnon  sich  dins  in  Kanmi  | 
«n,  die  «ien  Feldlinien  eotfpraclwn. 

Wird  eine  Fliehe  S  von  den  FddKnien 
senkrecht  durehsphnittPii.  ?o  nennt  man  das 
Produkt  den  durch  die  Fläche  treten- 
den Flvß  von  Hierbei  ist  ange- 
nommen, daß  4>  Obenill  auf  der  Flftclu'  dt  ii- 
sclben  Wert  habe.  Trilfi  dies  nicht  m,  »o 
kann  man  immer  die  Fläche  in  kleine  Teile' 
dS  zerlegen,  sn  daß  innerhalb  jedes  dieser 
Teile  überall  merklich  denselben  Wert  hat.  i 
Dann  ist  der  (xCflMntflnB  ghneh  der  Ssnime 
der  Teilfiassc 

I  ^dS-i>4dS,+^,dS,+   i 

Bildet  ^  mit  der  Xomslen  wai  dS  den 

Winkel  a,  so  wird  der  Fluß  gleich 

^     rn>  rnlS  (idcr  1'  .^-»n  (IS, 

WO  Ssts  die  Kompooeote  der  Feldstärke  in. 
Riehtnng  der  Normalen  N  bedeutet.  Die  in  '■. 

die  Fläcne  dS  f;illr-ndf  (taimnitiali-)  Koin- 
ptinonto  des  Felder  itiks,t  al.su  nichts  zu  dem  > 
Flu  M'  durell  diese  Fläche  bei. 

Durch  geomftnVcht'  Rof rachttincron  iHBt 
sich  zeigen,  dati  der  ms  einer  geschlossenen  i 
Fläche  S  austretende  gesiunte  FloB  von  ^ 
jrlrirh  der  4.t-fachen  Gesamtnipnrrp  von  Ma- 
gnetismus ist,  die  sich  in  dem  von  der  Fläche 
8  nmeeUcaaenen  Banine  bdindet:  ! 

S«>NdS-4.-ri:m  =  4.7ledr  ....  4) 
darin  ist  dr,  wie  in  Gleichung  (2a|,  ein  Raum- 
teilrhen innerhalb  S,  q  die  räumliche  magne- 
tisilic  J)i(  litt»  innerhalb  dr.  Ztiilmet  man 
die  ;^-JLinien  fiberall  in  eoichcr  Dichte,  daß 
diese  ziiffleieh  den  B^triif  von  |»  mißt,  so  kann 
man  dtT  r,I('icliiitii:  f  li  aucli  di-ri  l'<ili:enden 
Ausdruck  geben:  Aut  jeder  Nordirienge  von 
derGrOfielentsprin^en 4.-t  ^»-Linien;  auficder 
Süd  menge  1  mflnden  eböiMTiele  |>-Luiien 
ein. 

9o)  Ifagnetisohefl  Potential  Sind 

dif  magnetischen  Mcri'zr'n  in  hHiphinrr  Weise 
vcrK  ilt  und  in  größerer  Anzahl  vorhanden, 
s(i  wird  die  Berechnang  der  Feldstärke  4> 
als  Resultierende  der  von  den  einzelnen 
Mengen  gelieferten  Beiträge  recht  mühsam. 
Bequemer  ergibt  sieh  die  reenltierende  Feld- 
starke  nii mittelbar  aii8  dem  magnetiaehen 
Potentiale: 


Gefälle  oder  den  Anstieg  einer  Größe  als 
ihren  „Gradienten**  in  Denieknen.  ^  ist 
also  der  n^ative  Gndieiit  des  Potentiales  yi, 
oder  in  Zeichen 

=  — erad  tp  6) 

Daraus  ergibt  sich  die  Regel,  daß  die 
Itichtung  der  Feldstärke  zugleich  die  Rich- 
tung ist,  in  der  sich  das  Potential  am  stärk- 
sten ändert.  In  den  zu  ^  senkrechten  Ricli- 
tungon  ändert  sich  das  Potential  ü})iThaupt 
nicht.  FläelMn,  die  von  den  ^Linien  aberaU 
senkrecht  dnrensehnitten  werden,  sind 
zu^rk'icli  Flächen  konstanten  Potentia- 
les  oder  liiveauilioJiea.  Ihr  Vedaof 
fflr  flia  einbohM  FolpMr  iil  ws  Figur  1  «r> 


siehtUeh:  die  weniger  starte  au8|i?en^;enea 

Kurven  zeigen  den  I  )urr)ischnitt  der  Zeichen- 
ebene  mit  den  rsiveauiüchen:  diese  selbst 
sind  die  Rotationdileiien,  die  entstehen, 
wenn  man  die  dünn  ausgezogenen  Kurven 
um  die  Veibindungslinie  der  beiden  Pole 
rotieren  läßt. 

2d)  Magnetische  Kneri:ie.  Wir  mul- 
tiplizieren jede  uiugneUiclie  Menge  m  mit 
der  Hälfte  des  am  Ort  von  m  herrschenden 
Potentiale-;  y  und  addieren  die  erhaltenen 
Beträge  lur  ^amtliche  iu  dem  magnetischen 
Felde  enthaltenen  Meogoi: 


m 


 ö) 

Dieses  ist  also  zunächst  ledijlich  eine  Rech- 
nung.%'r(jße.  Die  Feldstärke  ^  ergibt 
sich  als  das  räumliche  Gefälle  des 
Potentiales.   Es  ist  flblich,  das  ni^ative 


Die  so  erhaltene  Größe  hat  die  folgende 
Eiirensehaft.    Ist  Wm,  ihr  Wert  ftr  eine 

br>tirfinite  Lau'e  1  der  Men^ren.  W-,,.  ihr 
Wert  für  eine  andere  Lage  2  dieser  Mengen, 
so  ist 

A-W.,-W«  «) 

die  heim  Teljeffranfr  vnn  der  Lage  1  zur  Lage 
2  vun  ilm  iiia^iietii»ühen  Kräften  geleistete 
mechanische  Arueit.  Man  ist  also  berechtigt« 
die  Gr«6e  W»  als  die  magnatische  Euer 


Digitized  by  Google 


Magnete 


gie  des  Systems  der  magnetisdieiii  Mengen 

m  anzusprechen. 

Ein  be^tüumter  Magnet  mit  den  Mengen 
m,  soll  ein  Feld  erzeu^en^  dessen  Potential 
mit  ^1  und  dessen  Energie  mit  Wm  t  bezeichnet 
sei.  Ffir  einen  zweiten  Magnet  mögen  die 
entsprechenden  Größen  nij,  y^,  W„:t  sein. 
Daun  folgt  aus  der  das  Potential  deüaiexaa- 
den  C^mrang  (5),  daB  das  Ton  den  beiden 
zugleich  vorhandenen  Mag7ietcn  heETHhinide 
gem<Hii8aiae  Feld  das  Potential 

und  die  Eneigie 

Wn-  2  S(m,+m,)  (vi+Vt) 

mit 

B"|-£(iniyi+inty])"Smayft»2mtvrf  •  10) 

besitzt.  E  heißt  die  wechselseitige  Ener- 
gie der  beiden  Ma^rnete.  Sie  allein  ändert 
sich,  wenn  die  beiden  Magnete  ak  Starre 
Körper  gegeneinander  verschoben  werden. 
War  die  wechselseitige  Energie  vor  der  Ver- 
schiebung Ri.  nachher  R«,  so  ist  die  dabei 
von  den  Feidkrftften  geleistete  meehuusobe 
Arbeit 

A-R,— R,  8a) 

Durch  eine  rein  mathematisebe  Umfor- 
mung, auf  die  hier  nicht  ein^'esranc^en  werden 
kann,  läßt  sich  steigen,  daiS  der  Ausdruck  (7) 
gldebwertig  ist  dem  folgeoden: 

W»»^S««dT  7») 

Barin  ist  dr  ein  Raumteilchen,  $  die  in  fbm 

bestehende  Feldstärke;  die  Suinniierun^'  ist 
Über  sämtUche  Baumteile  des  ganzen  Feldes 
enssadehnen.  Der  Cleiehung  (?»)  läßt  mdh 
nach  dem  Vor^ant^e  Maxwell 8  der  Sinn 
unterlPiren,  daß  bei  der  Feldstürke  Sq  in  der 

Kaumeiubeit  der  Knergiebetrag     ^*  aufge- 

speichert  ist  (Enei^iedichte). 

2e)  Magnetisches  Moment.  Bei  der 
Betrachtuns  der  Al)lenkung,  die  eine  Magnet- 
nadel in  dem  Felde  der  Erce  oder  eines  ande- 
ren Magnets  erfthrt,  geht  der  Begriff  des 
„magnetischen  Momentes''  der  ^'adel 
«n.  Hwi  ventebt  unter  dem  magnetischen 
Moment  eines  dnfieben  PohNUves  tds  der 
Polstärke  m  und  dem  Polnbstnnd  s  das  Pro- 
dukt 

St^ma  IIa) 

und  gibt  diesem  Produkt  die  Richtung  der 
vom  Si^dpol  — m  nach  dem  Nordpol  +m 
gezogenen  geraden  V^erbindungslinie.  Han- 
delt es  sich  um  einen  Maenetstab  mit  irgend- 
wie verteilten  magnetisohen  Mengen,  so 
denlct  mttt  sieb  Ton  einem  beliebig  angenom- 
menen Punkte  P  die  Radiiisvekturen  t  nach 
den  einzelnen  Mengen  ni  i:ez(>^a'n  und  in, 

llandwöiterbacb  der  KatamissctMichaltcD.  Unnd  V 


jedem  Radius  eine  Kraft  mr  angebraebt. 
nie  geometriaehe  Besoltierende  alMr  dieser 

lu-äfte 

ft  =  Imr  U) 

ist  das  magnetische  Moment  des  Mairnets. 
Aus  der  Tatsache,  daß  ebensoviel  positiver 
wie  negativer  Magnetismus  vorhanden  ist, 
embt  sieh,  daß  für  St  unabh&ngig  von  der 
Wahl  des  Punktes  P  immer  derselbe  Wert 
(nach  Gröfle  nnd  Richtunsr)  herauskommen 
muß.  Das  magnetische  Moment  ist  also  für 
jeden  Magnet  eine  mir  von  meiner  Gestalt 
und  der  Verteilung  seiner  magnetischen 
Mengen  abh&ngi^e  Größe.  In  einem  gegebe- 
nen Jilagnet  bestimmt  es  eine  in  ihm  fest- 
liegende Riehtnnfr;  dagegen  kann  man  nicht 
von  einer  magnetisohen  Achse  snrechen,  da 
(wegen  dw  beliebigen  Wahl  des  Bezugspunk- 
tes r)  der  V.M  t  sl  in  jede  zu  der  genannten 
Richtung  parallele  Gerade  verlegt  weisen 
kann. 

Wird  die  Magnetnadel  in  ein  homogenes 
Feld  ^  gebracht,  so  «gibt  sieb  für  die  weohsel- 
i$eitige  Energie  zwisenMi  der  Nadel  nnd  dem 

Magnet  (oder  dem  Magnetsystem),  von  dem 
das  homogene  Feld  herrührt,  der  Ausdruck 

R=— Ä.^.cosa  (10a) 

a      der  ^Vinkel,  den  die  Richtung  des  ma- 

fnetiächeu  Moments  k  mit  der  Richtung  des 
'eldes  ^  einscUfoBt 

Verscliielit  man  den  Magnet  sich  selbst 
parallel,  m  ändert  sich  weder  9,  noch  $i, 
noch  a,  also  auch  nicht  R.  Die  bei  dieser 
Verseil if^^innt'  geleistete  mechanisehe  Arbeit 
ist  soniu  null,  und  daraus  lul^,  daß  auf  den 
libgnet  in  dem  homogenen  F'elde  keinerlei 
verschiebende  Kräfte  einwirken;  er  eii&lirt 
lediglich  drehende  Kräfte. 

Das  gleichförmige  Fe  kl  \i  möge  von  einem 
Einheitspole  (m,  =  1)  in  dem  sehr  fernen  Punkte 
P,  berrülireD,  dessen  Abstand  von  emem  Punkte 
Pj  des  Magnets  wir  r  nenuen.  Dann  ist 

und  nach  (10) 

Setzt  man  hierin  anderseits  für  R  ileii  Aus- 
druck (10a)  imd  bedenkt,  daß  ^  in  die  Richtung 
von  — r  ftut»  so  folgt 

 12) 

Dies  ist  also  der  Ausdruck  für  das  Potential» 
das  ein  Magnet  iu  einem  von  ihm  weit  entfainten 

Punkte  P,  erzeugt. 

2f)  Polstarke  und  Polabstand. ^ 
Die  Gleichung  (12)  ergibt  das  Potential 
eines  Magn^  nur  fSr  sehr  ferne  Punkte 

Senau.  Rückt  Pj  n.lher  an  den  Magnet  AB 
eran  (Fig.  2),  fürden  wir  einegestreckte  Stab- 
form voraussetzen,  so  mufi  das  Potential  nach 
der  allgemeinen  Formd  (6),  S.  660  bereehnet 


I. 


E.  Bieeke,  Wied.  Ann. 


Bd.  8.  (1979) 
86 


Digitized  by  Google 


Magnete 


\serclen.  Man  denkt  sich  zu  dem  Zwecke 
di«  ganze  StabläuK«  2  1  in  eine  große 
Zahl  sehr  Udn«  Teilstücke  A  eingeteOl 
Et  Wied  dann  s.  B.  dai  Stflckdmi,  deM«n 


FIf.  2. 

Mittelpunkt  der  im  Atütand  x  von  dar  ötab- 
mitte  gelegene  Punkt  C  des  Magnete  ist, 
nadi  Gleieniiiig  (6)  den  Baitrag 

r 

zu  dem  Potential  in  P,  liefern;  darin  hi  kA 
die  in  A  enthaltene  magnetische  Menge  (k  = 
MeiHge  in  der  Längeneinheit).  Das  Potential 
Mlbst  ist  die  Summe  all  dieser  Beiträge 

^    x=-i  r 

Es  läßt  sich,  unter  dor  Voran sset zu nr,  daß 
der  Abstand  K  Puuktcij  P,  von  der 
Stabmitte  größer  ist  als  die  halb«  StaUlnge  i 
1,  und  daß  die  inair netischen  Mengen  pvmme-' 
liiüch  zur  StabuiiUe  verteilt  siod  lk(xj= 
—  k(~x)],  durch  die  folgende  konTOgente 
Beihe  d.irKtrllrn :  *) 

^     ÄiPiO»)  .  Ä.P.(U)  fi,P.(u) 

Darin  bedentai  a  den  Cosbas  des  Winkels 
#;tti-eos  4K 

HiennH  bilden  siA  die  Aos&lek»  P(u)  in 
folgender  Weiss: 

1 

8 

•^"^        1.2  n  .  .  i:  2(2n— 1)" 

"Dir  Kiiri'liunkf  i(iii«Mr-'(  ]'t,(u)  sind  echte 
Brüche  für  diu  hier  allein  in  Prace  kommenden 
Worte  von  u  unter  1;  mit  u  =  l  n(£nieii  Sie  aimt» 
lieh  den  Wert  1  an:  P]i(l)»l. 

•)  Die  ausführliche  Herleitung  findet  si>  h  /  I'. 
bei  Cohn,  Da«  elekUomagnetische  Feld,  ä.  Itil. 
*>  Wefsn  der  Theorie  dieser  Fmiktionsn 

siehe   Heine,    Kugelfun kticnin,    T?r>rlin   1878 1 
bis  If^l ;  eine  ZusainnieHsieilung  alier  uirhtigereii 
I  »riurtii,  sitwie  Zahlerit;ifeln  und  Kurvendarstel- 
lungi'u  goben  Jahnke  und  i;mde  in  üuren  Punk» 
tionentafein,  Leipzig  1909. 


n-a 


Ferner  ist 

«j-ÜxA;  Äa=-itx*A;  usw. 
i»„-£kz«A 

ist  also  nichts  anderes  als  das  maxrnetiscbc 
Moment  des  Magnetstabes  (maa  braucht 
mr  in  den  Anidniek  (11)  den  8tabinittd> 
punkt  als  Bezutrspunkt  zu  nehmen);  in  ent- 
spreehender  Weise  könnte  man  als  ma- 
gnetisehee  Moment  dritter  Ordnung,  ff, 
als  mav'netisoliM  Moment  fflnfter  Ordnung, 
und  so  weiter  bej&eiclineu.  Eö  kommen  hier  nur 
Momente  von  ungerader  Ordnung  ver,  weil 
wir  symmetrische  Verieiluii';  der  magne- 
tischen Mcngcu  iMii  dem  Stabe  angenommen 
hatten. 

Der  exakte  Ausdruck  (13)  des  Potcntialcs 

festattot  uns  nun  eine  schärfere  Fassung  des 
'olbegriffes,  alü  dies  in  Abschnitt  2  a  möglich 
gewesen  ist.  Wir  denken  uns  den  bisher  be- 
trachteten Magnet  ersetzt  durch  ein  Pulpaar, 
bestehend  aus  zwä  «nzelnen  punktförmigen 
magnetischen  Mensen  m  vom  Abstände  2  s. 
Die  beiden  Grülicii  m  und  s  wollen  wir  so 
bestimmen,  daß  das  Feld  unseres  Magnets 
mit  dem  desPoIpaars  möglichst  genau  überein- 
stimmt, und  werden  dann  m  als  die  (äqui- 
valente) Polstärke,  s  als  den  (äquivaleiitt  n) 
FoUbetand  desMsgneta  beieioluien  dürfen. 

Dk»  magnetiaehen  Momente  daa  Ematir 
polpaares  eq^eben  aioh  sehr  einhMdi  n 

Ä,^2ms;  Ä,-2m^; 

Ä„=-2m8'' 

Das  Feld  des  Polpaares  würde  mit  dem 
Felde  des  betmeliteten  Magnets  vollkommen 
übereinstiminen.  wenn  sämtliche  Momente 

9i»  fla,  *  .  •  .  den  entsprechenden  Momenten 
des  Ifiignets  S„  ft,  .  .  .  .  gleich  wiren.  Da 

mir  zwei  Größen,  nämlich  m  und  s,  heliehi!; 
gewählt  werden  können,  so  läßt  sich  die 
genannte  Bedingung  nicht  allgemein  erfQl- 
len.  Alles  was  sich  erreichen  läßt,  i?t  eine 
annähernde  Uebereinstimmung  der  Felder 
in  eintin  nicht  allm  geringen  Abstände 
von  dem  Magnet  oder  von  seinem  l''rsatz- 
poipaar;  man  bestimmt  hierzu  m  und  s  aus 
dem  Ansätze:  _ 

Magnet  und  Polpaar  sollen  also  glei- 
ches magnetisches  Moment  erster 
und  auch  gleiches  magnetische;; 
Moment  dritter  Ordnung  haben.  Darana 

ergibt  sich 


*»••••  I  .  .  .  13a) 


«-.l;!i:m 


Wir  ziehen 


ans  dor  vorstehenden  Be- 
trachtung das  wichtige  hlrcebnis,  daß  die 
Begriffe  „Pobtirk«''  undT  ^Polabstand'* 
selbst  für  (inen  symmetrisch  mahnet isierten 
dünnen  Stabmagnet  nur  zu  einer  ange- 
n&kerten  Besohrmnqg  dea  Fetdes  tangüt;  rfir 


üigitized  by  Google 


Magnete 


563 


Magnete  von  beliebiger  Form  und  Mapneti- 
sieruiig  schweben  sie  vollkommen  in  der  Luft. 

Für  ein  gleichförmig  magneti^^icrtes  Ellip- 
•oid,  dessen  magjietische  Achse  mit  der  Haupt- 
aehse  •  tosammenfällt,  kann  nach  Riecke  aer 
..Pnlab?tanil"  s  iilmüi'b  wie  beim  Stabmairnet 
mid  in  entsprechender  Xiiheruiijj  deünieit  werden. 
Je«linh  hiiiL't  beim  luitrleichachsigen  Eiii{)S(dd  s 
auch  Vüu  dem  Funkt  P  ab,  in  dem  das  Feld 
bestimmt  \«'erden  soll.  Wir  geben  im  folgenden 
s  nur  fär  die  beiden f^aoptlagen"  von  P;  die  erste 
Hauptlage  von  P  ttt  die  'Verlingeiung  der  ma- 
gnetischen Achse  a.  die  zweite  Hauptlage  die  auf 
a  im  Mittelpunkt  des  Magnets  eiiicbtete  I^oimal- 
ebene. 


Gleklmur  des 
EUfpMdds 

2«           y»  ji 

„             8,  ,  4b»~c* 
II.            ßC»'— 3  } 

a-  ^  b« 

(Rotatiflnsellipsoid) 

ds^.  1  i 

(,Kug«l) 

e 

desgl.,  b=n.500a 

(V.a)« 

desgL,  b=0 

(0,77»)« 

desgl.,  b>a 

s  wird  imaginär 

Der  hiemadi  sieb  ergebende  Polabstand  null 

für  die  homotrcn  mapietisierte  Ku^el  Ix'deuiei 
natürlich  nicht,  ilali  diej^e  keine  inuj:netisclien 
Wirkunf^en  nach  auüen  auj^übt,  sondern  besi-l 
nur,  daJi  der  Polbegriii  hier  versagt.  Dasselbe 
gilt  bezüglich  des  imaginären  Polabstandes  des 
abgeplatteten  Rotationsellipsoides. 

3g)  Die  Magnetisierung.  In  der  bis- 
herigen Darstellung  erschien  das  Feld  eines 
Masrnets  bestimmt  diireh  die  Verteilung  der 
magnetischen  Mengen  im  Innern  und  auf  der 
Oberfläche  des  Magnets.  Diese  Verteilung  ist 
nachrilei(  hiuiK  (3)ner  Bedininin£^  nnterworfen, 
daU  die  Gesamtmenge  von  Magnetismus 
in  jedem  Ma^ete  null  ist.  Handät  es  sich 
speziell  um  emen  langen  dtlnnen  nm\  syleich- 
förmig  magnetisierten  Stabniiy;iiet,  so 
wissen  wir,  daß  er  sich  so  verhält,  als  ob 
mi^netiscl^  Mengen  nur  in  seinen  beiden 
Enden  (den  Polen)  säßen.  Bricht  man  ihn 
jedoch  an  irirendeiner  Stelle  entzwei,  so  zei^^t 
sich,  daß  nun  jedes  Bruchstück  wieder  zwei 
Pole  bedtst  nnd  der  Ptindamentalgleichung 
(3)  genügt.  Man  ist  also  zu  der  Annahme 
genötiety  daß  die  auf  der  Bruchstelle  zum 
V anduiB  gekommenen  megnetisehen  Mengen 


nufh  !^clion  vorher  dort  vorhanden  waren, 
II  IUI  (laü  sie  nur  deshalb  nicht  nach  außen 
zur  Wirkung  gekommen  ebd,  weil  sie  sich  vor 
dem  Bruche  £;eg;pnseitig  neutralisiert  haben. 
Da  es  Jiun  bei  dem  Versuche  aul  die  besondere 
Lage  der  Bruchstelle  gar  nicht  ankommt,  so 
muß  dieselbe  Annahme  für  das  ganze  Innere 
des  Magnets  gemacht  werden.  Man  kommt 
80  ZU  (1er  Hypothese,  daß  überall  im  Innern 
des  Ma|g;net8  „magnetische  Molekeln" 
— dae  imdElemratarpolpaareans  zwei  punkt- 
förmigen Mengen  +  m  von  dem  sehr  kleinen 
Abstand  6  —  verteilt  seien.  Man  |;ebt  sogar 
noeh  weiter  und  denkt  inch  aueh  mi  Bwem 
eines  unmagnetischen  Eisenstückes  solche 
jmagnetisehe  Molekeln  verteilt.  In  dem 
Innmagnetieehen  Eisen  sollen  die 
'  111  acrnetischen  .\ehsen  der  Molekeln 
nach  allen  Riclitun!j;en  im  Räume 
nach  den  Gesetzen  des  Zufalles  ver- 
teilt sein,  so  daß  also  keine  .\chsenrich- 
tuug  bevorzug  sein  wird.  Bildet  mau  dann 
;  die  geometrische  Resultierende  der  map 
i  gnetischen  Momente  sämtlicher  Molekeln  — 
das  wäre  also  das  mugueiische  Moment  des 
Eisenstückes  —  so  kommt  null  heraus:  die 
masrnctisrhen  ^Momente  der  Molekeln  heben 
sich  im  Mittel  auf. 

In  einem  Magnete  dagegen  sind 
die  Molekeln  in  gewissem  binne  ge- 
ordnet. Eine  gewisse  Richtung  der  ma- 
gnetischen Achsen  ist  vor  allen  anderen  be- 
vorzugt, und  im  GrenzfaUe  weisen  sämtliche 
magnetischen  Achsen  nach  dieser  Richtung. 
Ein  solches  ..vollständig  magnetisier- 
tes"  Ei&enstüok  kann  dann  etwa  durch  das 
in  Figur  9  wiedei^egebene  Schema  Teran* 
^chaiilicht  werden.  Jedes  Gebilde  n — s  soll 
eine  Molekel  darstellen;  die  üordmenge  +  m 
eiitspreehe  der  hellen,  die  SMmenge  —  m 
der  schwarzen  Fläche.  Man  sieht,  wie  nach 
außen  nur  die  Nordmengen  Uj  und  die  Süd- 
mengeo  s«  zur  Wirkung  kommen;  die  Ferne- 
wirkung jeder  Nordnienjre  n,  wird  durch  die 
entgegengesetzte  Femewirkung  der  unmittel- 
bar flumben  liegenden  Südmenge  s^  aufge- 
hoben ;  enti^pceonendee  gilt  von  den  fllHrij^ 
Mengen. 

Der  hier  dargestellte  Grenzfall,  daß  sämt- 
liche Molekeln  gleichgerichtet  sind,  wird  mm 
für  gewöhnlieh  bei  Masneten  nicht  erreicht; 
vielmehr  liegt  die  Saooe  80,  daß  zwar  eine 
Richttine  der  Achsen  bevorzugt  ist,  daß  da- 
neben aber  auch  jede  andere  Richtung  vor- 
kommt. Immer  jedoch  wird  es  möglich  sein, 
den  Magnet  aufzufassen  als  ein 
Stück  unmagnetisches  Eisen,  in  das 
(in  solches  vollkommenes  magne- 
tisches Gitter  eingelagert  ist,  wie 
wir  es  dureh  Figur  9  Teransohaulieht 
haben.  Man  braucht  hierzu  nur  soviel 
Molekeln  mit  der  bevorzujg;teu  Achsenrich- 
tung aussuaondemt  bte  dieBe  Biehtnng  in 

36* 


üigitized  by  Google 


564 


Magneto 


* 

dem  flbrifbMbi  11(1(11  Molekelschwarme  nicht  Stellung  der  maernetiidHD  Verttümig  ift  aneh 

mehr  bevorzupt  ist;  der  Schwärm  stellt  dann  einer  einfarh^ii  mathematischen  Forma- 
das  unnia^^netische  Eisen  dar,  während  die  lierung  fähig.  Innerhalb  eines  Raumteiles, 
au^esondcrten  Molekeln  das  Gitter  nach,  in  dem  die  Dichte  te  Molekelgitters  sich 
Ahhil^^iiy a biMAn,  BkswGittwwirdlUlllo  nicht  Ändert,  i'^t  der  mnfrnetische  Zustand 

offenbar  überall  derselbe  und  mir  durch  die 
s,  r.    5,  r,    i,  r,  i,     Dichte  dcs  Glttcrs  bestimmt.   Ein  Maß  fllr 

diese  Dichte  ist  das  auf  die  Raumeinheit 
bezogene  resultierende  magnetische 
Moment  sämtlicher  Molekeln  des  Gitters  in 
dem  betrachteten  Raumteile.  Diese  Gröfie 
ist  nach  ihrer  Definition  eine  gerichtete  oder 
Vekt(ir«rröße:  sie  srdl  die  Stärke  der  Mairneti- 


t 


^  j.         ///  i  aierung  oder  kurz  »die  Maguetisieruai;" 

P  I  h«t0«i  und  mit  dem  Bvehitaben  II  beifli^mt 

pig,  3^  werden.    Ist  dr  ein  Ramiiteilchen,  ?K  die 

I  darin  herrschende  Magneti&ierunK,  so  ergibt 

j-  «o    j-     ui  j       I  I  I  »«fiMtiMli»  lunMat  dei 

dichter  sem,  je  größer  die  Zahl  der  Molekeln  noMB  Micnetstabes  zu 

mit  bevoraigter  Achscnrichtung  ist,  Figur  4'  a     v  «i»  h  ii\ 

zeigt  als  Beispi.  1  .]  i>  (litter  für  einen  Stab,  Jt     -  ^  dr  14) 

in  dessen  linker  üälfte  doppelt  soviel  Mole-      Die  Summation  ist  über  sämtliche  Baum- 
kein  mit  Iwvoiuigter  Ricntung  vorhanden  teile  dr  des  Magnets  auszudehnen, 
sind,  wie  rechtn.   T)i(^ser  „unKleichförraig,      Wir  haben  ferner  pesehen.  daß  überall 
maffnetisierte  Stab"  verh&lt  sich  dem-  dort,  wo  sich  die  Dichte  des  Moleke^itters 
iiaeE  10,  «fe  ob  am  Neidende  eine  Menge  |  Ändert,  sioli       magnetitohen  Mengen  der 

M(dekeln  im  Imiern  des  Gitters  nicht  voU- 
0    t  0    9    kommen  neatnäisieren,  sondern  dtü  viel- 
mehr eine  Getamtmenge  von  nadi  «ifira 
wirksamem  Mairnetismus  übris  bleibt,  die 
— •  o     m  O'        ,  der  Aenderung  der  Dichte  proportional  ilt 
•  Danas  ergibt  sich  durch  eine  einfMlie  geo- 
metrische Betrachtung  der  Satz: 
— •  O     •  O     #   '      Die    in    einem    Baumteilcheu  dt 
enthaltene  magnetische  Gesamtmenge 
-     (Ueberschul5    des   Xordmairnetismus  über 
den   Südmagnetismus)   ist    gleich  dem 
^8«  ^  iresamten  durch    die   Oberfläche  in 

das  Innere  von  dr  eintretenden  Kluß 

-I-  M,  in  der  Mitte  und  am  Sfldende  je  eine  Magnetisierung   (Ueberschuß  der 

Menge— %M  «Äße;  denn  in  der  Mitte  wird .<»ber  die  austretenden  Ma- 
imr  die  ifälfte  der  elementaren  Südi.  .Ir  -'netisierunffPlinien).  Derselbe  Satz  Kilt  auch 
neutralisiert.  Bei  einem  irgendwie  ungleich-  i"""  ''*^l'el'>g  großen  endlichen  Teil  t 

förmig  magnetisierten  Stabe  trann  die  Dielite*  des  ,         „  , 

des  »quivalent(>n  Molekeljtitters  von  Quer-      l»t  06  em  OberiliUshanekMMnt.  ^ 

schnitt  zu  Querschnitt  wechseUi;  es  liegt  ?°  ^'"5*^?       T  .  i'^r 

dann  das  wr,  was  irir  bisher  als  räumliche        ^  .jie  mthema- 

\  erteilung  von  mn.nirn.rhen  M.-iiir.Mi  im  titche  Formnlieraig  des  aasgeenoelMnsn  Srtaes: 
Innern   eines  Maf^iiets    l)ezeKhii(t    haben..  ,c     v        -r/  j    ,    a\  ir\ 

In  den  Beispielen  der  Fiiniren  .i  und  4  da-  -  -  ^^'^^^  =  m  =  -(e dr  +  .jds). .  15) 
gesren  sind  die  Meniren  flachen  haft  ver-  Die  Summe  links  enthält  sämtlirhe  Teil«  der 
teilt;  in  Figur  3  nur  auf  den  Endflächen,  in  Oberfläche  des  Raumes  t;  die  Summe  in  dar 
Figur  4  anfierdem  noeh  fai  dem  Mittelquer-        .samüirhe  .M.'nf:cn  m  innerhalb  r  (out 

schnitt  Kürksicht  auf  das  \  ui  zi  u  hcn  )  :  in  (ler  Mimme 

««  ,  J  J.'^'-pntr  des  fenetiM  -rens  eine^  ^^^eüte  geschieden,  denn  es  ist  ja  mfigüch, 

nnmagnetischen    Stahlstucks   (etwa  durch  d^ß  ,  von  Flieh«»  i  dnciiselukitten  wMT 

Streichen)  besteht  hiernach  dann,  daß  die  denen  Mengen  mit  der  Fliehendi^  « ver- 

mairneti.H'hen  Molekeln  zum  jirößeren  oder  teilt  sind. 

pi  iiiij.  reu  Teile  „gerichtet"  werden;  über  In  derselbra  Weise,  in  der  wir  früher 

den  Widerstand,  den  die  Molekeln  dem  ent-  das  magnetische  Feld  ^  durch  Fddlinien 

gq^ensetzen,  wfrd  in  Abschnitt  4a  und  4b  veranschaulicht  haben,  läßt  sich  aaeh  dfo 

gesprochen  werden  (S.  öTO  II !id  571 1.  Vertcihin?   der   Mairnetisienins  durch  ein 

Diese  neue  und  so  anschauliche  Dar-  System  von  äM-Unien  darstellen.   Hier  ist 


Digitized  by  Google 


Magneto 


565 


DHU  von  Bedeutung,  daß  jedes  System  solcher  • 
Linien  einen  möglichen  Masnet  prjribt ;  dort.  | 
vru  die  SK-Linien  ondigeu,  ^iiimn  ml  Grund 
dec  in  der  Gleicluins  (15)  formulierten  Satzes 
die  raagnotisclicn  MfiiL't'ti.  Dio  ?T?-Lin5on  ent- 
springen auf  Ueu  öudmeuyeu  und  munden 
auf  aen  Nordmengen  ein.  Wenn  man  die 
SK-Linien  überall  in  solcher  Dichte  zeichnet, 
daß  diese  Dichte  zugleich  dem  Betrag  von  iD2 
an  derbetn  i  feiiden  Stellegleich  ist,  so  folgt  aus 
Gleichung  (16),  daß  dem  Anfangspunkte  jeder 
IR>Lmie  die  SfidraenGre  1,  dem  Endpunkte  die 
Nordmen^c  1  eiit.spric!i: ,  I^i  aber  jede  an- 
iangeudeäR-Lime  auch  irgendwo  endken  mu  ß, 
fo  wben  wir,  daß  die  GnindgldcBung  (3) 
(^111  ^  0)  auch  bei  beliehit^er  Verteiluiiir  cler 
t}{.Iinien  von  selbst  erfüllt  ist.  Anderseits 
ist  die  Vertfllliiii^  der  Hsngen  dnrdi  die  Ver- 
toilun^  der  3?t-Lniien  vollkommen  bestimmt. 

Das  Umgekehrte  gilt  aber  ntclit:  Bei 
gegebener  Verteilung  der  Mengen  (auch 
wenn  sie  der  Gleichung  (3)  genügt)  ist  die 
Verteilung  der  Magnetisierung  noch  nicht 
bcetimmt.  Denn  man  kann  jeder  Verteilung 
von  SW-Linien.  welche  die  gewünschte  Ver- 
teilung der  Uliig  netischen  Mengen  liefert, 
ein  System  geschlossener  (d.  h.  in  sich  zurück- 
laufender) ?R-Linien  Oberlanern,  ohne  daß 
sich  au  der  Verteilung  der  ]\[engen  das  min-  i 
deste  ändert.  Ein  Beispiel  dafür  ist  ein  gleieh- 
förmisr  magnetisierter  geschlossener  Stanlring; 
dieSK-Linien  laufen  in  konzentrischenKreisen 
simtlieh  in  sich  selbst  zurück;  sie  besitzen 
nirgends  Enden.  Daher  gibt  es  nirgends  in 
dem  Ringe  magnetische  Mengen  (der  Ring 
hat  keine  Pole);  dennoch  ist  sein  inairnetischcr 
Zustand  von  dem  eines  uuma^netisierten 
Ringes  dareliatie  yeneliieden.  Die  Ifogneti* 
sierung  SR  eignet  sich  daher  besser  zur  Be- 
achreibung  der  Eigenschaften  von  Magneten 
•b  die  Angabe  der  Verteilung  der  Mengen. 

Anßerhalb  der  Magnete  ist  natflr« 
lieh  m  überall  null. 

Anf  die  Berechnung  des  Potentiales  und 
des  Feldes  aus  der  Verteilung  der  Magneti 


tion  soll  aal  den  ganien  Raum  ausgedehnt 
werden,  in  welchem       cos  a  nicht  null  ist, 
das  beißt  auf  daä  luuere  der  Magnete. 
Die  wechselseitige  Energie  nriulieii  swfi 

Magneten  1  und  2  wird 

B»— XatiÖ,  cos  ( äMi,  dji 

3.  Der  Einfluß  der  Materie  in  der  ele- 
mentaren Theorie.  Die  Permeabi- 
lität. Wir  haben  im  vornergehenden  auf  die 
besonderen  Eigeniolnftm  der  Materie  gar 

keine  Rücksicht  genommen  und  nn'^erc  Be- 
trachtungen SU  durchgeführt,  ak  ob  die 
magnetischen  Mmgen  im  Vakmuii  einge- 
bettet wären. 

Wenn  wir  uns  nun  zunächst  das  Vakimm 
mit  irgendeinem  homogenen  Stoffe  erfüllt 
denken«  so  bleibt  das  Coulombsche  Gesetz 
formal  bestehen;  die  Größe  der  Krtfte  f 
ändert  wdi  »ber: 

mimt 

/<  heafitdie,,Permeabi!itftt"  des  Stoffes; 

für  die  meisten  Körper  nnterseheidet  sie  sich 
nicht  wesentlich  vou  dem  Werte  —  1  des 
Vakoams.  Nur  Eisen  und  eine  Anzahl  L&- 
^^ientn^cn  weisen  eine  Permeabilität  auf,  die 
viebnals  größer  als  1  ist. 

Unter  Zvgnmdeiflgnng  von  (Heidtang  (le) 
wird  die  von  der  Menge  mi  enengte  Feld- 
stärke 


lo) 


Id) 


An  Stelle  von  Gleichung  (4),  S.  660  tiitt 
S^/^NdS^  iji^gdt  .  .  .  .  A) 
Die  Bedeutung  der  Zeichen  ist  dieselbe 
wiefiHlier.  Das  magnetisclie  Potential  ist 

 5a) 


.2™ 

«r 


und  daraus  erhält  man,  w  ie  früher, 

grady   ,  ,  . 


<3.) 


«fflunir  kann  in  einer  elemeStareii  Destel- i^**  AnedrflAe  (7)  und  (10)  fftr  die  EpeKie 


hng,  wie  ee  die  verlegende  sein  soll,  nicht 
eintretjan^on  werden;  es  sei  bezüglich  dieses 
Punktes  auf  die  Lehrbücher  verwiesen.*) 
Dingen  soll  noch  der  Ansdraek  zur  Be- 
reconung  der  Feldenergie  angesehen  werden. 
Durch  Einführung  der  M^netisieruug  in 
Gliidnuig  (7)  erfailt  man 

Wm=— ^S^SRooaadr  ...  16) 

f»  ist  die  ma^uetische  Feldstärke,  M  die 
M<ii;neti8ierung  m  dem  Raumteilchen  dr, 
a  aar  WinAcel  swiBohea  ^  und  9R;  die  Addi- 


Z.  B.  Cohn,  Da^i  dekuumagn.  Feld, 
8.  188,  Gl.  12&.  12.  13,  14:  Abraham, 
ThMiie  der  Elektiiiitit  I,  &  234if. 


über  in 


W.n--g;S/i«>*dr 


B) 


An  dem  Zusammenhange  zwischen  der  Ma 
guetisierun^'  und  den  maguctiächen  Mengen 
wird  nichts  geändert,  da  dieser  Zusammenhang 
nach  der  Definition  der  Magnetisienuig  ein 
rein  geometrischer  ist. 

Eine  ebenfalls  rein  geometrische  Ueber- 
legung  ergibt  aus  Gleichung  (C,),  daß  sich 
durch  das  Herumführen  eines  magnetischen 
Einheil  spoles  in  dem  von  magnetischen 
Menden  erzeugten  Felde  6  keine  Arbeit 
gewmnen  liSt,  falb  man  dabei  einen  ge- 
schlossenen (zum  Ausgangspunkte  zurück- 
führenden) Weg  1  beschreibt.  Ist  dl  ein  kleinee 


üigitized  by  Google 


Stück  (lip>{"s  TV cues,  di«^  in  Wcirrichtung  I  Die  BtTfchminEr  de?  Ziisatzpotentiales 
iaUende  Feldkomponente,  so  lautet  der  so-  j  ms  den  induzierten  Mengen  (oder  aas  der 
eb«ii  ausgesprodieiie  Satt  i  indasfaften  Magnetiaierung)  geaeUeht  naeh 

2t>idl=0  .     .  C  J Fomioln,  wie  die  BerechnuiiLr  des 

DieErfahrunHolirt.  tlnßdip'nHchitn-en  ^«^^|^^  ^  homogenen  Baume  aus 

An-  GldetaTSl)  folgt  noeh 

crfülkndon  St.,fffs  nicht  mehr  zutrifft,  also  /<Ö  =  ^+4-r^  21a) 

auch  die  Permeabiliiat  sich  räumlich  Dieser  Gleichung  läßt  sich  der  folgende  Sinn 
indert.  Dl^;egen  versagt  in  dl^em  allgemei-  unterlegen,  der  sich  bei  der  Betrachtung  der 
nrn  Falle  da^  roulonib^che  Gesetz  (Ic)  besondtron  Eigenschaften  des  Eisens  auch 
und  die  daran  gcknüulie  Berechnung  der  ,  als  physikalisch  bedeutungsvoll  erweisen 
Feldstärke  (Id)  und  des  Potentials  (Da).    I  wird.  die  „magnetische  Polarisa- 

3b)  Die  induzierte  Macrnot i-^ierung.  tion"  crf'nnTint.  ^('tzt  ?ieh  atis  zwei  Teilen 
Das  Coulombsche  Gesetz  und  die  daraus  zusauiinen;  der  cräte  (^J  charakterisiert  den 
fließenden  Folgerungen  lassen  sich  auch  in  magnetischen  Zustand  des  leeren  Raumes; 
Feldern  mit  räumlich  veränderlich«'  Permea- 1  der  zweite  ist  durch  die  Anwesenheit 

bilitftt  trenigstens  formal  auireoht  erlialten,  der  Materie  und  deren  besondere  Eigen- 


w«>nn  man  lolgeude  Betraehtnogtn  dureh- 

ItthrU 

Mm  denke  sioh  die  gef^ebene  Vettmhtng 


Schäften  hi'dini^^t. 

Die  induzierten  Mengen  m'  iiaben  die 
weitere  Bedeatnng,  daB  sie  bei  der  Bereeh- 


dcr  magTictiMlien  Mengen   in,  Ijozw.  der  nung  der  Kräfte  1  au«  dem  Coulombselicn 

Magnetisierung  98,  deren  Feld  $  bestimmt  Ges^JM  (Gleichung  1)  ebenso  berflcksichtigt 

wttclen  soll,  in  einem  Ranme  mit  koiislJiiter  werden  nllisen,  wie  die  wahren  Mengen  m. 

Pormrahilit.'it     («  —  u,  -  1)     vorhanden.  Für  das  Coulombsche  Gesetz  konnnt  also 

Dann  kann  man  nach  Früherem  (Gleichung  5  die  Summe  m  +  m'  der  in  jedem  Raum- 

und  5a)  das  Potential      ^^'^  daa  Feld  |>o  «iMnent  vorhandenen  wahren  nnd  indu- 

(Gleichini?  fi)  berechnen.  zierten  Menge  in  Betracht;  für  diese  Summe 

Infolge  der  Anwesenheit  der  Materie  ent-  hat  aich  die  Bezeichnung  ,,freie"  magne- 

stekt  ein  Znsatzfeld  3,  das  tidi  aus  dnem  tiaehe  Menge  eingebürgert. 
Zuaatapotential  x  ableitet  3c)   Kllipsoid    im  gleichförmigen 

3= — gradjif  18)  Felde;    ent masrnetisiereuder  Faktor. 

Dm  wilklidie  Potoitial  ist  abo  Die  in  dem  NOrher^ebenden  gegebene  Darstel- 

«n  •»  M  4-  y  19^  '""^       Feldes  eignet  sich  nicht  zur  wirk- 

j  j      •      t      TT         '  '  '  '  '  liehen  Berechnung  des  Feldes  bei  gegebener 

und  du  wirkbche  Feld  somit  Verteüung  der  Magnetisieran^  «  und  ge- 

=  -  irradi/»  20)  ^-ebener  Anordnnnjr  der  Materie.    Das  lie'jt 

Das  Zusatz  Potential  rührt  lier  vf»ii  doii  su-  daran,  daü  die  zur  Berechnu  ug  den  Zuaatz- 

5enannten    „induaierten     mahnet ischen  potentiales  ;f  erforderliche  induzierte  Magne- 

leniren  m'  oder  von  der  „induzierten  tisiening  3  nach  (Gleichung  21)  ihrenwits 

Magnetisierung"  %    Diese  tritt  überall  von  dem  Felde  $  abhängt,  das  erst  noch 

dort  auf,  wo  die  Permeabilität  fi  von  der  dt  s  In  rechnet  werden  soll.  Das  hierin  liegende 
Vakuums  (//^y«o=l)  abweieht  nnd  ist  der ,  mathematische  Problem  ist  bisher  nur  (ür 

Feldstärke  ^  proportional:  wenige  sp^idle  Flfle  ttreng  gelöst  worden. 

fi — 1  Einer  der  interessantesten  ist  der  des  in  ein 

-  >fi»         ^  ....  21)  gleichförmiges  Feld  ^«  gebrachten  homo- 

heißt  die  inaLMiotif«che„Sus7enti!. iiitat";  genen  EUipsoids  WB  dw  Permeabiötit /#. 

I  wird  das  Koordinatensystem  so  cjewälilt, 

der  Faktor  .    ist  durch  du-  Wahl  d»  ^  Maß-  daß  die  Achsen  x,  y,  z  in  die  Richtung  der 

u  j- ^  t  /j      u  1  *     II.  Achsen  a,  b,  e  des  Ellipeoids  fidkn,  nnd  be- 

systems  bedingt  (das  absokte  clcktroma-  j^^^^^       V>,, .       diHri  die?o  Kichtim^cn 

gnetiBcne  Olib-bystem).  faUenden  Koniüuneuieü  dm  gleichlörmigen 

D,r  Verteil,, nu'  ihr  induzierten  mn^iie-  ^  ,j     ^  ^  ^^^^  ^.^^  ^.^  fofgenden  Äl. 

t^1fn%"Ä"UX'^Ä:Ä  '"^^^  M^netisisnuig: 

genau  ebenso,  wie  die  Verteilnnsr  der  ,,wah-  _^  -AtA  „ 

ren  Mengen"  m  aus  der  Veritnluag  der  i    ,  1  ,«* 

„wahren  Magnetisierung"  ^JMsiehe  ag).' 

Somit  konmipti  auch  die  itidu/ii  r(en  Mengen 

immer  nur  paarweise  vor,  jede  .Vl^ini^  cnt-  in^t  =  ~i  ....  22) 

springt  auf  einer  induzierten  Südnieiure  nnd   , +C 

mtindet  auf  einer  uduzierten  Isordmeqge  f*~^ 

vom  Betrag  1.  Darin  &iud  A,  B,  C  Konstauleu,  die  nur 


Digitized  by  Google 


667 


den  Aehsenrerhiltiiltteii  des  Ellip- 
toids  ahhüiigen. 

Aui  der  rechten  Seite  der  AusdrOoke  (22) 
steben  miT  komtuite  GrBfien;  die  Ma^nietf- 

sierung  3  ist  daher  frleichförmig  innerhalb 
des  ganzen  £Uip6oids.  Dagegen  lallt  sie  im 
allgemehieB  nient  mit  der  Itiolitang  des  ur- 

?)r0nglichen  Feldes  zusammen;  denn  die 
roportionalitätsfaktoreu  der  drei  Kompo- 
nenten (die  drei  Nenner  in  Gleichung  22)  sind 
im  allfjjemeinen  versrhioden.  Fallt  jedoch 
das  ursprüngliche  Feld  die  Richtung 

einer  der  Hauptachsen,  z.  B.  von  a,  so  fillt 
«ach  d  in  dieselbe  Bicntung.  Es  vird  dann 

"  — 7^ — .  ...  28a) 


neben  sind  die  für  aadsl  nagnetislerte  Erdm 

Zylinder  vnn  du  Bnis  bpstinimton  Entmagne- 
ti'sieningsfaktoren  aiifrt'gebi'n.  Hi<'r  ist  diewr 
Bejiriff  freilich  etwas  unl>estimmt,  da  ein  Kreis- 
zvlinder  in  einem  homogenen  mit  seiner  Achse 
frleich^erichteten  Felde  keine  streng  hono« 
u'i  iip  >iafmetisiening  5  annimmt  und  damit  anch 
da^  resultierendp  Feld  im  Inncni  des  Zylinders 
nirht  liiiiiiori-n  bleibt;  man  hilft  sicii  ^(>,  dnü 
man  für  und  3  in  (23)  die  .Mittelwerte  des 
mittleren  Qnerschnitts  nimmt  Der  Betriff  des 
Entnui^etisieiungsfaktors  ist  also  hier  nnr  ein 
Notbehelf;  fOr  Körper  beliebiger  Gestalt  isfe  er 
fiberhanpt  nicht  zu  gebrauchen. 


Hienua  und  aus  (81a)  folgt 


28) 

23a) 


!+(/<— 1)A 

mit  N  =  4.^A  

Der  Sfam  von  Gleichung  (23)  ist  der 

Dort,  wo  die  ^-Linien  endigen,  nämlich  auf 
der  Oberfläche  des  Eilipsoids,  sitzen  die  indu> 
sierten  magnetischen  Flächenlada  ngen.  Diese 
erzeugen  im  Innern  des  Eilipsoids  ein  homo- 
genes Zusatzfeld,  das  natürlich  der  Magneti- 
sierong  proportional  ist,  und  das  dem  Felde 
entKetrenwirkt.  Das  resultierende  (gleich- 
falls hoinoi^ene)  Keld^)  ^  ist  daher  kleiner 
als  (la>!  ursprüngliche  Feld.  Der  Faktor  N 
wird  darum  der  „entmagnetisierende 
Faktor''  des  Eilipsoids  genannt. 

N  dient  die^Fonnel: 

dt 


a/D 

N  ffir  das 

JWliWIUIU- 

dlipsoid 

X  für  den 
Zylinder 

o 

12,5664 

13^664 

o,5 

6,5864 

I 

4,iSSS 

5 

0,7015 

lO 

0,2549 

0,2160 

15 

0,1350 

o,iao6 

ao 

0,0848 

<W75 

«5 

0,0579 

0,0533 

30 

0,0432 

0,0393 

40 

o,<)2')6 

0,0238 

50 

0,0181 

0,0162 

OyOIlS 

60 

oyoi3a 

O^IOI 

0,0089 

0,0080 

0,0069 

100 

0.0054 

0,0045 

»50 

0,0026 

0,0020 

200 

0,0016 

0,001 1 

300 

0,00050 

400 

0,00045 

0,00038 

300 

0,00030 

0,00018 

1000 

ofioooS 

0,00005 

00 

0 

0 

00 


A= 


)}(i+t)(i-i-^tj^i-f*;t) 


Der  Ausdruck  rechts  ist,  mm  die  Achsen 
a,  b,  c  ungleieh  sind,  ein  uHptiselMS  btegrsl. 

Ist  averschwindend  klein,  so  artet  das  Kilip- 
Boid  in  eine  (senkrecht  zu  ihrer  lObenc  magiieti- 
siiTtci  M  tii-ihr  ;ms:  liaiin  ist  A  ^  1;  N  =  4» 
(Maximalwert).  Sind  unigekehrt  b  and  o  ver- 
schwindend  klein  gegen  a,  das  heiAt  hat  das 
Ellipsoid  die  Form  eines  langen  dünnen  Stabes, 
so  wird  A  =  N  =  0  (Minimafwert). 

Fflr  ein  verlingertes  Rotationsellipsoid  (b  ^ 

eaaVl  — e*)  Tereinfacht  sieh  die  Formel  ffir 
A  m 

.    1— e*/  1  , 
^"  e»  W'^^-'l-^ 
Ftir  eine  Kugel  (e     o)  wird 
A-Vs. 

Die  fnlL'ende  Zusammenstellung  enthält  die 
Werte  von  N  für  verschiedene  Werte  des  Achsen- 
whiitnisses  a/b  dss  BotatiaBsellipsoids.  Dsp 


nat!t«_i| 


*)  Iiier  möge  der  Hinweis  Platz  greifen,  daß 
das  resoltierenae  Feld  anAerhalb  dM  Eilipsoids 
aieht  homogsn  bleibt- 


3d)  Die  Permeabilität  der  Magnete. 
Wfar  miben  bisher  die  Magnete  als  KSrper 
angesehen,  die  sich  von  ihrer  Umgebung  mir 
dadmeh  unterscheiden,  daü  in  ihnen  eine 
an  die  Körperelemente  gebundene  „per- 
manente" Magnetisierung  aw  auftritt.  In 
Wirklichkeit  wird  diese  Eigenschaft  nur  bei 
gewissen  Eisensorten  beobachtet,  die  zugleich 
eine  höhere  Permeabilität  /u,  besitzen,  ohne  daß 
freilich  ein  unmittelbwer  Zusammenhang 
zwischen  dem  Wert  fi  und  der  Fähigkeit, 
permanente  Magnetisierung  aoJEunel^en, 
naebWMsbar  wtre.  Befindet  sieli  der  Magnet 
in  einem  Mittel,  dessen  Permeabilität  ^, 
von  der  des  Magnets  ut  verschieden  ist, 
so  nimmt  an  eh  der  Ma^^net  selbst  in 
seinem  eigenen  Felde  eine  induzierte 
Magnetisierung  3  an,  die  sich  mit 
seiner  permanenten  oder  wahren 
Magnet isieru ng  W  zu  der  nach  außen 
wirksamen  freien  Magnetisierung 
914-9 tvsammensetzt.  BeiderBereelurang 
vnn  3  eriribt  sich  hier  wieder  die  Schwierig- 
keit, (laü  3  von  dem  erst  zu  bestimmenden 
wahren  Felde  ^  abhängt.     Daraus  folgt: 

1.  Der  Magnet  (u»/iO  befinde  sieh  aUain 


Digitized  by  Google 


568  3iagiiote 

in  einem  lioinog enm  Mittd  von  der  P«nnMi- .  Sl-Linift  efamttiidet,  wenn  man  dieie  Linieo 

bilit&t  fji-  itj  iiiul  crzeiiL'O  das  Feld  Ji^;  in  solclicr  Diditp  zieht,  daß  ihre  Zahl  aiif  der 
wild  nim  der  Magnet  in  ein  luideres  wiederum ,  Fl&cheneinheit  den  Betrag  von  m  mifit.  An* 


homogenes  Ifittd  von  der  PennenbiUtit !  denette  ei|rA»t  ddi  aae  der  Beeiehuf  A  ii 

//  /<,  iiebracht,  bo  ^'n(\  das  mininchr  ent-  Abj^clinitl  3a  S.  505  (v^l.  Gloichunr  4  unter 
fiteiieude  Feld  fi,  im  allgemeinen  dem  Felde  ab),  daß  aul  j&deruordmagnetischenEinbeita- 
fi^i  nicht  Mumal  geometneeh  ibnlkjli  eein  (die  menge  eine  Anzahl  von  ixAImiaa.  der  mafne» 
Kraftlinien  verlaufen  andeis).  tisclit-ii  Polarisation  entsprinet. 

2.  Gehört  zu  einem  bestimmten  Magnet  1     Bilden  wir  nun  aus  der  4;i-fachen  wahren 
das  Feld      zu  einem  zweiten  Mai:net  das  ]Kb«netiiiMcnng49vttnndd«rPolariMlion 
Feld      80  ist  das  !•  eld,  wenn  l)oicle  Magnete  1  den  nmlticmiden  Vektor 
zugleich  vorbanden  sind,  im  alkemeinen  m    .     »  oi\ 

■iSlit  Die  Felder   von  Ma-     ^  -u  "  ^  '  1  *  t'  ^  > 

pnpten  snpcrpnniprcn  sirli  nicht ,  und ,  »ip<^ '^«»"J  <"e  »«»Hnetische  lnduk- 
diw  iit  der  grundsätzliche  Fehler  der  unter  \\^^  »  f.  »?»  TOrrtehenden,  <bB 
Nr.  2  geeebenon  DarsteUung  (Gleichung  9).  »-Lmien  nirueiuh  ontspnngen  oder 
Diese  ist  jedoch  dort  praktisch  brauchbar,  wo  münden,  sonduru  bamtiich  m  Keschlossenen 
der  Einfluß  der  indusiertcn  Magnetisierung  B»!'"^"  verlaufen  raOBsen  Trifft  nämlich 
gering  ist  (Ablenkung  langer  dünner  Magnet-  '^^'"^'1  ^  «"i  Tnduktio nahmen  z.  B.  auf . me 
n^fln  im  homogenen  Felde  n,  dgL).  1  nordmagneiische  Menge,  so  verschwmdet  dort 
-  Beispiel,  in  dem  die  VerlüBteiMe  gentn  •  «f«'  eine  dieser  Menge  entsprechendeZehl  von 


überblickt  w  iil'-n  können,  ist  .l;l^  .ine.  -V-lh-  Magnetiaierunffslinion,  dafür  aber  <>nt8prhiä(t 
irämis  magneüsierton  i:IUi|>8oids.  W&ie üborali  daselbst  die  -Ijz-fache  Zahl  vou  l'uiarisa- 
1,  eolittta  des  Pottntlal  den  Wert  tionslinien ;  die  Zahl  der  Indaktionelinien  des 

Stgredn  Bündels  (die  ja  den  Relraij  von  mißt) 

i»  i     r  bleibt  nQiaxi  beuu  Durcligang  durch  die  Menge 

we       ld«/r  daa  Newton  sehe  Potential  des  unge&ndert.  Da  außerhalb  der  Mengen  ab«? 

.r  .  .  .  —    ,     schon  die  Linien  von  SR  und  «ß  keiue  Qucll- 

Blipaotds  bedeutet  V,.  ist  dagegen  |»  für  den  ^^^^^  „^d  keine  Endpunkte  besitien,  so 
Magnet         lux  den  Auöonranm  ---|4.ie  wird  di,.  jjj.i^,,  ,,,,,4^   y,^)^ 4.^« dort 

«j*  =  _  s^'t^rad  p  j  keine  derartigen  Punkte  haben.  Es  fM  bo- 

Die  scheinbare  ilapnotisicrung  <k' y»**  "^T?«"^  *>W»  P«H*te,  nnd  die  In^ 
ist  im  allgemeinen  der  wahren  nicht  t^'Il^^l^HBn  Wttmett  nnr  m  «Ml  lelMt  «llüek 
eleich|eriebtet:  sind  a,  b,  0  die  Achsen  des | laufen. 

EUifMoids.  to  wird  •     Die  magnetische  Induktion  S  vermittelt 

SR.  nach  dem  Far ad ay scheu  Induktionsgesetze 

^."^Ä  +  Ml'-A)' ^b""ii;B4r|^^B)  «in^^^^  wichtigen    Teil    der  Beziehungen 
\«  ^         zwischen     dem     ekktriichen    und  dem 

^  'magnetischen  Felde.     Es  ist  nämlich  die 

c    {i,n-f  ii,a   0  Abnahme,    die    der    eine  beliebige 

A,  Jj,  ('  siml  die  im  vurlicrfri'lM'iulen  (Nr.  3c)  Fläche  S  durchsetzende  Indnktions- 
erw&hnteii  Kdiistatiion.  Iialier  bleibt  si»  h  s.  Ibst  flu  ß  iii  der  Zeiteinheit  erfahrt,  uleifh 
in  diesem  »pewilleu  Pxi^piel  das  Feld  nicht  goo- ,  der  elektrischen  Umlauf  Spannung  um 
metiisoh  ähnlich,  wenn  man  den  ElllpaoiiOinr  I  den  Rand  dieser  FUehe.  Büektmanin 
netnadbeinaader  in  Medien  von  verschiedener  Rirhtwnir  der  Lulukt iunslinien.  so  soll  der 
PsnneriiUitit  brinpt.  Das  ist  nur  dann  der  Fall,,  ßj^^^j  ^  Uhrzeigers  durchlaufen 

wenn  die  wahre  5l;»-iu  t  nierung  ui  eine  der  Haupt- 1  Da^.Wf  •  n  Aa^Ttm^nA  •»«  amam 

^desEüipsoidsm:ä«.S8;iKj^^^^^^ 

kSaiTertnn^r.el^drt^'Snd^^^^^^^  ^""'Äli: 
das  EUipsuid  in  Luft  (/.^l).  so  kommt  für  die  rechnete  Ohmsche  SpannungsabM  dieM 

naeh  anlen  eine  aclieinbece  Ifaigneti-  ^tnmies  ist  dann  die  Umlaufspannung, 
slcruug  1     Ist  dS  eiu  Fläohwteilohte  in  S,  jBM  die  dieses 

^,         a»  I  Teilchen  eenkieolit  dnrohietMttde  EotfiieiMid» 

mFra",  Tiirhf  aber  die  wahre  Majintiirriin:      ,  ,    ,  ,  «  „j     >.  j>  im~      f.  1  .  < 

,  ^.    ,     T   j  1  T         '  der  Induktionsfluß  durch dje Flache  S.  Ist  ferner 

36)  Maguetisohe  Induktion.   In.  Ab- ,  1  die  K«ndlinie  von  S,  bedeutet  dl  em  «Is  perad- 

icnmtt  ng  hatte  aton  eilj^eben,  den  anl  jeder  Uni^  anzusehendes  sehr  kleines  Teilchen  von  1, 

iioxdniagncti8ohra£iiiheil8meoge(m«Bl)«me  and  q\  <iie  in  ixiditutiL'  von  ai  faiietide  Kon> 

—  .  ponente  der  elektrischen  Feldstärke,  so  ist 

^)  Im  Isuitin  des  Ellipsoids  ist  ,  Eea-I'Öldl 


üigitized  by  Googl 


3£agnete 


560 


[  mflndeii.  Aol  S  «neliciiit  Minit  eine  efld- 

dt  ^  magnetische,  auf  N  eine  nordmagnetische 

wenn  man  unter  d«  die  Zunahm«  vertteht,  die  Fificbenbeleguog  von  wahren  magn^ucheu 
d<  r  1  luS  «  in  der  kleinen  Zeit  dt  erfohren  hat.  Mengen  mit  dtt  Dieht«  o  «  Dt  Vvn  «rat 
Wegen(21a  S.  566)  kann  dCTi!«urtniek(24)i  kann  der  Magnet  in    die  Feme  wirken. 


tuoh  so  geschrieben  werden: 


Wenn  der  Schlitz  eng  ist,  tritt  freilich  ein 
25)  merkliches  Feld  ^  aoßer  in  dem  Magnet 


Hier  erscheint  die  m^rnetische  Induktion  f.^*^.'^  dem  Schlitz  a"f,  wo  die  ^- 

als  Resultierende  der  Feldstärke  und  der  t'^l'!^" 


4jr-fachen  freien  Magnetisierung  (M4-3). 
3I)  Der  permanente  Ringmagnet. 


S  übergehen.  Wir  bezeichnen  mit  die 
Feldstärke,  mit      die  Induktion  im  Schlitz, 


Ein  Ring  sei  in  Richtung  seiner  Leitiinie .  iü'^     ""^^  f  ^  die  entsprechenden  Großen  im 
^  ^  'Magnet  und  nehmen  die  Pieilnchtung  als 

positive  Richtung  für  siüf^  ^'pktoren  an. 
Außerdem  sei  l,  -  2.^R  —  1 ,  diu  uüttluro 
Länge  einer  Kraftlinie  im  Magnet.  Dann 
ist  nach  Gleichung  (C)  Abschnitt  3a  S.  566 
&h  +       =  0   ...  26c) 

Femer,  da  sieh  sftmtliche  Indnktionsfinieai 
des  Eisenkerns  im  Luft  schlitz  wiederfinden 
müssen,  fb»  =  ^öj.  oder  wegen  f24) 

=  /ii&i  +  47düi    .  .  .  2Gd) 
Dinns  folgt,  v«ui  F  deo  Bingcjuer- 
sehnitt  und  «  —  9F  —     F  den  Induktions- 
flaß  bemiehnek, 


(Pfeilriohtung  in  der  Figur  5)  gleichförmig 
magnetisiert.  Zur  Vereinfachung  der  Be- 
trachtung wird  angenommen,  daß  die  Quer- 
8chnittsaf)m(  SHiiiii,'en  klein  im  Vergleich  zum 
£iDgr«diu8  K  sind.  Ist  der  Ring  zunächst 
ToWkommen   geschlossen,   so   laufen  die 


260 


 Ii 

F   '  F 

DieseCleichung  ist  dem  0  h  m  «»chen  Gesetze 


&d  em  wir  den  Ring  bewickeln  und  einen 
elektrischen  Strom  diuch  dieee  Wiekeliuig 
schicken,  so  wird 

=  €»0;  3  =  x©„;  9  =  f4^b^  +  4918»  .  26b) 
Nach  der  letzten  Grleidnu^  ist  die  soge- 
nannte   „Magnetisierunpskurve"    S  ^ 


Mfurnetisiomn-.linien  in  sich  zurück;  es  gibt  .  Wieset,  eicnung ist  üeniunm^cnenueseize 
niiKends  wahre  mafuetische  Mengen,  und  ^(L"/'^^  '4'^^^]i^  wird  darum  auch  das 
das  Feld  6  irt  dmn  imll*  „Ohm sehe  Gesetz   für  den  mairnetischeii 

Ä.    A.  «,    am'  A^Mk       <Mi.\  I  Kreis"  cenannt.    Dem  entsprechend  heißt 
-  4äW  .  .  20a)  l      Zähler  von  (26f)  die  „magnetomotori- 
Erzeugenwirkfln.'^tlich  einmaj-MietischesFeld  ri.sche  Kraff  \  der  Nenner  der  „magne- 
^«jin  der  Richtung  der  Magnet issierun^,  z.  B.  ^  tische   Widerstand"    de«  Kreises;  er 

setit  sieh  (ebenso  wi«  dsc  eMctriBcba  Widef^ 
stand  bei  ttnem  nicht  homogenen  Kreis»)  am 

den  ^eilwideiitindtn  ^  und  J^^^  lu* 
samrnen.') 

V       i.  j-  '      1       .        Mii  •  Kommt   noch   die  "Wirkunti   einer  auf 

^nach  di^er  elementaren  i  heorie  eine  •  ^  befindücben  stromdurchüossenen 
Gsnd«  {Vig.  ö).  I  ^u„„g  hinni,  go  ist  die  magnetisehe  Um- 

!  laufspannung  (Gleichung  C)  nicht  mehr  mill, 
sondern  gleich  dem  4»-faohen  Stromfluß  I 
(-  der  0,4»-faehen  Araperedrahtsaid)  dnndi 
die  iimlanfene  Finche.  Dah«  tritt  an  SteUe 
von  (26c)  die  (ileiehiins: 

Fig.  a  and  es  folgt 

Wir  denken  uns  nun  den  Ring  an  einer 
SteDe  dareb  einen  sehmalen  SehUtz  von  der 
Länse  1..  unterbrochen  (Fitr.öi.  Da  in  diesem 
Luftraum  keine  walue  Magnetisierung  be- 
steht, so  mflssen  die  im  Elsen  yorhandenen 
SR-Linien  nun  auf  der  einen  Endfläche  S  be- 
ginnen und  aoi  der  anderen  Endfläche  Ii 


1)  Bei  permanenten  Rin^raagnotcn  hat  sich 
die  magaetomotoiische  Kraft  und  aooh  der 
innere  magnettflche  Widerstand  in  weiten  €hwns«i 

als  konstant  erwiesen;  vgl.  R.  H.  Weber, 
Ann.  Phvs.  ild.  16  (U»(i6),  S.  17«;  K.  Kemp- 
ken,  Aiin.  Fhv»..  Bd.  2i*  S.  1017; 

P.  Uehne.  Ann.  ¥hy^,  Bd.  25  (1UU9),  S.  563. 


üigitized  by  Google 


570 


Magneto 


.  9Rli     .  ^  I K»  UMiBt  man  tie  f arromAgnetisohe  Eftr- 

7,7  +  per. 

1^       \.       ♦  •  •  ^j^j  Die  Magueiiöierungskurve.  Die 

^  +  --'.^  üebenioht  Aber  das  magnetische  Verhaltes 

,         ,      ,         ,  _    t-i^^'  Eisens  wird  außerordentlich  crsriiwprt 

Hill  kann  al»  den  BMlmltitt  Onrch  jurci,  Tatsache,  daü  der  magueii^cbe 
die  Aussage  rlarsf ollen,  daß  zu  der  dem  Zustand,  den  ein  gegebenes  Stück  Eisen  in 
lia^n^  cigentüinüchen  od«  »^jingepr&g-  einem  gegebenen  VoW  ^„  annimnrt.  außer 
ten   maffnetomotonMlien  Krift  noeb  eine  Felde  fe,  auch  noch  von  deu  Feldern 

vom  elektrischoTi  Strornfekle  horrnhrpnde  abhängt,  denen  das  Eisen  früher  einmal  aus- 
„Äußere  magnetoraotorische  Kraft  inl  hm-  ^^^^^^^  jpwpf^en  i.f.  Inj^hf^ondorc  wird  ein 
akonunt.  .        ,       x    ^         .       vor  der  Kiiiwirkuiig  d*'.^  Vddes  uiima^- 

Aui  {2ßd)  und  (26g)  ergibt  M  noeb     ,  netisches  Stück  Eisen  im  allgemeiiieii  kom- 1?- 
-  ^  4rr(I — 3Rla)  wegs  wieder  unmagnetisch,  wenn  das  Feld 

li+  jUiU  *  ^0  verschwindet;  es  behält  vielmehr  einen 

immr  man  anoh  aehreilMn  kann  gewissen  Teil  von  der  durch  induzierten 

.  .  Magnetisierung  3   dauernd  zuruac  In 

l^j  «.      —  ^^^^  (3  4-        .  .  27>  dieser  „Hysterese"  genannten  Eigensckift 
li+la  des   Isisens  lieL't  ja  allein  die  Mnirliohkeit, 

Daria  ist  l^tl/Hi-f  dasjenige  Feld,  der  üerstelluiig  künstUcher  Magnete.  Di« 
welches  der  StroraihiB  I  m  einem  Bing  er- ,  sarHekgebliebene  Magnetwiernng  bitten  vir 
Zentren  würde,  der  vollkonunai  aas  Luft  nach  der  vorhin  ali/.zierten  eleincTitaren 
besteht.  Folglich  ttelit  Theorie  als  wahre  MagoetisimiDg  anzuaebMi. 

w  _  4»U  97   ,  Es  zeigt  steh  aber,  dafi  ihr  ehe  weeentliche 

^     •    •  Kii^enjchaft    der   früher    so  hczeichneten 


den  rntnia-Mief  isienuif'sfaktor  de-  "o-  '•'"öße  fehlt:  sie  ist  von  den  auf  den  Magnet 

bchlituen  "liiiiges  da'r;  dieser   Fak^ior  T'"''?*^*?,*^®."  t*"^*^".  "J^^^^ 

bezieht  sich,  wie  man  sieht,  auf  die  freie  Ueberhai.pt  ze.-t  su-h  daß  die  T  nter. 

Magnetisierung  '^-f-W  sclieidung  zwii>€heu  der  wahren  und  der 

Der  geschlitzte  Riiig  bietet  ein  bequemes  induzierten  Maenetisierung  im  allgemei- 

Mittel  zur  Erforschung  der  magnetischen  k/men  recliten  Sinn  mehr  hat.  Das 

JugeoBcbaften  des  Eislns.    Die  im  Eisen  ««^»^leüt  natürhcb  nicht  aus    daß  sie  m 

vorhandene  Induktion  «  stimmt  mit  der  i  »P«»«"«  Fl"«  kann, 

Fe!d;^t;irke  .d,  in  dem  Luft  schlitz  üherein,  Die  Erfabnintr  hat  t;clehrt.  daß  sieh  da> 

Torausgesetst,  daß  dieser  genügend  eng  Verhalten  der  ferroma^netischen  Körper 
M;  m  kann  also  vmnittiuMr  gemessen :  hn  wesentlichen  dureh  die  beiden  Vektoren 
werden  (der  I^uftschlitz  ist  f Qr  mssra  lleß-  i^  und  $  beschreiben  läßt,  die  nach  der 

Vorrichtungen  zugänglich).    Femer  ist  Faraday-Maxwell  sehen  Theorie  den  Zu- 

+  liC^n  ü)«)  aanunenbang  iwitehen  dem  elektrischen  und 

r-           --i.  j«    -D     u          •  ^.^    j  dem  magnetischen  Felde  vermitteln.  Die 

Gesucht  ist  die  Beaiehnnir  «wwebeii  der  ^„^^  ^j^^  grundlegenden  Beziehungen,  das 

Feldstarke  im  Innern  des-  Ei.en.  f^*  und  Fa r ad a y  scL  IndXtionsgesetz  haben  wir  ii 

der  freien  Magnetisierung  O-rm  Gleichung  D  (Abschnitt  3 e?.5f.9)  formnlicrt: 

«  Gleichung  zwischen  diesen  ^.^  setzt  die  Induktionen  in  Beziehung  zur 

G  öBen  liefert  Gleicht!  nir  f?.^.  hienint  is  elektrischenüml«ullpaBnn^,^  .\uch  das  zweite 

alles   zur    iWimmuiig   der    AbWigkeit  Grundgeset?:  haben  Vir  bei  der  netrachtung 

m™^T  i"-  /  '■^?\t'VM  '''''?^1f' sendet;  es  besagt,  Jkßler  4rr-fache  elrft- 
M^ung  wird  auf  dei;Artikcl„Magiietische|^^jg^^^  Gesamtstem  4:rl.  der  eine  beUebige 
Messungen    verwiesen  1  y^^^^  g  durchsetzt,  gleich  ist  der  magneti- 

4.  Die  Theorie  m.t  Rücksicht  auf  die  ^^^^^  Umlaufspannuni  2«).dl  um  den  Iland 
Eigenschaften  der  ferromagnetischen  Kor-  j  ^  ^.^^    ^  ^^  ^  ■ 

per.  I  le  bisher  vorge  ragene  Theorie  vermag  Ujj^.     ,^     umUiSi  weidan,  «eui  d« 

als  1  ist.  und  die  altein  eine  dauernde  ^Miii^'ue-  *-\tiui    4.-TI  t.) 

ti^erung  aunehmeu  können,  nur  annähernd  Diese  Gleiohung  ist  nichts  anderes  als  dis 
so  beschreiben.  Daliin  geboren  neben  Eäsen  i  allgemeinste  Fenn  des  Ohneeben  Gesetrss 

und   einem  Teile  seiner  Le[rieruiii_'cn   das  ffir  den   magnetischen  Kreis:  wi'nii  kein 

Nickel,  sowie  gewisse  von  Heusler  entdeckte  Strom  füeUt,  so  geht  sie  in  den  spezieilen  Fall 

Legierungen  ans  an  sieh  vnmagnetiseben  der61eiehungC(AbeehDitt3aS.566)  üb«r,  die 

MetjilIt'M.    Da  alle  diese  Stnff.^  im  wesenf-  für  das  Feld  permanenter  Magnete  allijeineino 

liehen  sich  wie  das  reine  Eisen  verhalten,  Gültigkeit  bc^itat.  Es  ist  hier  nicht  der  Ort, 


üigitized  by  Google 


Magnete 


671 


einziiirelipn  auf  die  Anwendungen  dieser  beiden 
Grundgesetze  (Gleichungen  D  und  £),  die 
das  ganze  Gebiet  der  elekhomtgnetiselMii  Er* 
scheinungen  beherrschen;  für  uns  sind  hier 
nur  die  Beziehungen  von  Bedeutung,  die 
Bwfaehni  der  nia^netisehen  Induktion  0 
und  der  magnetiaehen  Felditlrice  (ff  \m- 
stehen. 

Dnreh  die  Gl^lmng: 

iß=$»-f-4.Ta ...  (F) 

definieren  wir  die  „Magnetisierung"  ^; 
diese  Größe  ist  identisch  mit  der,  die 
wir  früher  ,4reie  Magnetisierung"  ge- 
nannt haben;  sie  bedoiitet  aber  zunächst 
nur  eine  Rechnungsgrölje.  Eine  selbständige 
Bedeutung  gewinnt  sie  erst  durch  ihre  beson- 
deren Eigenschaften,  auf  die  wir  im  fol- 
genden noch  zurQckkommen  werden,  und 
durch  die  Erklärung,  die  man  jenen  Eigen- 
schaften in  der  Elektronentheone  auf  Grund 
der  früher  entwickelten  Vorstellungen  tob 
den  nuii^n otischen  Molekeln  (Abschnitt  2g)  ge- 
gebm  hat  (vgL  den  Artikel , Elektron''). 

Ein  eiMBeher  Zvnunmenhang  zwischen 
39  und  .^•)  (oder  ^  und  £■>)  ergibt  sich  nur  in 
wenigen  f&llen.  1.  Wenn  mau,  vom  voll- 
kommen unmagnetiscben  ZnstMide  tns- 
pehcnd,  !q  von  null  aus  stci^rcrt,  so  nimmt 
ie  die  durch  die  punktierte  Kurve  0D| 
(Fig.  7)  g^ebenen  werte  an  (Nulljpnnkts- 
kujve).  2.  Wenn  zwischen  zwei  Grenzen 
^1  und  ^2  stetig  und  periodisch  schwankt, 
80  verlaufen  die  Aenderungen  von  S  nach 
Ablauf  einiger  Kreisläufe  auch  periodisch.  Ist 
I.  B.  ^t=— so  vermittelt  die  in  Figur  7 


DjCzD,  ist  ihr  aufsteigender,  D^iPsihr 
absteigender  Ast. 

4b)  Energiererlnst  dnreh  'Hyste- 
rese. Aus  den  rirund2:leichungon  (D)  und 
(E)  eigibt  sich,  daß  bei  dem  Uebergange 
ans  dem  dnreh  den  Punkt  A,  (Feldstirke 
$1)  der  Hysterosi?kiirvp  ijokennzeichnctcn 
magnetischen  Zustand  in  den  durch  A«  be- 
stimmten ein  Energiebetrag  von  dar  Größe 

in  der  Baumeinheit  gebunden  wird.  Daraus 
folgt,  daß  bei  nnserem  ZyUns  zum  Aufbau 

des  magnetischen  Feldes  von  dem  Werte 
16  als  Ausgangspunkt  bis  zu  dem  Werte 
Si-OSi  die  Eneigie 

in  der  Raumeinheit  gebraucht  wird.  !Man 
kann  hier  aber  nicht  sagen,  daß  die  im 
Felde  aufgespeicherte  „mamietische  Ener- 
gie" sei;  denn  der  betrachtete  Vorgang  der 
Erzeugung  des  Feldes  ist  nieht  umkehrbar 
(wenn  man  die  Feldstärke  S^i  wieder  auf  den 
Betrag  00.  bringt,  so  gelangt  man  nicht 
wieder  ra  dem  Punkte  Cj  mit  der  fiidnlEtion 
53=^0).  Wir  kniineii  hier  nur  den  folgenden 
Schluß  ziehen:  Wenn  wir,  von  irgendeinem 
Punkte  der  Hystereetsknrve  ausgehend,  einen 
vollen  Kreislauf  beschreiben,  also  zu  dem- 
selben magnetischen  Zustand  zurückkehren, 
so  heben  sich  die  Energieflächen  w  infolge 
der  Schleifenform  der  S$>-Kurve,  d.  n. 
we^en  der  Erscheinung  der  Hysterese,  nicht 
auf;  ihre  Summe  ist  vielmehr  gleich  dem 
von  der  Schleife  eingeschlossenen  Flächen- 
inhalt S.  Daher  wird  beim  Durclüaufen  des 
magnetisehen  KreidMli  der  Eno^iebetcng 


-i^SOd« 

^71  S 


4.-T 


Hg.  7. 

ausgezogene  Magnetisierungskurve  den  Zu- 
sammenhang zwischen  9  und  ^;  die  Kurve 
wird  in  Pfeilrichtung  durchlaufen.  Wenn  das 
Feld  ^,  von  positiven  Werten  ausgehend,  auf 
mB  sinkt,  so  bleibt  eine  positive,  „rema- 
nente"  Induktion  a3r  =  0K,  bestehen.  Um 
die  Induktion  vollends  auf  null  zu  bringen, 
bedarf  es  eines  negativen  —  entgegenwirken- 
den —  Feldes  OC,.  Für  dieses  hat  sich  der 
Name „Koerzitivkraft" eingebürgert.  We- 
gen der  in  der  Kurve  eindringlich  zum 
Ansdruck  kommenden  Hystereseerscheinung 
heißt  diese  kurz  die  Hysteresiskurve; 


verbraucht.^  erscheint  in  Form  von 

Wärme  wieaer.  Man  nimmt  daher  an,  daß 
der  Unimagnetisierung  des  Materials  —  Rich- 
tungsänderung der  magnetischen  Molekeln  — 
eine  Art  innerer  Reibung  entgegenwirkt; 
im  l'inklang  damit  steht  die  Beobachtung, 
dali  die  Hysterese  geringer  wird,  wenn 
man  das  Eisen  während  des  KnislanfB 
mechanisch  erschüttert. 

4c)  Der  Sättigungswert  der  Magne- 
tisierung. Trägt  man  über  statt  der 
Induktion  S  die  Magnetisierung  SU  auf,  so 
zeigt  sieh  die  bemerkenswerte  'msaelw,  daS 
^  mit  wachsendem  $t  einem  endlichen 
Grenzwert  3  zustrebt:  das  Eisen  ist  magne- 
tisch ,2gesftttigt".  Dieser  Znstand  wird 
nieh  versnehen,  die  Ewing  und  Low 


>)  Warbarg  Wied.  Ann.  Bd.  18  (1881), 
S.  14L 


Digitized  by  Google 


072 


(Phil.  Trans.  A.  Bd.  180  (1889)  S.  221)  iiiul 
du  Bois  (Phil.  ^Uiii.  Bd.  29  (1890)  S.  293) 
aiit  Füldstärkcu  his  ^--=20000  ausgeführt 
haben,  bei  etwa  ^=2000  erreicht,  neuer- 
dings haben  Hadfield  und  Hopkinson 
(Journ.  of  the  Inst,  of  electr.  eng.  Bd.  46 
1911  S.  235)  durch  eine  sehr  surL'ialtiu'  aus- 
geffthrte  UnterBuchung  einige  wichtige  ue- 
letimiB^keiteii  des  Sltti^ungswerts  ^  ent- 
deckt: 

1.  5  hängt  nur  von  der  molekulnren  Be- 
schaffenheit des  Stoffes  ab;  der  physikuli.sche 
Zustand,  wie  er  sich  z.  B.  in  der  ^likrostruktur 
äußert,  und  mit  dem  sich  die  Form  der  Ma- 
gnetisierungskurve oft  so  sehr  ändert,  ist 
ohne  Einfluß. 

2.  Der  öättjjjpiiigsweit  eines  Gemisches 

iit       _    _  _ 

5^vi9i  +  v.3rt+ . . . 

T>;uin  sind  die  oi-  •  ■  •  die  Pattijnings- 
wertc  der  einzelnen  Komponenten,  die  Vj,  Vg 
deren  spezifische  Volumina. 

3.  Den  höchsten  S&ttigungswert  von 
allen  Stoffen  bat  reines  Eisen,  nämlich 

9«  »1680. 

Der  Wert  ist  auf  etws  1%  fenaa.  Ob« 


wohl  die  Magnet isierui^?  gerade  des 
Eisens  in  schwachen  Feldern  durch  mecha- 
nische Beanspruchungen,  Hämmern  und 
andere  Arten  der  Bearbeitung  stark  geändert 
wird,  80  wird  doch  durch  mechanische 
Beuispruchungen,  sogar  wenn  sie  die  Eiasti- 
zitlta^rsDM  flberiolireitea,  niolit  beeioIhiBt 


Bei  steirrciider  Temperatur  nimmt  3o  erst 
langsam  (bei  200**  C  eben  merkliohi,  d«u 
immer  schneller  ab;  bei  760*  C  TenMlnriadtt 
(h>r  K(>^t  der  Mairnetiakmig  uemlioh  plStx* 
lieh  Imi  vuil^ti&ndig. 

4.  Weiches  Eisen  mit  eittem  Gehalt  m 
c^  ,  Kohlenstoff  ohne  and^ 
hat  einen  Sättigungswert 

Dtirrh  Tlfirfen  wird  3  ziemlich  stark,  aber 
in  einem  etwa«  unbestimmten  Maße  ver- 
mindert, offenbar  weil  der  HärtnngsproteS 
^ein  sehr  mangelhaft  definierter  Vitrtranü  i?t, 
ö.  Stoffe  mit  buhur  Koerziiiv krall  hsxbe^a 
1  nicht  nur  einen  geringeren  Sättigungswert, 
sondern  «ie  erreichen  ihn  aneli  erst  in  stär- 
kereu Feldern;  dietolgendeZusammenstelluog 
fibt  Bebpide  UerfOr. 


Stell 


Koerzitiv- 
kraft«) 


Eisen  mit  0,:KS";,t:  . 

n      »»       1-05      C  . 

)»         It  —.wJ  'III 

„  „  4M  „  )Ib 
II    it      ^.0*  ' Mn 

1.10,,  W 

3.40  „  W 

1.47  „  W 

3.82 ..  Ni 
11.39  „  Ni 

l-J.'tM  .,  \i 

2,4ü  „  AI 

0,86  „  AI 


» 


»t 

n 
»1 


Tl 


lOO 
yO,0 

95 

91.6 

74 

98,5 
95,5 

<)6,o 

97,2 
97^ 


loo 

"  93> 
»3*5 

87,5 
49,5 

95.5 
93t5 
91,0 

24.9 
100,5 
95i» 


T,IO 

6.43 

19,6 

20.0 

3t«4 
5.75 
_9.<» 

'  2.76 
17.33 


Für  einen  Kreislanf,  bei  dea  die  Sättigung  noeii  nicht  erreicht  w«r. 


4d)  Remanenr  und  Koerzitivkraft. 
Die  Grenzwerte,  die  die  renianente  Magneti- 
sierung OM,  und  die  Koerzitivkraft  OCi 
(VI'j:.  S)  in  einem  bis  zur  Sättigung  getriebenen 
iiitigueiisciiea   Ivreisprozeß   erreichen,  sind 

ebenso  irie  der  Sättignnß:swert  0^  Material» 

konstanten  und  fiir  die  Beurteilung  der 
nii'uxnetischen  WeciiM  haitcii  des  betreffenden 
Stoffes  wichti'j.  Kiim^e  Werte,  die  vnn 
du  Bois  und  Taylor  Jones  bei  nahezu 
erreichter  Sättigung  gemesaeu  worden  sind 


fElektrot.  Zeit  sehr.  Bd.  17,  1896,  S.  64S). 
zeigt  die  Tabelle  auf  nächster  Seite. 
Eine  Ansabl  weiterer  Angaben  findet  od 

in  dem  Buch  .,Der  Elektromi^net"  von 
S.  P,  Thorapsuu  (Hallo  1894)  S.  341.  Mit 
grftBter  Sorgfalt  und  Präzision  aufgenom- 
mene Xnllpunkt.«-  und  Hy.stercsiskurven  des 
wtMi  licn  Eiisejiä,  des  weichen  und  des  £?ebftr- 
(cfcn  liemystahles  und  des  Nickels  trib: 
R.  Gans  (Ann.  Pliys.  (4)  Bd.  BS  (IdlO 
S.  1ÜU5). 


üigitized  by  Google 


Maguete  573 


Ilyste- 

Kr. 

Koorzitiv- 

resis- 

kraffe  OCi'verliut 

\in  KUoerg 

bereich 

1. 

530 

0,8 

6,6 

1380 

2. 
& 

marlemer  M:i;rni  t stahl,  hart,  von  N.  van 

600 — 650 

1,7—2,1 

12,5—17,0 

1430 

Ma^etstaU  von  Ctabr.  BOUtt  iL  Co.,  ywt'ich  . 

Soo 

56 

210 

1270 

4. 

790 

34 

145 

1420 

Wien  (sehr  hart 

600 

75 

225 

IS50 

Wollramstahl  von  der  Bergisch.  Stahl-  |  ' 
A..0..  B«D«dialdt  l^^ll,-, 

850 

850 

35 
53 

X40 

205 

t330 

1320 

800 

275 

1280 

40)  üinkehrbarp  111  aijnetische  Yor- 
g&uee.  Die  Entdeckung  dieser  Vorgänge 
Olren  R.  Gans  (1908)  hat  einiges  Licnt  m 
das  noch  vielfach  dunkle  Gebiet  der  ferroma- 
gneUschenErscheiiiiiiigengebraobt;  erstduroh 
IIB  haA  tidi  «iii«  B«9i9  voiiEig«utttinlielik«H«n 
des  Verhaheiu  der  Magnete  «ridino  lassen. 


Fig.  a 

Ein  Körper  sei  homogen  magnetisiert ; 
wir  können  z.  B.  annehmen,  daß  der  magne- 
tisehe  Znstand  durch  stetige  Steigerung  von 
^  vom  uiiriiu<^iietiscla'ii  Zustand  aus  herge- 
stellt woiden  ist,  und  daß  er  aomit  etwa  dem 
Punkte  P  auf  der  IVtitlfniiilrtdntrve  entspricht 

(Fig.  8).  Doch  ist  dlt-^o  spezielle  Annahiiu:  für 
den  Bestand  des  J?'olgenden  ohne  Belang, 
ud  aa  Jede  andere  Annaliine  über  die  Ent- 
StfllllUU  das  Feldes  ließen  sich  die  foli^eiuh-ii 
BetraABtos^en  sinngemäß  ebenso  anknüpfen. 
Wird  in  P  eine  den  vorh^ehendoi  entgegen- 
gc^Ptzte  crcrinp^e  FcldAnderung  d^^i  vorironom- 
men,  so  rtickt  der  den  Zustand  definierende 
Punkt  von  P  nach  P^.  Es  zeigt  sich  nun 
experimentell,  1.  daß  die  Neigunp:  der  Ge- 
raden Vl'i  der  Größe  von  d$»i  uiiabliiincri? 
ist,  2.  daß  bei  einer  in  Pj  vorgeiionuueiioii 
Feldverst&rkung  df).  der  neue  definierende 
Punkt  Pa  wieoerum  auf  Pi?  liegt,  3)  daü 


überhaupt  der  magnetische  Z\istand 
für  beliebige  geringe  Feldäudexungeu 
immer  durch  Punkte  der  Geraden  PPi 
definiert  ist.  Die  Aenderu npjcn  sind 
also  umkehrbar,  Hysterese  tritt  nicht  auf, 
immer  Torausgesetzt,  dafi  die  Feildinderan- 
gen  klein  sind  und  daß  insbei^ondere  ^ 
nie  größer  wird,  als  dem  Punkt  P  eutsprioht; 
anderrafalls  wfbde  der  definiitendePnnkfeP 
nicht-umkehrbar  auf  der  Nn^pnilktdnim 
weiterrücken,  etwa  nach  P,. 

Der  Geraden  P^P  im  5,f'"l^i*^'"*™'* 
entspricht  wieder  eine  Gerade  ira  5?,^i-Dia- 
namm,  so  daß  wir  ähnlich  wie  in  dem  idealen 
Falle  der  Fiipir  6,  nur  mit  der  Beschränkung 
auf  einen  entsprechend  kleinen  Geltungs- 
bereich, setzen  können 

9*-/if^4n(9t»  ....  89) 

und,  mit 


Kr' 


4jr 


29  a) 


»  =  ^4.T(3r  +  3Rw)  ...  29b) 
pt  IkMBt  die  reversible  (umkehrbare)  Per- 
meabilität, Tir  die  reversible  Suszepti- 
bilit&t;  es  gelten  bezüglich  der  umkehr- 
baren Vofgimre  wieder  die  Beziehungen  dec 
elementaren  Theorie  und  auch  die  Unter- 
scheidung zwischen  dw  wahren  Magneti- 
sierung SRw  und  der  indniiertea  9r  bat  wieder 
ihren  guten  Sinn. 

Es  hat  sich  außerdem  herausgestellt, 
daß  Xf  swar  von  der  Lage  des  Punktes  P  an! 
der  Maijnctisiemngskurve  abhängt,  daß  je- 
doch    bei  einer  bestimmten  Magnetisierung 

3  (=3, +  3R^)  80  gut  wie  unabhängig  von 
der  magnetiselien  Vorgesohiehte  ist.  ist 

also  eine  eindeutii^'e  Funktion  (f  der  Matrne- 
tisierung;  drückt  man  diese  in  Teilen  des 

Sättigungawertes  ^  aus,  so  ist  9  sogar 
für  alle  Stoffs  dieselbe  Funktion: 


3)t 


Nimmt  man  zu  95  einen  Faktor  hinzu,  derart, 
(i&a  (f{0)^l  wird,  so  bedeutet      die  An- 


üigitized  by  Google 


r*74  Ma^jnt'to 

bagimszeptibilit&t  (für  3=0).     Die  Glei-  Hierbei  ist  vorauÄCsetzt.   daß  dif  Indut- 

chun?  fßOiT drückt  das  Cosotz  tlor  ki>rre-  tionslinien  die  ehonr  Trairflacho  F  ül)erall 

bpuudieruudt'ü  mugiietiäcliuu  Zustände  senkrecht  uud  mit  dcrbclbt'U  Dichte  durch- 

Jws.  setzen. 

NeatrdiiKsbt«tQmiisg«limMn,dMFimktion      Ist  die  Voraussetsung  nicht  erfflUt,  w 

9  tlMoretiteh  m  bnadmen  (CTütt  Xadir,  ItlO  Ußt  sich  die  auf  den  Aiiicer  wirkende  Kraft 

2&  Mai);  er  fand,        man  aus  den  auf  seine  Oberflächpiicleiiieiue  dS 

^-    Kot«       K  nr^.  wirkenden  Normalspannungen  Ä  (geoma- 

-  —  wigj^—  £  8ua)  trisch)  zusammensetien:^) 

sttit.  t-S9td8  I 

Hiernach       es  also  iiiüglich.  durch  Wahl  ^i^'         uormale,  «t  die  tangentiale 

beliebiger  Werte  von  x  zusammengehörige  Werte  Komponente  der  Induktion  in  Luft  am  Orte 

von  ^  -«^  tind  x.  x,  zu  hpr^rhripn.    Die  so  er-  von  dS.    Bei  großen  Warten  von  /*  kaim 

raiitelie  tli.  i.  u«li«  Kurve  stimmt  mit  der  hiernach  ft  erheblich  größer  werden,  ab  dar 

durch  den  Versuch  bestimmten  auspeieichnet  Wimiiaiintca    Maxwell  sehen    l  ormel  (32) 

flberein  (Pbys.  Zschi.  IM.  12,  1811,  &  1053);  enupricht,  selbst  wenn  die  Bichtoiig  tod 

hierin  dvf  man  einen  erfolgverhöllendai  Anfang  1B  in  der  lAift  nnr  weni|f  yon  der  Nonnalea 
riner  Theoria  der  UagitctiBieiiiiigikiurvtt  «r-i Abweieht.^V 

'^^''itl^'l  ,         Da»  früher  viel  benutatc  Beraoulü  sehe  odar 

imhcr  u;ir  anL'i'iiMnnun.  uali  die  reldände-  HiekerMlW)  GentB 
nmg  d^  in  die  Ku-htung  des  Uesamtfeldes  3 
fiUlt.    Auch  wenn  d;^i  auf  ^  senkrecht,  steht,  jj  _  constVG* 

werden   die  magnetischen  Zustandyinderunpen  ,^  ,     „    •  . .   i     ».      ^  \  a  n.  a 
bei  kleinem  dj^>  Umkehrbar.   Die  hierdurch  defi-       dasGeincht  des  Magnets)  drückt  den  nur 

htat  X,    weicht  jedoch  von  x,  ab,  besonders 

t»        i_    r  ij    fl.         TO        •  j  1       i  Birifi  r  Magnete  (gleiches  aS)  der  Polfläche  r 

ffir  stärkere  Felder      THs  ^  wd  also  «nter  ^rvimiwvil  ist  (Gl  32;  S.  P.  Thompson,  der 

d.  r  \\  11  km, •  des  hoW.  lev.rsiMeTi  \nr-  Jl^ektromagnet .  S.  112).  Bei  guten  Ilufeisen- 
.-an.,;..  ;:o--ynuher  anJ>>otn,p    und  zwar  su  wie  j^t  die  Konstant«  etwa  2ü.  weOÄ  ti 

fiM  rina,  l,si,MM  K.i>tall.    In  d.  ii  niHst.n  fallen  w  »ys^^rftekt  sind. 

Wird  man  aber  wohl  von  diest-r  iiulit  «ehr  er-  ^.         ,  .         ^  ,, 

heblichen  Aniiotropfe  absehen  können.  S-  Eigenschaften  und  Herstellung  per- 

Die  reversiblen niacnptisehen Vorgänge ge-  manentex  Magnete.     ^a)  Linlluli  der 

ben  uns  auch  das  Mittel  au  die  Hand  za  der  V'orm.   Dm  Verhiltflo  emes  Magnets  wild 

<80Dlt  wunöglicheii)  e\;diten  Ableitui^  der  außer  vom  Material  und  von  der  Art  der 

mechanischen  Krälte,  die  auf  ferroma^ne-  MaapetiMerung  wesentlich  durch  die  Form 

tische,  mit  Hysterese  behaftete  Korper  in  mitbertimait.    Etwa«  Gepaeres  li6t  «ra 

dem  magnetische  Felde  wirken.    Man  kann  darüber  ]ed(uli  mir  filr  gewisse  einfache 

»eigen,  daß  wenn  ein  Magnet  (als  starrer  I'orraen    aussagen,    nämlich   für  beuiahe 

Körper  betrachtet)  in  dem  Felde  aus  einer  peiMshlossene   Ring-  oder  Hnfemmagnete 

Laf:e  1  in  eine  itndere  benachbarte  Lage  2  "«d  f'"^  Kllipsoid-  nnd  Stabmaj^ncte.  Wir 

gebracht   wird,   die  magnetiüche   Energie  ^lenken*)  uns  einen  dieser  Mairuete  durch  em 

es  Systems  um  dmitdben  Betrag  nininuut,  Außeres  Feld  ^  stark  matitu  ti^^iert  und  dann 

um  den  di«  GfOße  ^  allmählich  auf  null  gebracht  (Fip:.  S).  Die 

1  zurfickbleibende  remanente  MagDctiüierung 
U  »  y    '^ttt  ®*dt  .Innern  des  :Magnet8  eine  entgegen- 

'  wirkende   Feldstärke  ^=  fN  Knt- 

bei  dieser  Lagenftnderung  wächst  (dr  ein  magnetisierungsfaktor)  hervor,  und  dti  ma- 

Raumteilchcn,  ^  die  Feldstärke,    fit  die'  - 

reversible  Permeabilität  in  dr).    Also:  nachlasslgun«;  der  hysteretischen  £igeasdiaf(ea 

WiBi— W«,j  =  U,— L\  .  .  ,  31)  des^Kisens  aLHeitet.  ^  -.1906 

n??  '''S^i'f'w?,         Msgnete     Ans  s.  J^t^FuÄ;' S^KUfmann  Vm^^^^^ 

?  k  J'    .:-  I  i  ^leh  weiter  ah  ed^n,»)  Pouillets  I'hyiik  10.  AnlL  Bd  4  &  87  Bii«. 

daß  die  kralt,  mit  der  ein  Magnet  aul  seinen  schveia  19(m 

Anker  wirkt,  den  Betrag  hstP)  •>  %rgl.  hiersn  die  von  K.  Baler  am««- 

<B«P  fiihitin  Messungen.  Berliner  Dissertation  lOll, 

SL     ~gj^  32j  sowit!  die   Hosprechung  dipwr   Arln  it   in  der 


Elektrot.  Zeitschrift  liUl  S.  IJt:». 

Ann.  B<L  57,  1842.  S.  321. 


Pogg.  Am 

»)  Gans  Ann.  Phvs.  (4)  Bd.  27  1908  S.  34.       «)  dnBoi«  nnd  Tavlor  Jones ,  Elektrot. 
Diese  Zu;:kraftf(>rnu'l  ist  seit  langem  he- '  Zeitschr..  Bd.  17  (180«1l,   S.  543;  R.  Gans, 
kaont;  sm  wurde  jedoch  immer  nur  unter  Vet-  Theorie  des  Magnetismus  (Ibob)  6.  ö6. 


Digitized  by  Google 


gnetische  Zustand  ist  «»nit  durch  den  Schnitt- 
punkt Q  dfr  Entmagiietisieniniri^linie  ON 
(tga^^"  N)  uud'dijr  Hysteresisschieife  definiert. 

SbXDas  Altern.  Oer  dnroh  Q  (Fig.  8) 
definierte  Zustand  des  permanenten" 
Magutit  ist  nicht  sUbil.  Beim  Hinzutreten 
eines  äußeren  entmagnetisiennden  Feldes 
oder  bei  einer  Vergrößerung  von  N  (z.  B.  * 
durch  Entfernung  des  Ankers)  sinkt  Q  auf 
der  Hysttresi^scmeife  etwa  nach  hinab. 
H6rt  die  zufällige  entmagnetisierende  Ursache 
auf,  so  bewegt  sich  Q,  auf  der  durch  das 

reversible  /^r  bestimmten  Geraden  QiQt 
nach  dem  auf  ON  lipcjonden  Punkte  Q,. 
Dieser  bedeutet  nun  einen  stabilen  Zustand, 
iiMofHB  ata  Torttbergehende  äußere  Bn- 
wirknngen  reversible  (durch  QiQ,  brstimrnto) 
Aenderungen  des  luagiietischen  Zustanden 
hMvmUriüfMt  Dabei  darf  freilich  das  I 
gesamte  entmagnetisierende  Feld  den  Wert 
Oij[j  niemals  Uberschreiten,  weil  sonst  un- 
w^eilioh  eine  weitM«  daaenuto  Bntmagne- 
tisierung  eintritt,  etwa  bis  Q,;  nun  würden 
die  reversiblen  Aendernn^n  auf  der  Geraden 
Q«Q«  vor  sich  gehen.  UMn  ersieht  hieraus, 
daß  ein  hober  Wert  der  permanenten  Magne- 
tisierung und  weitifeheude  Unabh&ngieKeit 
fon  äußeren  Einflilaaeii  eiiuuider  inder- 
gprecheiidc  Fürderuncfpn  sind. 

Bei  der  Herstellung  permanenter 
Magnete  pflegt  man  die  Kin8tellun<<  eines 
itabilen  Zostandes  (etwa  dem  Tunkt  Q,  oder 
Q,  entsprechend)  nicht  dem  Zufall  xu  über 
lassen,  sondern  sucht  diesen  Alterungs- 
Torgang  künstlich  zu  beschleunigen.  Das 
einmeinte  IGttel  ist  die  vorübergehende 
Wirkung  eines  entmagnetisierenden  Zusatz- 
Inldee;  früher  hat  man  das  Altem  durch 
fleUhtgen  und  wie^holtes  Amkoehen  in 
mehr  oder  minder  vollkommener  Weise  her- 
voimbraeht.^^  Die  alternde  Wirkung  des 
Awkoeheiis  Mrnlit  auf  der  Abnalmke  der 
Magnetisierung  mit  steigender  Temperatur. 

Die  Frage  „was  bleibt  in  einem  permanen- 
ten Magneten  konstant?**  ist  vor  einer  Rnlie 

von  Jahren  ausführlich  erörtert  wonlcn.*)  Auf 
Gmnti  <les  Vorhergehenden  kömiüu  wir  mgm, 
daü  nur  p:ilti>rte  Magnete  „permanent'' 
»ind,  und  dies  auch  nur  insofern,  als 

1.  vorttbereehende  äußere  BnfUtoe  von  bc- 
erenztcr  Stirxe  (Zusatzfelder,  Aenderun^  der 
La^K  vüu  Eisenmassen  usw.)  den  magnetischen 
Zustand  nur  vorübergehend  äitdeni; 

2k  diese  Aenderungea  das   Gesetz  (Glei- 
89) 


Stroulial    und    Baru»,    Wied.  Ann. 
Bd.  20  (IBM),  S.  G€.2. 

«)  J.  Busch,  Elektrot  Zeitschr.  Bd.  22 
(1901),  S.  234:  B<1.  26  (1904).  S.  118.  3<>9.  F. 
Emde  1.  c.  Hd.  24  (1903).  S.  949.  H.  W.  ii  hsel 
1.  c.  Bd.  25  (1904).  S.  34.  R.  Hieckc  L  c. 
fid.  25  S.  35, 206.  M.  Korndürfer  L  e.  &  101. 
fi.  Eiohel,  DiM.  Halle  im 


befolgen,  worin  f^r  und  9Rw  konstant  sirnl. 

Andere  JSiniuchaiten,  die  man  gelegentlich 
als  .Jumstant^  befanden  hat,  sind  dieiee  mir 

in  speziellen  Versuchsanordnungen. 

5c)  Die  Wahl  des  Stoffes  und  des 
Hftrtungsgrades.  Aus  dem  Vorher^ 
trehenden  UAi^t,  daß  Stoffo  mit  holier  Rema- 
nenz üMi  (Jbig.  8)  nur  dann  starke  Magnete 
liefern,  wenn  sie  zagldeh  eine  hohe  Koer- 
ziti 'v '  ii  f  t  OC,  besitzen.  Diese  ist  nach 
Figur  8  um  so  wichtiger,  je  größer  der  Eut- 
magnetiiesrung8fUl4)r  N  (d.  h.  je  grOfler 
der  Winkel  a)  ist  und  je  mehr  Wert  anf 
weitgehende  Permanenz  gelegt  wird. 

Nun  wissen  wir  (Nr.  4e),  daß  hohe  Koer- 
zitivkraft  mit  einer  Verringerung  des  SStti- 
gungswcrtes  5[  und  der  Kemant  nz  OM^  ein- 
hcrgcht,  deiälgfiltig,  ob  jene  durch  hohe 
Härtegrade  beim  Stahl  oder  durch  Wolfram-, 
Mangan-,  Nickel  oder  andere  Zus&tze  erzielt 
wird.  Daher  empfehlen  sieb  die»  Uttel 
1.  vor  allem  bei  Magneten  pednin52:enor  Form 
oder  mit  weitem  Luftschlitz,  bei  denen  der 
Entmagnetiriemngafaktor  N  groB  ist;  2. 
dort,  wo  es  mehr  anf  Permanen?:,  als  auf 
Stärke  der  Magnetisierung  ankommt.  Um- 
gekehrt ist  für  langgestreckte  StabftmnBB 
ein  geringerer  lfr!rt«"/r!vd  vorteilhaft. 

Sd)  Lainell ;tr iti iv^iu'te.  Stäikere  Ma- 
gnete, sowdd  vo :  ^  1 1  b-  als  von  Hufeisenform, 
baut  man  vorteil  iiaft  aus  mehreren  aufein- 
andei^elegten  Blättern  auf.  Ein  Grund  hier- 
für ist  zunächst  der  Umstand,  daß  es  tech- 
nisch fast  unmöglich  ist,  dickere  Stahlstücke 
gleichmäßig  zu  härten.  Außerdem  ist  es 
nützlich,  die  Blatt<'r  einzeln  zu  magneti- 
sieren,  da  sie  ihres  geriijgereu  Entmagneti- 
sierungsfaktors  N  wegen  in  mmm  gegebenen 
Felde  .'üo  eine  stärkere  Magnetisierung  an- 
uehmen,  als  der  zusammengesetzte  Ma^ieL*) 
Das  Feld  ^  erzeugt  in  diesem,  entBprMhend 
dem  größe  ren  X  des  dickeren  Stabes  (Ab- 
sehnitt  3  c)  ein  geringeres  Masimalfeld;  da 
dieses  fa^m  harten  Stahl  mit  den  gebräuch- 
lichen Anordinnir^i-n  zur  Erzielung  der  Sätti- 
gung bei  weitem  nicht  ausreicht,  so  wird  ihm 
aneS  eine  geringere  Remanenz  entsprechen. 
Zur  Erzielunu'  grdßerer  Tragkraft  läßt  man 
die  mittleren  Blätter  hervorstehen,  so  daß 
nur  die  Endfl&dien  dieser  Blätter  ab 
gende  Polflächen  dienen. 

Die  Erklärung,  hierfür  eigibt  sioli,  wenn 

Gleichung  (32)  in  der  Form 

schreibt.  Der  Induktionslluü  {iiF)  ist  in  rober 
iVimähcrung  als  konstant  zu  betrachten;  S:  ist 
dün  usqgMcelirt  proportional  der  J^ktfl&ehe  F. 


M  Äscoli,  Bendi  &  Aec  liucei,  Bd.  e 
.{im),  8.  6L 


üigitized  by  Google 


nie 


Magnete  —  Magnetfeld 


ItUeratur.  \rUrrr  Litrratur:  J.  Dub,  Der 
KUktmiiiAujHrtittmu*.  Hcrlin  IsCl.  —  M.  Fura- 
üay,  KrprriHimfiil  Jiwarcht».  —  1»'.  OUbertj 
Ih  magntte,  magntHtqu*  carparibu»  et  de  mat»o 
mafm«t9   laihtre.    Landit»  tioO.  —  JiMtlN, 

H^Compte*  Rtndut  }.S7S,  S.  7t;  Jfumal  <h  Pky». 
11)  IIJ.  B,  /.S7«.  —  A.  Ktreher,  Ar»  magnetifti. 
K'Un   ICTS.    —  jr.   Latnont,    Jfm-n.u, /, 
MagnftUmus.     I^i/ttig  JftO?.  —  f.  M:'revo»tf 
JM  l'urüjinf  >U»  forcr*  magnfliqtir».    Grnf  t7M. 

—  aeorr9h\f ,  .V'ujHittieai  Invtttitdtion*.  — 
&  Savary,  M,tgnnieat  Obmrattfn»  find  Ex- 

pcrimrnlf ;  Phil.  Tränt,  ßd.  .W  H' 

—  iVe ufre  Literatur:  Abrain n m  -  liippl, 
Thr..n'  <l.r  IJ-klrixiliU  I.  J^ipzu/  l'.H)7.  — 
U,  du  UoUf  MagrMücht  JKnite,  JHeHim  1894. 

—  R,  Oolm,  Dtu  deHromofiutütitt  FM. 
LeipHg  1900.  —  ./.  A.  Etclng,  MaijnetU  In- 
durtion  in  Iron  and  other  meltiU.    Lmtdim  IHU^. 

]{.  annM,  Einßlhnmg  in  di-  Thx^yif  drr 
AJiuj»'  li>)iiu.f  .  lA'ipiig  lixifi ;  Ann.  i'hyu.  Hd.  XS 
(JOJO;,   .V.    um.':;   Pky».  XaUchr.   Bd.  U  (l'.'ll), 

8.  JOäS.  —  MmOfiM  tmd  Moftelmmn,  .i-unu 
of  the  /iMf.  o/  JSIwfriral  Km^  Bd.  0  (Ifll). 

A'.  ■JS.'t.  —  Ch,  Mdurniit,  /.■  magnrti»tm'  du 
fer.  Ptri»  11*05.  J.  i  L  ilajricell,  A  Trrti- 
lirr  un  tClectririty  and  ßlagncti*m.  Oxford  1S7.^ 
und  AHin  i^.  —  ii.  Jf,  l^mmptOH,  JMr 
JSkkmmagiwt.   HaUt  1994, 


Magnetfeld. 

1.  Begriffe  und  Def initioneo :  a)  Ikgriff  dos 
Feldes  und  Ziel  der  Forschung,  b)  Starke  des 
Feldes,  c)  Pole  und  magnetische  Klengen,  d) 
Definition  und  Mcs^iin^  der  Feidht^Lrke.  ei  Vektor- 
darstellung  der  Ki  ld-stark»'  -V-  ZuriirkHilirung 
der  Feidunicheinuugcu  ml  ^.  2.  Iia.s 
bild  des  Feldes:  aj  Definition  der  j^'^-Linieu.  h) 
Verlouidei^-Üiueii.  G)EiaenlaUbil<ldar^-Linieu. 
d)  Fdd  eine«  «iiuda«B  Poles  nacb  Richtung  und 
Stärke  ilviidi  \v Linien  dargestellt,  e)  Zerlegung 
von  ,^  ui  lvuuii»unent«n.  f)  Zusamuit^iisetzung 
von  J^-LinienbilUcm.  g)  Erhaltung  des  ^-Linien- 
UuBüeä  im  Felde  ein«e  eunetown  FoIm  und  Ueber- 
tragung  auf  beliebige  Felder.  Gldohidmiiges  Fdd. 
3.  Allgeiueine  (losctzo  «les  ütatischeu  Feldes: 
ii)    Matisi  ht'   und   eiekuumaguetische  Felder. 

Niveau-  oiler  Aequipoteiitialtlächen.  c)  Poten- 
tialditiurcuz  und  Potential,  d)  Feldstärke  und 
Potentialgefälle,  c)  Potcntialdarstellungdes  Feldes, 
f)  Uebergang  der  ^-hiiiien  aus  einem  Medium 
in  ein  anderes.  4.  Das  Superpositionsprinzip  und 

seine  AllWeluliiUL'ell ;  a/  1),L^      pei  [lOMLumsprinjdp 

für  den  Fall  dti  luu^ut lisch en  Gleichartigkeit 
&Uer  KOrper.   bj  Magnetische«  Moment.  Mikgnc- 

tiaiMniiY^iitnl^.l  jntoti-  ft)^.Lini«ai«iiri  »>:n;ti..t  w.  li» 

Meofen.  d)  Holenoidale  Magnetisierung,  o)  Feld 

<tc;r  P'i|i!a!M  I  ii  tit.  f)  Magiietoiuotoritkche  Kraft 
der  DüjjpeiMiiiicJii.  ö.  Diis  Feld  elektrischer 
Ströme:  a)  Der  lineare  Strom  als  Elenieut  be> 
Uebiger  Strömung,  b)  (ileichwertigkeit  von  line- 
arem Strom  und  Doppelschicht.  c)  Die  ^•Unieu 
duslinoareu  Stromes,  d)  llagnt  tumotorisihe  ICrufl 
im  Stromfi'Ule.  <•)  Uubesthuuitl  i  it  des  Poten- 
tiaies.  F<'ld  im  Mittelpunkt  eint  iuu  arou  Krci;;- 
atromes.  i)  Felder  von  geradem  Draht,  Solcnoid, 


Toroid.  6.  Da^  ^-I.iiiieiibild  des  Feldas:  :i)  Pa^ 
.V)-LinieDbikl  ab  Kepntsentant  der  FclüeraUim- 
nungen.  b)  Gesetze  der  Induktion.  Der  Vektor  10. 
c)  JbAdioaifkait  der  iO-ldaieo.  d)  Znwaninwihmg 

I  Ton  9  muT  ^  in  fllngen  und  gasfSriragei  K9r- 
pcrn.  e)  Annahmen  über  den  Zu.-ammenhang 
von  5B  und  .ö  in  festiiu  kurpuru.  Witlire  raafoe- 
tischo  Mengen  und  wahre  Magnetisierujii;  oo 

,  Linien.    Jtla^'netumotorische  Kraft  der  .Magnete. 

i  I.  Begriffe  und  Definitionen,  i.  a)  Be- 
griff des  Feldes  und  Ziel  der 
F'orschun^.  Magnetisches  Feld  neiut 
die  Physik  jeden  Raum,  in  dem  magnetisfite 
Erscheinungen  zu  beobachten  sind.  Als 
•olobe  sind  eine  Falk  von  Voigkngen  bekanntt 
s.  B.  Bewegungen  rvn  HarBeten  md  Ebm' 
stücken,  Bewegungen  bHicbi^er,  im  ge- 
;  wfflhnliiAnn  Spiachgebrauch  als  unniape« 
tiseh  bezefehmter  Körper,  Bewegung  stimn* 
i  durchflu^sL'iier  Li'iter,  i'^nti^tehung  von  elek- 
tmcbcu  Strömen  in  Leitern,  Aenderung  des 
j  elektriBohen  WidmtMidM  von  LntBFiit  Be- 
einflussung  der  Lichtstrahlung,  die  da^  ms- 
gnetisclie  Feld  durchdnngti  Veränderung  der 
Uehtaussendoni;  leuchtender  Körper  o.  a.  m. 
Und  zwar  sind  dioso  auc  h  sonst  wonl  boobacht- 
itMy:en  Erscheinungen  dann  als  mague- 
I  tische  anzusprechen,  iroiia  ilur  Avftwtoi 
an  das  Vorhandensein  von  ^^n^nannten 
permanenten  Magueleu  oder  vou  ack* 
traolieii  StrBaeii  geknüpft  erscheint.  Per- 
manente Magnete  und  elektrische  Ströme 
sind  die  uns  bekannten  QuüUcu  uiü^uc- 
tischer  Felder.  Als  Ziel  der  Forschung  be- 
trachten wir  die  Auffindimg  soklier  all?e- 
mt^iuer  Gesetze  des  magnetischen  l  ^ldi-s  und 
solcher  den  einzelnen  vorliegenden  1  all 
kenuzeichncnder  Größen,  daß  vvir  auf  Grund 
ihrer  Kenuiuis  iimtaudu  und  zu  t»i^n,  was 
in  jedem  Falle  in  magnetischer  Hinndit alks 
geschieht  und  geschehen  muß. 

Zur  Erläuterung  ein  Beispiel  aus  aadtfCM 
!  (Jebiete.   Ucbcrall  L)eobachten  wir  Schwerkräfte, 
deren  Quelle  die  iürde  ist.  Wir  können  al^o  sagen, 
wir  betinden  uns  im  „SchwereMd"  der  I'Ünle. 
Im  G^ensata  mn  magiMtiKhai  Feld  Hod  die 
Aea  Bertingen  d«K  8e]i«««bldeg  «dir  eiiMitif, 
1  sie  Ix  .f.  hon  lediglich  in  Bewegungsantripben  auf 
i  wü^büiij  Körper.    Wir  können  angeben,  was  m 
I  einem  bestimmten  Falle  in  niei  hanischer  Um  - 
sicht geikchieht,  sobald  wir  das  Grantatiousgi^ea 
kennen,  sowie  die  Masse  d«  fide  und  der  wi- 
handenen  Körper  mul  ilm  gigaaiulägb  Anoid- 
nung  im  Haume. 

Für  die  Begriffsbestinimung  des  ma- 
gnetischen Feldes  ist  noch  wesentlich  die 
fulg(>iidc  Vorstellung.  Man  denke  neb  nun 
Magneten.  Vau  zweiter  in  die  Tsahe  gebrachter 
Magnet  eri&hrt  Kr«ft«irkun£en  und  wirkt 
seiiiereeiti  ant  dm  «rston  zuiadc  Pie  be- 
obachtbaren  Vorgänge  erscheinen  als  eine 
Wech^el^irkiuur  zwi&chen  den  beiden  Ma- 
gneten, da«  Anrosten  der  migoetBiehen  Kraft 
an  (las  i^'leiclizeitige  Vorhandensein  der  beiden 
Magneto  geknüpft.  JOer  einen  Magneten  um- 


üigitized  by  Googk 


877 


gehende  Kaum  wird  also  anscheinend  erst 
oaduroli  zum  Feld,  dafi  Kflrper^  hineinge- 
bncbt  wsrdm,  tn  dnmt  F^BldwiflmiiiKcii  so 

beobachten  sind.  Das  ist  die  Anschanung 
der  alten  sogenannten  „Fernwirkuugstbeo- 
rie**.  CScMDWftrtig  aber  ▼erknfipfen  wir  mit 

dem  Feldnt^riffe  die  Vorstellung,  daß  durch 
das  Voihandensein  von  Magneten  oder  elek- 
triadicsi  Strömen  im  Baiune  ein  gewisser 
Zustand  hervoi^erufen  wird,  der  unab- 
hjbigig  von  der  Anwesenheit  solclier  Körper, 
an  denen  wir  Feld  Wirkungen  b  e  o  b  a  e  h  - 
ton  könn*'ii,  ht'.steht  und  der  sich  nur  in 
den  manniiifahigen  oben  crwälintcn  ma- 
gnetischen Erscheinungen  ftuBert.  (lanz 
entsprechend  ist  z.  B.  die  Licht  in  j)  f  i  n  - 
d  u  11  g  an  das  Dasein  eiiii»fuidiudt'r  Wesen 
^knüpft,  und  doch  sagen  wir,  der  Raum 
ist  auch  ohne  diese  Wesen  von  Licht  erfüllt. 
Die  Erkenntnis  des  eigentümlichen  ma- 

Setischen  Feldzustandes  ist  als  weiteres  Ziel 
r  Forscluing  zu  betrachten. 

ib)  iStärke  des  Feldes.  Jede 
d«r  a  Aafttff  genanitteii  magnetischen  Er- 
aelwinungen  kann  in  verschiedener  Stärke 
auftreten.  Es  gibt  z.  B.  magnetische  Felder, 
in  denen  Hunderte  von  Kilogrammen  ge- 
trapen  werden,  und  solche,  in  denen  eme 
kaum  meßbare  Kraftwirkung  stattfindet. 
Dies  führt  dazu,  von  einer  verschiedenen 
Stärke  oder  In.ten8it&t  des  magne- 
tisehen  Feldes  sn  reden. 

Alle  unsere  VersnclK^  f  iiidt  n  im  maf^netisclirn 
Felde  der  Erdp  statt.  Des-sun  Stärke  beträgt  in 
Deutschlanil  du»  den  lOOOOOsten  Teil  der 
stiilBfeeii  hezsteUbaien  f^ldar  und  gans  Qneefihr 
den  lOten  Teil  dn  Mdis  einsB  mittebtarkm 
Stabmagneten  von  10  rm  Läni."^  im  AhstMule 
von  10  cm  von  der  Stabmittc.  Man  I)raii(  ht  daher 
bei  sehr  vielen  Versuchen  auf  dus  Plnlfcld  keine 
Rücksicht  zu  nehmen.  Außerdem  k&on  man  sich 
iror  aeiner  Einwirkung  schütien  (vgl.  den  Artikel 
,4^  agnetische  Influenz"  unter  2  f ). 

Der  erste  Schritt  zu  dem  in  a  genannten 
Ziele  wird  dariiti  bestehen  müssen,  die  F  e  1  d  - 
stärke  scharf  und  m  genau  meßbarer 
Weise  zu  defmieren.  Au»  wekher  der  mannig- 
faltigen Feldäußi  ruiiiren  diese  Definition  er- 
folgt, ist  an  und  lür  sich  (||leicMgttltjg.  Bei 
der  praktiselien  Wahl  selmden  aber  sofort 
die  erwähnten  optiselien  Erscheinungen  aus,  j  g  • 
denn  sie  fangen  erst  bei  sehr  starken  Feldern  |  ^i^,,  j^"^ 


Punkte  berechnet  sich  nach  dem  C  n  n  1  o  m  b  - 
sehen  (iesetze  (vgl.  den  Artikel  „Magnete"),  in- 
damnanden  Pimkten  b^timmte  magnetische 
Memgea  aawBist.  Sind  die  den  Punkten  sa- 
saweiMnden  Mengen  gleichgroS  und  die  "KnlU 
Wirkung  zwischen  je  zweien  von  solcher  Gr58e, 
daß  sie  in  dem  der  Kraftmessung  zugrunde  ge- 
legten Maßs\->-teni  den  Wert  1  annehmen  würde, 
wenn  der  Abstand  der  Ijeiden  Ihmkte  der  F^inh^t 
gleich  wäre,  so  halx  ti  die  vier  Pole  die  BliAe  1 
in  dem  betroffenden  Maßsystem.  Das  sogenumte 
absolute  Maßsystem  benutzt  als  Krafteinheit  die 
Dyne.  Pol  von  der  Stärke  1  ist  also  hier  der, 
welcher  auf  einen  gleichen,  im  Abstände  1  be- 
findlichen, die  Kralt  1  Dyne  ausübt. 

id)  Definition  und  Messung 
der  Feldstärke.  Unter  der  Feld- 
stärke oder  Intensität  des  Fei- 
d  e  s  in  einem  Punkte  P  versteht  man  die 
Größe  der  magnetischen  Kraft,  die  auf  einen 
in  P  befhidlicuen  magnetischen  Einheitspol 
wirkt.  Die  Stärke  1  hat  also  ein  Feld,  m 
dem  anf  den  Ptol  T<m  der  Stirke  1  die  Kim  1 
wirkt.  Die  Feldstärke  kann  von  Punkt  zu 
Punkt  verinderlioh  sein,  sie  kann  aber  auch 
in  gewissen  Gebieten  einen  vn^erlnderlieliett 
"Wert  haben. 

Die  einfachste,  aber  praktisch  nicht  au.siühr- 
baie  Art  der  Feldmessung  w&re  also  die,  daß 
man  einen  nadeliüonigen  iCseiieten  in  das  Feld 
bringt  Ton  sohdisr  Uace,  daBsein  einer  Plslsidt 
im  jMde,  der  anden  aaflsiftalb  des  Fsides  be- 


I  findet, 
den  Pu 


an,  meßbare  Gr5Be  SO  errnehoi.  Der  histo- [  ^.5^,,^,^  die  starke  1  und  so  kleinen  Abstand 

rischc  Weg  hat  dazu  geführt,  die  Feldstarke  ,„^,^.n  jj^ß,,i,.  stärke  <les  ausziim.  n.K  n  Feldes 
aus  den  bewegenden  Kräften  zu  definieren  j  sich  vom  einen  Pol  zum  anderen  nicht  merk- 
and  zu  messen,  die  auf  die  sogenannten  I  lieh  ändert  und  die  Kräfte  auf  beide  parallel  ge- 
„Magnetpole"  im  Felde  wirken.  richtet  sind,  gleichgültig  T*-elche  Lue  die  Nadel 

I  c)  Pole  und  magnetische  Mengen.  Ihit  Mm  Felde  wirken  also  auf  die  Pole  gleidigrofie 


Die  Pole  sollen  die  Stärke  1  hab^n.  Auf 
im  Felde  wirkt  dann  eine  Kraft,  deren 
Grülk-,  in  lK>üebigem  Maße  gemessen,  zugleich 
die  Stärke  des  Feldes  am  Orte  des  FoleB  in  dem 
betreffenden  Maße  anjiibt. 

Das    den    wirkliilien    Mi^siuiireii  zugrunde 
liegemle  Prinzip  ist  folgendes :  Eine  kleine  Magnet- 
nadel sei  in  ihrem  Schwerpunkte  an  einem  fernen, 
sehr  weichen  Faden  (Kokonfaden)  aofcehingt, 
sidi  am  den  Anfhingepunkt  nei  naeh 
Ricbtun?en  dndien  kann.   Die  Pole  sollen 


Bezüglich  des  Begriff(«s  der  Pole  sei  fnlpndes 
erwäiint.  Man  lasse  zwei  Magnete  A  und  11  aus 
sehr  großer  Entfernung  aufemander  einwirken. 
Diese  Wirkung  läßt  sich  auffassen  als  Wechsel- 
wirkung zwischen  vier  bestimmten  Punkten, 
den  Polen,  von  denen  zweiira  Mai'neten  .\.  zwei 
In  B  liegen.  Die  Wirkung  zwischen  je  zweien  der 


Kräfte  von  entgegenKesi  tzter  Richtung  (Fig.  1), 
die  die  Nadel  zu  dn-hen  versuchen,  bis  sie  zu  den 
Kraftrichtungen  parallel  ist.  Läßt  man  aber  der 
magnstisefaftn  Drehkraft  eine  andere  Ton  be- 
kannter GFrOBe  D  entgegenwirken,  so  nimmt  die 
Xadel  eine  (ileirhgcwicntslage  an,  aus  der  sich 
das  Verhältnis  der  magnetischen  Kraft  zu  der 


HaadwSiteilnMli  dwr  Na 


Baad  Tl. 


87 


Digitized  by  Google 


m 


Vagnetfeld 


Kraft  D  bcrpchnfn  l&öt.  Man  frhält  tlip  Feld- 
sujkf  im  w'Ibvn  Maßn  wie  D,  jUso  i  H.  in  abso- 
lutem Maße.  Dil'  ;iI>mi|iiI''  Kiiiln-ir  tlt-r  h  ld- 
Btärko  wird  terbui^rh  ais  „G&aü"  bvzoirbnet. 

X  e)  Vektordarptellunjj  der 
F  c  I  tl  s  t  a  r  k  >'  \\  Kriiiitiiis  der  Feld- 
stärke in  diu  tiaztlueu  l'uiikit  ji  des  Feldes 
reieht  noch  nicht  aus,  um  über  die  Bewe- 
gungen von  Magiietpolen  und  -  wii  sich 
später  r^igen  wird  —  ebenso  über  alles 
andere  magnetiaehe  GMchelieD  im  Felde 
bestimmte  Aussagen  zu  machen.  Vhun 
müäätii  wir  außer  der  Größe  der  kraft 
auf  den  magnetischen  Einbeitspol  atteh  noojb 
Utre  Richtung  kennen. 

Man  könnte  also  von  der  nach  1  d  aus- 

feführten  Feldmessung  zum  Zwecke  einer 
Übersicht,  sonftchst  über  alle  mdgUeiiW 
Bewegungen  von  Magnetpolen,  in  d«  Wci«e 
R<('li«'ii<rhiift  jiMt^M'ii.  (laLl  man  für  jeden 
jhmkt  des  Feldes  die  Feldstärke  —  etwa  in 
ftlMolat«in  Mafie     notiert  mid  dnreh  einen 

IM  dein  Puiiktr  ;utL'«'t)rnrhh'n  l^fril  dir'  'Rich- 
tung anzeigt,  in  der  etwa  ein  Mordnol  einen 
lOrutantrieb  erfilvt.  Das  Anfxeicimen  der 

Zahlworto  könnte  man  noch  dadurch  mt- 
behilicU  machen,  daß  man  Hni  Pfrilin  vt'i- 
Behiedenc  Längen  gibt  und  zwar  j<  (lrm  Pfeile 
ao  viele  LSiiiM'in'inhfitf'Ti,  als  der  Z.ihhvrrt 
der  Feldst&rke  m  dem  beirtllenden  Fuuktv 
angibt. 

Man  nennt  eme  solche  Art  der  Dar^t  i  Ihmif 
dt'B  Feldes  eine  VektordarstelJiiii;^, 
die  dadurch  wiedergeg*  iM  rie  Ivraft  auf  den 
magnetischen  £Iinheit&nordpol,  die  Feld- 
st&rke, einen  Vektor.  In  derselben  Weise 
l&ßt  sich  jede  physikalische  Größe  dar  ti  Ih d, 
die  wie  die  Feldst&rke  durch  einen  ZalUwert 
nnd  eine  Richtung  voUstlndig  beatimnit  iat 
(vgl   d^   Artikel  .JPhyBiknliache 

Größen"). 

Die  praktisehe  AnaFfilining  ist  nattrKeh 

für  dir  unz;ihlitr<n  Frldpunktr  nicht  nintrlich. 
Für  einzelne  i'unktc  aber  soll  immer  ein 
Pfeil  dnreh  «eine  L&nge  die  Größe  der 
magn  et  liehen  F<  Idstfirki'  aiizeiircn  und  durch 
sefaien  Weisungssinn  die  iÜckiung,  m  der 
die  itiagnetiaolie  Kraft  auf  einen  Nordpol 
wirkt,  nie  so  unter  dem  Bilde  ffnes  Pfeiles 
als  GröÜe  von  bestimmter  Ki<ihtung  vor- 
bestellte magnetische  Feldst&rke  soll  im 
Folgenden  ininicr  mit  brzt  irhnet  werden.*) 
X  f  1  Z  u  r  ii  (•  k  f  Ii  Ii  r  u  ü  g  d  e  r  F  e  1  d  - 
e  r  a  e  II  0  i  n  11  n  tr  n  auf  ^.  Das  hier  ge- 
wonnene Maß  für  die  magnetische  Feld- 
i?l;ukt  wurde  abgeleitet  aus  einer  einzelnen 
der  Feldwirkungen.  Mit  demselben  Rechte 
und,  wie  sich  zeigen  wird,  sogar  vorteilhafter, 
hltten  «idere  der  Felderseheinungcn  zur 
Aufstellung  eines  Feldnnfies  dtanot  Kflnnen. 

*)  Wo  sich  Dur  um  den  Zahl  wert  der 
Feldat&rk«  iiaadelt,  wird  dafflr  das  Zeieben  H 
gebfanebt. 


Zur  ]-3rrt'ic)mni:  di  -  in  la  angegeben  tu  Zieles, 
die  jtiagiH'ii.«i<  hen  Vorginge  in  einem  F'elde 
an  der  Hand  bestimmter  gegebener  Größpo 
zu  übersehen,  ist  es  notwendig,  sämtliche 
Erscheinungen  des  Feldes  auf  das  FeldniaS 
^  anrückzuführeji  und  ihre  Abhingigkrit 
von  der  Feldstärke  ^  festzustellen,  oder, 
mathematisch  gesprochen,  Gleichungen  auf- 
zustellen zwischen  gewissen  Größen,  die  als 
Maß  für  die  einzelnen  Feldwirkungen  dienen 
können,  und  der  Feldstärke 

2.  Das  9-Linienbild  des  Feldes,  aa) 
Definition  der  ^-Linien.  £iB 
Ersatz  fOr  die  in  i  e  angedeutet«  Vektro- 
darstelhini;  drs  nia<rn«'tiM  hfii  Fcldt:?  i=;t  die 
Darstellung  durch  die  Far ad ay scheu 
Linien. 

Li  1  <!  wiirtlf  i:«  zeiu't,  daß  eine  kiirzf.  im 
Schwerjpunkt  aufgehängte  Magnetnadel  gick 
mit  itcrer  Lingfriehtung  parallel  zur  ISeh* 
tung  der  Feldsf.ärkr  £i  cin^ffllt.  und  zwar 
wird  der  Nordpol  der  .Nadei,  wie  aus  der 
Definition  von  $  als  magnetische  Kraft  anf 
den  Xnrdpol  1  folgt,  naob  der  BiehtnttgTin 

iiiriwii-en. 

.Man  »li  iikf  r-ich  nun  (Fig.  2)  den  Schwer- 
punkt der  Nadfl  ans  dem  Feldpunkte  1 
m  Richtung  der  ^'adi■lachse  so  weit  ver- 
H  hoben,  bis  —  in  einem  Punkte  2  —  eine 
Abweithunt.'  d«  r  Nadel  von  ihrer  bisherigen 
Richtuug  merklich  wird.   Von  2  werde  der 


Fig.  3. 

Schwerpunkt  in  derselben  Weise  weiter  ge- 
führt naoh  3,  wo  sich  die  Nadekicbtung 
wiederum  merkli(  h  geändert  hat  usf.  Der 
Schwerpunkt  bebchreibt  so  eine  aus  geraden 
Stücken    zusammen-  ^ 

Besetzte    gebrochene  ^  ^ 

.inie,  die  bei  mehr 
und  mehr  "gesteigerter 
Genauiirktii  der  Be- 
obachtung immer 
melir  das  Aussehen 
einer  stetig  gekrflmm- 
ten  Kurve  annimmt 
Die  Nadel  bildet  dann 
in  jeder  Lage  die 
Tangente     an     die  Flg.  8. 

Kurve,  oder  mit  an- 
deren Worten  die  Kurve  hat  die  Eigenschalt, 
daß  ihre  Tangente  in  irgendeinem  Funkte  zur 
magneti'^rhi  n  Kraft  in  dem  Punkte  parallel 
ist.  Um  aus  dem  Kurvenbildc  auch  d«tt 
Weiaungaainn  dar  nmgnettsalKB  Kraft 


Digitized  by  Google 


Magnetfeld 


579 


in  einem  Kurvenpunkte  P  (Fig.  3)  unmittel- 
bar ablesen  zu  können,  muß  man  der  Kurve 
einen  ganz  bestimmten  Fortlaufsiim  zu- 
weisen und  durch  eingezeichnete  Pfeile 
andeuten.  Die  von  P  aus  nach  der  Seite 
des  Fortlaufs  hinweisende  Tangeute  T{ 
gibt  dann  die  Rich- 
tung von  ^  an. 
Der  der  Kurve  zu- 
gehörende Fort- 
laufsinn ist  der, 
indem  ein  einzelner 
punktförmiger  Ma- 
ltet n  0  r  d  p  0  1 
die  Kurve  durch- 
laufen würde. 

Die  so  m  be- 
stimmtem Sinne 
laufende  Kurve 
nennt    man  eme 

ma^etische 
K  r  aft  1  i  n  i  e  , 
F  e  1  d  1  i  n  i  e  oder 
Intensit  äts- 
1  i  n  i  e.  Hier  sei 
sie  als  ^-Linie  be- 
zeichnet.*) 

ab)  Verlauf 
der  ^-Linien. 
Die  Verfolgxmg 
der  ^-Lmien  mit 

der  bewegten 
Nadel  fülirt  sofort  zu  der  Erkenntnis  zweier 
Grundeigenschaften  der  Feldstärke  ^: 

1.  Die  Nadel  hat  in  emem  bestimmten 
Feldpunkte  stets  nur  eine  einzige  Einstel- 
lungsrichtung, d. h.  durch  jeden  Punkt 
des  Feldes  geht  nur  eine  einzige 
^-Linie;  es  schneiden  sich  nie- 
mals zwei  ^-Linien. 

2.  Soweit  die  Absuchung  des  Feldes  mit 
der  Nadel  möglich  ist  —  also  im  ganzen  Luft- 
raum oder  auch  in  emer  Flüssigkeit,  die  die 
Quellen  des  Feldes  umgibt  —  ändert  die 
Nadel  ihre  Richtung  stets  nur  allmählich, 
niemals  plötzlich,  d.  h.  die  ^-Linien 
verlaufen  innerhalb  jedes  ein- 
zelnen,  das   Feld  erfüllenden 

asförmigen     oder  flüssigen 
ifediums  stets  ohne  plötzliche 
Richtungsänderungen,  d.  h.  Knicke. 

ac)  Eisenfeilbild  der  5)- Linien. 
Will  man,  anstatt  die  einzelne  ^-Linie  mit 
der  bewegten  Nadel  zu  beschreiben,  ihren  Ver- 
lauf  auf    einmal   Obersehen,    so  könnte 


mm  längs  der  Lmie  Nadel  an  Nadel  auf- 
hängen. Der  Umständlichkeit  dieses  Ver- 
fahrens überhebt  die  Beobac-htung ,  daß 
jedes  längliche  Stückchen  unmagnetischen 
Eisens  sich  im  Magnetfelde  verhält  wie  eine 
Magnetnadel  mit  zwei  Polen  (vgl.  den  Artikel 


Fig.  4. 

„Magnetische  Influenz"  unter  8c). 
Bringt  man  also  etwa  einen  Stabmagneten 
in  eme  zähe  Flüssigkeit  (Glyzerin),  in  der 
Eisenfoilspäne  verteilt  smd,  "so  ordnen  sich 
diese  zu  ^-Linien  an.  Aelmliches  ist  zu 
erreichen  m  Luft  mit  sehr  dünnen  weichen 
Eisen  drahten  —  gewissermaßen  Ketten  von 
Eisenspänen  —  die  man  mit  dem  einen  Ende 
an  den  Magneten  hält. 

Aber  auch  Beobachtungen  m  einer  Ebene 
geben  em  getreues  Bild  des  ^-Linionver- 
laufes ,  sobald  die  ^-Linien  in  der  Ebene 
oder  senkrecht  zu  ihr  verlaufen,  also  immer 
dann,  wenn  sie  eme  Symmetrieebene  des 
Feldes  ist.  So  zeigt  z.  B.  Figur  4  den 
Lmienverlauf  eines  Stabmagneten  von  recht- 
eckigem Quersclmitt  in  der  Ebene,  die 
durch  die  Längsachse  des  Stabes  geht  und 
zu  den  zwei  breiteren  Längsflächen  paral- 
lel ist.') 

ad)  Feld  eines  einzelnen  Poles 
nach  Richtung  und  Stärke  durch 
^-Linien  dargestellt.  Die  ^- 
Linien  lassen  zunächst  nur  die  Richtung 


•)  Das  Wort  Kraftlinie  wird  in  der 
Literatur  sowohl  für  die  hier  definierten  Linien 
als  auch  für  diu  anderen,  später  zu  behandelnden, 
Linien  gebraucht.  Zur  Vermeidung  von  Ver- 
wimmgen  soll  deshalb  hier  das  Wort  Kraftlinien 
gar  nicht  benutzt  werden. 


')  Herr  Dr.  P  a  p  a  1  e  x  i  in  StraBburg  hatt« 
die  Freundlichkeit,  die  hier  und  im  Artikel  „Ma- 
gnetische Influenz"  wipdorfjpgebenen 
Eiseiifeilbilder  photographisch  aufzimehmen.  An- 
leitung zur  Herstellung  von  Eisenfeilbildem  bei 
H.  Ebert  Magnetische  Kraftfelder. 

37* 


580 


.  Magnetfeld 


der  ma^fnetischen  Feldstärke  in  den  einzelnen 
Feldpunkten  ülMTfJehen.  Ein  kleiner  Kunst- 
griff fiilirt  dazu,  aus  ihrem  Verlauf  auch  zu- 
gleich den  Betrag  der  Feldst&rke  mit  be- 
Bebiger  (ienauifi;keit  abzulesen. 

Die  Zahl  der  ^)-Linien  im  Felde  ist  un- 
begrenzt. Die  wandernde  Nadel  durchläuft 
mit  ihrem  Schwerpunkte  euie  na<h  Willkür 
des  Experimentators  herausgegriffene  be- 
schränkte Zahl  davon,  ebenso  zeichnen  die 
Feilspäne  eine  dem  Zufall  unterworfene  Aus-  i 
wähl  der  Linien  ganz  oder  meistens  sogar 
nur  stückweise  nach,  wie  ein  Blick  auf  Figur  4 
lehrt.  Der  erwähnte  Kunstgriff  besteht 
darin,  die  "Wahl  der  verfolgten  und  aufge- 
zeichneten Linien  nai-h  emer  bestimmten 
Regel  vorzunehmen.  Figur  5  erläutere  das. 
Sie  soll  den  ^»-Linienverlauf  in  der  Um- 
gebung eines  einzelnen,  in  Luft  befind- 
lichen Poles  veranschaulichen.  Nun  gibt 
es  keine  in  Luft  liegenden  und  auch  keine 
einzelnen  Pole.  Man  kann  aber  den  gedachten 
Fall  mit  großer  ^Vimäherung  dadurch  ver- 
wirklichen, daß  man  eine  äußerst  dünne 
Stahbia<b'l  nimmt,  die  so  matnietisiert  ist, 
daß  die  ^»-Linien  im  wesentlichen  nur  von 
ihren  Endnunkten  ausgehen,  und  die  su 
lang  ist,  daß  der  eine  Pol  am  Orte  des  anderen 
keine  Wirkung  mehr  hat.  Dann  ist  jede 
durch  die  Nadel  gehende  Ebene  als  Synmietrie- 
ebene  des  Feldes  zu  betrachten,  und  zwar 
treten  keine  ^»-Linien  durch  die  Ebene 
bmdurch,  es  verlaufen  nur  welche  in  ihr 
und  werden  durch  aufgestreute  Feilspäne 


^-Linien  bilden  ein  keeelförmiges  Bündel, 
und  die  Gesamtheit  aller  vom  Pole  aus- 
strahlenden Linien  setzt  sich  aus  ebenso 
vielen  Bündehi  zusammen,  als  Flächen- 
stücke auf  der  Kugel  abgeteilt  wurden.  Die 
Zahl  der  Bündel  sei  z.  Es  treten  dann  durch 
die    Flächeneinheit   der    Kugel  z,'= 

« 

Bündel  hindurch. 


Fig.  6. 

nachgezeichnet.  Jedes  so  erhaltene  Eisen- 
feilbild Zeigt  gerade,  nach  allen  Seiten  vom 
Pole  gleichmäßig  ausstrahlende  :£)-Linien, 
es  fnidet  also  auch  räumlich  ein  allseitig 
gleiches  Ausstrahlen  statt. 

Man  denke  sich  nun  um  den  Nordpol  N 
(Fig.6)eineKugell  vomRadius  rj  besclyieben. 
Die  Oberfläche  der  Kugel,  deren  (Irüße  gleich 
4  TT  Tj"  ist,  werde  in  eine  beliebige  Anzahl 
^leiclurroßer  Flächenstü<'ke  ireteilt.  Die  durch 
jedes  dieser  Flüchenstücke  hindurchtretenden 


4.-rri« 

Es  werde  weiter  um  N  eine  Kugel  2  mit 
dem  Radius  r,  beschriel)on.    Deren  Ober- 


Fig.  6. 

fläche  ist  j;leich  4;rr,*,  und  es  treten  durch 
sie  alle  die  z  Bündel  hindurch,  die  durch 
die  Kucelfläche  1  gegangen  sind.  Durch 
die    Flächen  e  i  n  h  e  i  t    also    treten  hier 

=  T^V 

Die  Zahlen  z,  und  z,  stehen  in  dem  Ver- 
hältnis 

z»:z,  =  r,*:r,«. 

Nach  dem  Coulomb  sehen  Gesetze 
(vgl.  den  Artikel  .,Magnete")  stehen 
aber  die  magnetischen  Kräfte,  die  von  N 
auf  einen  magnetischen  Einheit^ipol  im 
Abstände  r,  und  r,  ausgeübt  werden,  d.  h. 
die  magnetischen  Feldstärken  H,  und  Ht. 
ebenfalls  in  dem  Verhältnis 

H,:H,  =  r,«:r»«. 

Es  gilt  also 

Zti  z,  —  Hj:  H,. 
Aus  der  unendlichen  Anzahl  der  von 
N  ausstrahlenden  ^-Linien  möge  jetzt  die 
folgende  Auswahl  zur  Darstellung  des  Feldes 
getroffen  werden:  man  zeichne  nur  die 
mittelste  Linie  eines  jeden  Bündels,  die 
„Achse"  A  (Fig.  ü).  Dann  entsteht  ein  Feld- 
bild von  der  Eigenschaft,  daß  die  Feld- 
stärke^ überall  die  Richtung 
und  den  Fortlaufsinn  der  ge- 
zeichneten Linien  li;«t,  und  daß 
die  Zahlwerte  von  4»  in  zwei 
verschiedenen  Feldpunkten 
sich  verhalten,  wie  die  Zahlen 
der  Linien,  die  durch  eine  zur 


Google 


Siagaetidd 


581 


F (' I d  r  i  (■  Ii  t  Uli  t;  s c n  k r  c  c  Ii  t  s  t  e  Ii  e u  il «• 
FliciieneiBheit  in  den  beiden 
Punkten  hindnrehtre-len. 

Willkürlich  war  die  Zahl  z  I  i  T;ri]  Ii  I  11  • 
m  N  Miagehen,  and  damit  auch  die  Zaiü 
dar  gewielmetett  Itt-lmkn.  Ei  böH  mm  z 
M  gewählt  werden,  daß  die  Zahl  von 
Linien,  die  durch  eine  zur  Feld- 
riehtvni[  aenkreeht  stehende 
Flächeneinheit  h  i  n  d  n  r  r  htreten  , 
gleich  ist  dem  Zahlwerte  von  $ 
»m  Orte  der  Flächeneinheit. 

Nach  dem  0  o  u  I  o  m  b  >chen  Gesetz  ist 
die  iuaguetii>ohe  Feldstärke  auf  der  Kugel- 
fläche 1,  wenn  die  Stiirke  des  Poles  N,  be- 
stimmt auf  Grund  der  in  Ic  gegebeneu  De- 
finition} mit  m  bezeichnet  wird,  und  1  eine 
GrOfie  ist,  die  von  m  imd  ti  nieht  «bJUtatgt, 

H-l.^  1) 

Der  Faktor  1  hängt  nur  von  den  Maß- 
einheiten ab,  in  denen  die  ("irößen  auf  beiden 
Seiton   des    Gleieiilieitazeichens  gemessen 
.  Bi  aeUai  also  dnroh  die  Fliehen- 
der Kigel  1  hindnrehtreten 
•*  I.nt 

gezeichnete  ^-Unim,  eder  dufch  die  fiase 
Kögelflidie 

z  =  ZiAnti* 
^4  »I.nt  2) 

linien. 

D.  tu  von  einem  Pole  der  uachi 
zc  detinief ten  und  gemcsscneni 
Starkem  ans  sind  inl.m  4^-Linien  { 

zuziehen. 

Im  absoluten  Maßsystem  ist  1=1.*) 
Souit  ist  snnifilist  fOr  das  FIbM  eines  ein-; 

»fam  Poles  eins  Art  von  Landkarte  —  soweit 

>irh  um  Darstplluiifren  in  einer  Ebene  handelt  — 
gt  wiinnen,  aus  der  Kichtun;?  und  Größe  von 
a!)ziiiesen  ist.  Die  (it'n.uiigkeit  iler  Able^mi^ 
hängt  auch  hier  vom  „Maßstab«"  ab,  d.  h.  man 
lann  statt  der  i  Linien,  die  von  einem  Pole  aus 
SD  liehen  sind,  und  die  oft  in  so  grofien  Ab- 
ständen voneinander  verlaufen,  daß  eine  Er- 
Itüttelting  des  \Vert»s  vnu  .<o  liurcli  eine  in  das 
Litiit  ii^ystem  hineiji|,'C'bälieiie  Flächeneinheit  gar 
nicht  praktisch  aasfahrbar  ist,  aaeh  die  doppelte, 
dieüaehe  osw.  Zahl  v«tt  Linien  akhea,  moB  daisn 
aber  Immer  den  ^wlhlten  Maflstab  angsben. 
rmirekehrt  ist  es  in  zu  starken  Feldem  nicht 
mmglich,  iUiu  Linien  eiuiut^M('hn*-n. 

ae)  Zerlegung  von  .t»  in  Kompo- 
nenten. Die  Feldstärke  $  läßt  sich  wie  ]ede 
Kraft  in  Komponenten  zerlegen.  Sei  P  ein  Punkt 
des  Feldes  (Flg.  7),  und  der  PfeU  ß  stelle 
Richtung:  und  Größe  die  Feldstärke  dar.  Ks 
gilien  also  darch  eine  scnkreclif  zur  i'eldriclituim' 

Erteilt«  Flächeneinheit  i  nach  ad  so  viele 
inien  hindurch,  als  der  Zahl  wert  von  ^  — 
der  mit  U  beaeiduiet  mide  —  im  Pmikte 


P  betriiiit.  Ist  nun  1  eine  beliebii^e  von  1'  aus- 
gehende Kifhtun?,  die  mit  der  lüchtung  von  ^ 
den  Winkel  u  bildet,  so  ist  die  Knoponente  ^| 
von  ^  nach  der  liichfunb:  1 

§1  =  II  .  coü  3) 
Lect  man  durch  P  eine  zweite  Fl;Lela  iiein- 
heit  f  senkrecht  zu  1,  so  gehen  durch  diese  nitht 
mehr  alle  ^Linien  hindurch,  die  f  durclisetzen, 
•ondem  nur  die,  die  aaeh  diueh  die  senkieeht« 


1%.  7. 

Projektion  von  t'  aal  f  hinduiehgehen.  Die  CMfii 

dii  ver  Projektion  (in  der  Figur  ponktiMrt)  ist 
iiä^h  bekannter  Kegel  gleich 
f. cos  ec. 

£b  treten  also  dureh  sie  hindurch 
H.f'.eoe«  «  H.eosee 

£>-Linien,  weil  f  =  1;  also  gerade  soviel,  als 
die  Komponente  von  ^  nach  der  Riclitmif,'  1  l>6- 
trägt. 

Das  &-LinienbUd  eestattet  daher  auch,  fflr 
jeden  Fteldpunkt.  P  die  Komponente  der  Feld» 
stärke  na^'li  einer  iM-ücbi^'en  Riehtung  1  abzu- 
lesen :  man  1  e  i;  e  d  u  r  c  Ii  I*  e  in e  F  1  ä  c  h  e  n  - 
I'  i  n  b  e  i  t  .-i  e  n  k  r  e  c  b  t  zu  1  und  zähle 
die  h  in  d  ur  c  h  t  r  e  t  e  n  d  e  a  ^-Linien. 
Di«  Z»bl*)g  ibt  d  ie  (1  r  ü  ße  de  r  Kom- 
ponente von  ^  nach  der  Riohtang 
I  an. 

3  f )  Z  u  8  a  m  m  e  n  .s  e  t  z  u  n  »  von  - 
Linienbildorn.  Umgekehrt  bissen  .s  idi  zwei 
Felder  zu  einem  resultierenden  zusammensetzen. 

Fär  die  Vektordarstellung  ge- 
schieht dies  nach  dem  bekumten  Satz  vomt 
F'aralleldfrranim  der  Kräfte.  Es  seien  also  zwei 
Felder  ijleicbzeiti^  vorlianden.  so  daß  im  Punkt  P 
i  Fii;.  8)  der  Pb'il  narb  ixiclitun?  und  (iroßo 
die  eine  Feldstärke,  der  Pteil  ebeiBu  dit^  des 
nderen  Äldes  angibt.  Richtung  und  Stärke 
des  resultierenden  Feldes  ist  dami  doreh  den 
Pfeil  {^ugeben. 


')  Die  Zahl  z  in  absolutem  Haß  gii)t  dk 
Poistarke  in  „Maxwell". 


*)  Die  Komponente  ^  wird  negativ,  wenn 
die  Richtung  des  Strahkslmit  deinen  stumpfen 
Winke]  biklet,  weil  der  cos  fOr  Winkel  «wisdini 
'Jif  und  180»  negativ  ist. 

•)  Kacli  Anmerkung  1  ist  der  Zabl,  um  mit 
ihr  matbemati^^ch  operieren  zu  können,  noch  ein 
Voraeiehen  zu  geben,  und  zwar  das  positive  oder 
negativ»,  je  nachdem  die  fi-XJnian  nach  dar 
Seite  der  Strshlriehtnnc  1  eder  nach  der  «nt^ 
gegengesetzten  dueb  ue  FlIclMneinheit  hin- 
durcblsufen. 


üigitized  by  Google 


583  Magnetfeld 


Li'';-';rii  (laL'i'^'i  n  <!it'  ^>  -  L  i  n  i  !■  ii  1)  i  1  <I  r 
der  beiden  F«ldfr  vor,  so  erhält  man  dm  Liui«n- 
Ittld  ths  resultierenden  Ffldcs  foigcndennaflen. 

In  Figar  9  seien  1  1  und  2  2  2  Linien  der 
Mden  Fcldfr.') 

Die  Linien  des  Feldes  1  Isnfcn  nn  der  be- 
trachteten Sf«lle  im  Abstamii'  il,  voneinander, 
die  Ki'lil»  2  im  Abs-tinnif  li...  1>  treten  nun 
durch  eine  sum  Feld  senkrecht«  Fiiuhen-,  oder 
Längeneinheit  der  ebenen  Fi^ur  um  so  mehr 
Xiaien  hindnnh,  j«  dichter  dM  linien  teiein' 


ng.  & 

aiidfr  liepen.  d.  h.  di''  '^t?irkpn  der  ^jeiden  Felder 
im  l^inkte  A  btehou  in  dem  Verhältnis 

Arnl*  rr-r'oits'  yti  ln'ii  nuA  d,  werfen  der 
Aehniichkeit  der  beiden  rechtwinkeligen  Dreiecke 
A  B  (i  und  ü  A  H  (dl»  Wink»]  a  sind  gleich)  in 
dem  V«riilUtni5 


nbo 


d,:d,  =  A  B:  AD, 
Hj:H,  -  AB;AD. 


Auch  die  Starkf  di  s  r^ultierenden  Feldes  ^ 
wiiJ  durch  den  Abstand  d  d«r  Linien  A  £  oad 
B  F  richtig  dargestallt  MlBt  veim  d  n  da  in  dm 
Verhiltni»  steht 

d:d,  =  II,:H. 
Dies  aber  folgt  aus  der  F'lÄchengleichhrit  der 
beideniPhnUekigninme  Afi£D  and  ABFE. 
Es  ist 

AD^t-AE.d 

oder 

d:d,  -  AI»  AE 

oaeh  dem  Toiliin  BeviMenen. 

Um  abo  aus  den  Linienbildern  zw'm  gleich- 
leitig  vorhandener  Felder  das  de«  re»ultienndKB 
so  finden,  ziehe  man  in  den  ParaOeloRamiMiB, 

die  bei  genfi.i'ndi  r  T.init  luÜfhte  infolp  der  gpg«n- 
seitigen  Diii<  hkn  uzuug  der  beiden  Liniempteme 
ent>t<'hi  II,  (Ii*-  Dia^onalou  Dias«  satitt  das 
suchte  Bild  »u-aininon. 

2  g)  E  r  Ii  .1 1  tu  n  g  d  e  s  $  -  L  i  u  i  e  n  - 
flussos  im  1-  I' 1  d  e  eines  «inzelnen 
Poles  und  Uebertragun":  aiifbe- 
I  i  c  b  i  g  p  Felder.  G 1  e  i  c  Ii  1  .  i  r  m  i  g  e  s 
Feld.  VeffoJgi  man  ein  Hundt't  von  ^ 
Linien,  das  von  einem  rinz<  lm*n  Pole  aus- 
geht, 80  wächst  des!~i.u  Cjuir schnitt  q  mit 
dem  Quadrate  des  Abatandes  r  vom  Puh, 
der  Betrag  der  Feldstärke  aber  nimmt 
mit  dem  Quadrate  des  Abstandes  ab,  abo 


«  C.r" 


H  - 


flg.  9. 

B.  h.  aber  nach  Figur  8,  duü  das  ParaUelo- 
granun,  mittels  desMen  das  lestütiiuende  Feld  ^ 
aus  fi,  nnd  Jp«  gefunden  wiid,  fthnlieh  ist  dem 

ParaUclojrramm  A  IJ  K  D.  Mit  anderen  Worten, 
die  Richtung  von  ^  fällt  mit.  der  Diaguualt! 
A  E  msamnen. 


•)  Sie  sind  als  pM^ülele  Linien  eczeirhnet, 
was  man  auch  bt.>i  den  divi>r^i<'r«'iiden  Linien 
eines  einzelnen  Pules  tun  darf,  sobald  man  nur 
die  Linien  dicht  ^enug  (s.  2d  am  SchloB)  in 
das  Feld  eingezeichnet  hat  ond  nur  sehr  korie  i 
Stock»  davon  betrachtet. 


wenn  c,  und  Cj  GrtVßrii  bezeichnen,  deren 
Wert  von  der  Polstärke  und  der  Wahl  des 
Bündels,  sowie  vom  Ifafieystem  ablil^t. 
Daher  folgt 

H.q  =  c, 

d.  h.  die  Gesamtzaiil  d**r  liuich  t  im  u  Quir- 
Bclmitt  q  des  Bündcb  hindurc  h^t'henden  p- 
Linien  ist  an  allen  Stellen  d.  ■-  Bündels  die- 
selbe, oder  wie  man  sa^t :  der  Kraft- 
n  u  ß  oder  $  -  L  i  ni  (  ii  11  u  B  Ueibt  Itap 
de  ganzen  Bündels  erhalten- 

Was  hier  und  in  2d  für  das  einfache 
Feld  eines  Poles  nachgewiesen  wurde,  gilt  all- 
gemeiti  für  beliebige  Felder.  AH»'  Felder» 
die  nielit  von  Strömen  herrulirua,  lassen 
sieh,  wi<  in  6e  und  im  Artikel  „Magne- 
t  i  «  r  h  e  I  II  f  1 11  e  ii  7."  iiiilier  hesproülMl 
wird,  y.u^ailuuel(aelzeIl  aus  den  iVldern  WB" 
r.elner  Pole,  und  aüe  Stromfelder  lassen  sich 
nach  5a  und  b  und  Artikel  „Magne- 
tische Influenz"  5a  ebenfalls  aw 
Polverteilungen  besonderer  Art  zunuk- 
führen.  Aus  der  R^el  für  die  Zusammen- 
setzung der  Feldbllder  cmzelner  Pole 
dem  Bilde  des  resiiltiereiiden  Felde«  i2f) 
geht  also  hervdr,  daß  auch  beliebige  K-Wt-r 
sich  durch  l'inien  naeh  lUehtong  und 
Stärke  darstellen  lassen,  tlerart.  daß  die 
Linien  das  Feld  ais  kontinuierlich  Iwt- 
laufende  FAden  durohueben  und  neh  d 


Digitized  by  Google 


Uiigiietfeld 


688 


I^iindfl  abteilen  lassen,  für  die  der  Satz  von 
der  Erüaltung  des  ©-Linienflusses  gilt,  so- 
tange  das  Bfindel  auf  keine  Pole  —  und  wie 
inöegezeijjt  wird,  keine  Grenzfläche  zwischen 
verscEiedenen  Medien  —  trifft.*)  Ueherdie Ver- 
UUtnisse  an  den  Polen  vgl  6e  und  den  Artikel 

a  [T 11  <!  t  i  8  c  h  e  J  n  f  1  u  e  n  z"  unter  a. 

Im  Fekle  eines  Stabma- 
eueten  i.  B.  (Fig.  4)  .M^** 

^Linien  —  in  dsni  in 
aa    definierten    Sinne  dei 
Wortes  —  vom  NordPnde  zum 
Südende  hin;  das  Aufhören 
vieler  dÄr  Linien  im  Felde  ist 
mr  seheinbar,  mit  empfind- 
Kdwmi  HOfamittolnalswdie 
Ftil^päne   sind,   laMU  tich 
aucli  diese  Linien  vom  Nord- 
bis  zum   Südende  verfolgen. 
Denkt  man  sich  die  Gesamt- 
bait  der  Linien  In  BOndel 
oder  — •  wenn  man  nur  die 
das     Bfindel  begrenzenden 
Linien  ins  Auge  faßt  —  Röh- 
ren   zerlegt,   so    hat  iedes 
Bfindel  seinen  kleinsten  Quer- 
schnitt dft,  wo  «8  vom  Stabe 
«wifFelit,  benr.  wieder  anf  ihn 
trifft,  es   nnn'itert  sich  da- 
zwiseheii  bis  zu  einem  ifaxi- 
mum    von  Dicke,  da^  etwa 
in  der  Mitte  der  vom  Bündel 
dmrdllanfenen  Bahn  erreicht  wird.  Die  Gesamt- 
xahl  der  im  Bündel  oder  in  der  Köhre  verlaufen- 
den .'ChLinien  ist  längs  des  gimzen  Bündels  die- 
selbe und  an  einer  Stolle  vom   Quer-ichnitt  q 
gleich  H.q,  wo  II  entweder,  wenn  iter  Quer- 
fdmitt  q  so  klein  ist,  daü  die  Feldstarke  in  allen 
■einen  Punkten  nicht  merklich  verachieden  ist, 
diwe  Teldsttrln  beieidmet,  oder  bei  grOBerem  q 
den  Mittelwert  von  allen  auf  q  vorhandenen 
Werten.  Für  die  Feldstärken  Iii  und  II,  an  zwei 
Stellen  des  Btndeb  Tom  QMnduKitt  4i  vaA  qt 
gilt  daher 

Hi:  H,  -  q,:  q, 

so  daß  »US  den  Querschnittsänderungen  der 
Bündel  die  Aenderungen  von  H  unmittelbar  741 
ersehen  sind. 

Ein  Feld  von  überall  gleicher  Stärke  und 
Richtung  heißt  gleichförmig.  Die  dar- 
stellenden Slf-Uaäiü  find  hier  paraUele  Gerade 
ron  gleidwm  Abetande.  Die  uleicirfOnniginit 
kann  auch  nur  in  einzelnen  Teilen  des  Feldes 
b«'>tehen,  wie  Figur  10,  das  Feld  zwi  ii  r  entgegen- 
gesetzter Magnetpole,  in  seinem  mittleren  Teile 
erkennen  läßt.  Auch  das  Erdfeld  ist  über  mehr 
oder  «oniger  aosgedebnte  Gebiete  gleichfönnig. 
In  Deut5cnland  gehen  dabei  im  Ilurchschnitt 
etwa  0,46  ^»-Linien  (bei  absoluter  Messung)  dureh 
das  Quadratzt-ntimitir. 

Jedes  Feld  ist  innerhalb  hinreichend  kleiner 
(iebiete,  deren  Größe  mit  der  Entfernung  von  den 
lUdqiieiiea  wiebst,  a's  naheza  gleichförmig  zu 
betraehten,  wie  die  Anschauung  unmittelbar 
lehrt. 

3.  Allgemeine  Gesetze  des  statischen 


Feldes.  3a)  Statische  und  elektro- 
magnetische F  e  1  d  e  r.  Zwischen  den 
Feldern  der  sogenannten  „permanenten" 
Magnete  imd  den  Feldern  elektrischer  Ströme, 
oder  wie  man  kurz  sagt,  den  statischen 
und  elektromagneti  s  e  h  v  n  Feldern 
ist  «in  wcsentHoher  TJntonehied  voriumdem. 


hmSi 


^'^  Die  absolute  Einheit  des  v  Linii-nflusses 
„Maxwell"  (vgl.  ad,  Anm.  ^)). 


Fig.  10.  , 

Da.s  statisehe  Feld  besteht  ohne  Biergie- 

verbrauch;  zur  Erhaltnnir  des  elektroniJ^e- 
tischen  wird  dauernd  elektrische  Enercie 
aus  Strom queHm  entnommen  und  in  den 
stroindurchflos<:enen  Leitern  in  andere 
Energieformen  verwandelt. 

3  1) )  i  v  e  a  u  -  oder  A  e  q  u  i  n  o  t  e  n  - 
t  i  a  i  f  I  ä  c  Ii  e  n.  Ks  liege  etwa  das  Feld 
eines  Stabmagiieten  vor.  In  Figur  11  seien 
A  B  und  D  C  zwei  Stücke  von  .^»-Linien 
mit  dem  durch  die  Pfeile  angedeuteten  Fort- 
laufsinne  (vgl. 2a).  D.h.  em  einzelner  frei 
beweglicher  Nordpol  würde,  naeh  A  ge- 
bracht, unter  der  Einwirkung  der  maeae- 
tisehen  fi^rlfte  die  Bahn  A  B  dureblaonn. 
Dabei  leisten  die  niagnelisclien  Kräfte .iVrbeit. 
Ist  die  magnctiscke  Feldstärke  längs  des 
ganzen  Weges  A  B  unTerinderlieii,  gleich  H, 
so  ist  die  Arbi'it  naeh  beknateni  Satte  der 
Mechanik  einfach 

Kraft  H  x  Weglänge  A  B. 
Andenifalls  l?iUt  sieh  der  We^  in  so  kurze 
Stücke  zerlegen,  dali  lüigs  jedes  Stückes 
die  Feldstärke  sich  nur  ganz  verschwindand 
wenig  ändert  und  als  konstant  betrachtet 
werden  kann.  Sind  I,.  1,,  1,...  die  Längen 
der  Stücke  und  Jl,.  JI3,  H3...  die  ent- 
sprechenden "Werte  der  Feldstärke,  80  wird 
die  Arbeit  gleich  der  Summe 

Hi-li  4-  H,.l,  -f  H,.l,  -t-  .,, 

Wird  der  Nordpol,  in  B  angekommen, 
auf  demselben  Wege  nach  A "  zurüekge- 
fahrt,  00  ist  dieselbe  Arbeit  jetzt  gegen 


Digitized  by  Google 


£84 


3l^;iiellBld 


die  flMffnetisehe  Kraft  ni  kfatcn, 

Tpn  inr  geleistet  wurde. 

Es  mögen  jeUt  durch  A  und  B  Klä- 
«hflBMgelqrtlitnfeB,  daß  sie  überall  senk- 

reclit  von  den  ^-Linien 
durtlisetzt  werden 
sie  schneiden  die 
Ebene  der  Fi^r  11 
in  den  Linien  A  D 
und  B  C.  Man  nennt 
solche  die  |>-Linien 
unter  rechtem  Wm- 
kt'l  durehsclmeidende 
Flächen  Niveau- 


Derselbe  Beweis  läßt  sich  auf  «Itn  Fall  an- 
wenden, daß  der  Pol  nicht  liings  «it  r  .v^-Lini« 
C  D  von  der  einen  zur  »ndi-n-n  -NivcaufUeh» 
übergefahrt  wüdtMiiduii  linca  «ioiK  htitiehigwi 
Linie,  i.  B.CB.  Hier  wirkt  im  aOgemebini  aiäit 
die  v(»!lo  Foldstrirki'  iltT  Bi'wi'^run^  ciit^rt'irfn, 
sondiTii  nur  eine  l.-iiif^s  dfs  Wi'^ch  vt'ranili'rliche 
Komponente,  dafür  aber  ist  der  Weg  •  nfspr»  «  In  nd 
l^g^^o  dafi  dieeelbe  Arbeit  benHMkommt,  wie 

Zu  den  in  2  b  ausi;osproclMiicn  GeaetstK 
kommt  also  das  folgende: 

S.  D  i  e  m  i  t  d  er  B  e  w  c  g  u  n  g  eines 


Poles  yon  eiaer  Ni veamlliekt 


f  liehen  oder(s.3c) 

Aeq  ui  potent  ial- 
^'  fUchen.  ImFeldel 

eines    Stabmaffneten  | 

sind  es  Fläehrn.  die  an  der  Oberfläche  des  Ma- 
Kiietenantietzeuund  nieltfoder  weniger  kugel- 
förmig je  emen  der  Pole  umhQllen,  wie  ein 
Blick  auf  Figur  4  iih<  r-»  hon  läßt.  Ver- 
schiebt sich  der  rsurdpui  läni^s  einer  Linie, 
die  ta  einer  Nivenfllelie  verlauft  einer 
•Ogenannten  Niveau-  «der  A  e  q  u  i  - 
potentiallinie  —  so  wird  dabei 
weder  tob  der  magnetischen  Kraft  noch 

g  e  ?  e  n  dieselbe  Arl>eit  treleistet,  weil  die 
Koniponenle  der  Ivrallj^  uai  h  der  jeweiligen 
Beweguiii^üriehtung  des  Poles  Null  ist.  Das 
Entsprechende  im  Schwerefeld  der  Erde  smd 
die  Horizontalflächen  und  Horizont^linien. 
Bei  Bewegungen  eines  Körpers  auf  ilmen  wird 
keine  Arbeit  von  der  Schwerlcraft  oder 
gegen  sie  geleistet.  Es  ist  also  mit  der  Be- 
weeung  des  Poles  längs  der  Niveaulinien  ]\  C 
nna  AD  keinerlei  Arbeitsleistung  verknüpft. 
SeUebt  man  aber  den  Pol  entgegen  der 
ma^nietisehen  Kraft  von  <"  iiai  li  l).  sn  ist 
dazu  ein  Arbeitsaulwand  erforderlich  von 
demselben  Betrage  wie  auf  dem  Wege  BA. 

iK  iiii  wäre  dies  niclit  dt  r  F'all,  wiire  z.  I!,  die 
Mit  dem  Wege  B  A  zu  leistende  Arbeit  —  und 
danüt  auch  die  von  den  Feldkräften  aal  dem 
"Wepe  A  B  cnleistete  —  gröfier,  dann  wäre  ent- 
QC'^i'ii  dem  EnerRieprinzip  Arbeitsleistung  zu  ge- 
wiiuuii.  ohne  daß  ein  gleich  ^Toßj-r  IJetrag 
irgendwelcher  anderer  Energie  dafür  verschwände, 
lun  brauchte  nur  den  Pol  von  A  narh  B  wandern 
sa  lauen  —  die  datiei  von  der  Felditärlu  ge- 
biitete  Arbeit  kOmite  otw»  dvr^  Spaanong  eimr 
Spiralfetler  aufK«  «<peichert  werden  —  und  dann 
üoer  ('  und  D  nach  A  zurückzuführen.  Die 
Feder  würde  sich  dann,  während  sie  den  Pol 
von  C  nach  D  schiebt,  wegen  der  geringeren 
Arbeitsleistnng  aal  dem  Wep  C  D  nicht  vcdl- 
stindig  entspaanm,  es  wünfe  al.su  Energie  in 
Form  elasttfcher  Spannung  gewonnen  sein, 
während  im  stanzen  Felde  son-'t  durchaus  nichts 
•reschehen,  und  keinerlei  Veränderung  walirzu- 
nehmen  ist,  nachdem  der  l'nl  wieder  m  A  ange- 
kommen. Aus  demselben  Grunde  kann  die  auf 
dem  We^e  BA  ra  leistende  Arbeit  aneb  lüeht 
kli  int  r  in.  .ds  die  auf  dem  VCi  i'f  r  r>.  Ijcide 
Arbeitsbetra^e  niüs.sen  vielmehr  gleich  sein. 


ung 
an?] 

zur  anderen  verbundene  Ar- 
beitsleistung ist  unabhängig 
von  der  I-age  der  Endpunkte 
der  Bahn  auf  den  beiden  Fliehen 
nnd  von  der  Gestalt  der  Bahn. 
Oder  in  anderer  Form: 
Wird  ein  Pol  von  einem  Punkte 
A  des  Feldes  auf  beliebiger  Bahn 
wieder  naoh  A  zu r flc kgef fllirt, 
80  ist  am  Schluß  irerade  so  viel 
Arbeit  von  den  F  e  1  d  k  r  a  i  t  e  n  ge- 
leistet worden,  wie  gegen  s  i  e. 

3c)  Potentialdifferenz  und 
Potential.  Durch  die  Niveauflächen  zer- 
frdli  der  Feldrauni  in  eine  Anzahl  von  La- 
mellen oder  Schalen,  derart  daß  jeder  solchen 
Lamelle  em  besttmmter  Arbeitsbetrag  ent- 
spricht, der  hei  ilirer  DurehschreitnnL'  durch 
emen  Kinheitanordpol  zu  leisten  oder  zu 
gewinnen  ist. 

Seien  zwei  beliebige  Niveauilächen  mit 
1  und  2  bezeichnet.  Man  nennt  dann  die 
Arbeit,  die  mit  der  Ueberführunji  emes 
Einheit.snord|)oles  von  Fläche  1  nach  2  ver- 
I  bunden  isttdiePotentialdilferenz 
zwisehen  den  Flieben  1  nnd 
'  dder  auch  zwischen  dem  .Vnfangs-  und  End- 

S unkte  der  Bahn  des  Einheitsnordpoles.  Ist 
ie  Arbeit  gewonnene,  abo  von  den 
niairnetischen  Kräften  geleistete,  so  gibt 
man  der  Differenz  das  p  0  s  i  t  i  v  e  Zeichen, 
sagt  also,  die  Fliehe  1  hat  höheres 
Potential  ab  2. 

Da  die  Bewegnng  des  Poles  auf  jeder 
Niveanfliehe  ohne  iürbeitagewmn  oder 

brauch  erfoltrt,  so  i-t  die  Toten tialdifferenz 
zwischen  allen  l'uukten  einer  Isiveaufläehe 
^'leieh  nnll,  oder  alle  Pnnkte  einer 

N  i  V  e  a  u  f  1  n  c  h  e    h  ri  h  e  n    c  1  e  i  c  h  e  5 
P  0  t  e  n  t  i  a  I  (daher  der  rs'ame  A  e  q  u  i  - 
p  0  t  e  n  t  i  a  1  f  Ift e h e).    Die  Arbeit,  die 
[  mit  der  Befördenme;  des  EinheitsTiordpnles 
'  von  einem  Feldpunkte  P  nach  einer  Melle 
auüirhalb  des  Feldes  verbunden  ist,  heißt 
i  das  P  0  t  e  n  t  i  a  1  d  e  8  P  u  n  k  t  e  s  P.  Es 
i erhält  das  positive  Zeichen,  wenn  die 
Arbeit  gewonnene,  d.  h.  von  den  magne- 
tischen Kräften  geleistete  ist,  andenualls 
,  (iiäLä  n^ative  Zeichen. 


Digitized  by  Google 


Magnetfeld 


585 


31!)  F  pidstärke  und  Potential-I 
e  e  f  ä  1 1  e.      sei  (Fis;.  12)  P  ein  Punkt  einer  j 
Niveaafl&ehe  v.  Das  Potential  nehme  nach 
unten  zu  ab,  die  Feldstärke  sei  also  nach 
Gtüäe  und  Richtung  durch  den  Pfeil 
senkreeht  zu  t,  dargestellt.    Um  P  werde 


eine  Kn^l  vom  Radras  1  geschli^en.  Die 

Liiiii,'euemheit  sei  aber  so  klein  gewählt, 
daß  innerkaib  der  Kugel  das  Feld  seine 
Sttrke  und  Bielititnf  iticnit  merUnh  indert. 

Geht  man  von  P  aus  in  der  Richtung  der 
Twscluedenen  Kugelradieu  bis  zur  Kugel- 
TOB  P  naeh  F',  so  gelangt 

man  zu  Niveau  flächen,  z.  B.  v",  deren 
Potential  sich  von  dem  des  Punktes  P  um 
twseUedene  Betr%e  unterscheidet.  Man 
nennt  dio  Potentialabnahme  auf  der  Län^'eii- 
einheit  des  Weges  in  einer  bestimmten  Rich- 
tun<;  das  Po  tentialgetAlle  nach 
dieser  RichtiHiL'  Da  man  nun  auf  jedem  der 
Kuirelradien,  auüer  PP',  zu  Niveauflächen 
gelangt,  die  näher  an  v  liegen  und  daher 
höheres  Potential  haben  als  v',  so  gilt  der  Satz: 

4.  Die  Feldstärke  hat  in 
jedem  Punkte  die  Riihtungdes 
stärksten  P  0  t  e  n  t  i  a  1 1(  e  f  il  1 1  e  s. 

Femer  ist  die  iUbtit  der  maguetischen 
Kraft  bei  der  Bewegung  eines  Einlieits- 
nordpoles  von  P  nach  P'  gleich 

E.PP' =  PotentiakUIferenz  zwischen  P  und 
Fl),  od«r  dft  PF  -  1, 10  gflt  : 

6.  Die  Feldstärke  ^  hat  in 
jedem  Punkte  die  Größe  des 
stirksten  Potentielgef  ftlles. 

Ebenso  fokt  für  den  Weg  PP"  eines 
Einheitsnordpoles,  wenn  tgi  die  Kompo- 
loite  Tvn  i$  aacui  der  Richtung  PF'  W 

zpiclmet : 

iOL ,  PP"  =  Potentialdifferenz  zwischen  P 
und  P" 

oder,  da  wieder  FF'  - 1,  der  6«ts: 

6.  Die  Komp  0  n  e  n  t  e  v  u  11  |> 
nach  irgend  einer  Richtung  1 
ist  gleich  dem  Potentislge« 
fillenaeh  dieser  Riehtmig. 


3 Dies  gflt  eben  nur,  wenn  der  Kugelradius 
ein  j;ennnimen  wird,  daß  t  r  auf  seine  ganze 
Länge  mit  der  Bicbtuog  von  t>  zusauuuenfäUt, 
nnd  ^  seine  GrSSe  vwi  F  bis  F  Biebt  nerUich 


3e)  Poten  tialdar  Stellung  des 
Feldes-.  Durch  jeden  Punkt  de«  Feldes 
geht  nur  eine  einzige  Niveaulläche, 
d.  h.  jedem  Punkte  kommt  nur  räi  ein* 
zij^er  Dpstimmter  Potenlialwert  zu;  dfTin 
gingen  2  (»der  niclir  Flächen  liindurch,  so 

fäbe  es  auch  mehr  als  eine  Richtung  der 
'eidstärke  $>  in  dem  Punkte  (s.  a  b). 
Die  Einführung  des  Potentialbegriffs  er- 
möglicht eine  Feklbesclireibung  in  der  Weise, 
daß  man  jedem  Feldponkte  eine  bestinuate 
Zahl  tnvent,  so  daß  «De  Ditferenz  der  Zahlen 
zweier  Punkte  gleich  der  Potentialdifferenz 
der  beiden  Punkte  ist.  Diese  Zahlenver* 
teilung  ist  anf  Grand  der  Sitze  4  Mi  6 
ein  von8tändia;er  Ersatz  für  die  Vektor» 
darsteUung  des  Feldes  (s.  i  e). 

3f)Ueber^ang  der  ^-Linien  aus 
einem  Medium  in  ein  anderes. 
Mit  der  Ma^STietnadel  ist  die  Verfol^aii,'  der 
^-Linien  nur  im  Luftraum  und  in  Fliisaig- 
keiten  möglich.  Ueber  ihren  Verlauf  in  den 
Magneten  und  anderen  festen  Körpern  gibt 
eine  in  6  b  zu  besprechende  Methode  euie 
£fewi.<;se  Auskunft.  V' rrrst  läßt  sich  aus  den 
allgememen  Gesetzen  lies  Feldes  nur  eine 
Bedmgung  ableiten,  der  der  LinicnverUuif 
an  der  Grenze  zweier  Tersdiiedener  KOrpw 
zu  genügen  hat. 

In  Fi2:ur  13  stelle  SS  emon  Schnitt  durch 
die  Grenzfläche  zwischm  zwei  verschiedenen 
Körpern,  etwa  Luft  und  Eisen  dar.  A  B  C  D 
sei  ein  Rechteck,  dessen  Si  iten  A  B  und 
CD  unmittelbar  unter-  und  oberhalb  der 
GrenxfUehe  parallel  zn  dieser  laufen,  wäh- 
rend die  sehr  lairz.en  Seiten  A  D  und  B  C 
senkrecht  auf  ÖS  stehen.    Es  werde  ein 


Flg.  18. 

Einheitsnordpul  rund  um  das  Rechteck, 
etwa  von  A  aus,  herumgeführt,*)  Die  Arbeit 
auf  den  Wegstücken  AD  und  BC  wird 
verschwmdend  klem,  wenn  man  die  Strecken 
AB  und  CD  unmittell)ar  an  die  (rrenz- 
Uäche  herani^t;  in  Betracht  kommt  nur  die 
Arbeit  anf  diesen  Streeken  AB  und  OD. 

l>ie  Koinpdneiiten  der  Feldstärke  nach  AB 

und  CD  seien  ^1  und  ^1,  und  die  Strecken 
seien  nur  so  lang,  daS  die  Konnonenten  rieh 
längs  derselben  nicht  merklich  andern. 
Nach  Satz  3  (s.  3  b)  muß  die  beim  Umlauf  des 
Emheitspolea  von  den  magnetieehen  Kräften 
^1^1  gerade  so  grofi  sein  wie 


|)  Innerhalb  des  Eiseiiö  it.t  ditse  Bewegung 
natt^Uch  nur  gedacht  (vgl  den  Artikel 
MMagnetisohe  Influenz"  unter  3!). 


üigitized  by  Google 


686 


Ma^etfcid 


die  gegen  sie  gelfi>trt*\  r»i<^:  i>t  alxT  nur 
mti^licii,  mvm  gerade  su  groß  wie  ^.  und 
gbioh  geriehtet  ut.  Eb  gilt  also  der  SaU: 
7.  Der  ü  ebergang  der  ^- 
Linien  von  einem  Medium  zum 
anderen  kann  nur  so  erfolgen, 
cl  a  n  (Iii'  1'  r  0  j  ü  k  t  i  0  n  e  n  der  F  e  1  d  - 
stärke  ^  auf  die  —  innerJialb  eiaes 
kleinen  Bexirks  immer  als  eben 
zu  betrachtende  -  Grenzfläche, 
die  sogenannten  Tangential- 
komponenten  yon  in  beiden 
S  r  i  t  p  Ti  der  G  r  e  n  z  f  1  &  c  h  e  r  i  c  h  e 
Größe  und  Eioiitung  haben. 

Der  Beweis  dw  Satm  8  nUndete  sieb  anf 

die  Tatsfu-hr,  rj.iß  narh  Vollendung  des  vollstia- 
di^en  Poiuiukuiü  keinerlei  Veränderung  im 
l^uizen  Felde  wahrzunehmen  ist:  die  L'eber- 
tracung  des  Satzes  auf  den  nur  gedachten  L'm- 
lauf  durch  das  Eisen  hindurch  rechtfertigt  sich 
da<lurch,  daß  die  au«  7  zu  ziehenden  Folgc- 
tUDgen  nirgends  mit  der  Erfahrung  in  Wider- 
tpmach  sind. 

4.  Das  Superpositionsprinxip  und  seine 
Anwendungen.    4a)  D  a  s  S  u  p  e  r  p  0  s  i  - 

tidnsprinzip  für  den  Fall  der 
magnetischenGleicharti^keit 
aller  Körper.    Eine  der  wesentlichsten' 
Griindlai:*'!!  liir  die  licrn  linuni^  iiiairii<'ti.>cher  ; 
Felder  bildet  das  sogenannte  Superposi-j 
tionaprinsip.    Es  gibt  Antirort  anf| 
die  Frapr:  was  ircscliiihi  mit  den  Feldern: 
einzelner  Magnete  oder  StrOmc,  wenn  man ' 
diese  Magnete  und  StrOme  in  bflBebigcr 
"Wcisf  iioboneinander  annrdnr't:  insbesondere 
waun  lagern  sich  dicEinzdielder  unverändert 
fibereinaoder? 

Das  Superpositionspriuzip  läßt  sich  nun 
dann  in  einfacher  Form  auüsprccheiif  wenn  t 
die  materielle  Besehi^enheit  aller  im  Feld- ; 
rniime  hrfindüffirr  Körper  in  niairnftischrr  1 
Beziehung  völlig  gleich  und  unveranderhch  . 
ist  (s.  6d).   Da  dies  in  Strenge  niemals  zu- 
trifft. Ml  irüt  die  einfache  Form  des  Super- 
pusitioiiApriiizips  nur  in  einem  Idealfalle,  1 
drm  aber  viele  der  pr^-^tisdl  veikommenden  | 
I'alli'  liiiiiTichend  Italic  komnifn,  inn  da« 
Trinzip  III  dieser  Form  anwenden  zu  können. 

Eb  werde  also  ▼orausgesetzt,  daB  alle 

im  Felde  befindlichen  Körper,  einschheßlich 
der  Stahlmagnete,  in  magnetischer  Hinsicht 
völUg  gleichartig  nnd  an  veränderlich  sind. 
Dann  lautet  da«  Snperpn>iHnn-;prinzip:  ' 
Entspricht  einer  Anordnung  von  Ma- 
gneten nnd  Strömen  ein  FeM^,  einer  iwriten 
AtiMrdmmfr  ein  Feld  ^j.  entspricht  dem 
gi' i' li/L'itigcn  Vorhandensein  beider  An- 
ord innigen  ein  Feld,  das  duroli  Ueberein- 
anderlngenir?  und  Zti<--^mTnen>et7un?  d-T 
beiden  unveruiiderten  1  .inzi  Ii.  Ider  erhallen 
wird;  d.  h.  man  zeicliiu  d.i  v-Linienbild | 
des  ersten  Feldes,  darüber  das  des  zweiten  so, 
ab  ob      nicht  vorhanden  wäre,  und  kon-, 


struiere  nach  der  in  2f  g^gebenoi  B«gd 
das  resultierende  Linienbild. 

4b)  Ifagaetisches  Moment  Magne- 
tisierung und  ^  -  T.  i  II  i  c  n.  h.iiidle 
sich  z.  B.  —  unter  der  Vor;»us->etzuiif:  der  ma- 
gnetischen '  dt'i'hartiirkeit  .dier  im  Felde  be- 
lindlichea  Kür(>t:r  —  um  da»  i-'eld  eines  beiiebie 
gestalteten  Stabimagneten.  Seine  Wirkuug  au 
lahf  irofle  E^tfemong^),  und  auch  die  Wirkung 
Mif  not  MÜber  ans  «Mir  großer  Feme,  d.  h.  in 
einem  gleichförmigen  Felde  (s.  2g  am  Schluß), 
läßt  sich  darstellen  aoi  Grund  des  Coulomb- 
aeben  Gesetaos  dnrch  eine  GrOfie,  die  das  ma- 


Hg.  14. 

gneti'^rhe  Moment  des  Ma^eten  heißt. 
Man  denkt  sich  in  dem  Magneten  eine  Verteilung 
magnetischer  Mengen  derart,  daß  die  End- 
nuikte  bestimmt  gerichteter  paralleler  Streckan 
(Fig.  14)  mit  paarweise  gleich  großen  nord-  und 
-ndrn;i^nt'tl<<  ln'ii  .MrHcren  N  und  S  Iwlr^rt  sind. 
V\iT  ili>-  \\'irkiiiiL'  in  ^1  lir  eroße  l-i  vue  kdiiiiiii  t? 
nur  liijt  d;i.-  Proiliik!  ans  der  idnzi  Im  n  M^'nf;L' 
m  nnd  (ier  mi^tburiEen  Strecke  I  an,  al!>o  auf  die 
GröBe  m.l.  l'nter  dem  Momente  S  des  Magneten 
v'enrtebt  man  dir»  Summe  aller  dieser  ßrodnkti 
u     irtil,  +m,l,  + 

Die  Richtung  von  1  imd  zwar  behaftet  mit 
oinem  bestimmten  Weisunnsinne,  vom  S&d- 
pol  nach  dem  Nora  pol  hin,  heilt 
die  Richtung  der  magnetischen 
Achse  de»  Majrneten. 

Hewii'hrK'i  r  «Ifn  Ai)-t;nnl  idius  M'lir  f''ni'n 
Punktes  P  vom  Magneten,  ■f'^  (icn  AVink»  1,  dea 
f  mit  der  Richtung  der  magm  tiM  h.  n  .\rh<i-  hildst, 
so  ist  das  Potential  V  in  P  g^faen  duzch 

y  =  \.^^^  4j 

r» 

wo  die  Konstante  1  mit  der  des  Conlombaefaen 
Gesetzes  in  sd  identisch  ist.  Das  VM.  dm  Ib* 

gneien  ist  also  "berechenbar,  sobald  man  die  Größe 
seines  magnetischen  Momentes  und  die  Richtung 
der  magnetischen  Achse  kennt. 

Da»  Moment  St  Rodert  sich  nicht,  \rann  man 
die  Btreckm  1  TOrkUrxt  oder  verlingert,  ikte 
Ab-'t finde  ändert,  nenn  Strerkni  rml-  ^t  nml  nur 
iiKtsrnetischen  Mi'ii:;t'ii  in  d<'ii  J^iiiipunkT<-a 
i  ^l^rl  (■^;^•lld  \tTandi'rt.  M;iii  k.inti  aN«!  z.  ü.  b''i 
finein  paralieiepipedischcn  Magneten  anm  Innen, 
daß  über  zwei  eegenüberliepende  Begriii/uni^s- 
fl&chen  nord-  uu(l  s  üdmagnetische  Mengen  gleich- 
mäßig verteilt,  also  alle  1  gleich  luig  sind. 

Riirki  nnn  der  Punkt  P  f ür  den  <i;is  Piitenfird 
tnli-r  die  l-eldstarkc  m  liiTftchnen  i^l  iiithri  an 
de»  Magneten  M  0  'c  heran,  so  genügt  für 
die  Berechnung  das  Moment  nidit  mehr.  In  mmm 
Falle  aber  denke  man  Rtdi  den  Magneten  in  se 
klviiie  Teile  fVrdinnclemente)  zerlegt  daß  gegen 
jeden  dieser  JVilf  >lic  Kntiemung  des  Punktes  P 
^niß  wird.  Jeden»  N'olumelementc  Ltüi  Ach  An 
magnetisches  Moment  suichniben,  da  sieb  er- 


^)  D.  h.  auf  eine  Entfenmng,  die  setir  cioß 
iät  gegenüber  den  Abmessungen  des  Magneten. 


üigitized  by  Google 


5S7 


fahrunsi-ifücmäß  jeder  noch  so  kloiiu'  Teil  » im  s 
Jla^wteii,  von  diesem  losgelöst,  als  .Maiia  t  mit 
vmi  Polen  erveist.  Die  Ges&mtwirkuii<:  de« 
Uaxneten  M  «eist  «ich  aus  den  nach 
knig  (4)  IQ  beracihiieBdra  Einwlwulrangen 
dtr  Voliimclenionte  nach  dem  Piifwrpnsitions- 
prinzip  /.u>;iUim«'n.  Je  näher  der  Punkt  P  ;ui  dt  ii 
Mafrneten  heranrückt,  um  so  kh-iner  «iQssen  die 
Volumteile  <re\vählt  werden,  um  die  Kraftvrirkuog 
richtig  zu  « rhalten;  siMefflidi,  wmn  P  gut 
didit  aa  den  Magnetea  odar  gar  iwiachen  dia 

Uolenle  desselben 
rückt,  reduzieren  sich 
die  Volume  lementi'  auf 
molekulare  Dimensi- 
onen.  Es  ist  dann  mit 
den  MoBMntra  daf  Mole« 
küle  zu  rechnen.  Je 
nach  der  verlangten  Ge- 
nau igkeit  der  Berech- 
nung und  der  Entfer- 
nung des  Punkt«  P 
müssen  also  die  magne- 
tischen Momente  grö- 
ßerer oder  kl"iiii'rer  Vo- 
lomteile  U^kaont  sein 
Bu^natisdien  mrkmgai  in  P 


Fig.  Ib. 


dia 


kli  im  r  f  Icliicfc  doch  ^  als  irlt  ichfomiig  betrachten, 
a,hu  auch  <lie  ^^'^irtl■l  so  klein  annehmen,  daß  die 
maoatischen  Momente  sweier  aufeinanderfol- 
geiratr  sich  nicht  metklidi  antendieiden,  d.  h. 
m  dtt  Btrfllmongillidie  BB  kaiiiB  nadi  aaBn 
wirknidan  magnrasdMa  Mangni  aoftioton. 


am  daraus 
an  fiodan. 

Das  na^nsttwlia  Moment  einer  beliabigen 

Volumcinheit  bezeichnet  man  als  Magnet  i- 
s  ie  r  u  n  ir.  Hier  werde  dai  ur  das  Zeichen  5  "f" 
brauclir.  Tm  demnach  den  Magni'ten  in  ln'zug 
auf  seine  Wirkungtm  hinreichend  zu  keimnüchnen, 
sind  iweierlei  Angat)«n  erforderlich:  die  Angabe 
der  magnetischen  Momente  hinreichend  kleiner 
Volamemhf  iten  und  die  Andeutung  der  Richtung 
der  magnetischen  Achse  für  jedi'  Vuliinieiidieit. 
Beide  Ajig»))en  sind  nach  le,  sa  und  ad  ersetzbar 
darch  die  Vektordarstellnng  der  Magnetisierung 
3  oder  danh  Zaiehnong  von  Magnetisie- 
rongs  liniait  oder  _^-Ltnien,  die  aus 
Richtung  «ml  Dichte  die  Pachtung  der  magne- 
tischen Achse  unil  ili»'  (irötSe  des  niai^netisclien 
Momentes  der  Voluim  i  nlicit  an  jeder  Stelle  des 
Magneten  unmittell)ar  übersehen  la-^sen.  Und 
«war  sollen  durch  jede  senkrecht  zu  den  ^-Linien 
gestellte  Flächeneinheit  80  viel  3-l>inien  hutdureh- 
«ben  als  der  Zablwert  von  ^  am  Orte  der 
FUcheneinheit  angibt.^) 

4e)  uid  magnetiscbe 

Mengen.  l>ia  ShUnivn  "tBlMn  w  IvcBtiBunter 
Beziehung  zu  dtB  m  IC  daHniertea  magnetiaciien 
Meniren  m. 

l>t  ein  MiiL'net  so  niagiu'tisiert,  daß  alle 
Linien  pa.rallel  und  in  gleichem  Abstände  laufen, 
so  heißt  die  Magnetisierung  gleichförmip. 
Man  denke  lieb  in  diMun  Falle  die  Volnmein- 
Mtan  als  Haina  WflifBl,  mit  nrel  ihrer  Fliehen 
senkrecht  zu  den  ^^-Linien  (Fi^'.  1*V)  und  mit 
gleichmäßig  verteilten  magnetischen  Mengen 
auf  diesen  Flächen.  Da  aUe  Würfel  dasselbe 
magnetische  Moment  haben,  so  kommen  in 
Jeder  Bcrührongsfliche  BB  gleiehgrofle  nord- 
■nds&dmagnetische  Mengen  znsammen  zu  liegen. 
BIdb  Wirkung  in  die  Feme  geht  von  diesen 
Flidien  nicht  aus. 

Ist  die  Magnetisierung  ungleichförmig,  so  kann 
nach  af  (am  SoiifaiD)  innnliilb  liinrridiend  i 

^)  Der  Zahiwert  von  3  werde  mit  J  bezeichnet.  { 


— 

s 

S 

— 

N 

S 

N 

S 

flg.  1& 

Hat  aber  eine  3-Linie  irgendwo  einen  End- 
punkt, daim  kann  man  die  beiden  Würfel,  deren 
Berührungsfläche  BB  durch  diesen  Endpunkt 
geht,  noch  so  klein  annehmen,  sie  werden  iiiuiK  r 
verschieden  große  magnetische  Mnnieutf  !>»•- 
sitzen,  d.  h.  in  der  Berflhrongsfläche  werden  die 
magnetischen  Meißen  dM  «iiMB  Wflrfels  ülxr  die 
des  anderen  flbarwiemi.  Dia  Shlinien  laufen  vom 
Smipol  som  Nordpol  einer  Magneten;  wenn  also 
in  BB  (s.  Fig.  IG)  eine  ^-T.inie  e  n  t  <  p  r  i  n  t  , 
so  ist  das  ma'.^neti-iche  .Mdiuent  des  linken  Würfels 
um  eine  Einheit  grüß«  r  al.s  das  des  rechten  und  es 
ülx-rtrilft  die  an  BB  liegende  südmagnetische 
Menge  die  nordmagnetisrae  ebenfalls  nm  eine 
Einheit.  Wenn  umgekehrt  in  BB  eine  ^-Linie 
m  ü  n  d  e  t  .  d.  h.  aufhört,  so  ist  das  Moment  des 
rechten  ^Vülf(•|^  und  seine  an  I'-Il  Iii  L'endi-  nord» 
magnetische  Menge  um  eine  Einheit  grüßer.  Ei 
gilt  daher  der  Sats: 

Im  Uisprnnf sp vnkt  jadai  ^ 
Linie  liegt  die  s fldmagnatisalia 
Mcn^re  1.  im  M  ü  n  d  u  n  g s  p  u n kt  dia 
n  o  r  <1  m  a  g  n  e  t  i  s  c  h  e  Menge  1. 

Da  von  Stellen,  an  denen  keine  Q-L'Dien 
endigen,  keine  magnetische  Wirkung  ausgeht, 
so  ist  der  Verlauf  der  ^-Linien  für  das  r^ld 
und  seine  Erscheinungen  ganz  gleichgültig,  nur 
die  Endpunkte  sind  bestimmend.  .Jeder  Ma- 
gnet ist  also  ohne  Feldänderung  ersetzbar  durch 
einen  beliebig  ander?;  magnetisierten  mit  den- 
selben Endpunkten  der  Q-Iänien. 

Jd)  Solenoidale  Magnat is  ie  r  u ng. 
ie  Ifsgnetisienmg  derartig,  daS  alle  Linien 
nur  an  der  Oberfläche  des  Mivgneten  Endpunkte 
hal)en,  so  kann  man  ihn  in  eine  Anzalil  von 
StiilKn  zerlet:t  denken,  deren  jeder  v<tn  ^-I'init'n 
umgrenzt  ist  oder  das  Innere  einer  Rölire  von 
^-Linien  ausfQllt.  Die  Gesamtzahl  der  in  jedem 
solchen  Stabe  verlaufenden  3-Linien  oder  der  3- 
Linienfluß  in  ihm  Weint  ülier  seine  ganze 
Länge  trotz  Ixdiebiger  Krümmungen  iinil  Qtur- 
schnittsänderungen  unge&ndert.  Man  nennt 
eine  solche  Magnetisierung  solenoidal  odar 
rährenartig;  dan  einaelnen  von  3*I'UU*n  nm- 
schlossenen  Stab  ein  magnetisches  Sole- 
n  0  i  d . 

4  e )  Feld  der  1 )  n  |)  p  e  1  s  c  Ii  i  c  h  t. 
Eine  zwar  praktisch  nicht  herstellbare,  aber 
tli((tretisch  wichtige  Art  der  Magnetisierung 
ist  die  der  sogenannten  niatrnetischen 
Schale  oder  Doppelschicht. 

Der  Magnet  bestehe  aus  äußerst  kurzen, 
mosaikartig   angeordneten   (vgl.  Fig.  17) 


568 


MagnetMd 


Fi«.  17. 


Soloiiüidcn  ('41I).  Die  9- 
Linien  süüm  siimtÜch 
von  der  einen  Seite  der 
Schale  senkrecht  zu  ihr 
ausgehen  —  sie  werde 
kurz  als  negative 
Seite  bezeiohnet  —  und 
sftmtlksh  auf  der  anderen 
Stitf  —  der  posi- 
tiven —  wiikreeht 
■nftnff«!!.  Jeder  nord- 
magnetisclun  Mciij^i'  auf 
der  positiven  Seite  ent- 
sprient  also  eme  gleich- 
große gegenObprlit  trciitlt'  südinagnetischo  auf 
der  negativen  StiLt-.  Daher  die  Bezeiclmuiig 
Doppelschicht.  Die  Zahl  der  auf  der  Flächen- 
einneit  fiidcndi  n  vI-Mnifn  «ei  J.  Dies  ist  also 
auch  (ItT  IJctrag  der  auf  der  Flächeneinheit 
liegenden  luairiietischen  Mengen  (4  c). 

Diese  Zahl  .1  kann  ihren  Wert  über  die 
Doppelschicht  uiulcrn ;  soll  sich  aber  immer 
die  Dicke  d  der  S(  Iii)  lit  gleiehieitig  im  umge- 
kplirtcii  Vcrliiiltiiis  ändfra,  daP)  da.''  Pro- 
dukt J.d  üImt  die  gajut-  S<hi(;lii  eüien  un- 
veränderten Wert  hat. 

Figur  18  stelle  einen  einzelnen  kleinen 
Magneten  der  Schicht,  einen  „Elementar- 
magneten'", wie  man  ihn  als  i'inzflncn  Bau- 
atem  des  ^mieü  Gef  Qges  kujrz  aenjaen  kann, 
dar.  Seme  Ehdfllenoi  9  eeien  w»  tietn, 
daß  über  ihro  Aiu-dohminir  die  Magncti- 
aiening  0,  und  damit  auch  die  Scbivhtdicke 
d,  nicht  merldieh  Terinderlieh  sind.  Die 
ma^etische  Aclisc  laufe  im  Sinne  des 
Pfeiles;  aino  entspringen  die  ^-Linien  auf 
der  (negativen)  EkidfUehe  hinteo  und  mltai- 


Fig.  19. 


1%.  la 

den  onf  der  (positiven)  Eodfltehe  Torn.  Anf 

der  positiven  Emlflnrhe  befindet  sich  die 
nordma^etiüohe  Menge  J.s,  auf  der  n^a- 
itvm  eine  gleich  groBe  sfidmagnetisohe 

elf  i(  hmäßin-  verteilt.  Das  Moment  des 
kicini'n  Magneten  i.st  also  J.s.d.  jS'ach 
4  b  Gleichung  (4)  \n  daim  daa  Potential 
V  im  Punkte  P,  dessen  Eäitfomung  r  sehr 
groß  ist  g»'s,'<  n  die  Abmessungen  des  Magneten , 


1  J.d.8,C084^ 

  -—  ...  t 


wo  *  der  Winkel  ist,  den  die  maenetische 
Achse  mit  r  bildet«  und  i  die  Konstante  des 
Coulorabschen  Gesetxei  (s.  sd). 

Das  Feld  der 
ganzen  Doppelschicht 
setzt  sich  nach  dem 
Superpoaitiwi^mup 
aas  den  Feldern  afler 
dieser  kleinen  Ele- 
meutarmagnete  zu- 
sammen, was  in 
leicht  rrsielitlicher 
Weise  darauf  hinaus» 
linft,  daß  die  Po- 
tentiale der  ElenitTi- 
tarma^eie,  d.  h.  die 
den  Emzelfeldem  ent- 
pprorhenden  Arhr<its- 
leisluiigeu  (jej,  sicii 
addieren. 

Die  Ausführung  «ter 
Rechnung  wird  durch 
folgende  Betrachtung  er- 
Ifinitert.  Man  denke 
sirl,  (Fig.  19)  um  P  &ls  Mittelpunkt  zwiKugth 
gekgt  mit  den  Radien  1  and  r.  Zieht  maa  von 
P  ans  Stiahkn  nadi  elten  Pankton  der  Bs' 
gronJungsUnie  von  '»n  ^ttvitph  diese  auf  den 
beiden  Kugelf liu  lien  ."^türke  uml  «  ab,  die 
sich  nach  iM'kaiiiitem  steieoniet rlMli- m  S.itJB 
verhalten  wie  die  Quadrat«  der  KugelradKo: 
*,:•  =  1:A 

Das  Stäckeauf  der  KageUläche  v( m  n4wiiusr 
hat  mit  um  so  gröBerer  Aaniherung,  je  ff^Sa 
r  im  Vergleich  zu  den  Abmenvagoi  von  s  H 
d«n  Flieheniahalt 

Also  hat  dM  Stttek  «j  anf  der  Engdflfel» 
vom  Radin»  1  die  GrOBe 

«  a.coa»  A 
r«  ■  r» 

Ibn  nennt  a,  den  räumlichen  oder 
körperlichen  Winkel,  unter  de«  dil 
Fläche  s  vom  Punkte  P  ans  gesehen  erschefat 
Iiirs(<r  körperlifiie  \Viiik*'l  kann  pdsitiv  und 
n  e  g  a  t  i  v  sein,  d»  er  il»s  Vorzt« ichfu  vuu  ^ 
eihiit.  Er  ist  positiv,  wenn  die  Richtung  der 
magnstiscben  Achse  mit  der  Streck»  r  UMa 
spitaen  Winkel  Midet,  d.  h.  nenn  dtr  Una» 
Magnet  dem  in  P  gediwlifen  Auf,'»-  s»  im  positW 
Seite  zukehrt,  dagegen  negativ  un  11  nii:'  kehrten 
Falle.  Hat  also  z.  B.  die  Öoppelsdiic hi  >  nf 
stalt,  wie  sis  Figur  80  im  Quemchuitt  Mititutet, 
to  encheinen  dtt  diel  Elementarmaenete^A^ 
un i  ('  vnn  P  aus  alle  untPi  jrleich  großam  käip«^ 
lu  li.  m  Wiiikf»!,  es  hat  aJ>er  dff  Winkel  fflr  A  M» 
I'  [iMMtivi-,  für  B  rn'^'atives  Vorzeichen,  .\ddiert 
man  alle  drei  Winkel,  «0  heben  sieb  die  von  A 
und  B  oder  von  B  nnd  C  gegeiawitig  fort.  Ina 

>)  ff  ist  die  Zentralprojektion m> 
auf  die  Kugelfläch«  vom  Ttaduis  r,  mit  F  » 

Projektionszentnim ;  s  .ros  dai.'t'fen  die  s  enk- 
r «  c  b  t  e  Projektion  von  s  auf  diwlbc  Kng«- 
flidwl 


üigitized  by  Google 

I 


ütx'rsitlit,  daß  nun  Im  1  ii  [^ller  Winkel, 

imter  denen  alle  cmzeliien  Elemcutannagnete 
der  Schicht  von  P  ans  erscheinen,  bei  Beachtung 
der  Voneichen  und  Wegstreichen  der  Bich  gegen- 
witig  foitliebtnden  SommengUedMr  eia»  Summe 


Fig.  20. 

erhält,  die  ganz  unabhängig  von  der  Gv^stuilt 
der  Sdiieht  gleich  ist  dem  körperlichen  Winkel  a>, 
■nter  dem  sich  die  Beerenzungalinie 
oder  Ran  d  kurve  der  Do  p  pe  l3«li  iekt') 
dem  Auge  in  P  darbietet.  Also 

#/  +  «/'  +  *,"'  +  ...-•.  7) 

\ro1xi  dii»  oberen  Indizes  die  Zagehörigkeit  der 
einzelnen  äumiuenglieder  zu  den  versäiiedenen 
EleiiieiitArmagneten  kennzeiefaneii  ioUen. 

Gleichung  (ö)  Mt  sieh  wegen  Gleiolumg 
(6)  schreiben 

T  »=s  l.J  .d.Oi. 

Das  GesamtpotentialVdcr  j^anzen  Do|ip('l- 
sehicht  im  Punkte  P  wird  erh&lten  durch 
Additkn  aller  Potentiah  v",  .  .  .  , 
die  von  den  einzebien  ElemontnrTnacTiftPn 
heiTühren.  Dabei  läßt  sich  der  ühej  die 
nnie  Scluelik imvorinderliche  Faktor  1.  J.d, 
der  zur  AbkürTiincr  mit  >P  bezeiohBet  werde, 
ausscheiden  und  man  eriiäit 

V  -  1.  J.d  (ok'  +  oi"  +  ot'"  + . .  .*.) 

-  5*.(vj  8) 

nach  Gleichung  (7). 

Das  Potenthu  in  einem  FeUpvnlcte  P 

ftrllt  sich  dar  als  das  Produkt  zweier  Größen. 
Die  eine  Größe,  ^  =  i.J.d,  hAogt  von  dem 
magnetisehesi  Znstande  und  der  Dieke 
d(T  Doppelschicht,  sowie  vom  Maßsystem 
(s.  ad}  ab,  man  nennt  sie  das  Moment 
oder  die  Stftrke  der  Schicht.  Die  zweite 
Crrißp,  a>,  ist  der  kr)ri)erliclie  Winkel,  unter 
dem  die  Randkurve  der  Schiebt  von  dein 
Paukte  P  aus  erseheint.  Mit  anderen 
"Werten :  bei  unveränderter  Rand - 
kurve  ändert  sich  das  Potential  —  und 
damit  nach  3  d  5  auch  der  Betrag  der  Feld- 
f^Trirkf  ^  —  im  selben  Verhältnis  wie  die 
^lorkc  #  der  Schicht,  ist  aber  gänzlich  un- 
'  TOB  der  BonstigealFonn  der  Sohieht, 


solange  die  Stärke  dieselbe  bleibt.  Es  läßt 
sich  uso  auch  das  Feld  H  der  Doppelsohieht 

in  der  Form 

H  =  ci.#  9) 

darstollpii,  wo  die  OrrB*^  e,  nur  noch  von 
den  geoioetrischen  Veriialtnisseii,  d.  h. 
Gestalt  der  Randkurve  der  Schicht  nnd 
Lagt'  des  Punklos  P  abliJlncrt  und  —  wenig- 
stens iu  einfaelieu  Fällen  —  berechen- 
bar ist. 

4!)  Magnetomotorische  Kraft  der 
Doppel 8 ehie Ii t.  Die  als  Stärke  der 
Doppelscliicht  bozeirhnete  Gröfio  gewinnt  noch 
eine  andere  aus^cliauliche  lledeatuRf,'  dunli  fol- 
j,'ende  Betrachtung. 

Em  i^unkt  P  wandere  ümI  die  putsirive  Si'itti 
der  Doppelschicht  zu.  wie  die»  der  Pfeil  der 
flgni  21  andeutet.^)  Dabei  wächst  dar  räum- 
Ucw  Winkel,  unter  dem  die  peeitive  Seite  der 
Schicht  von  P  aus  prsclicint.  Srhließlich,  wenn 
der  Punkt  auf  der  pusitiveu  Seite  bei  A  ange- 
kommen ist,  schneiden  die  von  P  nach  der  Rand- 
korve  £esM;enen  Strahlen  aus  der  fiinheitskugel 
die  lisirn  ftigeloberflärbe  heraus,  abo  die  Fliehe 
2x.  Das  Potential  V,  in  A  hat  daher  naek 
Gkidiung  (S)  den  Wert 

V,  =  (l.J.d).2« 

^  2ir.<l: 

Huckt  der  Puukt  P  weiter  durcli  die  Schieht 
hindurch  bis  B  auf  der  negativen  Seite,  so  liat 
hier  der  körperliche  Winkel  wieder  die  Größe 
2»»),  er  ist  aber  jetit  negativ,  da  die  Schicht 
dem  Allire  in  P  ihr^  negative  Seite  ndodixt.  Das 
Poti'ntiai  Vj  in  B  ist  also 

V,«  — {l.J.d).2« 

Die  Potentialdiffeienz  zwi^chfii  A  und  B 
hat  die  GrSBe 

V,  — V,  -   10) 

Danach  ist  die  Stärke 
der  Doppelscliicht  auch  zu 
definieren  als  die  Poten- 
tialdifferenz der  positiven 
und  negativen  Seite  der 
Schicht,  dividiert  durch 
4«.  Die  beiden  Seiten 
der  Schicht  sind  Aequi- 

Sotentialflächen  mit  einer 
nreh  die  StirloB  der 
Schiebt  gegebenen  Poten- 
tialdifferenz. 

Es  springt  hier  die  Aehnlichkeit  der  Ver- 
hältnisse mit  dw  elektrischen  Erscheinung 
bei  der  fierühnac  iweier  verschiedener  Leiter 
in  die  Angen;  aneh  dmt  bildet  sich  ebie  (elek- 
trische) Doppelschicht,  indem  >irli  positive  Elek- 
trizität auf  der  einen  JSeite  der  l!eriihnuit:>näche, 
nef:'ative  aUf  der  anderen  ansammelt  bis  7.11  einem 
bestinunten  Betrage«  d.  h.  bis  eine  bestimmte 
clelctrisdie  PetentiMdiWsieni 


J-iff.  21. 


BUS  ivisdien  den  lieiden 


')  Die  Schicht  soll  ja  verschwindende  Dicke 
haben,  daher  kann  man  von  einer  Begrensangs- 
linie ,  statt  Begrenaoqgsfiäohe  reden. 


Der  Einfachheit  wegen  ist  die  Sdiicht 
als  eben  angenommen;  das  Fohiende  eilt  lAer, 
wie  leielit  /u  übersehen,  aneh  nr  Iwuebig  ge- 
kiummte  Duppclschichtcn. 

*)  Es  ist  wieder  zu  beachten,  daB  die  Sctldlt 
verschwindende  Dicke  haben  soll. 


üigitized  by  Google 


580 


T;<'it<Tn  iMit~f;ui>Irn  ist,  die  man  ah  «Up  bei  der 
Berührung  der  beiden  Liiit»*r  wirk!<ain(^  elfk- 
tro  motorische  Kraft  ben-ichnet.  Die 
fliagoetische  iMpDelschicht  hat  aho  gtyn»M' 
raMen.  itobni»  ibi«  Stlrk»  tiii|(»iiidert  bleibt, 
r^inf  tir-tiriirnt'  „m  a{,' n  e  t  o  m  o  t  o  r  is  c  h  e 
Ki  <ill  ,  und  allt'«  mRi.MH'tisrh*'  Cn'sfhf'hfn  im 
Felde  ist  durch  diese  in.tL'in  t-niitni  im  in  Kraft 
und  durch  die  Foim  d«r  Kandkurve  dcx  Schicht 
voUsttndif  bntimiat. 

ist  dies  einer  der  Ausgangspunkte  der 
(utuiifcicn  Analogien,  die  zwischen  maf^ietischeii 
Feldern  uimI  elektrischen  StrömunKsveirgängen 
auij^cütellt  worden  sind,  und  von  denen  in  dem 
Artikel  ,^»gnetiiehe  Inflneni'*  tm- 
ffihrlicher  die  Rede  Ut. 

5.    Das    Feld    elektrischer  Ströme. 

Sü)  l>pr  lineare  Strom  als  Ele- 
mcut  beliebiger  Strömung.  Die 
Untersuchungen  ini»g»'n  angeknüpft  werden 
an  die  durcu  F"igur  22.  angedeutete  Forin 
eines  Stromkreises*),  also  an  einen  be- 
liebig zu  einfachem  Umlauf  susammen- 
gebogenwi  Draht,  der  in  der  Richtung  des 
Pf*  ih  s  von  einem  Gleichstrom  der  Stärke  i 
durciUloasen  ist.  Der  Drahtdurchmesser 
M»n  vertehiriiidnid  VMn  »m  gegen  die  Ab- 
iiir.-siiiiu^cii  der  StromUalüi  Man  nennt 
einen  solchen  Stromkreis  einen  linearen. 
Auf  ilin  lassen  sieh  all«  beliebig«!  konstanten 
Strömunjrcn  ztirflricfüliren  durch  Zerlegung 
des  Gesamtstromes  in  Stromfäden  oder 
dünne  Bündel  von  Strom linieD,  und  damit 
sind  ciiirli  .illc  rnsctzn  des  marrtitischen 
Stromfeldes  am  linearen  Stromkreise  zu 
gewinnen. 


jwo  c  eine  experimentell  bestimmbarf 
ist.  deren  Wert  wie  immer  von  il»  i 


Fig.  88. 

Alle  Beobachtungen,  an  die  in  dteeem 

Kapitel  angeknüpft  wird,  sind  an  strom- 
duroMlosso^en  von  Luft  unutebenen  Leitern 
femaoht  worden.  Alle  ans  diesen  Beobaeh- 

tiintron  cewnnnrnen  Sätze  rilttn  also  zu- 
nächst nur  uuier  der  AnnaJune,  daü  alle 
Ströme  von  Luft  umgeben  sind.  Im  Artikel 
„Magnetische  Inflinnz"  wird  unter- 
sucht, wieweit  die  Gültigkeit  der  Sätze  beim 
Fallenlassen  dieser  Ebsohrlnkimf  reicht. 

5  b)  Gl  0  i  (•  h  w  <■  r  t  i  k  <•  i  t  von  liii  p- 
arem  Strom  und  Doppelschicht. 
Die  Beobachtung  in  Luft  ergibt,  dftfi  der 
Betrag  des  Strömfeldes  in  y-ih-m  !)C- 
liebigen  Feidpunkt«  P  t>ich  im  selben  Vcr- 


')  Die  Kurve  ist  persp«'k(ivi.sch,  nicht  in  der 
Zeichenebene  liegend  sa  denken,  jüer  ttärlvr  ge- 
ssichnete  Teil  soll  vom  liegten. 


Itältiiis  ändert  wie  die  StiOlDVtirke  i.  Ibi 
I  kann  also  sehreibeo 
'  Hs  »  e.i, 

Gruße 
Wahl 

der  Maßemheiten,  in  denen  Hs  und  i  ge- 
■  messt  11  wt  rdt  ji.  und  außerdem  von  der  Form 

der  Strombahn  abhingt  nnd  sich  im  slk^ 
I  menini  von  Pmikt  ta  Punkt  indert.  Ha 

[denke  sich  nun  tinc  nia>:iii'ii>(']ie  Doppol- 
i  Schicht  Uej  mit  liurer  Kandünie  lingi  der 
.  Strombafan  angeheftet  —  etwa  wie  eme 
Seifen lamelle,  die  an  der  Strom  bahn  nach 
dem  Eintauehen  in  emc  Svifcnlösuug  hiagen 
bleibt.  Die  Strombahn  bildet  also  £e  Band- 
I  kurvt»  der  Schicht.  Die  magnetische  Achsen- 
richtung und  die  Stärke  *  der  Doppel- 
schichl  sollen  so  gewählt  ui-rdt  ii.  daß  du 
Feld  ^  der  Scfiii  In   iiu  Punkt  I*  da^^l■I'^■- 
wird,  wie  das  des  Stromes  i.   Mau  hat  aiso 
I  naoh  40  Gleichung  (9)  #  ans  der  Glnetaag 
ansnireclmen 

Hd      Hs  ^  Ci  *  =^  c.i  11) 

Die  Erfakruiig  aeigt  nun  weiter,  daß  das 
I  berechnete    Feld    der    so  angenommenen 
Duppelschicht  von  der  Stärke  9  mit  dem 
;  beobachteten  Felde  des  Stromes  i  nicht  nur  im 
Punkte  P  überehistiuiiul.  sond«  ru  in  allen 
Punkten.  Fftr  einen  beliebigen  Punkt  F 
gilt  also  ebmfiüls,  wenn  H'p  und  H*s 
an  Fehlet ärk«']!  d*'r  Do]i)teIaelii^t  ond  dcs 
Stromes  in  P'  bezeichnen, 
H'd  =  H's 

oder 

c'i.*  =  c'.i, 

wo  c't  und  c'  die  Werte  sein  sollen,  die 
e.  und  c  im  Punirte  F  annehinen.  AudieMr 
Uieiohang  nnd  aus 

ei.#  <^  o.i 

folg< 

Cl  P  ' 

d.  h.  die  Grüßen  c  in  den  verschiedenen  Feld- 
punkten verhalten  sieh  wie  die  GrSten  Ci; 
si«'  kötiufii  sich  al-^n  von  dip<!en  nurnm  einen 
Faktur  unterscheiden,  der  nicht  mehr  von 
c,.  d.  h.  von  den  rtaraUohen  YerbaltnisseQ, 
abhängt,  f^nndem  nur  nnrh  vnm  Mafisysteni* 
Es  läßt  sich  also  sciircibdi 

0  «=  x.c, 
nnd  nach  (Heidiong  (11) 

woraus 

#  -  »r.i  M> 

Hierin  liegt  der  wichtige  Satz: 

8.  Das  Feld  eines  linearen', 
von  konstantem  Strom  I  dnreh- 
f  i  0  s  s  r  n  !■  n  Stromkreises  stimmt 
überein  mit  dem  Felde  einer 
Doppelsehieht,  die  die  Itneire 


üigitized  by  Google 


Magnetfeld 


S  t  r  0  m  h  a  h  n  zur  R  a  n  d  k  ii  r  v  p  und  sieht  d  e  ni  Punkte  P  zuwendet, 

die  Stärke  «  =  mä  liatj  so n s t i (Amperesciie  Schwimmrugeli, 

ab e r  be I  i  e  b  i g  g est altet  ist.  Dw      oder:  man  denke  sieh  dnreh 

Wert  der  Konstanten  x  hängt  nur  von  den  eine  von  der  Strombahn  um- 
Maüeinbeiten  ab  und  wird  im  absolut<^>u  g  r  e  n  z  t  e  F  1  ü  c  h  e  (in  Figur  24  schraffiert) 
Maßsystem  gleich  1.  Strom  und  Doppel- :  einen  Korkzieher  so  hindnreh- 
Schicht  von  gleichem  Felde  heifien  4qtti-jgebohrt,  daß  sein  Um  dreh  ungs- 
valent  oder  gleichwertig.  ,    sinn  mit  dem   Um  lauf  sinn  des 

so)  Die  ^)  -  L  i  n  i  e  n  d  e  s  1  i  n  e  a  r  e  n  j  S  t  r  o  m  e  s  zusammenfällt.  Die 
Strome  iJ.  .Title  ^-Linie  der  Doppelschiclit !  Richtung .  in  der  dabei  der  Kork- 
läuft (vgl.  Fig.  23)  von  einem  Punkte  A  der  iziehcr  vordringt  (gefiederter  Pfeil 
positiven  Seite  im  Bogen  um  den  Rand  der  |<der  Figur  24).  i  r  <i  i  e  ,  i  n  d  e  r  d  i  e  $  - 
Sdiicht  herum  zu  einem  Punkte  B  der  nega-  j  L  i  n  i  e  n  d  u  r  t  h  die  S  t  r  o  m  s  c  h  1  e  i  f  e 

h i n  d  u  r  c  h  t  r  e  t  e  n  (Korkzieher -oder 
Bechtssehrau  l)enregel). 

5d)  Magneto  motorische  Kraft 
im  Stromfelde.  Es  werde  jetzt  wie 
in  3  b  ein  Einlieitsuurdpol  durch  das  Feld 
geführt.  £r  laufe  zunäcliHt  auf  beliebigem 
Wege  vom  Pimkte  A  (Fig.  23)  nm  den 
stnundurehflossenen  Draht  herum  wieder 
nach  A  zurUck.  Röhrte  das  Feld  von  einer 
Strome  gleiehwertigen  Doppelsehieht 
^0  würde  dabei  auf  dem  Weije  von  A 


tiven  Seite  (vgl.  auch  den  vVrtikel  „Magno 
tische  Influenz"  Fig.  11).    Dasselbe  gilt 
von  den  ©-Linien  des  entsprechenden,  in  der 
Randkurve  der  Schicht  fließenden  Stromes, 
üra  das  Feld  in  der  verschwindend  kurzen 
Streclce  BA  innerhalb  der  Schicht  kttmmerten 
■eh  dw  bisherigen  Untersaehnngen  Ober- 
haupt nicht.    Für  den  Strom  unterscheidi  t 
mh  die  Strecke  BA  in  nichts  von  jeder 
anderen  Stelle  des  Feldes,  xnmal  die  Streeke  |  dem 
BA  durch  Gestaltsänderung  dtr   I>  i[iih'1-  her, 
Nhieht  an  beliebige  Stellen  des  Fcldeä  ver-  bis  B  von  den  magnetischen  Kräften  eme 
legt  werden  kann,  ohne  daß  der  Verlauf  |  Arbeit  geleistet,  deren  Betrag  gleieh  der 


der   einzebien  l^-Tiinie    sich   ändert  (40) 
Die  ^Linien  des  Stromes  müssen  also  auf 
der  Streek»  BA  nngestOrt  im  einmal  ehi- 
gehattanea  BiehtluigMinne  weiter  laufen, 
d.  h. 

8a.  Die  |>-Linien  eines  line- 
aren,konstanten  Stromes  bilden 
geschlossene,  die  Strom  bahn 
irakreisende  Kurven.  Dabei  be- 
stimmen pich  der  Umlaufsinn  des  Stromes 
und  der  der  ©-Linien  gegenseitig  nach 
folgender,  der  firfahruig  sb  entnelunender 
Begel: 


Flg.  SS. 


Fig.  24. 


8b.  Der  Um  Jaufsinuderdurch 
ein  an  Punkt  P  des  Strom  feldes 

Sehenden  ©-Linie  wird  d  »i  r  ch 
en  seitwiirts  ausgestreckten 
linken  Arm  angedeutet,  wenn 
man  sich  mit  dem  Strome  schwim- 
mend denkt  und  dabei  das  Ge- 


Potentialdifferenz  zwischen  den  Punkten 
A  und  B  ist,  d.  h.  nach  4  f  Gleichung  (10) 
ehte  Arbeit 

A  —  i  71.9 

=  4  71  Ptf.i. 

Dazu  kommt  bei  dem  vollständigen 
Umlaufe  im  Stromfelde  noch  die  Arbeit 
auf  dem  Wege  BA;  diese  Arbeit  aber  wird 
mit  verschwindender  Dicke  der  Doppelschicht 
verschwindend  klein  und  kann  nuberfiflk- 
siehtigt  bleiben.  Es  gilt  also  Satz 

9.  Beschreibt  ein  Einheitsnordpol 
im    Felde    eines    linearen  Stromes 
einen    vollst&ndigen  Umlauf 
auf  beliebiger  Bahn,  die  mit  d er 
Strombahn  in  der  Art  verschlungen 
ist  wie  ein  Kettenglied  mit  dem 
anderen,  so  wird  dabei  Ton  den 
magnetischen    Kräften    die  Arbeit 
!47ix.i  geleistet,    h  hat  im  absoluten 
i  Mafisystem  den  Wert  1.    Man  nennt  diese 
}  Arbeit  die  in  dem  Polkrpislauf  vorhandene 
magnetomotorische  Ivraft  (s.  Abschnitt 
4f  Schluß). 

Erfolgt  der  Umlauf  nicht  einmal,  sondern 
N-Male,  so  wird  die  Arbeit  oder  die  ma- 
gnetomot<Mriaehe  Kraft 

A  =  4   13) 

Dieselbe  Arbeit  würde  von  den  magnetischen 
Kräften  geleistet  bei  einmaligem  l'olum- 
lauf  um  einen  Strom  von  der  Stärke  N.i 
oder  um  N  lineare  Ströme  von  der  Stärke  L 
Die  magnetomotorische  Kraft  von  N  Strom- 
windungen ist  also  das  N-fache  der  magneUH 
motorischen  Kraft  der  Emselwindong^  * 
Ffihrt  die  Bahn  nicht  in  der  beseJiriwe- 


Digitized  by  Google 


nen   Weise  um   Hen  «tronKhirchflossmen 
Draht  herum,  Houderu  veriiiufi  eiwa  wie 
Ennra  ABCA  inm  Figur  S6,  m  d«  P 


9 


r 


Hg.  a«. 


liiiwiiit  bei  F  auB  ihr  hanm  tritt.  Die 
ütIrkB  H  hat  dann  im  Rntnaittelpiiiikto  M  mdi 

Satz  8  b  und  S\T!iinftrit'^TOiuli'ri  clif-  Rirh- 
tooe  des  Pfeilt«.  i>»s  Fotenti»!  in  M  ist  nwi 
4»  widiniig  {d)  und  nacb  Sati  8 


un  V  die  DurchBtiohpunkte  des  linearen 
Stromtcreises  durch  die  Zeiohenebeue  sind,  i 
K»  ist  die  Arbeit  der  magnetiMben  Kriftel 
am  Einheitspol  beim  Diiri-iilanfen  der  Bahn 
A  B  P  C  A  gleich  der  auf  der  Bahn  C  B  D  C; 
d.  h.  (iic  auf  dem  Wege  C  A  B  von  den  nia- 
pnpti.-(  heil  Krftften  geleistete  Arbeit  ist  gleich 
der  auf  Uetu  Wege BCgegen  die ma^etischen 
Krifte  gelei^K  tiii.  wie  Im  atetiachen  ma- 
gnetischen Fiidf.  Also 

10.  Für  jeden  nicht  mit  der 
Strombahn  vertohlnngenen 
Polumlauf   gilt   wie   im  >tati- 


Vom  Punkte  C  aus,  der  von  M  die  Entfemang 
1  h;it.  i  rsi  lif  iTif  dif  Strombahn  nicht  mehr  unter 
dem  kürperlichen  Winkel  2«,  sondern  die  toh 
C  nach  dem  Stromkreise  ee«oeenen  Strshien 
schneiden  aus  der  am  C  beschriebeiMa  J^intetti* 
kui;pl  ebne  Flldi»  Iwraus,  die  gleich  irtderWfcen 
Ku::rlnJi(rfläi'hr'  vi'rniiuiifrt  nni  cinf-  Z-ni* 


sehen  Felde  Satz  3  ^s.  Abaihnilt  3b). ,  der  Breite  AI>  und  vom  Kadiu«  1.  Di»  AD  s^hi 


je)   Unbestimmtheit    des  Poten 
tials.     Feld    im    Mittelpunkt    eines  1 
linearen     Kreisstromes.  Konstruiert' 
m.in   NiveauflÄchen  (s.  Alischiiiti  3b),  so; 
haben  diese  eimtlieh  die  Strom  bahn  zur  ge-  j 
meintanen  Refrmmnf^nlnii«.  Mögen  (Fig.2(>) 
vund  v'zwi'i  siilclicr  "Xivcauflrtciicii  andcuti'n, 
wenn  P  und  i*'  wieder  die  Durchstichpuukte  | 
der  StromiMdm  dnreh  die  PanierfUehe  find.  | 
Es  folgt  dann  aus  Satz  9  unu  10  «rcnau  wie 
in  3  b,  daß  der  Energieaufwand  ftlr  die  ^ 
Beförderung  eines  Einheitsnordpoies  von » 
T  nadi  v'  derselbe  ist  auf  dciti  "Wct;*^  AB  wie 
z.  B.  auf  CD,    dagigt'u  um  den  Betrag 
Aytx.i  grOfier,  wenn  man  von  A  um  den, 
Stromleiter  herum  über  E  nach  B  geht. , 
Von  einer  bestimmten  Foten-i 
tialdifforen/    zweier  NiTean-' 
fläclipn  vund  v'  kann  man  hier 
nicht  mehr  reden      es  wfire  das  nur 
dann  möglich,  wenn  man  das  Umkreisen 
der  Strombahn  auf  Wegen  wie  A  E  R  durch 
Anlage  einer  So  er  r  fläche  (Pr'),  die  sich 
zwischen  der  Dtromkurv»  ausspannt,  ver- 
hinderte.    . .     .  • 

Dagegen  behalten  Satz  4,  5  und  6  (s.  3  d) 
auch  hier  ilye  Tiültigkeit. 

K.S  Ix'n'chnct  .sich  also  z.  B.  die  Feldstärke  H 
im  Mittelpunkte  eines  kreisförmigen  Drahtes  vom 
KiMÜus  r  111  fol^^cndor  Wnise.  In  Figiir  27  ist  die 
Kn>isflätli«>  der  Strombahn  senkrecht  zur  Zeichen- 
ebene i'i  <l;i'  lit,  r  und  V  deuten  du  (^'unsclmitte 
dm  Drahtes  au,  der  so  vom  Strome  i  durch» 
floieen  eei,  daS  dimer  bei  P  in  die  F^dttf  lieh« 


klein  ist,  sobald  die  Längeneinheit  hinreichend 
klein  gewihlt  wird,  so  gilt  die  Propoition 

ÄD:BP  =  CA:CB 
oder  da  PB    HC  -  AC  -  I  und  CB    r  ist» 

Die  KpgtboBi  hat  abe  die  Fliehe 
AD.S«.CA  -  ~. 

AIm  ist  das  Potential  in  C  gleich 
Vc  x.i.j^iJjr- 


r 


r  ■ 


Die  Dlffi mir  von  Vm  und  pibt  naeh  3d  StU 
5  den  Jktrag  der  Feldstiixki'  ^  iu  M 

2ä 

H  »-  Vm  -  Vc  =  x.i.  , 

r 

also  im  abi'üluten  Maikv.stLin  nach  ^«tit  S 

H=='i.2«. 
r 

51)  Felder   von  geradem  Draht, 
enoid,  Toroid.  Es  mSgen  hier  no^ 
drei  BeispiBle  Toin  Stnonleldeiii  kmi  imfuo» 

werden. 

I.Ei  II  sehr  laüf^ergeraderDr»"-- 
Figur  2.--  7A-i-t  (l:is  Eist-nfeUblld.  DieJ^-l'Uif^ 
sind  KreiN«',  tim  n  Mittelpunkte  sämtlich  in  wt 
Drahtachsfi  und  deren  FlÄchen  senkrecht  «um 
Draht«  liegen.  Die  Fleldstirke  $>  h»t  m  Svo- 
metn*;'run<lrn  in  allen  Punkten  eimr  ^IJO* 
dieselbe  ürööe.  Es  ist  also  die  beim  eiBni»ut|» 
UnlMf  eines  Budiflllanoidiwte  Itafi  «t»  «* 


üigitized  by  Google 


Magnetfeld 


593 


Linie  vom  Radius  r  von  den  magnetischen 
Kräften  pleistcte  Arbeit  oder  die  mapnetomot«- 
rische  Kraft  (5d9)  einerseits  gleich  n.2«r, 
wenn  II  die  Größe  der  Feldstärke  im  Abstände  r 


Fig.  28. 

von  der  Drahtachsc  bezeichnet;  andererseits 
gleich  4:rx.i,  \svnn  i  die  Stromstärke  ist.  Also 
besteht  die  Gleichung 

H.2xr  =  4«jc.i 

oder 

r 

In  zwei  verschiedenen  Entfernungen  r,  und  r» 
von  der  Drahtachse  stehen  also  die  Feldstärken 
U,  und  H,  in  dem  Verhältnis 

II,:  H,  r,:r,. 

Hiemach  läßt  sich  das  ^-Linienbild  sehr 
leicht  konstruieren  (Fig.  29).  Auf  Grund  von 
5d  Gleichung  13  ändert  sich  die  mit  dem  Fol- 


Fig.  29« 

Umlauf  verbundene  Arbeit  nicht,  wenn  man 


Solenoides  parallele  fierade  sind.  Die  Xiveau- 
flächen  sind  also  hier  Klx'nen  senkrecht  zur 
Achse  des  Solenoides,  und  das  Feld  ist  gleich- 
förmig.  Um  seine  Größe  zu  finden,  denke  man 


Fig.  30. 

sich  die  einzelnen  Stromwindungen  durch  gleich- 
wertige Doppelschichten  (s.  5  b)  ersetzt,  die  also, 
wenn  ider  Strom  in  der  Spirale  ist,  nach  Gleichung 
(12)  die  Stärke 

*  =  1.  J.d  =  x.i 

haben.  Kommen  auf  die  Längeneinheit  der 
Solenoidachse  n  Windungen,  so  ist  die  Dicke  d 
der  einzelnen  Doppelschicht 


oder 


d-i, 

n 


LJ 
n 


x.i 


J  =  y.n  i  =  C.n.i, 

wenn  für  j zur  Abkürzung  C  gesetzt  wird.  Denkt 
man   sich    Doppelschichten   der  berechneten 


sich  den  Strom  i  in  n  lineare  Ströme  der  Stärke  |  stärke  aneinandergeschichtet  (Fig.  31).  so  geht 

Verteilt  man  diese  n  Ströme  I        Wirkung  nach  außen  nur  von  den  Solenoid- 

enden  aus,  wo  die  magnetischen  Mengen  J.q  = 
C.n.i. q  verteilt  sind,  wenn  q  der  Querschnitt 
des  Solenoides  ist.  Sonst  kommen  überall 
gleichgroße  nord-  und  südmagnetische  Mengen 
zusammen  zu  liegen,  können  also  keine  Wirktmg 
ausüben.')  Hinsichtlich  der  Wirkung  nach  außen 


—  zerlegt  denkt. 

noch  sjrmmetrisch  um  den  ursprünglichen  Draht, 
läßt  sie  also  etwa  im  Mantel  eines  Zylinders, 
der  den  Draht  zur  Achse  hat,  fließen,  so  bleibt 
auch  das  Feld  aus  Sjmmetriegründen  außerhalb 
des  Zylinders  ungeändert,  im  Innenraume  ist 
es  null  nach  Satz  10. 

2.  Gerades  Solenoid.  Der  Strom- 
leiter bilde  eine  dicht  gewickelte  gerade  Spirale 
von  kreisförmigem  Querschnitt,  ein  sogenanntes 
gerades  Solenoid.  Das  Eisenfeilbild  (Fig.  30) 
zeigt,  daß  die      Linien  im  mittleren  Teil  des 

Handwörterbuch  der  Xatarwissenacbaften.  Band  VI. 


•)  Das  Eisenfeilbild  zeigt  nicht  nur  von  den 
Enden,  sondern  auch  seitlich  austretende 
Linien,  weil  Ih'I  dem  Iiier  v<irhandenen  b'trächt- 
lichen  Abstand  der  l)opp«'lsrhichten  die  Wir- 
kungen der  entgegengesetzten  magnetischen  Ik- 

88 


GM 


SbgnetiBld 


wrliüt  aich  das  Soknoid  wie  ein  syUndriseber  j 
IbgiMMBli,  bei  dem  lidi  nunetiidM  Mengen ; 

nnr  auf  den  Endflärhen  bpfinuen,  alw  «ie  eilli 
nia<;nftisches  Solcnoid  (s.  4d).  j 
Um  das  Feld  im  Innern  zu  erhalten,  I.  B.  in  i 
P,  muB  man  sich  die  den  Punkt  P  enthaltende ! 
Doppelschicht  weggebogen  denken  —  ohne  dabei  \ 
Ibra  Stirb  n  indem  —  iragen  der  Todtafigen 


iiiii 


^  r 


» 

tfafamitnii  derVerhlltnis«^  im  Innern  der  Schicht 
fsc).  Hat  lü.^  >fa^'n«'lisierunL'  ^  tli''  Kiditung  der 
Pfeile,  so  iK'Jindet  sich  jetzt  ruthts  von  I*  frei- 
wirkender  Nordmagnetismus.  links  freiwirkendor 
SAdmagwtiniiiia.  Da  die  Schichtan  via  immer 
Mlir  dfm  aein  aoDen,  >o  ist  gef^n  dai  ^tm  diesen 
beiden  magnetischen  Belegunren  herrührende  Feld 
das  der  abgehojL'enen  J)o|)polschirlit  zu  veniath- 
lässif,'en;  es  kommt  indessen  noch  hinzu  die 
entgegengesetzt  gerichtete  Wirkung  von  den 
Solenoidenden.  Macht  man  dasSolenoid  sn 
lang,  daß  aach  diese  Wirkung  versrhwitidcf ,  «o 
ist  das  FbM  in  P  lediglich  das  im  Iiuu-m  einer 
atis  Luft  bestehenden  Doppelschicht  von  der 
Dicke  d  die  ihre  positive  S^'ite  rechts,  die 
negative  links  und  die  j^thrke  I.J.d-<«.i  hat. 
Die  Pbtentialdifferens  der  beiden  Seiten  ist  nach 
4I  Gleiebong  10  gleidi  und  daher  die 

VeldttirlBe  nach  3  d  4  mid  6 

H-i^=4««.n.i«)i 

8.  Toroid.  Dan  f^rade  Solenoid  werde  so 

einem  Kteisrinpe  gehcL'f  n  und  die  Enden  wr- 
bunden.  Ks  entsteht  so  ein  sogenaimtis  Toroid. 
Die  (irsamtzalil  der  Windungen  sei  N.  Die 
^-Linien  sind  aus  Symmetriegr&nden  kon* 
wntrisclie,  im  Innern  des  Toroides  lanfende 
Kreise  mit  dem  Mittelpunkte  (!es  ToToiil.  s  als 
Zentrum,  während  außiThalh  kiim>  l.inoii  ver- 
laufen. 15c\vfi.'t  sitli  (in  Eiulieifsnordpol  auf 
einem  dieser  Kreise  vom  Jlikdius  r  in  der  Kieh- 
tun"  des  Feldas,  so  leisten  die  magnetischen 
Kräfte  beieiumaligem  Umlaufe  nach  sd  Gleichung 
18  eine  Arbeit  gleich  der  magnetomotorischen 
Kraft 

n.2«r  4»x.X.l; 


es  ist  also  die  Feidstirke  H  im  Abstände  i  ym, 
Bingaentian 

g_  2«.y.i 

r 

6.  Das  9-Linienbild  des  Feldes,  te) 

Das  ^-Linienbild  als  Bnpri- 
8  e n  t  a  n  t  der  F  e  1  d  e  r  s  c  Ii  e  i  n  ii  n  g;  e  n. 
Das  in  1  a  itenaniite  Ziel,  die  Miumigfaliig- 
keit  der  Felderschoinuugeu  zusammoizu- 
flMOt  durch  eine  Felddarst^Uung,  die  dai 
Verlanf  aller  möglichen  maj^etischcn  Vor- 
pänpe  übersehen  läßt,  ist  bis  zu  gewissem 
ürade  erreicht  mit  der  Feldnbbildung  durch 
die  ^-Lmlen. 

Für  da.s  Feld  von  Srömcn  ist  sogar,  so- 
luge  sie  nur  von  Luit  umgeben  sind  (wie 
dies  in  Absdudtt  5  Toranai^eeetst  wnrde), 
(las  $)-Linienbild  entbehrlieii:  schon  durch 
die  Gestalt  der  Strom  bahnen  und  die 
Stromitirkai  i  od«r  di«  magnetomotori- 
sehen  K  r  jl  f  t  e  4  .-r  X .  N.  i  (siehe  ( Ileichung  12) 
sind  die  Feld  Intensität  h  und  damit  aDe 
auf  sie  zurQrkfflhrbaren  Vorgänge  im  Pdd 
vnllitr  Ix-tinuiit,  nnd  in  einfachen  Fällen 
beredienliar  (s.  5eund  f).  Es  läüt  sieii  zeigen, 
daßdies«  auch  ^ an  z  allgemein  i)ei  beliebiger 
materieller  Feldbeschaffenheit  gilt  (vgl.  den 
Artikel  „Magnetische  Influenz" 
5  a). 

Das  $i-T,inienbild  ist  aber  unvollständig. 
Es  fehlt  fiir  das  Innere  fester  Körper,  Iwsun- 
(lers  der  Magnete.  Zu  einer  voUstftndigen 
Feld  dar  Stellung  gelangt  man  mit  Hilfe 
ein(  .s  neuen,  au.s  den  Induktionserscheinungen 
im  magnetiMiiai  Felde  «bgaleitettt  ftud- 
mafies. 

6b)  Gesetze  der  Indukti  on.  Der 
Vektor  IB.  Da^  Untersuchiuigsniittel 
itt  eine  einfache,  etwa  ioreiafönnige  Draht« 
Mkkife  8  Oiignr  38)  mit  spei  nunittdiMr 
nebendnanaer  Iwfendcn  Zaleitmigai  Zj 


legungen  sidi  «ist  aaf  grSBera  &itfemmig*  auf • 

heben. 

V)  Die  stirksten  anf  diese  Weise  herstell- 
baren Felder  hnt>en  etwa  15(X>  ahsidute  f^inheiten 
oder  Gauü  (s.  i  Ay.  die  stärksten  ül>eili:umt  her- 
zu teilenden  Stnmifri,|,  r  ivid.  den  Artikel  „Ma- 

tnetisehe  Influenz"  8bj  etwa  4U0U0  £in> 
dten. 


Fig.  32. 

und  Z|.  Die  ^eisflftche  der  Schleife  sei  so 
klein,  daß  (Iber  ihre  Ausdehnung  das  l'eld 
als  unveränderlich  betrachtet  werden  kann. 
An  die  Zuleitongen  Zj  und  sei  ein  <'.al- 
vanometer  angesehloasen.  Mu  beobachtet 
nun  folgendes: 

1.  Bringt  man  die  Drahtsehleife  S  von 
einer  Stelle  des  Baumes,  an  der  kein  Feld 
wahrranehmen  ist,  in  das  Feld  hinem,  so 
fließt  durch  das  Galvanometer  eine  Elek- 
trizitätfimenee . —  ein  sogenannter  Strom- 
stcfi  oder  Indnktf  onsstofi  —  derai  Ge- 
samtbetrag .sieh  nur  mit  der  Endlage  der 
Schleife  verändert,  also  2.  B.  ganz  unabningk 
ist  von  dem  Wege,  «nf  dem  oe  in  ihn  mUmP 


Digilized  by  Google 


Magnetfdd 


505' 


liehe  Lage  gebracht  wird,  und  vou  der  Zeit, 
m  der  dies  geschieht.^)  Der  Stromstoß 
ebarakterisiert  also  die  einzelnen  Feldpunkte 
in  maii^etischer  Hinsicht.  Beim  Entfernen 
der  Schleife  aus  dem  Felde  entsteht  derselbe 
Stromstoß  wie  beim  Hineinbringen,  aber 
in  aitgegengesetzter  Richtung. 

2.  von  der  Riehtun^  (les  Feldes  an 
der  Stelle,  au  die  die  Schleife  gebracht  wird, 
hkigt  deir  iDdiiri«rte  StromstoB  m  der  Webe 
ab,  daß  er  ohji'  A  ndenmfr  seiner  Stärke 
seme  Richtung  zugleich  mit  der  Feld- 
riehtung  umkehrt.  Femer  erreicht  die 
Starke  de?  Stromstoßes  einen  Maximalwert 
i,  iüreinebeatiniiiite  Stellung  der  Schleif en- 
fläche  (s.  f  in  Figur  33).  Für  eine  Stellung 
I',  die  rait  f  den  'Winkel  a  büdet,  wird  die 
Starke  i  des  Stromstoßes 
i  ^  i«.eot  a. 

Sind  N  und  N'  die  Senkreehten  auf  f 
und  I',  80  stehen  aliao  die  Stromätöße  ig 
imd  i  %a  dem  VerbiHnie  eines  parallel  zu 
N  geriehfeten  Vektors  und  senn'r  Knm- 
poneute  nach  der  Richtung  N'  (ae  Gleichung 
(9^).  D.  h.  der  induxierte  Stromstoß  fiir 
irL^endehie  Fr  hl,  if.'nstellting  lodert  sich  im 
selben  Verhältnis  wie  die  zur  Sohleifenfläche 
wnkreelito  Komponenta,  die  sogenannte 
Normalkomponente,  eines  gewissen  Vektors. 
Han  nennt  diesen  Vektor  daher  die  ma- 
gnetische Induktion.  Bezeichnen  wir  ihn 
mit  seinen  Zahlwert  oder  Betrag  mit  B, 
seine  air  Scliieifenflächo  senkrechte  Kompo- 
nente mit  f)tr,  10  güt  atao 
i  —  E.IBn'. 


sich  im  selben  Verhältnis  wie  diese;  er 
steht  weiter  im  umgekehrten  Verhältnis 
zu  dem  elektrischen  Widerstände  w  det  ganxw 
Strombahn.  Man  hat  demnach 


i  =  k.— -.99n',. 


14) 


Flg.  33. 

Der  Faktor  K  hängt,  wip  die  nähere 

Untersuchung  zeigt,   ao  von  der  Gröiiu 

I  der  Kreistttehe  der  Schleife  uid  Indert 


')  Erfolgt  die  Bewe^un^;  so  rasch,  daß  die 
Galvanonictcnia^Iel  in  Kuhe  bleibt,  l>is  die 
Schleife  ilm-  Kiulhigu  itiuginominen  hat,  so  ent- 
»t«ht  dann  ein  sogenannter  ballistischer 
Aaitehlag  der  Nadel,  der  ein  Maß  fUr  die 
iviih  dw  OalTHioiiieter  geflossene  ges»nite , 
BItktrisitItnMnge  irt.  i 


wo  k  nur  noch  vom  Maßsystem  abhängt. 
Ini  ubsüluten  Maße  wird  k  =  in  {s.  Glei- 
schung  16  und  Artikel  HMagB  «ti- 
sch e  Influenz"  3  a). 

"Willkürlich  bleibt  noch  der  Weisungs- 
sinn (s.  I  e)  (b'S  neuen  Vektors  'S.  Zu  sehier 
Festlegung  denke  man  sich  die  Schleife 
aus  dem  Felde  weggezogen.  D«r  Um- 
lauf <  in  u  des  dabei  induzierten  Stromes  in 
der  Schleife  und  der  Weisungieinn  der 
magnetieelien  ^dnktiott  V  toflett  in  der  dnrek 
die  Rechtsseliraubenrepel  (5c  8  b)  auspe- 
drückten  gegenseitigen  Abh^gigkeit  stehen. 

Itaeh  ijfeichnng  14  ist  an  einer  SteH» 
des  Feldes  die  Induktion  B  =  1  m  absolu- 
tem Maße  vorhanden,  wenn  durch  eine 
Schleife,  die  an  der  Stelle  senkrecht  nur 
Richtung  von  9  steht,  die  Fläche  1  um- 
spannt und  zusammen  mit  den  angeschlos- 
senen elektrischen  Leitern  den  Widerstand  1 
in  absolutem  Maße  bef?itzt,  beim  Heraus- 
ziehen aus  dem  Felde  der  Stromstoß  4  n 
in  absolutem  Maße  fließt. 

Zeichnet  man  Induktion«-  oder  58- 
Linien,  die  überall  die  Kiehtung  der  ma- 
gnetischen Induktion  angeben  und  von  denen 
durch  jede  senkrecht  zu  ihnen  gestellte 
Flächeneinheit  so  viele  hmdurchgehen,  ids 
der  Zahlwert  der  Induktion  am  Orte  der 
Flächeneinheit  «u;ibt,  so  kann  man  nach  ae 
den  Inhalt  von  Gleiehnn^  14  anoh  m»  ans* 
sprechen:  der  zu  irju;  en  dein  er  Schlei- 
fenstellung zugehörige  Induk- 
tion«sto0  steht  in  direirtem  Ver- 
hältnis zu  der  Zahl  vonO-Linien, 
die  in  der  betreffenden  Stel- 
lung dnroh  die  Schleife  hin- 
durchtreten,  oder,  wie  man  kurz 
sagt,  zu  der  G  e  s  a  m  t  in  d  u  k  t  i  0  n 
oder  dem  I n d  V kt loa sf In fi  dnreh 
die  Schleife. 

3.  Führt  man  die  Schleife  S  vou  einem 
Pnnkte  Pj  zu  ehiem  Punkte  P,  des  Feldes, 
«50  berechnet  sich  der  entstehende  Induktions- 
sl uß  80.  Wird  S  vou  einer  Stelle  außerhalb 
des  Feldes  nach  Pt  gebracht,  ao  ist  der 
induzierte  Stromstoß 

i,=  K.ÖiN-; 
wird  S  auf  dem  Wege  über  P^  naeh  P,  ge- 
bracht, so  wird 

induziert.  Der  Uebcrführung  von  P^  naeh 
P,  entspricht  also  der  StromstoB 

i,  ^  i,  K  (Sw  —  «IN ), ...  16) 
d.  h.  er  steht  m  direktem  Verhältnis  sn 

3Ö» 


Digitized  by  Google 


606 


3fagnetfi>lcl 


dem  Unterschit'dc  der  S-Linienzahl.  (Üp  an 
der  Stelle  2  und  an  der  Stelle  1  durch  die 
Schleife  hindurcligeht.*»  j 
6r)  Ell  fllo  sif;  ke  i  t   di-r      -    i  ii  ien.  i 
Die  Erfahrung  zeipt,  daü  dt  r  Iiuitikiions- j 
stoU  stets  unmerklich  klein  wird,  wenn  die  i 
Schleife  von  einem  Pnnktt-  ]',  nai  h  t  iticrri ' 
hinreieluind  nahen  Puukie  l\  bewegt  wird;, 
d.  Ii.  tiaeh  (lleichung  15  die  Induktion  B, 
die  Zahl  der  durch  die  Schleife  tretenden  ' 
»-Linien  oder  die  Normalkomponente  ©n-  , 
Ändert  sich  nirpends  plötzlieh;  es  ist  aI?o  i 
«lieh  überall  mö-^Iich,  die  räumliche  Acnde< 
rnng   von  9  durch    kontinuierhch  fort- 
laufende ^9-Linien  abzuhild'  Ii,  währ«  nd  plötz- 
lieiim  Aenderungen  von  h  nur  durch  Auf- 
hören- oder  Anf andren  iMMen   von  Linien 
Reclmung  L'i  tr.i;:«')!  \v,r(I»n  kr.imtr  (>.  4  c). 
Dies  gilt  ganz  allgeueiu,  gieichgüliig  wa« 
fllr  KArper  neb  im  Felde  befinden,  denn 
<Viv  'ZCiii'nwTLti'vji-  Tri hr-iirhniiL:-iin  1  hudp  pc- 
«taiiet  auch,  daäi-  eld  im  Innern  fester  Körper 
zu  erforseben.  Bdindet  sieh  t.  B.  ein  EtBen- 
zylinder    von    kreisffiriniL'fiii  Qiirr-iluiitt 
<Ki^.  34l  im  Felde,  so  benutze  ritaii  eine 
kreisrunde  Drahtschleife  von  solcher  Weite, 
dab  sie  fi^enau  ül>er  den  Zylinder  paßt.  Wird 
die  Schleife  aus  der  Läge  A  uitiiiuulbai 
oberhalb  der  einen  Zylinderendfläche  um 
ein  sehr  kleines  Stück  über  das  Zylind*  rrnd* 
wt  jr  nach  B  geschoben,  so  entsteht  k«  in 
Induktionsstrom,  d.  h,  nach  6  b  3:  alle  auf 
die  BudflAcbe  des  Zylinder«  aaftreilendeu 


Fig.  34. 


5Ö-Lijiirji  setzen  sich  ununterbrochen  ins 
Innere  fort.  Die«  gilt  auch,  wenn  da»  Eisen- 
stück  belit  big  magnetisiert  ist»  es  gilt  ganz 
allgemein.   D.  1». 

U,  1>  i  e  5B- Linien  haben  nir- 
gends Endpunkte,  i r  -^i n  d  -  ä  m  r  - 
lieh  geschlossene  L  lu  1  <•  11.  Ihre 
Gesamtheit  1  ä  U  t  sich  in  ring- 
artige Bündel  zerlegen,  för  die 
der  Sati  von  der  Erhaltung 
des  InduktioBsf lusse«  oder  9- 


')  rnischlifßt  die  Srhirifc  eiiip  größori- 
Fläclit',  S(i  (lali  in  dm-n  Hi'reirh  B  mö^-licherweisi' 
nicht  mehr  als  unsciandcriirh  ^idt«>ii  Innn,  »o 
bleiben  alle  bUherifrm  Formeln  bestehen,  wenn 
man  darin  sl.itr  H  den  .Mirtidwcrt  aller  auf  der 
Fläclie  vurkoHUiiLudcu  Ii- Werte  eiü.siui. 


L  i  u  i  tM!  f  1  n  p  ?  e  <?  (s.  2  g)  gilt,  d.  h. 
in  d  <■  II  11  sich  der  Betrag  der 
Induktion  im  ti  in^  e kehrten  Ver- 
hältnis zum  H  II  n  d  e  1  q  u  e  r  s  c  h  n  i  f  t 
ändert.  Zu  beiden  Seiten  einer 
Fläche,  die  swei  Körper  von 
V  (•  r  s  c  h  i  f  d  c  n  e  m  fi  trennt,  sind 
die  IUI  !■  1  a  c  h  e  s  e  n  k  r  e  c  ii  i  e  n  K  0  m- 
onenten  von®,  die  Normal- 
omponenten  Sn*,  einander 
gleich. 

(Icht  man  mit  der  SclUeife  von  B  aus 
^  Figur  H)  weiter  bis  C,  so  entsteht  siso 
M>  lange  Icem  Indnlrtionsstrom,  als  keine 
lö-Linit  ii  aus  dtT  Maiitclflä«  }n'  des  Zvlinders 
austreten.  Sobald  dies  aber  geschieht,  ist 
au«  der  GrOBe  des  StromstoSe«  nach  6  b  8 
die  G '-aiiit/ald  drr  aii>  «  ini-r  Manlflzone 
von  bcsUiunitcr  Breite  austretendeu  10- 
Ijnien  festsnstelkn.  Dnreh  Abauehen  der 
Austrittszone  mit  rirmr  kJ^iiim  I>rnht- 
schloife  I)  kann  man  dann  weiter  die  Aus- 
trittssteilen im  einzehien  und  die  Richtun* 
des  Austritts  na<  Ii  6  !•  1  und  2  ermitteln. 

6d)  Z  u  s  a  m  in  e  n  hang  von  $  u n  d 
^  in  flQssigen  und  gasförmigen 
KTirpern.  Mit  dem  Ö-Linienbilde  i?t 
liuü  duö  Feld  vollständig  dargestellt,  und 
man  kann  alles  daraus  wiesen,  was  unter 
]<■ '  rrffln  neu  Bedingungen  im  Felde  treMltii'Ii>. 
wtun  mm  den  Zusammeuh<uig  der  cuiziljuii 
rnatmetischen  Erscheinungen  mit  der  In- 
duktion *  kennt.  Was  besonders  den  Zii- 
samnjenhang  zwischen  dem  neuen  Feld- 
malie  und  dem  früheren  betrifft,  so 
i&t  dieser  außerhalb  fester  Körper  ex- 
perimentell festzustellen. 

Zuiiacli>t  zeim  sich,  daß  Rielitiiiig  und 
Weisungü&inn  von  10,  so  wie  sie  w  6  b  2  de- 
finiert wurden,  dieselben  smd  wie  Ton  9. 

Sodann  ändert  sirh  5^  überall  im  selben 
Verhältnis  wie  die  FekUtärke  d.  h. 
es  ist 

«  -   16) 

Der  Faktor  hängt  außer  vom  Um&- 
y Stern  nur  von  der  Natur  des  Mediums  ab, 
in  dem  dii-  Beobachtung  vor  sich  geht. 
Stellt  man  z.  B.  dieselbe  Fehistirke  ^  eis« 
mal  ni  Lnft,  das  andere  Hai  n  einer  Lfismg 
von  Fi>c!ie!i!orid  Ikt,  so  zeigt  sieh  "i',  d.  h. 
nach  6  b  Gleichung  14  der  Stromstoß  in 
derselben  Sebleifelwi  derselben  SehleUen* 
läge  mn  etwa  0,06 vergrößert. 

Man  nennt  /a,  die  Permeabilität  der 
Körper.  Es  ist  die  Größe,  deren  Inver- 
änderliehkeit  im  srnnzen  Felde  in  Ali-fhnitt 
4  und  5  Vorausgesetzt  wurde,  wenn  von 
magnetischer  Gleichartigkeit  aller  im  FeUft 
befindlichen  Körper  die  Rede  war. 

6e)  Annahme  über  den  Zusam- 
menhang von  93  und  ^  in  f c s t en 
Körpern.  W  n  Ii  r  e  m  a  ?  n  e  t  i  s  c  he 
Mengen    und    wahre    M  a  g  n  0 1  i  • 


Digitized  by  Google 


Magnctfdd 


597 


s  i  e  r  u  II  L,'  ^o-  '^JJ  T'  i  n  i  e  n.  Magneto- 
motor isolie  Kraft  der  Magnete. 
PAr  das  bmere  fester  KOrper  ort  ehie 
t  xpprimen teile  Entscheidung  nicht  möglich, 
hier  kann  es  sich  nur  um  die  ZuUssigkeit 
oder  Niohtxiilft88i|keit  von  Annnanmen 
hudeln,  die  über  den  Zusaramenhiag  xwi- 
Mhen  9  und  ^  gemacht  werden. 

Fftr  nicht  pennaacDt  niaga«tiaehe 
Körper  ist  die  einfachste  zulässige  Aniiahnio 
die,  UaU  auch  in  ihnen  wie  in  Ga^en  und 
Flüssigkeiten  die  dvreh  GDeiohung  16  aus- 
gedrückte Beziehung  besteht.  D.  In 
allen  nicht  permanent  magne- 
tischen Körpern^)  laufen  die 
^-Linien  im  selben  Sinne  wie  die 
Q-Linien.  S  o  w  e  i  t  d  i  e  P  er  ra  e  a- 
bilitftt  fi  u  II  V  e  r  il  II  d  er  1  i  c  h  ist, 
unterscheidet  sich  das  ^  -  und 
^-Linieubild  nur  durch  die  un- 
gleiche Dichte  der  Lin  ien. 

Wo  zwei  verschiedene  Körper  von  ver- 
schiedenem ß  zusammenstoßen,  da  treten 
nach  6c  die  'iH-Liiiien  in  unverändertei  Zahl 
durch  die  Grenzfüiche  hindurch.  X).  h.  denkt 
man  sieh  an  die  Grettzfliehe  —  m  Figur  35 


angedeutet  durch  gg  —  xwei  kleine  Fttehen 

1  und  2  tmmittrlbnr  von  beiden  Seiten  her 
luieelegt,  80  werden  beide  von  gleicliviel 
©-Linien  durchsetzt.  Die  hindurchgehende 
^-Linienzahl  i<t  nach  Gleichung'  !•>  i;leich 
der  ffl-Linieazahl  dividiert  durch  /z.  Da  aber 
fi  zu  beiden  Seiten  der  Grenzfläche  ver- 
schiedene Werte  hat,  so  gphen  dureh  1  und  2 
ungleich  viele  ^-Linien,  wie  nahe  man  auch 
die  beiden  Flftchen  aneiniuider  rücken  mag. 
Es  mil?<spTi  also  notwendig  in 
der  GreuzflÄühe  Endpunkte  von 
|>-Linien  liegen. 

Für  die  permanenten  Magnete  sbid 
swei  gleich  zulässige,  d.  h.  mit  den  Er- 
fahrungen nicht  in  Widerspruch  steliejuh*. 
Annahmen  m  die  Theorie  eü{ge((Uu:t  worden. 

1.  Annahme:  es  gilt  aneh  in  den 
Mairneten  die  Gleicliunu;  ^'i.  Ist  alsd  die 
Permeabiüt&t  u  innerhalb  und  außerhalb 
der  lEagnete  Wwrafl  dieselbe,  so  sind  die 
^»-I.inii'n  wie  die  ^-Linien  geschlossene 
Kurven,  es  sind  nirgends  En^unkte  vor- 
handen. "Haben  aber  die  im  Felde  befind- 
lichen Körper  verschiedenes  //,  so  endi^ren 
in  den  Grenzflächen  einzelne  ^-Lmicu,  wie 
dies  soeben  geieigt  wurde. 


*)  Xlt  Ausnahm«  rler  nicht  regnllrai  Kristalle, 
ftr  die  Gleich OQg  16  nicht  gilt. 


Für  das  59-Tjnienbild  von  Mairneten 
ist  ähnlich  wie  im  Falle  des  Stiomfeldes 
(s.  6  a)  ein  EHMtfcx  m(iglieh.  Man  denke  sieh 
die  Gesamtheit  der  ©-Lüiien  etwa  eines 
ätabmagneten  m  so  dflnne  Bündel  zerlegt, 
daß  Aber  den  Qoersehnitt  jedes  Bündels 
B  als  unverrlndorlich  polten  kann.  .TedcK 
der  Bündel  tritt  an  einer  Stelle  au»  dem 
Magneten  ans  und  an  einer  anderen  Stelle 
hl  ihn  ein.  Zwischen  der  An?-  nnd  Ein- 
trittsteUe  befiehl  eine  iHstiminte  nuignütische 
Potentialdifferenz.  Man  kann  diese  in 
Analogie  zur  Ddppelschicht  (s.  4  f  am  Schluß) 
als  mitguetuiuotorische  Kraft  des  Bündels 
bezeichnen  (doch  ist  sie  nicht  wie  beim 
Strom  gleich  der  Arbeit  der  niaf(neti«chpn 
Kräfte  bei  emem  geschlossenen  rulunilaul). 
Wenn  man  nun  für  jedes  Paar  einander 
entsjirpchender  Ein-  und  Austrittstellen 
der  Bündel  die  Potentialdifferenz  oder  ma- 
gnetomotorische Kraft  angibt,  und  wenn 
ferner  die  magnetische  BeschaUaalieit  u 
im  ganzen  Baume  bekannt  ist,  so  ist  durch 
diese  Daten  der  j^anze  S-Lhiien verlauf  be- 
stimmt und  in  einfachen  Fällen  auch  wirk- 
lich berechenbar  (efai  Beispiel  war  die  Doppel* 
Schicht  in  einem  Räume  von  überall  gleichem 

S;  weitere  Angaben  über  die  Methode  der 
ereehnnng  vgl.  den  Artikel       a  g  u  e  • 
t  i  s  c  h  e  In  f  1  u  e n  z"  5  b).  • 

2.  Annahme:  die  Gleichung  16  gUt 
überall  außerhalb  der  Mairnete,  aber  in 
diesen  nicht.  Auch  im  Innern  der  ^[a^iiiete 
verlaufen  ^-Linien,  und  der  Vektor  ß}  ^ 
wobei  fi  die  PermeabiBtftt  der  Magnete  ist  — 
ruft  in  einer  über  die  ^Tai:nete  t;eschobenen 
Drahtflchleife  einen  Liduktionsstrom  liervor 
nach  densdben  Gesetmn  wie  anfierhslb  der 
Magnete,  aber  er  wirkt  nicht  allein  in- 
duzierend, sondern  es  wirlct  ebenso  em  zweiter 
Vektor  3,,  80  daß  die  bdnktion  0  sieh  dar- 
steUt  als 

wobei  das  +  Zeichen  als  Abkürzung  ge- 
braucht ist  für  „fi^  ist  zusammenzusetzen 
nach  dem  Parallelogrammgesetz  (zf  1  mit  .^o 
Der  Vektor  14^  wird  als  ma- 
gnetische Polarisation  beseieh- 
n  e  t  und  e  r  Ii  a  1 1  e  Ii  i  e  r  den  B  u  c  h  - 
s  t  a  b  e  n  äß.  Die  äR-Xinien  fallen  1^ 
auBerhalb  der  Hignete  mit  den  tB-Unien 
zusammen.  Im  Innern  der  Magnete  sollen 
die  äft-Linien  Endpunkte  haben.  Da  aber 
naoh  6  e  dUe  Indnknon  0  sich  nirgends  plOti* 
lieh  ändert,  die  in dn zierend  wirkenden  Lmien 
also  alle  kontinuierlich  fortlaufen  müssen, 
so  muß  jede  ^-linie  da,  wo  sie  endet,  durch 
cme  J^o-Linie  fortgesetzt  worden.  Die  experi- 
mentelle Auijiiies.sung  des  Feldes  läßt  die 
Lage  der  theoretischen  Endpunkte  der  331- 
i  Linien  uiilii  -timmt  und  willkürlicher  An- 
,  nähme  unterworfen.  Man  nimmt  nun  weiter 


Digitized  by  Google 


608 


XagnetEdcL 


an,  iiaü  im  Endpunkt  einer  ^l-Liiiie  die 
wahre  magnetische  Menge  1  liegt 

-  f'ini"  im  Artikrl  .,M  a  l'  n  c  t  i  s  c  fi  I  n  - 
f  luena"  3  a  naher  trliniien.'  lieu'ichnung 

—  und  zwar,  da  den  SR-  wie  den  ip-Lmien 
ein  bestimniliT  F  <»  r  r  1  a  u  f  s  i  n  n  (s.  2  a) 
zugewiesen  ii^t,  im  Ur^iirungspunkt 
einer  VMJaiie  die  nordmagnetische 
Menere  1 .  in  ihrem  M  ü  11  d  u  n  g  s  p  u  n  k  t 
die  s  ü  d  m  a  g  n  e  t  i  p  c  Ii  v  Menge  1.  Wo 
also  eine  3)1  -  L  i  n  i  c  mündet,  ent- 
springt eme  ^  -  L  i  n  i  e  und  umgekehrt. 
Beide  Lmiensystmie  zusammen  ergeben  die 
iresehlossenen  Kurven  der  ©-Linien,  Der 
Vektor  3i  iiueiiit  cUe  wahre  Magueti- 
•  i  e  r  u  n  IT.  üeber  den  Zasammenhang  der 
wahren  iiiatj-nrf isrhrn  M«"ni,'«'ii  mid  ^[aipie- 
tisierung  mit  den  iu  x  c  und  4  b  deimierten 
GrOBen  V|^L  den  Artikel  „Magne- 
tische I  n  f  1  tt  f  n      3  a. 

Esläßt  sich  nun  wieder  beweisen,  daü  das 
m.  und  Sb'l'inienbild  des  Feldes  vollkommen 
*  ersetzbar  und  bestimmt  i>t  durch  Angabe  der 
Lage  und  Größe  der  wahren  magnetischen 
Mengen.  Allerdings  lifit  «eh«  der  mathe- 
mati'chfn  Schwierigkeiten  wegon,  ans  diesen 
das  Feld  und  btiin'  Erscheinungen  btüümraeu- 
den  Daten  der  V<  rlauf  di  r  Linien  nur  in  den 
einfachsten  Fällen  wirklieh  berechnen. 

Die  beiden  Annahmen  1  und  2  lassi>n 
sieh  fliw  knn'so  oliarakterisieren :  naeh  1 
gibt  es  keine  wahren  m?i?neti>chi  n  Mcnecr, 
nach  2  sind  solche  vorhanden:  naeh  1  .Nuid 
die  magnetomotorischen  Krätt»  die  das 
Feld  und  seme  Erscheinungen  bestimmen- 
den Daten,  nach  2  sind  es  die  walu-en  ma- 
gneti'^ehen  Meniren.  Die  Annahme  2  er- 
Bcheittt  weniger  einfach,  da  sie  das  üO-Linien- 
bild  m  «wei  Teile,  da«9R-nnd  9, -Linienbild. 
/erli'«j;!.  doch  \>U'\rt  sie  ii ainentlieii  für  dii- 
theoretische  Bchandliuig  der  Energiever- 
hUtnisse  des  Feldes  (vgl.  den  Artikel 
,,M  ag  n  e  t  i  8  c  Ii  e  Influenz"  6)  be- 
trächtliche Vorteile  gcj^euüber  Annahme  1. 
Diese  ist  namentlieo  in  der  Teohnik  ge- 
bräueldieh  Irrwerden. 

Die  Fragt*,  wt  h  Ite  der  bestimmenden 
"GrOfien,  wahre  niaixnetische  Meuei  ii  oder 
magnetomotorische  Kräfte,  eine  gewisse  Un- 
vcränderlichkeit  besitzen  und  somit  al« 
Bepräsen tauten  aller  Felderseheinungen  unter 
verschiedenen  Feldbedmgungen  gelten  kön- 
nen,  ist  in  neuester  Zeit  wiederholt  ex- 

Eerimentell  untersucht  worden,  und  es 
at  sich  ergeben,  daß  in  emcm  beschränk- 
ten Bereich  von  Veränderungen  beide 
Cbrflfien  konstant  sind.*) 

Uteratar.  3f.  Faraday,  Krprrimrntnl  fr- 
learchet  in  tledricUif,  London  lüSS  bi$  IMS.  — 
C.  F.  OauM»,  KV£«,  Bd.  S,  OßtUngen  m?  — 

M  Wiiitore  Regeln  für  das  Zeichn**a  von 
4^.Luiien  b;i  J.  C.  Max  well »  lehrb.  d.» 


I».  nrber,  Werkf,  IM.  .,  HerUn  IHUi.  — 
II'.  Thomson,  Beprint  of  paper*  on  cUctro- 
uaUet  aiui  maguttum,  Londom  mi.  —  «f.  C 
MaxtveUf  JMMm*        BMetrttiUU  umi  <Iw 

Magnet Umiu,  Berlin  ISSS.  —  H.  Herls,  UnUr- 
fttrhunr/rn  übrr  die  Atubnrituny  der  elektrinehen 
Kruft,  J.  Auß.,  Uipzig  1S94.  —  C  Kirehhoff", 
(IrtiMmmeltt:  Abhandlungen ,  Leiptig  ISSi  und 
l'itrirtunyen  über  KUktrixitüt  und  Magnrtitmus, 
Ltipwig  1981.  ^  H.  W.  MOmUuMtf  Wi**en- 
»rJfifmdM  Athondttm^m,  Bd,  1  «.  3,  Leiptio 

1SU!\  miJ  f'.r^rrii  in;rn    "h,  r  Ft'!jr(>dffnamii 
und  Theorie  de»  Mtujnetijtmug,   J^ipay  UHI?.  — 

F.  Xeumuumt  ForUtttngfn  llber  die  Theorie  de* 
Miiff$utwim$,  JLeiftif  ISSL  —  <k  HeavitUi«, 
Rftetrieai  po^en,  Lemdem  lS9i.  •—  A.  Ewimg, 

Mtlfinetitche     Induktion     in     Eitfu     und  rer- 
uandten  MelaJIen,  Berlin   und  München  idi/i. 
H.  du  BoU,  Mapuiiteke  KrHte,  Btriin  umd 
München  m4. 
Lekt'  und  Handhüehtrt  —  A.  Beer,  Ein- 

IfHitito  in  dir  Klrktrf>i>talik.  '!i>'  Lehre  rtim  Mc' 
gurlitnlH*  und  der  ElektrtMh, mth,  Hrininfchtrri^ 
/,v«.  —  ,/.  Ijamotit,  l[-iii,<'>,i,-h  'I'.-  M.i,u..;i<f 
mv4,  Leiptig  ISG7.  —  JE.  Ma^eart  et  J.  Joubert, 
/^COM  «ur  l'iUeiriciti  et  I0  magnkitme,  Atrw 
JSSi.  K»  fgordmh  A  pkjf^eol  trtatiie  M 
flertrMtjf  and  mayn^itm,  London  — 
/..  JinItzmaHH,  Vorltttungen  über  MuxwelU 
Thi  'n-it  der  Elektrizität  und  de*  Lichten,  I^ipgig 
jsni,  ISC'.I.  —  E.  G^rard,  Z^i  •"  l'^leOrt- 
riti,  A^.,  FarU  1897.  —  J.  J.  Thommm, 
Elemente  der  «MMAmafteA«*  IjUmiüs  der  Beh 
trisität  und  J''s  M^gnetitmu*,  Urdunnchweig  IttUT. 

—  P.  Vriidf.  i'hiftik  des  Aetherg  auf  elettro- 
iii,t,ii"'ti.^i'f<'  '  "i/'llii'i''.      St iillii'ift     lS:'i.  — 

U,  H'i40dtnmttti^  Di«  Lehre  ',•)>  ,!,r  Elekiri- 

siti'il,    2.    Auß.,    Bd.    .1,    BnUmirh'r-  i-j    i/i9S.  — 

E.  OohHf  bat  cieätrofnagneiitche  Ftld,  Lt(fxi§ 
1900.  —  Jf.  A.  Jjor^mM*,   MatfuiUt  «Min»- 

mii'lii' '''■■"-fi'-   Th'-  ri',  I*-'.    I,.   r,  :  ,/,-r  f'.--'.- 

l-'''ji\iilit  der  mtttheiuuliich'in  Wij'^ciu-'hajUH, 
J.-'i':ig  1904.  —  M.  Abraham  un^A.  Fi^pl. 
EinfUMnmt  in  di«  MaxweUtche  Theorie  der 
EIMriwitllt,  S.  Av4U,  le^ptif  1907.  ^  W.  l»erC» 
M<utneti*che  Kraftfelder,  t.  Aufl.,  Leipzig 

—  IL  Gane.  Elektrostatik  und  Magnetattatik, 
Ji'l.  1'.',  ji-  : V  ilfr  Enz}jkhij>iiili'  -l-r  mnthe. 
wi  iti.'rh-  u  M'i,«,<rvi«<-Aii/<e»,  I.fijiziij  l'"'?  Ein. 
ftihrmiij  in  itfr  Theorie  dejt  .y^n/ni  ti.'iuuy,  Letp^ 
zig  umi  Berlin  ms.  —  A.  Hinkelm<um, 
IfmMtidl  der  Physik,  Bd.  V,  II,  Leipzig  mi, 
O.  Mle.  Lehrbuch  der  EkktneUät  nnd  dm 
Magnetiemu»,  St%Mg<uri  1910. 

CD«  ^«efeartebk 


EloktrizitÄt  u.  d.  Magnet.,  und  II.  Eberl, 
Afogßct.  Kraftfelder. 

*)  Z.  B.  R.  Gans  und  H.  Weber,  Zur 
Frage:  Was  bleibt  in  e,  permanenten  Magneten 
konstant?  Anaaieii  d.  Physik  (IV)  Ii.  p.  172; 

nad  B.  Gans,  Ann.  d.  Physik  (IV) », 
p.  481;  1907. 


Digitized  by  Google 


Mt^jnetEeU  der  Erde 


OW 


1.  AUei'meines:  a)  Schwere  uinl  Magnetismus, 
b)  Induktion,  c)  Kräftepaar  und  Kraft,  d)  In- 
bunogenität  des  Magnetfeldes  der  Erde,  e)  Mathe- 
— liwhw  Definition  dos  Feldes.  2.  Jfettwde  der 
Btobaditang:  a)  Abeolnte  MeBBnnMn  der  Stirke 
und  Richtung  der  Fcldkraft:  a)  Dcklinatim. 
ß)  Inklination.  y)  Horizontale  Imensitüt. 
ä)  Mos-sungen  auf  dem  Meere,  b)  Die  Beobach- 
toiK  dar  xeitUchen  Aeaderang  dea  Magnetfeldes 
derErde:  a)DekUmlioBiTu1oiiMtar.  tffHorizon- 
tal-Intprjsitätsvariometer.  7)  Vertikal-inft  n^itäts- 
variometer.  3.  Die  verschiedcnin  M,ij,'iulfelder 
der  Erde:  a)  Das  permanente  Feld:  i-i  (ieogra- 
phische  Verteilung:  aa;  Isogonen.  bb)  Isoklinen. 
ee)  Isodynumt  dd)  Üertliche  Störungen. 
6»)  Af«lld(nU||m  mit  der  Höhe,  ß)  Theorie  des 
MTiiuyMiitni^Üdas:  aa)  Die  Anwendung  der 
Potcntialtheorie.  bb)  Da*  berechnete  magnetische 
Moment  und  die  niagm-iischo  Achse  der  Erde, 
cc)  Der  potentiallose  Anteil  des  Feldes.  dd)Tren- 
muur  dar  ftufieren  luidiiuierenUrsachen  desFeldM. 
e«)  Yettrihtng  det  Hametfeldes  aber  Enbiber- 
fläche.  ff)  Zusammenfasvtini!  der  formalen  Unter- 
suchung, pg)  Die  physikalische  Deutun?  der- 
st  lbeii.  b)  l)ie  Variatioiisfelder:  «)  Die  Säkular- 
Variation.  ß)  Das  tiglicbe  Variationsfeld, 
r)  Du  Stton^iMd  A.  4  Tkummahmnag. 

I.  Allgemeines.  Das  magnetische  Feld 
der  Erde  und  seine  zeitlichen  und  örtlichen 
Aenderungen  kommen  niit«nde  dnreh  cÜe 
rebcreinanderlagerunjr  von  vorschie- 
denen  magnetischen  Feldern,  von 
dfiDeo  jedes  seine  eigen«  zeitliebe  und  ört- 
liehe  Variation  besitzt. 

Die  Trennung  dieser  verschiedeuen  Felder 
nnd  das  Studium  der  zeitlichen  und  Örtlichen 
Variation  jedes  einzelnen  Feldes  führt  am 
sichersten  zur  Erklärung  des  Ursprungs 
der  verschiedenen  Felder  und  ist  daher  die 
Hauptaufgabe  dev  erdmagnetiMben  For- 
sehung. 

Bevor  die  einzelnen  Felder  und  ihre 
Aenderungen  gesondert  untersiicht  werden, 
soll  zunächst  das  Gesamt phänunien  (die 
superponierte  Wirimng  aller  Felder)  an 
den  Bewegungen  einer  frei  aufgehängten 
Kagnetnadel  beschrieben  werden. 

la)  Schwere  und  Magnetismus  der 
Erde.  Während  die  Schwerkraft  der  Erde 
auf  alle  KOrper  proportional  ihrer  Masse, 
unabhüncig  von  der  Temperatur,  wirkt, 
bevorzugt  die  erdmynetig^e  Kraft  ^  be- 
Htiiiiiwto,  maffnetirinran  Stoffe,  Eisen, 
Nickel,  Kobalt.  Die  magnetische  Kraft 
der  Erde  aui  diese  Körper  ist  auch  eine 
Funktion  der  Mhm,  aber  abhängig  vom 
der  Temperatur  der  Körper.  ! 

zb)  Induktion.  Die  magnetische  Erde 
indnaiert  in  dine  magnetisierbaren  Körper  I 
Magnetismu«.  so  daß  sie  dadurch  sell)st  zu 
schwachen  Magneten  werdeo  und  damit 
alle  Eigensobaften  erverbra«  die  den  Irilnst-  { 
Uchen  Magneten  zukommen,  nämlich  andere 
Ideine  magneti^ierbare  Massen  anzuziehen,  < 


idobi  wenn  sie  frei  lieweglich  sind,  im  Felde 
'euMa  anderen  Magneten,  &  B.  der  Erde, 

paisDei  n  aeiiiMi  EnftÜBitii  danutoUan, 
,  und  dort  mit  ebiflf  g^mbmn.  "Kaik  n  TiE^ 

harren. 

I     xe)  Kraft  und  Kriftepaar.  Mfir 

haben  bei  jedoni  'Mnirnpten  ns,  der  sieh  im 
Feld  eines  anderen  feststehenden  Magneten 
I  NS  (s.  B.  der  Erde)  beündet,  zwei  £raft> 
Wirkungen  zu  \iiiterscheiden.  Der  Ibgnet  ns 
erfährt  nämlich  eine  Anziehung  nach  NS 
;  hin  und  eine  Drehung  seiner  Achse  na 
in  die  Kraft linienrichtung  der  iStelle  des 
Feldes  von  NS,  in  der  er  sich  befindet. 
Auf  ns  wirkt  also  eine  KnSt  nnd  ein  Ktilto- 
)aar.     Beide  können  zur  Anmessunsr  des 
'eldes  nach  Richtung  und  Intensität  dienen. 
Das  Kräftepaar  nimmt  mit  dir  dritten,  die 
translfitnriselie  Ivraft  mit  der  vierten  Potenz 
der  Entternujit;  zwischen  den  Mittelpunkten 
von  ns  und  NS  ab. 

Die  translatorische  Kraft  wird  darum 
klein  gegen  die  rotatorische  sein.  Da  es 
außerdem  unmönlieh  ist,  ns  fr»  !  beweglich 
im  Baum  xu  machen,  so  Behaltet  man  in 
der  Praxis  bei  der  Ausmeesang  des  erd- 
magnetischen Kraftfeldes  die  das  Problem 
komplizierende  translatorische  Kraft  ganz 
ans  nnd  benntxt  bienn  nnr  die  rotato- 
rische Kraftwirkung.  "Man  benutzt 
hierzu  eine  aui  einer  Spitze  drehbare  oder 
an  einem  Faden  aufgehängte  Magnetnadd. 
Bei  der  Fadenaufhängung  bleibt  die  prin- 
zipiell vorhandene  translatorische  AVirkung 
gering,  wefl  sie  mit  einer  Bew^ng  gegen  die 
Schwerkraft  verbunden  ist,  die  gegenüber  der 
magnetischen  Feldstärke  der  Erde  groß  ist. 

id)  Inhomogenit&t  des  Magnet- 
feldes der  Erde.  Das  magnetische  Erdfeld 
ist  in  erster  Annäherung  eingleichförmiges 
]  '  hl,  wenigstens  für  Magnete  von  den  ge- 
bräuchlichen Dimensionen.  Es  übt  als  solches 
keine  translatorische  Ivraft  auf  die  gebräuch- 
lichen Magnete  aus,  weil  die  Kräfte,  die  auf 
die  Pole  n  und  s  wirken,  einander  gleich  sind. 

Die  Wirkung  des  Erdfeldes  auf  einen 
Magneten  ist  daher  im  wetentliohan  nur 
eine  rotatorische. 

Genauere  Untersuchungen  dieser  Frage 
durch  Wägung  eines  33  g  .schweren  Magneten 
in  verschiedenen  Orientierungen  zur  Erde 
(Nordpol  des  Magneten  naeb  N,  E,  W,  S, 
oben,  unten)  ergaben,  daß  das  Feld  der  Erde 
besonders  au  mafnetisoh  gestörten  Orten, 
schon  genügend  Inbomogen  ist,  um  eine 
translatoriscne  Kraft  hu ^zu üben,  die  in  den 
verschiedenen  Lagen  eine  üewkÄts&nderung 
des  Magneten  um  Vineeiw  bb  ViMoat  ^ 
Gesamtgewichtes  venirsaMt.  Die  größte 
Differenz  ergab  sich  an  einem  magnetisch 
besonders  stark  gestörten  Ort  in  Alaska. 

lei  ^lathematische  Beziehungen.  Die 
praktische  Ausmessung  und  zeitliche  Ver- 


Digilized  by  Google 


601) 


MaKuctfold  der  Erde 


^Xi-/fH  CO«  D—JD  mn  D 

-JF=-J1I  cus  »in  I 


foljsrung  dci^  ordiiiaL'tiotischoti  1  ■  I      i  <\-rliicI)t  Hj-Fcos  I;  Z=F8in  I 

also  ledklich  mit  Hilfe  der  rotatorischen  X»HcqsD;Y  IIsmD 

Knrftwfalni».  Mm  bcstimnit  die  Kchtunj?  '^}iZl!E^l*}~-^\tV 
und  r.rößf  üioscr  Kraft  F.    Für  die  Rool)- 
achtuDg  durcix  absolute  Messung  ist  aus 
fiutruTneiitaI-t««Imi8eben     GrUnoen  am 

kichtcsfcn  dio  M«->?un£r  von  2  Rirlittings-  I/lf sin'l+^Z cc« I 

winkelQ  der  Kraft  und  einer  Intcnsitäts*  ^H— oos D+^Y  sin  D 

kom^onente.  ^  sind  diee^l.  die  Deklination  JD'm—JJi iin eosD. 

der"  horiMEtaten  ^  KomiwnTnte^'^und^^^em  , *  "«thod«  der  Beobadtlnaff;  a»>  Ab- 

•MfonomiMhen  MeridiaiiTder  W.nkol  wird  Jolutr.  Me..unt^  dPr  Stark,  und  R.ch- 

positiv  gerechnet,  wenn  das  Nnrd.-.Klo  der  i?"^  der  heldkr^ifi.    iUü  beuuUt  zur 

iJadel  vom  Meridian  nach  Usten  abweicht,  g«^""?             ^»J««  Zentimeter  große 

2.  Die  Inklinati.m  5  oder  der  Nelgungs-  ^^«n«^''-  I>>e8e  streben  weh  in  d.e  Kraft- 
vrinkel  der  Kraft  ricbtung  gegen  die  Hori-  ''"'«"ncht'inir  ein/nsteUen.  Da  man  den 
züiiulebt^ne.  iK^sitiv  gerechnet,  wenn  du.  ^.I''«»t't.n  nu- ht  auf  hängen  kann,  daß  «t 
Xordende  def   Nad.f  nach  unten   zeigt.  "f*"''  ^^'^j."  ««chtnngen  drehen  kann, 

3.  Die  Intensit&takompooeiite  in  der  Hmi-  T^,  Messung  der  Kraftnchtun« 
zontalebene  H                     *"  ^  m  2  Messungen  zerlegen;  einmal  gil)t  man 

Bei  der  Verfolgung  der  zeitlichen  A.ndt-         ^t^'X'f;';  B^'^f^yf^f^'^^J  ^.^ 

rung  de8erdmagneti8?hen  Feldes  beobachtet  '('"^^  Horizontalebene  und  iiuU  sein 

die  Aendl^ng  der  Deklination  ^D(')  A^'-'/'t  ^7.^"  "  d«n  ÄBteOMmMöh«  Meridian, 

und  der  Horizontalintensität  JH.  Dagegin  ['V!  >»f.l^l'""^ Z"^  Messung  der  In- 

macht  die  Beobachtung  der  Inklinations-  kh^atiou  gibt  mau   an dereReits  einem 

inderang  große  SchiHlrigkeit  und  man  M«^"«*«?  J»f 'TT''^'^'^^"^  «/"'  •  v!? 
vorfolirt^laher  st.it  d.<M  n  .Ii.  AendefWlg  Vertikalcbene  und  rn ißt  seinen  Mef 

der  vertikalen  Kraftkomponente  ^Z.  ,  g"nK'>wmkel  gegen  den  Horizont. 

POr  die  Beebnvng  und  theoietisehe  I     Außer   diesen    Richtungswinkeln  mißt 
r('brrle<rHn^  sind  dair«  !J(  n  folgende  3  Koni-  mim  die  Kraft  in  der  Horizontalebene, 
punenten  am  geeignetsten:  horizontal  Korn       Alle  Meäsunsen  können  so  genau  ausgeführt 
ponente  naob  Korden  «  +Xt  naoh  Osten 'werden,  daß  nie  zeitlichen   Aendeningen  ia 
^  +Y  und  Veirt&tll  Komponente  nach  UDten '  ^i**'^^^'^?  ^^^^  stärke  de»  Feldes  während  der 

-1-2.  Me-^-niiu:,  sich  fschon  bemorkbur  machen.  Die 

Die'erdmagnctix  h.'  Kraft  eines  Ortes  oder  >b'^-'ni^''  n  n.ussou  .irshalb  :uif  r;n.' iviittlor.  M^^^^^^^ 
die  Feldsttrke  bat  im  C.ü.S.-Syrtem  die  Di-,*"'*^*^  bcstiinnit.  n  nuttleicn  Wert 

menaion  1-Wf.t-'.  Die  Einheit  wird  r-Oauß'*«  «  «MMenden  m»gn.  tr«  h.  u  hleueiite»  de- 
genannt.     Die  frühere  Ganßs.i,..  Einheit  in  ^gt'«  werden.  Mm  bedaxf^deaiMJb  TO  «pau^ 
mm~'^rag',tse(r-'=0.1  r.  Die  britische  Einheit  ^'^ssunK^n  «>Ber  den  Instramenten  «r  «» 
|(^^_r,  grain'n  8ec-'=U 04G108  r  »olute  .Messunir  nnrh  wlrhp.  wr-lrhn  f\\c  z-'-ttlirne 

Die  Einheit  der  feidatirkc  herrscht  an  einem  Aendcrune  de*  betreffenden  magnetischen  Ele- 
Orte,  wo  anf  einem  inr  Richtang  der  Feldkraft , reglfltrieren. 

senkmiifi-n  Magneten  vom  Mr.?nrntf^  rin«  das  n)  Deklination.  Man  l>enutzt  zur 
Drehinninriit  eins,  oder  auf  riru  n  Kiiila  itspol  DekUiiatiunsiiestiiiimuug  meist  einen  Magnet- 
die  Kraft  eins  ausp:eübt  wird.  Die  Variationen  tlieodoliten,  der  im  wesentlichen  aus  einem 
werden  gewöhnlich  m  H,"^^  ,  ^  pünesscn.  1  Horizont alkr.'is  bo^telif  und  ans  einem  Fem- 
die'^Ä' &d  rühr  d^  auf  emem  m  der  ll-izo „talebene 

nnd  ^IC»  in  Minuten  gemewen.  Statt  der  J^«'  drehbaren  Magneten  gcnchtet  i.t  Der 
Wiiikelvariationenwerdcnbesserdiezii  den  Haupt-  ^'■'^H't  i'^t  der  Drohach'^p  des  1  luMKlohten 
kiatten  senkrechten  Störungskräfie  JY)  uuU  aulgt  liäugt,  trägt  einen  Spiegel,  in  dem  sich 
JI  in  '/  gemessen,  durch  deren  Hinzutreten ,  das  Fadenkreuz  des  Gau ß sehen  Dkiikirs 
man  sich  die  Richtnngsänderangea  entstanden  des  Fernrohre?  spiegelt.  Kommt  das  ge> 
in  denken  hat,  ao  daß  .  spiegelte  und  direkt  gesehene  Fadenkrews 

JI)  zur  Deckung,  so  sind  Spiegelnormal e  und 

"       ~10»H  I  Femrohrachse  parallel.    Eine  Drehung  des 

I  Magneten  um  180"  um  seine  Längsael« 

tg  ornhiirlicht  es,  den  TVinkcI  zwischen  Spiegel- 

da  tg  JD  >=.7I)  -)  are  1-  0,0002909  JW  ^^^1,^^  Ä^i.^'Ä!?;^ 
m  ist  -/l)=29a  H  JDo  ibeetnnmen.    Dnmit  ist  die  «lefctnng  des 

analog  ist  Jlss2MX  F  */It)  '  magnetischon  Meridians  anf  dem  Hünzontal- 

Der  mathematische  Zusammenhang  der  ma-  festgelcßt.     Die  Richtung  dfiS  asUO- 

gneti^r  iicuKiemeut*;  und  Kumpoututcn  und  ihrer  nomischen  Hendiaas  fjmbt  nen  ans  AB* 
Variationen  wird  durch  folgende  Gleiebongen  vi  =  HTiir,L;-  rinor  Mire  von  bekanntem  Azimut, 
dargestellt:  oder  der  Sonne,  des  Polarsterns  nsw.  Der 


Digitized  by  Google 


Magnetfeld  der  Erde 


601 


Winkel  swiselien  ma^etischem  und  astro- 

nonii^fliom  Meridian  ist  die  Pcklination. 

Zur  Auüiangung  <i«r  Ntulel  werden  Stabi- 
spitzen  oder  dänne  Metall-  oder  Koi^nfSden 
bemtst.  Die  ämcwn  leiten  Betbung,  die 
Fideii  Torrioit  Die  ReilNing  sucht  man  dnrch 
leises  Anklopfen,  den  Tnrsionseinfliiß  dnrrh 
Me'5«un^  sein^'s  Betniiri  s  zu  flliminietcn.  hitz- 
t*T<->  ^'i-^cliii'ht  mittels  eines  Ililfsiiiii^ueten  von 
etwa  dreimal  kleinerem  Munient  als  der  Ilaupt- 
magnet.  Der  TonionseinfluB  beim  srhwächeren 
Magneten  ist  entsprechend  grüßer.  Man  wählt 
den  Faden  so  dick,  daß  er  den  Deklinations- 
iti.iL'net  <  n  mich  ireraile  trjijjen  kann,  da  ja  die  Tm  - 
sionskralt  der  Kichtkraft  des  Magneten  gegenüber 
mSglichst  klein  werden  soll.  iJü  nun  die  Tor- 
sionslarah  «icli  mit  der  4.  füteni  der  Fadendicke 
indwt,  die  magnetisdie  Riehtkraft  des  ^rade 
noch  vom  Faflen  petrafrrnen  Magneten  mit  der 
Masse  des  Mairneii'n  also  mit  «lern  (Thiadrat  der 
Failt-ntliek''  (bei  ^MölSeicr  l,äni'e  vielleicht  etwas 
stärker,  aber  höchstens  mit  der  dritten  i'ntenzi 
sind  möglichst  dSnne  Fäden  und  cntspreelicnil 
kleine  >Iagncten  am  gäastigsten«  am  den  Tor- 
sionseinfluB  zu  vermindern. 

Die  Messung  der  Deklination  zu  Lande 
erreicht  eine  Genauigkeit  von  eiw»  0',2 
ia  einem  festen  Obearatonum.  ron  etwa 
1'  bei  Feldni essungen. 

ß)  InkliDatiou.  Die  InJdiuation  wird 
beetimmt  mittels  einee  InUinatorinms.  Dies 
besteht  an?  rineni  Vertikalkreis,  vor  dem 
eine  Magnetnadel  spielt,  die  ia  der  Verlikal- 
elwne  Bewegungsfreiheit  für  Drehung  besitzt. 
Die  Nadel  hat  eine,  durch  iliren  Schwer- 
punkt gehende,  zu  ihrer  Längs-  und  Breiten- 
richtung senkrechte,  horizontale  Achse.  Sie 
ist  (einpoliert  und  rollt  tiber  Achatschncidm. 

Die  kleinen  Reibungen  der  Achse  auf  den 
Schneiden  wi'iden  am  Ijesten  eliminiert,  wenn 
man  statt  der  duünitiveu  Ruhelage  kleine 
Schwingungen  um  dieselbe  beobachtet  und  die 
Ruhelage  daraus  ableitet.  Fehler,  die  aus  einer 
Abweichung  der  magnctinchen  von  der  geome- 
trisdicn  Achse  und  wegen  der  unbekannten  trans- 
Vüf^len   Abweichung   tler    1-age  des  Schwer- 

E*  ■  es  entstehen,  sind  durch  l  inlegen  der  Nadel 
aflohen  von  vorn  und  hinten)  oder  durch 
Ufr  des  drehbam  Kreises  samt  der  Nadel 
um  l.'^O"  zu  eliminieren.  Um  eine  liinirsver- 
Mhiehunf;  des  Schwerpunkte»  g^en  die  Dieh- 
s(  hse  7M  eiiiniiiienai,  nniß  die  Mmn  mnniapieti- 
siert  werden. 

Die  mannigfachen  Fchler(iuellen«  beson- 
ders die  Heibung,  machen  die  Mef"?iin?  der 
Inkliuätiua  mittels  Nadel  zu  einer  recht 
ungenauen.  Wesentlich  be^ire  BesnJtate 
liefert  die  Messung  der  Inklination  mittels 
Erdinduktor.  Bei  diesem  Instrument  wird 
die  I^nsrhaft  eines  Magnetfeldes,  in  einem 
gegen  seine  Kraftlinien  bewecrten  Leiter 
elektrische  Induktionsstrouie  hervoriurufen, 
beoutxt.  Eine  Knpferdrahtspule  n  tiert 
am  eine  Achse.  Die  pro  Zeiteinheit  erfolgende 
Zu-  oder  Abnahme  der  Zahl  von  Kraft- 
linien des  Erdfeldes,  welche  von  der  ro- 
tioenden  Spule  eingefaßt  werden,  ist  gleich 


dem  abeelnten  Werte  der  in  der  Spule 

induzierten  elektromotorischrn  Kraft.  T^^t 
die  Drehachse  der  Spule  aino  parallel  stur 
Richtung  der   Kraftlinien  des  Erdfeldes, 

;  80  wird  bei  einer  Hotation  keine  Zu-  oder 
Abnahme  der  Zahl  der  von  der  Spule  ein- 
gefaßten Kraftlinien  erfol<„'en.  also  auch  keine 
elektromotorische  Kraft  induziert  werden. 
Die  Nei^n^  dieser  Stellung  der  Spulachse 
gegen  die  Horizontale  ist  J. 

Die  Spule  wird  bei  der  Messung  zuerst  so  ein- 
gestellt, daß  ihre  Drehachse  sicii  in  der  ma- 
gnetischen Meridianeheiic  neiircn  kann.  l)aiin 
wird  die  Stclluiig.  iu  der  die  iJrehachse  senkiecht 
steht,  mittels  Libelle  gesucht,  dann  die  Stellung, 
in  der  bei  Dotation  der  Spnle  keine  Indoktions« 
irirknag  nistande  Iconunt,  in  der  die  Drebaebse 
der  Spule  also  parallel  zur  Kroftlinieiuichtung 
des  Erdfeldes  steht.  Dies  ist  die  Inklinations- 
richtung.  Die  hei  der  Rotation  in  der  Spule  in- 
duzierten Ströme  werden  durch  zwei  Schleif- 
kontakte ftbgenonunen  und  zu  einem  Galvano- 
meter geführt.  Steht  die  Drehachse  parallel  zur 
Inklinationsricbtung,  so  ist  das  Gtdvanometer 
stviunlos.  Diese  Nidlst elluii-r  <Ies  Cralvanometers 
wird  durch  langsame  .\eir.ning  der  Holationaachse 

I  der  Spule  gesucht. 

Die  Meßgenauigkeit  mit  dem  Erdinduktor 
erreicht  0',2  bis  0',1  iu  einem  festen  Ob- 

i  servatorium.    Bei  FeUmessnngno  geringere 

;  Genauigkeit. 

!  y)  ilorizontaiintensitat.  Bei  dem 
I  dritten  Bestimmnngsstttok  des  Feldes  hat 
man  die  Kraft  zu  messen,  mit  der  eine  Magnet- 
nadel vom  Moment  1  im  Meridian  fest- 
gehalten wird.  Hierzu  vei^Ieicht  man  L  das 
Prehmoment  H,  das  da.s  Ma^rnetfeld  der 
Lrdo  auf  eine  Magnetnadel  ausübt,  mit  dem 
Drehmoment,  das  ein  kfknstlicher  Magnet 
vom  Moment  M  in  einer  bestimmten  £nt- 
.  femung  auf  dieselbe  Nadel  ausübt. 

I  Ablenk n n<isversii eh.  3Ian  bringt  m 
dem  Zweck,  den  Mairneten  M  in  einem  be- 
stimmten Abstand  zur  Nadel  und  mißt 
den  Winkel,  den  die  Nadel  dadurch  aus  dem 
magnetischen  Meridian  abgelenkt  wird«  Man 

'  erhilt  dadttioh    ==  wo  <p  dw  Ab- 

1  Icnkungswinkel  o  die  Aidenknnssentfemung 
!  und  F  die  Ablenkunj^^sfunktion  bedeutet, 
letztere  hängt  nur  von  e  und  von  den 
Dimensionen  von  M  tind  der  Xadel  ab.  So- 
dann bestimml  man  durch  Sehwinirii  ni:s- 
lifobachtungen  die  mechanisclie  Einwir- 
knnir  (Drehmoment)  die  der  Magnet  M 
unter  Einwirkung  der  Horizontalintensität 
des  ErdfUdM  emdnt.  Daisus  erhilt  man 

M.H=E^  wo  T  die  Sohwingungsdaner 

und  K  das  Trfigheitamoment  des  Magneten 
bedeutet.    Die  Kombination  beider  Glei* 

chungen  gibt  H. 

Die  schwer  bei^timmbaren  Größen  F,e,K  sind 
,  konstant;  man  bestimmt  sie  daher  nar  einmal 


Digitized  by  Google 


603 


Magnetfeld  der  Erde 


und  htt  ilfl  m  einer  Konstanten  C  ™  ä 


2FK 


Die  li«muig  der  Inklination  erScrfgt  im 
wMentltchcn  wie  an  Land,  nur  sind  die  SehneidBi, 

auf  ilciKTi  die  Xaiiclarh-o  rollt»  liier  w^geo  dar 
zusammen.  Gewöhnlich  wird  »lies«  Theodolit-  StliiiUbewegUDK  sattelförmig, 
konstante  C  durch  gleichzeitige  Vergleichs-  Statt  der  Horizontalintenaität  wird  auf  Sm 
meawafea  mit  dem  »i  uittersuchenden  Theo-  mein  die  Totalintensität  beobachtet.  Du 
doliten  aad  «inem  Theodoliten  von  bekanntem  C  wird  ein  Nadelinklinatoriam  (lioyd  Greak)  rtt- 
hpsfimmt.  Die  Ablenkung«-  und  Schwingiiii?>-  ««"nffft,  ho-ifzt  fint-  Einriehf uiu;.  iriitt»'I>  der 
btiubaehtunjEren  müssen  wegon  der  Aenut;iuui;  div   LlikllIUltillIl^nallel  durch  cimi  Alilcnkungs 


des  ma^Mii-t  ist  hen  Momentes  M  mit  der  Tcmpe 
ratur  aut  gleiche  Temperatur  rt!du2>ert  werden, 
terner  wegen  Aonderung  der  Deklination  und  Hori- 


nadel  ab^oli'nkt  wordfii  kann.  r)ie>e  Ablcnkungs- 
nadcl  wird  dann  einseitig  beschwert  uad  als 
Inklinationsnadel  benutzt.   Die  Abwi-irhung  von 


»nUlintMudtlt,  vilireBid  dmr  Usnane  «nf  «inen  i  der  Inklinationsrichtung,  die  durch  die  einseitige 
ndtäerett Stand  dieeerEi«imrtekorrigMrt«erden.  |  Belastung  entsteht,  erlaubt  mittelsderlnstrument- 

Die  erreichte  CW»nauijjkeit  betrtgt  etwa  [  J^»^*otcn  das  mimn.  tisdie  Monu  nt  diese  r  .\t>- 
■    -  -         -■  -  lenknngsnadel  m  bestimmeit  liorinaoutal- 

intensit&t  wird  auch  zuweilen  auf  See  gemessen, 
in  gleicher  Weiee  wie  sa  Land.  Statt  Fades- 
auf hänguof;  bnHic&^  nan  auf  See  nar  Spitzen- 
aulhängnnn'. 

Die  Gc'uauigkeii  bei  Messungen  auf  See 
nischer  AufhliiLmiiLr  beweglichen  Schlinger- 1  ist  viel  geringer  als  zu  Land,  unter  günstigen 


2  bis  ö  /  im  festen  Obaenrntorinm,  etwa 

6  bis  10  -/  im  l  eid. 

6)   Messungen    ftuf    dem  Meere. 

Bei  HtMdtachtmiLTf'Ti  an  Bord  eines  .^-Jcliiffes 
werden  die  liisirumcule  auf  fiiieu  iti  ka,ida- 


^Vr^l^tniMeu  10  y;  gewöbnlioli  nur  lOO  y 
und  0*.l. 

Seit  dem  Aufblühen  der  Luftschiffahrt 
benutzt  man  auch  im  Luftschiff  und  Frei- 
ballon den  Kompaß  zur  Kursbestimmun^. 

2in  I»i('  Beobachtung  der  zeit- 
Hellen  Aenderunc  des  Magnetfeldes 
der  Erde  feaehraht  mittels  Variometer 
für  Deklination,  Horizontal-  und  VertikiJ- 
intenaitit.  In  jedem  dieeer  VaiiomeMr 
befindet  aieh  ein  Magnet  in  Faden»  od« 
Spit7pnaufhängung.  Der  Magnet  tr'ijjt 
gnetidche  Feld  &u  Bold  setzt  sich  zuaammeu  >  einen  Spü^aU  von  welchem  ein  Lichtbündel 
anidem  normalen  erdmsffnetiaehen  FeM,[eiii«r  festatehenden  liehtquelle  (Spalt)  arf 
dem  Feld  des  vom  Eramagnetisnius  im  ^ine  mit  photn^raidiiscfi  empfinrllichem 
Scliiflseisen  indusierten  Magnetismus  Papier  bezogene  Walze  reflektiert  wird, 
und  dem  Feld  den  hn  SeliifbeiaenTOTliaBdenen  (Das  Licht  bOndel  wird  dudi  SMunelliosei 
permanontoii  Magnetismus.  Drr  Einfluß  zu  einem  Punkt  zusammengnogan.)  I>ie 
des  Schifi&tiiücns  wird  durch  die  sugenaimten  i  Walze  dreht  sich  mit  der  Zeit. 
DevUtionsbeobachtungen  bmtimmt.  Es  sind  a)  Deklinationsvariometer.  !>» 
hirrzn  im  allgemeinen  12  rhnrakteristische  <'<«'a  1  rmxO.5  rmx  0,05  cm  irroße  >f3?T!?t- 


tisch  aufgestellt.  Trotzdem  bleiben  3  Haupt 
schwtecigKciteii  zu  überwinden.  1. 
SehHngern  d^  SdlUfea  verursacht  er- 
2w»niTene  SehwinsriJ  Titren  di-r  Nadtd  von 
einigtr  li^Ji^tliaiilii^keii,  die  durch  zaidreiche 
avtematische  Beobachtungen  einigermaßen 
eliminiert  werden  können.  2.  Der  Einfluß 
der  Drehung  des  Schiffes  auf  die  Intensität 
wird  dun  h  irlt  i<  li7.(  itire  Kompaßbeobach- 
tnngen  koirkiert.  3.  Durch  das  Eiaen,  daa 
aiob  »i  Bord  des  Sehiffea  befindet,  wird  das 
erLlmaiiiietiscIic  Fi-lrl  dorl  L'<'stiirr.   T)as  ma- 


Schiffskunstanten  durch  gleichzeitige  Be 
obtehtnngen  an  Bord  und  an  Land  zu  bestim- 
men Zur  Bestimmung  des  erdmagnetischen 
Feldes  auf  der  See  mißt  man  Deklination, 
Inklinfttion  und  Totalintensitftt;  statt 
letsterer  auch  Tlitrizontalintensität. 

Zur  Deklinatio uäbeobacfatung  benutzt' 


laaielle  iikugt  m  einem  etwa  2ö  vm  laugen 
0,001  cm  dicken  Quarzfaden  torsionarei 
pnrallel  zu  dtTi  Kraftlinien  des  Erdfeldes, 
deren  ztiiliclien  Rieht ungsäudenin^ea  sie 
folgt.  Bei  der  nur  von  der  Entfernung 
Spiegel  (am  Magnet)  ~  Walze  abhängigen 
Enipfindlichkeit  entspricht  meist  1  mm  anf 


man  den  Schiffskompaß.    Derselbe  besteht  dem'  Ketistrierpapief  1'  Drehung  de>  :^Ia- 

aus  einem  Schwimnikiirper,  der  auf  «^iner.fneten^^ijwfch  teUweise Aufheta^ 
Spitze  drehbar  ist  und  zur  Dknipliuig  der  '"^  -  ^ 


Ünrube  und  zur  Entlastung  der  Spitze  in 
eine  Alkohol-Wa88«^nniHchunt:  faudit.  I^ieser 
Schwimmkörper  truyt,  die  Kreiäteilung  (die 
Rose),  die  sicn  an  einer  festen  Marke  vorbei- 
dreht, und  ferner  das  Deklinationsmagnet- 
system, 8  langgestreckte  Magnete.  Die  Spitze 


leides  mittels  Astasien!  ng  endolit  man  hkht 

0'  1 

—  Empfindlichkeit, 
mm 

ß)  Ho  r  i  ZG  ntal-Intensiiätsvario- 
mcter.  Dies  ist  genau  wie  das  vorige  gebaut; 
nur  ist  hier  der  Quarzfaden  einige  Zchntjl- 
millimeter  dick  und  die  Ma;:iuniiadcl  iat 


besteht  aus  Diamant  AUiminiumbronze,  das  durch  Torsion  dieses  Fadens  senkrecht  lur 
Hütchen  aus  Saphir.  In  Verbiudui^  mit|  Kraftlinienrichtung  des  Erdfeldes  gedieh 
Seekarten,  die  aie  Angaben  Ober  die  De-  •  so  daß  sie  also  £W  steht.    Auf  dw  Nadel 


klination  der  In  t  reffenden  Gegend  enthalten, 
bildet  der  Kompaß  ein  Äußerst  wichtiges 
mttel  a»r  Bestimmang  des  SefaifbkaiBea. 


wirken  zwei  Drehnnunente,  die  Torsion  und 
die  mwnetische  Feldkralt;  letatere  «tieht 
die  ISadel  NS  sn  aleOMi.  Sehwanknivan  in 


Digitized  by  Google 


Magnaetfeld  dor  Erdo 


603 


ihrer  Stärke  haben  also  Sehwuikungen  der 
KadelstelluDg  zur  Folge.  Die  flblkJie  Emp- 
findlichkeit ediwankt  etwa  zwiiehen  bis 

mm 

Sie  wild  durch  Ablenkung  mittels 

eines  geeichten  Mafrnptpn  bostinimt. 

y)  Vertikal-inteusität 8 Variometer 
(Lloydflolie  Wage).  Ein  Magnet  von 
10  cm  X  1  cm  X  0,1  cm  lagert  Tiiit  Schneiden 
in  ^iielförmiger  Aohatlage  und  isi  um  eine 
■horizontale  Achse  drehbar.  Da  die  Achse 
TnijL'liclifst  durch  den  Schwerpunkt  ^eht, 
üteilt  üich  der  Macnet  in  die  Inklinations- 
liehtung,  aus  der  or  durch  einseitige  Belastung 
(mittels  .Tiistierschraubclifiil  in  die  horizontale 
Lage  UberfüliTl  wird.  Dort  bt-findet  er  sich 
im  Gleichgewicht  zwischen  Gravitationswir- 
kung und  Wirkung  der  Yertikalkomponente 
der  Feldkraft.  Aenderungen  der  letzteren 
haben  al^o  Drehungen  des  Magneten  um 
die  horizontale  Achae  zur  Folge.  Die  ge- 
bitnehliche  EmjpfindUdikeit  —  «Iwuo  be- 
Hjnimt   wie  beim  Bbriaontdmteutt&ts- 

Tuiomet«  —  betoigt  l21  bis-^. 

^  mm  mm 

Vm  die  unrogelnuißif;»'!!  Aenderungen  der 
fieibung  der  Schneiden  in  den  Lagen  zu  ver- 
■nideii,  tut  man  lioriioiiMe  Toniouanlli&ngung 
versucht. 

Alle  drei  Variometer  besitzen  eine  elektro- 
na;irntjtisfht'  Kupferdanipfung,  um  Eigenschwin- 
ruti^iia  der  Magnete  zu  ertöten.  Alle  drei 
Variometer  (Deklination  im  astaaiiKteil  Zustand) 
nnterliflgen  lemperatarAiideniqgeB,  da  die 
UniBBiite  ihrer  Magnete  damit  Khwanken.  Die 
Toniperaturänderungen  des  Tvogislrierraumes 
werden  deshalb  mitteb  Thermograph  aufge- 
zeichnet und  die  Temperatialteemgeiitea  acr 
Variometer  l)estiiiunt. 

Außer  Aenderungen  des  Magnetfeldes  und  der 
Temperatur  können  noch  andere  Umstände  eine 
Aenaerung  der  Stellung  der  Ma^rnete  verursachen, 
so  die  langsam  mit  der  Z  ii  f  :  i  schreitende  Mo- 
mentabaalune  dur  Magnete,  'l'or^iuu.-'iiachwir- 
i  Faden,  Drehungen  in  der  Kittung  oder 
der  Fäden,  Reibung  der  Magnete 
an  der  Dimpfungsvorrichtung,  meehaniKlie  T^- 
Schotterungen  us\v.  Ks  ist  deshalh  nütis.  die 
Stellung  der  Maenete  von  Zeit  zu  Zeit  (etwa 
wdchenuidi)  dureh  abiolvte  MeeaangeB  n  keii'- 
trollieren. 

Die  gewöhnfieb  bemitste  Begietrierge- 

Fchwindiirkmt  betrSgt  1  mm  ^  "  Min.  Außer- 
dem wird  zum  Studium  von  Spezialiragen 
^etnationale  Terminstunden,  Sonnenfinster- 
Dis  usw.)  eino  crrriße  Re^'istrierireseliwinditikeit 
1  mm  =  15  8cc,  eventuell  auch  größere  Emp-  j 

findlichkeit  °      ^'^  ^  benutzt.  I 
mm  mm 

3.  Die  verschiedenen  Magnetfelder  der  1 
Brde.    Die  Annsessang  des  Magnetfeldes  < 
der  Erde  und  die  zeiniehe  Verfolgung  seiner 
Aenderungen  mittels  der  oben  beschriebenen , 
bitniiiieiite  liefert  ebi  nmluaende»  Bild 
der  «dmignetisobeii  YarbUtiiine.  Aas  d«r ' 


I  Verarbeitung  der  vorhandenen  Messungen 
und  Registrierungen  geht  hervor,  daß  man 
verschiedene  erdni iij^^netische  Felder 
unterscheiden  kann,  denen  wohl  eine  ge* 
vime  physikalieebe  Selbstetftndig« 
keil  zuKDmmt,  wenni:lei(h  liishcr  nur  imt 
formale  Trennung  gelungen  ist,  und  eine 
definittve  Ettiining  Ihm  physikaUschen 
Charakters  in  vielen  Punkten  nocht  nicht 
sicher  erfolgt  ist.  Man  kann  sieb  danach  den 
Vektor  der  «rdmagaetieehen  Feldkraft  F 
zusammengesetzt  denken  aus  einem  per- 
manenten zeitlich  uuveräuderlichen 
Vektor  f,  der  bei  weitem  den  größten  Teil  des 
Gesa  int  vektnr?  ausmacht  und  über  der  Erde 
älarku  ürlliehe  Vert^ctaicdenheii  aufweist  und 
aus  drei  zeitlich  variablen  Vektoren, 
n.lnilir.h  1.  dem  Vektor  der  sehr  langsamen 
säkularen  Variaiiuu  E,  2.  dem  Vektor  der 
eriodischen  sonnen-  und  mondtäg- 
iehen  und  -  jillirlielien  Variation  T 
und  3.  dem  Veklüi  der  u  uperiodischen 
Schwankungen,  der  Stüruni(en  A,  so 
daß  also  F-f+E+T+A  ist.  Aus  theore- 
tischen Ueberlegungen  werden  wir  sehen, 
daß  den  Vektoren  f  und  E  (E  ist  nur  die 
Variation  von  f)  ein  Magnetfeld  entspricht, 
das  zum  größten  TeQ  seinen  Sitz  inner- 
halb  der  Erde  hat,  den  Vektoren  T  und 
A  dagegen  Magnetfelder,  die  2um  größten 
Teil  OMrbalb  der  Erdoberfliebe,  m  der 
Atmosphäre,  ihren  Silz  liaben. 

3ä)  Das  permanente  .Feld  f.  a)  Geo- 
graphisehe  Verteilung.  Die  Auaneming 
des  erdmagneti?chen  Feldes  bepann  mit  der 
ersten  Deklinationsm^ung  um  1400.  in 
den  folgenden  Jalnrimnderten  fanden  viel- 
faeli  eeiosrotitlich  Mcs?unn;en  der  Dekli- 
uatiua,  bp^ter  auch  der  Inklination  statt. 
Seit  Gauß',  Webers  und  Humboldts 
Tätitrkeit  beginnt  die  systematische  Ver- 
messung der  einzelneu  Kulturländer.  Die 
Dichtigkeit  dar  Stationen  der  magnetischen 
Landesvermessung  (von  denen  also  die  Werte 
von  1>,  I,  H  bekannt  sind)  schwankt  heute 
swischen  1  pro  lOö  okm  (Niederlande)  bis 
zn  1  pro  2500  qkm  (Südafrika). 


Epoche 

Zahl 

Dichtig- 

der 

der 

keit 

Karte 

Stitionen!  in  qkm 

Niederlande 

1891 

32« 

too 

Kgr.  Sachsen 

1907,5 

lOt 

150 

Maryland 

1900 

137 

Dänemark 

190d 

170 

«35 

WOrttembeig 

1901 

65 

300 

Britisebe  Insdn 

1891 

677 

465 

1892 

70 

590 

Frankreich 

1896 

617 

870 

Italien 

1892 

284 

lOIO 

Japan 

189.') 

330 

1190 

Preu&en 

1909 

S65 

140a 

U.  St.  A. 

1905 

3500 

2680 

Oesterreich 

1900 

3220 

SOdairika 

190a.6 

3300 

Digitized  by  Google 


604 


Xafmotfeld  der  "Erde 


Seit  200  .Tahron  träct  man  Mo  D<'kli- 
natioDs-  und  inklinationswerte  der  ver- 
sehiedenen  Ort«  in  Karten  ein  und  ▼erbindet 
die  Orte  gleicher  Deklination  und  Inkli- 
nation durch  LinienzQge,  Isngomnt  und 
küklinen  genannt.  Seit  100  Jahren  hat  man 
aufli  TJiiii'ii  t-'lf'ieluT  Intensität,  l'^ndynaini'n 

fezeichnet.  Neuerdings  zeichnet  tiiaii  mch 
rinien  KlräckeB  Potentiali  V  (Gleichgewichts- 
odrr  Niveaulinien,  siehe  tnitii)).  Ferner 
Isanumolen,  d.  h.  Linien  gleicher  Abweichung 
des  wahren  Wertes  von  D,  I,  H  oder  des 
Potentials  V,  V(tn  den  ans  irgendeiner 
Annahme  (z.  Ii.  uus  der  Potentialtheorie) 
abgeleiteten  Größe  von  1),  I,  H,  V.  Ferner 
Linien  gleicher  zeitlicher  Aenderung  eines 
dieser  Kiemente.  Wegen  der  zeitlichen 
Acnderunj»  der  obigen  Größen  müssen  die 
isumagnetischen  Limensysteme  mt  eine  be- 
stimmte Epoche  besogen  werde«. 

iKiH  ^tatorial  zu  ihn  iK-utiu'cii  magne- 
tischen Karten  stammt  aus  den  Landes- 
▼ermesningen,  aus  gelegentlielieii  Fonehungs- 
reisen,  -n  von  der  Kci-p  d<  s  1.  S.  Chal- 
lenger  und  S.  JL  Gazelle  und  aus  den  inter- 
Mtioiuden  Polarfahrten  188^3  vnd  1902/3. 
1801  hat  Neumayer  das  gesamte  Material 
in  einen  magnetischen  Atlas  zusammen- 
gefaßt. Neuerdings  ermöglicht  die  inter- 
nationale Kommission  für  crdTiiagnctische 
Forschung  (seit  1898  Briaiulj.  die  alle  2  Jahre 
zusammentritt,  ein  Arbeiten  nach  iiiter- 
natinnaleiii  f'iidieitliclicin  Plane.  Besonders 
umfangreich  sind  die  ordmagnetischen  V'er- 
roenun^Mtbeiten  des  Department ofteneetrial 
Magnetisme  der  Carnetrir  Institution  zn 
Washington.  Seit  1906  aiud  durch  sie  Ver- 
messungen des  Stillen  und  Atlantischen 
Ozeans,  von  Canada,  Westindien,  Mexiko, 
Ost-  und  Südafrika,  Persien  und  China 
unternommen  worden.  Auf  Anlaß  der  be- 
treffenden Regierungen  wird  außerdem  sar- 
zeit  Rritisch-lndien,  NiederUndiseh-bidien, 
Afi:\ |itt'ii.  Südafrika.  .Madaiza>kar,  Europä- 
isch- und  Asiatisch- Bußland,  TOiktsoh-Asicn, 
Aigentinien,  Nen-SeeUuid,  Sardinfm  magne- 
tisch vermi'^^in. 

Feste    erdmagnetiscbe  Observatorien, 
denen  inoh  vor  aUem  die  BeobMhtnng  der ' 
zeitlirlien  Aendenniü'  ih-^  erdmagnetischen 
Feldes  übUe^  sind  vivm  M  Uber  die  Erdo 
verteilt.    Die  deutschen  Observatorien  sindj 
in  Potsdam   (um!   Seddin,  Nebenstation), 
München,   Wilhehuiliaven,   Apia  (Sanioa), 
Tflhigtau  und  die  im  Bergwerk  bezirk  ge- 
IpffpTipn  Bnrhmn  und  llcrni-dorf  (die  f ü-idpn  ' 
lotEtfii  nur  l'ür  1'):  (iiü  beid«ü  ItUlen  dienen, 
haii[>:-;irhli(-li  den  praktischen  Bedüifnitten 
<1('.'^    I5(r_'bau8.      In    Wilhelmshaven  und 
TsiiigLau  sind  die  Observatorien  der  Marine- 
station angegliedert.  , 
aa)  Isogonen.  Fijrnrl  zeiirt  die  Linien 
gleicher  Deklination  von  5*  zu  ü"  in  eine 


W.  Itkartc  eingczeichn«  f.    D  schwankt  von 
^180obis~-18Ua(-i-  ist  östliche  Deklination). 
{ Die  iMgonen  Innfen  in  4  Punkten  ntiunmen, 

j  nämlich  in  den  beiden  geographischen  fln  fi- 
,  polen  und  in  den  beiden  Deklinationspten 
I  der  Erde.    Die  bogonen  müssen  in  (Uesen 
4  ?iinktpn  zusammenlaufen,  weil  dort  dip 
I  Deklination,  der  Winkel  zwischen  ni.u'ue- 
I  tischcm  und  geograpbisehem  Meridian  un- 
bestimmt wird.  Vom  geographischen  Nordpol 
I  ist  jede  Richtung  Süden,  also  der  geo?ra- 
phfectu>  ^Itridian  unbestimmt;  im  magne- 
,  tischiMi  Pole  wird  dk  htirizontale  Richtkraft 
!  Null,  die  ii;u:notnadi'l  stellt  sich  also  in  jede 
Richtung  ein.   drr  ml^rneti8ehe  l^diaa 
,  ist  somit  unbestimmt.    Der  magnetische 
Nordpo  1  liegt  70«  30'  N. B.  97«  40'  W.L.  Der 
Südpol  liegt  73«39'S.B.  146«15'E.L. 

Die  magnetischen  Pole  bilden  also  nicht 
die  Enden  eines  Erddurchmessers. 

Die  Linie,  für  die  D^Oist,  wird  die  a^oni- 
sche  Linie  genannt.  Sie  scheidet  das  Gebiet 
negativer  (westlicher)  Deklination  (Europa, 
Afrika,  Vorderasien,  Ostliches  Drittel  von 
Nord-  und  Süd-Amerika,  W(sf>pifze  von 
Australien)  von  dem  Gebiet  üüüicher  Dekli- 
nation. Im  (lebiet  östlicher  Deklination 
besteht  eine  Anomalie,  eine  Insel  weetlicto 
Deklination,  die  China,  Japan  nnd  Ost- 
sibiritn  unifalit.  An  den  magneti^  Inn 
Polen  drängen  sich  die  Isogonen;  D  Ändert 
rieb  hier  schnell,  tm  Aeqnntor  Isngstn. 

Die  Konvergenz  der  Isogonen  an  den 
geographischen  Polen  kom^iert  das  Bild 
unnötig,  da  diesen  Polen  eine  beeoaden 
Stelltini^'  in  dor  Vorti-ihinir  dss  magoetiwdMn 
Feldes  gar  nicht  zukommt. 

Die  Konvergenz  berolit  lediglioh  anf  d« 
Definition  der  Deklination  und  doni  CaiiL: 
der  geoffrapbisohen  Meridianlinien  an  den 
Polen.  Dw  Isogonen  sind  daher  für  praktlaeli» 
Zwprko  zwar  zinvoilpn  solir  nüfzlirh,  zur  Dar- 
stellung der  Verteilung  des  Feldes  über  der 
Erde  aber  ungeeignet. 

bb)  Isoklincn.  Diese  verlaufen  wfit 
regclm&ßker  (a.  F^.  1).  äie  umgeben  die 
magnetlaoheii  Pol«,  wie  Bnitenkreise.  b 

den  Magnetpolen  der  Erde  ist 

Din  Linip,  anf  der  T  O"  i?t,  ist  die  aklinische 
Linie  oder  der  magnetische  AequatoL 
Derselbe  hat  angenähert  die  Form  ein« 
größten  Kreislinie  der  Erde.  Er  t^dnuiflet 
den  geographischen  Aequator  bei  7*  und  IVO* 
WL;  entfernt  sich  vom  Aeqnator  bis  sn  tS^. 
Die  magnetische  Aequatorebene  ist  gegen 
die  geographische  im  splbpn  Sinne  eeneiirt 
wie  die  Verbindum  Imii  der  Mairiietp' 
gegen  die  Erdachse.  Aiu  Ac(|iiator  dräiiLta 
sich  die  Isoklinen;  d.  h.  die  liiklinatiun 
ändert  sich  dort  schnell,  am  Pol  Jangsam. 

cc)  llorizontal-Isodynamen.  Diese 
umgeben  ähnlich  wie  die  Isoklinen  in  den 


Digitized  by  Google 


Magnetfeld  der  Erde 


Fig.  1.    Isogonen  und  Isokiinen  nach  Neuraayer.    Gültig  für  die  Epoche  1900,0. 

  Linien  gleicher  westlicher,  Linien  gleicher  östlicher  Deklination; 

 Linien  gleicher  Inklination. 

Entnommen  aus  Nippold,  Erdmagnetismus.   Sammlung  Göschen. 


Fig.  2.    Isod}-namen  der  Horizontalintensität  nach  Xeumarer.    Gültig  für  die  Epoche  1900,0. 

In  C.  G.  S. -System. 
Entnommen  aus  Nippold,  Erdmagnetismus.    Sammlung  GSschen. 


Ma^U'tfeld  der  Eitle 


mittleren  und  höheren  Breiten  die  magne-  'ohKitjtniigm  auf  Bergen  scbemt  eine  Abn&hme 
tischfii  Poll«  als  angenäherte  H reitenkreise,  " 


'Oll' 

nur  dab  hier  der  höchste  Wert  in  der  Aequator- 
ffflgend  liegt  0,99  c.  g.  s.,  der  niedrigste  0  an 
aen  magnetischen  Polen  (s.  Fiu'.  2). 

loi  der  Aequatoigegend  deiormimn  sich 
die  Horisontal-lMxSyiMmeii  sehr  itHik. 


10*  Ö'  6»  t*  2» 

Fig.  a.  T«rr«atriKh»  und  wahre  I«ogonen 

Die  Vertikalintensitlt  erreicht  ihr  Maxi> 
mum  +0,634  utul  i\(;74  In  dt'r  NiUw  der 
Magnetpole,  ihr  >iiajmum  mii  Acquator. 

Die  Totalintensität  wächst  vom  Aequator 
0^  so  den  Magnetpoleo,  in  deren  Mih«  §te  ihr 
Masdnniin  0,71  •ht  (dieae  SteUe  hetfit  Inten« 
jität^pol). 

da)    OC'i  tlirhe  Störu  npcii.    An  manrlira . 
Orten  der  KmIi-  Ix-sit/tn  «lio  i'nlniaiiin'tisrhea  | 
Elemente  Werte  die  u';ir  nicht  lU  das  allgemeine, ' 
in  den  obigen  Kart<  ii  dargestellte  Liuiensystem 
hineinpMsen.  Je  dichter  das  Statioasnetz  desto 
mehr  solcher  Anomalim  treten  anf.    Ptfor  8 
leigt  die-  für  Giußliiiiarinii'n,  wn  <:It'  geraden! 
Linien  sich  dem  ali^euicima  Linitii^g,  «len 
sogenannten  terrestrisclien  Isogonen  anscmießen, 
w&hrend  die  krummen  Jinien  den  tatsärhlicheu 
VerlMf  der  Isogonen  darstellen,  die  Ix>  kaikurven. ' 
Solche  örtliche   St örungsgebiete   heißen  lokale- 
zum   Unterscliicd  von  rreionalen  tStürungsge- 
bieten,  woirhc  große  Liiiiii  i  inasüen  urnfjissen, 
wie  z.  B.  die  Insel  westlicher  Deklination  (China- 
Jfopan)  im  großen  Gelüet  östlicher  Deklination. 

ee)  Aendernng  mit  der  Höhe.  Ans  Be- 


Ton  H  um  etwa  Vio  «m  100  m  zu  folgen.  Be- 
obachtungen im  lAiftballon  sind  für  diese  Frage 
zu  ungenau.  lU-i  Mossun^fu  iiti  IVr^'wtjrk  sind 
die  Ui>headilieiea24>n  gering  uud  lokal«  Sturungea 
oftmals  grSSer. 

Die  lf«Mit«<«  VwteihuPf  des  ÜKnet- 
Mdee  der  Erde  findet  maaiiigfii^  Airaenming; 

vor  allem  UA  der  Kurs- 
5^'||(_ß  best  immun;:  in  der 
Sihifflalirt.  Ain'l:  Ix'i 
Ballonfahrteu  und  im 
Bergwerk  dient  der 
KomjMfi  als  Wegweiser. 
Eine  Ortsbestimmung 
durch  Deklinatione-  und 
Inklinationsmessungen 
sdieiut  wenigiteiie  in 
fot  vermeeeenen  Ge- 
bieten n  Lude  wnhl 
nSglich;  zur  See  wo  sie 
fR^kktisch  wichtig  wäre, 
sind  die  Instrumente 
und  Methoden  für  ge- 
naue ürtsbestimmuu 
noch  nicht  au<rpi(  h'-rnl 

ß)  Theorie  des 
permniienten  Kt- 

gnetfelde?  der 
Erde.  aa)DieAQ> 
wendanfr  der  Pe- 
tent ialfh  eörie. 
Eine  eiubeitiicbe  Dar- 
flt^nng  der  Beob- 
acbtu  ngsenrebn  isse, 
die  in  den  Karten  iso- 
magnetischer  Linien 
niederi,'elei.'t  iind.  gibt 
OauU     in  seiner 
„Tbeoiie  des  Erdma- 
gnetisrntip".  Diese 
Theorie  ist  frei  von 
jeder  Annahme  fiber 
die  Ursache  des  Ha- 
gnetfcldes   der  ?>de.    Angenommen  wird 
nur.  daß  die  erdmagnetischen  Wiriningen 
reziprok  proportionaldem  Quadnrteaer 
Entfernung   sind,   die  erdsoagsetWieit 
Kräfte  «-in  Piiteiitial  V  beeitMli;  M  d«fi 
also  die  Kraftkoinponenten: 

ÖV 


W.L 
in  Groftbritannien. 


sind.  Auf  der  Erde  ist  V  von  der  ecogra- 
phi-^clien  Lrmae  1  und  Breite  ft  abo&ngig. 
Betrachtet  man  die  Erde  als  Kugel  vom 
Badins  a,  n  ist: 

X-i  «5V.  Y„  .1^  ^ 
"  a  d/< '    "  alnn /»  'S 

u 

Damiik  Y=  .-         d«,  so  kMU  Y  und 

II  ^  1 X» +  Y»  berechnet  werden,  mmX  Är 
die  ganxe  Erde  bekannt  ist. 


Digitized  by  Google 


Magnetfeld  der  Erdo 


V  üfit  sieh  111111  dnreh  Engd&inktbnMi 
dnatdlen: 

worin  r  den  Abstand  vom  I'>dmittelpuiikt 
bedeutet.  V  genügt  der  Laplaceschen 
Düfarentialgleichung  jV^Q^  was  sar  Folge 
bat,  daß  Ao  der  Bedingung  genagen  muß. 

Bomit  ist  An  darstellbar  durch  An  ^gv,t  An,» 

+  (gai  OOS  1  +  hn.,  sin  1)  A„.i   + 

(gn.  neos nl  —  hn,n  sin  ul)AnjB,  g  uuü  h  sind 
konstante  Zalilenwerte,  die  von  der  Ver- 
teilung abhängen  und  sich  also  aus  der  Be- 
obachtung ergeben.  Ann  sind  nur  Funk- 
tionen von  u. 

Für  die  Erdoberfläche  wird  a=r;  für 
eine  innere  Ursache  des  Magnetfeldes  ist 
dann  an  der  ObatfUklifl  der  Evde 
V 

--A,+A,+  ... 

bb)  Das    bereobnete  magnetisehe 

Moment  nnd  die  magnetische  Aehse 
der  Erde.  Die  Berechnung  der  KoefJiisienten 
für  A  erfordert  viel  Arbeit,  weil  die  An- 
zahl der  Koeffizienten  ffir  A„  2n  -f  1  ist, 
ihre  Berechnung  iiku  gleicliviel  Gleichungen 
erfordert.  Da  iede  Station  mittels  der  «fort 
beobacJitcr«!!  3  Elemente  3  Gleichungen 
lidfern  Kann,  braucht  inm  zur  Berechnui^; 
der  A  bis  zur  vierten  Ordnung  3+5+7-f  9 
*=24  Gleichungen  oder  8'  Stationen.  Um 
die  weitere  Ausbildung  dieser  Theorie  haben 
sich  beMinders  v.  Bezold,  Ad.  Schmidt 
und  A.  Schuster  bemüht.  Die  Anwendung 
dieser  Arbeitshypothese  ermöglicht  die  Ent- 
scheidiuii.'  einiirer  ^sichti^rer  Fragen  über 
das  We«en  des  Erdmagnetismus. 

So  llfii  rieb  jetzt  das  mapetisebe  Ho> 
ment  der  Erde  antrcben  M  8.35  x  lO*»  c.  g.  s. 
Danach  würde  der  Radius  einer  bis  sur 
Ssttigung  magnetisierten  mit  der  Erde 
konzein  nschen  Eisenkugel,  die  die  frlcirhe 
magnetische  Wirkung  wie  die  Erde  besitzt 
Vs  des  Erdzadnis  betragen. 

Die  magnetische  Achse  der  Erde, 
Die  Achse  ihres  größten  Momentes,  ist  ein 
Erddurchmesser,  dessen  Nordende  bei  q)= 
+  7S«34',3.  ;.-68»30,6  w  Ucgt. 

Sodann  ist  jetzt  eine  Entscheidung  über 
die  Ricbtjgkdt  der  Annabmen,  die  der 
Theorie  zugrunde  gelegt  wurden,  möglich. 
Sind  die  Koeffizienten  g  und  b  berechnet, 
so  läßt  sieb  dae  Potential  für  jeden  Punkt 
des  Raumes  anp^eben.  Ks  lassen  sieh  somit 
für  D,  I,  II  Karten  l)ereclinen  uud  mit  den 
an.^  der  Beobachtung  gewonnenen  vergleichen. 
Bei  den  von  Gauß  und  Neumayer  durch- 
geführten Rechnungen  zeigen  sUch  erhebliche 
Aliwfieliuniren,  al)er  aiicli  j^roße  Uebeiein- 
stimmungeh  mit  der  Beobachtung. 


I  cc"!  Der  potentiallose  Anteil.  Die 
Annanme  der  Theorie  war,  daß  die  erd- 
magnetische Kraft  ein  Potential  besitzt. 
Aus  der  lülgemeinen  Uebcreinstimmung  be- 
rechneter und  auf  Beobachtunir  beruhender 
Karten  folgt,  daß  dies  im  wesentlichen  der 
Fall  ist.  Genauere  Auskunft  hierüber  erhält 
man  folgendermaßen:  Hat  das  permanente 
Magnetfeld  der  Erde  ein  Potential,  so  muß 
naeh  der  Fotentialtlieorie  das  Integral  über 
eine  geschlossene  ganz  auf  der  £rdober> 
fllohe  yerfanfende  Linie  mdl  erin.  Abo 
,/'Sds=o,  wo  S  die  in  die  Richtung  des 
Linienelementes  ds  fallende  Kraftkomponente 
bedeutet.  Solche  Integrationen  sind  mehrfach 
übergenau  vermessene  Ctel)iete  durchtreführt 
und  i»ben  zu  Werten  geführt,  die  nioht  mehr 
von  NuH  abw^^ien,  au  bri  der  Torbandenen 
Messunpsirenauigkeit  zu  erwarten  stand, 
v.  Bezold  und  L.  A.  Bauer  haben  jedoeb 
Megntaonen  über  ganze  Breitenkiewe  anage- 
fobzt,  wdebe  Werke  ergiiben,  die  j^stanatiieb . 

rsds 

vonKollabwdeben.       ,  .    bedentei  bei 

BreitenltTeisen  den  Mittelwert  der  Osl- 

kompunente  Y.  Es  ergab  sibb  naoh  t.  Be* 

zoids  liechminir  in  y 

m=  +60"'  -föü  -1-40  -HaO-l-20  +10 
];»+40r+UO+lliO+100  0  —HO 

(p=.  >    _10_2O-3O  —40 
I,  =  -130y  ^-m  ~  m    210  -280 

Falls  diese  Abweichungt^u  auf  Bt^ubachtungs- 
fehlem  beruhen  sollten,  müßten  diese  rar 
manche  Parallelkreise  im  Mittel  25%  betragen 
haben.  Es  scheint  danach  ein  Teil  des 
erdmagnetiseben  Feldes  kein  Potential  sa 
besitzen. 

dd)  Trennung  der  inneren  und 
äußeren  Ursache  des  Magnetfeldes. 
Die  Reihe  für  V  war  entwickelt  für  eine 
j  Kugel,  die  magnetische  Massen  umschließt, 
also  für  den  Teil  des  erdmagnetischen  Feldes, 
der  seine  rr<»aehe  innerhalb  der  Erde  hat.  Vi- 
Sind  außerdem  noch  Magnetfelder  vorhanden, 
die  ihren  Sitz  außerhalb  haben  V.,  so  mnß 
man  die  Reihe  für  V  folgendermaßen  an- 
setzen: 

V=V.+V.-4A.fjf+...A„(;)°+» 

Für  die  Ibirizontalkunipoueuten  erhält 
man  ans  \',  nnd  V,  korrespondierende  Aus- 
driuke,  während  die  Ausdrücke  für  Z  ent- 
j,ej;en>iesetzte  Vorzeichen  erhalten.  Dies 
ermöglicht  die  getrennte  Best  immun-,'  von 
A  und  B,  oder  die  Trennung  des  von  inneren 
(Vi)  und  ftn Bereu  (v  )  Kräften  berrilbienden 
Potentials. 

i     Die  von  AdL  Schmidt  durchgeführte 


Digitized  by  Google 


Slagn<*tMd  der  Erde 


Rechnung  ercüit. 


daß  die  Äußeren  Kiifte  etwa  30  km  beträft.  fpmf>r  daß  im  Erd- 

innern  walirscheinlicli  in  läUU  km  Tiefe  ein 
K«»rn  von  fast  genau  der  Dichte  des  Eisens 
liegt.  Die  geothermiscbe  Tiefenstufe  fQhrt 
schon  in  geringen  Tiefen  zu  hohen  Tem- 
peraturen, \m  denen  permanenter  ifj^^ne- 


V«       Gcsanufi'IUes  verursachen. 

ee)  Verteilung  des  permanenten 
Matrticl  fchlr»?  auf  der  Erdn Itcrfläche. 
Man  kunn  das  venK-ickclle  HM  der  Ver- 
teilung des  permanenten  Ifafnwtfeldfs  anBer 


ordentüt  h  ven  infaclipn.  wenn  man  r?  nu.s  lismus  und  Induktion  in  weichen  Eisenmassen 
der  lleljwlagerung  iv^e.er  i  clder  zu  erklären  nicht  mehr  möglich  ist.  Man  glaubt  deshalb 
Tersucht.  von  denen  das  eine  Bjrmmetrisch '  trotz  des  Nv,.hl  v.-rhandenen  großen  Ei.sen- 
uni  die  Pvnta)ion>a.'h^o  th-r  Erde  ange«>rdnet  kerne»  in  1500  km  Twfe  die  magnetiadwa 
ist,  uud  dui  xweiie  die  .Siurung  dieser  Sym-  Massen  im  Erdinnem,  pemittieiite  wie  durah 
nietrie  veranlaßt.  Bildet  man  Mittelwerte  |  Induktion  *>in  ute,  auf  die  dünne  feste  Schale 
des  Potentials  über  Bn  itf  iikm-^e,  so  Ist  von  e«.  30  iun  Dicke  beechriokea  ai  muaaeii. 
die  Abweichung  des  PoittitmLs  lines  Ortes  Rinde  enthllt  nun  aber  meist 

von  dem  Mittelwert  seines  Breitenkreises  nur  ^diwarli  iiiaL'nKt^irrl)nrr  Siihctanzen, 
die  Anomalie  des  Ortes.  Linien,  die  Orteideren  permaneuter  oder  induzierter  ila«ne. 
gleicher  Anomalie  verbinden,  heißen  Isano- 1  twnni  wr  Eridlranir  des  berechneten  iwbeD 
malen,  v.  Bezold  fand,  daß  das  Potential  ni'»^'"'  ^''''^'»^  Mnmenff^s  di  r  Erdr  wulil  nirlit 
dieser  normalen  Verteilung  schon  durch  «isreicheu  würde;  so  (kß  man  gezwungen 
den  von  der  geographischen  Länge  unab-  »st,  aJs  Quelh  der  Kraft  nielit  pennanente 
Jlil«%«ll  T«a  das  eXBten  Gliedes  der  Gauß- ;  oder  temporSrp   Mamtrtp.   ^fmdcrn  elek- 

j  oVb  |trische  Strwuif  sclltii  anzuncluuen;  diese 
SOban  BaUM»  daigeitelU wird,  M>da8-|j^»gi^(  naQssen  ganz  innerhalb  der  Erde  verlaafen, 
sin«i.st.  Der  Hauptteil  des  erdm«gneti8chen  ,d^,''*%^^'':^\, Hauptanteil  des  ila.'n.t- 
Feldes  liegt  also  fmnmetröch  lur  Rotatkutt- 1  f^'^,*^  da,.ietku  iuicht  etwa  ihre  außerdem 
achse  der  Erde.  '  !  vorhandene  Indukt  ionswirininp  m  dte  Efd- 

-     ,  .         j  nnde,  nu»  ja  m  kwm  Pen  I  r-nring 

r.,-  ,  1  "'"V"t  das  ganze  erste  ^jpg^^  dekiri.seiHu  Struiuf  gluuhl  uiau  durch 

rdi(-d  d»r  f.außsrJuii  R^ihe,  erhält  dad.inh  jie  Rotation  der  Erde  gegen  den 
ein  l  .dd  das  symmetrisch  zu  einer  Achse  ruhenden  Aether  zu  erklären  (Verschie- 
Hegt,  die  gegen  die  BotatianaBolia»  »m  H»!  bungsstrom).  S«  entstehen  Ostwestströme, 
geneigt  ist  und  dessen  Moment  etwa  98%  jj,.  j^s  nonualc  zur  Rotationsachse  svm- 
des  Gesamtmonientes  d^^r  Erde  beträgt,  „jetriache  Feld  hervorbringen.  Die  Meere 
Der  kU  iiio  liest,  der  diir.  l,  die  übrigen  |  ^^er  werden  von  elektrischen  Strömen, 
Glieder  der  (.auL-^rluM)  K.ihp  dargestellt  1  p^tgc,-..,!  dem  l'hrz.'i-iTsin.i .  iniikrtM-t. 
wird  ist  das  anomale  Kid,  das  etwa  H  Pole  jie  sich  wegen  der  Möfieten  eleklxi*cl»eo 

I  Leitfähigkeit  des  Ton  Wasser  durchtiiiiktea 
ff)  Zni^ammenfassumr  dor  formalen  Küst.'imtdändr'*  aus  dem  HauptstroiMsv^rrTn 
Untersuchung.  Die  Haupt riouimie  der  abgezweigt  haben.  Diese  Ströme  bilden  da« 
bisher  ledigUeh  formalen  i^rarbeitung  des '  anomale  Feld  nnd  leiAra  das  normale 
Beobachtungsmaterials  mittels  der  Gau  ß-  Feld  derart  ab,  daß  die  maLiKti^rlio  Achse 
sehen  Potentialtheorie  sind  also  1.  Be-  um  11« gegen  die  Rotationsachse  geneigt  ist. 
Stimmung  der  Größe  de:^  Mia;:netiselien  i  Demgegenüber  ULfit  sieh  nun  einwenden, 
Momentes  der  Erde  und  der  Lage  der  marne-' daß  die  Mag  netisierbarkeit  tiefer  liegender 
tischen  Achse;  2.  Nachweis  eines  poteniial-  größerer  Eisenmassen  durch  die  dort  herr- 
losen Anteils  des  magnetischen  Feidfls  und  |  sehende  höbe  Twnperatur  vielleicht  doch 
Bestimmung  seiner  Größe;  3.  Trennung  der  ,  nicht  iranz  verloren  i;olit.  soiideni  ila2  die 
innerhalb  und  außerhalb  der  Erde  gelegenen ,  Tom peraturwirkung  üul  dio  ib|;ncüäierbar- 
Kräfte,  die  das  Magnetfeld  der  Erde  ver-'keit  dnreh  die  bonen  Drucke  übcrlageradtr 
Ursachen;    4.    Trennung   eines    normalen,  Erdmassen  wieder  teihv.  •     -•K  kn'ängig  ge- 


avmmetriRch  zur  Rotationsachse  gelagerten 
Magnetfeldes  vom  Potential  Va  von  einem 
anomalen  Felde. 


macht  wird.  Aus  den  Volininiidt  rinsen  beim 
Uebeiganff  stark  magnetisierbaren  a-  und 
/?-Eisens  in  «clnvachmagnetisierbares  y-Eisen 


oll 


gg)  Die  physikalische  Deutung  der  folgert  mau  uilirdings,  daß  Dnickzun«hme 
iu»  II  Ergebnisse  führt  zur  Frage  nach  der!  die  Uniwandlungstemperatur  eniiedrige.  Ob 
Dhvsikalischen  Ursache  des  Magnet- 1  dies  auch  für  hohe  Dnicke  gilt,  scheint  nicht 
lelaes  der  Erde.  Wir  kennen  3  verschiraene  j  sicher  zu  sein.  Experimentell  ist  dIe  Asnde» 
T"i  sa<  Iirii  von  Magnetfeldern,  nämlich  1.  per-  rung  der  Umwandlun^stcinix  ratiir  beiPlUCk» 
maneute  Maenete»  2.  weiche  Kisenmassen,  i  sunahme  wohl  noch  nicht  geprüft. 
In  denen  dureli  eMtrisohe  StrOme  Hagne-t  Schreibt  man  aneh  tiefarli^nden  Schieb» 
tismus  induziert  wird,  3.  elektrische  ten  eine  hohe  matrnot i^che  Permeabili- 
Ströme.  Aus  Erdbebenbeobachtuiigen  folgt, ,  t&t  zu,  so  würden  verhältuism&ß^  g^nJige 
daß  die  Dicke  der  «ufieren  festen  Erdrinde .  «nßere,  in  der  Akmogpbiia  Tsaarnnde 


Digitized  by  Google 


I 


Magnetfeld  der  Erde 


«00 


Ströme  gentigen,  um  das  Ma-n  iff'Id  der 
Erde  zu  erklären.  Solche  auUire  Ströme 
sind  nun  wftliiMilieiiilieh  gemacht,  da  nach 
der  Trennung  innerer  und  äußerer  rr?a(hen 
V«  des  Potentials  des  Krüina^uctluldes 
Beinen  Sitz  außerhalb  der  Erde  haben  muß. 
T)ie  Ursache  dieses  Teiles  kann  aber  wohl 
nur  in  ututosph&rischen  elektrischen  Strömen 
bestehen,  denn  eine  direkte  magnetische 
Femwirkung  der  Sonne,  des  Mondes  oder 
der  Planeten  ist  wegen  der  großen  Knt- 
fanuiiL'  nicht  iiii^'äiiL'ig. 

L.  A.  Bauer  glaubt,  daß  bei  einer  magne- 
tisierenden  Krut  von  0,0024  c.  g.  s.  der 
äuUeron  elektciadieii  Ströme,  die  er  aus  der 
Trennung  von  V„  und  Vj  ableitet,  das 
erdaiagnetische  Feld  erkl&rt  sei,  wenn  die 
Erde  eine  mittlere  Permeabilität  von  der 
Größenordnung  llö  fbezogen  auf  Luft) 
besitzt.  Danach  wäre  oie  Erde  ein  Elek- 
tro niair  not.  dessen  Krreirer  ein  in  der  Atmo- 
sphäre sitzendes  Stromsystem  ist,  das  cUiroh 
negative  West  -  Ost  -  zirkulierende 
Elektrizität  veranlaßt  wird.  Ueber  die 
Ursache  dieser  West-C^t-Zirkutatiou  besteht 
web  keine  ein^ermafien  begründete  An- 
schauuf  L'.  Jedoch  denkt  man  sie  sich  in 
Zusamjueniiang  mit  der  Botati on  der 
Erde  entstaadeD,  wodnreli  daim  wieder 
die  Symmetrie  des  normalen  Feldes  £re£ren- 
flber  der  Rotationsachse  ihre  Erklärung 
findet  HoriMOtale  luftelektriiohe  Ströme 
der  unteren  Atmosphäre  können  wohl  nicht 
zur  i!jrkliurung  herangezogen  werden,  da  bei 
Konvektionsströmen  die  durch  die  Winde 
(z.  B.  Passate)  geförderten  Elektrizitäts- 
mengen viel  m  ffenng  sind.  Ueber  die  obere 
Atmospltire  wissen  wir  zu  weni^  von  den 
dort  norrsclicnden  Windrreschwiiidifkehen 
und  Kleklrizitätsmeneen,  als  daß  sich  darauf 
etne  Badmnng  grUnoen  ließe. 

Außer  dem  .lußeren  und  inneren  Po- 
tential des  Magnetfeldes  ergab  die  Bech- 
Dung  nodi  einen  potentialioBen  Anteil 
Dieser  kann  seinen  Urspnin;^  wohl  nur  in 
elektrischen  Erdlu  f t  s t  r ö  m  e  n  haben,  die 
xum  Teil  innerhall)  der  iörde  Te^Mlfen, 
die  Oberfläche  senkrecht  durchsetzen  und 
in  der  Atmosphäre  weitpr  verlaufen.  Der 
Wert  des  Integrals  (iber  eine  geschlossene, 
in  der  KTinii'  rf lache  verlaufende  Kurve  ist 
dann  ein  ^LaU  lür  die  Richtung  und  Cxröße 
diMMf  SteBne 

wo  J  die  Stromstärke  der  vertikaleu  Erd- 
Initströme  bedeutet.  Die  Stärke  dieser 
8ti«m«  ist  etwa 

-f-50«B  +adxlO->>Ainn/oiii* 
+20»B     -68  n 
-iO*B  +84 

Lvftelaktriselie  Vertikalitrftme  von 


gleicher  Größenordnung  kennen  wir  nicht 
Der  luftelektrische  Vertikalstrom  setzt  sich 
aus  Leitungsstroni  Ji,  Kunvektionsstrom 
durch  Regen  Jk  und  dur  h  vi  nikale  Luft- 
bew^ng  Jl  zusammeu;  deren  mittlere 
jilurlMhe  Dichte  betiUgt 

Jl  2-3x10  »Ampieai* 

.TR  6^40 


.IL 


1 


8a:  maamum  44x  10-*^  „ 

Er  ist  also  etwa  lOOOmal  zu  klein.  Eine  de- 
finitive Erklärung  des  endlichen  Wertes  von 
/  Sdg  dnroli  BeotMkchtnngafeUer  oder  Vortikal- 

ströme  steht  daher  noch  aus. 

3bi  Die  Variat  ionsfeIHT.  2u  dem 
oben  Deschriebeneu  perm a  II  I  II  t  eu  Feld  f 
addieren  sich  die  Felder  <li  i  zeitlichen 
Variation  nämlich  der  säkularen  E,  der 
sonnen-  und  mondtäglichen  und  -jährliclien 
Variation  T  und  der  Stöningen  A.  Die  Summe 
dieser  Variationen  wird  mit  den  Variation»- 
inetninienten  registriert;  die  Zerlegung  der 
Summe  E:T  A  in  ibm  Bestandteile  ge- 
schieht rechnerisch. 

Man  bildet  zu  dem  Zweek  sa  der  Haad  der 
Registrierkurve  Stunden'Tii'trl  fiir  T>.  TT  und 
/.,  die  Stundenmittii]  fiiLj  iuau  lh  Tagesmir • 
teln,  ilic  Tagesmittt'l  z»  .Mo  ujit  sunt  t  el  ii,  die 
Mo natstn Ittel  m  Jahresmittel  ii  suäjuiuitco  und 
eliminiert  dadurch  etwaige  periodische  Varia- 
tionen (die  täglichen,  monatucben,  jährlichen). 
Die  Reihe  der  Jahretonittel  gibt  den  langsamen 
V'TanihM Hrlicn.  säkularen  Vektor  E.  Anderer- 
seitH  bildet  nmu  dcu  suuuüulii^lichen  und  mond- 
täglichen Gang  eines  magnetischen  Elementes, 
indem  man  nach  Sonoen"  oder  Mondstunden 
fortschreitend  das  Monatamittal  einer  jeden 
Stimde  bestimmt  (e«  ist  da.^  Mitte!  der  Stun- 
denwerte derselben  Stumle  an  iilleu  Tagen  das 
Mi'iiat-;!.  S(i  erliiilt  man  T.  .Man  kann  in  T  am 
besten  auch  noch  die  audereu  periodi^^rhen 
Vektoren  hineinziehen,  außer  den  s<  innen- 
und  mondtidiehen  noch  den  jährlichen,  und  falls 
er  ezlsHert  den  monatUelien,  znmal  die  letzten 
drei  tri-fren  den  ersten  Vektor  klein  sind.  Der 
V«ktur  der  Störungen  hat  fflr  kurzum  Z*ntti,ume 
einen  unregelm&Sigen  Gang  und  schnellen  Ver- 
lauf. Für  eine  bestimmte  Stunde  läßt  er  sich  in 
der  Praxis  einfach  als  die  Differenz  der  Gesamt- 
vuriationgegenTbezcichnon.  Der  säkulare  Vektor 
liM  einen  sehr  langsamen  tJanfr.  die  jährliche 
und  iiiondtiv^liclie  Variati(tn  ist  sclir  klein.  si>  d&fi 
bei  der  Betrachtung  eines  kurzen  i^itrauniee 
als  Gesamt  Variation  einer  einzelnen  Stunde  die 
Aliweichung  diem  Stnndenmittals  vom  TifM- 
mittel  genommen  wer^n  kaen. 

Die  Differenz  dieser  nesamtvariaf Inn  frej,'cn 
düü  iktrag  di<r  täglichen  Variation  itir  diese 
Stunde  ist  dann  der  Stöningsbetrag. 

a)  Die  Snkularvariation.  Die  säku- 
lare Aenderung  der  Deklination  su 
Paris  uagt  Flgar  4 

Die  Aenderuni:  ist  jedoch  nicht  an  allen 
Orten  gleich.  Das  gesamte  System  der 
laagonen   ▼araehiabt  liek  im  Lanfs 

89 


Digitized  by  Google 


610 


Magnetfeld  der  Erde 


der  Jahrhiinripr*r     Hin  nin'/nftisclicn  Tulc  niif  dem  Brntrukreis  dieses  Ortes 


Hin 


die 


waiidoriM>.  l  u;.  4au.  4tru.  V.  ßeiuiiieieii).  Krde  führt,   infolge  der  AemkniiiLr  von 


Der  mittlere  j&hrliche  Betrag  der  säku 
tana  VaxMÜOB  betrag  (von  1906  bis  1908): 

JD 

(  f  52  "B)  in  PotsduB  6'    —  loy  —  loy  —  j' 

(■ — 14"  B)  in  Samoa     2'    —        —30^.  ~  j' 

Theorie  der  S&kularvariation. 
Annditen  konygglwen  dnliiii,  dift 

W 


D  und  I  vou  Längengrad  zu  Laneefimd. 
(Mail  muß  hierbei  von  der  täglichen  Variation 
absehen.;  Es  scheint  ateo,  daß  die  Säkular- 
Tuntion  infolge  ein«  Rotation  des  per- 
manenten  Feldes  um  die  Erde  ru- 
Die  Stande  kommt.  Ein  weiterer  Beiiriu:  zur 
das  SltokraimtioB  knnn   dadurch  geliefert 

werden,  daß  bei  fort- 


schreitender Abküh- 
lung der  Erde  die 
Permeabilität  der« 
selben  steigt.  Jedoeb 
seheiiit  dieser  Einfluß 
nicht  sehr  groß  zu  sein, 
Leyat  hat  nener- 
dings  gezeigt,  »laß  eine 
Abhängigkeit  der  öä- 
knUryariation  von 
dem  Fleck en zustand 
der  6<iiii)e  btisttiitt.  Mui 
muß  annehmen,  daß 
die  ioiiisi.Tfnde  Wir- 
kung der  bonueiistrah- 
F%.  4.  Bälntarilmlarang  dar  DokÜBation  in  Fhris  von  1640  Ua  1866c  lung    auf   die  Erd- 

ntTTtnsphäre    mit  der 

permanente  Feld  f  aus  zwei  Systemen  besteht,  im  Fleckeiizustand  chaialvierisierten  Soonen- 
die  zueinander  senkrecht  stehen,  das  eine  tätigkeit  schwankt,  damit  also  auch  die 
ist  polar  gerichtet  (normale  Feld),  das  an<l<T.'  elektriselie  Leitfähigkeit  der  .\trnri>plirire. 
äquatorial  (anomale),  da^  crstere  ist  Du  das  ucnuaiiciite  I  tld  f  eiueii  .Viueil 

stärker  als  das  letztere;  wodurch  die  Aelü^e  enthält,  aer  durch  elektrische  Ströme  in 
des  Gesamtsystems  um  11"  gegen  die  Ro-  der  Atmosphäre  erzeugt  wird,  (wenn 
tationsachse  geneigt  wird.  Beide  Systeme  nicht  gar  das  gesanite  Feld  f  durch  di- 
liaben  ihre  gesonderte  säkulare  Be-  rekto  W'urkun^  und  Induktionswirkun^ 
wcgung  in  Länge  und  Breite;  jedes  nach  dieser  Ströme  m  der  Erde  entsteht),  so 
eigener  Periode.  Gestützt  wird  diese  An-  eine  Abhängigkeit  seines  variablen  Teiles  E 
schauung  eirmial  dadureli,  dali  die  Tsano-  hiervon  gut  iii*i;:licli.  Le\  st  fatul  als  jähr« 
malen  der  Inklination  zwei  Zentren  größter  i  lieber^  Betrag  der  Säkularvariation  dflt 
AtfwMcbnnii^  in  der  Aeauatorgegcnd  nahen,  DeUmatioii: 
die  mau  nh  ein  sekunflär» •^  Pnlpaar  \<v- 
trachten  kann«  Femer  hat  Carlheim- 
Gyllenskiftld  leehneriseh  die  TotUegenden  Potsdam 
Daten  der  säkularen  Varialinn  aitalysier! 
und  gefunden,  daß  das  permanente  l'elü 
rieh  aus  venwhiedenen  Teilen  sasammen- 

setzt    die  jede,  mit  .  inj  r  anderen,  aber  venwhieden  von  Ort"^  zu  Ort  und 

umkreisen.  Die  Umlaufzeiten  schwanken 
von  300  bis  3000  Jahren.    Man  hat  hei  der 


^nimoms 
4',  12 


ZntdMFledBen* 

maximums 

Pawlowsk  i'fii  3',87 

/T)  Das  t.lcliche  Variationsfeld  T. 
Die  öuuuen-  und  moudtägliche  Väiia- 


Mnnats  des  .Iah res,  eine«  lliährigen  Zeit- 


raum*'s,  und  zwar 


s,  emee  iiianngen 
sowohl  in  der  AmplUad», 


physikalischen  Deutung  dieser  rotierenden ,      „„„t,  •    ri.nr  .i+n,. 
I^eme  an  eine  Rotation  der  Eldaohale  |     ^l""^''      ( l.araktcr.  ^  ^  .  ^. 

fegen  den  Erdkern  gedacht.  ,     ^^l?  ^figt  dw  soimentäcbche  Variation 

.Nach  L.  A.  Bauer  beschreibt  da^  Nord-  7«"  Z  (wohei  aliTMiatfcnskraft 

ende  einer  frei  aufgehängten  MagneliKuh  l  "i  7  ^-'emessen  i?t)  m  ihrer  Abhängigkeit 
bei  der  Säkularvariaf inri  infohje  der  Aende-  '^y'»  ^»^^  geographischen  und  magne- 
rung  der  Deklination  und  iukliuation  eine  tischen  (ausgedrückt  durch  I)  Breite 
ovale  Kurve,  die  von  Ort  zu  Ort  verschieden  |  «"^  Zeit  der  Aeqiunoktten. 
ist,  aber  auf  der  ganzen  Erde  im  Uhrzeigersinn  Die  Daten  stammen  leider  ans  verschiedciien 
durchlaufen  wird.  Fast  dieselbe  Kurve,  Jochen,  wai  flu« Vei]^wdibBik«tbe«inWchti|t 
die  das  Nordende  einer  ^lagnetnadel  infolge,  Figur  6  zeigt  die  tägliche  Variation  für 
der  Säkularrariation  an  einem  Orte  be-  die  verschiedenen  Jahreszeiten,  und  xwar 
lehmbt,  darddlnft  sie  aneht  wenn  man  sie  für  Samoa,  das  wegen  seiner  insolaien  und 


Digitized  by  Google 


Magiietiekl  dcsr  Erde 


611 


Digitized  by  Google 


612  Maf^u^iü  der  £rdo 


Fig.  ibt 


I 

Digitized  by  Google 


Magnetfeld  der  Erde 


613 


tropiseben  Lag«'beiimdfii  nigdhiiiB%«ii  Ver- 
fatti  itigt. 

Wtt  wie  auch  spitor  bedeutet  ein  Steigen 
der  Kurve  für  D  ein  Waudern  des  Nordendes 
det  >'adel  nach  £,  Iftr  H  und  Z  eine  Zu- 


D 


TT 


Kg.  6.  Tägliche  Variation  Jcr  erdiiiat^n<'tis«  }ien 
Etanente  nur  ÄqoinoktiaLMit  Q^y 


H 


6.  Täglicher  Gang  der  erdmagnetischen 
~    bIT  te  Apfa,  Smom»»  (1«»  « 


nakme  der  aui  dM  JNordende  der  JKadel 
widiendiii  Enft. 

Eine  andere  Art  der  Darstellunij;,  die 
(üe  gleichzeitige  Aeodeiungvon  D  und  I 
Millt,  seigt  Fignr  7.    Ei  ist  Be- 
wegung   dea    Nordendes   der  Nadel 
Laule  des  Tages,  graehoi  von  einem 


Beobachter,  der  parallel  zur  Richtung  des 
Feldes  schaut.  Die  jahreszeitliche  und  geo* 
graphische  Abhängigkeit  ist  ersichtlich. 

Zur  theoretischen  Betrachtung  ist  die 
Darstellung  der  Bewegung  des  Nordendes 
der  Nadel  bezogen  auf  ein  astronomisch 
orientiertes  System  mit  und  EW-Achso 
besonders  geebnet.  Man  trägt  in  dieses 
System  die  Aenderung  und  jY  rtm 
Stunde  zu  Stunde  ein  und  verijindet  die  so 
gewonnenen  Punkte  zu  einem  Vektor- 
diagramm (Fi?.  8).  Würde  sof  me  in 
horizontaler  Kbr-w'  drehharo  Nadol  nur  das 
tägliche  Variatioüäfeld  wirken  —  das  per- 
manente Feld  mufi  man  sich  aufgehoben 
denken  — ,  so  v-f'srde  sich  die  Nadel  jeden 
Aui^'oüblick  in  die  Kichtung  des  Kadius- 
vtktors  im  obigen  Vektoiaia^mm  ein- 
stellen und  in  (Iii  f  f  T.age  mit  oiTnr  der 
Länge  des  Hadmsvektors  proportiünalen 
Kraft  festgehalten  werden.  Das  Diagramm 
ist  astronomisch  orientiert.  Wfnn  also  die 
t^liche  Bewegung  der  Magnetnadel  durch 
ein  Kräftesystem  entstaoden  ist,  das  die 
Krde  in'  T.rt-jfe  eines  Tnpe<  »'inmal.  ohne 
Veränderung  zu  erleiden,  umkreist,  so 
muß  das  Diagramm  fflr  alle  Punkte  desselben 
Parallelkreises  dieselbe  Gestalt  haben.  Dies 
trifft  nicht  ganz  zu,  wie  Figur  9  für  zwei 
Stationen  fast  gleicher  Breite  für  Juni  1890 
zeigt;  ein  Teil  des  täglichen  Variationsfeldfis 
muß  also  örtlich  bedingt  sein. 

Figur  8  zeifrt  die  Vektordia^^ratnme  (X,  Y) 
ftr  Juni  und  Dezember  in  ihrer  Abhängigkeit 
von  der  geographisehen  Breite.  Erdrt  und 
Geschwindigkeit  der  Bewegung  ist  zur 
Tagzeit  und  im  Sommer  groß,  zur 
NsehtseltnndmitVinter  klein.  Zwnehen 
40"  und  SO"  nördlicher  und  sfldllcher  Breite 
tritt  eine  Umkehr  der  Bewegungsrichtung  ein. 
Bei  anfgeliobenem  permanenten  Magnetismus 
zeigt  der  Radiusvektor,  also  auch  das  Nord- 
ende (d.  i.  der  SUdpol)  der  Nadel  iu  Chelten- 
harn  (-fSO^B.)  um  ca.  IIa  nach  Süden, 
in  Honolulu  (+21*B.)  um  dieselbe  Ortszeit 
nach  Norden.     Zwischen  beiden  Breiten- 

Eden  liegt  also  um  Mittag  ein  Nordpol 
er  ein  ihm  äquivalentes  Stromsystem^ 
die  Nurdcudcu  (Südpole)  der  Naäeln  m 
Chfllteiiliam  und  Honolulu  anzieht;  und 
zwar  kommt  der  Nordpol,  wie  die  Be- 
weguiigsricliLuiig  des  Kadiusvekturs  um  diese 
Zeit  zeigt,  von  E  hert;ezo«;en.  Räumlich 
und  zeitlich  weniger  gut  abgegrenzt  zieht 
auf  der  Nordhalbkugel  um  Mitternacht 
in  derselben  Breite  ein  Südnol  vorbei. 
Auf  der  Südhalbkugel  liegt  in  ähulioiier  Breite 
um  Mittag  ein  Süd-,  um  MittenMM  ein 
Ntirdpoi.  Wenn  diese  Effekte  durch  Strom- 
systeme  erzeugt  werden«  io  können  sie 
in  der  Erde  oder  in  der  AtmosphAre 
ihren  Sitz  haben.  Da  den  täglichen  Varia- 
tionen ein  Potential  zukouunt,  so  scheiden 


Digitized  by  Google 


614  Xj^netfeld  der  EMe 


für  dir^fi  Vrri^.r^  die  potent iallosen  vertikalnn  j  sphlre,  vorbei.  Fr  wird  o  durch  eUktriK^ht 
Erdlututrüme  aus;  ob  die  elektriscbeo  ^röme  eneugt,  di«  üm  gegen  den  Uhzzeigef 
Ströme  «ber  oben  oder  unten  sitzen,  Iftfit  nrakidMii. 

Bich  atia  dem  Horizontaldiagrarnm  nicht  Djf  Fimr  10  »e%fc  die  ws  der  Rechnung 
entaeheiden,  d&  Ströme,  die  oben  im  einen ,  gewonnene  Verteüuiur  te  Magnetpole  6et 
8iii]Mlat«im,dMiMlbMiiiugiietii^  VariatioMRIdet  fttr  OiMmridier 


Jl«  1841/^  .Dezember  1841/48 


idcatm  dl«  TigeaMttMi> 


haben  wfliden,  wie  tolebe,  die  unten  im  I  Mittag.  Die  Kurven  Bind  die  Gleichgewicbts- 
entgepengesetzten  Sinne  fließen.  ni^riu  k-  linicn  dt  i»  Potentials  des  tÄglichen  Variation!- 
sichtigt  man  aber  gleichzeitig?  die  Vertikal-  kkles.  Ihnen  entsprechen  die  Strömui^ 
komponente,  so  sieht  man,  liaLl  das  Noidende  linien  der  elektrischen  Stronuyiteme.  Die 

der  Nadel  (der  Südpol)  zur  selben  Zeit,  t\o  Wirbelzentren  dif^cr  Stromsysiit^-np  liecrPti 
in  4-39*B  nach  Süden  und  in  -f  2Ü*B  iiai;h  alle  4  auf  den  Ko  abreiten,  der  ürciue  dea 
^Norden  zeigt,  an  beiden  Orten  nach  oben  Passatkreislauf ^  und  der  beiden  großen 
zeigt,  d.  h.  der  sekund.'ire  mnirrtetische  Windwirbel,  welche  die  Erdj)tde  unikreiiai. 
Nordpol  zieht  oberhali»,  m  dtr  Atmo-iüie  Stromwurbel  der  Tagseite  sind  bttmi 


Qigitized  by  Google 


Magnetfeld  dei-  Erde 


615 


Juni 


SirKa  ^ 
♦57* 


Si^naoore  "Y 
♦1» 


lUpsradr  *-Y 


Hobarron  ~Y 

Fig.  &,  Vektordia^amm  der  borizontaiea  erdmagoetisclua  Kraft  (X,  Y). 


Digitized  by  Google 


616 


Mflfimf>tfold  dor  Enlo 


Juni  1890 


Waschingron 


Lissabon 


Fig.  9.    Vectordiagranuii  X,  Y  für  gleiche  Breiten. 


ausgebildet  als  die  der 
Kachtseite;  der  Ta^irbel 
der  Sonimerhalbkugcl  ist 
stärker  als  der  der  Winter- 
halbkugel. 

Harmonische  Ana- 
lyse. Eine  weitere  für 
tfeeoretischeUntersuchungen 
wichtige  Darstellung  des 
täglichen  Ganges  ist  die 
durch  trigonometrische 
Reihen  von  der  Form: 

c,  sin  (ojt  +  ai)  +  Cjsin  (2'r>t 

+  a,)  +  . . . 
wo  t  die  von  Mitternacht 
Ortszeit  an  gerechnete,  in 
Stunden  ausgedrückteTages- 
zeit  bedeutet  und  o  zur  Ab- 
kürzung für  15»  steht,  c  ist 
die  Amplitude,  oder  Phasen- 
winkel. Der  Vorteil  dieser 
Darstellung  liegt  darin,  daß 
eine  komplizierte  periodische 
Erscheinung  in  eine  Reihe 
von  Sinusschwingungen  von 
verschiedener  Amplitude, 
Periode  und  Phasenzeit  ze^ 
legt  wird.  Die  Perioden 
verhalten  sich  wie  1:2:3... 
Jede  Sinusschwingung  ist 


Fig.  10.   Linien  gleichen  Potentiale«  der  t&|;Iichen  Variationen  nach  Fritsche.    Gültig  fflr  O"» 
o.  m.  üreenwicher  mittl.  Zeit  (in  Einheiten  der  5.  Stelle  des  C.  G.  S.-Systems). 
Aus  N  i  p  p  0  I  d  ,  KrdniagnetiBmus  (äammiung  Göschen). 


Google 


Mü^clicld  der  Eixle 


617 


10  danh  e  und  a  und  iiire  Ordnung  eh»-  kommt,  oder  ob  die  hamoniselie  Analyse 

rakterisiert.  Da  die  hohen  Ordnmif^en  er-  in  den  Gliedern  iK'herer  Ordnung  nur  ein 
f&hrungggem&ß  von  etwa  der  4.  an,  weil  sie  Maß  für  die  Abw«;ichung  des  dargestellten 
klein  gegen  die  ersten  sind,  an  Bedeutung  periodischen  Vorganges  von  einer  einfachen 
Twlieren,  so  läßt  sich  die  dargestellte  koni-  Sinusschwingung  litilert  (diese  Al)\veichiing 
nlizierte  periodiaolM  Funktion  schon  durch  kann  z.  B.  auch  von  uniureiciieudeni  ^laterial 
6  ZaUen  «n  c^,  o«»  Uu  a«,  a«  genan  1lbe^  I  h«nrttlinn).  Erj^M  die  Untersuchung,  daft 
bliek«n.  jtatilAUieli  svrei  oder  mcloero  Belbeliodige 


Jm.      Kbt.     Min     AfElI      Mri      Jntf      JbI       Am»      S^t     Ofet.      Nov.      Dm.  Jan. 


IL  7«igldeh  der  hannoniMheo  Kottitaatflii  für  Lnftdimek,  DeUinatiim  nnd  Vcrtikal'&iteDfiltt 

Dabei  l)edarf  es  einer  bes(tnderen  Unter-  Schwin^ngen  existieren,  so  ermöglicht  die 
Buchung,  ob  den  so  analytisch  getrennten  harmonische  Analyse  die  getrennte  Be- 
Eanzelschwingungen  selbständige  physi-  trachtung  jeder  einzelnen  Sehwin* 
kalisehe  Bedeutung  zukommt,  ob  also  gung,  z.  B.  die  Erforschung  ihrer  geogra- 
das  Gesamtph&nomen  durch  Uebcreinander-  phischen  oder  jahreszeitlichen  Abhängigkeit, 
lagerung  selbständiger  Einzelpb&nomenc  von  In  Figur  11  ist  der  jährliche  Gang  von 
den  bvbaffenden  Feiiodenl&Dgen  snstande  Ot  (Koeffment  der  halbtügigen  Schwingung) 


Digitized  by  Google 


«18  Mi^{iietffeUl  der  Erde 


der  Deklination  und   des  Luftdruckos  das  lotztP  Jahrhundert^»  charakterisiert  ist. 

für  St.  Helena,  ferner  c.  (Koeffuieut  der  öo  reduzierte  Zahlenreihen  der  Ughoheo 

ganstig^en   Schwingniu:)  für  die  Ver-  Varialkii  T«ri«lii«d«B«r  Ort«  dar  Eide» 

tikalint ensität  und  den  Luftdruck  in  die  aus  Zeiten  verschiedener  Ronnen- 

Samoa  daigestellt.     Eine  Parallelität  im  tltifkeit  stammen,  eind  dann  miteinander 

Verlanf  der   zusammengebörifren   Partial-  vergleichbar. 

schwinfriiiiirt  n  ist  offenbar,  im  Verlauf  der  Eine  Abhängigkeit  der  Variationen  toi 

Gesamipbunumeno  dagegen  ist  eine  solche  der  Kotation  der  Sonne  bat  mau  Mit 

sieht  zu  erkennen.  langem  geiadit.     Da  die  BotationMtaner 

Abhängigkeit    von    der    Sonnen-  der  Sonne  mit  der  helioeraphischen  Breite 

titigkeit.  Ebenso  wie  die  Säkularvariation,  wächst,  so  weiß  mau  nicht  recht,  welche 
Jedoeli  in  hShmni  MaBe  lejgt  Mk  die  tig- ;  BetatloflsdMi<r  man  dv  ürtwwhung  ai- 


Mir. 


lL#ii[iiiii 


Flg.  la.  AiuNippold, 


•rans  (Saaunlniig  GOedken). 


üdie  Variation  abhängig  von  der  Tätigkeit] 
der  Sonne. 

Figur  12  zt'iL't  für  Kiir\en  der  Sonnen- 
fleckenrelati vzuhlL'u  und  der  Amulitude 
der  täglichen  Variation  fOr  D  imd  H  rar  die  | 
Zeit  1841  bis  1H96.  Die  Kurven  zeigen  große 
Aehnlichkeit  und  alh«  eine  ca.  11  jährige 
Periode.  Die  Schwankiuig  der  liiirlichenj 
Amplitude  von  D  und  H  im  Lauf  einer 
11jährigen  Periode  kann  50%  betrafen. 
Man  kann  den  Anteil  der  Ifiglichcn  Variation, 
den  diese  Schwankung  mit  den  Sonnenflecken- 
uhlen  durchmacht,  yon  dem  restierenden 
trennen,  indem  man  die  tägliche  Variation 
J  darstellt  in  der  ¥ona\a  =  J'-\-i^\ 
wo  r  eine  fttr  die  SonnenfleekeiisaU  ehandc- 
teristische  Größe  bedeutet  (V,o«  der  Wolf- 
sohen  ßektivzahl  R).  Dadurch  wird  es 
mOglieh,  die  tigUeiie  Vaiiation  auf  eiDen 
miraMen  SonnenstaDd  ni  leduzieKeii,  der 

dnreli  r-0,fi  (mittleier  Wext  fOr 


ffrumli  l(  L:t  n  Mili.  Etwas  Sicheres  ist  für  die 
ftglirhi'ii  Variationen  nicht  ennittdt. 

'I'ägliche  Variation  aus  gestörten 
und  ungestörteu  Tagen.  Die  Be- 
rechnung der  tägUchen  Periode  fSlnt  m 
wesentlich  anderen  Ergebnissen,  wenn  maa 
bie  aus  allen,  oder  nur  aus  störungsfreien 
Tagen  ableitet. 

Figur  13  zeigt  dies  für  die  DoklinatioB 
in  Dvraljnrd,  Island,  ilai  1910  und  fflr 
Deklination  in  Batavia,  SeptMnber  1883  bis 
1899.  In  hohen  Breiten  sind  die  Unter- 
schiede sehr  groß,  in  niederen  Breiten 
sehr  gering.  In  arktischen  Breiten  kann 
sich  die  Umlaufrichtung  des  Radius- 
vektor im  Vektordiagramm  X,  V  umkehren, 
wenn  der  tägliche  Gang  statt  aus  allen  nur 
aus   stöningsfreien   Taxren   gewonnen  ist. 

Wenngleich  die  tagliche  Variation  eine 
bi.«i  zu  gewissem  Grade  selbst&ndke  von  den 
Störungen  unabhängige  physikalisohe  Ur* 
Sache  zu  besitzen  scheint,  und  desfaaft  dtl 


Digilized  by  Google 


Maguotfeld  der  Eide 


619 


tfl^Bhe   Gan$?  aas  lUintiigsfreien  Tagen 

dempesiJchtonPhänoinenamnftchsteD  kommt, 
80  liegt  in  der  Ausscheidung  der  gestörten 
Tage,  also  in  der  Schätzung  der  Gestörtheit 
dDO»  zuviel  Willkür,  als  mB  man  «Üe  ge- 


10» 


2,0* 


.0' 

ans 


Tagen 


Fig.  13  a.  Deklination 
September  1888/99 
t>.  Batevia. 


ans  allen 


am  mUKsten  Tage 


Fig.  13b.  Deklination 
Mai  1!  1  Dvnkfjord, 


Störten  Tage  aussondern  könnte.  Bei  jeder 
8ü^n  müßte  ein  besonderer  Betrag  der 
Abweiehung  vom  normalen  Gang  als  gestört 
bezeichnet  werden.  Die  internationale  Koni- 
misoon  hat  darum  auoh  {flr  gemeinsame 
Arbnten  die  Beitiiiimnii^  des  tftgUohen 
Ganges  aus  allen  Tagen  in  Vorschlag  <ie- 
ttnoht.  £äne  ginngemftfie  Trennung  des 
fettOrten  und  ungestörten  Antsfls  wird  nin 
elicstfii  nocb  durch  die  oben  beschriebene 
Zerlegung  +       erreicht;  denn  die 

GcetörtheH  sahwnnkt  pwaUsl  mit  der  Fledcen- 
relativzahl. 

Mondtiigliche  Variation.  Auaiug 
der  ^onnentftflichen  Variation  existiert  eine 
mondtägliciK^.  Figiir  14  zeigt  diese  für 
D,  H,  Z  für  Batavia.  Figur  16  zeigt  die 
mondtägliche  Variation  von  D  in  ihrer 
Abhängigkeit  von  der  Breite.  Die 
Daten  entstammen  leider  verschiedenen 
Epochen,  was  ihre  Vergleichbarkeit  beein- 
trielikigt.     An  allen  Stationen  liemehtl 


eine  halbtägige  Periode  vor,  llmlieh  sfnsr 

normalen  Gezeitenwello. 

Die  Kurven  der  Nord-  und  äüdhalbkugei 
verlaufen  spiegelbildlich.  Figur  16  se^  dis 
Abi»ing%keit  von  der  JalireeieiL 


IfpndatandMi. 
Qh       1««  Zill 


1 

T-'B  J 


•  « 

HJ. 


v.l. 


Fig.  11.  MondtägUche  Aenderaog  von  D,  ü,  Z 
BBtiü^(1888  bis  mi). 

Mondstunden. 

0^    )>   to"  Ii"  »■ 


5r.Hst«jia 


Fig.  15.  Mondtägliche  Aondening  der  Deklina» 
tion  im  Jabresmittd  1  nun  —  2^. 


Die  raondtäglichc  Variation  ist  trleich 
stark,  üb  der  Mond  Uber  uder  unter  dem 
Horizont  steht;  während  der  sonnentäglicbe 
Ganij;  stark  ist,  wenn  die  Sonne  über,  schwach, 
wtiuu  sie  unter  dem  Hori^unt  steht.  Figur  17 
zeigt  die  Aenderung  der  Dddination  einer 
bestimmten  Taf^esstnnde  in  Batavia  in 


Digitized  by  Google 


• 


620 


Mafmetfdd  <ler  EH« 


ihrer  Abhftii^iijrkpit  von  der  Mundphase. 
Es  entsprechen  die  4  Kurven  4  verschiedenen 
Tageszeiten.  In  Kurve  1  sind  als  Ordinaten 
die  Aenderungen  der  r)ekHiiatii>n  w&hrend 
der  Zeit  von  — 7^  (On.sii  ii  nicht  etwa 
Mondzeit)  für  die  verschiedenen  Mondaiter 
(Abasttaen)  angetragen,  also  für  29  auf- 

Mondstunden. 


Min 


Hai 


$cpt 


Nov. 


Fig.  16.  Mondtägliche  Aenderung 
d«r  DilkL  in  JUatavia  im  Lauf« 
des  Jahres  1  mm  »  O'.Ol. 

einanderfolgende  Tage.  Kurve  2,  3.  4  zpitrpn 
dasselbe  für  II»"— 13»^,  17h  ^igh  ^nd  liir 
die  Nachtzeit  20**  bis  ö**.  Da  sich  die  Mond- 
stunden langsam  gegen  die  Tagesstunden 
verschieben,  so  stellt  die  Figur  den  mond- 
täglichen Gang  dar  (der  aber  außerdem 
noch  eine  etwaige  monatliche  Pertode  ent- 
halten wUrde).  Die  4  Kurven  leigen  nun  eine 
bh'.<  »Miial  j  [(  ßi  re  Amplitude,  wenn  sie  aus 
Stuudeu  zur  .^ttagueit,  ab  wenn  sie  aus 
Stunden  mr  Naobtzeit  abgeleitet  werden; 


d.  h.  auch  die  mondtägliche  Varialinn 
ist  zur  Zeit,  wo  die  Sonne  über  dem 
Horiaont  stellt,  grafler  alt  nr  HMfatieiL 

Alter  dee  Mondes. 

1        -^1  ^    21  2fl 


-  20*^-5'' 

Fi^.  17.  Aenderung  der  Deklination  in  IWa*i» 
mit  dem  Montlafirr  für  4  venichiedmie  tllCt^ 
Zeiten  1  mm  ^  O'.OL 


J«a.     J«il  Vor, 


dt 


Fig.  18.    Jahresxeitl.  Aendeiung  d" 
tischen  Elemente  in  Potsdam  oiid 


Digitized  by  Googl^ 


Magaetfeld  der  Ei-do 


621 


Die  Am^Btude  der  mondtSgUehen  Varia- 
tion ist  reziprok  proportional  dem 
Kubus  der  Distanz  Mond— Erde.  Das 
Verhältnis  der  Amplituden  im  Perigäum 
und  Apogäum  beträgt  zu  Trevandrum 
Batavia  1.2.S4.  Das  entsprechende  Ver- 
kÜtnis  der  Kuben  der  Distanz  l,07»^l,22o. 

Außer  der  aonnen-  und  mondtäglichen 
Variation  eind  im  Vektor  T  noch  die  jähr- 
lichen eritlialten.  d.  i.  der  jälirb'cho  Hantr  der 
MonatamitteL  Figur  18  zeigt  diesen  für 
Potedam  und  Batavia. 

Theorie  des  Variatio  ii^ifoldes  T. 
Wie  beim  permanenten  Feld  kann  man  auch 
dem  ttoUdien  VariationBfeld  dn  Potential 
ziiscbroibon.  Daraus  folofcn  zwei  wichtige 
Sätze;  einmal  kann  aus  dem  Verhüten 
einer  Komponente  das  Verhalten  der  anderen 
hrrt'chnet  werden;  femer  kann  man  ebenso 
wie  beim  permanenten  Feld  innere  und 
ftsßere  Erifte  trennen.  V«  der  Gosamt- 
variation  ist  hier  durch  äußere  Kräfte 
verursacht,  Y*  durch  Ströme,  die  von  den 
äußeren  Strömen  im  Erdboden  induziert 
find.  Diese  induzierten  Ströme  streben 
die  liigliche  Amplitude  von  Z  zu  ver- 
mindern, die  von  H  zu  vergrößern. 
Dip  b«>ohathttto  Variation  ist  die  algebraische 
ijumuiü  der  Wirkungen  beider  Kraftsvsteme. 
des  äußeren  primiiren  und  des  mneroii, 
induzierten,  jedoch  besitzt  das  induzierte 
eine  Phasendifferenz  gegen  das  tnrtmftre, 
wodurch  die  Rfsultau'  Ixider  eine  Ver- 
afigening  ([«seu  das  {uimäre  erleiden. 

Dies  wideivprtelit  jedoch  der  Erfalirung, 
da  eine  ?(d(  lii'  Verzögern nir  in  der  Vertilou- 
komponente  nicht  beobachtet  wird. 

Dies  kum  vetanlaBt  Bdn  dttroh  eine 
zum  Erdmittelpunkt  hin  wachsende  elik- 
trbohe  Letti&higkeit  (Lamb).  Die  seismi- 
Bcihen  BeolHMibtangfen  fahren  cur  Annahme 
eines  Eiserikerne-;  im  Krdiniiern,  der  eine 
gesteigerte  Leitfähigkeit  dort  wahrscheinbch 
macht. 

E  r  d  s  t  r  ö  m  e.  Ein  Teil  der  inneren 
Ströme,  nämUcb  der,  der  in  der  obersten 
Erdbmde  verläuft,  ist  nun  der  direkten 
Me??ung  zugängig,  in  dem  man  an  zwei 
Orten  MetaÜplatten  in  die  Erde  versenkt 
und  den  im  Verbindungsdraht  fliefienden 
Strom  mißt.  Sind  die  Orte  einigermaßen 
weit  voneimuiUer  entfernt  (etwa  100  km), 
io  uigt  dimer  Strom  r^elmäßige  tägliche 
Schwankungen,  die  zu  den  erdm^netischen 
tägliclien  \ariationen  in  einer  bestimmten 
Beziehung  stehen.  Die  WE-Komponente 
des  Krdstromes  besitzt  eine  t^liche  Aende- 
mng,  die  derjenigen  von  X  parallel  läuft 
und  Extreme  zur  seihen  Zeit  hat.  Dies 
deutet  90*  daß  die  t&gliche  Aenderung 
desWE-Stront«  dietjr«aebe  derjenigen 

Von  X  ist,  da  ja  da^  Matmetfeld  eines  Stromes 
proportional  der  Stärke  des  Stromes  ist. 


Die  genanere  17nter«ichung  durch  Trennung 
innerer  und  äußerer  Kdlfte  zeigte,  daß 
äußere  Ströme  den  Hauptanteil  liefon, 
also  wahrscheinlich  die  primären  sind,  die 
die  inneren  durch  Induktion  veranlaßt 
haben.  Die  täglichen  Aenderungen  der 
"XS- Komponente  des  Krdstromes  dageiren 
ist  nicht  parallel  der  von  \\  sondern  der 
N8-Erdstrom  ist  am  stliksten,  wenn  Y  lieb 
am  schnellsten  ändert,  d.  h.  physikiüi^eli : 
Die  Aenderungen  von  Y  erzeugen 
die  de«  NS^Erdstromes  dnroh  ln> 
duktion. 

Die  Gestalt  des  äußeren  Stromsysteme 
ist  in  dksr  Karte  der  Aetju  ipotential- 
linien  der  tilyjlichen  Variation  dargestellt. 
Es  bleibt  noch  übrig,  den  physikalischen 
Ursprung  der  infieren  primären 
Ströme  zu  erklären.  Die  größte  Wahr- 
scheinlichkeit hat  hier  die  Ansicht  von 
Schuster,  daß  die  obigen  elektiiMliAn 
Ströme  durch  die  Vertikalkomponente 
des  permanenten  Feldes  in  die  infolge  von 
Gezeiten  und  Druck>chwankungen 
horizontal  o^rillierende  Atmosphäre 
induziert  werden.  Sonne  und  Mond 
veranlassen  (u  zeitenströmungen  in  der  Atmo- 
sphäre, die  täglichen  Schwankt! ng^en  des 
Luftdrucks  geben  ebenfalls  Veranlaüöuug 
zu  horizontalen  Bewegungen.  Hierdurch 
werden  Lruitmassen  g^en  die  Kraftlinien  des 
permanenten  Feldes  geführt;  da  die  Luft- 
Miassen  elektrisch   leitend  sind,  müssen 

in  ihnen  dabei  elektrische  Ströme  induziert 
werden.  FAr  diese  Theorie  spricht,  daß  die 
halbtäL'iL'e  Rarem eteroBzillation  eine  halb- 

J'ährliehe  Periode  besitzt,  die  mit  derjenigen 
ler  Dddination  gut  ttbweinstimmt,  Iraxmia 
zu  den  Aequinoktien ,  Miiinia  zu  den 
Soktitien.  Siehe  auch  Figur  iL  Schuster 
behandelt  dio|^aiiz-  und  hdbtägige  erdmagne- 
tische  Variation  getrennt  tind  findet,  daß 
jeda  von  k)eiden  durch  eine  Schwingung  in 
der  Atmosphäre  veranlaßt  wurd,  die  Ton  deir> 
selben  Natur  ist  wie  diejenigen,  welche 
den  täglichen  Luftdruckgang  nervorrufen. 

Die  Vektordiagramme  gleicher 
Parallelkreise  (s.  Viiz.  9)  zeigen  zuweilen 
Unterschiede,  die  jetzt  verätaudlich  werden, 
da  jetzt  die  tägliche  Variation  durch  ein 
Stromsystem  erklärt  wird,  das  durch  eine 
i4ul  deinselben  Breitenfjrad  mit  der  Läiige 
variable  Ursache  i  iigt  wird,  nämli«! 
durch  die  Kraft lini<'ndichte  und  -Richtung. 
Diese  kaim  von  Ort  zu  Ort  auch  auf  dcmselheii 
Breitengrad  variieren,  da  ja  Drehachse  und 
Magnetachse  der  Erde  gegeneinander  geneigt 
sind. 

Kine  weitere  Stütze  findet  die  Theorie 
in  den  mondtäglichen  Aenderungen,  in  denen 
sieh  die  Ifondgezeiten  der  Atmosphäre  ab- 
bilden. 

Außer  von  den  Bewingen  der  Luft 


Digitized  by  Google 


I 


622 


Magnetfeld  der  Erde 


urul  der  Vcrfi'ilnnL':  ilcr  Kraftlinien  Krd- 
leldes,  hdingen  die  IntensiUt  der  Induktioiuh 
itrOme  TOB  der  Ltftflhif  k«ft  der  Atrao- 

spliäro  ah.  Hin  Rechniiiii:  zciu'f.  daß  di*- 
iJeitläbkkeit  der  unteren  Schichten  der 
Atmosphäre  viel  zu  klein  ist,  um  Inchiktioiit- 
ströinc  von  der  frfctrdfrliflK'n  Crfißr  m 
bfitio^lielien.  SelUi  unter  Voraussetzung, 
daß  die  im  Ballon  beobachtete  ^nalune  dir 
T.(>iifaliii,'kt'it  ^idi  Itis  zur  Hnhe  von  mehreren 
lüO  km  exlfi*[x)lieren  lieüe,  vrürdo  diese 
mmer  noch  nicht  ausreichen;  statt  der  er- 
forderlichen Leitfnliiu^ki  it  würden  wir  dcrt 
eine  etwa  10*  mal  klciiitre  haben.  Mau  iiiuli 
daher  einen  Ionisator  annehmen,  der  in 
d<>r  ohcrtii  Atnifisphäre  stärkir  wirkt,  als 
in  di-r  iiiitiTfii:  dies  sollen  die  luileu  stark 
abg<>rl)it  rtcii  ii  Itravioletten  Strahlen  sein. 
Einleuchtend  ist  dann  die  Wirkung  der 
Sonne  auf  die  tägliche  Variation.  Ihre 
ionisierende  Kraft  ist  taic:süber  und  im 
Sommer  groß,  naichts  und  im  Winter  klein  und 
abhängig  von  dem  Winkel,  unter  dem  die 
Soiiiicii-tralilcii  die  Atmo^phari-  treffen.  Be- 
obachtungen bei  Sonnenfinsternissen 
toheiDeii  »1  titx^en,  daß  die  tteliolie  Vmwüoii 
während  der  tinsti  riiis  den  Gang  annimmt, 
den  sie  sur  Nachtzeit  zei^. 

Die  ionisierende  Knut  der  Somie  ist 
wShrond  der  Fin^^rrniis  ali^'i-Mondet.  Die 
Parallelität  des  Ganges  der  täglichen  ^Vnipli- 
tuden  mit  den  Sonnenfleckentahlen  nat 
nichts  riifrklrirliohes  mehr,  da  man  in  dif^^n 
Zahlen  sehx  v>vli\  ein  Maß  für  die  Aktivität 
der  Sonne,  für  ihre  ionisierende  Bj-aft 
erblicken  kann  (siehe  unter  Störungen). 

Zusammen tassung.  T  ist  also  ab- 
hingig  1.  von  der  Gestalt  des  Kraft linien- 
systems  der  Krdr-,  \va>  in  der  AliliaiiL'iijkfTl 
von  Länge  und  Brt  iiu  iuia^c  uiu;  2.  alt- 
hingig  Tou  den  Bewegungen  der  Luft, 
also  von  den  durch  die  Wännewirkung  der 
Sonne  erzeugtenLuftdruckwellen  und  von 
Gezeitenwellen  der  Luft;  3.  von  der 
ionisierenden  Kraft  der  Sonne,  also 
von  der  Tageszeit,  Jahreszeit  und  der 
Bonnen  flecken  zahl 

y)  DtkS  i»törungsfeid  A.  Magnetisch« 
Störungen  nennt  man  die  nnrefirennftßige. 
oftmals  plötzlich  und  luftiLr  au i^f retenden 
Sohwanlniiwen  der  Magnetnadel  Zwischen 
diesen  groSen  Stflningen  und  dem  regcl- 
maGiiren  Verlauf  s^ilit  is  allo  TV-hrri'angß- 
stuleu.  Dem  Aussehen  nach  la&sen  sich 
luKifitsicldieh  3  Typen  unterscheiden.  1.  Die 
crnßen  Störungen  (s.  Vi:'.  H>);  diivsi' 
beginnen  mit  einer  plötzlichen  für  die  «auie 
Erde  gleichzeitigen  oder  nahezu  ie:leiehzcitigen 
Bewegung,  danach  folgen  einicf  Stauden 
beftker  Schwingungen;  dann  erjät  kehren 
die  Nadeln  langsam,  oft  mt  nach  mehreren 
Tacen  in  ihre  Ituhelage  zurück.  2.  Die 
mäßigen  Störungen.  Jils  sind  in  mittleren 


und  niedt-n-n  Broitcii  iiui::^t  ciiisfitiirL'  Aiis- 
knichtufiffen  der  JElegistneikurve  von  1  bis 
B  StaBCua  Daner,  nadi  denen  dfe  Kidd 
wieder  ihre  normale  Lage  erreicht,  ohne 
daß  eine  Naohstöiung  auftritt;  ilue  Maiinia 


\*  6ffisnw.M 


Petersburg 


Wien 


Toronto 


Zikawt'i 


Bombay 

Uatavi.-i 
Melbnrae 


Fig.  19.  LiUiiia^nieUsche  Störung  vom  24.-25. 
Juli  1885.  Amplitude  in  Toronto  470;',  in  Wim 
V20r  (Mafistab  bei  öm  «üuetaun  8tatioDai  vv 


treten  uidir  i^lcichzoitij:  an  allon  Orf*'n, 
sondern  oft  zeitlich  stark  verschoben  auf, 
sie  wiederholen  rieh  oft  mehrere  Tage  hinttf* 
einander  zu  anm'iiäliert  gleicher  Zeit  in  wen^ 
veränderter  Form.  3.  Elemcntarwellea, 
Pulsationen  (s.   Fig.  20).  Begehnifi«e 

BekU- 

n.it!:.n 


Horiion- 
tale  Inten- 
sitit  Li* 
Jaad 


Fig.  2Ü.  Pulsationen. 


Sinnewellen  tob  knner  Periode,  etwa  0,1  Min. 

Itis  2  Min.  und  geringer  Amplitude,  die  oft 
mit  geringen  Unterbrechungen  stuiidenkog 
anhalten.  Bei  den  gntoi  Störungen  kann 
man  drei  Phasen  gut  unterscheiden.  1.  Die 
Einsatz phase,  die  aus  ein  paar  hefti(jeD 
Bewegungen  von  geringer  Amplitude  besteht; 
dpnpii  als  2.  Phase  bald  die  Haupt  aus- 
schlage folgen.    Als  3.  Phase  Icann  man 


Digitized  by  Google 

j 


Magnetfeld  der  Erde 


die  oft  ta;:elan^'  duuernde  Bflekwandenillig  Ui 
die  Buheliitfe  bezeichnen. 

ITaeb  der  geograpliisehen  Breite 
kann  man  Störungeo  unterscheiden,  die  in 
den  Tropen  verh&ltniam&ßig  stärker  aus- 
gebildet sind,  iqiifttori»le  StArnngen, 
und  solche,  die  in  nöheren  Breiten  besonders 
stark  auftreten»  in  den  Tropen  aber  nur  wenig 
Vanille  ▼eruisaehen,  polare  Störungen. 
Diese  beiden  Typpn  Können  einzeln  vor- 


Periode vorhanden  zu  sein,  die  mit  der 
synodisohen  Kotationsdauer  der  Öonne  in 
etwa  90*  heliographneber  BreKe  über««- 
stimmt,  wenigstens  fallen  von  den  7  stärksten 
Störungen,  dieinPotsdam  beobachtet  wurden, 
5  auf  Tage,  die  um  ein  VleUaeliee  von  89,97 
auseinanderliegen.  I^s  scheint  danach,  daß 
bei  der  durch  die  Rotation  der  Sonne  ver- 
nrsaohten  Wiederkehr  bestimmter  Aktioiuh 
Zentren  der  Sonne,  die  "Wiederholung  eines 


kommen,  oder  sich  gleichzeitig  überlagernd, .  magnetischen  Sturmes  eiulrcien  kann 
oder  dicht  hinteremander  rolgend  (sieilie      Pulsationen.  Die  Amplitude  dieser  klei- 
Kg.  21).  ■  " 

In  den 

M*»  6reenw.2r.  ZJ** 


r^jehnftftigeii  SinusweUen  ist  in  den  hohen 
1*»  3f» 


—  Spitzbergen 

ßatavid 
-6* 


Stö- 
rungen kaunmin 

T?ewp«^ijn«ren 
uutbrächeideu,die 
für    die  ganze 

Erde  nahe 

gleichzeitig 
und  ähnlich 
Verlan  fen,  und 
solche,  die  recht 
lokalen  Cha- 
rakter tragen; 
zu  den  ersten 
<:('hurc'n  die  ersten 

tanaÄtzft  der  Stö-  ^ig*  21.  liorizoatale  Intensität  der  Störung  vom  31.  März  1C03.  1  nun  =  ä.öy 
nineen  und  die  oben^wadiseiid.  83U  Aequatori^ile,  iP-^W.  pehue  Störung 

großen     haupt-   —  normaler  tieL',  Gaag. 

sächlichen  Bewe- 
gungen (Fig.  19).  r Sie  'seheinen  von  StA-  *  Bretten  am  stAifcsten  und  kann  dort  mehrere 

oder  über  1'  betragen.    In'  den  Tropen 
sind  sie  in  Z  und  D  nur  mit  sehr  empfud- 


Kaafjord 
Iftfifimerk) 

*7e 


it^GreenwJr 


rungspeViieten  herzurühren,  die  trroß  oder 
doch  beträchtlich  im  Verhältnis  zur  Erde 
rind. 

Zur  zweiten  Art  gehören  die  häufigen! 
unregelmäßigen  Bewegungen  der  Magnet- 
nadel, die  zuweilen  schon  an  recht  In  nach- 
barten  Orten  (Potsdam-Seddin;  siehe  auch 
Fig.  22)  entgegengesetzten  Verlauf  zeigen, 
denen  also  recht  lokaler  Charakter  zukommt. 
Oftmals  treten  die  letzten  im  (jefolge  der 
ersten  An  auf  und  scheinen  wie  Teil-j 
depressionen  am  Rande  groBer  Cy«! 
klonen  zu  wand(>rn.  ' 

Zeitliche  Verteilung  der  Störungs- 
häufigkeit. Diese  weist  eine  Gesetz- 
BüU3igKeit  auf  im  Laufe  des  Tagee,  de.s  Jahres, 
eines  etwa  29tägigen  und  eines  11jährigen 
Zeitraumes. 

Tägliche  Periode  zeigt  in  den  Tropen 
mittags  em  stcnlee  MuimnxiL  mekts  Bune; 
der  i  'iiiu'j:  ^'leicht  .^omit  dem  der  bortiontalen 
Kraft  dort  (Fig.  23). 

In  hOberen  Braten  fat  tagsfiber  ein 
IGnimtim,  nachts  ein  Maximum. 

y**",!*"*  ^  Maxiiua  ;  Fig.       HorlzonUle  InunsiUit  der  Störung  vom 
znr  Zeit  der  Aequinoktien,   das  Haupt-  15.  jl  1903.  1  mm  ==  10-/.  Entfernung  Kaa- 


Ijoid  —  Sfutsbeqsen  ^  900  km. 


mmimum  im  Juni  (Fig.  24). 

Der  11jährige   Verlauf  ist  parallel 
dem  Verlauf  der  Sonnenflecken,  dem  aneh  liehen  Instrumenten  nadiweisbar,  jedoeb 

die  Polarlichter  folgen  (s.  Fie.  12V  !  zweifellos  zahlreich  vorhanden. 

Ferner  scheint  eine  nahezu  äUtägigej     Sie  treten  oftmals  über  ein  großes  Areal 


Digitized  by  Google 


624 


Haf;iK>tfe>hl  der  Erde 


der  Erde  fast  gleichzeitig  auf.  Beobaob-  von  der  Jahreszeit  und  von  der  Flecken- 
tuDgen  in  Samoa  und  Batavia  ergaben  für  boufigkeit  le^  die  Vennutung  nahe,  daßinder 


gleiche  Phasen  ZeitdifferuHM&  von  wenigen 
Sekunden  (GzOflenordnuiig  and  FeriodeX 


OrtsMct 


0>>  1«» 


I 


SM 

MO 


Maur. 


Toronr© 


i)i  Helena 


Sonne  die  Lrsaohe  der  Störung  zu  saebeanl 
Glnehieitig  mil  magnetieBhen  SUnunfai 


JiO. 


Juni 


24-  .lalirü'lii'r  Gang 
StörangshäuÜglEeit 
Ikklüutka  » 


auftretende  PoUrliehter  wcmen  an!  atm«* 

sph&rische  elektrische  Struino  als  Tr-achc  hin. 
Wie  beim  Varifttioiiafekl  T  wird  man  audi 


'hier  in  der  ionisierenden  Ti^kot  d« 

Sonne  eine  Bedingung  fOr  das  Entstehen 
I  dieeer.  Ströme  erblicken  mOfleen.  Der  ttehclM 
I  Gnng      gertOrten  and  ungeetürten  Ti^ 


Ratam 


ZUavai 


Kg,  23.  Täglicher         der  Stfiningshlafigkeit  j 


dar 


linatioiu 


Ihre  Hiufigkeit  zei^  eine  wohl  fflr  alle  (?) 
Orte  ähnliche  tätliche  Poriodc  {Fb.  2b) 
mit  einem  steilen  Maximum  um  Miiternüchi; 
ferner  eine  weniger  gut  ausgeprägte  auch  mehr 
von  Ort  zu  Ort  verFcliitMltMio  jährliche 
Periode  mit  2  Minima  ei\\a  im  M.u  und 
Dexember. 

Theorie  des  Störungsfeldos  A.  l>ie 
Abhängigkeit  des  Feldes  von  der  Tuge^ztit,  i 


Fig.  2&.  Täglicher  Gang  der  PttkatioiieD  (Ckdif 
nate     Zahl  der  Standen  nit  PoliatioMnjL 


aeigt  nun  einen  wesentlich  anderen  V^wf. 
In  Folargegenden  kann  fioli  der  UndwlMu 

flp!i  Vi'ktordinrrrnmms  sogar  umkehrrn.  Stö- 
rungen in  hohen  Breiten,  die  sich  oft  meiner« 
Tage  hintereinander  wiederholen,  zeigen  ein 
außentrdciitlioh  ähnliches  Bild.  In  Nord- 
westiülaaU  i.  H.  ein  hohes  Ma}üiuuiu  von 
H  bei  Tage  und  ein  >teflM  tides  Minnnum 
zur  Xrirht.  Beide  fehlen  an  ruhigen  Tagen. 
l'tTuer  ist  die  Grüße  der  Störungsvektorea 
in  besonderer  Weise  abhängig  von  der  g^r** 
phischen  Breite,  und  zwar  m  anderer  W«W 
wie  die  der  Vurialionsfelder  T.  Bei  polinn 
Störungen  ist  ein  Maximum  in  P^"^^^ 
Gegenaen,  bei  äquatorialen  in  den  Tropen. 
Alles  dies  deutet  darauf  hin,  daß  «ir  ^ 


4 


Digitized  by  GoogI< 


Magnetfeld  der  Ei-de 


626 


bei  den  Stnniiiijcn  niclit  nur  mit  denselben 
Stromsystemeo  zu  tun  hatoeu,  die  die 
tft^liehe  Vftriation  Tenmbmen,  und  die 

bei  Stönin^en  nur  eine  Vertiefung  erfahren 
iniolge  einer  Kestekerteu  lonisatioa  der 
Atmosphäre.   vidleiMit  tritt  aneb  dies  «n, 

aber  es  ist  nicht  der  Hain  t  i  ff.  kt  der  Stöning;. 
Dieser  liegt  vielmehr  iu  dein  Auftreten 
nener  Stromsysteme,  die  «ich  an  dcor 
Kachtseite  der  Erde  Yw^on,  in  den  Polar- 
gegenden  sogar  vorzugsweise. 

Die  starke  Bevorzugung  der  Ti^seite 
bei  dem  Variattonsleld  T  und  die  abblendende 
Wirkung  des  Mondes  bei  Sonnenfinsternissen 
l^e  die  Vermutung  nahe,  daß  bei  T  «n 
Ionisator  wirkt,  der  sich  von  der  Sonne  aus 
gradlinig  fortpflanzt,  ohne  Ablenkung 
im  Erdfeld  zu  anyhnn. 

Bei  den  Störungpn  nun  führt  die  In  -mli 
Abhaugigküit  von  der  Breite  und  du 


zitfitsmenge,  die  von  der  Sonne  kummen 
müßte,  wäre  im  anderen  Fidle  gar  zu  groß. 
Aneh  spricht  hierfttr  das  oftmiuB  recht  &hn-> 
liehe  ^Id  bei  ver  I  i'  denen  Störungen  an 
derselbeu  Station,  während  sehou  bei  be- 
naohbarten  Stationen  große  T«EB0liiedeiihdt«n 
auftreten;  !  lu^  Umstände  scheinen  mf 
eine  fest  mit  dem  Ort  verbundene  Ursache 
hinzudeuten,  die  dem  Stömngsbfld  das 
tjrpisch  lokale  Geiiräire  verleiht,  nämlich 
«u  die  iuduziertiudü  Wirkung  des  örtlichen 
Kraftliniensy Sterns.  Immerhin  kann  dia 
Frage  noch  nicht  als  erledigt  gelten.  Xatnr- 
lich  induzieren  diese  atmospliürisehen  .-jwtjme 
bei  einer  Störung  im  Erdljoden  wieder 
Erdströme,  die  oftmals  so  heftii;  sind, 
daß  sie  in  den  Telegrapheuleitungen  er- 
!  hebliche  Stffnuigai  des  nonnalen  Betriebes 
Ii"  veranlassen. 

iii  Ks  fragt  sieh  nuii  noch,  ob  iäolche  Teilchen 
Polarge^enden  vorhandene  Bevorzugung  der  i  wirklich  von  der  Sonne  ausgesendet  werden. 
Nachtseite  zu  der  Anschauung,  daß  hier  die  Haie  hat  durch  die  Beobachtung  des  inversen 


von  der  Sonne  kommende  Ursache  der 
Ausbildung  atmosphärischer  Stromsysteme 
im  permanenten  erdma^etischen  Felde  eine 
Ablenknng  erfährt.  Die  Berechnung  der 
Bahnen  elektrischer  Teilchen  im  Magnetfeld 
der  Erde,  die  durch  Poincar6  und  Villard ' 
angebahnt,  daivh  StSrmer  anevebildet  nnd 
durch  Birkeland  experimentell  an  einem 
magnetisierten  ErdmodeU  in  einem  Kathoden- 
itralilbllndel  geprflft  ist,  fuhren  zu  einer 
Verteilung   der  elekirischen  Teilchen,  die 


Zeeroaneffektes  in  den  Sonnenflecken  Magnet- 
felder nachweisen  können,  die  sich  wohl 
nur  durch  Zäkulation  n^ativer  elektrischer 
Teilchen  um  die  Flecken  eridären  lassen. 

Am  Rande  der  Flecken  treten  vorzugs- 
weise die  Fackeln  auf,  in  denen  wir  empor* 

fesebleaderte  Gasmaseen  erikvnnen  mUssen. 
!s  eracheint  also  durchaus  wahrscheinlich, 
daß  damit  elektrische  Teilchen  weit  in  den 
Bann  hfnaneMstoBen  werden. 

DieParallelität  der Störuntrshaufig- 


mit  der  Verteiluug  der  magnetischen  Stü-|keit  und  Sounenf leckeurelativzahl  ist 
rungen  über  die  Erde  korrespondieran.  Die  i  jetzt  olme  wdteras  einleuchtend  Wffflii, 

Teilchen  werden  in  Zonen  eingesogen,  die  wie  man  rr  vartete,  sich  nicht  jede  Störung 


den  Poiarlichtzonen  und  einem  Gürtel 
in  der  Aequatorgegcnd  entsprechen. 
Diesen  Zonen  entsprechen  die  polaxen  und 
aijuatorialeu  Störungen.  Durch  die  Ablen- 
kunir.  die  die  elektrischen  Teilchen  im  Ma^et- 
feld  der  Elrde  erfahren,  können  sie  sehr  wohl 
auf  die  Nachtseite  der  Erde  gelangen.  Die 


emeni  oesonderen  Fleck  zuordnen  läßt, 
so  liegt  dies  wohl  daimii,  daß  der  Fleck  doch 
nur  em  unvollkommenes  &iterium  für  die 
Tätigkeit  der  Sonne  ist.  Wahrscheinlich 
sind  die  viel  schlechter  beobachtbaren  Fackeln 
die  aktiven  Elemente,  die  die  elektti-rbfn 
Teilchen  ausstoßen;  diu  Flecken  siud  nur  ab 


Teflolieii  bringen  beim  Anpndl  auf  die  mehr  oder  weniger  regelmäßige  Begieit- 
obere  Atmosphäre  diese  zum  Leuchten :  erscheinungen  der  Fackeln  ein  nicht  gans 
was  wir  als  Polarlicht  er  sehen;  sie  ionisieren  I  zuverlässiges  Maß  für  diese  Vorgänge. 

Bisher  ist  es  noch  nicht  gelungen,  be- 
stimmten Vo^ängen  auf  der  Sonne  (Aus- 
brüchen) bestimmte  magnetische  Störunge- 
aui-brüehe  zuzuordnen,  aus  deren  /.eillicher 


dabei  durch  Stoß  die  AtmasphSiet  (UcilShan 
also  ihre  Leitfähigkeit. 

Bewegungen  dieser  beeondefs  staric  leit- 

fafiiLi  ii    Ti  ilo   der  Atmosphäre  gegen  die 


Kraftliiiien  des  permwieuteA  Feldes  f  er- 1  Differenz  man  die  Geschwindigkeit  der 
zeugen doitiDderAtnioiphireIiidQktioii8-|Fortbewegung    der  «tOrenden  ür- 

ströme.  sache  von  der  Sonne  zur  Erde  be- 

Andereneite  sind  die  Bahnen  der] rechnen  könnte.  Die  bisherigen  Vereuohe 
elektrlseben  Tnlehen  selbst  tqnrralent  I  fahren  su  den  widerspreehendeten  Geschwin- 

mit  elektrisch on  STomen.  Die  Frage  ist  nun,  digkeilen.  Einmal  glaubt  man  Oleichzeitig- 
welches  von  beiden  Stromsystemen,  das  der  |  keit  dieser  Vori^änge,  das  andere  Mal  bu  über 
Induktionsströme  oder  der  Strombahnen  50  Standen  Differens  beobaehtet  m  haben, 
der  elektrischen  Teilchen,  durch  ihre  mag-ne- '  Die  Fortpflanzungsgeschwindigkeit  der 
tische  Wurkung  den  Hauptanteil  der  btö-  Störungsausbrücne  auf  der  Erde 
rung  liefert?  Eine  quantitative  Ueberlegung ,  von  einer  Rotation  zur  anderen  beobachtet, 
führt  da  wohl  eher  zur  Vermutung,  daß  dies  |  soll  etwa  200  km/sec  betragen,  doch  sind 
die  Induktionsströme  sind.  Die  Elektri- i  die  vorliegenden  Beobachtungen  nicht  von 


Digitized  by  Google 


626  Mapietfdd  der  Erde  —  MagiietfeUlwiriniiig«ii 


der  Schärfe,  daß  man  diese  Frage  als  ent-  Arbeitm  finden  *v;,  meüt  in  -kr  r, 't-  i- 

scbieden  ansehen  kuiiiiie.  Für  die  Erkenntoii  1  trhr^t  Terrcstriai  Mayn«tüme  and  Atmutpnmc 

der  phywkaliächeu  Natar  der  6t9mnif  iet  |  ^iMarid^  (aiu  s  Mimau  i  mft).  Wad,ü,$km. 
diese  Frage  selir  wicliiiir.  Ä  ' 


Die  räumliclie  Vtrttiluug  »It  r  clt  ktrischen 
Stromsysteme,  die  die  Störunjon  vcraalMMD, 
ist  in  frroBon  Zriircii  tliirdi  das  Stromsysteni 

in  den  I'nhtrlieliuuueu  (polare  Störun-i  w««««*#«ij«,{,v™«,« 
gen)  UM.l  durch  das  in  der  Aequatorialebene  I  MafinetleldWirlcnaoen. 

äquatoriale  Störung)  charakten<>iert.  1.  Kräfte  des  MagueUelde<;  auf  Stromträ^er: 

Neben  diesen  großen  Svstenit!»  treten  a)  InduktionsfhiB  durch  eine  Kurve,  b)  Gleich- 
auch  kleinere  Wirbel  auf  (analog  den  Teil-  ^«?w>cht  eines  liiu  ar.n  I>eiters.  c)  Arbeit  bei  ße- 
deoreBSionen)  und  wandern  mit  betlioht-  «epung  eines  hu.  ;u.  u  Leiters,  d)  Krj^  auf  em 
•ÜoBer  Geschwindigkeit.  ,  Le.terelement.  el Dauernde  Bewegung.  Spchron. 

4.   Zusammenfassung.      Als   Ursache)  BwL  h)  Unipolarmotw.  i)  StrSmti«^ 

des  Feldes  f+E-^T  +  A  ei?:ab  sich  also:  v(im  s'tr..in,i,  k?  UV, h^ftv iti-rr  ln(!tiktion$. 
Ein  außerhalb  der  Erde  liegendes ,  k..t'tii/.i.nt.  I>  i:i.  ktio.iv!i;uiiuüiet«r.  Selb«- 
Stronisysteni  erzeugt  durch  Induk- ' in<luktii.nskMi  tiizii-nt.  n  i  Werte  der  Induktions- 
tion  in'den  magnetisierbaren  Massen  l">cttui<^tcii.  Koppelung,  o)  jAdoktionfitti» 
der  Erde,  denen  eine  hohe  Permeabilität  Leitungen,  p)  AMioiTetau  dekbiichn 
für  kU'in.'  Kraft.'  zuk..iiuiit.  dc-n  Haupt-  '^"'^"'1'". '^9  -Magneten, 
teil  des  permanenten  Magnetleldek  f. '    . -•  a,  orundgesetz.  b)  Lm 

ABieil  lU  I  liefert  schwinden  des  Stromes,  c)  .Nahezu  geschlossener 
die  dir.>kte  magnetische  Wirkviriir  des  Leiter.  Spannung,  d)  Wechselstrom,  e)  Stra». 
iußeron  Stromeyetema.  Die  zeitliche |  veriweigung  far  WechsetetieDu  Q  KoBdauttar* 
Aendernnf  des  Feldes  (  oder  das  Feld! krefi.  g) Zweigekoppelt« Leiterkreise.  8tniinii»& 
der  snkniaren  Variation  Y.  i>t  hodiriirt  duroh  h)  Transfoi m.iioi  fiii  Wrrh'^fl'strrrm.  :i  WirM- 
die  liotation  der  Partialfeider  des  i  ströme.  k^>kiJu^^ükl.  £lekiruiiiagneii!.tk5i:iii)- 
Feldes  f  um  die  Erdachse.    Durch  i  1"'^"'".'""         I^«'^^^""?:-  L^"'^^^^ 

Ionisierung  durch  dir  ultravioletten  S''"''*-  J"'^"'^,Ȁ**\fP?i*   T**  o^'. 

Ct-oki»..        c«««„         ,1;«  ^u„-«  Oenerator und  Motor. B)Drclifeldmotor.oib€ißsit- 

bt  rahlen  der  80 nne  wird  die  obere  Atmo- ,  i„juktion  bei  IJewegung.  p)  Mefl»«  de*  ifa- 
rohjire  stark  leitend; durch  Schwankungen  ments  eines  Magneten. 
des  Luftdruckes  und  die  (Jezoitcn  i "  Kn.  r-.tik  d.r  Imlukti  ns-^trr.uie:  a)  Die 
des  Mondes  und  der  Sonne  entstehen  ße-  hneigie^lcirhung.  .Mitäneiü^rhe  Knergic  eiek- 
wegnngen  der  Atmomhire.  Z  induziert  trisrhor  ströme.  b)  Merhanisrhe  Anakfie. 
in  die«4pn  bewerten  Luftmastien  elektrische  <)  Wedwditrom  In  luhenden  Leitern.  TVi»- 
Strome,  die  Ursache  des  Feldes  T.    Diese  d)  Kcndensatorentltdnng.  e)  M«ehi' 

Ströme  indnxieren  im  Hrdinnern  elektrische  n»*'"^*'  Analogie,  f)  Induktion  durch  Beui-uBg. 
Ströme,  deren  magnetische  Wizlniligeii  etwa!  In  diesem  Artikel  soUen  nscheituuMlef 
V«  des  Feldes  T  darstellen.  I  die  KrÄfte  des  MagnetfeMes  anf  StromtrSger, 

Die  elektrischen  Teilchen,  die  durch  di<  Tiidiiktiim<>iniiiii-.  imd  Hidaim  .ü.  -n-r- 
Sonnenfackeln  ausgeschleudert  wer-  getischen  Beziehungen  zwischen  den  beidenEi- 
den,  werden  durch  die  Ablenkung  im  magne- '  scheimiiiirsgnippeii  belisttddt  werden.  Da» 
ti:-rli.'ii  I-Tdfeld  in  die  Polarlichtzonen  und  r«»riii('ln  liegt  das  „ahMduti-  i'k'ktn.inaenr- 
einen  Gürtel  um  den  Aequator  eingeeogeu,  ti&che  cm-gr-«ec  Maiisystem"  zugninde.  i>ie 
steif^erndortdnreh  die  Ionisation  die  LeiHftmg-lmechBiiiseheB  Einlieiten  dieses  Systems,  vis 
keit.  7.  induziert  wieder  .'l<^ktrischc  Sinune  1  Dvn  ftir  Kraft.  1  l'>^'  für  KiierVde,  werden 
in  bewcffter  Luft,  diese  und  die  direkteWirkuug  als  bekannt  vorau^e^etzt.  Die  benutzten 
der  eldrtriselMm  Stiombabn  der  Talehen '  elektrisehen  und  magnetischen  Einheiten 
sind  die  Ursiehen  des  StOiungsfeldes  A.  erläutern,  wird  der  .\rtikc)  >tll'^t  ('>^ 
UleMtnr.  Be^nJer.  uichtig  .i.uJ  dir  .i,7„.,7, .  , ^^^^  J'^'^f  Resultate  werben 
von  Gaurn  (n.i'j,  Lammont,  Xe^tmaver.  außer  in  „CR.s-Emheiten-  auch  noch  m 
V.  Bezoid,  A.  s<hu>^frr.  A,i.  srhmiiii.  I.  deii  Kiiiheit ('H  do-' ..tochniBcheB MÄöayÄeBir 

A.  Bauer.  I'rifmehe,  ran  Memmeteu,  Birk*'-   üil|iegf  bt'Ji  werden. 

fand.  —  \n  /  ■  hrlfilcfit  r»  Aiiiil  vorhan<lrh  :  I.  Krifte  des  Magnetfeldes  auf  Strodi» 
JLammonl,  JiaiuUmek  dta  lÄrdmafpMtitnuu.  träger.  1  Me  Kr«cheinung,  deren  Gesetz«  wil 
Bnii»  m9.  —  B.  Matcmrt,  TraUf  Ma-  daizii^ts  lleji  haben,  ist  diese:  stronidurali* 
gu,ti.u,r  urrrMr.  h.rU  --  4.  vtppoicM  fi^,^.,.„^,  Leiter  erfahren  Bewegungsantriebe 
Enhna.,na,y.n,^^^  Lry.-  Nachbaischaft  voH  Magncteu  und 

any«/-.n._/v;,.rr«/u  <.«/./,r,<  Ar,,,/.«.n..ryu.,v/.  ^''^"  el':i<tnschen  Stromcn;  also  allgegJJ 
fn  winkHmMHn»,  Handbrtfh  drr  i^ytik.  —  wenn  sie  sloil  m  siDem  magnetiscHeo  *»«" 
Arrh«tiiu9,  K'-^on-^rhr  Phi/sik.  —  Gflntiier,  I  befinden. 

JFandbneh   der  Uo.j.hi^^ik.  —  Jhr   »c>«ereM|       la)     luduktlonsfluß     durch  «IB^ 


Digitized  by  Google 


Magiietfcldwii'Jiungeu 


627 


Flg.  L 


Kurve.    Lin  magnetisdiM  Feld  können  [bei  beliebig  im  Raum  vertcilteu  Limen 
und    wollen    wir    an    jeder    Stolle    dos  verscliiedone  Resultate  ergeben,  ie  nach  der 
Raumes  ddiaieren  durch  die  Gröiie  und  Wahl,  die  man  für  S  trifft;  dann  kann  man 
Richtung  der    maeaeüsclit'u   Induktion"  von  eintr  bestimniten  Zahl,  die  s  durchsetzt 
(vgL  den  Artikel  „Magnetfeld'').   Zur  überhaupt  nicht  sjjrechcn  (s.  Fie.  2,  in  der 

der  Schnitt  sweier  solcher  Fi&cliett  durch 
Si  und  S,,  und  der  Sofanitt  durch  die  Kurve 
s  diirrh  die  zwei  so  bezeichneten  Punkte 
dargeäiellt  ist^.   Unsere  Linien  aber,  die 
Induktionslinien,  sind  dadnreh  ansgezeidniet 
vgl.     den    Artikel     „^r  a  p  n  e  t  f  e  1  d"), 
aß  sie  nirgends  Endpunkte  haben.  Dann 
sind   es   notwendig   dieselben  Linien, 
welche  durch  S,  und  S,  in  der  Pfeilrichtung 
hindurchtreten,  wie  auch     und  S,  gewiblt 
Darstellung  dieser  Richtungs^röße  dienen  sein  mögen,  —  vorausgesetzt  allem,  daS 
uns  <lie  ..liiduktions"-  oder  ..Kraftlinien". I)  l"<''''f^    ^iie  gleiche    Umrandunir  s  haben. 
Daun  lautet  die  Frage:  wie  hängen  die 
genaanten  Bewegungsantriebe  ab  von  der 
magneti  f-heü    Induktion   oder   von  dem 
Verlauf  und  der  Verteilung  der  Liduk- 
tionelmien?    Ein  einfaehee  ueeetz  werden 
wir  nur  erwarten  dürfen,  wenn  wir  nicht 
nach  der  Wirkung  auf  eine  beliebig  im 
Raum  verteilte  Strömung  fragen,  sondern 
ein  möglichst  einfaches  Stroragebilde  zur 
Betraehtung  wählen.   Das  kann  auf  zweier- 
lei Art  L'es(  liehen.    Zunächst:  wir  denken 


Daun  also  ist  es  eine  bestimmte  Zahl, 
die  s  durchseist.  Und  nnn  Iftfit  sieh  der 

Sinn  der  Bewe^ngsantriebe,  die  auf  unsem 
Leiter  wirken,  sehr  einfach  aussprechen: 
sie  suchen  diese  Zahl  zu  vergrößern. 

ib)  Gleichpewieht  eines  linearen 
Leiters.  Das  genügt  bereits,  um  zu  erken- 
nen, ^vann  der  Leiter  sich  in  stabilem  CSeieh- 
gewicbt  befindet:  das  tritt  dann  ein,  wpnn 
der  Leiter  anf  keinerlei  Weise,  durcii  keine 
für  ihn  mögliche  L;igen-  oder  Formänderung, 
um  als  Stromtrieer  einen  sehr  dünnen,  in !  ^>Qeu  Gewinn  an  umspannten  Kraftlinien 
rieh  mUddanfenden  Leiter,  so  daß  die  Strö-  enaeton  kann.  Sei  der  Leiter  etwa  zu  einer 
nuintr  ausreichi'nd  definiert  ist  durch  eine  unveränderlichen  ebenen  Kurve  frebocen, 
ffescblossene  Kurve  (si  welche  wir  in  ihm  im  übrigen  aber  frei  beweKÜeh,  und  befinde 
Mgen  kftnnra,  vnd  mnib  den  gesamten  sieh  in  einem  glaieBfAmigen 
Strom  (i),  welcher  in  bestininiteni  ..po.^i-  gnetimdien  Feld  (i.  Flg.  3)»  wie  wir  ee  hl  dem 
tivem"  Sinn  jeden  Quersohuitt  durchsetzt. 
(Ein  dflnner  Draht,  der  m  efaie  beliebige 
Leitung:  sn  einttofflcft  ist,  daß  seine  Enden 
Sich  iiahtzu  btTühren,  genügt  im  allgemeinen 
dieser  Forderung.)  Wird  dieser  „Uneart" 
Leitt  r  in  ein  bekanntes  magnetisches  Feld 

febracht,  so  laßt  sich  bei  jeder  Lage  und 
orm  des  Leiters  die  Zahl  (Q)  der  Kraft- 
linien (oder  der  „Induktion?fluß")  an- 
geben, welcher  den  Stromleiter  in  positiver 
Richtuug  —  nach  der  Reeht^nrauben- 
regel  ('v?l.  d<>n  Artikel  „M  a  g  n  e  t  f  e  1  d" 
und  I  i^.  1)  —  durchsetzt.  Diese  Zahl  be- 
stimmt man,  indem  man  in  der  Kurve  s 
eine  Fläche  S  ausspannt,  die  vf)n  s  um- 
randet wird.  Diejenigen  Kraftluiie«,  die 
durch  S  in  positiver  Richtung  hindurr>h 


Fig.  8. 

magnetischen  Feld  der  Erde  stets  zur  Ver- 
fügung haben.  Daun  würde  sich  Q  nicht 
ändern,  wenn  der  Leiter  parallel  mit  sich 
selbst  verschoben  wird;  also  wirkt  auch 
keine  Kraft  auf  ihn,  welche  eine  solche  Ver- 
treteaa,  geben' positive  Beiträge  zu  Q:  die  i  8ehiebun|;  hervorzubriQgen  sueht.  xVber  Q 
in  negativer  Richtung  hindurchtreten,  geben  lindert  sich,  wenn  der  Leiter  gedreht  whd; 
neirative  Beiträge;  die  algebraische  Summe  0  lutt  '^pin  Maximum  Qo  erreicht,  wenn  die 
aHer  Beiträge  ist  Q.  Diese  Methode  wfiideJfi^cne  des  Leiters  senkrecht  xu  den  Kraft- 

  ninien  steht,  und  «war  so,  dafi  diese  die  Strom- 

'  kurve  in  pn^itiver  Richtunir  durchsetzen. 
Dies  also  ist  die  Lanie  stabilen  Gleiuiigewtchts. 


Die  Indnktion  B  ist  ftbenJI,  avfier  in 


permanenten  Magneten,  identisch  mit  der  „IV  -•-"•»"«^«•^^«»«."  ^ 

larisation  '  m  des  Arükek  „Magnetfeld',  Renken  Wir  uns  die  Ebene  in  der  gleichen 

deren  Repräsentanten  gewöhnlich  als  „Kraft-  T"'^' ■  .'''•f'i  inn  IM)  f.rad  gedreht   so  tntt 

liaien"  bezeichnet  werden.   Wo  ea  sich  nicht  jetzt  dem  al.  '  luteii  Betrage  nach  die  gleiche 

«B  Magnete  liandelt,  wollen  wir  daher  das  be>  Zahl  von  Kraftlinien  durch  s  hindurch,  aber 

qaenifli«  Wert  „KndUinien*'  snhttMn.  diee  geschieht  in  negativer  Richtung;  es  ist 

40* 


Digitized  by  Google 


628  Magnctfoldviifaingen 


ahn  Jetzt  Q——C)„:  d.  h.  Q  bat  bei  dieser 
Lage  Beinen  Minimalwert;  diese  Läse 
mwt  aho  der  Leiter  niebt  mt  (&  wt  la 
jbr  im  labilen  Cloichgewicht.) 

Denken  wir  uns  weiter  den  Leiter  in  der 
Weiie  der  Figur  4  gebogen,  k  weklHr  die 


X 


Flg.  4. 

FlÄchenstücko  S,  und  S,  gleich  trroß  sein 
sollen.  Dann  treten  in  einem  gleichförmigen 
Feld  bei  jeder  Ltt^e  dee  Ltattn  durch  S, 
ebensoviel  Kraftlinien  in  einem  i^inn,  wie 
durch  S,  in  entgegengesetztem  Simi;  d.  h.  in 
jeder  Lage  hat  Q  den  gleichen  Wert, 
n&mlich  U.  Also  erfährt  der  Leiter  könerlei 
Bewegungsantriebe;  er  befindet  sieh  in 
einem  irkichförmiKen  Fdd  im  indifferenten 
Gleichgewicht. 

lo)  Arbeit  bei  Bewegung  eines 
linearen  Leiters.  Wir  gebraiicliten  oben 
den  Ausdruck:  ,}die  Bewegungsantriebe 
neben  die  IMtümeniaU  m  ▼e^r9fiern*\ 
Das  bedeutet,  von  Antliropomorphismen 
befreit:  es  wird  Arbeit  gewonnen  —  die 
etwa  Äom  Heben  von  Gewichten  verwMidt 
werden  IcHnntc  sobald  diese  Zahl  sich  ver- 
grötlert.  Dm  bisherige  bildet  also  eine  An- 
wendung des  mechanischen  Satzes,  nach  wel- 
chem ein  System  dann  in  Ruhe  bleibt,  wenn 
bei  keiner  von  allen  möglichen  Verände- 
rnngen  der  betrachteten  Lue  eine  Arbeit 

gewonnen  werden  kann.  r>ie<'pm  Prinzip 
es  Gleich^'cwiclit*  entspriclu  ein  allgemei- 
neres Prinziji,  nach  welchem  sich  alle  Aus- 
sagen über  die  Bewegungen  des  Systems 
ableiten  lassen,  sobald  man  für  ullc  mög- 
lichen kleinen  Veränderungen  seiner  Lage 
die  geleistete  Arbeit  angeben  kann.  Also 
ist  unser  System  mecbaniseh  vollständig 
definiiTt,  sobald  wir  .saL'i'ii  können,  welche 
Arbeit  denn  geleistet  wird,  wenn  infolge 
einer  Lagenftnderung  der  InduhtiontfhtB 
durch  die  Stromkurve  nieh  verirrnr.ert. 

Die  Antwort,  welche  die  Erfahrung  auf 
ffieee  Frage  gibt,  ist  so  einfaeb  wie  nur  mSg- 
lieh:  die  Arbeit  (\)  ist  erstens  proportbnnl 
mit  der  t>tattgehabteu  Vergrößerung  (^Q) 
dee  Induktionsflusst»,  sie  ist  zweitens  pro- 

fortional  mit  der  Stromstärke  (i),  und  sie 
ängt  von  keinerlei  anderen  physikalischen 
Bedingungen  ab.  Wir  können  aiso  schreiben 
A=ki.<5Q,  wo  dann  k  einer  k  instanten  Kaktor 
bedeutet,  welcher  lediglich  durch  die  Maß- 
einheiten bestimmt  ist,  die  wir  fOr  A,  i  vnd 
Q  gpvrfddt  haben. 

Das  absolute  elektromagnetische  Maß- 


Fig.  & 


System  setzt  k==l ;  es  ist  dies  eine  der  Dufl- 
uitionen,  welche  seine  Einheiten  mit  eia> 
ander  venmttpton.  Es  mifit  ferner  fo  Lnft 
die  magnetische  ..Feldstärke"  H  und  die 
Induktk>n  B  durch  die  gleiche  Zahl  Wi 
haben  also 

A=i.<5Q  D 

und  dazu  in  allen  Körpern,  die  von  remaseo' 

tem  Magnetismiu  frei  sind, 

B-/<H  i) 

wo  II  die,  auf  Luft  als  Einheit  bezogene, 
„Permeabilität'*  der  Substanz  bezeichnet 
Wenden  wir  Gleichung  (1)  «nf  den  Fall  dbr 
Figur  3  an.  Wenn  wir  aie  von  s  umsjwnnte 
Fläche  mit  S,  und  den  Winkel  zwüchea 
ihrer  positiven  Nor- 
malen \  nnd  den 
Kraftlinien  mit  o  be- 
zeichnen (s.  Fig.  5), 
so  ist  S.cost*>  die 
Projektion  der  iiui- 
spannten  Fläche  auf 
die  zu  B  senkrechte 
Ebene,  und  folglich, 
da  H  den  Induk!  iiuis- 
fluß  durch  die  zu  den 
Kraftlinien  normale  Flleheneinheit  bedeutet, 

Q»BS.eoB»  3) 

Bei  allen  Bewesrungen  bleibt  naeli  uii^erpr 
Aimahme  sowohl  S  wie  B  unverauüert,  bei 
einer  Drehung  um  die  zur  Zeichnungsebene 
senkrechte  Achse  aber  ändert  sich  cos»,  und 
zwar  bei  einer  Drehung  dif  um  —  sin^.dff 
(vgL  den  Artikel  „Infinitesimalrech- 
n  u  n  g").  Also  ist  die  bei  dieser  Drehung 
geleistete  Arbeit  A  ^  •  iBS.  sim^.^.  D« 
Quotient  aus  Arbeit  bei  Dieluing  und  Dre- 
hirnirswinkel  aber  ist  das,  was  man  id?  Dre- 
huiigsmoment  bezeichnet.  Der  Betrag  de« 
Drenun^smoments  ist  also  iBS.  sin*;  das 
Minuszeichen  bedeutet,  daLJ  es  in  der  Rich- 
tung der  abnehmenden  Winkel  »  wirkt.  — 
Man  denke  sich  den  Stromkreis  mittels 
zweier  Drähte,  die  gleichseitig  aar  Strom' 
Zuführung  dienen,  in  VOTtikaler  Ebene  snl- 
^ehiiiiijt;  dann  liat  man  eine  Aiiordimii^, 
an  der  man  Drehmomente  um  die  Vertikal 
sehr  genau  in  abeoltitem  lfii0  nessen  kenn 
(soirenaniite  Rifilarsuspension).  Eine  Induk- 
tion B  ist  auch  ohne  unser  Zutun  stets  durch 
die  HorisontalkoiniMmente  H  dee  BrdMd» 
gegeben.  Wirkt  dieses  allein,  so  bestimmt 
man  also  in  absolutem  Maü  (in  ikfJm*)  dss 
Produkt  i.H,  und  in  relativem  Jüifi  (bfli 
unverändertem  Erdfeld)  die  Stromstärke  i 
(Wilhelm  Webers  Bifilargalvauometer). 
Ein  empfindliches  und  zugleich  von  zu- 
fälligen äußeren  Einwirkungen  in  hohem 
Maß  freies  Instrument  erhält  man,  indem 
man  das  stadce  Feld  zwischen  den  Polen 
eines  Hufeisenmagneten  benutzt  (Drehspu- 
lengalvanometer   nach  Deprez-ii'Arson- 


Digitized  by  Google 


MagDOtfddwirkuDgen 


629 


val).  Bei  diesen  Instrumenten  —  und  hei 
ütü  meisten  der  Anordnungen«  die  wir  noch 
sn  besprechen  haben  werden  —  banddt  ee 
sich  in  "Wahrheit  nicht  um  einen  ebenen 
Stromkreis,  soudern  um  eine  eng  gewundene 
Spule.  Sei  die  Zahl  ihrer  Wmdungen  N. 
Wenn  man  sich  dann  die  Spule  durch  N 
gleiche  ebene  Umläufe  ersetzt  denkt,  so 
sieht  man  sogleich,  daß  die  Arlieit  für  die 
Spuk  dM  N-fache  derjenigen  ist,  die  für 
«me  MütMlie  "Windung  gefunden  wtrde. 
Das  n;nt,  weil  und  solange  durch  alh'  "Win- 
dungen der  gleiciie  InduktiousUuß  hin- 
dureMritt.  iOlganeiner:  bei  der  Bereoh* 
nung  von  Q  ist  jede  Kraftlinie,  die  durch 
N  Windungen  in  positiver  i^chtung  bin- 
dnrelitntt,  N  mal  «u  tüäm. 

Eine  andere  Anordnim/:  :  in  tni  ührigon 
willkürlidi  geformter  Sirunikreiü  lauie  in 
zwei  parallele  Schienen  im  Abstand  d  aus, 
die  durch  ein  verschiebbares  Querstück  ver- 
bunden sind  (Fig.  öj.  Das  Ganze  befinde  sich 


( 


•B 

Fig.  & 

in  einem  Magnetfeld,  das,  im  übrigen  belie- 
big, in  der  Nähe  d«r  €Heitieliieiie  normal 

zur  Zeichnivnijscbene  von  vorn  nach  hmten 
verlaufen  und  die  Stärke  B  haben  möge. 
Der  Strom  habe  die  Richtung  des  Pfeils 
bei  i,  so  daß  also  die  Kraftlinien  in  poutiver 
Richtuner  seine  Fläche  durchsetzen.  Denken 
wir  uns  nun  die  Gleitschiene  um  die  Strecke  1 

nach  außen  verschoben,  so  w&ch«t  die  vom 
Strom  nmkreiite  FKdie  iiin  dl  und  die 

Induktion  durch  die  Fläche  um  BdL  Die 
gewonnene  Arbeit  iat  also  A^iBdl;  d.  h. 
mit  mderen  'Worten:  anf  die  Glei^eliirae 

wirkt  in  der  Richtunj:  der  vnrL'f  riommeiien 
Verschiebung  eine  Kraft  iBd,  uder  auf  die 
LingeneiDheit  berechnet  IB.    Denken  wir 

uns  aber  die  Schiene  ir.  ihr»  r  eirrenen  Rich- 
tung verschoben,  m  ändert  sich  die  um- 
kreiste FlUelie  nicht;  und  denken  wir  die 
Verschiebung  wie  vorher,  das  Feld  aber 
in  •  der  Richtung  der  Verschiebung  ver- 
laufend, so  wird  zwar  die  Fläche  verändert, 
nicht  aber  die  Induktion  durch  die  Fläche. 
In  keinem  dieser  beiden  Fälle  wird  Arbeit 
Mieistot;  d.  b.  aber:  die  Kraft  hat  keine 
Komponente  nach  der  Kichtuiii.'  des  Leifer- 
stücka  um!  keine  nach  der  Kichtunj;  des 
F^es;  sie  steht  also  senkrecht  auf  beiden; 
sie  sucht  das  Leiterstück  quer  duroh  die 
Kraftlinien  hindurchzutreiben. 


id)  Kraft  auf  ein  Leiterelement. 
Allgemein:  der  Zuwachs  der  Induktion 
und  somit  die  Arbeit  wM  jedMmal  gemeif*- 
sen  diirf'h  die  Zahl  der  vom  Leiter  {reschnit- 
Lunen  Kraftlinien,  — und  die  Arbeit,  dividiert 
durch  die  Verschiebung,  ertribt  die  Kraft- 
komnonente  nach  der  Richtung  der  Ver- 
schieoung.  Die  vollständige  DurchfOhrunif 
dieser  rein  geometrischen  Betrachtung  lehrt: 
die  Größe  dw  Kraft  auf  die  Längeneinheit 
(f)  ist  im  allgem  erasten  Fall  gleieh  der  Fliehe 
de>}enij,'eii  Parallelogramms,  dessen  Seiten 
nach  Größe  und  Rtohtung  duroh  i  und  B 
f^ebildet  werden,  oder 

f»»iB.ainaB)  4) 

i  (Im  obigen  Beispiel  war  der  Winkel  ein 
:  rechter,  der  Sinus  alao  gleich  eins.)  Um  die 
I  Richtung  von  f  eindeotig  festzulegen,  be- 
I  trachten  wir  nochmals  Figur  6.  Denken  wir 
uns  die  Bichtuue  von  i  umgekelurt,  so  treten 
I  nnn  die  Kraftfinien,  £e  tob  voni  naeh 
hinten  verlaufen,   in  negativer  Richtung 
durch  die  Stromfl&che,  Q  ist  also  negativ, 
und  es  ninnit  abo  ab,  wenn  eein  abaolntar 
Betrag  durch  die  Vercrrößerung  der  FlJlche 
(vamehrt  wird;  es  nimmt  zu,  weuu  dl» 
I  Schiene  naeh  inuen  gleitet;  d.  h.  die  Kraft 
hat  jetzt  die  entpe^rengesetzte  Richtung. 
Das  gleiche  gilt,  wenn  die  Richtung  von  i 
beibehalten,  die  des  Feldes  B  aber  umge- 
kehrt wird.    .\ls(>:  die  Richtung  von  f  ist 
stets  senkrecht  zu  i  wie  zu  B,  ihr  Pfeil  aber 
bäugt  ab  von  dem  Sinn  der  Drehung, 
welche  die  Richtung  von  i  auf  kürzestem 
"Wege  iu  die  Richtung  von  B  überführt; 
denkcit  wir  diese  Drehung  mit  einer  Rechts- 
schraube ausgeführt,  so  rückt  die  Achse  der 
Schraube   iu   der  Richtung   von  f  vor 


Werd(>n  Stiom  nnd  Pdd  in  „absoluten 
c.g.s. -Einheiten"  gemessen,  ?o  ergibt  pich 

I  A  in  Erg,  f  in  Dyn  (=■  rund  Milligramm - 
L'ewieht).  Wird  gemäß  dem  „technischen 
Maßsystem"  i  in  Ampere,  TT  in  Gauß  ge- 
messen ,   so  erhält  man  A  in  1/10*  Watt- 

'  Selamden,  f  in  1/10  Dyn.  —  Zur  Orien- 
tierung über  die  Zahlwerte  sei  bemerkt: 
Die  horizontale  Komponente  des  Erdfeldes 
ist  in  unseren  Gegendon  ungefähr  H  =  0,2 
Gauß;  der  grüßte  Wert,  den  man  für  die 
Induktion  erreicht  hat  —  in  Eisen  mit 


Digitized  by  Google 


690 


Magnetf«kl«iT)Riiig«n 


großem  n  und  in  sehr  klniwn  BMUutMÜiken ' 

—  ist  etwa  B -50  000.  ^ 
Eine  der  Figur  6  sehr  ähnliche  Anord-' 

nung  ist  im  sogenannten  Saitcngalvanometer 
(lüinthoven)  benutzt:  Der  feine  Draht  d 
ist,  an  seinen  Enden  befestigt,  quer  durch  | 
ein  starkes  Hjignetfeld  ^espamit;  er  bifcrt; 
noh«  sobald  ein  Strom  ilm  dnrehfliefit,  inj 
der  einen  oder  anderen  Richtung  ans.  Dasj 
Instnutieiit  kt  höchst  empfindlich  und' 
nimmt  wbm  Emstellung  aafieronlentlieh ! 
•ehnell  an. 

Im  vorstehenden  ist  die  zweite  einfache! 
Darstellung  der  Bewegungi^triebe  ffewon-j 

npTi.    Wir  haben  den  Ausdruck  (4^  für  die 
Kr.ilr  iiut  ein  Leiterelement  aus  dem  Aus-' 
dnuk  (Ij  lür  die  Arbeit  bei  lit  r  X  erschie-. 
bung  eines  linearen  Leitfr?  nhi.'^cUiti  t.  W'iri 
hätten  ebensowohl  umgekehrt  veriahrtu  kun- ; 
nen.     Beide  Ausdrücke  sind  vollkommen  | 
äquivalent.    Haluii  wir  also  ein  beliebiges 
Stromsystera  in  beliebig  geformten  Leitern 
vor  uns,  so  kOBDen  wur  dieses  entweder 
in  ein  System  von  linearen  Stromringen 
auflösen   (das  ist  ?!tpt<;  möglich,  wenn  es 
sich  nicht  um  uni:>  i  i  -  schnell  verinder- 
Mche  Strömung  handelt;  und  (1)  anwenden, 

—  oder  die  einzelnen  Leiterelementc  be- 
tracliicn  und  i4>  anwenden.    Das  Eri:it>nis 
muß  stets  das  gleiche  sein;  bei  der  Wabl> 
dflrfen  wir  nns  dnreh  RlleMohten  der! 

Beqiif'iiiliclikt'it  IciliMi  I;>-M'ii. 

ze)  Dauernde    Bewegung.  Syn-i 
ehronmotor.    FVafjfen  wir  nm  nun,  wie! 
wir  dnrcli  (Mmcm  elektrischen  Slnun  dauernd 
und  in  unbegrenztem  Betrage  Arbeit  gewin- ' 
nen  kennen.    Eine  unb«^enzte  Bewegung 
der  Gleit  schiene  (Fig.  'V)  im  L'lt'iclicn  Sinn 
kann  nicht  in  Frage  Icomnien.  Die  Ausführ- 
barkeit verlangt  dauernde  Bewegung  anf 
begrenztem  Raum,  also  notwendig  einen 

Eeriodisch   «icti    w  iedt* rhuleuden  Vorgang, 
»er  ist  dniob   die  bisher  besproebenen 
AiiordntiTicpn  nicht  zu  erhalten:  bei  einer 
btslimmitn  Lage  der  Gleitschiene  in  Figur  6 
(der  äußersten  mOf^chen  entweder  rechts 
oder  links),  bei  einer  bestimmten  Stellung 
des  drehbaren  Kreises  iu  I  j^ur  3,  ist  die 
Zahl  der  umspannten  Kraftlinien  notwendig 
ein  Maximum,  —  und  dann  ist  keine  Arbeit 
mehr  m  gewinnen.    Aber  nehmen  wir  an, 
daLi  nun  die  Kicliiuni:  de?  Stromes  umge- 
kehrt wird,  dann  haben  wir  in  dieser  selben 
Lage  jettt  ein  Hinimuin  nmspannter  Kraft- 
linien, —  die  uaiize  Ziirückbeweirung  den 
Gleitschiene,  die  ganze  Dreba  ngdes  Kreises, 
um  180"  liefert  wieder  Arbeit.  Wir  erhalten 
also   mittels   Wechselstrom   einen  Motor, 
aber  dieser  kann  nur  „svuohron''  mit  dem  . 
Rhythmus  dee  Stromweensels  laufen.  | 
if)  Gleichstronimotf. r.     V:^  i?t  aber 
möglich,   auch   mittels  konstauteu,   stets  i 
gleicbgericbteten  Stromes  dauernde  Bewe-! 


gungen  zti  erhalten:  Eine  Stromquelle 
werde  ^Fi-r.  8)  einerseits  mir  dem  festen 
Punkt  A  eines  kreisförmigen  LiCiters,  andern^ 
seits  mit  der  Ach^-e  E  rerhnnden.  von  der  ans 
ein  drehbarer  radialer  Leiter  zu  dem  verau- 
derlichen  Punkt  B  des  Kreises  führt.  Längs 
BMA  lließt  dann  ein  Strom  i,  der  sich 
swiseiien  A  und  B  in  i,  und  i«  gabelt.  Das 


Fig.  & 

ganze  befinde  noh  m  Mnem  gleichfOrmjgtn 

Felde  B,  das  senkrecht  zur  Krt  isebene  von 
vorn  nach  hinten  verlaufen  iiiü>ge.  Aa 
welcher  Stelle  akb  nun  auch  der  radiale 
Leiter  befinden  mag,  stet^^  wirkt  auf  jede 
Längeneinheit  die  Kraft  i.B,  und  stets  un 
Sinn  des  Doppelpfeils  der  Figur.  Der  Leiti  r 
wird  also  dauernd  im  gleichen  Sinn  herum- 
getrieben, —  und  mehr  als  djis:  das  Drdh 
iiiniiu'nt  hat  dauernd  den  i,'lei(lien  Wert. 
Die  Bedeutung  dieses  Umstandes  wird  im 
Abedudtt  s  hervortreten.  haben  hier 
den  Ausdruck  (4)  ftlr  die  Kraft  benutzt. 
Will  mau  auf  die  Arbeit  IGL  (1)]  xurOok- 
gehen,  sor  muB  man  die  geeenloesenfln  Stioni- 
kreise  ynn  i,  und  i.  betrachten  (die  sich 
längs  BEFA  überliefern),  und  bedenken, 
daß  die  Kraftlinien  durch  die  Bahn  von  ij 
in  positiver,  durch  die  Bahn  von  ii  aber  in 
negativer  Richtung  hiudurchtreten.  —  Unsere 
Anordnung  bOdet  das  llodeU  eines  ideal» 
„  Gleichstrom  m  ot  ors". 

Ig)  Barlowsches  Rad.  Wir  wüllea 
das  Modell  noch  etwas  umformen:  nicht 
ein  einzelner  Radius,  sondern  die  iranze  Fläche 
des  Kreises  soll  jetzt  leitend  sein:  einer 
Kreisscheibe  ahw  wird  der  Strom  in  ihur 
Achse  (E)  und  in  einem  Punkte  (A)  derPoi- 
pherie  zugetuhrt.  Jetzt  haben  wir  unendÜiA 
viele  Bahnen  zwischen  A  und  E,  und  ^omit 
unendlich  eiele geschlossene  „lineare Ströme'', 
die  sich  in  der  äußeren  Leitung  alle  llbe^ 
lagern.  Dadun  li  wird  das  Bild  der  u  in  spann- 
ten Induktion  und  ihrer  Aenderung  vet- 
eehworamen  und  nnbranehbar.  Das  B3d 
der  lu'i  der  Beweiruni:  iresclinittenen 
Induktionslinien  aber  bleibt  einfach;  deren 
Zahl  ist  die  gleiche  für  alle  die  nnendfieb 
vielen  Stromleiter,  die  von  A  nach  E  führen, 
und  es  kommt  daher  iitr  die  Berechnung  der 
Arbeit  gar  nicht  darauf  an,  wie  sieh  der 
Ge?amt>^trom  i  zwischen  ihnen  verteilt.  Das 
Drehmoment  ist  folglich  das  gleiche,  wie  im 
vorigen  FalL 


Digitized  by  Google  I 


'^  fa  fr  in  ■  t  f  1']  (1  w  i  I  k  u  I  mv  n 


631 


Eine  weitere  Uuiformuiig;  nicht  die ' 
Krnnoheibe  soll  jetzt  b«weg-nob  sein,  son-j 

clern  der  Rest  d« :  I  i  ifuii";,  dem  wir  etwa 
die  Form  des  Bogels  m  Figur  9  geben  können. 
Dft  das  ganie  Syt^tem,  ab  starrer  Körper 
gedacht,  kein  I)r  Ii  m  inent  um  die  Induk- 
tionjBliuen  als  Acbse  eriahren  kann,  so  folgt 
sofort,  daB  der  Bflgel  das  gleidie,  nur  ent- 
gijgengesetzt  gerichtete  Drehmoment  erfährt, 
wie  zuvor  die  Scheibe.  Beim  ersten  Anblick 
der  Fi^r  ist  man  Tersneht,  zu  sefaließen, 
daß  keine  Bewegung  eintreten  kfinne,  weit 
ja  der  Bügel  in  jeder  neuen  Lage  wieder 
genau  die  gleiche  Orientierung  gegen  das 
übrige  Sv^roni  besitzt.  Dies  trifft  zu;  es 
bedeutet  ai)er  nicht:  in  jeder  Läse  Gleieh- 

fewicht,  sondorn:  in  jeder  La^e  &s  gldehe 
Drehmoment, 
ih)  Uiüpolarmotor.  Bisher  dachten 
wir  uns  das  Feld  herrührend  von  irgend- 
welchen außerhalb  des  Systems  befindlichen 
Magneten  oder  Strömen.  Jetzt  möge  es  von 
eiiiL'in  zylindrischi'ii  Masniotcii  herrühren, 
der  selbst  vom  Strom  darohüossen  wird  (Fig. 
10),  und  dMieii  AiAsa  die  DielnelM,  wA  es 


Kg.  9. 


ng.  IQ. 


für  den  Magneten,  sei  es  für  den  Drahtbügel 
bildet.  Wir  erhalten,  wie  vorher,  ein  kon- 
stantes Drehmoment  und  somit  dauernde 
Rotation,  für  den  Magneten  im  einen, 
für  den  Bütjel  im  anderen  Sinn.  Die  Gruße 
des  Drehmoments  h&n^  nur  ab  von  dem 
Betrage  Q  der  IndnktiOB,  weldie  den*^von 
dem  JBügelende  B  umkreisten  Quersclinitt 
des  Magneten  dureheetzt.  (Das  Drehmoment 
ist,  wie  man  leieht  sieht,  1/(237) .  Qi.)  Ist,  wie 
es  der  Fall  zu  sein  pflegt,  die  Mapnet  isieruni; 
symmetrisch,  so  ist  dieser  Betrag  am 
grftBten  fttr  den  mittleren  Querschnitt.  Ver- 
Tp<rt  man  von  da  an  den  Punkt  B  näher 
uud  näher  an  S,  so  nimmt  Q  fortdauernd 
ab,  und  denkt  man  sich  etwa  den  Magneten 
durch  einen  Kupferzylinder  verlängert,  und 
die  Kontaktstelle  B  nun  auf  diesen  ük>erge- 
llUirt,  w  linht  Q  sehr  sehnell  su  nmnenc' 


liehen  Werten.  Der  Extremfall  Hegt  vor, 
wenn  der  Stab  sehr  dünn  und  gleich- 
förmitr  niatrnetisiert  ist,  so  daß  er  also 
durch  zwei  punktförmige  Pole  an  den 
beiden  Endfliehen  reprisentiert  wixd: 
dann  erhält  man  ein  Drehmoment,  und 
zwar  stets  das  gleiche,  so  lange  B  zwischen 
N  und  8  Uegt,  —  aber  kdnes,  wenn  der 
Bügel  AB  die  beiden  Pole  umspannt,  — 
und  auch  keines,  wenn  er  ganz  zwischen  K 
und  S  Iragt. 

li)  Stromträger  im  Feld  von  Strö- 
men. In  ^edem  Fall,  wo  uns  das  magneti- 
sche Feld  emes  Stromes  bekannt  ist,  können 
wir  ohne  weiteres  anjjeben,  welche  Kräfte 
jmdere  Stromträger  iu  seiner  Muchharschaft 
ofaluren.  Es  bleibt  nur  noch  die  formale 
Aufgabe,  diese  Kräfte  direkt  durch  die 
Stromstärken  und  die  Lage  der  Strom- 
leiter auszudrücken.  Es  fließe  z.  B.  der 
Strom  ii  auf  einer  langen  Strecke  in  f^erader 
Bahn.  Dann  sind  (vl'I.  den  ^Vriikel  „Ma- 
gnetfeld"') in  der  Nachbarschaft  die  Kraft- 
linien Kreise  um  diese  Gerade  als  Achse, 
die  Richtung  der  Induktion  B,  ergibt  sich 
nach  der  Reehtsschraubenregei,  und  ihr  Wert 
ist  mit  ii  direkt  und  mit  dem  Abstand  von  der 
Achse  umgekehrt  ])roportionaI.  Befindet  sich 
also  dort  ein  zweiter  paralleler  Leiter  mit 
gleichgerichtetem  Strom  ig  (s.  Fig.  11), 


Pig.  12. 


so  wird  dieser  nach  der  bei  Gl.  (4)  und  in 
F%ur  7  gegebenen  Regel  angezogen.  Die 
GröBe  der  Kraft  f  ist  den  beiden  Strom- 
stärken direkt,  dem  Abstand  der  beiden 
Leiter  umgekehrt  proportional  Flieüt  aber 
i,  in  der  entgegengesetzten  Biehtung,  so 
kehrt  sich  die  Richtung  von  Bi  und  damit 
auch  diejenige  von  i  um:  die  Stromträger 
stoßen  sioli  ab. 

ik^  Wechselseitiger  Induktions- 
koeffii&ient.  ¥Än  zweites  Beispiel  (s.  Fig. 
12):  der  Strom  ij  fließe  in  einerlangen  Spirale 
mit  tti  Windungen  auf  der  Längeneinheit. 
Die  Snirale  bilde  eine  rechts  gewundene 
Sduauoe  und  stehe  aufreeht.  Fuefit  dann 


Digitized  by  Google 


der  Strom  nach  oben,  so  ibi  auch  sein  in&- 
gnetiHobflS  Fdd  nach  oben  gerichtet  In  die 
S]iir,ik'  rapc  das  eine  £jide  einer  jweiicn 
ebcntalls  sehr  langen  und  rechts  gewundciien 
Spirale  hinein,  welche  Uj  Windungen  auf 
der  LftnfTfnpinheit  hat  und  den  Strom  ij 
führe;  ihr  Querechnitt  sei  S,.  Fließt  i^ 
ebenfalls  naieh  ohea,  so  durchsetzen  die 
Kraftlinie  von  i,  ?rine  Flüclif  in  po?ifiv(»r 
liichtuug,  und  die  Zahl  der  iimspaun- 
ten  Kraftlinien  nimmt  folglich  zu.  wenn 
die  zweite  Spule  weiter  in  die  erste  hinein- 
gleitet. Sie  wird  also  tatsächlich  eingesaugt. 
Bei  pnt<;(»i:f'n;;('Si'tzipr  Richtlinie  des  eiiioii 

der  beiUan  Ströme  wird  sie  binauwedr&ngt.  I 
Aneh  die  6rOBe  der  Knft  ÜBt  rieh  leiSit  ' 

anflehen:    Das  Feld  des  Slrumes  i,  ist  im  i 
Innern  seiner  Spirale  aji^ii  (vgl  den  Artikel 
„Magn^tfeldA  wo  a  eme  KdwUato  be> 
deutet,  die  im  absoluten  etoktromagiMtiBelien 
llatoyBtem  4je  ist,  also 

H,— 4:rnii,  5) 

(Dies  ist  die  zweite  der  Festsetzungen, 
welche  dieses  Maßsy?t'T!i  Hcfinieren.)  Be- 
findet sich  also,  was  wir  annehmen  wollen, 
mr  Lufi  (kein  Kirnen)  im  Innern,  so  gehen 
durch  eine  Win(hin^  der  im-eren  Spirale 
IjTniii.Sg  Krafiliuieu  hindurch.  i>ringt 
diese  nun  um  eine  Strecke  1  weiter  in  me 
äußere  Spirale  ein.  ?n  treten  damit  n,l 
neu©  Windungen  ein,  die  dQi--4.-Tü,i,S,.n  j 
all  Vermehrung  der  Zahl  umspannter  Kraft- 
linien ergeben.  Dies  mit  i,  multipliziert, 
liefert  nach  Gleichung  (1)  die  Arbeit  A,  und 
Aßktä»  Kraft 


f-^  4,-7n,i, .  njijSj 


6> 


Nun  iat  es  klar,  daß  die  Arbeit  nur  von 
der  relatiren  Verschiebung  der  beiden 
Stronilrä^jer  abhiini^en  kann,  sich  also  ebenso 
e^eben  muß,  wenn  wir  die  ftufiere  Spirale 
Umt  die  innere  f  eeehoben  denken.  (Mit  anderen 
Worten:  die  beiden  Kürjier  wirken  mit  ent- 
gegengesetzt gleichen  Kräften  aufeinander.) 
Dtim  aber  drtMct  rieb  AnBab:i,.dQt,  wo  Q, 
jetzt  die  Induktion  hozrichnot ,  die  von  i^ 
geliefert  und  von  der  äutieren  Spule  um- 
spannt wird.  Xnn  »st  das  Feld  von  i,  inner- 
halb seiner  eigenen  Spirale  4.7nj.i|,  außer- 
halb aber  0,  es  werden  also  von  einer  Win- 
dnnf  der  äußeren  Stiiralc  49ai|it.8t  (nieht 
etwa  4.7n|i,.S,)  Kraftlinien  umspannt,  nnd 
wenn  nun  eine  Verschiebung  1  uer  äußeren 
Spirale  stattfindet  und  somit  njl  neue  Win- 
dungen diesen  InduktionsfhiR  aufnehmen,  so 
erpbtdieseineVemichrunc  f*H^,  L-ingii|ö,.n,l. 
Djes  aber  mit  ij  multipli/Jert,  liefert  tat- 
aftchlich  den  früher  gefundenen  Wert  für  A. 

Hieran  knüpft  sich  eine  Benierkunj;  un- 
gemeiner Natur.  Zunächst:  das  Feld  eines 
Stromes  ii  ist  —  solange  man  die  Permea- 
bilität der  im  Feld  befindlichen  Körper  ah; 
konstut  betraehten  darf«  was  war  tun 


Wüllen  —  mit  ij  uroportional  (vgl  die  Ar« 
tikel  „Magnetfeld**  nnd  „Magne- 
tiFfhe  Influenz");  da?  gleiche  nili  nbn 
auch  von  der  Induktion  Q„  welche  er  durch 
die  Kurve  eines  beliebigen  sweiten  Leiters 
Iiindiirchsendet.  —  Schreibt  man  also  0:  = 
Pifix,  so  hängt  pii  nicht  mehr  vou  ij  ab, 
sondern  nur  noch  von  der  Lage  der  beiden 
Kurven  tind  etwaiger  in  der  Kähe  befind- 
licher ma^iitiiiiiier  barer  Körper.  Weiter 
aber:  bffi^ichnen  wir  mit  Qt  die  Induktion, 
welche  ein  in  dem  zweiten  Leiter  fließender 
Strom  i,  durch  die  Kurve  des  ersten  Leiters 
sendet,  so  ist  Qt~Pifit,  wo  pj,  dieselbe 
Größe  wie  oben  bedeutet.  Denn  es  muß 
stets  i*.  Qi=ii.Qi  sein.  Der  Faktor  p,t 
heißt  daher  wechselseitiger  Induktiuiiskuef- 
fiiient  der  beiden  Stromlairveu;  er  bedeutet 
die  Induktion,  wdelie  ein  SCmn  ISns  hi  der 
einen  Kurve  durch  die  andere  Kurve  liin- 
duroheuidet.  Mit  Benutzung  der  hier  &' 
linterteo  ZeieiwB  kSmnn  wir  die  Aibeit  M 
relativer  Vers:chiebun^'  der  beidoii  Leitpr 
nach  Belieben  in  einer  der  folgenden  Formea 
anedritekeo: 

A-  ix.öQ,-  j,.dQ,    2  (i,.<>Qi+  ii-<SQi)- 
ij.ij.dp,,.  7a) 

zl)  Klektrodynamometer  hei&in  die 
Meßinstrumente,  welche  auf  den  Wechsel» 
seitigen  Kräften  zwischen  Strömt rrurem  be- 
ruhen. Eine  ^Vnurduung,  die  dem  äucbea 
behandelten  Sehema  entspricht,  wü-d  wohl 
auch  als  Stromwage  bezeichnet.  Die  meist 
benutzte  Form  hat  eine  feststehende  flache 
Strotnspule  mit  vertikaler  Windungsflächc, 
in  deren  Mitte  eine  zweite  drehbar  anjge* 
hängt  ist;  diese  sucht  msh  dann  der  ersten 
parallel  zu  stellen  (Wilhelm  Weber). 
Jedes  solche  Inatrument  mißt  das  Produkt 
der  hMm  Stromstiilcen, — inibeeondcie  sbo, 
wenn  durch  beide  Spulen  der  gleiche  Strom 
fließt,  das  Quadrat  seiner  IniensitM. 
Im  letaleren  Fall  ist  der  AnsMhlag  dei 
Instruments  von  der  Richtung  des  Stroms 
unabhaiiKig-  Die  Festsetzungen  des  abso- 
luten Maßsystems,  die  in  (1)  und  (5) 
zum  Ausdruck  kommen,  haben  mr  Fol<re, 
dali  (las  Quadrat  einer  Stromstärke  von 
def  l'itnension  einer  Kraft  ist;  das  zeigt 
sicli  z.  B.  in  Gleichnn?  (6),  in  der  Sj  eine 
Mache  bedeutet,  n.  und  n,  aber  reziproke 
Längen,  so  daB  bis  auf  Zahlfaktoren  rechts 
das  Produkt  von  z\\ei  Stromstärken  steht, 
links  aber  eine  Kraft.  Mißt  maii  die  Knrft 
in  Dyn,  so  erhält  man  die  Stromstärke  in 
cg.s.-Einheiten.  Die  technische  Einbeit, 
das  Ampere,  ist  Vi»  der  c.g.s.-£inbat. 

1  m)  Selbst  in  (in  ktionskoeffizient. 
Soeben  haben  wir  eine  spezielle  Formel  ektra- 
dYnamischw  Kräfte  berOhrt,  diejenigen,  wel- 
ene  ein  Strom  auf  seinen  eigeneo  IMgv 


Digitized  by  Google 


Magnetfeldwirirangen 


638 


ausübt.     Der  allsenieine  Charakter  dieser  durch         sendet,  —  und  xwei  Anteilen, 
Kr&fte  ergibt  sich  wie  iolgt:  der  Strom  |  die  sich  ünderu:  der  Induktion,  die  der 
■endet  Kraftlinien  auch  durch  seine  dgene '  Strom  in  Si  durch  ^  und  die  der  Strom  in 
Kurve   hindurch;   jede   VerUnderunff   der  durch  S,  sendet.   Das  sind  die  Größen,  die 
Strombahn,   durch  welche  deren  Anzahl  in  Gleiehuug  (7a)  mit  Qi  bzw.  Q,  beznich- 


•fteigt,  wird  durch  die  Krift«  nnterstfitzt 

Der  FrtkfMr,  mit  dem  man  die  Strom 
st&rke  iiiuluplizieren  muß,  um  den  Induk 
tion^uß  durch  die  e^ene  Kurve  zu  erhalten, 


net  sind.  Die  Summe  fknt  Aenderungen 
stellt  die  Aendemne  des  gesamten  Induk- 
tionsflusses dar.  Wenn  wir  diesen  letzteren 
mit  Qu  und  den  Strom  mit  i,  bezeichnen, 


heißt  der  Seihst indnktionikoeffizient  der  ?o  L*t  folglich  in  (7a)  zu  setzen:  ^Qi+dQt 
Stroiiibaliü,  und  man  kann  also  auch  sagen:  =öQn  und  i,=it.  Also  ist  nacli  der  dritten 
Jede  Bewepning,  durch  welche  dieser  Koeffi- 1  Foim  dv  Gleichung: 


zient  vergrößert  wird,  wird  durch  die  ekktro 

dynamischen  Kräfte  nntcrstlitzt. 


^'ehinen  wir  als  Bei-spiel  die  Anordnnntr 


A=i.i,.(5Qxi  7b) 
oder,  w&un  wir  den  Selbstinduktionskoeffi- 
der  Figur  6.  ia  der  aber  jetÄ  ein  'ii^»! .  ^i^Ill:':  ""^  demgemäß  Q„=p,.i, 

Magnetfeld  nlefat  vorliaiideii  Befii  lolL  D« 
Strom  seihst  sendet  seine  Kraftlinien  in 
poaitiver  Richtung  —  in  der  Figur  von  vom 
naoh  Inntin  —  doreh  Mine  Knirei,  der 
Induktionsfluß  wflchst  al?o,  wenn  die  Qiipr-  .... 
selüene  nach  außen  gleitet,  und  sie  wird  verteilten  Windungen  ein  Draht  mit  dem 


A=i.i2.api  7b) 
in)  Werte   der  I nduktionskoefti- 
zienten.    Koppelung.    Um  einen  Rin^- 
körper  (s.  Fig.  14)  sei  in  Xj  trleithmaßig 


daher  taMeUieli,  bei  jeder  BieHang  des 

Stromes,  nach  außen  getrieben 


Strom  i.  geschlun- 
gen.    Das  Feld 


Weiter  denke  mau  sich  eine  Stronispule  üieees  Stromes  be- 
nnd  in  der  N&he  einen  Eisenkörper.  Wenn  schränkt  sich  (vgl, 
Br  in  die  Spule  hineinjrleitet,  so  steigt  die  Artikel  „Ma- 


dieser 


die  Induktion  im  Innern  der  Spule  (vgl.  den 
Artikel  „Magnetische  Influenz");  also 
wird  das  Eisen  in  die  Spule  eingesaugt.  Das 
ist  eine  sehr  bekannte  Tatsache,  aber  sie 


g  n  e  t  f  e  1  d 
und  Magne- 
tische Influ- 
enz") auf  den 


wird  häufig  anders  dargestellt.    Man  sagt:  j  ^L'l^h^'f}'^'^' 
das  Eisen  ist  durch  Infir.f^ii^  ein  temporärer  ^  ~ 
llagnet  geworden,  und  aui  divum  wirken 


Kraftlinien 
laufen 


Fig.  14. 


die 

V«- 

in 

äe^gldälMn'  Kräfte,  die  in  gleicher  Kreisen  um  die 
Lape  ^in  permanenter  Jlagnet  erfahren  iiingaciiae,  und  die 
würde.    Das  ist  vollkommen  richtisr;  aber  magnetomatoiMobe 

nnsere  Auffassung  des  Vorgangs  wird  sieh  Kraft  ist  für  jeden  dieser  Kreise  -4.-rK,i,. 
uns  bei  der  Betrachtung  der  Energiever-  Sei  1  der  Umfang  eines  passend  gewählten 
hältnisse  als  die  zweckmäßigere  erweisen  j  mittkren  Kreise«,  S  der  Quersclmitt  des 
im  unter  3).  Ringes,  und  //  die  Permeabilität  der  Substanz, 

Wir  woÜen  noch  die  Arbeit,  die  b^  einer  1  aus  der  der  Ring  gebildet  ist.  Dann  ist  im 


bestimmten  Ver^fiernng  der  Selbttindnlrtion  |  ICttd 
troleistet  wird,  hiuBchreiben.  Sie  ist  nicht  rias 
I*lodakt  aus  Stromstärke  und  Vermehrung 
dea  LidiiktfanullQMei.  londeni  mir  halb  so  |  di«  Faldatlik«!^),  abo 
groß.  Das  lehrt  die  Betrachtung  eines 
speiiellen  Falles:  die  Strombahn  enthalte 
twfli  SoUrifan  Bj  nnd  St.  (Flg.  13),  welahe 


Fig.  13. 


U) 

8) 

Drahtwin- 

/  >  I ,  ij  der 

Sesamte  Induktionsfluß,  den  deir  Strom  ii 
iuroh  alle  seine       Windungen  sendet. 
I  Alao  ist 

I  p»-4jfN;.^ 

der  Seibstinduktionskoeffizient  dee 
'krejaea. 


der  Induktionsfluß  durch  eine 
dang»  and  endlich  _  Qi=4.^Nf 


Strom* 


jede  für  sich  unverindert  bleiben,  aber 

gegeneinander  bewegt  werden  .ollen.  Dann      ,  j  inhaltsgloich,  da  N,/l 

besteht  die  gesamte  Induktion  durch  die ;  daaaiib«  bedeutet,  wie  nj:  f  ern  von  den 
Strombahn  aus  zwei  Anteilen,  die  sich  Enden  ist  das  Feld  der  geraden  Spule  das 
nicht  ändern:  der  Induktion,  die  der  Sirom  gleiche,  wie  das  Feld  dar  endlosen,  — 
in  S}  durch  Si,  und  die  der  Strom  in  8|  Kreise  geschlobsenen. 


6»4 


SfagnotfeldirirliQiiffE>n 


Nun  sei  auf  denselben  Ring  noch  ein  den  Gleichungen  (9t.  d.  h.  gemäß  den  Fest- 

zweiter  Draht  mit  N,  ebenfalls  gleichmäßig  Setzungen  des  äbiyuluten  Maßsystems,  als 

Twrteilten  Windungen  gewickelt.     Der  ge-  Längen  aus,  und  werden  in  cm  gefunden, 

samte  Induktinnsflnß  durch  diese       Win-  Will  man  sie  in  „Henry",  dir  Einheit  des 

duugcn  ist  dann  4.-T^i^x.J(iS/l.i|,  und  der  technischen  Maß.systems  me^en,  so  moB 

wechselseitige  InduktionskoetfÜent  ikr  bei-  man  die  Werte  der  Gleiobniigen  (9)  dank 

den  StfombaJiDeii  ist  daher  10*  dividieren.  Zur  0ri«>ntienm7  ma?  dienen: 

jtlS  Spule  von  100  Winduugeit,  aul  einem 

Pit«»4»IiiNt."p              w)  gedrungenen  Ring  von  etwa  15  cm  Außenmäß 

_     c.  IL     j  1       1    M   ..  j        I.     n»t  einen  Selbstiuduktionskoeffiiientea  m 

Der  Selbstmduktionskoeffixieirt  der  tweiteii  Henr%%  wenn  sie  auf  weich««  Es« 

Strombahn  Aber  »t  ollenbar  „on  der  l'.<rmVahilit;it  iikhi  L'cwifk.'h  i^t, 

M  .i^v'  f'^  On\  dagegen  nur  von  Vimm  Henry,  wenn  ääi 

Pt  ™,.y  •'^  innen  Lnft  befindet.  Die  „SeknndfcrspBha- 

Die   l.i.r   bespraohene  Anoidnnng  ist  foßer  FunkeninduktorHi  uhru-  Kisonkern 
in  zweifacher  Weise  ausgezeichnet.     Zu-  "»^n  Sefbrtmdnktiongkoeümenten  voa  der 
nächst  bezüglich  jedes  einzelnen  der  bei-  <^rdn«ng  ITO  Henry, 
den  Stromkreise:    Jede  Kraftlinie,  die  ein  ,  Y'^^^^  ausgez^'.cl.noto  Kiirfu.ohufr 

Strom  in  der  rr-t.  n  Bahn  durch  eine  seiner  oben  besprochenen  Anordnung  ist  diese: 
ei«uuen  Witidun^en  sendet,  geht  durch  jede  Kraftlinie  dw  errten  Strom««  geht  aueh 
alle  seine  Windungen.  In  jedem  sokhen  jH^ch  jedo  Wtmhmg  der  zweiten  MmmiK.hn 
Fall  erweist  sich  der  Bt-riff  dps  „mairne-  hmdurdi,  und  umgekehrt,  i  M.-s  hat.  vvi.  ich 
tischen  Kreises''  als  nützlich;  es  im  äich  ^er  obigen  Ableitinii;  deutlich  zciL^u  m 
(vgl.  den  Arükel  „Magnetische  Infhienr*)  P"!»??'  Quadrat  de«  wechselseitigen 

der  lüduktionafluß,  der  jede  Windung  durch-  gleich  dem  Produkt  der  belbsUnduktioiis- 
setsL  mit  Hilfe  des  „magnetischen  Wider-  koeffiiienten  wird: 
itaades**  R  dantaUen:  Pn'^'Pi'Pt 

^  „.  1  ^  '      Am  Ii  diese  Beziehung  gilt  noch  nahezu, 

^J"*''"«'»]^  '■^}  wiiiu  die  beiden  Stromwindungen  ungleich- 

.      j     ...       ,,  ,  ,  förmig  auf  dem  Ring  verteilt  sind.  Man 

Aus  der  jetzigen  Uotrach tun.  aber  er-  „ennt  nun  zwei  Stromkreise  „magnetisch ge- 
Bieht  man  daß  dann  der  .N  li>smduktions-  doppelt",  sobald  ein  Strom  in -dem  elMB 
koeffizicnt  mit  dem  Quadra  der  Win-  ^ulrh.npt  Kraftlinien  durob  d.n  anderen 
dungszahl  proportional  «t.  -  Das  gleiche  hiudurcLndet.  sobald  also  ihr  wecheebeitker 
;v.rd  .dfcnhar  nal.czu  der  -all  M-m.  wmn  rnduktlonskoeffetfent  von  NuH  ymOSt» 
n*beau  der  gleiche  Induktwnsüuß  durch  j^,  n.„  Orad  der  K.pp.  Iud^  bourteBt  ms« 
alle  Windungen  geht.  Dies  absr  erreioht  ^  ^  Quotienten 
man  alKcmein,  indem  man  den  Innen-  , 
räum  der  Windungen  mit  Eism  «usfttUt;  — 
denn  der  K<irper  von  hoher  Penneabilitit  Pi*Pt 
hält  die  KraTtlinien  zusammen.  Behält  Nun  läßt  sich  zciLicn.  daß  dieser  Bnich  uie 
der  Eisenkörper  seine  Ringform,  werden ,  größer  als  eins  werden  kann;  die  Uleichun? 
aber  die  Windnngen  ungleichmäßig  auf  ihn  (11),  die  bei  nnserv  Bini^aiiordnung  erfüllt 
verteilt,  so  wird  der  numru  tische  Widerstand  ist,  stellt  also  einen  .Inßorsten  Fall,  den  der 
und  somit  auch  der  Selbstiuduktiuutikuefii-  denkbar  „etig^ien  °  Kiiupetung,  dar.  Eine 
xient  hierdurch  nicht  aehr  wesentlich  ver-  ..ence"  Koppelung' erhllt  man  zwisdien  IMI 
ändert.  Wird  abpf  der  Rtnr  aufgeschnitten,  l)rantschleiffn.  die  nahe  zur  Keriihning  ge- 
so  steigt,  selbst  bii  eintin  engen  Luft-  bracht  sind;  und  enge  Koppelung  .zugleich 
schlitz,  der  Widerstand  sehr  wesentlich  mit  großen  Werten  der  Induktionskoeffi- 
und  der  Selbstinduktionskoeffizient  nimmt  zieiiten  durch  zwei  Spulen,  die  anl  dsa« 
also  stark  ab.  (Vgl.  den  Artikel  „Magne-  selben  Eisenkern  gewunden  sind, 
tische  I n f  I  u  e n  z".)  Bleibt  andererseits  die  Die  oben  beepioobene  Anordnung  der  ^^ 
Verteilung  gleichinüßig,  ist  aber  das  Kisen  schlossenen  Rinir«ptilen  ist  praktisch  von 
vollständig  entfernt,  so  bleiben  alle  abu'e-  großer  Bedeutung,  wie  üicb  im  Abachnitt  2 
leiteten  BeziehunL'en  bt  -tclicn.  alier  für  it  zeigen  wird;  aber  Arbeit  läßt  sich  aus  ihr 
ist  an  Stelle  der  hohen  Werte,  die  es  für  offenbar  nioht  gewinnen.  Dasa  ist  nötig,  daß 
Eisen  hat,  der  Wert  eins  zu  setzen.  Um  sich  der  Indnktionsfluß  durch  Bewegung  der 
grolie  Selbstinduktionskoeffizienten  zu  er-  Leiter  äüderii  lälit.  Betrachten  wir  alM»  noch 
halten,  braucht  man  also  große  Windungs-  eine  Anordnung,  bei  der  die  wechsebeitifs 
zahl  (N),  möglichst  ToUst&ndige  FflUung  Induktion  verftnderlieh  vnd  «n^leiek  webt 
mit  Häsen  (fijt  mOglidlSt  gedrunqKene  Form  zu  berechnen  \<t.  Der  Strom  i,  fließe  in  üincr 
(S/1).  langen  geraden  Spule  von  der  L&uge  Ii  deni 

Die  Koetficienten  p  drfleken  sich  gem&S  Quersehnitt     vnd  N|  Windung»»  und  sei 


Digitized  by  Google 


Blagn^eldwirknngea 


636 


durch  einen  zylindrischen  Kflrpcr  von  der 
FcrmMbilitit  u  atist'etiült.  Dann  ist  der  In- 
ddrtioilsDiifi  dnrch  jeden  Querschnitt,  d«r 
weit  von  den  landen  entfernt  ist:  qi  = 
4n2Jiij./iS|/li  (vgl.  (8)  und  die  An- 
noknag  so  (<&a)).  Hier  nun  sei  die  Spule 
von  einer  :^ weiten  flachen  Spule  mit  N, 
Windungen  und  dcui  Sirum  umschlossen. 
Dann  wird  diese  von  dem  Induktioiisfluß 
Qi  »  Ktqi  duiduwtzt.  £s  i^t  daher 


12) 


Denken  wir  uns  jetzt  die  flache  Spule  in 
eroBe  Entfernun;^  v(in  der  lauiren  Spule  ge- 
bmdit,  80  daß  sie  von  keiner  Kraftlinie  des 
Stromes  ii  mehr  dureliBetzt  wird.  Um  diese 
Bewe^ng  hervorzuliringen.  imiß  eine  Arbeit 
A*-iaQi  von  außen  aufgewandt  werden. 
Warn  ningflkdirt  die  Spule  aus  großer  Ent- 
fernung in  die  oben  beschriebene  Lage  über- 
nlit,  so  leisten  die  elektrodyuajuisoheu 
Krifte  die  gleiche  Arbeit. 

I  (,)  In dn ktionsfreie  LeitnnireTi.  Das 
Feld  eines  Stromes,  der  in  einem  zylindrischen 
oder  anch  hohlzyfindruehen  Leiter  fließt,  ist 
im  rranzen  Außenraum  das  pleiclie,  als  wenn 
der  ganze  Strom  in  der  Aclise  konzentriert 
wiie.  Besteht  also  die  lliuleituiiic  aus  einem 
gestreckten  Draht  und  die  Rückleituii'r  ans 
einem  den  Draht  umgebenden  koaxialen  Hohl- 
zylinder, so  ist  nirgends  im  Außenraum  ein 
Feld.  Der  Str. m  i,Mi(lpt  durch  l-^-inr  äußere 
Bahn  Kraiilmii-ii,  uiid  seine  iiuiui  emp- 
fängt daher  auch  von  keinem  äußeren  Strom 
Kraftlinien.  Das  bleiche  gilt  praktisch  auch, 
wenn  Hin-  und  Kückleitung  zusanimenge- 
drillt  sind;  und  auch  dann,  wenn  sie  nicht 
gradlinig  gestreikt  sind.  —  Ln  ähnlicher  Weise 
sann  man  die  Selbstinduktion  zwar  nicht 
zian  Verschwinden  bringen,  wohl  aber  stark 
berabdrücken.  So  würden  fpo^  Widerstände 
ani  Draht,  m  der  gewChnhehim  Wdie  aufge- 
spult, eine  Selbstinduktion  besitzen,  die  sie 
för  viele  Zwecke  a|ibraaolibar  machen  würde. 
Ibn  Termeidet  dbn  üeibdstand,  indem  man 
den  Draht  so  wickelt,  daß  gleich  viele  Kreise 
im  einen  und  im  anderen  Sinn  vom  Strom 
dareUanfen  werden. 

ip)  Aequivalenz  von  elektrischen 
Strömen  und  Magneten.  Ein  kleiner 
^^er  Stromkreis  von  der  Fläche  S  befinde 
fich,  von  Luft  umgeben,  im  Felde  II.  Dann 
ist  uaclj  Gleichung  (1),  (2)  und  (i)  di«  Arbeit, 
die  bei  irgendeiner  Lageänderung  des 
Stromkreises  ijeleistet  wird,  gleich  'I  t  Zu- 
nahme, welche  daä  Produkt  iSH.cus  u  durch 
diese  Lafentaderang  erfährt,  wo  »  den 
Winke!  rwischen  der  Xorinalen  der  Strom- 
fläche und  der  Feldrichtuug  bedeutet.  Den- 
ken wir  uns  nun  in  dem  gleichen  Felde  einen 
kleinen  Magn^en  vom  Momente  K,  dnsen 
Achse  mit  oat  Feldrichtung  den  Winkel  ein- 


schließt, so  wird  (vgl.  den  ^\rtikel  „Macrne- 
tisohe  Induktion'')  bei  dessen  Verschiebung 
eine  Arbeit  geleistet,  die  der  Aendeniiig  Ton 
KH .  cns   {gleich  ist.  Magnet  und  Stromträgor 
erfuliren  also  die  gleichen  Kräfte,  wenn  das 
Moment  denselben  Wert  hat,  wie  das  Pro> 
dukt  aus  Stromstarke  und  Fläche,  und  wenn 
I  die  Achse  dieselbe  Richtung  hat,  wie  die 
I  Flächennorroale.    Das  aind  die  nämlichen 
I  Bedingungen,  unter  denen  auch  das  Feld 
'  des  Stromes  das  gleiche  ist,  wie  das  des  Ma- 
gneten. Dwaus  ergibt  sich  aber  ganz  allge- 
mein: wenn  ein  beliebiges  Stromsystem 
einem  bestimmten  Magnetsystem  äquivalent 
ist  bezüglich  des  erzeugten  Feldes,  so  ist  es 
likm  auch  äquivalent  bezüglich  der  Kräfte, 
die  es  in  einem  beliel)iiien  fremden  Felde  er- 
fährt. ■    Diese  Tatsache  kann  zuweilen  dazu 
dienen,  die  Kräfte  auf  Stromträger  in  ein- 
I  faeher  Weise  abxnleiten;  ao  erkennt  man  in 
der  Kraft  f  der  Gleichung  (6)  leicht  diejenige 
I  Kraft,  welche  das  Feld      =  hm^x  der 
j  lufierMi  Spole  (s.  Gleiehnn^  (ö))  auf  die  m»» 
cnetische  Mentre  m     nji^S.  am  Ende  der 
inneren  Spule  (vgl  den  Artikel  „Magnet- 
f  eld'*)  ansaht. 

2.  Induktionsströme.  2a)  Grundgesetz. 
I  Es  gibt  elektrische  Ströme,  die  mit  unver- 
I  Anderlicber  Stärke  in  ruhenden  Leitern  fliee> 
sen.  Ihr  Vorkommen  ist  gebunden  an  das  Vor- 
haadensein von  „Stromquellen"  —  galva- 
nischen Elementen,  Thermoelementen  —  in 
den  Stromkreisen  selbst.  Die  Gesetze  dieser 
„stationären  Ströme"  werden  als  bekuiint 
vorausgesetzt ;  sie  werden  im  folgenden  nicht 
behandelt.  Hier  soll  vielmehr  von  elektrischen 
Strönieu  die  Bede  sein,  die  oLne  solche  in- 
neren Stromquellen  zustande  kommen,  — 
den  sogenannten  Liduktionsstidmen.  Sie  sind 
ihrerseits  gebunden  an  zeitliehe  oder  räum- 
liche Veränderungen.  Zwei  Beispiele:  Erstens: 
ein  Stromkreis,  der  galvauiaohe  Elemente 
enthüt  (prirnftrerKcm),  befindet  neh  m  der 
Nähe  eines  Leiterkreises,  der  keine  Strom- 

3uelle  entlk&It  (sekundärer  Kreis).  Im  sekun- 
iren  Krds  entsteht  ein  Strom,  sobald 
der  primäre  Kreis  geöffnet  oder  iieschlossen 
wird.  Zweitens:  einem  Leiterkreis  wird  ein 
Mainiet  genähert;  -wlhrend  der  6eweeniii9 
entsteht  ein  Strom.  Das  gemeinsame  der 
beiden  Fälle  und  die  allgemeine  wesentliche 
Bedingung  für  das  Auftreten  von  Induktions- 
strömen in  einem  Leiter  ist  dies:  der  Leiter 
befindet  sich  in  einem  magnetischen  Feld, 
und  dieses  Feld  tndert  sich.  Ein  einiaebes 
rtcset/,  finden  wir,  wie  im  Abschnitt  i,  wenn 
wir  einen  geschlossenen  linearen  Leiter 
betrachten.  In  ihm  entsteht  ein  Induktions- 
strom jedesmal  d;inn,  wenn  der  Induktions- 
fluß (Q)  durch  die  Stromkurve  (s)  sich  ändert. 
Das  ist  das  qualitative  Gesetz.  Bezüglich 
des  quantitativen  bemerken  wir:  Die  Strom- 
stärke (i)  hängt  noch  von  dem  Widerstand 


Digitized  by  Google 


(w)  des  Leiters  ab.  Wir  frtmen  nach  dem 
Produkt  beider  Größen,  der  „induzierten 
elektromotorischen  Kraft"  iw.  Diese 
ist  profmrtional  ci<T  Geschwindickpit,  mit 
welcher  der  liiüuktiuuiiüui«  üurcli  s  sich 
&ndert,  oder  dem  Quotienten  öQ/dt,  wo  dt 
ein  Zeit  dement,  dQ  die  in  diesem  Zeit  Cle- 
ment erfolgende  Zunahme  von  Q  bedeuten 
soll.  Wollen  wir  auch  die  Richtung  von  £ 
festlegen,  so  müssen  wir  sagen,  daß  &  mit 
— dQfdt,  d. h.  mit  der  Abnahm eeeschwindip- 
keit  von  Q  [iroporliiuia!  ist.  l'as  ist  t;o  zu 
vaiBtehea:  wir  denken  uns  die  Durchtritte- 
rktbtuofr,  fftr  welche  wir  den  BidiiktioiMfhiB 
Q  positiv  zälilcn  wollen,  fest  gcwÄhlt;  dann 
kt  damit  gemftß  der  BechtssohraulMUueKel 
(Fig.  1)  aneb  die  potith»  Riehttinir  in  cfer 
Kurve  s  f('sii:(>li-^rT.  hat  clicso  TvirhtuiiL'. 
weuQ  Q  abnimmt,  —  die  entgegenKeeetiite, 
wenn  Q  mummt  (Fig.  15). 
Im  absoluten  elektr(>iiuu.'ne- 
tischen  Maßsystem  niiunit 
das  Gesetz  die  denkbar 
einfadisto  Form  an:  „Die 
in  s  iuduzi<)rte  eiektromoto- 
rischc  Kraft  ist  gleieh 
der  A  hn  a  h  ni  f't;o  s  c  h  w  i  lul  i£r- 
keit  des  Induktionsilusseä 
diiidia.*' 

ag 


Kg.  löw 


*^t 


13) 


(Diesmal  ist  keine  \V<ihl  imlit;  nachdem  wir 
durch  die  Gleichungen  (1)  und  (ö)  über  die 
Maßeiiilit'iten  bereits  verffiirt  liain'ii.  hl  der 
Proportionalitätsfaktor  »•  r  i  a  Ii  ni  ii  u  ,s  m  a  Lüg 
gkioil  1.  Wir  hätten  aber  (l.'lj  an  ."^tt^lle 
von  (1)  zur  Definition  der  Maßeinheiien  be- 
nutzen können.)  Im  technischen  Maß- 
system ist  Ä  "  —  20»^^* 

Vorstehende  GlcicIuiTic:  lie^itimmt  aus- 
schließlich die  indu/it^rte  cleklruniulorische 
Kraft;  enthidt  der  Letterkreis  etwa  noch 
Elemente  mit  der  flektromotorischcn  Kraft 

so  addieren  sicii  beide,  so  daß  also  das 
Oh  mache  GeeeU  im  aJIgemtHnen  Fall  die 
Form  annimmt: 


Ist  in  ihm  eine  innere  elektromotorische 
Kiait  vorhanden,  und  ist  der  Widerstand 
w,  so  ist  der  stationln  8tn»m  gagebea 
durah  die  Gieiehnng 

iw  =  *o  lo) 
Null  mi^e  aber  nnprOnglioh  die  Stromstlilce 

einen  anderen  Wert  haben,  weil  entweder 
elektromotorische  Kraft  oder  Widerstand 
von  dem  obi|;en  Wert  abwieben.  Dann  nniB 
der  Strom  sich  ändern,  bis  er  den  Wert  in 
(15)  erreicht;  solange  er  sich  ändert,  ändert 
sieh  aber  auch  der  indnlEtk»naRafi  Q,  den  er 
durch  seine  eii^ene  Kurve  sendet;  snlajige 
also  gesellt  sieh  zu  der  K^ebenen  elfktro- 
niutorischen  Kraft       die  induzierte  fi  = 

—  dQ/dt,  die  in  diesen)  Fall  der  „Selbst- 
induktion" entsprinirt.  Wenn  i  wächst,  so 
wächst  aueh  i).  also  ist  neL'ativ,  d.  h.  widrt 
abschwächendauf  den  vurliandenen  Strom; 

—  wenn  i  abnimmt,  so  niiumi  auch  Q  ab, 
also  ist  &  positiv,  d.  h.  wirkt  steigernd  atif 
den  vorhandenen  Strom.  Zusamm^:  die 
Selbstinduktion  wirkt  jeder  Aenderong  d«r 
Stromstärke  entg^en;  sie  verzojztrt  das 
Anwachsen  ebenso  wie  das  Abnehmen  des 
Stromes,  Die  Ausrechnung  ei^ibt  folj^d«: 
Q  ist  ("l)ei  Anwesenheit  von  Kiscn  freihch  nur 
mit  einer  gewissen  Käherunc)  proportiooil 
mit  i,  ntmbeh  —  pi,  wenn  p  wieder  den  8efl»i> 
induktionskoeffizienten  cler  Strombahn  be> 
zeichnet;  aus  (K^i  und  (14;  folgt  aho: 

Es  sei  luni  I  i  bi?  zum  Moment  t— 0  dM 
ätromkreis  ojUen  (w^oo), 
iit  die  LBMng  von  (16): 


also  i*0.  Daun 


(.--•I 


iw  ™  4»«  4-  5 


14) 


Den  Jnlialt  dieius  Abschnittes  wird  vor- 
wiegend die  Ausführung  der  Gleichungen  (13) 
und(14|bilden.  GIeichungn4)knüpft  die  Zahl- 
werte  elektromotorischer  Kräfte  an  die  Zahl- 
werte von  Stromstärken  und  W nhTsiaiulon; 
sind  diese  „teohnisob"  in  Ampere  bzw.  Ohm 
ausjBredrftckt,  so  ergibt  sich  ^gund  &  in  „Volt". 

2b)  Ein  ruhender  Stromkreis.  Ent- 
stehen und  Verschwinden  des  Stro- 
mes. Wir  setzen  mnSobst  Torane,  daft  alle 
in  Be*r;uhf  kdiiifiietiden  Körper  ruhen,  — 
und  wir  nehmen  vorerst  weiter  an,  dttß  es 
aidi  nm  «nen  einzigen  Stromkreis  banddt. 


(Daß  dicscrWort  tatsächlich  der  01eichun?(161 
genü^,  kann  nach  den  iiegeln  des  Artikeii 
„Infinitesimalrechnung"  leicht  verifi- 
ziert werden;  zudem  liefert  er  für  t=0: 
i  0.)  Der  Strom  i  steigt  hiemach  vom  An- 
faiiL'swtrt  0  auf,  und  erreicht  schließlieb 
seinen  Kndwert  &Jw.  Das  geschiebt  theore- 
tisch vollständig  erst  nach  unendlich  langer 
Zeit,  praktisch  vollständig,  d.  h.  bis  auf  ud- 
meßbar  kleine  Bruchteile,  in  der  Reircl  in 
sehr  kurzer  Zeit.  Der  zeitliche  Verliiuf  häii^ 
ausschließlich  von  dem  Quotienten  p^w=T 
ab,  der  daher  als  „Zeitkonstante"  des  StroBh 
kreises  bezeichnet  wird  Daß  p/w  tatsieh» 
lieh  eine  Zeit  ist,  folgt  am  einfachsten  aus 
der  Gleichung  (16)  selbst,  die  nur  dann  aam 
Sinn  hat,  wenn  wi  nnd  pi/t  Größen  gMdur 
Art.  irleieher., Dimension  nach  dem  Terra  intis 
tecbnicus,  sind.  Man  erhält  T  in  Seknndea, 
wenn  p  nnd  w  entweder  beide  in  afaeolntera 
Maß,  (ider  beide  in  technischem  Maß.  näniHch 
p  in  ,ȟeniT"  (&  oben)  und  w  in  nUhm"  ge- 
mciMD  aina  wenn  man,  wie  wir  ea  tateii 


Digitized  by  Google 


Magnetiddift-irkungeu  ©7 


xunichst  1  Henry  definiert  hat.  n  k arn  (17a i  elektromotnri^choii  Kraft  und  der  von  außen 
da»  dieim],  1  Ohm  zu  deüniereiu  JJa  im ,  eizeugten  Spaomiiig  bedeuten.)  Im  FaU 
•bwhiten,  im  im  technischen  Syetam  p  als  I  nioht-station&rerStrOme  ist  m  der  Strom- 


Länge  gemessen  wird,  fi  v'rd  w-p/T 
offenbar  Geschwindigkeit  gemessen.  Zur 
Orientiening  mag  dienen,  dafi  der  Widor- 
stand  eines  Kuiuerdrahtes  von  1  ra  Länge 
uid  1  mm  Durchmesser  rund  Vuo  Ohm  ist. 
]ttB|garl6»li]ik«S«ite,  istdaigwteßt^WMaich 


ffleichuii!:  (M.  n  i?ht8  die  induzierte  elektro- 
motorische Kraft  6  »  —  dQ^'dt  hinzu^u« 
fflgen.  Q,  der  InduktioiuflaB  dnreh  dk 
Strom  kurve,  hat  aber  einen  bestimmten  Sinn 
nur  für  eine  eesehiossene  Kurve,  und  ist 
praktfaeh  hfailliifi^idi  definiert  fftr  eine  nzht" 
zu  «^beschlossene  Kurve,  Su  kann  man  von 
einem  bestimmten  Induktioubkoeffizienten 
bei  einem  anfgescbnittenen  Kreisleiter 
sprechen,  —  aber  auch  hei  ciiu'r  langen  Spule 
i  von  vielen  Winduiigüii,  wenngleich  die  Enden 
I  weit  voneinander  entfernt  sind;  denn  es 
macht  verhältnismäßig  wenig  aus,  wie 
.  man  die  Enden  verbunden  denkt,  wenn  nur 
i  weite  Schleifen  vwmiedeil  werden, 
wi/fio  seinem  Endwert  1  annähert.  Es  zeigt  ad)  Wechselstrom,  Es  möjte  nun  piu 
sich,  daß  ee  ihn  bis  auf  13*/«  erreicht  hat,  solcher  nahezu  geschlossener  Leiterkrtnü  s 
'  2T  geworden  ist,  und  bis  wf       vorliegen,  zwisoheii  deseeo  Enden  «me  perto- 


wenn  t=3T  srewnrden  ist;  für  t-GT  bleibt 
mir  noch  eiu  Rest  von  0,2%-  Betrachten  wir 
diesen  Rest  etwa  als  die  Grenze  dessen,  was 
Tins  praktisch  noch  interessiert!  Die  100  Win- 
dzügen der  Rinarspule  unter  i  n  mögen  einen 
Widerstand  von  etwa  Vm  Ohm  haben;  dann 
ist  p  w  hei  KisenfüUung  etwa  1  Sekunde, 
bei  Luilluliuug  etwa  Viom  Sekunde;  die 
Grenze  ist  also  nach  6  Scinindeii,  besw. 
*/icoo  Sekunden  erreicht. 


disehe  Spinnung 

So  =  A.sin(nt) 


18a) 


besteht,  wo  A  und  n  Konstanten  bedeuten 
sollen.  &(,  soll  also  zwischen  den  Grenzwerten 

—  A  und  —  A  schwanken;  die  Zahl  der  Vor- 

zeichenwechsel  in  der  Sekunde  soll  n/^  oder 
die  Dauer  efaier  vollen  Periode  «oll  T  —  ijtfn 

sein.  Diese  ehktromotoriscthe  Kraft  wird 
zwar  selbst  durch  Induktion  erzeugt  sein; 
wir  woUen  nne  aber  yontelle»  —  wie  dfee 

etwa  einer 
daü  s  nur 

von  gleichem  Widerstand  ersetzt,  so  daß  von  nahem  gesehlosseiie  Schleife  in  einer 
jetzt  an  ßo  =  0  ist,  während  im  übrigen  der  ^'f^  ansircdehnton  Lviunu  l)ildet,  und  daß 
Stromkreis  unverändert  bleibt.  Dann  wird  Induktion  an  einer  anderen,  weit  ent- 
d«r  Strom  nicht  sofort  -  0,  viehnehr  folgt  J^'^nten  Stelle  der  Leitung  erfolgt.  Um  diesen 
nm.  ,  Teil  des  Voi^angs  wollen  wir  uns  einstweilen 

nicht  kümmern,  vielmehr  £o  ^  etwas  Ge- 


Es  sei  der  Strom  statiuuür  geworden,  und  ,  , ,  ,  . 

es  werde  nun  2)  im  Moment  ti=0  das  Ele-  a^n  tatsächbchen  Verhältnissen 
ment  ausgeschaltet,  und  durch  einen  Leiter  8t*dti«»ten  Anlage  entspricht 


p 


17b) 


gebenes  betrachten.  Ist  nun  perio- 
disch, wie  es  (18  a)  angibt,  ao  wird  andi  t 

(Bezüglich  der  Veriiizierung  vgL  Anmerkung ,  periodisch,  nämlich: 


wo  w 


A.8to(nt  — k) 
'yw*  +  (np)*,  tangk 


np 


18b) 


zu  17a).)  Der  Verlauf  ist  in  der  rechten 
Hälfte  der  Fiirur  10  darL'estellt :  wiAo„  nähert 
skh  jetzt  iu  genau  dar  gleichen  Weise  dem 

Wert  0  an,  wie  vorher  mm  Wert  1.  (Daß  die  Werte  in  (18)  der  Gleichuno;  (16) 

3c)  Nahezu  geschlossener  Leiter,  genügen,  ist  leicht  zu  verifizieren  nach  An- 
spannung.   Bisher  war  von  einem  voll-  leitung des  Artikels  „Inf  initesimalrech- 

slandiiren  geschlossenen  Striiinkieis  die  Rede.  nun<r".i    Um  den  Inhalt  dieser  Gleiehuntreu 


Im  folgenden  werden  wir  wiederholt  Teile 
von  Stromkreisen  betrachten,  die  in  sich 

konstante  Stromquellen  (Elemente)  nicht 
enthalten.  Es  gilt  dann  bekaontermaßen  für 
itationire  Ströme  allsfemein  das  Obmaehe 

Gesetz  in  der  (gleichen  I'  n n  iw     i'>n,  wie 


zu  erkennen,  wollen  wir  einmal  annehmen, 
der  Stromkrea  baba  keine  Selbstittdak' 

tion  (p  =  0).  Dann  hätten  wir  w'  w, 
k  =  0,  also  wi  »  A  .8in(nt)  *  gerade  ao, 
wie  dies  fOr  ^en  atationiren  Strom  nadi 

dem  Ohmschen  Gesetz  rrelten  würde.  Die 


für  einen  vollständigen  Strunikreiü,  wenn  mau .  Wirkung  der  Selbstinduktion  ist  also  eine 
hier  unter      die  Spannung  (Potentialdif- ! zweifaene:  E^atena  hat  sich  scheinbar  der 

ferenz)  zwischen  den  Enden  des  betrachteten  Widerstand  vermehrt;  denn,  bezeichnen  wir 
Leiterstücks,  unter  w  seinen  Widerstand  den  größten  Wert  vun  i,  die  „Amplitude"* 
ventebt.  (In  dem  allgemeineren  Fall,  daß  des  Stroms,  mit  i«,  so  ist  nicht  io  =  A/w,  son- 
das  Leiterstock  selbst  Stromquellen  enthfdt.  dern  i„  A  w'.  w'  wird  als  „Impedanz"  des 
würde      die  Summe  aus  dieser  mneren  Stromkreises  bozcichnct;  sie  drückt  sich  ge- 


Digitized  by  Google 


638 


MufnietMdiriTkiingMi 


mäß  (18b)  aus  durch  den  ..Oluii sehen  Wider- 
•tand"  w  und  den  „induktiven  Widottud'' 
np.  Der  httttie,  viad  somit  die  Lnpodanz, 

liiiiitrf  alsd  nicht  mir  \(<n\  Stnimkreis  selbst, 
sondern  auch  von  der  Wechselzahl  ab.  — : 
Zweitens  erreichen  Strom  und  Spanmiiifrl 
iiiclif  irlt'ielizeif  iL'  ihrf  Maximalwerte;  viH- 
laehr  ibt  tier  6truni  gt^en  die  Spannung  um 
den  Winkel  k  „in  der  Phase  verzögert";  s. 
Fiftnr  17,  welebe  onerseitt        —  ein(ot),  | 

1 


Vif.  17. 

andererseits  w'i/A  -iiuiit  k)  darstellt.  Kin 
Beiopiel:  wählen  wu  die  üblicin'  Wechselzahl 
der  Starkstrom  anlagen  n/.t  10<i>(m  und 
die  vorhin  erwähnte  Ringspulc;  dann  ist  in 
runden  Zahlen  für  LufÜQlluiig  np  =  0,03 
Ohm,  für  Eis«  ntüilunr  np «  30  Ohm,  und 
in  beiden  Fällen  voO,l  Ohm.  Im  ersten 
Fall  ift  die  Impedniz  0,1  Ohm:  flie  ist  prak- 
tisili  durch  den  Ohmschen  Withrstand  be- 
stimmt; im  zweiten  FaUe  iit  sie  3U  Ohm:  sie 
ist  i^ans  dureh  den  induktiven  Widentand 
hcstininit  Im  ernsten  Falle  betrSirt  die  Phascii- 
verzögeruu^  etwa  17^,  im  zweiten  Fall  hat 
sie  breite  bis  auf  weiüi^e  Boffenminuten  den 
]  fliehet  wert  90*  erreicht,  der  rinrui  vnr- 
sehwiiidend  kleinen  w  entsprecla«»  würde. 
Im  Fall  des  Eisenrings  verhält  sich  also  alles 
merklich  ?n,  als  ob  die  S|mi1p  überhaupt 
keinen  Ohmschen  WiUrrsiaud  besaüe:  die; 
durch  äußere  elektromotorische  Kräfte  ge- 
'/chctic  SpnnntrTi'j  (\:-'„)  au  »h'n  Enden  ^ird 
prakiiM;h  volUtuiiUi;;  durch  die  selbstindu-, 
sierte  elektromotorische  Kraft  (p.di/<$t)  kom- 
pensiert; für  den  Spannungsverlust  durch! 
Widerstand  (iw)  bleibt  so  gut  wie  nichts 
flbrig.  I 

Ein  Leiter,  bei  dem  der  induktive  Wider- 
stand sehr  groß  ist  gegen  den  Ohmschen, 
und  bei  dem  ft  l^üih  die  PhasendifferiMi/ 
zwischen  Strom  und  Spannung  nahezu  90" 
betragt,  wird  als  „Drosselspulr^  bezeichnet. 

nie  gleiche  Im]>edanz  und  somit  die 
gleiche  Stromstärke  würde  man  stets  auch  bei 
kleiner  Selbstinduktion  dureh  entsnrechende 
Vergrößerung  des  n  ]i  m  ^(  Ik  h  Widerstandes 
hervorbringen  können,  —  die  gleiche  Phasen- 
venögening  aber  nicht.  Diee  ist  von  größter 
Bedeutung  in  energetischer  Beziehung  (s. 
unter  3). 

Zur  Veranschaulichung  des  Gesatrten 
kann  der  folgende  \  er  uch  dienen:  In  einer 
Stromleitung,  die  blühiampeu  enthält,  kann 


außer  diesen  nach  "Wahl  die  nhiLT  Hiiiv^pule, 
mit  lusen  gefüllt,  eingeschaltet  werden.  Wkd 
dnreh  die  Leitunfr  fjMdistrora  ireetndt,  10 
macht  es  r'Oirenüiier  dem  Widerstand  der 
Lampen  nichts  aus,  ob  noch  der  WidentaiMl 
0,1  Ohm  der  Spule  hinnIraiBait;  die  Laapeii 
brennen  rrleich  hell,  uh  die  Spule  eingeschaltet 
ist  oder  nicht.  Wird  aber  Wechselstrom  von 
gleicher  Spannung  und  Ton  100  Wechsels 
in  der  Sekunde  benutzt,  so  erlöschen  die 
Lampen,  sobald  die  Spule  eingeschaltet  iit; 
denn  diese  verradirt  oen  induktim  ll^da^ 
rtand  der  Leitung  um  30  Ohm. 

2e) Stromverzweigung  für  Wechsel« 
•trOBi.  Eine  unmittelbar  einleuchtende 
wpitemntr  der  vorsfehenden  Ueberlcnin?  er- 
gibt das  Gesetz  der  Strom verzwei^u»^  iur 

Weehaehtnra.  Ehi  Stnm  i  (Fig.  18)  gable 


sich  in  die  Zweige  und  i„  so  daß  i  =  ij  i: 
ist.  Dann  ist  für  stationären  Strom  das  Ver- 
häitnis  der  beiden  Stromteile  dadurch  be- 
stimmt, daß  die  Spannung  zwischen  den 
Punkten  A  und  B  sich  einerseits  als  dsi 
Produkt  iiw.,  anderaedts  tk  das  Pieddl 
i,Wt  wsdrflokt;  also 

I,  w, 

Für  Wechselstrom  von  dei  Wechselzahl  n/Ji 
treten  an  Stelle  der  Ohmschen  Widerstände 
W|  und  w,  die  Impedanzen  und  es  wird,  mk 
leicht  verständüeher  Beceiohnniig, 

lw,«+{npa)» 

In 


19b) 


Der  T'nter-(  liied  wird  anschaulich  durch  eine 
leichte  AbiUidcrung  des  obigen  Yersnchi:  der 
Zweig  1  enthalte  GRIhlampen,  der  Zwei|  S 
aul'icr  Chlhlampen  noch  eine  T)res-el>|>iile. 
Bei  Gleichstrom  brennen  die  Lampen  beider 
Zweige  gleich  heU,  bd  WMhMbtniai 
loschen  dir  T-ampen  des  Zweiges  2. 

af)  Kondensatorkreis.  Unser  Strom- 
kreis mftge  jetzt  bei  A  und  B  in  den  Platte» 
eines  Kondensators  enden  fs.  Fin^.  19).  Dann 
ist  die  Spannung  zwischen  A  und  B  durch  die 
Ladung  P  des  Kondensators  bestünint, 
und  zwar  ist  —  P/c,  wenn  c  d'w  Kapazität 
des  Kondensators  bezeichnet  (vgJ.  den 
Artikel  „K  a  p  a  z  i  t  ä  f).  Andererseits  ist 
der  Strom  i  nichts  anderes  als  die  Eiek- 
trizitätsmengc,  die  in  der  Zeiteinheit 


Digitized  by  Google 


MagiietioId^^irkuDgeii 


639 


Fig.  19. 


A  nach  B  celangt,  d.  h.  i  —  —  SP/dt. 
Dies  beides  nat  man  in  (16)  einzufflhrcn. 
Das  Ergebnis  der  Rechnun«;  ist  dieses; 
Sei  auf  ii^endeine  Weise  der  Kondensator 
wi  ±  P«  geladen,  und  dann  der  Leiterkreis 
neh  selbst  überlassen.  Dann  irleichen  sich 
stets  die  Ladiiniri'n  durc-li  den  vcrbindondon 
lisiter  aus;  aber  dies  kann  in  sehr  verschie- 
deoer  W^iie  geMhelno.  Alles  hingt  dttvon 
ah.  wio  sich  die  Zeitkonstante  p/w  zu  dem 
Produkt  cw  verluüt,  das  ebenfalls  eine  bc- 
fttmnite  Z«it  dantdh  (c  ut  El<&trbittto- 
menge/SpAiiiniiig,  w  ist  Spannun:r'Stmm, 

also    cw  =  Elektrizi« 
ttttmenge  /  Strom  » 
Strom  >•  Zeit  /  Strom). 
Ist p/w<  V4.CW,  dann 
ffisfit  dar  Strom  dau- 
ernd von  der  positiv 
geladenen  Platte  zur 
negativ  gefauliiien,  bis 
die  Ladung  erschöpft  \ 
ist.   Ist  speziell  p/w  i 
sehr  klein  g^en  ow,  [ 
dann  findet  die  Eiit 
ladung  gem&ß  einer 
ciniaaben  Exponen- 
tiaikimre  statt;  es  wird 

T«t  daf^pcren  p/w>", .cw.  so  strömt  zu- 
nächst nicht  nur  die  Lüduiig  P,  nach  B  über, 
sondern  mehr,  so  daß  nach  einer  gewissen 
Zt'it  B  jxisitiv,  A  n(^i:<itiv  geladen  ist,  freilicli 
nicht  mit  dem  vollen  Betra^fe  bezw. 
—  P«.  Dann  erat  geht  der  ^trom  nach  A 
zurück,  und  zwar  so  lange,  daß  wioderitm 
A  positiv  geladen  wird.  S«  geht  das  Spiel 
weiter,  wobei  die  Dauer  eines  Hin-  odcfi 
Hergangs  stets  dicscihc  bleibt,  die  Größe 
der  Ladung  aber  jedesmal  kleiner  wird.  Oder  ■ 
anders  ausgesprochen:  der  Strom  wedMnlt 
Größe  und  Richtung  in  Schwingungen  von 
abnehmender  Amplitude.  —  Ist  scnließlich 
speziell  p/w  ltoLS  i^'egen  cw,  dann  sind  die 
Sehwingui^en  schwach  gedämpft,  und  die 
Daner  emes  Hm-  und  Hergangs  ist 

T-&r.Vpr"  21) 

fnt'iiaiieres  ?ie1i*<  im  Aitiln»!  „Elektrische  1 

Schwingungen*".)  ' 
2g)  Zwei  gekoppelte  Leiterkretse. 

St  roni!:t  (iß.  Wir  Ix'traohten  jetzt  zwei 
ruhende  lineare  Stromkreise,  die  ohne  lei- 
tende Verbindung  nnd.  Nnr  in  einem  von 

ihnen,  doin  ..primären"  Kreis,  soll  eine  gc- 
t:tl»eiie  elektromotorische  Kraft  &i  vor- 
hiuiden  sein;  der  andere,  der  „seknndftre" 
Ku-'\<.  Söll  lediirlich  durch  Induktion  einen 
Strom  erhallen.  Das  setzt  voraus,  üaü  beide 
Stromkreise  „magnetisch  gekoppelt"  sind 
(s.  unter  in).  Diese  Koppelung  bedingt  aber 
gegenseitige  Induktion;  der  Strom  iiu  se- 


kundären Kreis  wirkt  induzierend  anf  den 

primären  zurück.  Dadnrch  wird  die  voll- 
!<tändi^'e  JJjirstelluug  recht  verwickelt.  Einige 
wicht  iu'e  Resultate  aber  laiaen  liek  ohne  vmI 

Rechnung  ableiten. 

I     Zunächst  mag  im  primären  Kreis  eine 
konstante  elektromotorische  Kraft  ge- 
I  geben  sein  durch  iialvanisclie  Elpmente;  wir 
wollen  diesen  Stromkreis  schließen  oder  öf{> 
aen  und  die  Wirkung  auf  den  sekundären 
Kreis  ins  Auge  fassen.  Der  ganze  verfi n  d 
liehe  Zustand  beschränkt  sich  hier  aui  em 
!  gewisses,  im  al^goneinen  lelir  knrses  Zeit- 
j  Intervall,  das  wir  t  nennen  wollen.  Vorher 
'und  nachher  iät  der  sekundäre  Strom  =>0. 
Der  primäre  Strom  hat  beim  Schließungs- 
vorgang vorher  den  Wert  0,  nachher  den 
stationären  W^ert    ii=£,/Wi;  umgekehrt 
beim  Oeffnungsvorgang.    Während  des  ver- 
änderlichen Zustands  nimmt  nun  die  Glei- 
chung (14)  für  den  seknndftren  Kreb  «fie 
Form   an:  w.i,.(5t=    ^Q,  und  hierin  be- 
I  deutet  Q  die  gesamte  Indaktion,  wd«he  den 
I  sfIrandSnn  KreiB  dmohdringt.  Sie  setzt  sieh 
-n  amnien  aus  den  Ajiteilen,  welehe  vom 
prüuäreu  Strom  ij  und  vom  sekundären 
Strom  i«  herrAhren.   Faesen  wir  die  ganze 
Zeit  T  nnd  die  ganze  Aendenmg,  welcne  Q 
in  ihr  erfahrt,  zusammen.   Was  von  i,  her- 
rührt, ist  zu  .\Tifang  wie  zu  Ende  ^=0,  also 
ist  auch  die  Aenderung  r^O.    Was  von  i, 
herrührt,  ist  bei  der  Schließung  zu  Anfang 
=0,  zu  Ende  Qi=Pi2.Si/w,  (wo  p„  wie- 
der   den    w  ecliseiseiiiiren  Induktiunskoeffi- 
iieuttiii  bezeichnen  soll);  —  bei  der  Oeffnung 
umgekehrt.  Also  folgt»  wenn  das  Zelehen/ 
„Summe*'  bedeutet: 


Wg^i .  dt  T^dQi 


28) 


fttr  SehlieBung  besw.  Oefbrang. 

Nun  bedeutet  i,.^t  die  Elcktrizitäts- 
menge,  die  in  der  Zeit  dt  durch  den  sekun- 
d&ren  Leiter  flieBt,  die  Summe  also  die 

gesamte  Klektrizitntsmcnerp,  wdche  ihn 
bei  dem  Vorgang  durchströmt.  Man  be- 
zeichnet sie  wolif  ab  den  ..Intetrralstrom", 
oder  wenn  es  sirh  um  sehr  kurze  Zeiten 
handelt,  als  „Strumstoß".  Ein  solcher 
Stromstoß  wird  gemessen  durch  den  Ans» 
schlag  eines  ballistischen  Galvanometer?. 
{  den  Artikel  „il  a  g  11  c  l  i'  c  1  d  '.) 
Seine  Größe  wird  aber  in  unserem  Falle 
durch  die  Selbstinduktion  des  sekundären 
Kreises  gar  nicht  beeinflußt,  sie  hängt 
auch  vom  zeitlichen  Verlauf  des  primären 
Stroms  nicht  ab.  Aus  der  Messung  folgt 
vielmehr  nach  (22)  dirdrt  der  Wert  der 
wechselseitigen  Liduktion  Q,. 

Kine  .Xnwendiimr:  Denken  wir  uns  nh 
primären  Kreis  eine  lange  Spule,  als  sekun- 


Digitized  by  Google 


641)  MagnetfpldwulEangCD 


d&ren  Kreis  eino  hmc  Spnlo,  die  die  orst«-  lioli.   Die  V)iM(Ifn  SpannunL'fii  verhalten  «ich 
umgibt;  dann  kann  die  GröÜe  Q„  die  gemaii  dalier  wie  die  induzierteii  elektromotorischen 
(22)  gemessen  wcvdMa  kann,  andererseit«  na«h  Kräfte,  d.  h.  wie  die  Aendcrungen  von  N,q 
(12)  TiortM  hnrt  wmlni.  Sie  ist  nach  dieser  und  ^tH       der  Zeiteiniuit,  d«  h.  wie  oe 
Gleichung  projtortional  mit  der  Penueabi-  beiden  Wiudungszahlen: 
tttät  fi  des  Kürpers,  der  die  Iwige  Spule  g 
ausfüllt;  sei  dies  in  tinom  pr?ten  Versuch  2~"*TT^ 
Eisen,  in  einem  zweittii  Luit,  au  ergibt  sich  *  * 

also  die  Penneabilität  des  Eisens  ab  des  Uie  Anordnung  heißt  ein  „Transfonna- 
Verh&ltnis        lieiden  Stromstöße.  for";  sie  iraiisforniicrt  (h>  gegebem'  Span- 

SchncU  abwechselnde  Schließungen  und  iiung  <ii  des  uriaiüreii  Kreises  herauf  oder 
Oeffnungen  des  primifen  Stromea  werden  henb,  je  nacndem  die  Windungszahl  N, 
in  den  Tiulu ktionsanparaten  mechanisch  des  sekundären  Kmsps  srSßcr  oder  kl^-inpr 
bervurij;ebrucLl,  Dauurcli  entstehen  uJter-  ist,  als  die  Wuiduiigszafd  .\,  des  pnmareu 
nierende  Schließungs-  und  Oeffnungsströme  Kreises. 

im  sekundären  Krei«.  Nach  (22)  ist  2i)  Wirbelströme.  Bisher  haben  wir 
ihre  Richtung  entgegengesetzt,  ihre  gesamte  ausscnließlich  die  Indtiktion  in  linearen 
Elektriritftt.smenge  die  gleiche.  Ihr  zeitlicher  Leitern  behandelt.  Indukiinnsstnuiio  treten 
Verlaaf  eber  iet  «ufierordentüoh  venohie-  aber  tbenll  auf,  wo  in  Leitern  ein  verändei- 
den;  denn  die  indnzieite  elektromotorieehe  liehe«  tnairnetieelMe  Pdd  voriianden  ist,  und 
Kraft  ist  in  jedem  Auireidiürk  diireh  die  für  jede  reschlos-eiie  Kurve  im  Leiter  L'ilt 
Aenderungsgeftchwindigkeit  von  Q  gej^eben.  das  Grundgesetz  (13):  die  induzierte  dektre- 
Nun  ete^  Mi  der  SelilieBunfr  der  nnmire  l  motoriselke  Kraft  m  fleieli  der  Atm^e 
Stn»m  und  damit  ?eiiie  Induktion  allniäb-  de?  Induktiiuisnusises  in  der  Zeiteinheit, 
lieh  zum  stationären  Wert  an;  bei  der  Oef{-  Nur  sind  bei  einem  allseitig  am^edehnten 
ininf  thvt  wird  er  plötsüoh  auf  0  berabge-  Letter  die  Strom  bahnen  nieht  von  vor»* 
dn'iekf ;  nur  der  „Ocffnumjsfuiikf!"  verhincipt  herein  bekannt;  ?ie  müssen  vielmehr  erst 
ouch  liiT  kurze  Zell  diu  uiechauitich  guireun-  aus  eben  diesem  Gesetz  bestimmt  werden, 
ten  Leituii'^st-tulen.  Alle  Wirkungen,  die  Das  ist  nie  eine  elementare,  nnd  meisteiu 
durch  hohe  elektromoforisclie  Kraft  im  eine  in  Strenge  nnlBsbarr  Aiifeahe,  Aber 
sekundären  Kreis  —  wenn  auch  uur  wah-  eines  gilt  allgemein  auch  für  dit^e  „Wirbel- 
rend  sehr  kurzer  Zeit  —  bedingt  sind,  wie  ströme"  und  wie  auch  ihre  Bahnen  verlaufen 
die  Durehbrechuni»  f  ^ff^^'T^  keii  iieim  mn<;en:  sie  erzeugen  Wärrae  („Joule sehe 
Funkeuiiiduklur,  siuci  liaiier  VVitkiiiigen  dos  Warme"  )  im  Leiter.  Und  deshalb  suid  sie 
Oeff nungsstromes.  — abgesehen  von  gewisaen  beeonderen  Fil> 

ah)  Transformator  für  Wechsel-  len.  die  unten  besproehen  werden  soIleTi  — 
Strom.  Kü  lua^;  nun  das  System  der  beiden  parasitäre  Gebilde:  «ie  zehren  \(inder  Luer^ie, 
gekoppelten  Kreise  aus  zwei  Spulen  auf  die  anderen  Zwecken  zugedacht  ist.  Sie 
dem  gleichen  Eisenring  bestehen.  Es  sollen  müssen  nach  Möglichkeit  vermieden  werden, 
die  gleichen  Bezeichnungen  gelten,  wie  In  den  Drosselspulen,  luduktorion,  Trans- 
in  in.  und  es  soll  forner  die  Spannung '  formatoren  würae  der  Eisenkern,  wenn  er 
an  den  Enden  der  primftren  äfnile  die-  massiv  wäre,  den  Site  von  Wirbelitrömeo 
jenige  an  den  Enden  der  eeinindllnni  Spule  bilden;  denn  bei  ^eder  Stromschwankung 
£,  heißen,  t',  lietraehten  wir  al^  L':eu'<'ben  zucken  in  ihm  die  ma<;netisolien  Kraft- 
{vßL  unter  2d),  <ii,  suchen  wir.  iig  mag  Imien.  Weim  man  aber  das  Eisen  iu  ein 
wieder  surarfdnnig  periodieeb  lein.  Dann  Bündel  von  Drlhtett  od«  andi  mir  in  eben 
wird  auch  das  magnetis<ho  Feld  im  Ring-  Stapel  vnn  Blochen  so  anflögt,  daß  jede 
körper  periodisch,  mit  der  gleichen  Wech- '  Kraftlinie  in  einem  Draht  oder  Blech 
eelzabl,  —  nnd  ebenso  also  der  Indnirtions-  verläuft,  dann  finden  die  KraftliniMi  ifaie 
fluß,  der  jeden  Ritngquerschnitt  durchsetzt.  Bahnen  frei  wie  zuvor:  die  trewflnschte 
Er  heiße  o;  dann  ist  der  gp«?atnte  Induktioas-  i'olge  der  Eisenfüliung  bleibt  beziehen.  Aber 
fluß  durcn  alle  Windunuiu  der  primären  um  diese  Kraftlinien  hnrum  gibt  es  keiae 
Spule  N,q,  und  derjeniLe  dunh  alle  Win- '  geschlossenen  Bahnen  von  größerer  Ausdeb- 
dungen  der  sekunda^eu  Spule  jSm.  Die  nuug  mehr,  die  in  Metall  verTaufen:  die  nicht 
Abnahme  des  Induktionsflui^ses  in  der  Zeit-  gewünschten  Wirbelströme  smd  aave- 
cinlii  it  aber  ribt  jedi  .^iial  die  induzierte  schh)ssen.  In  dieser  Weise  wird  daher  <us 
elektromotorische  Kraii,  und  di^e  zusam-  Eisen  „unterteUt". 
nicn  mit  der  infieren  Spannung  ist  nach  2k)  Skineffekt.  Elektromagne- 
(14)  =iiWi  bezw.  =-i,w,.  Nun  ist  aber  tische  Strahhm?.  Wir  hahm  soeben 
dieser  Spannungsverlust  durch  Ohmschen  zwischen  linearen  und  albeit^  auMedehn- 
Widerstand,  wie  in  dem  einfacheren  Fall  ten,  ».körperlichen"  l»eitem  unterschieden, 
der  einzelnen  Spule  und  aus  den  gleichen  Der  Unterschied  ist  aber  offenbar  wr 
Grflnden  (vgl  unter  2  d)  praktisch  unmerk-  graduell.    Jeder  Kiy)ferdraht  ist  in  Wahr* 


Digitized  by  Google 


! 


641 


heit  ein  körperlicher  Leiter;  wenn  wir  ihn ;  sehr  verschieden  hiervon  ist  die  Strahlung: 
4Ü8  „linear"  behandelten,  so  bedeutete  das  ( in  durchsichtigen  Körpern,  wie  Luft,  Glas; 
nur  (vgL  unter  la),  daß  lediglich  der  auch  hier  dürfen  wir  in  der  Regel  von  der 
Gesamtstrom,  nicht  aber  seine  Verteilung .  Schwächung  der  Strahlung  absehen,  und 
«her  den  Querschnitt  für  uns  Bedeatnng '  dann  bleibt  ab  optisches  Unterscheidungs- 
hat.  Das  gilt  nun  offenbar,  wo  es  sich  um  merkmal  gegenüber  dem  leeren  Raum  imr 
die  Wirku^en  des  Stromee  iu  größerer  i  die  geänderte  FoitpQanzung^eachwindig' 
EntfeniDiiir  umdelt.  E»  gilt  aber  nicht  mehr!  keit;  n« wird  dureh  denBreehungsexponenten 


bestimme  Wenn  nun  aber  diese  Strahlung 
auf  einen  undurohsiohtigeajtSohwarzen^ 
Körper  flUt,  etwa  RnS,  to  wird  >ie  abaor« 

biert.   Die  Strahlung  verschwindet,  und  ea 


für  das  Feld  im  1  riter  selbst  und  in  seiner 
mmiittelbareu  ^Nachbarschaft,  also  nicht 
lOr  die  SelbstindvktioiL    Es  güt  vor 

allem  nicht   für  diejenige  Stroniwirkiing, 

die  eich  ganz  auf  das  Innere  des  Leiters  entsteht  Wärme.  Daraus  schließen  whr,  daß 
beMbrtnn,  die  Jonlesche  Wärme,  oder  sich  auf  den  Wegen  der  Strahlung  Energie 

mit  anderen  Worten  für  den  Widerstand,  ausbreitet;  wir  meason  den  Retratr  dieser 
Um  diese  Größen  beurteilen  zu  können,  EnergiestraMuiig,  indem  wir  die  W&rme- 
muß  man  die  Stromverteilung  im  Quer-  menge  messen,  die  in  der  Zeiteinbot  von 

fcLnitt  des  Drahts  kennen.   Man  stellt  sich  ihr  geliefert  wird. 

nun  gewöhnlich  vor,  daß  die  Strömung  den!  Nun  hat  Heinrich  Hertz  bewiesen,  — 
Querschnitt  gleichmäßig  erfüllt.  Das  ist  I was  Maxwell  Tonnasehaaeiid  bebaaptet 
a^r  allgemein  nicht  richtig:  es  trifft  streng  hatte,  -  daß  gerade  sn,  wie  es  vom  Licht 
nur  zu  für  stationäre  Ströuuing ;  es  ist  seit  lauge  bekaunt  war,  sich  auch  periodisch 
led^lich  eine  brauchbare  Annäherung  bei  wechselnde  elektrische  und  ma^netiaebe 
den  langsamen  Wechselströmen  der  Dynamo-  j  Kräfte  im  leeren  Raum  ausbreiten:  ui  trans- 
maschinen;  es  i^t  sehr  weit  vou  der  Wahr-  versalen  Wellen  und  mit  Lichtgeschwindig- 
beh  entfernt  bei  den  schnellen  Wechsel-  keit.  Transversal  — zur  Fortpflanzungs- 
ptrömen,  wie  sie  etwa  die  drahtlose  Tele- 1  riohtung  senkrecht  —  sind  hier  die  elek- 
grapbie  in  Sender  und  Empfänger  aufweist. '  trisehe  nnd  die  magnetische  Feldstärke, 
Je  schneller  die  Stromschwankungen  sind,  in  der  Polarisationsrichtuntr  im  besonderen 
um  so  mehr  beschränkt  sich  die  Strömung .  hegt  die  magnetiscbe.  Kioht  wesentlich  and^ 
auf  die  Oberflächeneebiehten  des  Drahts;!  ist  die  Aniwdtang  in  beliebigen  Isolatoren, 
die  axialen  Teile  bleiben  stromlos.  Man  Daraus  war  zu  seJiließen;  was  wir  als  Licht- 
bezeichnet diese  Erscheinung  als  ^,Haut- .  ausbreitung  durch  unser  Auge  wahrnehmen, 
wiricung''  oder  „SkineKskt"';  man  sieht  m !  das  ist  cfie  Ausbreitung  periDiSBeb  wedK 
ihr  eine  elektrodynamische  Schirmwirkung,  sehider  elektrischer  und  magnetischer  Kräfte 
weiehe  von  der  Überflächenströmung  aus-  von  bestimmter  sehr  hohier  Schwinguugs- 
gellt  und  das  Innere  des  Drahts  vor  elek-  zahl  Unser  Ange  reagiot  anf  solebe  Senirai- 
trischen  und  magnetischen  Kräften  schüut.  gungen,  wenn  die  Schwingnngszahl  zwischen 
Hierin  hegt  offenbar  die  Auffassung.  daU  etwa  4U0  und  700  Billionen  in  der  Sekunde 
dt««  Kräfte  etwas  darstellen,  was  von  derili^;  dieses  Reagens  versagt,  wenn  die 
Drahtoberfläche  zur  Drahtaehse,  — nicht  etwa  I  Schwingungszahl  in  einem  anderen  Gebiet 
von  einem  Draht  (pierschuitt  tum  anderen  —  liegt,  sonst  aber  unterscheiden  sieh  beliebig 
vordringt.  Diese  Auffassung  ist  berechtigt,  langsame  elektromagnetudie  Seliwingungen 
l'm  sie  zu  verstehen,  müssen  wir  uns  mit  nicht  von  Lichtschwiuipngen.  —  Das  ist 
dem  liegriff  der  elektromagnetischen  Sirah-  die  Aufklärung,  die  wir  in  der  Richtung  der 
lung  beschäftigen.  Optik  erhalten.    Nicht  minder  wichtig  ist 

Der  Begriff  ,, Strahlung"  ist  uns  im  '  die  Aufklärung  in  der  Richtung  der  Elek- 
Gebiet  der  Optik  vertraut  und  unmittelbar  trik:  Die  Ausbreitung  periodisch  wecbseln- 
anschaulich.  In  einfachster  und  reinster  der  Felder  ist  eine  spezielle .  elektromag- 
Form  finden  wir  sie  im  leeren  Raum.  Dort  netische  Erscheinung,  eine  spezielle  Fol- 
breitei  sie  sich  mit  bestimmter  Gescliwin-  gerung  aus  Maxwells  Gleichungen.  Diese 
digkeit  aus  — der  Lichtgeschwindigkeit  —  Gleichungen  /-eigen  aber:  die  Ausbreitung 
und  mit  unverminderter  Enercie.  Nur  elektromagnetischer  Enera;ie  —  die  Strab- 
verteilt  sich  diese  Energie  bei  der  Ansbrei-  Inng  —  irt  dne  ganz  atfgemeine  Ersehei- 
tunt;  auf  immer  gröbere  Raumbezirke.  Es  nung;  sie  existiert,  wo  immer  elektrische 
verlaufen  weiter  in  einem  Lichtstrahl perio-, und  nuignetische  Kräfte  gleichzeitig  vor* 
disehe  Vorgänge,  —  das  lebren  die  Inter^  I  banden  sind,  gleiehviri  ob  diese  sebnell 
ferenzerscheinungen;  und  was  sich  periodisch  oder  langsam  oder  auch  gar  nich'  v  i  i  fiseln, 
indört,  das  hat  eine  zum  Strahl  senkrechte  j  und  gleichviel  ob  es  sich  um  Isokturen  oder 
-Hidtnng,  —  das  lehren  die  Polarisations- 1  um  Leiter  Iiandelt.  Und  stets  erfol|^-die 
crscheinungen.  Beides  zusamn»en  drücken  Knergiestrahlung  in  der  Richtting,  die  zn- 
wir  aus,  indem  wir  sagen,  das  Licht  breite  gleich  zur  ei^trischen  Kraft  E  und.  zur 
nah  in.Mtrsaunrenalen  wdlin'*.  «oi.  Hiebt  i mtgnetisditti Kraft H senkneht  fBL 

VI.  41 


Digitized  by  Google 


U2 


]iagnetfeldwirinuigen 


die  Strahlung  hat  die  Richtung  der  Aohse, 
ffir  welche  die  Drehung  von  E  nach  H  eine 
{xitiitive  Drehung  ist,  und  die  Größe  der 
Strahlung,  lOr  die  FlAohe  1  und  die  Zeit  1 
IwMduiet»  ist  ftets 

2:^^  .ElI.sin(KH)  24) 

Betrachten  wir  vuu  dioäem  Gesichtspunkt 
aus  den  wohlbdcunten  Voigaag  der  sta- 
tionären Strömung  in  einem  geradlinigen 
Stfick  eines  Drahts.  Seine  LAnge  sei  I,  sein 
Ridius  r,  sein  Widerstand  w,  die  Spannumr 
UPotentialdifferens'')  zwischen  winea  Enden 
#.  Dum  irt  E— 6/1,  ferner  an  der  Ober- 
fläche (vgl.  den  ^Vrtikel  ,.M  atr  Utt- 
feld") U=  ini/{2m).  Zudem  ist  K  parallel 
der  Drahtaebae  in  der  Stromriehtung, ! 
H  tangential,  in  positivem  Sinn  die  Strom- 
richtung  umkreisend.  Also  ist  nach  (24): 
^€i/(I.2.-Tr)  und  weist  radial  naeh  innen 
(?.  Ficur  20).  Aber 
1.2;rr  isi  die  OberflachR 
0  des  betraehteten  Zy- 
linders, also  sfrönit  in 
dieses  Draht  st  u(  k  111  der 
Zeiteinheit  die  Kneririe 
2:0=  «i>i  durch  die  Zy- 
linderfläche. Durch  die 
senkrechten  Querschnitte 
strömt  niclits:  denn 
ist  senkrecht  zu  K,  und 
E  liegt  senkrecht  zum  > 
Querschnitt,  i^i  ist  also 
die  ganze  Einströmung; 
es  ist  aber  zugleich  nach 
Ohms  G^etz  iw  =  ä,  und  I 
naeb  Joales  Gesetx  i*w>i£  die  W&rme,  die 
in  dem  Draht  stück  entstellt.  .Viso:  Enertrie- 
suiuhr  durch  Strahlung  undEuenieverbiauch  | 
dnreb  Wirme  gleieben  rieh  in  jedem  Moment ' 
aus.  r)as  iiniü  s(i  sein;  denn  anderenfalls  wäre 
der  Zustand  ja  nicht  unveränderlich.  Aber , 
weiter:  betraehten  wir  nieht  dae  ganse' 
Drahtstück,  sdiulern  nur  einen  bostimniton 
inneren  Teil,  der  durch  eine  koaxiale  Zylin- 
derfläche O*  vom  Sadras  r'  begrenzt  wird. 
Der  Strom  im  inneren  Zylinder  hcilie  i',  der 
Querschnitt  q',  während  der  ganze  Quer- 
schnitt q  sei.  Dann  ist  hier  wie  oben  E— •^^'^l, 
aber  H=4.^i'  (2.^r')  und  i7i=<j"q.  t)ie  Strah- 
lung wird  also  hier  2:'=4»i7(1.2.^r'),  wo 
1.2»r'=^0'  ist.  Somit  strömt  in  diesen  Kern 
nur  noch  ein:  r'.0'=i^i'^i.O.(]' n.  Man 
sieht:  indem  die  Strahluntr  zur  AcW  vor- 
drin^,  nimmt  sie  bis  zu  Null  ab;  lie  wird 
8Chrittwei.se  in  .loulesche  Wärme  umgesetzt. 

/Ules  dies  gilt  merklich  auch  noch  dann, 
wenn  die  Strömung  nicht  melu*  stationär 
ilt,  aber  sich  genügend  langsam  ändert; 
—  wenn  sie  sich  so  langsam  ändert,  daß  das 
gan/.t  elektrische  und  magnetische  Feld 
merklich  im  gleichen  Bhythmus  pulsiert.  1 
Genau  latdM  ma  der  Fall;  das  Feld  bianabt! 


Flg.  80. 


i'a  Zeit  zur  Ausbreitung.  Wie  es  sich  in 
Isolatoren  ausbreitet,  davon  war  uUu 
die  Rede:  wie  das  Licht.  Ganz  anders  in 
Leitern.  Uicr  erfolgt  die  Ausbreitu  ng  —  das  ist 
ebenfalls  in  Maxwells  Gleichungen  enthalten 
und  ebenfalls  durch  Versuche  erwiesen  —  wie 
die  Ausbreitung  der  Temp^aturen  in  einem 
wärmeleitendeB  Korper.  Wie  diese  bei  perio- 
dischen Temperaturänderungon  i\v  (»Iw- 
fläche  vor  sich  geht,  dafür  haben  wir  ein 
Beispiel  in  den  tlgfiehen  nnd  jährfiebea 
Teniperaturschwankuncen  in  <h'r  Erdrinde. 
Beide  perwdische  Schwankungea  drinsen 
wdknformig  ms  Innere  vor,  und  bd  beiooi 
nimmt  die  .*^tärkc  dt^r  Schwankuiiir  mit 
wachsender  Tiefe  ab.  .\l>er  ijuaiititativ  ver- 
halten sich  die  beiden  Wclkn  sehr  im- 
schieden.  Die  jährlichen  Schwankungen 
sind  in  der  Tiefe  von  8^2  in  auf  einen 
bmtimmten  kleinen  Rneh'teil  O/s)  der 
Oberflächenschwankuniren  hcrahfosDiiken; 
bis  auf  denselben  Bruchteil  .sind  die  tai;liehen 
Schwankungen  bereits  in  V,»  von  8';  Meter 
erloschen.  Ebenso  steht  es  mit  jeder  will- 
kürlich gewählten  Größe  der  Schwankung. 
Die  Tiefen,  in  denen  gleiche  Bruchteile  der 
OberfUohenschwankungen  noch  vorhanden 
sind,  verhalten  sich,  wie  die  Wurzdn  sot 
der  Größe  der  Perioden  (hier  1365/1-19). 
Das  gilt  nun  genau  so  für  das  Eindrinsrpn 
periodisch  wechselnder  elektniiiiai:iicti>cher 
Kräfte  in  das  Innere  von  Leitcrti  ['es 
weiteren  hängt  die  Schnollii^kcit  dc^  Er- 
löscheus  natürlich  vom  Material  des  Leiters 
ab,  «ad  swar  «gibt  die  Theorie,  daft  aiai 


dnreb  die  eme  GrVfle  U 


bedingt  ist, 


2} 

wo  X  das  elektrische  Leitungsverniöjrcn, 
H  die  Permeabilität,  T  die  Dauer  einer 
Periode  hczcichiicn  soll.  Diese  Größe  ist 
ihrer  Diincnsioii  nach  eine  Länge,  und  zwar 
bedeutet  sie  die  Tiefe,  in  der  nur  noch  rund 
"n  der  Oberflächenschwankun^  vorbanden 
ist;  in  der  doppelten  Tiefe  existiert  nur  noA 
V»'  oder  (gataaer)  Vm*  und  so  fort. 

Kehren  wir  jetzt  zu  dem  Draht  zurück, 
in  dem  dcktri-che  Wechselströme  flielien. 
Wenn  1  sehr  groß  ist  gegeo  aeinen  Badi^s, 
dann  wird  die  Schwankung  auf  dem  Wege 
von  der  Überfläche  bis  zur  Achse  nur  unmerk- 
lich abnehmen;  dann  kl  also  der  Draht 
in  seinem  ganzen  Querschnitt  merklich 
gleichniätJig  durchströmt,  —  wie  es  in  StiengS 
bei  einem  stationären  Strom  der  Fall  ist. 
Wenn  aber  1  klein  ist  gegen  den  Drahtradu^ 
dann  ist  die  Schwankung  bereits  meridMi 
erloschen,  nachdem  der  Energiestrom  oirie 
verhältnismäßig  dünne  Rindenschifiht  durch* 
setzt  hat.  Einige  Zahlen  zur  Venwehn- 
lichung:  es  handle  sich  zunächst  um  die 
technische  Weohselzahl  100.  Dann  ist  für 
Kupfer  nmd  1-S  cm;  ttr  Eben  m  dir 


Digilized  by  Google 


jlj^poetCeldiwirkuiigen 


643 


f: 


Permeabilität  1000  rund  1=^4  cm.  iKiraiis  Vcrtfilnn^  eotstehen,  —  Wirbelströme  nach 
folgt:  ein  Kupferdraht  vod  1  mii)  Kadiua  der  i>choii  früher  benutzten  Bezeichnung, 
wird  merklich  gleichmäßig  durchströmt,  ein  Diese  Bflmoikiing  führt  zu  folgendem  Deroon- 
Eisendraht  von  [,'lpicliem  Radius  aber  schon  stratinnsversuch:  Ein  Pendel,  ;nis  Kupfer- 
nicht  mehr.  Wie  dieser  Eisendr^t,  würdt  bkch  gebildet,  kaiiu  zwischi-a  üt-i)  Polen 
neh  ein  Kupierzylinder  von  12  mm  Radius  eines  Elektromagneten  hindurchschwingen, 
verhalten.  In  einem  Eisenzylinder  von  12  mm  Solange  der  Elektromagnet  nicht  erregt  ist, 
Radius  aber  beschränkt  sich  die  Strömung  sind  die  Schwingungen  des  Pendels  nur 
schon  merklich  auf  eine  verhältnismäßig  üchwacli  t^edäinpft:  sobald  aber  der  Magnet 
dünne  RiDdensehieht;  in  der  Tiefe  von  2,6  mm,  err^  wird,  bew(^t  sich  das  Pendel  so, 
iat  sie  bereits  auf  >/n  des  Oberflftcbenwertes '  als  ob  e«  eine  z&he  FIflssigkeit  durchschnei- 
abgesunken.  den  müßte;  es  kommt  sofort  zur  Ruhe. 

Nehmen  wir  aber  eine  Million  Strom-,  in  gleicher  Weise  werden  die  Schwingun|;en 
wcdnel  in  der  Sekunde  an,  —  das  cntsprielit  I  einer  Galyuometermulel  durch  eine  rie 
etwa  den  Verhrdtnissen  der  drahtlosen  Tele-  umgebende  Knpferhülse  gedämpft, 
ranhie,  —  dann  wird  für  Kupier  rund:  am)  Induktionaströme  und  Arbeit. 
=0,08  em.  Dann  ist  alao  die  StrOmnnff  in 'Generator  vnd  Motor.  Unswe  GM« 
einem  Ku|ifordraht  schon  in  einer  Tiefe  chunsen  lassen  aber  eine  noch  viel  weiter 
von  einigen  Zehntel  luiu  praktisch  erlosohen.  gehende  Folgerung  zu.  Zwei  verschiedene 
Ein  Kupferniederschlag  von  solcher  Dieke, ;  UrOfien:  die  Arbeit,  die  bei  der  Bewegung 
etwa  auf  einem  Glasfad('n,  leistet  also  für  die  eines  stronulurchflossenen  linearen  Leiters 
Stromkitnng  dasselbe,  wie  ein  massiver  im  Magnetfeld  geleistet  wird  einerseits, 
Kjopf«rdraht.  Anders  ausgedrückt  und  ^re-  ^  die  elektromotorische  Kraft,  die  in  dem 
nauer:  fin  Kupferdraht  von  1  mm  Radius  Leiter  durch  die  BewemmjC'  en:(niü"t  \\ird 
besitzt  für  unseren  Wechselstrom  einen  rund  andererseits,  hängen  beide  in  gaiu  gleicher 
6mal  so  großen  Widerstand  wie  för  statio- i  Weise  von  derselben  dritten  Größe  ab: 
n; "  Strom.  'I  t   Veränderung,   welche   die  Induktion 

2ij  Induktion  durch  Bewegung,  diutli  die  Leiterkur\'e  bei  der  Bewegung 
Lenzsche  Re^eL  Wir  «ollen  jetzt  die  erfährt;  dieser  sind  eie  beide  proportional 
Fälle  untersuchen,  in  denen  ein  Induktions-  In  jedem  Fall  also,  wo  wir  die  Arbeit  für 
Strom  durch  Bewegung  entsteht.  Es  mag  den  einen  \'organg  gefunden  haben,  kennen 
zunächst  ein  linearer  Leiter  von  unverän-  wir  sofort  auch  den  Induktions^trom  für 
derUcher  Form  seine  Lage  gegenüber  anderen  den  anderen.  Insbesondere:  wenn  ein  gege* 
Leitern  oder  gegenüber  Magneten  ändern.  |  bener  konstanter  Strom  nach  (1)  eine  kon- 
Der  durch  die  Bewegung  inäiuieirto  Strom;  staute  Kraft  (ein  konstantes  Drehmoment^ 
ist  nach  (13)  und  (1^  erzeugt,  so  bedeutet  das,  daß  Q  sich  bei 

.   1  d'Q  gletcwn  Versehiebungen  (Drehungen)  um 

^'  ^  uk'iehe  Beträije  ändert;  dann  aber  erzeugt 

S^'iwi"!™^!^«»^  ^iä;«^ui!'kon  trn  tß^leltromotorilche  Kraft*' 
f^;.S!!.^JSin!^^h  i-^'         ^1  einem  Leiterkreis  mit  Uleitschiene 

GlcichnM  stellen  wir  den  Ausdruck  für  (vgi/pig.  6)  werde  dwoh  SuBeie  Kftfte 
die  Arbeit,  die  bei  der  Bew«ning  emes  {P  m»»««  •»»•ii«» 

<i»..««!*J««l!^  «..ßll^Mj         "'f  ^^tJuene  nach  außen  geschoben.  Dann 

Stromträgers  gegen  ein  äußeres  Feld  von  ^„,.,.1,.         c*.„m        a„  Pfail 

den  elektrodynamischen   Kräften  geleistet  ^"[t^^i^iS,.»«  « 
wird.  Sie  ist  nach  Q):  A=i.d'Q.  vIrstehen  ^^T.' 
wir  hier  unter  i  den  Indulctionsstnm  derl"^  'uf^^r^'^f '  Tl.'.    v  V"f^"^ 
GiMehung  (ji5X  so  ercibt  .j^,™"^"       j  jfwlachte  Geschwindigkeit  der  Versciuebung 

A--     i^v.^H  26)"' 

L>a8  ist  stets  eine  negative  GrüÜL.  Xha: 
fie  Sewing  erzeugt  euien  Strom,  und  der 


B)  (Vgl.  Fi^.  3.)  Ein  ebener  Leiterkreis, 
drenbar  um  eine  iu  seiner  Ebene  liegende 
^    _        _  Achse,  befinde  sich  in  einem  gleichförmigen 

Träger  dieses  Strurnes  wird  nnn  von  Kräften  Felde.  In  zwei  Lagen,  die  durch  eine  Dro- 
ergnffen,  welche  bei  der  Bewegung  u^alive  huug  von  180°  ineinander  überjjeheu,  durch- 
Ärbeit  leisten,  — d.  h.  welche  der  Bewe-  setzt  ihn,  absolut  genommen,  eine  maximale 
gong  entgegenwirken.  Das  ist  die ;  Induktion  Für  eine  bestimmte  Um- 
„Lenz  sehe  Riegel".  Da  sie  keinerlei  Voraus- 1  laufsrichtung  im  Leiter  —  nennen  wir  sie  die 
Setzlingen  über  die  Form  der  Strom  bahnen  jiositive  —  ist  aber  diese  Induktion  in  der 
oder  tÜMf  sonstige  geometrische  Verhältnisse  •  einen  Lage  positiv,  in  der  anderen  negativ 
cntbilt,  so  gilt  sie  offenbar  auch  für  ein  I  zu  reehnen.  Wird  der  Leiter  ans  d^  Carsten 
beliebiges  Aggregat  linearer  Ströme,  also  Laye  in  die  zweite  f^edreht,  so  nimmt  also 
l&r  einen  Leiter  beliebig«  form,  in  dem  In- .  die  Induktion  um  24|  ab;  es  fließt  demnaob 


dnktiiinsstillint  Ton  bweb^  nnbekannter  f  dnidi  den  Leiter  m  positivar  Kahtnug 


Digitized  by  Google 


644 


)fiMti)<>tfr'Idwiri(uiiffOii 


der  ..IntPiH'als^roni"  2QJvt.  Pas  Fold  ?er 
das  Erdleldf  iler  Leiter,  der  die  l:'iäche  S 
umspannen  soll«  wtfde  $,)  am  eine  verti» 

knie  Achse  gedreht,  dann  ist  Q  durch  die 
horizontale  Komponente  H  des  Erdfeldes 
bestimmt;  es  ist  Q,=  HS.  Ks  werde  b)  der 
T.*  ii  or  um  eine  ht^rw. <>  n  t  a  1  <•  .\(  Iisp  pedreht ; 
dann  ist  Qo=ZS, wenn Z  die  ve-rt  ikale  Kom- 

Sonente  des  Erdfeldes  bezeichnet.  Indem  man 
ie  Strom ?t'"ß(»  bei  a)  und  b>  vergleicht, 
erhält  man  ali»o  das  Verhältnis  Z/ll,  und 
dies  ist  die  trigonometri.sche  Tanipente  des 
Winkrl«.  den  das  Erdfeld  mit  der  Hf»riw)n- 
lalen  bildet.  So  bestimint  mau  iiiiucls  des 
„Erdinduktors"  die  „erdmagneti.sche  Inkli- 
nation''. (\>1.  dea  Artikel  „Magnetfeld 
der  Erde".) 

7)  Dw  LeiterkreiB  in  ß)  werde  in  danern- 
der  ^lpichniäßi{|;er  Rotation  erhalten  mit 
11/2  Inidrehunpen  in  der  Sekunde.  Dann 
wechselt  die  induzierte  elektromotorische 
Kraft  ihrf  Richtunir  jcdcsinal,  worin  die 
Lage  grüßt f-r  ud«'r  klfinsier  laduktiou  durch- 
schritten wird,  ftlso  mit  der  Wechselzahl  n. 
Wir  haben  »  int  11  ..  Wi  i  hselstrom-Cleneratnr". 
er  bildet  das  liegenstuck  zum  „Wechselst  rom- 
Uotor"'  (s.  te). 

^V)   Der  li«'\v(>i:lii  lic  Kadiiis  der  FiLMir 
die  Scheibe  oder  der  ÜQ^el  in  Figur  9;  der 
Kappet  oder  der  Bfltel  u  F^r  10  werde 

durrli  Arlifitaaufwand  in  gleichnirißiuor  Ro- 
tation erhalten.  Das  Magnetfeld  sei  gegeben, 
wie  es  unter  i  vorausgesetzt  wurde.  Dann 
nitsfrht  in  jedem  Kai!  in  dnn  liiicarni 
Leiter  ein  Induktionsstrom  von  konstanter 
GrABe  und  Kichtunfr.  Wir  haben  Hoddle 
von  ..nificlist rnm-<5on{*ntnrf'Ti"  v(ir  iins, 
die  liegenstutkf  zu  den  „dien  lis![i'iii-M<iti"»- 
ren"  des  Abstlmittr^i  i  (unter  f.  h). 
letztgenannte  Anordnung  im  bt-M^idern  wird 
ah  „Uuipolarmasohino"  bezeichnet.  < 

Wenn  man  nach  dem  Wer  in  Afaeehnitt  3 

aiiL'i'L'''b>'ii(Mi  rriiizi)Mliirc]i  Ar!)»'il  riiicii  Strom 
erzeugt,  und  dicäeu  Strom  benutzt,  um  an 
Mner  belieb^  entfernten  Stelle  oaeli  deml 
unter  I  erläuterten  Prinzip  Arbeit  zu 
Winnen,  so  hat  man  das,  was  herkömmlich 
»elektrische  Kraftttbertragung''  genannt  wh-d.  1 
Entsprechen  Generator  und  Motor  dem 
Typus  v),  so  findet  die^e  l'ebertragun^ 
dureh  Wecbsel.strom  statt:  sie  ist  in  dieser 
Form  nur  möglich,  wenn  die  beiden  Ma^f^  hi- 
nen  synchron,  d.  h.  mit  sleicher  l'mdre- 
hungszahl  laufen.  —  Von  dieser  störenden 
Bedingung  frei  sind  (Hojenigeii  Maschinen, 
welche  als  Gentiatuieii  bei  gleichlörmigem 
Bmlmif  nahezu  konstanten  Strom  lie- 
fern, lind  als  Motoren  durch  konstanten 
Strom  ein  nahezu  konstantes  Dreh- 
moment erhalten.  Das  ist  der  Typus  der 
Gramme'scheu  Maschine.  —  Eine  ideale 
GleicbstromQbertra{j;ung  würden  Mascluneu 


vorn  Tvpus  6)  liefern:       i?t  aber 
nicht  durchfflJirbar  gewesen. 

an)  Drehfetdmotor.  Bei  allen 
nannten  Tvpen  kann  die  gleiche  Mn^chine 
nach  Wahl  als  Motor  oder  als  (jenerator 
dienen.  Nun  gibt  es  aber  noch  ^en  Motor, 
zu  dem  der  gleichgebaute  Generator  nicht 
existiert:  er  benutzt  die  l)(w<<;ungslieni- 
mende  Wirkung  der  durch  H(  \v(«gung  her- 
vor-jcriifciion  Itiduklinnsströme.  Da^  KÜnirt 
[«arado.x;  es  i^t  aber  zu  bedenken,  dali  liiduk- 
tbnsströme  durch  relative  Bewegung  ent- 
stehen, und  daß  t-ii-  dann  nach  der  Loiii  sehen 
Regel  dieser  relativen  Bewegung  entge- 
periwirken.  —  Ein  Stabmagnet  befinde  siefc 
in  hortzontaier  Lage  unter  einer  horizoB* 
talen  Knpfeneheibe  und  werde  um  eine 
vertikale  Achse  gedreht.  Dann  enbtolicti 
Wirbeiatröme  im  Kupfer,  und  diese  oichen 
die  Seheibe  dem  Maipeten  naehtndrelMn. 
Das  Drehmoment  exieticrt.  tiiilanuf  eine 
relative  Oeechwindttkeit  von  Magnet  uDd 
Sobeibe  TorliaadefD  uc  Erst  wemi  lieide  in 
gleichen  Tenipn  rotierten,  würden  die  Iiulnk- 
tionsströme  und  mit  ihnen  die  l'riebkraft 
versehwiitdeiL  In  (fieaer  Form  ist  der  Vv* 
sweh  bereits  von  Arago  antre-tellt  worden. 
1>  war  das  erstemal,  daii  Wirkungen  von 
Induktionsströmen  zum  Getrenstaiid  «iatr 
wissenschaftlichen  Unterau  ehnnr  wiird»n. 
Diese  Ströme  selbst  aber  blieben  uubeksiiiat; 
sie  wurden  eist  von  Faraday  entdeckt.  — 
Hier  liegt  nun  freilich  kein  praktisch  brauch- 
barer Elektromotor  vor,  sondern  ledighch 
i'iiie  .  Kraftftbertragung"  vom  Magneten 
auf  dir  benachbarte  Scheibe.  Aber  das 
Prinzip  eines  3lotors  ist  gegeben;  dena 
nicht,  daft  der  körperliefao  Hagaet  «ieli 


'S 


Fig.  81. 


fbeht,  ist  wesentlich,  sondern  lediglich,  daß 
sein  1-  t  ld,  s.cia  Kiüfiliniensystem,  sich  dreht. 
Und  ein  rotierendes  Fdid  louili  nun  otaie 
rotierende  Körper  erhalten. 

Man  denke  drei  Spulen  so  angeordnet 
(Fig.  21),  daß  ihre  Achsen,  je  Winkel  vonl20« 
miteinander  bildend,  nach  demselben  Punkt 
ü  konvergieren.  In  ihueu  mögen  einfseh- 
l)eriodi5che  (sinusförmige)  Ströme  ^'''^'^^^ 
die  gleich  stark,  aber  in  der  Phase  je  um 
gegeneinander  verschoben  sind.  LiOlUw" 


Digitized  by  Google 


Magneüeldwükuagen 


G45 


seiner  nftchsten  Nachbarschaft  hat  das  Feld 
von  ii  die  Richtung  aibi  und  so  fort.  Man 
sieht  nun  leicht:  in  dem  Moment,  wo  i,=0 
ist,  sind  und  ij  pleich  stark,  und  (ia<  Feld 
lieirt  daher  in  der  MiUeUiiiie  von  kJit  und 
a  :,)>,,  d.  h.  in  aib^;  nadi  ^ar  I>rittu|MTh»de 
üpct  es  in  a  J)^:  nach  zwei  Drittelperioden 
in  a«b»;  und  es  hat  in  dieeen  drei  Momenten 
die  gleiohe  Stiifce.  Die  genanere  Betraftb- 
tun^  zekt:  es  hat  stets  dieselbe  St&rke, 
aeiue  Richtung  aber  dorebUUift  w&brend 
einer  8trorap«rio<fa  eiiimal  die  Windroae. 
"Wir  erhalten  so  durch  den  „DrciphaKon- 
stroni  '  dasüelbe  Drehfeld,  wie  dur<  ü  den 
rotierenden  Magneten,  —  und  folglich  die 
gleiche  Wirkung  auf  die  Kupferscheibe, 
oder  hier  besser  noch  einen  Kupferzylinder 
oder  ein  Svstem  geschlossener  Drahtschlei- 1 
fen,  das  sicfi  zwischen  den  Spulen  befindet. 
Dieser  6lruiu  ab^r  kann  au  einer  beliebig 
entfernten  Stelle  erzeugt  werden,  —  freilich 
nicht  in  einem  Generator,  der  dem  soeben 
skiz/äerten  Motor  gleich  ist.  Auf  den  Bau 
der  Maschine,  die  ihn  tatsächlich  erzeugt, 
soll  hier  nicht  ein«7«rangen  werden,  ebenso- 
wenig auf  den  Abkümiuling  des  Dreiphason- 
Motors,  den  asynchronen  £inphasen-Motor. 
(VgL  hierzu,  zur  Gramme  sehen  Maschine, 
tind    fBr    die    t^hnische  AnsftUirung 

überhaupt,      den     Artikel  ,J>711*|110- 

m  ascbinen"). 

20)  Selbfltinditktioii  bei  Bewegung. 

"Wir  haben  in  den  vorstehenden  Ueberle- 
gangen  stets  angenommen,  daß  die  Aende- 
niiig  dee  iDdaKtioiufinfeee  Q  dureb  die 

Bewegung  der  Körper  vrll-tr.ndi''-  be- 
■timmt  ist.  Das  trifft  m  allgemeinen  nicht 
an:  solmld  Q  sieb  ungleiehförmig  ändert, 
crcribt  sich  nach  den  Gnmdi^leichun^en 
(13)  (14)  ein  veränderlicher  Strum,  und 
dieser  bedingt  Selbstinduktion.  Die  Selbst- 
induktion iukt  im  Fall  pertodisoher  Bewe- 
gungen (vgl.  unter  sd]  eine  Phasenver- 
aehieblillg  zur  Folge;  d.  h.  bei  der  Wechsel- 
strommaschine (2m  u  nt  er ;  • )  w  eohselt  der  St  rom 
nicht  in  dem  gleichen  Moment  seine  Rieh- 
taqg,  wo  die  eMrtromotoiieehe  Kraft  dies 
tut,  sondern  später.  -  Bei  einem  wirklichen 
Gleicbstrüm-Mülor  ^2m  unter  d)  ist  natür- 
lich von  Selbstinduktion  nicht  die  Rede.  — 
Es  folgt  aberweiter  hierwie  früher (s.  unter^i 
daß  der  gesamte,  durch  eine  kurzdauernde 
Bewptruni:  induzierte  ..Sirtimr-toß'  durch 
die  Selbstinduktion  nicht  beeiulluDt  wird. . 
Diee  gilt  fflr  die  Meßmethode  an  unter  ßtmd  • 
ebenso  .'ür  die  jetzt  noch  zu  besprechende. 

2p)  Messung   des  Moments  eines 
Magneten.    Ein  kleiner  Matrnet  vom  Mo- 
ment K  und  ein  Stromleiter  mit  dem  Strom  i 
raOgen  aus  uoendJicber  J^tieraung  in  eine, 
bnnmnite  relative  La^e  flbergeftihrt  werden. ! 

Die  Arbeit,  die  da]»ei  tieleistet  wird,  hruiirf 
nur  von  dieser  relativen  Lage  ab;  s'e  kann 


also  berechnet  werden  als  eine  an  dem  Mag* 
neten  bei  der  Annäherung  an  den  Strom- 
leiter, oder  als  eine  an  dem  Stromleiter  bei 
der  .Vnnäherung  an  den  Magneten  geleistete 
Arbeit.  Es  sei  in  der  Endlage  U  das  Feld 
des  Stromes  an  dem  Ort  des  Magneten, 
Q  die  Induktion  des  Maijneten  durch  die 
Stromiturve.  Daun  drückt  sich  die  .^beit 
daa  eine  Mal  ans  all  i:H.eos(KH),  (vgl. 
unter  ip),  das  andere  Mal  als  iQ  nach  (1). 
Diese  beiden  Gröfien  sind  also  stets  einander 
gleich.  —  Bilde  der  Leiter  dne  lange  Spirale 
mit  n  Windungen  auf  der  Längeneinheit,  und 
werde  der  Magnet  aus  großer  Entfernung 
in  deren  Mitte  so  eingefQhrt,  daS  seine  Adiae 
der  Spulenachse  parallel  ist.  Dann  ist 
H=43tni,  -4(KH)=0,  also 

Q^Inn.K  27) 
der  gesamte  Induktionsfluß,  den  der  Magnet 
durch  die  sämtlichen  Windungen  der  Spule 
hindurchsendet.  (Der  oben  angenommene 
Strom  i  hat  nur  zur  BercchnuiijL,'  gedient; 
im  Resultat  kommt  er  nicht  mehr  vor.)  Der 
Stromstoß,  der  bet  dter  Sänniirang  des  llftg- 
neten  induziert  wird,  ist  nunQ/w=47rn.K/w; 
durcii  Um  kann  also  das  Moment  K  goues- 
sen  werden.  —  Bisher  wurde  angenommen, 
daß  es  sidlium  duen  permanenten  Ma{:::neten 
handelt.  DiMcAbe  Inwktion  Q  und  derselbe 
Stromstoß  entsteht  aber  aneh,  wenn  K  das 
temporäre  Moment  eines  Stückes  weichen 
Eisens  ist.  Es  sei  etwa  eine  zweite,  der 
ersten  koaxiale  Spule  mit  n,  Windunfren 
auf  der  Längeneinheit  und  mit  dem  Strom 
i,  vorhanden,  die  also  im  luuenraum  ein 
Feld  H,==47intii  ensengt.  Wird  nun  das 
Eisenstück  plötzlich  eingeführt,  so  mißt 
man  das  matinetische  Moment  K,  welches 
in  ihm   liirt  h  dieses  Feld  H,  erregt  wurde. 

3.  Energetik  der  Induktionsströme. 
3a)  Die  Energiegleichuug.  Magne- 
tische Energie  elektrischer  Ströme. 
Wir  pehen  aus  von  der  Energiegleichung 
für  stationäre  Ströme  in  ruhenden  Leitern. 
Diese  drückt  aus,  daß  die  von  den  innerfm 
Stromquellen,  den  „Elementen",  gelieferte 
Energie  in  Wärme  („Jonlesohe  Wärme") 
unif^esetzt  wird.  Sie  ist  eine  unmittelbare 
Folge  des  Ohm  sehen  Gesetzes.  Dieses 
lautet  in  den  hier  stets  bennttten  Zeiehen: 
&9^iw,  und  dacaus  ergibt  sieh 

i^;o-i»w.  28) 

Hier  steht  linkä  die  in  dar  Zeiteinheit  ge- 
lieferte Energie,  die  „Leistung"  der  Strom- 
qudle  (L),  rechts  die  Jouieaohe  W&nne  (J): 
L-J  28a) 

Handelt  es  sieb  um  einen  Teil  etaes  Strom- 
kreises oline  innere  Stromquellen,  so  be- 
deutet (&  unter  2  c)  ^9  die  Spannung  swi- 
sehen  den  Enden,  und  i«o=  I«  ^  ^  Leiter- 
teil  von  ante)  in  der  Zeit  1  ng^Qbrte 
Energie. 


Digitized  by  Google 


64Ü 


Bewegen  wir  nun  eiiion  Magneten  liegen 
den  Stromkreis;  dann  wird  Arbeit  tre- 
leistet.  Es  tritt  im  Verbrauch  ein  neuer 
Kner^ieiMston  auf;  die  Energiebilanz  der, 
(lleichunp  (28)  knnn  nicht  mehr  stimmen, 
und  folglich  auch  niclit  die  Gleichung,  aus  d<'i 
diese  hervorgegangen  ist.  Wir  können  nach 
(1),  dem  Grundgesetz  in  Abschnitt  i.  die 
Arbeit  angeben;  sie  ist  in  der  Zeit  dt: 
i.öQ,  falls  ÖQ  die  V^ermehrune  des  Induk- 
tionsflusses in  der  Zeit  ät  bezeichnet,  und 
folglich  in  der  Zeit  eins:  A=i.dQ/dt.  Wir 
werden  jetst  ansetzen  müssen: 

oder  mit  Jünsetzuog  aller  Werte:  i4»,  =  i*w 
+i.4Q/at.  Daransfolpitaber:  <„— dQ/dt= 
iw,  d.  h.  die  Gleichung  (14i,  das  Grund- 
gesetz in  2.  Es  scheint  also,  daß  man  dieses 
Gesetz  aus  dem  Energieprinzip,  wie  eo^n  i 

geschehen,  ableiten  kann.  Dann  hätte  es 
es  Experimentators  Karada y  nicht  bedurft; 
der  Rechner  hätte  ihn  ersetzen  können,  so- 
bald ihm  nur  die  älteren  Erfahrungen,  die 
in  1  dargestellt  sind,  zu  tiebot  standen. 
Dem  iHt  nicht  so.  MÜi  braucht  sich  ja  narj 
der  Induktionsströme  zu  erinnern,  die  ohne 

Mendwelche  H*  \v<  i:iingen  zustande  kommen, 
er  kann  AiImü  nicht  geleistet  werden, 
aus  (29)  würde  wjt'der:  J,  und  difs,. 
Gleichung  ist  unvertniglich  mit  dem  In- 
duktionsgesetz der  Gleiciiung  (14).  Es  kann 
also  auch  j29)  nicht  die  allgemeine 
Form  der  Euergiegleicbuug  sein;  es  müssen 
noch  andere  Eaer^iqioiten  in  Betracht 
konunoi. 

Denken  wir  an  den  oben  behandelten 
Fall  (vgl.  fl7h)  und  Vk.  16  rechts):  aus 
einem  LeiterkreiB^  in  dem  der  k  ii-tant«- 
Strom  i  fliefit,  wird  die  8troni(|iM  Iii  plötz- 
lich ansir«  schaltet,  walirend  der  .Stromkreis 

Scschlusseu  bleibt.  Der  iStrom  verschwindet 
ann  nicht  momentan,  sondern  flllt  all- 
mählich zu  Null  all  Solange  er  fließt, 
eniäteht  Joule  sehe  Wärme;  es  muß  also 
ein  Energievorrat  vorhanden  sein,  der  von 
den  Vorgängen  in  der  Strom rju eile  unab- 
hängig ist,  der  lediglich  an  das  Bestehen 
des  Stromes  geknüpft  ist.  Ein  solcher; 
existiert  in  der  Tat:  zu  jedem  Strom  L'fdört 
ein  bestimmtes«  magnetisches  Feld,  und  jedes 
magnetische  Feld  repräsentiert  einen  be- 
st ir?imten  Energievorrat  (vt^l.  den  Artikel 
„Magnetfeld  ").  Für  diese  letztere; 
Abhängigkeit  l&Bt  sich  das  Gesetz  iiunz' 
allL'cmein  angeben:  Es  sei  wieder  II  die 
Feldstärke,  //  die  Permeabilität  an  einer 
gewissen  Raiiinstcllc;  dann  enthält  (kon- 
stante, vom  Feld  unabhängige,  Pernjeabili- 
tit  vorausgesetzt)  die  Volumeinheit  den  Betrag 

Wn,=^^.//H*  30) 

an  magnetischer  £ner|ne.  Die  gesamte  I:jiergie 


erhält  man,  indem  man  diese  Größe  mit  dem 

Vohiinelement  multipliziert  und  alle  diesp 
Beiträge  summiert.  Um  die  magnetische 
Energie  durch  die  Stromstärke  i^  ausdrOfllnB 
711  kiinnen.  muß  man  offenbar  noch  iniiranzen 
Kaum  da«  Feld  H  des  Stromes  i,  kennen. 
Wk  wfthlen  einen  uns  bekanntall  Fall,  die 
Ringspule  mit  N,  Windungen,  und  wollen 
noch  der  Flinfachheit  wegen  den  Ring  ab 
sehr  dünn  voraussetzen,  so  daß  wir  von  einer 
bestimmten  L&nge  1  des  Rintrumfani^es 
sprechen  können,  die  mit  dem  Querschnitt 
S  multipliziert  das  Ringvolumen  crsibt. 
Hier  ist  ein  Feld  nur  im  Bii^örper  vor- 
handen, nnd  an  allen  Stellen  destUngkörpers 
hat  es  denselben  ßetrai:  fv^l  {'y.\<\  H  - 
4.-7N,i|,1.  Also  wird  die  magnetische  Energie 

Wa,        W„,  .  IS  =  fi/{S7l)  .  HMS  =  i7K*. 

Der  Faktor  von      i[  ist  ;\\)vt  nh  hti  an- 
deres, als  der  Selbstiudukiioabkuefluieut 
des  Stromkreieei  (a.  9aX  nnd  man  kaai 
ahn  achreiben; 

Wn.=ipxiJ  31j 
Diew  Beiiehung  gilt  allgemein,  anabhiiieiK 

von  der  besonderen  Fnrrii  ilrs  STniiiikrei'"-. 
für  die  wir  sie  hier  abgeleitet  haben.  Also 
ninliAet:  jedem  Strom  fohftrt  eine  magne- 
tische Energie  zu,  die  dem  Quadrat  der 
Stromst&rke  proportional  ist.  Und  weiter: 
der  Proportionalit&tsfaktor  ist  die  Hälfte  des 
Selbst induktinnskoeffizienten.  Diese  Fnercie 
ist  es,  mm  der  die  Joulesche  Wärme  des  er- 
löschenden Stromes  geschöpft  wird.  Diese 
KioTL'ie  wird  andererseits  aufgespeichert, 
wahrend  der  Stntm  eines  Elementes  vom  Wert 
Null  zum  stationären  Endwert  ansteigt  (vj^ 
(17a)  und  Fitr.  1')  links).  Also  nur 
s<dange  der  Strom  stationär  Hießt,  deckt 
die  Leistung  der  Stromquelle  rein  den  Aufwand 
an  Joulescher  Wärme;  während  der  Strom 
ansteigt,  hat  sie  außerdem  noch  für  die 
entstehende  mau'netische  Energie  aufzukom- 
men; während  der  Strom  abnimmt,  Itafert 
umgekehrt  die  verschwindende  magnetiedw 
Energie  (mit  der  Stromquelle  oder,  wie  oben, 
allein)  Joulesche  W^&rme.  Der  Zuwachs 
dieeer  Energie  in  der  Zeiteittlieit  (5Wn/A)  ut 
es  also  in  jedem  Fall,  der  als  Ausgabeposten 
in  der  Energiegleichui^  XU  J  hinzutritt.  Die 
Energi^leichung  lantet  deranadi  für  einen 
gegen  seine  Umgebung  ruhenden  Leiter: 

Das  iril)t  (mit  Fortlassunsr  des  Index  1).  da  p 
sich  nicht  ändert  und  d(i*ydt  =  Si.di/^ 
ist :  i<i?„  ^  i*w  -f  pi .  di/dt  und  folglich  Iw  « 
—  p.di/<it,  wie  wir  bereits  unter  (16)  aus 
dem  Induktionsgesetz  abgeleitet  hatten. 

zb)  Eine  mechanische  Analogie 
mag  aen  Vorgang  erläutern.  Ein  Stein  falle 
in  einer  z&hen  FlOssigkeit;  dann  nimmt  seine 


Digitized  by  Google 


Magnetfeld  w  i  i  kungon 


G47 


Geschwindigkeit  lanfteliat  n,  aber  nicht 
«nbegrcnzt,  wie  es  unter  der  alleinigen  Wir- 
kung der  Schwerkraft  sein  würde,  sondern 
nur  bis  zu  einem  bestimmten  Wert,  der  dann 
erhalten  bleibt.  Denkt  man  sieh  dann  durch 
iqrendfrfnea  M«elunii8niiiB  (etwa  V«rfomdni^ 
mit  einem  «rleich  schweren  Körper  durch 
Sehnur  und  BoUe)  die  Wirkung  der  Sohwer- 
knit  anfgeboben,  ra  kmnint  cnr  8t^  nioM 
sofort,  sondern  erst  allmählich  zur  Ruhe. 
Während  der  ganzen  Bew^ng  wird  fort- 
«ilmnd  Reimininiwanne  erzeugt.  Diese 
tntsteht  während  der  mittleren  Periode 
(der  gleichförmigen  Bewegung)  aus  der 
Arbeit  der  Schwerkiirft  und  ist  ihr  äquivalent. 
Während  der  ersten  Periode  (der  zuneh- 
menden Geschwindigkeit)  liefert  die  Arbeit 
Allenfalls  Reibungswärme,  aber  außerdem 
noph  die  wachsende  kinetische  Enertrie.  In 
der  dritten  Periode  fder  abnehmenden 
Gen;hwindigkeit)  endlicn  ist  eine  Kraft,  die 
Arbeit  leistet,  nicht  mehr  vorhanden;  aber 
es  ist  kinetische  Energie  in  dem  Körper  auf- 
gespeichert; diMe  wird  jetzt  verbraueirt 
una  in  Wärme  umgesetrt.  Der  Vonjanp 
wird  auch  formal  genau  durch  unsere  Glei- 
chungen dargestellt:  man  muß  nur  unter  i 
die  Geschwindigkeit,  unter  p  die  Maese  des 
Steins,  unter  die  konstante  Schwerkraft, 
unter  w  einen  Widerstandskdeffizicnten  ver- 
stehen. Wni=3V2pi'  ist  dann  die  kinetisobe 
Energie,  L^^i^,  die  Arbeit  der  Sdnrear- 
kraft  in  der  Zeiteinheit,  die  Bei- 

bui^swärme. 

Kefaren  wir  nnn  m  dem  aUgemmneieii 
Fall  zurück,  daß  auch  Bewetjuniren  statt- 
finden, 80  müssen  wir  nucli  die  geleistete  Ar- 
beit unter  die  Ausgabeposten  «ubiehmeii^ 
and  die  Eneigiegleienuiig  lautet  jetit: 

L-J-i-A+^7^  33) 

In  dieser  Form  gilt  sie  nun  tatsächlich  all- 
gemein, bei  l»elieDig  vielen  Stromleitern  und 
Mahnet pn,  unter  der  selbstverständlichen 
VorauäsetzuQg,  daß  Wu,  jedesmal  die  Energie 
des  gesamten  magnetischen  Feldes  bezeich- 
net. Sie  satrt  au?*,  daß  die  Leistung  der 
Stromquellen  verbraucht  wird  lür  Joule- 
sdie  Wärme,  für  Arbeitsleistung«  ffbr  Ver- 
mehrung  der  magnetischen  Energie. 

3c)  Wechselstrom  in  ruhenden  Lei- 
tern. Transforinattir.  Wir  ^s•ollen  die 
▼ersehiedenen  Induktionser&cheinungen  jetzt 
unter  dem  Geeicbtspiunkt  der  Energieum- 
setzungen  betrachten.  Zunächst  noch  einmal 
eben  etnaelnen  rubendm  Leiter,  in  dem  aber 
jetst  Weobselitrom  pnlriatn  aoIL  Die  in 
dem  Zeit*>lemont  dt  von  der  Stromquelle  ge- 
heferte  Enei^ie  ist  L.dta4»^.dt.  Es  ist 
S,»A.sin(nt;i,  iw'»A.ain(nt— k)  (s.  (18)). 
Ist  k=0,  .so  ist  L  stets  positiv;  ist  k  nicht  0, 
8«  ist  L  zuweilen  positiv,  zuweilen  negativ;  ist 


k=90«  so  ist  L  elMOMoft  positiv  wie  nega- 

I  tiv.   Wir  zeichnen  eine  Kurve,  in  der  t  die 
'  Abszisse,  L  die  Ordinate  ist ;  dauu  bedeutet 
I  jedes  FlächenstQck  Aber  der  Abszissenachse 
eine  verbrauchte,  jedes  unter  der  Abszissen- 
achse eine  zurückgeHeferte  Energie.  Die 
Kurven  Fiirur  22  geben  sin(nt ) .  sin(nt— k)  für 
ik»0«,  k^4ö>  k-.90».      Im  ersten  FaU 
wird  «le  eimnu  gdieferte  Energie  verbranebt ; 
ii-  z  \  iten  nur  ein  Teil;  im  dritten  Fall  in 
summa  nichts.    Das  hingt  so  zusammen: 


Fi«.  22. 

Die  Energiegleichung  lautet  L.dt  =  J.Öt  + 
dWro.  In  ihr  ist  J  stets  eine  positive  Größe, 
mit  wachsender  Zeit  summieren  sich  unaus- 
gesetzt die  entstehenden  Wärmemengen.  Die 
magnetische  Energie  Wm  aber  schwankt 
'  zwischen  0  und  einem  b^tinunten  Grenzwert 
I  hin  und  her;  während  einer  Periode  nt  ibre 
Gesamtzunahme  Null  Im  ganzen  also  wird 
die  Leistung  der  StromqueUen  nur  iür  J o  u le- 
lebe  Wbme  verbranont;  daneben  wird  ni 
periodfscheni  Wechsel  mairnetischo  Energie 
aufgespeichert  und  wieder  auagenutzt.  Nun 
MÜien  wir  aber  (vffL  unter  ad),  daß  bei 
einer  „Drosselspule  der  Ohm  sehe  Widet- 
I  stand  w,  von  dem  die  Joulesche  Wärme 
I  abhängt,  nur  einen  ui^eliener  Ueinen  Bruch- 
teil  der  Tm{)edanz  w'  ausmacht,  die  die 
Strunistärke  bedinirt.  In  dem  gleichen  Ver- 
!hältnis  wirkt  die  Drosselsjpule  ökonomischer 
als  ein  induktionsfreier  "Widerstand,  der  den 
gleichen  Strom  ergeben  würde.  Wir  haben 
hier  von  den  letzten  unvermeidKdien  Besten 
der  Wirbelströme,  und  rtbenso  von  der  „Re- 
manenz'* oder  „Hysteresis"  des  Eisens  abge- 
sehen. Auf  ihr  beruht  wesentlich  der  tatsäch- 
liclie  Enereieverb rauch  der  Drosselspule  und 
des  Transformaturs  (vgl.  die  Artikel  „Mag- 
netigche  Kigensonaften  der  Stoffe^ 
und  „Transformatoren"). 

Wie  verhält  es  sich  nun,  wenn  *wei 
Ströme  i,  und  i^  zugleich  vorhanden  sind? 
Dann  bedeutet  in  dem  Ausdruek  (30)  für  die 
Energiedichte  H  das  resnltierende  Feld,  daa 
sich  aus  den  Feldern      und  H,  der  beiden 
.  Ströme  in  bekannter  Weise  (naoh  dem  „Paral- 
I  lelogramm  der  Kräfte**)  zneammemetst.  Ek 
I  ist  also,  wenn  die  beiden  Felder  Oborcinandor 
!  greifen,  im  allgemeinen  nicht    —  U^'  +  Ug', 
I  also  anob  nieht  Wm  ^leioh  der  Summe  der 
!  Werte,  die  den  einzelnen  Strömen  entsprechen. 
I  Es  kommt  vielmehr  ein  Glied  hinzu,  das  dem 


Digitized  by  Google 


648 


Magnetfeldwirkongen 


gleichzeitigen  Bestehen  der  lu-idcn  Strömo  Strom  am  plitude.  Da,  wie  wir  saliPti.  dm 
•«ne  Existenz  vecdMikt.  —  Beredmeu  wir  Leistungen  minerisch  gtaieh  sind,  w  «ml 
«  tttr  den  Fdl  der  iw«i  Jtingwpßakn  Mf  ge-  «Im  die  Prodnkte  gleiolb.   Die  «nten  M- 

ineinsamem  Kern,  den  wir  wieder  als  dCiiui  torcn  vorhalten  sirh  aber  nach  Glfiehiin?  i?3) 
voraussetzen.  Die  Fdder  sind  H,  =  47i.\iii/l;  direkt  wie  die  Windungszahlen;  also  vet- 
H|  —  4;iN,it/].  Sie  sind  gleichgerichtet,  halten  sieh  die  StromstlÄen  umgekehrt  wie 
also  H=-H,+  H,;  H»=H,-  H,-f2H,.TI,.  die  Windiin^^szahlen.  —  Ein  Beippiil  mta; 
Daraua  folgt  alier,  genau  wie  bei  der  Ah-  leigent  was  daa  ökonomisch  bedeutet:  Die 
kitang  TOn  (81):  ,  Stnftimiger  Zentrale  liefert  direkt  Wechsel- 

nr      i'ij^i     •  t.  ,      •»  Strom  von  3(K)0  Volt;  dieser  wird  für  die 

w«  - 1  Pt»t  +  i  P^»  +  pii^ilt  . .  »4}  Hausanschla^se  auf  120  Volt  herabiramrfor- 
wo  pi  und  p,  die  beide«  Sdbitindiilctioin-  mi^rt-  Nehmen  wir  einmal  an,  die  loelNi 
koeffizientcn,  p,j  den  wechselseitigen  Induk-  entwickelten  Hezuhungen  «eien  Ftron? 
tionskoüflizieiiten  bedeuten  (s  (9a),  (9b),  füllt,  dauü  lat  m  jedem  Traiisformatdr  der 
(9c)).  Die  Gleichung  (34),  die  hier  für  eine  «knndire  Strom  25  mal  so  staxk  wie  der 
ipezielle  Anordnung  abgeleitet  ist,  <:ilt  pnm.lre.  Wollt?  man  die  gleiche  Anzahl  von 
wiederum  ganz  allgeniein.  In  die  Energie-  iilülikiaueij,  die  jetzt  im  sekundären  Kreis 
fleichung  (32)  geht  also  jetzt  der  Wechsel-  brennt,  durch  eine  direkte  Leitung  von  der 
seitige  Induktionskocffizu  nt  der  Ix  iden  Zentrale  speisen,  so  müßte  also  der  Strom  in 
Strombahnen  ein,  und  m  komnu  es.  daii  sie  den  Speiseleitungen  25  mal  st&rker  sein,  ab 
mit  den  Stromgleichungen  (14)  in  l  eberein-  jetzt-  wünle  in  diesen  Leitungen,  w-  iin 
Stimmung  ist.  die  ihn  jetj-.t  ebenfalls  ent-  sie  unverändert  blieben,  einen  e^DlAcka 
halten.  Der  (ülirigfuü  ganz  einfache)  rech-  Knergieverhist  durch  Jovleselie  Wtome.  — 
nerische  Nachweis  eoU  übergangen  werden,  o^'^t-  wenn  dieser  Knergieverliist  nicht  re- 
—  Dagegen  wollen  wir  für  den  Wechsel-  steigert  werden  soll,  einen  625  fachen  Quer- 
stromtransformator  (dessen  Modell  wir  so-  schnitt  der  I^tnn^,  d.  h.  ein  685MWMI 
eben  wieder  benutzt  haben)  den  Inhalt  der  Knpfer^ewicht  hedinu'en  (^  den  Altini 
Energiegleiehung  etwas  weiter  verfolgen.  „Transformatoren"). 
Wir  trennen  wieder  wie  oben  in  Gedanken  die  3d)  Kondensatorenttadvng.  Wenn 
beiden  Transfnrniatorspulen  von  dvtn  liest  wir  d>e  Energiegleichung  (321:  L-.i-^ 
ihrer  Leitungen  —  der  Speiseleitung  bezw.  dWq/dt,  wo  L=4iJ,  auf  die  Entladung 
der  Nntzleituiif  —  ah,  und  beieichnen  die  i  ««■  Kondenütore  (^l  unter  2f)  anwead« 
Spannungen  an  den  Stnilenenden  dnrch  ^,  wollen,  so  müssen  wir  unter  5«  die  Spanminü 
und  6^  Die  Leistung,  die  dem  Transformator  zwischen  den  Drahtenden,  al^u  Imi  zwiicLca 
nferahrt  wird,  im  dann  eineremCs  4»,i„  Kondensatorplatton,  verstehen.  Diese 
amlererseitä  <J>,ij.  und  die  Energiegleiehung  ist  aber  P/c,  wo  P  die  Ladung,  c  die  Kapazitit 
sagt  aus,  daü  die  Summe  dieeer  Leistungen  bedeutet,  und  zugleich  ist  i  »  —  dP/öt;  »Iw 
lum  TtU  ab  Jou  lesehe  W&mie  in  den  Swrten  »st  L  -  ^-.(1/c)  dP/A  -  ^  d(P"/«e)/«. 
verbraucht  wird,  zum  Teil  zur  Vermehmng  Nun  ift  aber 

der  Energie  W'm  dient.  Aber  (vd.  üben  diei  in      ^*  m 

Drosselspule)  Wm  erhält  periodisch  immer  '^"^   ' 

wieder  dieselben  Werfe,  und  die  Joule- 

Bche  W&rmc  ist  auüerurdeiiilich  klein.  Im  j  nicht»  anderes,  als  die  elektrische  Energie 
seit  liehen  Mittel  ist  also  die  gesamte  Leirtunf  des  Kondensators  (v<:l.  den  Artikel  ..Elek- 
nahezu  Null:  was  der  primären  Spule  ans  t  r  i  s  c  h  t-  I  cid  er").  Die  Gleichung  1 321 
der  Speiseleitung  zugeführt  wird,  das  wird  lautet  aku  jetzt:  J.dt= —  dW,  —  MV», 
praktisch  ungeschmälert  von  der  selcnndtreil |  Sie  sagt  aus,  daß  Joulesche  Wärme  intsteht 
Spule  an  die  Nutzleituntr  aiii;ei;eheii.  auf  Kosten  von  elektriseher  und  ma^jnetiscber 

Der  Mittelwert  der  Lci^iutiL;  (C^ij  haugl  Energie.  Zunächst,  ehe  der  Slrum  bt^'onnen 
nun,  wie  soeben  gezeigt  wurde,  von  den  j  hat,  ist  ausschließlich  die  elektrische  Kneri;ie 
Amplittiden  der  Spannung  (4»)  und  der  Strom-  des  geladenen  Kondensators  vorhanden;  in* 
stärke  (ii  und  anßerdem  von  der  Phasen-  dem  der  Strom  anwächst,  setzt  sie  sieh  ia 
diffcren/,  (kj  /.■wis<  hen  beiden  ab.  Wir  wollen  die  magn«>tisehe  Energie  des  Stronifoldw um, 
den  speziellen  Fall  in»  Auge  fiieeeii,  wo  der  während  diese  sugleich  fortaolireitend  durch 
'ftaonorniator  dne  bebtehtlielie  LeiBtanir  <  Bfldnnfr  ^n  Stromwirme  Teneliit  wiri 
an  eine  indukt  ionsloso  T.t'iluni!  ahcfibt;  es  Jede  der  drei  Energieformen  hängt  von 
sollen  etwa  eine  grotte  Anzahl  von  Glühlunpen .  einer  Konstanten  Stromkreises  ab:  J 
dnroli  ihn  TeraorfFt  werden.  Dann  ist,  wie  die '  Tom  WidentAnd  w,  W«.  TOn  der  Kapazität  c, 
Theorie  lehrt  und  die  rrfrihrunc;  be^tritiL^t.  W;..  von  dem  Tudukti^nskoeffizienten  p:  ÜS 
sowohl  für  den  priraäreu  wie  für  den  sekun-  Verhältnisse  zwischen  diesen  Konstanten  b«* 
dären  Kreis  k  senr  klein;  dann  verlialten  sich  stimmen  des  näheren  den  Verhraf  derEper^i^ 
al  o  die  iMMili  n  Leistungen  einfach  wie  die  Umsetzungen.  In  dem  Grenzfall  der  Cdeichun? 
Produkte    aus    Sp&unuiigsamplitude    und  (20)  spielt  p  keine  wesentliche  KoUe:  die 


Digitized  by  Google 


M^^etfeldwirkuogcn 


649 


elektrische  Energie  des  Kondensators  ver- 
wandelt sich  im  Rnthytangiikrei»  direkt  und 
gleichmäßig  fortseliniteiid  m  Wirme.  — 


'^i*.dp/dt.  Dies  ist  in  Uebereinstimmung 
mit  dar  Strom^leichu^.  Man  sieht  aber: 
was  von  der  Leistung  der  Stromquelle  nicht 


Indem  Füll  der  oszillierenden  Entladui^r  für  .Touleschc  Wärme  verbraucht  wird,  da^j 
Mtxt  skh  periodiBoh  wechselnd  die  elektrische  t  ist  nur  zui  Hälfte  ids  Arbeit  bei  der  Anziehung 
in  nuMnuaad»  nnd  dann  wieder  dS»  inai^6* '  des  CSisaiii  wiikvaiii  gowordon,  cor  andcron 
tische  in  elektrische  Eneivie  um,  wafii  nd  IMlfli  hat  es  zur  Vermehrung  der  niaijnc- 
ngläeh  die  Stunme  bei^  dauornd  abnimmt,  tischen  Energie  gedient.  Daß  diese  Energie- 
uraentspreeheiiddem  GeeaintTM^  tatsleblieli  stattgetunden  oat» 

entsteht.  —  In  dem  Orenzfall  der  Oleichun;,'  wird  klar,  'vrim  'vir  die  Eneigienfabr  «na 
(21)  endlich  spielt  w  keine  Kolie:  der  Verlust  der  Stromquelle  unterbinden.  Der  Strom 
durch  Wärme  iatnamcfUiob;  «in  nnverinder»  lielert  dann,  «ha  er  erlischt,  noeh  Jonleadie 
licher  Energiebetrag  wechselt  ft  r!  vrihr« m!  Wfirme;  diese  entspricht  dem  Vorrat  an  ma?^- 
zwischen  den  Formen  der  eleknisciien  und  iietischer  Energie;  sie  ist  um  so  größer,  je 
d«r  magnetischen  Energie.  größer  p  ist;  sie  ist  größer,  wenn  das  ^BMl 

3e)  Mechanische  Analogie.  Eine  voll-  sich  in  der  Spule  befindet,  als  wenn  es  ent> 
kommene  mechanische  Analogie  bietet  sich  fernt  ist. 

Mich  hier:  Ein  Pendel  befinde  sich  in  einer  Ganz  ebenso  verhält  es  sioh,  wenn  swe 
reibenden  Flüssiekeit.  Ist  die  Flrissi<:keit  Stromkreise  pp<:;pneinandcr  bewegt  werden, 
sehr  zähe,  so  geht  das  emporgehobene  und  Denken  wir  etwa  an  zwei  p&rallele  und  gleich- 
dann  losgelassene  Pendel  in  seine  Ruhelage  sinnige  Ströme.  Sie  ziehen  sich  an;  nähern 
zurück  und  verharrt  in  dieser.  Das  Pendel  sie  sich,  so  wird  also  positive  Arbeit  geleistet 
besaß  iu  seiner  höchsten  Lage  eine  bestimmte  (die  etwa  zum  lieben  von  Gewichten  dienen 
potentielle  Energie;  diese  geht,  sobald  es  kann).  Diese  wird  nun  nicht  etwa  der  mag- 
u^eUssen  ist,  in  kinetische  Energie  Ober,  netischen  Energie  des  Systems  entnommen, 
die  aber  ihrerseits  sofort  dnreh  Reibungs-  Vielmehr  steigt  die  Enertiie  («renauer:  der 
wärme  aufgezehrt  wird.  —  Ist  die  Flüssii.'-  Anteil,  der  dem  leiehzeit i<f en  Bestehen 
keit8reibung^g,ering,  so  schwingt  das  Pendel;  der  beiden  Ströme  entspricht)  um  den  Betrag 
Uber  seine  Rnnelage  hinans,  kehrt  dann  um,  >  der  Arbeit,  —  nnd  beide  Beträge  (aim  das 
und  kommt  erst  nach  einer  Beiln      ii  fort-  doppelte  der  geleisteten  Arbeit)  liefern  die 

StremqueUen  neben  der  Joulesoben  Wim«. 


während  kleiner  wardenden  Schwingungen 
lehliefilidi  snr  Rolie.  ISer  nt  in  den  Momenten 


Dies  aUes  tit  In  voller  üebereinitimmung 


der  Umkehr  nur  pofentit^llo.  in  den  tiefsten  mit  dem  Induktionasresetz.  So  bleibt  am 
Lagen  nur  kinetische  Energie  vorhanden;! Ende  nur  das  auffällk,  was  zunächst  als  das 
bme  setsen  sich  periodfaeh  metnander  nm,  I  einfaehste  n^hien:  aie  Form,  die  die  Ensr* 
doch  nimmt  z  rrlr^irh  ihre  Summe  fort-  L'ieyleichunj:  bei  der  Annäherung  eines  per- 
dauemd  ab:  dem  Verlust  entspricht  ein  ,  maneuten  Magneten  an  einen  Stromleiler  am- 
i()uivalenter  Betrag  an  Reibungswärme.  I  nimmt.  Wir  tehen  jetzt  (vgl  (29)  mit  (33)): 
Nur  'vfTiTi  die  R^'iburifi:  verschwindend  klein  sie  kann  nur  richtig  sein,  wenn  die  magne- 
ist,  behalten  die  Schwiuguiigen  ihre  Größe;  i  tische  iiinergie  sich  bei  dieser  Annäherung 
dann  Hndet  ein  rein  periodischer  Austausch  |  nicht  indert,  —  mit  anderen  Worten,  wenn 
zwischen  potentieller  nnd  Idnetisoher  Energie  die  magneti  rh^  v:!ii'r<rie  eines  Systems,  das 
statt.  aus  einem  ^strum  und  einetn  permanenten 

3f)  Induktion  dnreli  Bewegung.  I  Magneten  besteht,  stets  einfa  li  ii'  Sunune 
Ea  sei  ein  einzelner  Strom  ;s;P£:ebpn,  etwa  m  der  beiden  Encrpiewerte  ist,  die  dem  Strom 
einer  Spule  fließend;  dieser  werde  ein  Eisen-  und  dem  Magneten  einzeln  zukommeu.  Das 
stück  genähert.  Wur  haben  in  der  (ileichung  ist  nun  tatsächlich  so.  Der  theoretische  Be> 
(13)  Qs^pi  zu  setzen,  wo  p  den  Selbstinduk-  weis  kann  freih'ch  elementar  nicht  geführt 
tiottskoefrizienten  bezeichnet.  Dieser  ändert  werden;  der  experimentelle  Beweis  aber  liegt 
sich  bei  der  Bewegung  des  Isisens.    Im  all-  in  folgendem:  Der  Schließungs-  und  Oeff- 

gemeinen  wird  so  ein  veränderlicher  Strom  1  nungssttom  einer  Spule,  der  durch  AusfülluiK 
entstehm,  so  daB  also  in  Q  anoh  der  sweite !  der  »pale  mit  woehem  Eisen  sehr  weeentliefi 
Faktor  i  sich  ändert.  Wir  wollen  aber,  um  verändert  wird  (s.  unter  2b  und  oben),  wird 
das  ifkr  uns  wesentliche  deutlicher  hervor-  durch  die  AusiflUttng  mit  einem  perma- 
treten  sa  lassen,  die  Bewegung  ao  reguliert  nenten  Msgnetm  —  sefwn  man  in  ihm 
denken,  daß  der  Strom  konstant  wird,  vollständige  Sättigung  TOisassetten  dacf  — 
Daiu  muß  p  sich  gleichförmig  ändern,  nicht  verändert. 

Dann  ist    afao 'dQ/dtc=i.dp/^  und  die         ^  ^  .   ^  ,^ 

Stromgleichung  wird  iw=5„  -i.<5p/<5t.  EU-  I^**«.'*^'-  ^  f^! 

den  w|  Jetzt^ie  Eneiji^^^^^^^  ^^JlTJ^lfl^SSII^^ 

(33).  Es  ist  nach  Hh)  für  die  Zeitemheit.-I    _  i,j      starke,  Ksp^rimenuiu  EhktrMtäu. 

A^-i._.i^öp/öt.  und  nach  f31):  dW,„/m--  hhn.  j.  .1.,;/.  am.  —  r)  o.  Fn-raHM.  iHe 
%i^.dpjdtt  also  Ä»i  =  i*.W -i-  V2>*-^/Öt  +      tciuentchaiftlicficn  Grundlagen  der  EUktroteehnik. 


Digitized  by  Google 


6dl)  MagaetMdtriikimgeii  —  Magnotischc  E^enediaften  der  Stoffe 


1901.  —  d)  E.  Cohn,  Dn»  eltktromagnelhfhe  FfM. 
19tM>.  a)  ahne  Rfchnnng ,  hi  und  rj  mit  Ver- 
wendung der  El' Hirn/'  li'i-  OiUfT''ntialreehni(ng, 
^  in  mätktmaiücher  Behandlung.  —  VotUtämdige 
im  Ilandhueh  der  Pkfiik, 
^vm  Winkttmonn,  Bd.t,».A%ß. 


nun  die  ^"hr 
„luduktionsUnien" 


■a|i«lisoli«  Biimdwftii  i«r  Stoffe 

1.  An««nieine8  und  Ppfinif ionon.  2.  Ma^e- 
tiderangstnir ven .  3.  Eisensiutcii.  4.  Iteines  Eisen. 
b.  Waheisen,  SchmiedH'isfii,  Sialilj.'nü.  6.  GuB- 
•iMD.  7.  SÜhL  8.  Iijs«<n-Silicium-Legiermx«n. , 
9.  Eben-AhimiBiiiin'LfgitTiingen.  10.  Eßen- 
Antimnn-IvC^ieraiupB.  11.  Eisen-Man^Rn-I.i'i.'iV- 
run^t'n.  12.  Niclwwtldll.  13.  Mafnu-tit,  Tyrrlmtin. 
Hämatit.  14.  Nickfl.  Ki)l),-ilt.  Man|L;an.  15.  lliiis- 
lersche  Leeierungea.  Iti.  Einflufi  der  Tempe- 
ratnr.  17.  FMraiBagnatifdM  mid  diuBtgn«diehe  < 
Sobstanzi'n. 

j.  Allgemeines  und  Definitionen.  Die 
alte  Methode  ni  Entscheidung  der  Frafre, 
ob  ein  Kftrper  mapnetisch  ist  oder  nicht. 
gUt  im  allgemeinen  auch  heute  noch:  Wird 
er  von  einein  kräftigen  Magnet  Berklioh  an- 
pexopen,  so  kann  er  als  ferroniapnetisoh 
betrachtet  werden.  Aber  auch  die  anderen 
Xlliper  sind  nicht  durchaus  unemi^dlich 
gegen  die  Einwirkung  des  Magnets,  nur  muß 
man  sie  zum  Nachweise  davon  in  gestreckter 
Gestalt  leicht  drehbar  zwischen  den  Polen 
eines  staxken  lüektromagnets  aufh&ngen: 
werden  sie  dann  angezogen,  d.  h.  stellen  sie 
sich  mit  ilurer  Länfjsriclitun'j;  in  die  Richtung 
der  Magnetpole,  so  uenut  mau  sie  para- 
maffnetisen,  werden  sie  abfieetoBen,  d.  h. 
stellen  sie  sich  mit  ihrer  LjlntrsrichtunL'-  quer 
zur  Verbindungsünie  der  Pule,  so  bezeichnet 
man  sie  als  diamafnetitelt  Wir  be-i 
schäftigen  uns  zimacli-r  mit  der  praktisch 
weitaus  wichtigsten  lirupi>e,  den  ferro- 
magnetisohen  Kön>em;  als  solche  sind  zu 
nennen  in  erster  Linie  rias  lü^en  mit  einer 
sanzen  Anz<ihl  seiner  Legierungen,  dann  Ko> 
balt,  Ni(  ki  l.  Mani^an  und  dk  Bogenannten  | 
Heuslerschen  Leyieninpen. 

Zum  Zweck  der  dauernden  Magnetisie- 
rung brinfft  niaii  gestredete  Körper,  wie 
Dränte,  Stal)e,  Ellipsoide  u.  dtrl.  am  besten 
in  stromdurchflossene  Spuh>u  und  ent lernt 
sie  dann  datruneodar  unterbricht  den  Strom; 
Hufeisenmagnete  w.  dgl.  legt  man  mit  den 
Schenkeln  an  die  Pole  eines  Elektromagnets 
oder  eines  starken  anderen  Hufeisenmagnets. 

Wird  eine  langgestreckte  Spule  von  n| 
Windungen  pro  cm  von  einem  Strom  von 
i  Aiiiprre  durchflössen,  so  bezeichnet 
mau  den  Ausdruck  ^=0,4.;aii  als  ihre 
„Feldstärke**,  und  nimmt  an,  daß  in  der 
Miiti"  der  Spule  uro  (jcm  „Kraftlinien" 
(Einheit  das  „Uauß")  die  Spule  durchsetzen,  i 
In  einem  in  aas  Feld  gebnenten  fenomagne» ! 


tischen  Körper  wird 
viel  höhere  Anzahl  S  von 
pro  r^cm  (Einheit  das  „MaxwdT*)  eneact, 
die  sich,  mit  Hilfe  einer  sf^ireTiMiinren  Se- 
kundärsinile  und  des  ballistischen  dalvano- 
meters  leicht  messen  UBt  DgL  den  Artikel 
„Magnetische  Messungen").  I>as 
Verhältnis  ®/^=«  bezeichnet  man  aL« 
„Permeabihtit"  oder  „magnetische  Dunli- 
lässigkeit".  Mit  dem  früher  ausschließlich 
gebrauchten  Begriff  des  .„magnetischen 
Moments"  steht  «  in  der  Beziehung  8= 
(4-'t3-^4').  wobei  das  magnetische  )(omest 
eines  ccm  der  betreffenden  Substanz  be- 
zeichnet, wShrend  für  die  Beziehung  zwischen 
der  Permeabilität  n  undjder  Suszeptibilittt 
y. 


heb  umgekehrt:  5  — 


,r  V  eilt :  /<=4jrx-l-l.  Daraus  folgt  nstfir- 

4.-7  •  4.T  • 
2.  Magnetisierungskurven.  Die  Per- 
meabilität fi  ist  nun  nicht  nur  abhängig 
von  der  Beschaffenheit  de?  Pmbeniatpria!« 
sondern  auch  von  der  H()he  der  jeweiliiieu 
Feldstärke,  und  es  ist  die  Auf  trabe  der  mag- 
netischen Messung,  diese  Beziehung  zwischoi 
S3  und  $)  bei  der  zu  untersuchenden  Probe 
für  das  ganze  Bereich  der  in  Betracht  kom- 
menden Feldstärken  zu  ermitteln.  Mia 
trägt  diese  Beziehung  meist  in  Form  einer 
Magnet isieninuskurve  graphisch  auf.  und 
zwar  die  Feldstärken  ^  Abszissen,  die  zu- 
gehörigen fiidaktionen  als  OrdiBatetf(Fig.l')). 
Bei  einer  derart  iiren  Magnet isierung^rre, 
wie  sie  erhalten  wird  wenn  man  vom  luimig- 
netisehen  snm  magnetisierten  Zustand  1lber> 
geht  (..Nullkurve",  0  Ai.  las.sen  sich  im 
allgemeinen  drei  mehr  oder  weniger  deut- 
liche Teile  unterscheiden:  1.  In  drai  nDte^ 
sten  Teil  verläuft  die  Kurve  ein  kleines  Stück 
nahezu  geradlinig,  d.  h.  in  diesem  Bereich 


ttoco 

8 

tooc 

* 

1 

0 

/ 

« — 

r- 

80 

60  1 

r 

60 

£ 

0'* 

ttooo 
iC 

Fig.  1. 

der  sogenannten  „Anfanirspernieabilität" 
ninmit  die  Induktion  nahezu  propt»nional 

V  Fig.  1,  2  und  3  sind  dem  Hilisbttcli  i&i 
E^ektrotsdmik  von  Streeker 


Digilized  by  Google 


>Ij»giietischo  Eigonsc-haftou  der  Stoffe 


051 


der  FddBtftrk«  n;  sodann  macht  die  Kurve 
eine  mehr  oder  weniger  i^cbarfe  Biegung  und 
steigt  sehr  viel  steiler  an.  Diese  Biegung 
liegt    bei    magnetisch    weichem  Material 

(Schmiedeeisen,  Fliißfisen  usw.)  Hoi  pii-'^r 
Feldstirke  von  ATeniy:eii  Zehntel  tranii  uml 
ist  ziemlich  geharf  au8»e- 
priliit,  hei  hartem  Material 
(jj'eiiäriciem  Stahl  und  Guli- 
eisen)  beträchtlich  höher 
und  ist  hier  sanft  abge- 
rundet. Der  zweite  Teil  der 
Kurve  oberhalb  dieser  Bie- 


sie  nun  wieder  abnehmen,  so  nimmt  auch  die 
Induktion  ab,  aber  Tiir  ht  in  demselben  Maße, 
wie  sie  zugenommen  iiatte;  ihre  Abnahme 
bleibt  also  hinter  derjenigen  der  Feldstärke 
7tiriick,  und  man  hat  deshalb  diese  Erschei- 
mini;  als  Hysterese  (iw«^««,  zurückbleiben) 


sai» 


.im 


2aeo 


moo 


gang  weist  die  gxOßten  indi- 
TidneBen  Yflnehiedeiilieiten 

auf;  er  enthält  das  Bereich 
„niaximafen  Permea- 
bilität'', die  naeh  den  bis- 
herigen Messungen  etwa 
vom  Werte  100  beim  iiarteu 
Stahl  b»  zo  dem  emimeii 
BpTri'  von  14000  beim 
ganz  weichen  Eisen  an- 
steigen kann.  Durch  zahl- 
reiche Versuche  (Gumlich 
und  Schmidt)  ist  festge- 
itollt  worden,  daß  diese 
max^imale  Permeabilität 
etwa  zwischen  den  Induk- 
tionen iBsöOOO  und  7000 
Begt,  und  zwar  bei  einer 
Feldstärice,  welche  etwa 
dem  1,4-fachen  der  soge- 
nannten „Koerzitlvkraft" 
entspricht,  auf  die  wir 
demnächst  näherzu  sprechen 
kommen.  Jenseits  des  so- 
genannten „Knies",  das  bei 
weichem  Kisen  bei  einer  Feld- 
stärke von  etwa  $»3  bia  6 
liegt,  bei  hartem  aber  viel  bOber,  und  das 
menr  oder  weniger  abgerundet  zu  sein  pflept, 
beginnt  der  dritte,  nur  noch  schwach  an- 
steigende Teil  der  Magnetisierungskurve,  der 
anfangs  noeh  stärker  trekrümmt  erseheint, 
mit  zunehmender  Feldstärke  immergcrad- 
finiger  veriinft  and  swieeben  $»=2000  und 
etwa  6O00  in  eine  vollstanditre  Gerade  nber- 
cebt;  damit  ist  die  sogenannte  „Sätiigung-' 
des  Materials  enviefat.  Hat  man  den  kon- 
stanten ..Sattitningswert*'  4."TJMa,  einmal  lie- 
fitimmt,  SU  ergibt  sich  hieraus  nach  der  Be- 
nehung  4.i3+$  für  jede  l>eliebig  hohe 
Feldstärke  die  sngebAiige  ladniction  ond 
Permeabilität. 

In  Fieur  2  sind  die  Beziehungen  zwischen 
Permeabilität  nnd  Induktion  für  eiuit'e 
Eisensorten  aufgetragen,  und  zwar  für  Stahl- 
guß verschiedener  GQte  (1  bis  7),  geglühtes 
Gußeisen  i%)  und  ungeglühtes  Gußeisen  (9). 

Hat  man  in  der  oeschriebenen  Weise 
die  Feldstärke  bis  zu  einer  gewissen  Höhe 
waehsen  lassen  (in  Figur  1  bis  |f=- 80)  und  läßt 


MM 

1 

/ 

k 

j 

/  ♦ 

s 

§1 1 

f  6 

\ 

V 

U 

ioooo 

Fig.  fi. 

>  bezeiebnet.  Bei  der  graphischen  Darstellung 

durchwandert  also  flu  Punkt  nicht  wieder 
1  die  sogenannte  NuUkurve  ÜA  (Fig.  1)  lüok- 
▼trts,  sondern  er  verfolgt  den  sogenannten 

I  „absteigenden  Ast"  ABC.  Ist  die  Feldstärke 
jKull  gewo»len,  so  ist  gleiohwolü  ein  mit- 
I  unter  sehr  betnebtlieber  Bniebtefl  der 

Mai;netisierunü;    zurflckpehlicben,    die  so- 
genannte Kenianenz  OB,  die  erst  zum  Ver- 
,  schwinden  gebracht  werden  kann,  wenn  die 
Rieht luie:   des   Mcurnetisierungsstroms  um- 
I  gekehrt  wird.     Diejenige  Feldstärke  OC, 
'  welche  gerade  hinreicht,  um  die  Remanens 
'zu  beseitigen,  heißt  ..Koerzitivkraft'.  Läßt 
man  dann  die  negative  Feldstärke  weiter 
ansteigen  bis  zur  vorigen  Höhe  (Punkt  D), 
wieder  auf  Null  abnehmen  (Punkt  El  und 
kehrt  die  Richtung  nochmals  um.  so  durch- 
läuft unser  darstellender  Punkt  den  auf- 
steigenden Ast  CD.  den  ahsteiirenden  Ast  DG 
und  wieder  den  aufsteigenden  Ast  GA,  er 
beschreibt  also  eine  vollständige,  aus  sym- 
metrischen Hälften  bestehende  Schleife,  <Ue 


Digitized  by  Google 


m 


MiifEnctiM'he  Eif:enm*liaftpfi  der  Stoffe 


„Hystert's«'!;chk'if('".  Dir  FluclK-niiihalt  ist, 
wie  Warburg  und  Kwing  uiiabbAogig  von- 
«lUmder  gefunden  1nl)«n,  proportkiniM  der 
zur  Umniiit'nctisicriuiir  uiij-crrs  Kisi'iiknrpers 
eriordcrlichen  Energie,  und  zwv  wird  di^er 
n«eiiMuite  „HysUraimliitt**  E  pro  «om' 
Euen,  auagedraflkt  in  £1^,  gegeben  diueh 
1  /' 

gtaxen  Zyklus  za  entredcen  fat. 

Tn  der  Elektrotechnik  I>cniitzt  man  zur 
(Jharaklt'ritierung  des  HyüterusfveHufts  ge- 
wöhnlich die  von  Steinmetz  tiiiirtfülirie 
Bezidiunr   Iv  nusgedrückt  in  Watt. 

Steinmetz  hatte  naiulich  ursprünglich  irr- 
tftmlieherweite  angenommen,  daß  eine  Kon- 
stante <«n  das  es  ^enQgen  würde,  diese 
Konstante  für  iremdnne  Induktion  experi- 
mentell zw  bestirnt  :  .  um  mit  Hilfe  dieser 
Bi>7.ie)nin<(  fnr  jede  lieliebigc  andere  Induktion 
den  zugehörigen  Ilystereseverlust  berechnen 
zu  können.  Tatsächlich  ist  das  nur  der  Fall 
für  Werte  von  die  sich  nicht  beträchtlich 
unterscheiden,  und  es  können  somit  in  engen 
Grenzen  die  Werte  von  k  wohl  zur  Charakte- 
risierong  von  magnetiscnen  Materialien  ver- 
wendet werden,  dageß:en  gilt  dies  nicht  mehr, 
wenn  es  sich  bei  einem  Veru'leieh  um  sehr 
verschieden  iiohe  Induktionen  handelt. 

Der  Name  „Hystereseverluat"  ist  eigent- 
lich nicht  L'anz  glücklich  gewifaH,  denn  tat- 
säehlieh  findet  dabei  nicht  ein  Verln-' 
Eneivie  statt,  sondern  eine  üniw<uiüiuni: 
in  ¥nnne,  eine  Eneigieform,  die  Bamentlieh 
beim  Betrieb  von  Dynamomaschinen  und 
Transformatoren  in  verschiedener  Beziehung 
äuUerst  störend  wirkt,  so  daß  der  Konstruk- 
teur stets  darauf  bedacht  sein  muß,  nötigen- 
falls durch  besondere  Vorsichtsmaßregeln, 
Vergrößerung  der  Oberfläche,  Kühlvorrieh- 
tungen  usw.  den  entstehenden  Winueüber- 
flChuB  ta  beseitigen.  Der  auf  diese  Weise 
auftretende  Verhist  an  Energie,  vermelin 
um  den  sogenannten  Wirbdstromverluft, 
▼on  dMO  iplter  die  Rede  sein  wird,  be- 
trägt allein  für  Den fsrhland  jährlich  Millionen 
von  Mark,  und  es  war  deshalb  das 
Beetreben  der  Teehnüc  itets  darauf  geriobtet.  | 
Material  7ai  finden,  bei  dem  diceer  Verlust 
möglichäl  klein  wird. 

Wie  Figur  1  zewrt,  wird  bei  gleich  hoher 
Magnetisierung  der  Flächeninhalt  der  Hyste- 
reseschleife um  80  größer,  je  breiter  sie  ist. 
Somit  läßt  sich  unter  sonst  gleichen  Ver- 
hältnissen vielfach  schon  die  sehr  einfach  zu 
bestininiende  Koerzitivkraft  als  angenähertes 
Maß  für  den  Hvstereseverlust  betrachten. 
Andererseits  aber  hängt  der  Flächeninhalt 
auch  von  der  sonstigen  Gestalt  der  Schleife 
ab,  die  volUconimen  individueller  ^»atur  ist 
und  sich  bis  jetzt  durch  keine  Formel  aus  den 
eoustigen  magnetisohen  Eigenschafteu  hat 


darstellen  la.ssen.  Erfaiirungsgemiiß  uilt 
die  Beziehung,  daß  unter  sonst  gleichen 
Verhftitnissen  «•  hfthere  Bemsnenz  aneli  den 

hnheron  TTystereseverlnst  bedinirl.  Kbeiiso 
muß,  da  die  KuUkurve  immer  innerhalb 
der  Hystereieseiileile  tegttnft,  bei  sebnaten 

und  steil  ansteigenden  Schleifen  die  Bezie- 
hung zwischen  IB  und  ^,  also  die  rermeabi- 
Utlt  ft,  größer  wcfden,  ab  bei  niedrigen 

und  stark  aUuenindeten  Schlcifpn.  Für  die 
Maximalpenneahiiitat  uma\   uüt  die  an^ 

näiierte,  empirische  Beziehunu  /'M,i.=yjS- 

wobei  B  die  Bemaaenz,  C  die  KoeizitiT- 
kraft  beieiobnet  (Gttinlieh  vnd  Sehnidt). 

3,  Eisensorten.  Der  Begriff  „Eisen"  ist 
außerordentlich  delmbar,  denn  ee  hat  in 
magnetimber  wie  in  meehanheiwr  Beoe- 

hung  je  nach  dem  Grad  der  Reinheit  und  der 
Art  der  thermischen  und  mechanisclieu  Be- 
handlung sehr  verHshiedene  E^enschaften. 
Reines  Eisen  findet  sich  in  der  Tediiiik  so 
gut  wie  nie,  denn  auch  dsa,  reinste  Sclutiiecie- 
oder  Waheisen  enthält  immer  noch  kkine 
BeimensniTiJreTi  von  Kohlenstoff,  Mangan, 
Silieium,  Phosphor,  Schwefpl.  Kupfer  usw., 
sowie  lianptsächlieh  vim  Schlacken,  Verun- 
reinigungen, die  freilich  hei  ^niten  ><<nen 
insgesamt  0,1  bis  U,2  ^i,  nicht  überouigeu. 
Derartiges  Schmiedeeisen,  das  nicht  nur 
mechanifsch  zäh  und  schniieüsam  ist,  sondern 
auch  iu  magnetischer  Beziehung  trüber  von 
keinem  Material  übertroffen  wurde,  ist  in- 
folge d'-r  schwierigen  Herstellungsart  recht 
kostspitlig.  Dazu  kommt  die  Schwierigkeit 
der  Bearbeitung  durch  das  Schmieden  und 
die  dabei  fast  unvermeidlkbe  UngUichm&ßig- 
keit  im  Gefüge,  die  z.  T.  auf  die  bifwMleB 
nur  mikroskopisch  kleinen  Einschlüsse  von 
SchJadten.  Graphit  und  deiglcioheu  zurück- 
zuführen 18t  und  ridi  am  kaeliteslai  donli 
die  Hesfitiunung  der  elektrischen  Loitfähic- 
keit  an  den  verschiedenen  Stellen  eines 
/.ylindiiseben  Probestabs  ermitteln  Iftßt  (Ebe- 
ling).  Es  war  deshalb  ein  betTrichtlichpr  Fort 
schritt,  als  es  gelang,  mittels  der  Bessemer- 
Bime,  de«  Tnomas-  und  des  Siement- 
Martin-Ofens  schmiedbaren  Guß  herzu- 
stellen, welcher  nahezu  dicätlbe  ikinbeit 
besitzt,  als  das  Schmiedeeisen,  aber  eine  viel 
größere  Gleichmäßigkeit,  nnd  der  direkt  in 
die  gewünschte  Form  ßiegusseu  werüeu  karnu 
Nanientlieh  der  Siemens-Martin-Ofen 
liefert  henf/iitje-'e  n:roße  "Mf^ii'.'fU  deslürdeü 
Bau  von  Dynaniomasciiauti,  TransformUr 
toren  usw.  not\v(>iuli!:en  Grundniaterials, 
und  zwar  in  zunehmender  Güte,  da  die  auf 
vollkommen  wissenschaftlicher  Grundlage 
beruhende  Eisenindustrie  es  iinnier  mehr 
verstanden  hM,  den  wachsenden  Anforde* 
ningen  der  Elektroteehuik  an  die  magneti- 
scben  Eigeuiehalten  des  HntcrialB  nadin' 
kommen. 


Digitized  by  Google 


Magnotiflche  EigensoluifteiD  der  Stnüe 


663 


Im  all|zenieinen  enthält  ein  derartiges 
Material,  das  zumgroßen  Teil  zu  0,3  bis 
0^  mm  dfdcen  Bwehen  (Dynamobieeliai 
und  TransforniatorenWeclien)  aus^'cwalzt 
wird,  nur  wenke  Hundertstel  Prozent  von 
KoMemtott,  Sinzium,  Phoröhor,  Sohwefel 
dagegen  meist  zur  Erzielung  eines 


bUsenfreien  Gusses  0,2  bis  0,4  %  Mangan, 

Dieser  schmiedbare  GuB  wird  zumeist 
als  „Flußeisen"  oder  h&ufiger  noch  als 
„Stahlguß"  bezeichnet,  ein  insofern  un- 
glücklich gewiliKer  Name,  ab  er  leicht  zu 
Verwechselungen  mit  dem  sogenannten  „Guß- 
stahl" Veranlassung  gibt,  der  ganz  andere 
magnetische  und  mechanische  iMgenschaften 
besitzt.  HorvorfrcTiifoii  wurde  der  Name 
Stahlfiuß  durch  das  Bestreben  der  Eiseii- 
hQtten,  durch  die  Bezei(  linuntr  ,. Stahl"  die 
hesoiulers  feine  Qualität  des  Materials 
anzudeuten,  im  Gegensalz  zu  dem  gewühii- 
Uchsten  Gußmaterial,  dem  Gußeisen,  mit 
seinen  in  jeder  Beuehung  minderwertigen 
Eigenschaften. 

In  früherer  Zeit  war  die  Bezeichnunir 
2jStahI"  reserviert  {Qr  eine  Logierung  von 
Efewi  mit  0,5  %  bfe  von  1,5  %  KoMenatoff, 
dem  je  nach  Bedarf  noch  andere  Zusätze  zur 
Veränderung  seiner  mechanischen,  elektri- 
teben  und  maernetiielien  Ef^eniebaften  bei- 
gefügt wiirdn  I  r  hißt  sich  gießen,  schmieden 
abw  außerdem  durch  Eintauchen  in  kaltes 
Waner  oder  Gel  hirt««,  nnd  gerade  durch 
das  letztere  Verfahren  werden,  wie  wir  sehen 
Werden .  die  magnetischen  Eifenschaften 
außenirdenthch  stark  beeinflußt. 

Z\vischenlet:ieningen  mit  einem  Kolden- 
stoffgehalt  von  0,1%  bis  0,6%  kumtnen 
im  toebnisclien  Betrieb  wohl  nur  vereinzelt 
zu  ep^ teilen  Zwecken  vor,  wpnn  beispieb- 
weise  neben  relativ  hober  Magnetisierbarkeit 
eine  beträchtliclM  meehaauaehe  Feetigkeit 
verlangt  wird. 

Das  gewohiilichtjtt;  und  nii^netisch  min- 
derwertigste Material,  das  aber  .  gleichwohl 
seiner  Billigkeit  und  Leichtflüssigkeit  halber 
noch  vielfach  zu  größeren  Gußstücken,  wie 
Maunet ijest eilen  von  Dvnamomaschinen  usw. 
verwendet  wird,  ist  dasGußeisen,  das  bekannt- 
lidi  bis  zu  4%  KoUenetoff  und  mehrere, 
Prozent  Mangan,  Siliciuni  usw.  als  Venm- 
reinipngen  enthAlt  und  nicht  mehr  schmled-  i 
bar  wt.  I 

"Wir  wollen  nun  die  magnetischen  Eii^en- 
sehaften  dieser  verschiedenen  Eisensorten , 
4er  Reihe  nach  kurz  bespiechen. 

4.  Reines  Eisen.  Die  llerstplinnir  von 
reinem  Eisen  üline  alle  V'eruiireiaigungen  ist 
außerordentlich  schwierig,  seine  magneti- 
schen Eigenschaften  sind  deshalb  auch  noili 
nicht  sicher  festirestellt,  man  ist  vielmehr 
noch  auf  Venmituniien  angewiesen;  es  spielen 
nämlich  nnzweifelhaft  nicht  nur  Beimen- 
gungen fester,   sondern  auch  gasförmiger 


Substanzen  eine  beträchtliche  Rolle,  die, 
wie  unter  anderen  Boudouard  und  Beiioc 
festgeatflllt  hnben,  in  betriUshtUehen  Mengen 

im  Eisen  enthalten  sind,  aber  rruh  rlrni 
heutigen  Stand  der  Wissenschaft  nicht  mit 
Sieherlnit    ToHititaidif    entfernt  werden 

können.  Hierzu  kommt  noch,  daß  die  magne- 
tischen Eigenschaften  auch  in  huhern  Maße 
von  der  molekularen  Struktur  abhängen, 
die  durch  die  thermische  Behandln m:  stark 
beeinflußt  wird.  Es  ist  deshalb  auch  keines- 
wegs einerlei,  auf  welchem  "Wege  das  reine 
Eisen  hergestellt  wurde,  und  man  wird  je 
nach  der  Herstellungsart  wenigstens  im  un- 
tern Teil  der  Magnet iaierungdrarre  iteta 
beträchtliche  Abweichunsen  m  erwarten 
haben,  während  der  Sättimingswcrt  davon 
nicht  wesentlich  abzuhängen  scheint;  hier- 
für wird  man  den  in  der  Physikalisch-tech- 
nischen Reichsaustalt  Kcfundenen  und  auch 
durch  anderweitige  Messungen  bestätigten 
Wert  4n3iiax-21600  als  etwa  innerhalb 
eines  halben  Prozents  richtig  ansehen 
dürfen. 

Mehrfache  Versuche,  aus  käuflichem,  von 
eretklassigen    eheniisehen    Fabriken  be- 

zotreneiM  ]iiil\rrfiirmifieüi  Eisen,  das  kaum 
nachweisbare  Spuren  fester  Verunrein^ngen 
enthielt,  dnioh  Sehmelzen  in  versoluedenen 
Gasatmosphären ,  durch  nachträgliches 
Schmieden  usw.  magnetisch  vorzügliches 
Material  in  Stab-  odoDrahtform  ni  jgewmnen. 
sind  sämtlich  mißslnckt,  denn  die  magne- 
tischen Eigenschaften  ergaben  sich  als  ge- 
ringwertiger wie  bei  gutem  Stahlguß.  Das- 
selbe Eruel)nis  hatten  die  außerordentlich 
sorgfäiiigcn  Versuche  von  H.  Kreiisler, 
der,  von  reinstem  Ammonium-Eisensultet 
ausgehend,  durch  systematisches  Reinigen 
auch  die  kleinen  noch  vorhandenen  testen 
Vemnreinigungen  bis  auf  wenige  TausendMel 
Prozent  beseitigte.  Das  noch  stark  wasscr- 
stoffhaltige  Material  wurde  dann  im  Va- 
kuum durch  den  Lichtbogen  L'cschmoizen, 
die  abtropfenden  Ktlgelchen  auf  Quecksilber 
aufgefangen  und  zu  Draht  ausgezogen:  der 
Draht  wurde  in  eine*  ilütibirne  ein<resc}nnolzen 
und  durch  den  elektrischen  Strom  auf 
Gelbglut  erhitzt,  tm  daB  mit  Sicherheit  an- 
zunelimen  ist.  daß  wenigstens  der  Wasser- 
stoffgehait  beseitigt  worden  ist.  Gleich- 
wohl ergab  die  magnetieehe  Unteieachung 
dieser  feinen  Drähtchen  in  der  Reichsanstalt 
ein  unerwartet  schlechtes  Besultat.  In  der 
nadiBtelienden  kleinen  Tabelle  1  sind  einige 
der  hierbei  crefundenen  Daten  zusammen- 
gestellt mit  den  entspiecbenden  Daten  eines 
ausnehmend  guten  käufUchen  Matcriale,  das 
nach  einer  vor  dem  Ausglühen  ausgeführten 
chemischen  Analyse  neben  Ü,4%  Mangan 
noch  etwa  0,2  ',,  anderer  Verunreinigungen 
enthielt,  aber  durch  geeitrnete  thermische 
Behandlung  (Ausglühen  im  Vakuum  uaw,) 


Digitized  by  Google 


654  Magn»'tis<  ho  Kip^iiH  lT^fton  der  Stoffe 


die  besten  bis  damals  bekannten magnetttcben 
E^iehafteii  angenommen  hatte. 

Tabelle  1. 


Kr«iisl«r  SUUfoS 


f»Max   2  300 

e  fttr  fi^ias  .  .  7i  4U). 

Ko«riithrkraft  .  .  S,6 

Remanenz  ....  12  2r»0 

Hystcxc&everlust  .  201Ü0 


I 


11  (H»t 

11  n:iO 

3  7ÖO 


Worauf  (lies  ungünstijte  Ergrchnis  licim 
Kreu sprechen  Kisen  zurückzuluhreu  iäii, 
hat  sich  niit  Sicherheit  nicht  feststellen  lassen. 
M^rliclitTwciso  spielt  ein  unbekannter  Gehalt 
an  Kiseiiuxyd,  dessen  quantiiativt;  Bestim- 
mnni:  »irzcit  noch  sehr  unsicher  ist,  oder 
auch  eine  molekulare  Verschlechterung  durch 
das  starke  .\u8glnhen  eine  Rolle. 

Der  zweite  Weg  zur  Herstellung  reinen  ' 
Eisens,  der  schon  seit  langer  Zeit  auch  zur 
Krzielung  magnetisch  hervorracenden  Mate- 
rials b)  schrit trii  wurde,  aber  fast  ausnahms- 
los ohne  Erfolg,  ist  die  Elektrolyse.  Diese 
ergab  dn  twar  an  festen  Vcnnuräinigungen 
urnicH.  irlricliwdlil  aber  liartns.  sprödes  und 
brüchiges  Material,  das  in  niaffneUscher  Be- 
riehvng  «inen  staUlhnUchen  Charakter  trug, 
n;nii(  Tülioli  al>t'r  oino  imvcrhrdf  lusniaßiir  iTußr 
koefüitivkrafi  (2U  und  niehrj  besaü.  Zwar 
konnte  dnreh  geeignetes  AusglOhen  eine  be-  i 
träcfatlichc  Verln  sst  ning  erzielt  werden,  doch 
blieben  stetn  die  ii^sultate  weit  hinter  den 
Erwartnnir*Mi  zurück.  Zur  Erkl&rung  wurde, 
entweder  die  moUkulan^  Struktur  heran- 
gezogen, oder  ein  uu^weilciliult  vorhandener 
Eoher  Wasserstoffgehalt. 

F>aß  die  molekulare  Stnd<fur  bei  elck- 
trulv  lisch  niedergeschhit'enem  Eisen  eine 
Bolie  spielen  kann,  läßt  lieh  aus  der  Tat- 
sache schließen,  die  schon  vor  vielen  Jahren 
Beetz  und  spiiier  ilau  raiu  ^afuudeii  haiit-a 
und  die  neuerdings  wieder  von  Kaufmann 
bestätigt  wurde,  daß  niimlich  das  in  einem 
Felde  von  geringer  Stärke  frisch  niederge- 
sililiurene  Kisen  ohne  besondere  weitere 
Jilagnetisierung  eine  so  hohe  B^anenx  be-i 
ntxt,  datt  rie  dnieh  naolitrif liehe  Ibirneti-I 

sieniiig  mit  viel  höheren  Feldern  kanni 
mehr  gesteuert  werden  kann.  Das  schwache 
mairoetiselie  Feld  ninfi  aleo,  wenn  man  der 

gewöhnliehen  AnsehauunL,'  üKer  das  Wesen 
der  Magnetisierung  folgen  will,  auf  die  im 
Entstellen  begriffenen  Molekulürroagnetehen 
eine  ptarke,  richtende  Wirkung  ausgeübt 
haben,  u nd es  w  urde keineswegs  ausgeschlossen 
erscheinen,  daß  hierdurch  auch  die  magneti- 
«chcTi  Eigenschaften  di Materials  eine 
dauernde  Aendcrung  ertnhren  konnten.  Kun 
hat  die  vor  kuraem  dnieligefahrte  Nach- 


prüfung dieser  Versuche  durch  W.  Kauf- 
mann und  W.  Ifeier  ergeben,  dafi  allerdings 

die  magnetischen  Ei.'enschaften  des  frisch 
niedeigeseUagenen  Elektxolyteiseos  gans 
cigwitttmüch  nnd.  Der  aufsteigende  Ast  der 

II -r  (  t' -Jeschleife  steint  fast  senkreelif  in  die 

Hube,  bildet  ein  außerordentlich  scharf» 
Knie  nnd  steigt  bei  hoher  FeldstSrke  nnr  nedk 

wenii;  an,  sfi  daß  die  rerht  breite  Hyvferc'je- 
ochleiie  mit  ihrer  auch  hier  hobeu  ko^riiiiT- 
kraft  eine  nahezu  rechteck^c  Gestalt  besitzt. 
Die«  ist  aber  nach  den  erwähnten  V( v>L;chpn 
nicht  auf  die  mulekuiare  Be^iiaffeulieii,  Min- 
dern auf  die  Wirkung  des  im  Kisen  vorhao- 
di'iien  Wasserstoffs  zurOckzufüliren.  denn 
nicht  nur  ging  schon  bei  blüiiein  Lm^m 
des  in  sehr  dünnen  Sehiehten  medenoddai' 
gegenen  Eisens  offenbar  infolge  von  Wasser- 
stoffal^abe  die  eiinculüinUcbe  Form  der 
Hysteieses^dileife  durch  Abmndung  der 
Ecken  usw.  immer  mehr  in  die  gewöhnliche 
über,  sondern  man  konnte  dann  durch  nach- 
trliglichc  kathodischc  Polarisation  die  ur- 
sprttugliobe  eckige  Form  der  Sdüeife  wieder 
hervomifen. 

Killen  wesentlitdiin  FnrtseiiriU  erzielte 
Franz  Fischer  durch  ein  besonderes  eldc- 
trolyttsdbes  Verfahren^  dessen  E^seOiateB 
nicht  bekannt  sind.  Das  Material  erwies  Ach 
zwar  im  ungeglühten  Zulande  ebenfalls 
noeh  als  magnetiseh  »emtieh  hart,  ließ  lidi 
aljer  durch  mehrfac  lies  Glühen  im  Vakuum 
außerordentlich  verbessern,  und  swar  er- 
zielte der  Verfasser  km  VersneheB  in  dar 
Reichsanstalt  mit  einem  derart i^r  hor^stellten 
Streifen  die  bis  jetzt  unerreicht  geringe 
Koenitivkraft  Ton  nur  0,2„  eine  Maxind* 
penneabilität  von  etwa  14000  und  einen 
entsprechend  geringen  Ilystereseverlusi,  uüJ 
wenn  das  aueh  vorläufig  ein  Ausnabmefiül 
geblieben  ist  andere  ebenso  behandelte 
Proben  ergaben  eine  Ktierzitivkraft  von  0,4 
bis  0,6  —  so  legt  doch  dies  Ergebnis  in  Vcr- 
bindun?  mit  fihnlielieii  Erfaliningen  die 
Veruiutung  nahe,  daü  reijies.  gasfreies  und 
thermisch  richtig  behandattes  Eben  Hjstsnss 
überhaupt  nicht  besitzt. 

5.  Walzeisen,  Schmiedeeisen,  StahlguS. 
V(Ui  dem  eben  erwähnten  idealen  Zu-:tande 

ist  man  allerdings  beim  lieutigen  techuiscben 
Material  noeh  nemlieb  weit  «itfemt,  wie 

die  Zusammenstellunir  in  Tabelle  i  zeii-t, 
aber  es  ist  doch  im  Verlauf  der  letztes 
Jahre  aneb  \m  «Besero  efai  groBer  Fortschritt 
erhielt  Wurden,  denn  tiiM'!'.  vf  r  10  Jahren 
galt  ein  Material  mit  uiucr  Kuerzitivicndt 
von  etwa  1^  als  recht  gut,  heate  vediagt 
man  bereits  die  Hälfte  und  kommt  unter 
Unifeiauden  noch  weiter.  Die  Werte  hincr^ 
halb  der  verschiedenen  Eisensorten  bei 
Tabelle  2  sind  nach  zunehmender  Koerzitiv- 
kratt  geordnet;  man  erkennt,  daß  bei  Nr.  3 
bis  la  m^ellfar  k  denelben  IteilMDlslKS 


Digitized  by  Google 


Magnetische  Eigensdukften  der  Stoffe 


665 


Talk  &    Ma?;nctisierbark('it  verschit'donfr  Eisensort«» 
Ifacb  Beobachtungen  in  doi  ]{t-ir)isinstiilt. 


(Stahlguß,  Fluöeisen, 
DysuDotUU) 


DyDaau)blech 
(geglllht) 


Gufieisen 


\  ttark 

[  ungeglaht 
)  dass.  ge;(;lttht 

dass.  g^lüht 


Stahl«  g«litrt«t 


die  Induktion  «  für  <q=  100  abnimmt, 
der  hier  nicht  bestimmte  S&tt)giiiu;gwert 
wird  alio  ebeiriUh  rinken,  das  glmbe  ist  der  - 

Fall  bei  der  Maximalpcnneabilität.  v.  rslui^iul 
umgekehrt  der  üystereeevodust  {ij)  zuuimmt 
und  eben»  der  eldctxiaolieWidentaiid.  Diese  i 
Erscheinungen  sind,  wie  später  zu  bespre-i 
cbende  Versuche  gezeigt  habou,  wohl  sämt- 
lich au!  den  mit  wacliBender  Koerzitivknft ' 
mnehmenden  Gehalt  an  Venii^rpinii'-i'i^ren, 
besonder  durch  Kuhienstoff ,  zurückzulühren. 
Für  die  Remanenz  dagegen  Iftßt  rieh  keinerlei  j 
Reirel  aufstellen;  ihre  Beziehungen  zu  den 
ubrktiu  magnetischen  und  elektrischen  Eigen- 
schalten ist  noeh  Töllig  dunkel;  dasselbe  gilt 
für  die  Aiifanfrspermeabilität        die  beim 
StahJguß  je  nach  Qualität  von  etwa  20O  bis 
^00  variiert. 

Ein  ähnliches  Verhalten  zeigen  auch  die  i 
ans  dem  Stahlguß  durch  Auswalzen  herge- 
stellten Dynaniobleche  (Tab.  2  i\r.  13  bis  19). , 
Diese  erfähren  zunächst  durch  den  Walz- 1 
(ifotefi  eine  stnke  mechanische  Härtung,  \ 
sie  „federn",  wie  es  ja  lif  k.inntlich  aiieh  t;i- 
üi^  ajodere  weiche  Materialien,  2.  B.  Kupfer»  1 
«r — . —       dnreb  Hiinmeni,  Pkesseii  um.  ] 


0,878 
0,798 
0,989 

0.325 
0,360 

0^22 


zu  härten,  nnd  auch  magnetisch  zeigen  sie 
80  schlechte  Ekensohftften  (Koerzitivioraft 
8  bis  6),  daB  rie  m  diesem  Zustand  nMit  ver- 

weiulet  werden  könriten.  Sie  verlieren  je- 
doch diese  Härte  durch  mehrstünd^ee  Aus- 
glühen iwisohen  760*  nnd  900«,  wobei 
man  gleichzeitig  auch  sonst  noch  eine  mag^nc- 
tische  Verbesserung  zu  erzielen  pflej^jt,  so 
daß  das  geglühte  Blech  seMießlich  vielfach 
besser  ist,  als  da.";  Ausirnni^smaterial  vor  dem 
WiUzen.  Immerhin  kann  auch  mehrfaches 
Glflhen  nicht  alle  Spnini  des  WabiproieMM 
verwischen,  denn  man  findet  nunmehr, 
namentlich  bei  dünnen  Blechen,  eine  deut- 
Hche  Abhängigkeit  der  Hagnetisierbarkeit 
von  der  Walzrichtun?:  Am  kleinsten  ist 
dieselbe  senkrecht  zur  Walzrichtung,  am 
größten  entweder  in  der  Walzrichtung  oder 
unter  einem  Winkel  von  40"  dagegen,  und 
zwäf  können  die  Differenzen  oft  sehr  beträcht« 
lieh  werden;  bei  der  Konstruktion  von  Trans- 
formatoren und  bei  der  Prüfung  von  magne- 
tischem Material  ist  auf  diesen  Umstand,  der 
erst  neuerdings  erkannt  und gewttrdjgtiniide» 
wohl  zu  achten. 

Eine  eigentOnüiche  Enehehmng,  weldie 


Digitized  by  Google 


666  Maffnetiflclie  Eigeiuidiaflen  der  Stoffe 


manche  Dynaninbloche  zeicon,  h\  das  sn-  Gußeisen  permanente  Ma^rnete  antiefcrtiRt, 
genannte  „Altern".  Man  bezeichnet  dftmit  deren  einziger  Vorzug  freilich  die  Büli(;keit 
(im  Gegenmts  xu  dun  tfriUter  m  erwähnenden  >  ist,  denn  in  jeder  anderen  Bciiehnif  mliMl 
„Altern"  der  Heu slorsrhen  l^trieningen)  si*'  weit  hinter  den  Magneten  aus  hartem 
die  Erscheinung,  daß  die  magnetischen  Eigen-  Stuhl  zurück.  Diese  lläne  verliert  sich  beim 
lehaften  desselben  Materials  sich  beiiBoau-  Ausglühen  und  lan^saiiH n  AbkOUea,  _dH 
emden  Gebrauch  in  Transformatoren  vor-  Maximalpenueahilitiit  kann  bi.s  zum  Tiw» 
schlechtem,  so  d&ü  der  Wirkungsgrad  der  fachen  steigen,  die  Koerzitivkraft  auf  wen^ 
Tnnilonnatoren  sinkt  und  die  Hyster^-  als  die  Hälfte  sinken,  so  daß  in  dieser  Modi- 
verluste steigen.  Diese  außerordentlich  fikation  das  Gußeisen  für  manche  Zwecke, 
unwillkommene  Erscheinung  i;ät,  wie  Versuche  namentlich  bei  den  schweren  Magnetgestellen 
gezeigt  haben,  eine  Folge  ludit  der  fort-  dei^  Dynamomaschinen,  zum  Ersatz  des 
währenden  Ummagnetisiening,  sondern  der  teueren  Stahlgusses  verwendet  wird,  b 
damit  verbundenen  mäßigen  Erwärmung;  der  Technik  Bezeichnet  man  diese  Modi- 
im  übrigen  ist  sie  noch  völUg  unaufireklärt,  fikation  als  „graues"  Gußeisen;  seine  dunk- 
dürfte  aber  wohl  ebenfalls  auf  molekulare .  lere  Farbe  rflhjrt  daher,  daß  beim  Glühnrosefi 
Vorgänge  zurückzufahren  sein.  Rein  magne- )  ein  gnfier  Teil  des  KoUenstoffgehalti  il 
tisch  macht  sie  sich  dadurch  geltend,  daß  die  Form  von  Graphit  ausgeschieden  wird, 
ursprOnglich  schnaale  und  steilaufsteigende  der,  wie  die  mikroskoDische  Untersuchuitg 
Hystereeeknrve  sieh  ▼erbreitert,  abrundet  nnd  zeigt,  in  Form  von  klemen  Nesten  oder 
abflacht,  so  daß  auch  die  Permeabilität  cnt-  Adi  rn  zwischen  den  Kiscnparf  ikclcbon  ein- 
sprechend sinkt;  schatte  sich  bei  der  Unter-  gelagert  ist.  Hierdurch  erki&rt  sich,  wie 
ndmng  eines  beimndennngllintigenlliMeTi^  wir  deranieh>t  sehen  woden,  die  weiuas 
in  der  Kcichsanstalt  crtreben,  daß  durch  bessere  Magnetisierbarkeit,  aber  auch  die 
60(^üudige  i:lrwärmung  auf  lüO*  die  Koer-  sehr  viel  geringere  mechani^jche  Festigkeit, 
«tivlnaft  und  dementsprechend  aneh  der  Einen  weiteren  Vortschritt  nach  dieser  Rieh« 
Hysteresminst  imf  das  8,AfMhe  gestiegen  r tnng  hat  ^'athusius  erzielt,  dem  es  gelaiig, 
war.  '  durch  besondere,  wohl  hauptsächlich  aus  Süi- 
tf.  GttBdaan.  Gegenflber  dem  besonders  cium  bestehende  Zusätze  zum  Rohmaterial 
reinen  und  magnetisch  weichen  Stahlguß  un<i  </et'iirnete  Behandlung  die  Koenitiv- 
Btebt  als  magnetisch  schlecht  das  Gußei!>en,  kruft  und  den  Hvstereseverlust  noch  weiter 
dm,  wie  schon  oben  erwähnt,  Un  su  10  Ge-  zu  verringern,  m  Penneabflitit  betiieht- 
wichtsprozent   Verunreinigungen    entiialten  lieh  zu  erhöhen. 

kann.  Diese  Tat.sache  genügt  schon  zur  Er-  7.  Stahl.  Mit  dem  Namen  „Stahl"  pflegt 
klärung  dafflr,  daß  der  Sättigungswert  des  man,  wie  schon  erwähnt,  eine  Eisen-Kohlen- 
Gußeisens  sehr  viel  geringer  ist ,  als  der  stt)fflegierung  mit  0,5  bis  etwa  1,0%  Kohlen- 
des reinen  Eisens,  denn  es  kommt  ja  hinzu,  stoff  zu  bezeichnen.  Die  Natur  dieser  Legfe* 
daß  das  spezifische  Gewicht  der  Verunreini-  rungen  ist  erst  neuerdings  aufgeklärt  worden 

fingen  durchschnittlich  nur  etwa  den  dritten  durch  die  Fortschritte  der  Chemie  und  be- 
eil von  demjenisen  des  reinen  Eisens  be-  sonders  der  IGkrographie.  Es  Ist  nbiAel 
trägt,  so  daß  liii  etwa  10  Gewichtsorozent  geluii-fii.  durch  direkte  mikroskopisclif'  Jk- 
Verunreinigungen  etwa  30%  des  wicksamen  traohtuug  und  staik  veKgröfierte  photogra- 
Eisenqnenehmtts  dnreb  nnmagnetisdie  Bnb>  pMsehe  Aafnabmen  tob  SehHIfen,  die  mit 
stanziMi  oder  scliwatli  mannet isierbare  1-e-  nesoiidcren   .\ctzmitteln   vurbercitot  waren, 

tierungen  fortgenommen  werden.  Dazu  >  außerordentlich  feine  Jünzeiheiten  der  Struk- 
ommt  aOerdings  noch  der  Terseldeelitemde '  tnr  an fsn decken.  Hierbei  bat  sieb  folgendss 

Einfluß  des  bis  zu  4",,  lK'trai:criden  Kohlen-  criri'bcn: 

Btoffgehalts,  von  dem  später  beim  Stahl  Reines,  kohlenstofffreies,  sogenanntes  a- 
ansführlioh  die  Rede  sein  wM.  Eine  üeber- 1  Eisen    -  als  Gefügebeetaadteil  mit  dem 

sieht  Ober  die  Mairiirti-icrungswerte  geben  Namen  Ferrit  bezeichnet  —  erscheint  unter 
die  Nr.  22  bis  25  von  Tal  »eile  2;  es  ist  hieraus  dem  Mikroskop  zusammengesetzt  aus  zicni- 
erriebtlich,  daß  durch  .\usglflhen  und  lang- 1  lieh  unregelmwig«!  kristallinischen  Gebilden, 
sames  Abkühlen  auch  beim  Gußeisen  der  deren  Größe  von  einigen  Tausendstel  Milli- 
sehr  bedeutende  Hvstereseverlust  außer-, meter  Durchmesser  bis  zu  Stecknadelkopf- 
ordentlich  verringert  ,"  die  Maximalpermea-  größe  schwankt;  verhältnismäßig  große  Kör- 
bilität  betriiclitlirli  erhöht  werden  kann,  ner  erhält  man  durch  lange  andauerndes 
Tatsächlich  hat  mau  in  dein  rasch  alit'ckUhlten  .Vu.sglülieu  und  iaiigjanies  Abkühlen.  DfT 
sogenannten  „weißen"  »iußcisen  ein  meeha-  Ferrit  ist  also  als  das  eigentliche,  magnetisch 
nisch  und  magnetisch  sehr  hartes  Material,  weiche  Eisen  zu  betrachten.  Ffi^öä  wir« 
das  in  vieler  Beziehung  dem  gehärteten  dem  geschmolzenen  reinen  Elisen  eine  gewi»e 
Stahl  nahe  steht  und  teilweise  auch  zum  Menge etwa  0,5 —  Kohl(  U-;i  ff.  so  löst 
Ersatz  desselben  herangezogen  wird.  So  hat  eich  dieser  und  bleibt  auch  nach  dem  Er- 
man  neuerdings  aus  derartigem  gehärteten  stanen  cunAchlt  gtUM.  -Bei  kagMiaB  Alh 


Digilized  by  Google 


MagnetiMihc  Eigenmiiafteii  der  Stoffe 


657 


UUileD  scheidet  sich  allmählich  ans  der  i  leuchten,  daß  die  übliche  Fef^tsetzuni^  der 
festen  Lösung  Ferrit  aus;  hierdurch  ruicbert  \  Bezeichnung  „Stahl"  für  eine  Eisenlegierung 
flieh  der  Rest  der  Lösunj;  immer  mehr  an  |  mi^  mehr  als  0,ö  %  Kohlenstoff  eigentlich 
Koblenstoff  an,  bis  .sie  bei  einer  Temperatur!  durch  nichts  betjrüiidct  ist,  denn  der  Ueber- 
?on  etwa  700«*  rund  0,9%  enthält.  Bei  noch  gaiig  von  niedrigen  zu  höheren  Kohlenstoff- 
weiter  sinkender  Temperatur  kann  dieee  Lö-  gehalten  erfolgt  ohne  jeden  Sprung,  die  me- 
sung  als  solche  nicht  mehr  bestehen,  sie  ver-  chanischen  und  magnetischen  Eigenschaften 
wandelt  sich  vielmehr  plötzlich  unter  Wäxme-  ändern  sich  ganz  stetig  mit  dem  Kohlenstoff- 
entwickclun^'  (i  rstcr  L'inwandlun^punkt  oder  |  gehalt,  und  der  einzige,  aber  auch  außerordent- 
PerUtpunkt)  in  Perlit,  Dies  Gebilde,  welches  i  lieh  durchgieiiendo  Unterschied  zwischen 
ninen  r«amen  dem  dnreli  seine  Struktur  perlitischem  fweichem)  und  martensitischem 
hervoigcrufenen  Porlniultcr^daiiz  verdankt,  (hartem)  Stalil  häniil  nielit  von  der  Montre, 
isl  xuuuumengesetxt  aus  abwechselnden,  sehr  sondern  von  der  BesQhaüenheit  des  Kohlen- 
dflmran  Lamellen  tob  Fenft  und  Elsene«rbid ;  stoffgehaltes  ab;  diMe  beiden  Arten  alio 
Fe|C.  Unsere  Legierung  im  al)u;ekühlten  sind  es,  die  \vir  auch  magnetisch,  und  zwar 
Zustand  besteht  somit  aus  einer  Grund- .  ohne  K&cksicht  aui  die  landläufige  Bezeich- 
maBse  von  Ferrit  mit  eingfebetteten  lucfai  |  mrag ,  aaMlnaadflriialteD  mtasen. 
von  Perlit,  die  um  so  dichter  werden,  je  Der  Kohlenstoffgehalt  in  Perlitform  ist 
höher  der  ursj^rUugUch  gelöste  Kohlenstoff- 1  magnetisch  meist  als  Verunreinigung  auf- 
eehalt  ist,  bis  sie  etwa  bei  0,9%  den  gesamten  I  zufassen;  sein  Voriiaadenaein  ist  in  dieser 
Baum  einnehmen  und  die  sogenannte  ,,eu- '  Rezielninir  durehau?  unerwünscht  und,  wenn 
tektische"  Legierung  bilden.  Aus  einer  festen  es  üljerhaupt  beabsichtiirt  ist,  uur  bedingt 
Lflning  mit  mehr  als  0,9%  Kohlenstoff  i  dun  h  andere  Anfordern n?eu  etwa  mecha- 
Bcheidet  «icli  bei  der  Abkühlung  nicht  Ferrit,  iiis(  her  Art,  die  an  das  Material  außerdem 
sondern  Eisencarbid  au^,  das  als  Gefagebc-  noch  gestellt  werden.  Er  bewirkt  eine  Ver- 
standteil den  Namen  „Cementit"  erhalten  größerung  der  Koerzitii^craft,  also  auch 
hat:  hierdurch  wird  die  Losung  allmählich  eine  Verbreit orung  der  Hystereseschleife  und 
ärmer  an  Kohlenstoff,  bis  bei  700"  wieder  I  damit  eine  Vermehrung' des  Hysteresever- 
neben  dem  Cementit  die  eutektische  Le- 1  lustes  beim  Ummagnetisieren,  eine  Verriage- 
gierung  von  0,9"',  nbris:  bleibt,  die  in  Perlit  ning  der  Permeabilitrit  und  des  SHttii(ung8- 
Übe^eh*.  Wir  haben  also  hier  eine  Urund-  wertes.  H&  ist  deshalb  außerordentlich  wich- 
masse  von  Perlit  mit  mehr  oder  weniger '  tig,  das  zu  Magnetkernen,  Transformatoren- 
sahlreieben  Cementitinseln  darin,  mechanisch  kernen,  Dynamogestellen  usw.  bestimmte 
auBerordentUch  harten,  langgestreckten  Ge-  Material  so  vollständig  als  möglich  vom 
bilden,  die  viel  weniger  niagnetisierbar  sind,  Kohlenstoff  m  befreien  und  dasselbe  einem 
als  der  Fexxit,  Das  Eisen,  das  bei  hohen  { Glühprozeß  mit  langsamer  Abkühlung  zu 
TsmiMrataren  den  Kohlenstoff  in  LOsnng !  unterweifen,  nm  den  nnvermeidSohen  nest 
halten  kann  (bei  1100"  bis  zu  2",,);  pflegt  von  Kolilenstnff  wenisjstens  in  Form  von 
man  als  j^-Kisen  zu  bezeichnen,  während  Perlit  und  nicht  in  dernooh  viel  schädlicheren 
man  vnter  ß-EHufn  die  nicht  magnetisieiban  I  des  Mkrtensit  m  bdnlten.  Ah  Bsopiel  für 
Modifikation  des  a-Eisens  versteht,  in  welche  derartige  perlitisohe  Stähle  können  die  in 
dieses  bei  Temperaturen  Aber  760°  übergeht !  Tabelle  2  unter  11  und  12  angeführten  Mate- 
und  welche  EoUenslotf  entweder  gar  nicht  rialien  gelten,  dKe  sdiitiungswMse  etwa 
oder  doch  nur  in  sehr  geringen  Mengen  gelöst' 0,3  bis  0.4^',  Kohlenstoff  enthnlrnn  dürften, 
halten  kann.  ^-Eisen  in  Temperaturen  üb«ri  Der  im  Eisen  gelüste  Kohleuätoff,  wie 
700"  ist  nicht  magnetisierbw.  'üm  der  gehärtete  Stahl  enthält,  wirkt  in 

Schreckt  man  es,  statt  es  langsam  abzn-  magnetischer  Beziehung  ähnlich,  wie  der 
kühlen,  plötzlich  in  kaltem  Wasser  ab,  dann  perlitiHche  Kohlenstoff,  nur  sehr  viel  stärker, 
hat  es  nicht  mehr  Zeit,  Ferrit  oder  Cementit  j  Alle  permanenten  3£agnete  enthalten  einen 
abzuscheiden  und  sich  in  Perlit  m  verwandeln, '  beträchtlichen  Prozentgehalt  davon  (bis  Ober 
sondern  die  feste  Lösung  bleibt  als  solche '  1%),  und  zwur  meist  in  Verbindung  mit 
erhalten;  wir  kennen  sie  unter  dem  Namen  Wolfram,  Molybdän,  Chrom  u.  dgl.  Ob  diese 
„Gehärteter  Stahl":  als  Gefügebestand r^^il.  Zusätze  eine  direkte  Wirkung  auf  das  Eisen 
der  aus  nadelartigen,  sich  unter  Wmkeln  ausüben,  wie  der  Kohlenstoff,  oder  ob  sie 
von  60*  kreuzenden  Strukturelementen  be-  nur  indirdct  wiricen,  indem  sie  die  Perlit- 
steht,  wird  er  „Martensit"  genannt.  Diese  bildung  verzögern  oder  unterdrücken,  scheint 
Modifikation ,  welche  das  ^laterial  für  die ,  noch  nicht  sicher  zu  sein.    In  jedem  FaUe 

Snnanenten  Magnete  befert,  ist  zwar  bei  hat  man  beim  Härten  dafür  zu  sorgen,  daß 
«nperaturen  unter  700"  macnetisierbar,  die  Ueberftlhrung  des  glühenden  Körpeis 
docb  weichen  seine  magnetbraen  Eigen-  aus  der  Hitze  (800*  bis  90Cr>)  in  die  Absehnek- 
Schäften    von  denjenigen  dCB  FttritS  und  l  flü^sigkeit  möglichst  momentan  erfolgt.  Die 


Kaoh  dam  Vw^eig^angenen  wird  et  ein»  spiele  fttr  die  wielit%Bt«i  magnetiidieirDateii 


Perlits  wesentlich  ab. 


Budwflttwbvoh 


Bud  VL 


Digitized  by  Google 


65B 


von  MatrnrtKtahl:  Die  Magnet  i>ionin<;skiirve  Stahls  stets  recht  beträchtlich  erscheinen, 
sti'iirt  taii;;;saiii  an,  die  Mairitnalpfnutabilitut  wfthrend  sie  bei  einem  Stück  weichen  Eisens 
ist  nodi  ^'iriii^tr,  als  dußeiseu,  die  von  denselben  Düneiisionen  infolge  seiner 

Induktion  ist  auch  l)t'i  der  lioln-ti  Feldstärke  außerordentlich ecrintren  Kocrzitivkraft  nahe- 
voii  Jö^-*^  "*>ch  niedrig,  elicnso  der  hier  zu  verschw lüdet.  M  die  wiikre  Magueiisie- 
nicht  angegebene  Sättigungswcrt  von  der  rungsschleife  der  Stahlsorte  bekannt,  so 
Größf'nordnung  ivT^Max  —  18000  niedricer,  findet  man  daraus  nicht  nur  die  wahre  Re^ 

beim  weichen  Stahl,  wenn  auch  höher,  manenz,  sondern  man  kann  daraus  für  ein 
als  beim  Gußeisen,  und  zwar  wird  derselbe  Ellipaoid  und  einen  Stab  von  gegehciif-rii 
mebt  erst  bei  relativ  sehr  hohen  Feldstärken,  I >imensioiisverhältaii  Mich  die  seheiubaie 
—  etwa  f)=5000  bis  6000  —  erreicht,  wäh-  Remanenz  zum  Vortn«  b«ii«elnwii;  bei  ga- 
rend weicTu's  Ki^en  schon  bei  etwa 'JIHXI  Gauß  schlitzten  RinL'on  und  Tlufrisenmlgaftt« 
gMittkt  ist.  Die  HyitWMWchleile  ist  außer-  ist  das  kaum  angeu&liert  möglich, 
oidflötlieh  tttett  (vfiL  aneh  Flg.  8  Ki.  5),  Die  Kemneidien  guten  Materiiis  für 
die  Koerzitivkraft  daher  selir  groA,  die  Be-  permanente  Magnete  sind  al>o:  Große 
maoemK  mäßig  hoch.  wahre  Kemaueiu  vwbunden  mit  hoher  Koei- 

Berasnent  nnd  KoenHivkreft  sind  ee,  «tivkntft,  swd  Eigemeliafteii,  die  rieh  aUer- 
dif»  hei  den  permanenten  MaLMieten  eine  d\ns>  nur  innerhalb  r'cwisser  rirenzen  ver- 
UauptroUe  spieien.  Die  aligemein  verbreitete  einigt  iiiideii.  in  der  lulgeuUeu  Tabeiie  3 
Aimeht,  daß  die  Remanenz  von  gehärtetem  aind  die  von  Frau  Cnrie  bestimmten  chaiak- 
Stahl  stets  viel  höher  sei  als  diejeniire  von  teristisi  hen  "Werte  verschiedener  MaL'mt- 
leiuem  EiseDf  beruht  auf  einem  Irrtum ;  nu'i.st  Stahlsorten  zusammengestellt.  Dabei  he- 
ilt dm  umgekehrte  d«r  Ftll«  vnd  dies  gilt  deutet  t  die  günstigste  Härtungstraiperatu; 
auch  von  den  äußersten  Werten,  denn  die  C  die  Koerzitivkraft,  R  die  Remanenz,  9 
KtMiiaiu  nz  des  weichen  Eisens  kann  bis  gegen  die  Induktion  tur  die  Feldstärke  500,  £  den 
16000  steigen,  diejenige  des  harten  Stahls  Hysteresevethlit  pro  ci m :  die  Indizes  s 
tlhrr^teii;t  sehen  H'^^'V  I^T  erwfihnto  Irr-  und  r  troben  an,  od  die  betreffenden  Werke 
tum  rührt  daher,  duli  mua  meist  nicht  die  an  Stäben  von  20cm  Länge  und  iqcm  U"^'- 
wahre,  sondern  die  teheinbare  Remanenz  lehnitt,  die  nahem  his  zur  Sättigung  migiie» 
hn  Auge  hat.  tisiert  waren,  oder  an  geschlossenen  Rinken 

Die  wahre  Remanenz  ist  eine  Material-  gewonnen  wurden.  Die  außerorduuilicb 
Eigenichaft,  die  man  bei  einem  Z3'klischen,  große  Differenz  zwischen  dieser  scheinbaren 
bis  zu  hohen  FeldstiLrken  ausgedehnten ,  und  wahren  Remanenz  zeigt  sich  namentlich 
Magnetisierungsprozeß  findet,  wenn  der  zu '  bei  den  beiden  ersten  Proben,  wo  die  wahre 
untersucli(i\tlt>  Kuriier  die  Form  eim-s  tre-  Remanenz  7850  und  1()41XJ  ci,^^- ijnlieitiii 
lolüoBieneu  Ringes  hat,  oder  wenn  ein  Probe-  beträgt,  die  soheinbaiie  dagegen  nui  400  und 
Stab  durch  ein  Joeh  von  großem  Quemthnitt '  880O,  eben,  ireil  die  Koeratrmaft  nurnlattv 
Kcscldussen  ist.  oder  endlich,  wenn  die  Lrinire  irering  ist.  Bei  dem  Stahl  von  Allevardda- 
cines  drahtfürmigen  Probestücks  sehr  groß  gegen,  welcher  ungefähr  die  gleiche  wahre 
ist  gegen  eeuMii  Durehmeeier;  in  dinem  1  Bemaneni  beritit  wie  das  swdte  Matcnil 
Sinne  wird  auch  der  Ausdruck  „Remanenz"  von  Firmiiiy,  darrPL'rn  die  dreifache  Kocni- 
in  den  vorliegenden  Ausführungen  stets  ge-  tivkraft,  ist  auch  die  scheinbare  Reuaoeiu 
fafraeht.    Seooeidet  raan  dagegen  aiu  dem  i  2,5mal  eo  groB. 

Kms.  ein  Stück  heran«,  oder  nimmt  man  den  Man  verlanirt  nun  von  einem  L'uten  per- 
Stab  aus  dem  Joch,  so  bUden  sich  an  den  manenten  ^lagnet  nicht  nur,  daß  er  kurz 
Enden  Belegungen  von  freiem  Magnetismus  nach  der  Herstellung  eine  hohe  Remanenz 
(Pole),  die  cntmairneti-ierend  wirken,  tmd  besitzt,  sondern  daß  er  sie  auch  dauernd 
zwar  um  sü  starker,  je  kürzer,  gedrungener  unverändert  behält.  Ohne  weiteres  ist  dies 
der  Stab,  je  weiter  der  Schlitz  des  Kreises,  i  wohl  bei  keinem  Matexial  der  Ftdl;  jeder 
je  breiter  das  Maul  des  Hilft  isenmaL'npts  frisch  hergestellte  permanente  Magnet  ist 
ist.  Diese  scheinbare  Remanenz  alau  hängt  empfindlich  gegen  I^Irschütterungen  und 
nicht  nur  vom  Material.  Mandern  auch  von  |  starke  Temperaturschwankuiigen,  und  Ver- 
den Dimpn^ionen  des  Probestücks  ab  und  liert  durch  (lieselbon  einen  Teil  seiner  Rema- 
kaiui,  je  nach  diesem  Dimoiisiuiiaverhalinis,  nenz.  und  zwar  hiingt  die  Empfindlichkeit 
bei  gleichem  Material  bald  groß,  bald  klein  |  gegen  iuiliere  Störungen  sowohl  von  der  Art 
tein.  Andererseits  ist  die  entmagnetisierende  des  ^laterials  ab,  also  namentlich  vm 
Wirirang  der  Enden  um  so  geringer,  je  größer  Ko  bleust  off  gehalt  und  anderen  Zusät7.eti, 
die  Kfierzit  i%  kraft  ist,  und  aus  diesem  |  als  auch  von  der  Art  und  der  Teniporatiir 
Grunde  wird  die  scheinbare  Remanenz,  die ,  der  Härtung.  In  jedem  Fall  ist  es  vorteilhaft, 
wir-  im  gewOhnliehen  Leben  nur  bemcnicen '  permanente  Magnete  vor  dem  Gebrauch  vieh 
(denn  die  wahre  Kemaiienz  des  !.'es(  hh'ss(<neii  (lern  Strou  hal-Barusschen  Verfahren  zu 
Kreises  macht  sich  nach  außeu  hin  Überhaupt  I  „altern",  indem  man  sie  zunächst  einige  Zeit 
Boht  bemeriEbarX  bei  eionn  Stüek  geliirtetai  I  «neK.Ttmpeütiir  tod  100*aiiiMlit  äod  dm 


Digitized  by  Google  i 

I 


MagnctiBeh«  Bgenst-haften  der  Stoffe  6n9 

T.ili.^!!.'  :r 


K»]il«DitofbtaliI  von  Finniay  | 

^MBT?<r«?ormT  {  e^ra  zah,  hart  .... 
Böhler  (bteierm.)    )  extra  halbhart  

Kupferstahl  von  Chatillon  u.  Commentry :  3,9%  Cu 

Chromstahl  von  Assailly;  3,4%  Cr  

Wolfratnstahl  von  Assjiillv;  2.7'',,  W  

WoUramstahl  vun  (  i>peziäl8t.,ääehr hart; 2,9% W 

Böhler  (Steierm.)  \  BBiMMttU,geUtt.;7J%  W 

Stahl  von  AUevard  5^%  W  1 

HfthrbdinsteU  vun         l  3,5%  M«  .  .  .  . 

C^atiHon n.  Commmtry  \  4^%  Mo  .    >  . 


JUJIUBII* 

Stoff 

in  % 

R. 

7850 

20x00 

770 

23 

10490 

19660 

1 1  Jl J  ^_  'VTJ 

770 

60 

8110 

15580 

0,70 

800 

49 

5300 

0,99 

800 

55 

52001 

1 

800 

63 

5800! 

1 

0,87 

730 

66 

6200 

1,07 

850 

57 

6700 

0,76 

850 

66 

6400 

10030 

X6080 

260000 

1,10 

850 

74 

6700 

1,96 

800 

85 

4700 

1      0.59  1 

770 

72 

7OOOI 

10680 

16080 

aSoooo 

850 

60 

6700 

1   «.«4  i 

800 

«5 

6700, 

1 

abwecbäciud  ubkülilt  und  wieder  erwärmt,  nur  durch  diesen  Vorgang  selbst  ein  Teil 
bis  das  magnetische  ^^iloiueiit  bei  Zimmer-  der  aufgewendfttm  Energie  in  Wime  ver- 
tPTiippratur  immer  wieder  denselben  Wert  wandelt  (Hystereseverlust),  sondern  mich 
aniiiniint,  was  mau  leicht  daran  erkennt,  durch  die  sogenannten  Wirbebtrüiiie,  die 
daLJ"  ein  M<tgnetometer  von  dem  Magnet  aus  durch  den  wechselnden  Induktionsfluß  im 
gleichem  Abstand  nm  irleich  viel  Skalenteile  1  Eisen  induziert  werden.  Dieser  letzter« 
abgelenkt  wird.  Su  dann  wird  der  Magnet  Enercieverlust,  d<;r  i>rt>j[Mirtionaldeni  Quadrat 
durch  sanfte  Schläge  mit  einem  Holzhammer  der  Lidnktion  und  dem  Quadrat  der  Um- 
oder  dergleichen  so  lange  erschüttert,  bis  er ;  magnetisierungswechsel  pro  Sekunde  wächst, 
auch  hierdurch  sich  nicht  mehr  merklich  wird  um  so  größer,  je  clicker  daä  Blech  und 
ändert.  Durch  beide  ManiiJiilationen  nimmt  je  besser  die  elektrische  Leitfähigkeit  ist.  Bei 
allerdings  die  Bemanenz  nidit  unbeträchtlich  der  ziemlich  beträchtlichen  Leitfähigkeit 
ab,  aber  sie  wird  unter  gftnstigen  Umstän-  von  reinem  Eisen  suchte  man  diesen  Teil 
den  vollständig  konstant,  so  daß  weder  des  Energieverhistes  früher  durch  niü-^liclHto 
kkunero  Temperatonehwoiikuiigen  noch  auch  Verringerung  der  Blecbdicke  herunterzu- 
Idehte  ErBolilttteniigen  dne  danemda  Aende-  drO<^en,  was  aber  nur  anf  Kotten  der  Festig- 
ruiig  hervorrufen  (vgl.  dazu  auch  den  Ar-  keit  und  der  ü  inniansnOtzunic:  mösrlich  war, 
tikel  ,»MftgAete"  Abschnitt  5).  da  die  unvermeidliche  oberflächliche  Oxyd- 

In  Figur  8  rind  rar  bequemeran  TTebeniofat ;  sehiefat  (teehnneh  „Zundenehidit**  genannt) 
die  ITysteresesclileifen  einer  Anzahl  ver-  der  geglühten  Bleche  einen  verhältnismäßig 
aehiedener,  technisch  gebräuchlicher  Eken- 1  um  so  größeren  Baum  einnimmt,  je  dünner 
und  StaUmiten  flbmiolitlieh  rosammen- 1  die  Bleehe  sind.  Nun  hatten  die  Engländer 
eestellt  und  zwar  von  1,  weichem  Eisen  Barett,  Brown  und  Hadfield  in  einer 
(Sehmiedeeisen,  Stahlguß,  Dyiiamoblech),  |  Untersuchung  über  die  physikalischen  Eigen- 
2.  ausgeglühtem  Gußeisen,  3.  ungeglühtem  schatten  von  EisenU^^iemngen  gefunden, 
Guß^i^en,  4.  ungehärtetem  Stahli  6.  gehAr-l  daß  Legierungen  von  Eisen  und  Silicium  oder 
tetem  Statil.  Aluminium  gute  ms^nüti^che  Eigenschaften 

8.  Eisen-Silicium-Lagierungen.  Nach  mit  hohem  elektrischen  Leitwiderstand  ver-: 
den  Kohlenstofflej^ieninpen  dürftf^n  heute  die  banden.  In  richtiger  Würdigung  der  Be» 
größte  Bedeutung  für  die  Tecliuik  i;i  ma^rne- 1  deutung  dieser  Tatsache  für  den  Transfor- 
tiseber  Beziehung  die  Siliciumiei;ienin|^u'n  be- 1  matorenbau,  die  offenbar  den  g«ltailllt<m 
sitzen,  auf  deren  Verwendbarkeit  zu  Dynamo-  enclischen  Gelelirten  entpanpen  war,  veran- 
material  und  namentlich  zu  Transformatoren- !  laßte  die  Reichsanstalt  einij^e  lei.stungsfähige 
blech  die  Beichsanstalt  im  Jahre  1902  auf-  deutsche  Firmen  zur  Anstellung  von  Ver- 
meiksam  machte,  und  die  speziell  auf  dem  suchen,  dies  spröde  Material  zu  Blech  auszu^ 
Gebiete  des  Transformatoren  bau  es  das  reine  walzen,  die  nach  Ueberwindung  beträchtlicher 
sogenannte  „normale"  Eisenblech  voll-  technischer  Schwierigkeiten  auch  vullkommeq 
kommen  verdrängt  haben.  Der  Grund  hier- .  gelangen,  so  daß  es  neuerdings  sogar  mögliQli 
fBr  ist  in  folffenoem  m  mehent  '  geworden  ist,  für  besonders  «ehnene  Seliwin- 

Bei  der  I  nima^netisienintc  der  Transfer-  guntren,  wie  sie  die  drahtlose  Tolcirraphie  usw. 
matorenkeme,  welche  in  Deutschland  meist ,  verwendet,  legiertes  Blech  von  nur  0,05omt 
üOiiial  in  der  Sekunde  trfolgt,  wird  vklttlDiolie  hosuetdleik,  wUmod  dl«  Diivce  der 

42* 


Digitized  by  Google 


1 


660  >[flp:n«^i'*«^hf  Eiir»*n>M"liaft«i  der  Stoße 


für  den  Transformatoren  bau  gewöhnlich  ver-  des  Kohleo^offs  in  Form  der  ujuoh&dliob«! 
wendeten  Bleche  meist  0,3  bis  0,5mm  betr&gt.  TempefkoMe  (Graphit)  TeraiilaBt  oder  b»> 
Nfluii  diesem  einen  Vdr/utr  cru'ali  sich  trüii.^f iirt.  Hierzu  scheint  allerdintrs  i'iii  bfr- 
im  Laufe  der  Zeit  noch  ein  zwciterj  unvor-  trAcbtlicher  Zusatz  von  Silioium  zu  gehören  — 
htigcsebener,  dafi  a»oh  die  Ko«Ritfykraft  nent  rathahen  die  mfenannten  „hoch- 
und  somit  der  llyslcrese vertust  di  r  Siliciinn-  le^iicrteri"  Bloche  etwa  4*^;,  welcher  bei 
le|g;ieniiigeo  meist  kleiner  isL  als  bei  reinem « nicht  ganz  geeigneter  thermischer  Behaod- 
Eirnn,  und  daB  die  P«rnieabilitit  ffir  niedi^e'lting  ungtknstiee  meehaaiBelie  Bgengehaftett 
Feld-irirkeii  belrfichtliclie  Werte  aiuiiniint.  im  (leftd;:'  hat .  (in-  lÜ  -ch  sprude  und  brüchig 
walirend  allerdings  die  Permeabilität  bei  macht  und  die  zur  Bearbeitung  dieneadea 
Imhen  Peldstiiken  und  der  S&ttigungswert  Instrumente  angreift.  Immerhm  irt  ee  wf 
mit  7:iiTiphmpndem  Silichimcehalt  abnimmt  diosc  Weise  i;e]uni:en,  die  ^mronanntc  ..Ver- 
(bei  öy«  biiiciumgebalt  ungeiähr  um  30Ü0cigs-ilustziffer'\  d.  h.  den  gesamten  Knergiever- 
EänheitenX  Dies  lelstm  ist  daimf  fiiiftck>|  Inst  in  der  Seknnde  pro  kg  und  M  PcriodsD 


zufahren,  daß  das  Sillcium  «ueh  in  seiner  auf  etwa  den  dritten  Teil  desjenifiren  beim 

Verbirduiif;  niif  dem  l-'i>eii  a]<  iinniapneti^eher  reirieTi  Ei?on  hcrabzn drücken.  In  Tshene  2 
Körper  wirkt  und  dadurch  den  wirksamen  ^  sind  unter  Nr.  20  und  21  zwei  Beispiele  für 
Eisenquerschnitt  verringert.  schwach  und  stark  lesriertes  Blech  g^eben, 
Schon  hieraus  geht  hervor,  daß  die  vor-  welche  die  geschilderten  Eigouschaften  auob 
bessernde  Wirkung  des  Siliciuniä  auf  das  zahlenm&fiig  zum  Ausdruck  bringen. 
Eisen  auch  in  den  unteren  Feldstärken  nicht  Als  mStmt  Vorzug  der  legierten  Bleche 
eine  direkte,  Fdudern  nur  eine  indirekte  sein  ist  hrrvoTTuhehen,  daß  die  höheren  Legie- 
kann,  und  tatüäcliljcli  haben  neuere,  in  nimren  wenig  oder  gar  nicht  „altem"  (vgl 
der  Reichsanstalt  ausgeführte  Verrauche  er-  dit' vorheigvhend«  BespfMbongdSsDyiiaiBlO- 
geben,  daß  die  verbessernde  Wirkung  haupt-  blechs). 

sächlich  auf  der  Beseitigung  des  schädlichen  Endlich  ist  noch  zu  erwihnen,  d>fi  <w 

Einflusses  der  Verunreinigung  durch  Kohlen-  Anfan<:spermeahilität  Uo  vielfach  diejeniee 

Stoff  beruht,  indem  das  iSilicium  offenbar  der  besten  reinen  Eisensorten  noch  über- 
beim  Glühen  die  Ausscheidung  eines  Teils. trifft. 


Digitized  by  Google  j 

I 


Magnelmhe  Eigenschaften  der  Stoffe 


661 


9.  Eisen-Aluminium-Legicrungen.  Alu  - 
minittiu  in  Liderung  mit  iüaoü  wirkt  ganz 
Ud^di  ww  n&ehim;  es  »wfiugwt  unter 
tTniständen  Koerzitivkraft  und  Hysterese- 
yerlust,  sowie  infolge  der  YeigrOßecuiig 
des  elektrischen  Widentandee  aneh  den 
"Wirbelstromverlust,  drückt  aber  den  Sätti- 

Ei^wert  herab.  AUgemcinere  teduiisohe 
iwenduDg  scheinen  die  ÄlnminioBil^ie- 
ninf^pn  iti  magnetischer  Bcsiefamig  biUMr 
noch  nicht  gefunden  zu  haben. 

Versuche  von  Richardsmi  an  Legie- 
rungen mit  3  %  bis  18  %  ^Vluniinium  zeigten 
eigentümliche  Umwandlungserscheinungen, 
^föpielsweise  wächst  die  Magnetisierbarkeit 
einer  3,6"',  Lctripnm?  hei  DiäSiger  Feldst&rke 
mit  zuuihmeuder  Temticralur  bis  etwa  ti= 
S80*,  nimmt  dann  nämlich  plötzlich  ab 
um  wifdcr  lanj^sam  aTiCTstciecn  bis  zu  t.^  - 
660«  uud  fälil  schließlich  bis  zur  dritten 
Umwandlungstemperatur  t,  =  7öö",  wo  die 
Suszeptibilität  x  auf  etwa  0,0&ö  gesunken, 
das  Material  also  als  paramagentisch  zu  be- 
zeiohiiei)  i^t.  Mit  wachsendem  Aluminium- 
gehalt  sinken  diese  drei  Umwandlungspunkte 
sehr  itark,  so  daS  bei  der  Legierung  mit  18% 
t,  schon  bei  -  W  lloirt,  t,  bei  -  25".  Ks 
Mheint  hiemach,  daß  diese  Legierungen 
«na  mehreren  metandteOen  iDBanunenge- 
setzf  ^ind,  die  sicli  iiiajinetisch  verschiedt-n 
verhalten  und  deren  Eigenschaften  sich  teil- 
w^e  ttberdeoken. 

10.  Eisen-Antimon-Legierungen.  Solche 
sind  von  P.  Weiß  unteröueiit  worden.  Die 
Mafrnetirierbaikeit  nimmt  mit  steigendem 
Antimnnrphalt  außerordentlich  stark  ab;  für 
^=äUO  beträgt  die  Suszeptibilität  x  bei 
43  %  etwa  0,5,  bei  74  %  Antimon  nur  noch 
0,00009,  wfihrend  der  entspreeJunde  Wert 
für  reines  Kij>en  etwa  5,5  ist. 

11.  Eisen- Maitgaii-Legieningen.  Der 
Einfluß  des  l^Iangans  anf  die  Maf^notisierbar- 
keit  des  Eisens  ist  schuu  deslialb  wichtig, 
Wfil  M  faet  in  allen  Stahlgußsorten  in  einer 
Menge  von  0,2  bis  0,4  %  vorhanden  ist. 
Zumeist  wird  es  seiner  Oxydierbarkeit  halber 
zugesetzt ,  um  den  Sauerstoffgehalt  des 
Eisens  und  damit  die  Neigung  zur  Bil- 
dung von  Gußblasen  zu  verringern.  Schon 
da.«  in  Tabelh'  1  an[^'eführte  JJci.-jpicl  riiicr 
magnetisch  au^ezeicbneten  Stahlgußaorte 
mit  0,4%  Mangan  zeigt,  da0  die«  in  m  g«> 
rinjren  Mengen  als  unschädlich  angesehen 
werden  darf,  vorausgesetzt,  daß  nicht  gleich- 
sdtk  aneh  noch  ein  luentfioner  KoMenitoff- 
eehalt  vorhanden  ist.  Es  wird  nai -  Iii  h  dem 
Jltui^an  die  Eigenschaft  zugeschrieben,  die 
Perfatbildung  aufzuhalten  und  die  Martensit- 
blÜnng  zu  begünstigen,  so  daß  bei  Vorhanden- 
sein von  Mimgan  eme  besonders  langsame 
Abkühlung  d^  geglflhten  Eisens  geboten 
erscheint. 

Ganz  anders  sind  die  magnetischen  Eigen- 


.schaften  höherer  Mangauleg;ierungen:  ^Iit 
12%  Mangan  erhält  man  eine  außerordentlich 
spnde,  pnktisdi  nnmagnetisnnrbare  Legie- 
nini;,  deren  Susz('pti))ilität  von  der  nrößcn- 
ordnung  0,001  bis  0,3  in  weiten  Grenzen 
von  dar  Fddstftrice  nnabh&ngig  ist.  £n 
Getrensatz  zum  Stahl  wird  das  Material 
schmiegsamer  und  auch  st&rker  magnetisier» 
bar  durch  Absehredcen  in  kaltem  Wasser; 
nach  Versuchen  von  Frau  Turie  soll  dann 
dio  Koerzitivkraft  etwa  135  betrageu.^) 

Höhere  Legierungen  mit  55%  Mangan, 
11«:,  Kiscii,  25'^,,  Aluminium,  2,3%  Kohlen- 
stoff uüvv.  sind  sciion  Irüher  als  ferromagne- 
tisch  erkannt  worden,  doch  hat  man  da- 
mals wenig  Wert  darauf  gelegt,  bis  H(  Ud- 
lers aufsehenerregende  Entdeckung  der  nacli 
ihm  benannten  ferroma^stiseben  Mangan- 
Ahiminhim-Xupfer-T.ecienmiren,  von  denen 
später  die  Rede  sein  wird,  das  luleres:je  an 
diesen  früheren  Befunden  wieder  wachrief. 
Wir  beobachten  also  beim  Mangan,  das  bis 
jetzt  meist  als  paramagnetisch,  nicht  als 
ferromatrnetisch  lietrachtet  wurde,  die  außer- 
ordentlich eigentümliche  und  bis  jetzt  nooh 
unaufgckliite  Tatsache,  daß  es  das  heeh- 
majrneti.sche  Eisen  unmagnetisch  und  um- 
gekehrt unmwnetische  Subetuizen  magne- 
tiseh  machen  kann. 

12.  Nickelstahl-Legierungen.  Etwas 
Aehniiches  finden  wir  b«im  2<iickelstahl,  nur 
liegen  die  VerlAltnisse  hier  insofern  noch 
eii,'entnmlieher,  al?  hier  durch  das  Zusammen- 
wirken von  zwei  unzweifelhaft  fefrouiagiieii- 
sehen  Komponenten  eine  unmagnetische  Re- 
sultante entstehen  kann.  Während  nämlich 
kleine  Zusätze  von  Dickel  zum  Eisen  keinen 
wesentlichen  Untersehied  in  der  Magneti- 
sierbarkeit hervorbrintren,  ja  nach  Angaben 
einzelner  Beubachter  iogar  günstiar  wirken 
sollen,  erhält  man  in  der  Legierung'  von  25  '^ 
Ts^ickel  und  75  Eisen  ein  oei  gewöhidicher 
Temperatur  ganx  uumaguetischeü  Material. 
Dies  hat  technisch  für  nmere  Kriegsmarine 
eine  hohe  Bedeutiin«:  gewonnen.  Durch  die 
mächtigen  Stahlraaasen  der  Panzerschiffe 
wurden  nämhch  die  Kompasse  derartif:^  stark 
beeinflußt,  daß  ihre  Angaben  trotz  der  ver- 
schiedensten Schutzmittel  unzuverlässig  wur- 
den. Der  Ersatz  des  Stahles  in  der  N&lie  der 
Kompasse  durch  andere  JAataUe  oder  Holz 
kam  ans  Festigkeits^rOndwi  nielit  m  Betnwlit, 
dagegen  bewährte  sich  die  envUhnte  unraagne- 
tische  Niokebtahilegieiiing,  die  sich  mecha- 
niseh  durah  anfiefordantlich  große  Festigkeit 
und  Zähiirkeil  auszeichnet  und  schon  aus 
diesem  Grunde  technisch  auch  anderweit 


')  Nach  einer  uriUiraqd  des  Druckes  er- 
schieuencn  Abhandlung  von  W.  M&tthesius 
verhalten  sich  die  ELsen-^Iangan-Legierungen  in 
vi.'I.T  lic/icilun:;  i:;ii\z  ähnlich,  wie  die  spAier 
besprochenen  I^ickelstahl-Lflgienuigeiu 


Digitized  by  Google 


662  Ma^otisx-ho  Ei^otiscliafton  dor  Stoffe 


Verwendung  findet.  Natürlicli  ist  die  Verwen- 
dnng  dec  IVifilcelsUlib  aof  den  KriefBseMffen ' 

außonirdentlich  kostspielijr,  so  daß  riii  I-Tsatz 
durch  ein  billigeres,  gleicbwertigeü  Material 
od«r  der  Ersats  dee  Kompasses  danh  «in , 
stömiijfsfrcics  Tnstninicnt  iin   Inf rrf'-->:o  dc$ 
National veniiogeus  driiigeud  crw  uiischl  wäre. 

Es  soll  hier,  wenn  anch  nicht  streng  zur 
Sache  pt'höri^.  doch  wcniiistpns  darauf  hin- 

!;ewiesen  werdeu,  daii  gewi^ise  N'ickelstahl- 
e^ienin^en  unter  dem  Namen  „Invar'' 
Nickel  usw.)  wppen  ihrer  außen)rd<'nt- 
licb  geringen  thennischen  Ausdehnung  auch 
im  Maß-  und  Gflwkhtawesen  eint  betildit»' 
liehe  BedtMitunc  irewonnen  halten. 

Die    Krscheimuig    der  immacrTietipflu'ii 
Phate  der  Niekelstahllegienuii^i  n  frklar;  -irli 
dureh  eine  ungewöhnlich  starke  Verschie- 
bung des  magnetischen  l'mwandlungspunktes. 
Wie  schon  friiher  erwähnt,  verliert  reines  Eisen 
erst  bei  einer  Temperatur  von  etwa  760^1 
seine  Magnetisierbarkeit.  Dieser  magnetische 
Umwandln ntisniinkt  rückt  nun  mit  steitieti- 
dem  NickelgeWt  immer  tiefo:;  bei 
Nielrel  liegt  er  schon  bei  fiOO*,  und,  einmal' 
iiiiniaL''nftiseh   geworden,   l)]('ii4    dann  die 
L^ierui^  auch  anmwnetisch  bei  der  Ab- 
kUuBOg,  Ml  rie      der  Gegend  Ton  Nnlll 
Qmä    plötzlich    wieder    nKUintiscli  wird, 
medrigere  Legierungen  verlieren  ihre  2tlague- 
tisieitiifceit  bei  höherer  Tempwatnr  und 
werden  auch  hei  bülipn^r  Temperaltir  wieder 
magnetisch.  Andererseitsist esduRh besondere 
Zusätze  und  Verfahren,  die  Geheimnis  der 
einzelnen  Firmen  sind,  ir<'Iiin'_M'n.  den  ^Vi(•drr- 
eintritt  der  Magnetisierl>arktMt  l)is  inner  die. 
Teniperaturderflüssigen  Luft  henibzu  drücken,  i 
80  daß  man  hierdurch  über  ein  nahezu  un- 
magnetisches Material  mit  einer  rtmieabihtat 
▼OD  lf08  bis  1,1  verfügt,  das  tatsächlich 
dauernd  unmagnetisch  bleibt.    Gerade  auf 
den  letzteren  Umstand  muß  selbst verstimd- 
lich  auch  bei  der  Marine  der  srößte  Wert 
gelegt  werden,  und  deshalb  wird  jede  neuej 
GuBcharge  daran!  untersucht,  ob  sie  auch 
bei  Kiiltcgradcn,  wie  sie  ein  harter  Hilter 
bnngen  kann,  unmagnetisoh  bleibt.  i 
Bei  hehffiren  Gehalten  an  Nickel  Aber' 
25",',  hört  diese  eiijentflniliehe  ..Triiiix  ratur- 
Uysterese"  auf,  und  man  erhält  wieder 
normale  VerhSltnisse,  nur  ist  die  Magnetisier- : 
barkeit  selicinhar  etwas  tjerinirer.  als  man 
aus  der  prozentigen  Zusammonaetzuiig  von 
Eisen  und  Nidcel  enrarten  sollte.  Naehi 
Guillaume,  der  besonders  die  tlimnisclipn 
Eigeuschaften    der  Nickclslahllegierungeu 
Studierte,  bezeichnet  man  die  Legierungen 
mit  weniger  als  25";,  Niekol  als  irreversi'H'l. 
die  höheren  als  reversibel.  Die  magnetisi  iien 
VerbUtnisse  sind  schon  früher  von  Hop- 
kinson,  Dnmas.  Diimont  und  Anderen 
untersucht  worden,  sie  liegen  jedoch  nach, 
den  neuesten  Untersnehungen  toh  Hilpert! 


und  Co Iv er- Glauer t  noch  wesentlich  Ter- 
widc^ter,  als  man  bisber  annahm.  KtUt 

niaii  nämlich  einen  bei  0"  unmagneti«'hen 
Stab  einer  reinen,  25%  Nickelstahllegienuig 
immer  w«ter  ab  nnd  bringt  ihn  daswisdieii 

immer  wieder  ra.<;ch  auf  eine  Temperatur 
von  etwa  H>",  bei  der  seine  Magnet i.sierbar- 
keit  gemessen  wird'),  80  findet  man,  daß  mit 
abnehmender  Temperatur  die  Mairnetisier- 
barkeit  immer  stärker  wird;  nach  der  Ab- 
kühlung auf  180"  betr^  —  immer  für  die 
Feldstärke  ,ü  ?>()0  die  Induktion  5J  etwa 
ilOOU.  Steigert  man  nun  die  Teuiueratur 
wieder,  so  nimmt  die  Magnet isieroarkeit 
nicht  etwa  wieder  ab.  sondern  zu.  bis  etwa 
450»  (»  =  12000),  um  dann  bei  noch  höherer 
Krwftrmnng  zu  sinken  und  bei  TiXi"  voll- 
ständig zu  verschwinden.  Sodann  beginnt 
eine  neue  Phase  der  Magnetisierbarkeit,  welche 
bei  9(X>»  ein  Maximum  erreicht  («-2W) 
und  bei  10U0*>  nahezu  vollst&ndig  vecBchwuo- 
den  ist.  Bei  1260*  ist  das  dritte  Maiinnn 
der  Magnetisierbarkeit  r  rreieht,  das  auch  noch 
bei  weiterer  Temperatursteigerung  ^haUen 
bleibt,  ebemo  wie  beim  daaemden  Abktideo 
auf  Wir  haben  es  also  hier  bei  demselben 
Material  mit  einer  ganzen  Reibe  von  mir 
ynetischenaBBttlmten  n  tan,  deren  Aoftretea 
im  wesentUdMn  mir  vom  Tempsntnipig 
abh&ufft. 

Aennliehe,  aber  weniger  ausgeprägte  Er- 
scheinungen zeigen  nach  Hilpert  die  nied- 
rigen Nickelstahllegieruugen,  wäluend  ein 
Stahl  mit  31%  Nickel  durch  die  thenniseiw 
liehandlun^  keine  wesentlichMl  magneti- 
schen Veränderungen  erfuhr. 

13.  Magnetit;  Pyrrhotla;  Himattt  Tel 
natürlich  vorkommenden  maL'neri^chen  Eisen- 
Verbindungen  mö^e  noch  erwaiuit  werden 
der  Magnet  eigenstem  (Magnetit)  von  der  che- 
mischen Zusammensetzung  FcjO«,  auf  dessen 
Vorkommen  in  der  Nähe  der  Stadt  Magneas 
die  Kntstehung  des  Namens  ..3Lii,'nt't  "  zn- 
rflckgeführt  wird.  Er  bat  nach  den  Messungen 
von  P.  Weiß  einen  Sättigurigswert  inhtx 
von  etwa  7200,  eine  Iieträchtliche  Koerzitir- 
kraft  (etwa  ÖO  Gauß)  und  kann  vemöge 
8MIM8  remanenten  Maffnetismns  kkiiis  Gvei* 
st&nde,  Eiseiifeil<>,  kleine  Nägel  nsir.  leit* 
halten;  Ähnlich  der  Pyrrhotin,  der  Hinsdt 
und  andere.  Alle  diese  Snbetansen  hahn 
keinerlei  jiraktisches  Interesse,  wohl  aher 
ein  theoretisches,  da  wir  es  bei  ihnen  nicht 
mit  amorpher  oder  kristallinischer  Straktur 
zu  tun  haben,  sondern  /..  T.  mit  wohl  aiisire- 
bildeteu  Kristalleu  mit  einer  gegebenen  und 


Auch  bei  der  weHeren  Besduvbang  itt 

HenbarhtunKCn  von  Hilpert  ist  stets  itill- 
.schweiirend  vorausgesetzt,  daß  der  Stab  nteh 
nu'hrstüiiiÜL'er  lüwarnuni;.'  bei  iri:i Milwt'l''her 
Temperatur  plötzlich  aui  10*  eebracbt  und  bei 
dieser  Ttaipantor  mtersaefat  wardst 


Digitized  by  Google 


Ifagnetiadie  EifjeiifldiaflGii  der  StoEfe 


b('k;iiintcü  Crappioniii<r  der  Moleküle,  und 
gerade  die  Anordnung  der  Moleküle  dürfte 
bei  den  mafoetnoben  .Vorgängen,  die  ihrem 
ci^ontlichon  Wesen  nach  immer  noch  so  put 
wie  unbekannt  sind,  eine  Hauptrolle  spielen 
14.  Nickel;  Kobalt;  Mangan.  Aneh  die 
IxMilcn  anderen  unzweifelhaften  Rf  Tir;i  imi- 
tauten  ds&  Ferromagnetismus,  Nickel  und 
Kobalt,  habeii  ata  magnetische  Materiafieo 
eine  ganz  unter^'C'  niru'te  Rodt  n tri"/  und 
finden  technisch  voiil  kaum  eine  Anwendung. 
Ihre  Magnetisienin^Bkurve  ähnelt  der  des 
Gußeisens,  namenthch  diejenige  des  Kobalts, 
während  diejenige  des  Nickels  wesentlich 
flaeher  verläuft.  Einzelheitai  sind  ans  der 
kköneii  Tabelle  4  ni  anehmn. 


Tabelle  4.») 

Nidel 

Kotwlt 

9  für  ß-=lUü  .  . 
4«Jlte  

KberritiTkiafl  .  . 

5100 
6000 

aoo 

8100 
7^ 

9300 
17  700 
176 
8100 
12 

Der  magnetisehe  ITmwandhiiigspnnlct  ron 

Nickel  wird  sehr  verschieden  zwischen 
3^  und  angegeben;  seine  Lage  wird 
ofi^nbar  ^feb  Yonueinigungen  Btaifc  be- 
einflußt. Der  Um  wnndkiigspnnktdM  Kobalts 
Uegt  bei  etwa  1100°. 

Ob  Mangan  unter  gewOlmlieheil  Um- 
ständen als  mftgnetische  oder  nnmagnetische 
^betaoz  aufzufassen  ist,  scheint  noch 
zweifelhaft  m  sein.  Bidier  hatte  es  sich 
stets  zwar  als  stark  paramagnetisch  aber 
keineswegs  ferromagnetisch  erwiesen,  und 
aneh  P.  Weiß  fand  Manganpulver  nur  parar 
magnetisch.  Als  er  dasselbe  jedoch  in  einem 
Magnesiagefäß  im  elektriischen  Ofen  schmolz, 
zeigte  es  eine  vollständig  ferromagnetische 
Natur  lind  eine  Koerziti\ kraft,  welche  die- 
jenige des  Magnetstahls  um  dm  Zehnfache 
übertraf.  Auch  hier  dürfte  wohl  der  mol»> 
kulnn«  hezw.  Kristallisations-Zugtand  eine 
ausöcliiaggebeiide  lioUe  spielen. 

15.  Heuslersche  Legierungen.  Großes 
und  berechtigtes  Aufsehen  erregte  in  der 
wissenschaftUchen  Welt  die  im  Jahre  1898 
erfolgte,  al)er  erst  später  v(>r(iffent lichte  i'^nt- 
dednisg  üeuslers,  daß  beim  Zusauuuen- 
aohmdzen  der  nnmagnetisehen  MetaHe 
Kupfer,  Mangan  und  Aluminium  t'twa  in 
der  Zusammensetzung  30%  M^an  und  15% 
Alamiluiim  eine  Lenening  mit  vollkommen 
ferromagnetischen  Ki^ienschaften  enlstcht, 
und  swar  ist  die  ^lagnetisierbuikeit  von  der 
Gvftfloioidining  derjenigen  dee  GuANsens,  der 


*)  Nach  Versuchen  von  EwiriL':  'Vw  Siitti- 
gongüwerte  nach  Messungen  von  i'.  Weiti. 


Sättigung     rt    (.  :  ^  ;iiial  sogroß.  Diese 
lEditdeokung  hat  eiue  Flut  umiangreicher 
I  Untermelnuigen  und  Vertffentliohnngen  na- 
mentlich aus  dem  von  Hicharz  K'^lfi^'^ten 
.physikalischen  Laboratorium  der  Universität 
IMarbnif;  hervoi^gerufen,  indem  niebt  nnr 
Heusler  und  Richarz  seihst,  sondern  auch 
eine  ganze  Anzahl  ihrer  Schüler  an  di  r  Auf- 
Idlning  dieser  mltsunen  Erscheinung  tätig 
i  waren.   Hier  kann  natürUch  nur  auf  einige 
der  interessantesten  Ei^ebnisse  kurz  ein- 
gegangen werden. 

Hervorzuheben  ist  zunächst,  daß  in  r]er 
oben  genannten  Legierung  das  Aiuiniitattii 
durch  eine  große  Anzahl  anderer  Metalle 
vertreten  werden  kann,  selbst  durch  das 
diamaguL-tisühe  Wismut,  und  daß  jede  dieser 
Legierungen  natürlich  ihre  besonderen  ma- 
gnetischen Eigenschäften  besitzt,  die  wieder- 
um außerordentlich  stark  von  der  thermi- 
schen Behandhin^r  aldiänicen.  Wie  schon 
Heusler  selbst  sehr  bald  erkannte,  erreichen 
diese  Legierungen  ihre  bOebste  tfagneti- 
sierbarkeit  erst  durch  eine  socrenaunte  „j:Vlte- 
rung",  d.  L  durch  eine  dauernde  Erwämuiog 
«nf  hoben  Tempefitur. 

Auch  die  Heusler  sehen  Legierungen 
haben,  ebenso  wie  jede  andere  ferromagneti- 
sobe  SobBtanx,  einen  ümwandlnngspunkt, 
bei  dessen  I'eberschreifen  sie  unmagnetisch 
werden;  derselbe  liegt,  je  nach  der  Art  der 
ZuBammenfietrong,  zwischen  'MA)"  und  Zim 
mertemperatur.  Beisi>ielsweise  hat  die  Le- 
gierung ms  Kupfer  mit  ()",,  Blei,  16%  Mangan 
und  8%  Aluminium  den  L  inwaudlungspunkt 
bei  60"  bis  70",  sie  liefert  also  ein  außerordent- 
lich brauchbares  Objekt  für  Demonstrations- 
zweoke,  da  sie  schon  im  Wasserhad  ihren  rem»> 
nenten  Magnetismus  verliert ;  für  Legierungen 
mit  12°/q  Mangan  und  2ö%  Aluminium  ist 
der  T'inwandlungl{Nll)kt  bis  aat  5'  herab- 
gedrückt. Neuere,  umfangreiche  Unter- 
suchungen von  Take  haben  ersreben,  daß 
bei  langsam  abgekühlten  Legierun^^en  die 
Umwandlungstomperatur  verhaltnismäß^ 
hoch  liegt  und  durch  Altem  n^^  kaum  mehr 
verändert  wird,  daß  dai^e^^eii  liei  rascli 
abgekühlten  die  Umwaudlungstemperatux 
anfangs  viel  niedriger  liegt,  sich  aber  dureb 
das  Altern  beträchtlich  hebt,  so  daß  schließ- 
lich die  Ümwaudlungstemperatureu  für  beide 
Arten  ungeßUir  snsammenMleB. 

ACt  den  übrigen  ina^nelisclieii  Wissenschaf- 
ten variierte  natürlich  auch  die  Koerzitivkraft 
und  der  FUeheninhalt  der  Hystereseschleife 
von  Fall  zu  Fall,  ohne  daß  diese  Verhält- 
nisse bt'suiidercs  Interesse  erregen  würden, 
wenn  nicht  Starck  und  Asterotb  htA 
besonders  behandelten  TjCgie  ungen  iranz 
eigentümliche  Erscheinungen  gefunden  hätten. 
Es  eigab  noh  nämlich,  daß  schmiedbare  Le- 
gieniniren  mit  etwa  17";,  Mantran  und  9% 
Aluminium,  wenn  sie  über  ihren  bei  210i> 


Digitized  by  Google 


664  IfagoftiKdie  Kpnu^i-haft«!  der  Stoffe 


liegenden  Umwandlunpspijnkt  (»rhitzt,  dann  zients"  vi»in  Matorial  usw.  ab  und  muß  für 

in  kaltem  Wasser  oaar  Quecksilber  abge-  jeden  Muiriiet  Lcüunderi»  i>^timint  wurden, 

schreckt  and  bei  140*  gealtert  wurden,  fast  Von  (l(>rs{>ll>en  Größenordnung  ist  auch  die 

alle  TTy?ctprp«e  vprlorpn  hatten,  besonders,  Aendt-niim  li»'?;  Sätti!riin!rJ-"wcrtr=?  von  Eisen, 

wenn  die  rrobwi  uicbl  gugossen,  sondern  Nickel  und  Magueli-iseusleiu  zwiscku  der 

gesduniedet  waren.    Bei  nochmaligem  Er-  Tempt  ratur    des    siedenden  Wasserstoff 

wärmen  bis  Ober  den  Umwandlungspunkt  (—263*)  und  der  Zimmertemperatur,  denn, 

und  langsamem  Abkühlen  zeigen  die  Proben  wie  neuerduigs  P.  Weiß  una  H.  Kam  er* 

umgekehrt  eine  um  so  gröikre  Hysterese,  Ii ngh  Onnes  durch  sehr  schwierige  und 

ie  luii^umer  die  AbkiUiIung  stattfindet,  exakte  Meeningen  naohwiraen,  al  der  Sltti- 

Ei  tritt  abo  hier  gerade  die  entgegengesetzte  gungswert  bei  — 953*  ffir  Eimn  etwa  dM 

Erscheinung  auf,  als  hei  den  Kulilrnstoff-  l,02ifach<\  für  Xickol  und  Mai:nf"teisriisi':'iii 

legienuDgeiL  Take  hat  auch  diese  kompli-  dae  l,06«£ache  vom  Sättigungswert  bei 
Borten  Verhiltniiw  genao  nntonelit  und  im '  4-17*. 

n  i^inon  gewissen  (irade  aufgekl&rt.  Aiu  h  die  Permeabilität  dos  F.hi-m  ündfrt 

Die  außerordeoUiche  Wichtigkeit   der  sich  nicht  weeenUioh  mit  der  Temperatur, 

Entde^nf  der  Henflenelieii  L^erancen  mir  in  dw  Nihe  des  Umwandlungspunkt« 

hoMf'!it  nicht  «nwnhl  in  ihrer  trchni'chcn  wArhst  m  botr.lchtlich  an.  und  zwar  anßpr- 

Verwendbarkeit,  denn  diese  ist  zurzeit  noch  urdentlicij  simk  für  niedrige  Feldstärken, 

fHHilieh  und  dürfte  kaum  groften  Umfang  weniger  stark  für  hohe.  GMUtfansTordm 

errpirhrn.  sondern  in  der  wissenschaftlichen  UmwandhniLsiniiikt  tritt dasEntgegeniii-fT7Te 

Aubhcute,  welche  sie  bereits  geliefert  haben  ein,  die  Peniieabüiiat  nimmt  sehr  rasch  iL  iur 

und  noch  weiter  zu  Imft  rn  versprechen.   Ist  niedrige,  langsamer  für  sehr  hohe  Feldstärken, 

doch  durch  sie  der  Nai  tiwcis  erbracht  worden.  Eine  aMrf  meine  Gesetzmäßiekt  it  hat  sich 

daß   die   ferrüma^uetischcn   Eigenschaften  hierfür  nicht  finden  lassen;  wühl  ah^r  ist  dies 

nicht,  wie  man  bis  vor  wenigen  Jahren  an-  der  Fall  bei  Temperaturen  oberlialb  dei 

nehmen  nnißfe,  auf  drtM  Mctalh'  und  deren  Umwandln n;r Punktes,  denn  aueii  hitr  i-i 

Legierungen  hesehränkt  sind,  iHiudem  auch  die   Suszemihilität   der  ferrumcmieüidiuu 

bei  einer  großen  Anzahl  von  anderen  Suli-  K(tr{)er  nicht  etwa  Null,  sondern  nur  reUtiT 

stanzen  auftreten,  falls  die  nßfif;en  Vnrhe-  klein.    Bezeichnet  man  dieselbe  mit  x,  die 

dingungen  hierfür  erfüllt  siud.    Dios«  lio-  ieweiligeTemperaturmitt,  dieTemperaturdes 

din^'ungen  zu  finden  und  zu  ordnen  sind  I  niwahdlungspunkts  mit  t,  (beim  Eisen  also 

zahlreiche  Hilfskräfte  in  Bewegiing,  und  760*),  so  pilt  x  (t— t^)  =  oonst.,  d.  b.  die 

es  läßt  sich  hoffen,  daß  es  unter  diesen  Um-  Suszeptibilität  nimmt  ab  umgekehrt  p^opo^ 

ständen  in  nicht  allzu  ferner  Zeit  |:elin<ren  tional  mit  derTcmperaturüberdem  Cniwand- 

wird,  Licht  in  die  bis  jetzt  noch  eo  dunklen  lujigspunkt.  Allerdings  hat  diese  KomUPtt, 

Vorgänge  der  %^ipietigiening  ni  bringen,  wie  P.  Weiß  gezeigt  bat,  bei  dem  Elm  Ar 

An  Versuchen  zur  T>khHnin::  hat  es  nicht  ver-chiodcne   Temperaturinten'ane  zu 

fefefalt,  oamentliclL  haben  Ucusler  und  1400<>hinaufverschiedene  Worte,  die  zwischen 

tielisrs  und  Mdioii  froher  Weber,  Ewing,  0,03  and  0,07  üegon;  dm  eeheint  mä  m- 

Langevin,  Weiß,  Gans u.  a.  Theorien  auf-  schiedenf  Modifikationen  des  Eimens  hinru- 

gestcllt,  welche  wohl  mit  wichtigen  Teilen  deuten.  Ein.  analoges  Gesetz  gilt  auch  für 
der  ferromagnetiechen  und  paramagnetisehen ;  Ni«dcel,  Kobalt  und  Magnetit. 

Erscheinungen  im  EinkLan;:   stehen,   doch  17.  Paramagnetische  und  diamagncti- 

sind  die  Verhältnisse  noch  zu  wenig  geklärt,  sehe  Substanzen.  Auf  die  paramagnetischen 

ak  daB  wir  lüer  nUier  dannii  eingehen  Substanzen  läßt  sieh,  mit  wenjgeiiAiiauihnMii» 

konnten.  das  gleiche  Gesetz  anwenden,  wenn  man 

z6.  Einfluß  der  Temperatur.  Ms  erübrigt  annimurt,  daß  deren  Umwandlungspunkt 
no«h,  einige  Worte  über  den  Einfluß  den  mit  dem  Nullpunkt  der  absoluten  Tempe* 

Temperatur  auf  die  Magneti'^ierharkoit  und  ratur  zusammenfällt;  dann  wird     —  const., 

naiiuallich  den  remanentcn  Magnetismus  zu  die  Suszeptibilität  der  paramagnetischen 

sagen.    Dieser  Einfluß  ist  im  allgemeinen  Körper  ist  also  umgekehrt  proportional  der 

nicht  groß  und  kann  meist  vernachlä-ssigt  absoluten  Temperatur  (Gesetz  von  Curie), 

werden.  Eine  gewisse  Wichtigkeit  hat  er  Bei  den  diania^'ue tischen  Ivörpern  scheint 
für  solche  permanente  Magnete,  die  als  Ver- 1  die  Suszeptibilität   überhaupt  unabhängig 

gleichsnonnal  oder  dergleichen  dienen  sollen;  von  der  Temperatur  zu  sein,  doch  sind  die 

man  kann  annehmen,  daß  das  magnetische  betreffenden  Messungen  bei  der  geringen 

Moment  eines  durch  die  früher  beschriebene  Größe  der  in  Hetracht  konimendeii  Wtiie 

Beiiandiung  reversibel  gewordenen  Magneta  natürlich  sehr  schwierig  und  unsicher.  Wir 

mit  wachsender  Temperatur  pro  Grad  nm  haben  also  hier  ein  nenes  ühtersdieidang»- 

einiui  Z«  liiif  ii,  cjidstel  ab-  und  mit  abneh-  merknial  für  die  paramagnetischen  und  dia- 
mender  Temperatur  wieder  zunimmt,  doch ,  magnetischen  Körper,  welches  daa  iraba 

hingt  die  Grftfie  dieses  „Tcniperatuikoeffi-  erwfthnta  unter  Umitlnden  erginxea  kiiB. 


Digitized  by  Google 


Mi^Btiitfflte  ESgenscfaafteD  der  Stoffe  —  Ifagpetische  Influenz 


666 


>'ach  den  neueren  Ansichten  scheinen  die 
dianiaguetischen  £igenaAhaften  jedem  Kör- 
per eigentttniHeh  n  ubk^  aber  bei  den  panr 

niarrnctischen  Körpern  mehr  oder  weniger 
überlagert  und  verdeckt  zu  werden  durch 
die  8tlü«eren  paramagnetischenEigenscbaften. 
Es  entsteht  somit,  namentlich  bei  L(»suii<:('ii 
nsw.,  die  schwierige  Aufgabe,  die  einzelnen 
Betiiee  voneinander  zu  trennen,  um  einen 
Schlnß  auf  die  Eigenschaften  der  Bestand- 
teile ziehen  zu  können;  tatsächlich  weichen 
neh  die  nach  verschiedenen  Methoden  ge- 
wonnenen Resultate  verscliiedoner  Forscher 
mitunter  recht  erheblich  voneinander  ab. 
In  der  folgenden  Tabelle  5  sollen  nun  als 
Beispiele  die  ungefähren  Werte  der  Suszep- 
tibihtät  von  bekannten  anorganischen  Sub- 
stanzen bei  Zimmertemperatur  gegeben  wer- 
den, jedoch  bezogen  nicht  auf  die  Volumen- 
einheit, sondern,  wie  dies  hier  meist  geschieht, 
anf  die  Masseneinheit.  Hierbei  bedeutet  das 
+  Voneichen  puamagnetisehe,  das  u^ative 
diamagnetisehe  E^ensehaften.  We^en  der 
außerordentlich  geriiii^m  nnißr  ist  das 
MüUoneniaohe  des  Betrags  angegeben. 

Tabelle  6. 


Aluminhun 
Antimon  . 
Blei  .  .  . 
Bor  .  .  . 
Brom  .  .  . 

fiold   .   .  . 

Kalium  .  . 
Kohlenstoff 
(Diamant) 
KnpfeT  .  . 

Magnesium 
Natrium .  . 


+  1^ 

—  o,7 

—  o,i 

+  4»3 

—  o,4 

—  0,2 

-f  3.«^ 

1— 
— o,i 

+  o,6 

I  +  2,*  I 


10«.k 


fllO^illor(weiß) 

«  ^  trot)  •  I 
FlaOi  .... 
Qoan  .... 
Qnecknlber .  . 
Schwefel  .  .  . 
Silber  .... 
Siliciuni  .  .  , 
Wasser  .  .  .  . 
Wiimnt.  ... 
Zink  


—  o,9 

—  0,2 

+  1.5 
— o,a 

—  o,2 

—  o,3 

—  o,2 
+  o,2 
—0,8 

—  M 
—0,1 


Die  vSalzc  der  ferromagnetischen  Körper 
erreichen  meist  weit  höhere  Werte;  sie  liegen 
der  Größenordnung  na(  h  etwa  zwischen  20 
urd  100.  lind  von  derselben  Größenordnung 
sind  auch  tlie  Werte  bei  den  Mangaosalzen. 
Die  letztere  Tatsache  scheint  ebeidialLs  für 
die  schon  durch  die  p^rgebnissc  von  Weiß 
und  Heusler  geforderte  Annahme  zu 
sprechen,  daß  das  Hangan,  wcnigiteM  in 
beetimmten  Modifikationen,  als  ferronuigne- 
tiMdier  Körper  zu  betrachten  ist. 

Von  den  Gasen  ist  Sauerstoff  stark, 
Wasserstoff  und  Stickstoff  schwach  para- 
nagnetisch,  was  sieb  besonders  bei  den  ver- 
flüssiirten  Gasen  leicht  zeigen  läßt. 

Eine  Abb&ngigkeit  der  Suszeptibilit&t  von 
der  FeMetiike  eowie  Enebeinnngen  der 
Hysterrsp,  die  hei  den  ferromatrnt'tischcn 
Köipern  eine  so  bedeutende  Bolle  spielen, 
konnte  biiher  weder  bei  deo  panunagneti- 


I  sehen,  noch  hei  den  dianugiietiMheii  KOrpeBi 

nachgewiesen  werden. 

Literatur.  I.  Lfhrbüeher:  II.  du  Hots, 
M(ignrti/<<hr  Kriife.  Berlin  It^O^.  —  •/.  .1. 
£trln(i,  MngurtUeke  In'iuL'tion  in  JSUen  mit. 
I  lX  iti*<hr  Au»g.  Berlin  ly.'i.  —  EirUik Schmidt, 
Magnet,  Untenmelhing  du  Eisen»  utm.  SM» 
1900.  —  K.  atreektr,  HH^meh  /Br  die  JSUbro- 
technik.  Berlin  1907.  —  S.  To  hellen  utid 
Berichte:  Landolt  -  BOmstein ,  Phynka- 
liifh  ehemitche  Tabellen.  Berlin  1U05  (Literatur- 
übertieht  bi»  J904).  —  H.  du  BoU,  Proprieti» 
moffniUqu»»  de  fo  matlire  pemiertM».  Sapp. 
prteenti  au  Congrf«  internationnl  de  Phifrique 
rmtni  t\  Pari«  mt  —  E,  Warburg,  Sur 

l'hi/ttn >  'i*.     Il'ijiji.  prr$ent>'  nii  Cumjr  

(Die  lifidim  lettteii  Abhandlungen  enhaUtn  genaue 
LiteraturUberiiehten  bis  l'JW.)  —  F,  Bichav», 
Ueber  den  MagneUemu»  voi»  lagitnmgen.  Fh^ 
»tkai.  ZefUdtr.  1»,  m  H»  188,  1911  fLUerahir. 
ilberncKt  über  die  BttUtler'nchfu  I.i<jieriiii<jin 
bin  1910).  —  S.  Einteln  hhn  ndl  uiKje  n  : 
G.  BellifC,  (i'ix  •■rrlim  ilmif  Ir»  iiner»,  f'ompf. 
rend.  1^5,  mo  bi*  8S,  1907;  149f  67$  H»  7S, 
1909.  —  O.  Boudouard,  Extraetion  de»  gern 
etyntemuM  Am*  le»  metaux.  Compt.  rend.  140, 
J2S.1,  1907.  —  E.  G%$mUch,  Vertrhiedene  Auf- 
»ä't:i  in  il- r  /.V- /./,■  u/rc/wr.  Ziilu  hr.  und  d'  it 
Amt.  d.  rh.iKiL:  —  R.  A.  Uadflelü  and  B. 
Hopklntutn,  The  magnetie  f/ropertiei  of  iron 
tmd  ü»  <Mo]f»  in  inten»«  ßetd».  Jouru.  e$  tk» 
IntHtuL  of  eleetr.,  engtneen  4e,  tSS  bi»  SO», 
1911.  —  F.  Hilpert  und  Ed.  Colver-OlaU' 
ert,  Magnat.  Kiiiinnchnflfn  von  XirkeUUihlen. 
Zeitechr.  f.  Elrktrorln  ,„ii'  17,  7'><i  big  7i'A,  lUll. 
—  H^.  Kaufmann  und  W,  Meier f  Magnet, 
Eigeneek.  etektrotgtMttr  MbtiuMdUt».  Pkg», 
Mt»ekr,M»,  mtb  ttt,  IML  —  IT.  MmUhmtu», 
Studien  gber  it»  «MfiMffMAM  Blgen»ehaften  von 

Miivyati-  lind  yirkeUtählen.  Dittrrt.  Berlin. 
Techn.  H'.chnchide  1911.  —  P.  Weif»,  Ver- 
schiedene A  xifaäUe  in  den  CompL  rend,  und 
Joum,  de  pkg», 

E.  €lwmHeh. 


■agnetisciie  lailnenz. 

1.  Einleitung.  Aufgabe  und  VoraiiMetsiuigen« 

2.  Die  Permeabilität  {i:  a)  Aenderung  di's  2)?- 
Linienverlaufes  durch  Aendening  von  fi.  b) 
Elektrisches  AnaIo{.'nii.  n  IJreclumgspesetz  der 
lU-Linien.  d)  Klassiiikation  der  Khi  jmt  nach  ft. 
e)  Ver^leichung  vun  ft'Werten.  f)  .Scliirmwirkuns 
das  Eisens.  3.  Die  maoietiichen  Mengen  and 
dieMagnetisierang:  a)  Zwammenhang  swisehen 
wahren,  freien  inid  induzierten  Menj^en.  h)  Feld 
vuu  üheniU  ;:leuliein  und  Feld  von  veränder- 
lichem fi.  FeldlxTechnung.  c)  Berechnung  der  in- 
duzierten Mengen,  d)  Induzieite  Magnetisieruiig 
und  Sttszeptibilitit.  e)  l^tenchied  zwischen 
Para-  und  Dianiagnetismii«.  f)  Feld  im  Innern 
fester  Körper,  g  )  .Vfolekid.n  theorie  de«;  Ma^'iiet  i>- 
miis.    4.  Dos  iSu[M'r|nisitiiinsMi inzip:  I>.t^  Siiper- 

fositionsprinzip  für  den  Fall  der  maguetisiiien 
Tngleichartigkeit  der  Kr>rper  im  Felde,  ö.  r)ie 
Stromfelder:  a^  Die  üleicbwertiekelt  von  Dopfiei- 
sebicbt  und  tineanm  Strom  besteht  ganz  all- 


I 


Digilized  by  Google 


«66 


Magnetisdie  Influenz 


pernpin.  b)  Der  niagn<"tische  Krei«.  c)  Streuung 
bei  vollständigem  Kri>is.  d|  Streuung  bei  auf- 
geschnittenem Kreis.  e)  Magnetisierung  von 
Stäben  und  Kllipsoiden.  Kntniagnetisierungs- 
faktor.  ti.  Die  Energie  des  Feldes:  a)  Ableitung 
des  Auadruckes  für  die  £iin|gie  statucher  Faldm. 
b)  üebertaragung  auf  elektromacnetiselM  Felder. 
S<ni>finduktioii^kncffizirnt.  r)  Vcrschiwiene  Kn- 
ergii'iindcrung  des  statisrlien  und  l  U'ktmniagne- 
tisrhen  Feldes  durch  denselben  NUrganf:.  d)  Die 
Arbeit  der  magnetüclwa  Kr&fte  im  statischen 
Felde  ist  fleieh  der  Afanahine  der  ma^tischen 
Energie,  o)  Die  .\rbeit  der  magnetischen  Kräfte 
im  eli'ktromaj^nt'ti-ichf'n  Felde  ist  gleirh  <!i  r  Zu- 
nahme der  nui^^netischen  Eiii-r;:!»'.  7.  l'.  f  7.  ,  Liini 
des  Feldes:  a]  Der  Län^rs/u;:  in  den  i-eldiinit-n. 
b)  Der  Oaerdmek  der  Fi Mlinien.  c)  Zurück- 
fflhniiif  der  magnetischen  Kräfte  auf  die  Max- 
wellechen  Spannungen,  d)  Die  Maxwellstchen 
Spannungen  sind  keine  elastischen  .>panniingen. 
6.  Die  magnetischen  Kräfte:  a)  i*rinzip  der  Kraft- 
iMteelunuig.  b)  Allgemeines  Gesetz  für  die  Re- 
wmw  rou  Körpern  im  Felde,  o)  Einstellung 
dM  Bnpwidb  van  Bewegung  der  ESeenfeilspäne. 
d)  Tnf Inf t  von  Bfacneten.  e)  Mapietoitriktaui. 

I.  Einleitung.  Aufgabe  und  Voraus- 
Mtsuttf en.  Aufgabe  dieses  Artikels  ist  ee. 
m  nntermiehen,  inwieweit  die  im  Artikel 

„  M  a  n  e  t  f  0  1  d  "  uiitt-r  lieschränkenden 
Bedingungen  aufgestellten  Gesetze  masne- 
tiseher  Felder  ihr«  Ottltigkeit  beim  FaÖen- 

las.sen  dieser  Bcdinpungon  behalten ;  ferner, 
einen  theoretischen  Einblick  zu  geben  in  den 
eigentümlichen  magnetischen  Feldzustand, 
von  dem  m  jenem  Artikel  die  Rede  ist 
(vgl.  den  Artikel  „Magnetfeld"  i  a).  l 
Die  dort  gemachten  Kinscliränkungen ! 
sind:  a)  Im»!  Aufstelhnii;  des  Superpositions- 

grinzip!!.  daß  alle  im  magnetischen  Feld 
efindlichen  KOrper  Völlig  magnetisch  ^leieh- 
artii;.  d.  h.  von  gleicher  Permeal)ilitiit  // 
sein  sollen;  b)  bei  Untersuchui^  der  Strom - 
fdder,  daß  cKe  Strome  nur  von  uilt  umgeben 
sdn  sollen. 

Es  seien  also  im  folgenden  gaas  beliebige 
Körper  von  beliebiger  Permeabilitit  ft  im 
Felde  vorhanden. 

-    Dbb  Feld  eei  dari?estpllt  dnreh  Linien, 

die  Kiclitunir  und  Gniße  des  Vektors 
VI  —  fi&  i^ö  mamietische  Feldstärke)  ver- 
ansehanlrahai.  Innerhalb  der  permanen- 
ten Magnete  sollen  diese  W-Linien  End- 
punkte besitzen  in  den  wahren  mame- 
tisohen  Mengen  (ywi  den  Artikel  ,.Ha- 
gnetfeld"  S.  598).  Jede  HK-Linie  ent- 
springt in  der  walircn  nordmagnetischen 
Menge  1,  dem  Q  u  e  1 1  p  u  n  k  t  nach  Max- 
well, und  mfindi  t  in  der  südmai^netischcn 
Menge  1,  der  sn^enannten  S  i  n  k  s  t  e  1 1  e. 
Außerhalb  der  Magnete  sind  die  äR-Linien 
mit  den  Induktions-  oder  5B-Linieii  iden- 
tisch (vgl.  den  Artikel  „Magnetfeld" 
S.  597).  Eisenfeilspäne  zeichnen  den  Ver- 
lauf der  *liM/inien  nach  wie  den  der 
Linien.    Durch  die  Grenzfläche  zwischen 


zwei  nicht  permanent  magnetischen  Körpern 
von  verschiedener  Permeabilität  /<  treten 
die  9R-Linien  in  ungeänderter  Zahl  hindurch 
(Vgl,  den  .:Vrtikel  „Magnetfeld"  S.  ö97). 
Zerlegt  man  ilirc  Gesamtheit  in  Bündel 
oder  —  sofeni  man  nur  die  da>  Bündd 
abgrenzenden  iiJ-Linien  ins  Auge  faßt  -- 
in  Köhren,  so  gilt  für  jede  Kölire  der  Satz 
von  der  Erhaltung  des  SR-Linienflusses  (vgl 
den  Artikel  ,.M  a  g  n  e  t  f  e  1  d"  S.  596v 

a.  Die  Peimeabilitit  u,  aa)  Aen- 
dervttg  des  Vl-Liiiien verlauf i 

durch  Aenderung  von  //.  Tn  das 
I  cid  etwa  zweier  entg^^esetzter  Magnet- 
pole (vgl.  den  Artflnf  «.Magnetfeld* 
S.  083)  werde  ein  unma^ietischcs  Stück 
weichen  Eisens  gebracht.  Das  Eisenfeilbüd 
(Fig.  1)  zeigt,  das  die  vorher  nahem  paraUekn 


Rg.  L 

äK-Lmien  sich  nach  dem  Easeu  zusammen- 
drängen nnd  durch  dasselbe  hindmtdibitat 

anstatt  den  Verlauf,  den  sie  vor  Einbciagai 

des  Eisenstilcks  hatten,  beizubehalten. 

Ein  Analogon  zu  dieser  Erscheinung  liefert 
der  folgende  Venuch.  Man  laan  eine  zähe  Fl ü^- 
iuit  (Glvsarin^  swisefaen  zwei  paraUefen,  dicht 
anelnanoer  geDraehteo  Glasplatten,  von  doM 

ilie  eine  auf  der  nach  der  Flüssigkeit  hingekehrten 
Seite  mit  einer  Schicht  von  l'araffin  ülierzogen 
iHt,  unter  Drurk  hindiirch^tnimen.  Die  Zähigkeit 
setzt  dem  Durchgang  der  Flüssigkeit  einen 
Widerstand  entgegen,  der  mit  warhsendem 
Abstände  der  l>egrenzenden  parallelen  Winde 
geringer  wird.  Trägt  man  also  an  einer  SteÜP 
ein  Mii(  k  licr  Paraffinschicht  vom  UniriB  des 
Eisenstückes  beim  magnetischen  Vensuch  ab, 
80  wird  hier  der  Widerstand  kleiner.  Führt  man 
nun  in  geeigneter  Weise  euMU  Farbstoff  in  das 
Glyzerin  ein,  so  kann  man  erteiehen,  daS 

Sefärbte  Streifen  in  der  Flüssigkeit  bilden,  die 
urch  ihren  Verlauf  die  .Striinrnngsrichtiin^ 
angeben  und  in  dem  Gebiete  kleineren  Wider- 
standes und  seinaf  Ungebnnc  ein  ganz  ent- 
sprechendes Kid  lMg«R,  wie  <Be  9l-Linien  d^ 
niii;:netis<'hen  Feldes  (s.  T-iteratnr  1).  Der  GnUKl 
für  die  Ucbereinstininiung  liegt  in  der  iormaka 


Digilized  by  Google 


Hagnetisobe  Influeoz 


667 


Gleichheit  der  fiesptze.  denen  die  }5e\vegung 
der  (ilj-zerinteilcheu  und  der  Verlauf  der  SW- 
Linien  gehorcht.  Den  Druckdifferenren  in  der 
itrömenden  Flfiuigkdit  eotopredien  die  toten- 
tialdiff«nnien  fan  inanietiiNA«!!  Feld.  Die 
Stromlinien  der  FHi<si2kcit.  d.  h.  Linien,  welche 
die  Rirhtiinp  der  Stnimuii^'  ;iric'»'l)en,  halx'ii  ülH^r- 
all  die  Rii-htung  des  stärksten  Dnickfrcfiillts, 
gmdeso  wie  die  Üi-Linien  die  iiichtuiig  des 
sttritslBD  Potentialgefälles  (vd.  den  Artikel 
MMaenetfeld'*  S.  585^.  Der  Stronüinien- 
TterUm  ändert  sich  dnrcn  die  beschriebene 
Widerstandsverminderunfr.  Es  liegt  also  nahe, 
die  genau  entsprechende  Aenderung  des  einem 
Gesetz  derselben  Form  gehorchenden  SR-Linien 
varlKufat  eboiUIa  der  VenDindenuic  einnr 
msf netisehen  WiderstandsgrOBe 
z\izusrhreil)en  und  zu  sa^'cn:  Eisensti"ick  setzt 
dem  Durchgang  der  Di-Laniea  einen  geringeren 
Widerstand  entgegen,  es  ist  ftedie  Unun  dändi- 
lässiccer  als  die  Luft 

Es  läüt  sieh  leicht  Übersehen,  daß  mit  der 
Tatsache  de>>  Zusammenln^flns  der  äR-Linien 
die  weitere  verknüpft  sein  muß,  daß  die 
Permpabilität  ft  des  Eisens  größer  ist  als  die 
der  Luft. 

In  ein  gleichförmiges  Feld  (Fig.  2)  dessen 
1R-Linien  parallele,  gleiolnrait  voneinander 


»— •  "  ■ 

• 

• 
1 

■\--- 

j  -  »  - 

1 
• 

-  *  % 

• 

■ 

* 

t 
• 

• 

• 

• 
• 



■ 

• 

; 

\ 

•«.■ 

-V' 

— r*^ 

*— . . 

'  _\ 

_L_ 

l — 

Fig.  2. 


entfernte  Gerade  sind,  und  dessen  Ae^ui- 
potent ialfläc'hen  durch  w  angedeutet  seien, 
werde  ein  unmagnetischer  Körper  ^in  der 
Figur  scliraffiert)  gebracht,  der  ein  Zu- 
sammenlaufen der  3R-Linien  und  eine  ent- 
sprechende  Gestaltsänderung  der  Aequipoten- 
tialflächen  Cm  der  Fitriir  iMiiikticrt  i  hervor- 
roft.  Ijie  Niveaoflächen  werden  aus  dem 
vom  KOrper  eiBgenommenen  Teile  des  Feldes 
liinaii-'/'''iräi)^jt,  das  rotoitiali^cf  rille  wird 
also  hier  kleiner,  wfthrend  die  Dichte  der  SIR- 
Unien  Kr6Ser  ick  vorher.  Da  aber  Poten- 
ti  iIl'  fäll'  und  8t-Lmiflndiehti>  St  dnreh  die 
Beziehung 

=  ^. Potentialgefälle  1) 

zusammenhängen  (vgl.  den  Artikel  ..!Ma- 
gnetf  eld"  S.  585),  so  ist  eine  Verkleine- 


rung des  Potentialgefäüo  und  gleichzeitige 
Vergrößerung,  von  mit  einer  Vergrößerung 
von  fi  verbmiden. 

rmtjeki'hrt  -ilm],  wio  sich  in  derselben  Weise 
zeiffcii  l.iüt.  \'(rkliiiii'riiiij(  v(in  (i  und  Ausein- 
anilorwcii  hin  der  ^Vi-Linir-a  zusammengehörige 
£rscheinun^n.  Würde  mtui  akso  .statt  des  Kisen- 

'  stfieki  der  Figur  1  einen  Körper  ins  Feld  bringen, 
dessen  etwa  im  selben  Verh&ltois  kleiner  wäre 
als  das  der  Luft,  wie  das  fi  des  Eisens  größer  ist, 

,  so  würden  die  Linien  dem  Körper  ebenso  deutlich 
ausweichen,  wie  sie  zum  Eisen  hinlaufen. 
Da  derartige  Kiirper  nicht  l>ekanat  sind,  so  iit 

:die  Erschemnng  durch  EisenfeiUcht  nicht  nr 

!  Aiushamuig  sn  bringen  (s.  ac). 

2  b)  Elektrisches  Analogen, 
Die  Gleichung  (1)  hat  ihr  vollkommenes 
Analogon  anf  elektrimhem  Gebfot». 

Lst  in  einem  Leiter  der  Elektrizität  ein 
elektrisches  Potentialgifälle  vorhanden,  so 
fhictet  efaie  elektrische  Strömung  ni  der  Rich- 
tung statt,  m  der  das  Gefälle  seinen  größten 
Wert  hat,  und  es  ist  nach  dem  Ge.setze  von 

0  h  ni    die  Elektrizitätsmenge,  welche  in 

1  Sekunde  durrh  eine  zur  Stromrichtung 
senkrechte  FliU-iiuiieiniioit  hijidurchfließt,  die 
sogflnamite  „Stromdiehte**,  gegeben  dureh 

Stromdiehte  - 1 .  Potentialgefllk, .  .8) 

wobei  l  eine  Konstante  des  Leiten,  die 
„elektrisehe  Leitfähigkeit''  bezeichnet. 
Die  ftmoale  üebwefaistfanmimg  der  (Mei- 

cluumen  (1)  ""^  (2)  hat  dazu  gefilhrt.  die 
(rröße  u  als  magnetische  Leit- 
f  ähigKeit  oder  Permeabilf  tit  m 
bezeichnen.  Die  Analoerie  i«-t  wertvoll  für 
die  Berechnung  nicignetischer  Felder  auf 
Grund  der  für  die  elektrischen  Ströme  gel- 
tenden Gesetze  und  Reehnungsregeln. 

2c)  Brechun^gesetz  der  äR- 
Linien.  Befan  Uebergang  von  einem 
Medium  zum  anderen  sind  nach  Artikel 
„M  ag  n  e  t  f  e  1  d  "  S.  Ö8ü  die  in  die  Greuz- 
fllehe  fallenden  Komponenten  von  die 
sogenannten  Ta  n  gentialkomponen- 
t  e  II  ,  zu  beiden  Seiten  der  Grenzfläche 
gleich  groß  und  gleich  gerichtet;  ferner 
nach  ;lrtikel  „31  a  g  n  e  t  f  e  I  d"  S.  Ö96 
die  Komponenten  von  "W  oder  ©  nach  der 
Senkrechten  N  zur  Grenzfläche,  die  Norm al» 
komponenten.auf  beiden  Seiten  dieselben. 
Bezeichnen  also  und  /i,  die  Permeabili- 
tüten  der  beiden  aneinanderjrrenzenden 
Medien  (m  Figur  3  ist  die  Grenzfläche 
danh.  SS  aaifraentet),  l^,  und  ^2  die 
Foldsfilrken.  und  Tl.  die  Werte  von 
äJi  m  den  beiden  unmittelbar  an  der  Grenze 
liegenden  Pnnlcteii  P,  und  Pi;  ^  beceielmet 
femer  ein  an^ehän'^tes  S  die  Komponente 
nach  der  GrenzfiiU.-he,  em  angehängtes  N 
die  Komponente  naeh  der  Senkrechten  N, 
so  gilt  auo 

«>is  =  ^«s  8) 


Digilized  by  Google 


668 


Magnetische  Inflnenx 


oder 


Vt  rL'lt  icliiiiig  legt  man  die  Perraeabilitit  des 
fi^ts  4)  j  leeren  Raumes,  des  Vakuums,  als  \>rffl«iebs- 


Da  /<,  und  ^,  verschieden  sein  sollen,  so 
folgt  auR  (4)  die  Ungleichheit  von  und 
l^sH.  Nennt  man  «ki  die  Winkel,  die  eine 

ShLinie  vor  und  noch  ihrem  Durolitritt  durch 
ie  GfeniOiobe  mit  der  Scgokreehten  N  biUlet. 


f^öSe  «ngrunde.  Sie  werde  mit     b,  &  u  htif  • 

jirtpr«phpidct  «ich  von  der  renn l  al tili ;jit 
der    Luft   nur    imi  Vwwido  %•     ^au  gibt 


Fig.  3.  I 

und  ot,  so  waaeht  man  ons  den  recht- , 
wmkeligcn  Parallelogrammen  d<  r  Fisjur  3  j 
nnd  «IIS  den  (jleiokungeu  (3)  und  (4)  die ' 
6fllti{(keit  der  Beziehungen 


4>is 


9»s 


abo  die  Zahlworto  des  Verhllltni«ses 

/'« 

an  und  bezeichnet  auch  dieses  Verliälinis 
sehr  binfiK  dnfbch  als  PennoMdlitlt  mm 
Körpers  (i.  Uterolnr  2). 

Dw  Verfatitnis  -  eneiebtttiicngrUttt 

Wert  für  wolelics  Sciiinifdct-ison  und  Stahl, 
und  swv  etwa  den  Wert  äöUU.  Für  b&n« 
Eisni'  md  Stahborten  geht  die  Zahl  hermter 

bis  zu  100  und  wonierr.  Für  Nickel  schwankt 
sie  zwischen  einigen  Hunderten  nnd  Werten 
wenig  über  1;  für  Kobalt  zwischni  v\  und  2. 
Dies*'  Ki-irper:  Eisen  (StahlK  Nickel,  Kobalt, 
aus  dmeu  sich  Magnete  herstellen  lassen, 
h^fien  fcrroraagnetische.  Sie 
unterer heidpn  sich  mn  allen  andeitn  K'ir- 
ptrn  durch  die  ürüße  ihrer  Perrinubiliut 
und  dadoreh,  daß  diese  nicht  unveränderlich, 
gnndfm  von  ilt  r  Fcld^t.lrk«^  ^  und  andern 
Faktortii  abliüjigig  ist  (ü.  4).*)  Für  alle  an- 
deren Körper  ist  die  Permeabilität  nur  u  m 
äußerst  wenig  größer  oderklei- 
n  e  r  als  für  das  Valaium,  und  bis  auf  geringe, 
nicht  ganz  sicluT  gestellte  Alnvt  irliujiL'  ü 
konstant.  Das  Vakuum  ist  also  nicht  der 
sohleehteste  magnetisehe  Leiter.  Für  Bieo- 
''liloridlösung,  uie  von  allen  nitnt  f-rrn- 
magnetischen  Körpern  das  größte  fi  k-siut, 

ist       ungefähr  gleich  1,0006;  für  Wism'jt 


6)  I  den  schlechtesten  magnetischen  Leiter,  etwa 
'  0,99982,  also  um  etwa  «/loo  %  kleiner  ab  f«r 


Dies  ist  das  sogenannte  Brechungs-das  Vakuum. 

gesetz   der   ^    und  WT.ini.n      bridei      Man  nrnnt  die  Körper,  df-ren  m  größer  ist 


Linien  Systeme  laufen  natii  ^Vj  tiktl  „  M  a 
gnetfeld"  S.  697  parallel,  soweit  /n  un- 
verfiiultrlicli  ist,  was  auf  beiden  Seitt'ii  tlcr 
Grcuzflachf  zuirilfi. ')  Nennt  man  Ui  uuü 
Ol  in  Analogie  zur  opti^t•lll'Il  Strahlen- 
brechung den  Einfalls-  und  Brechungs- 
winkel, so  sagt  das  (iosetz  aus: 

L  Beim  Uebergang  einer  oder 
tt-Linie  aus  einem  Medium  1  in  ein 
Medium  8  verhalten  sich  die  trigono- 

metrisi^hcn  Tau t:iii tcn  von  Einfalls-   

und  Brechungswinkel  wie  die  Per- j  Vniialtnis  d^r zwHtr  Körper^  ^ 
meabllitftten  /ii  nnd  /<,  der  beiden  m  Uiden  dasselbe  magnetische  Feld  her- 
Hedien.    ' 

ad)  Klassifikation  der  Kör- 
per naeh  ft.  Die  Fermeabilit&ten  der 
Eflrper  sbd  sehr  versebieden.    Bei  ihrer 


ata  das  des  Vakuums  (also       größer  als  1), 

pararaagnetische,    die,  bei  dmcn 

es  kleiner  ist  (~  kleiner  als  1),  diama- 

g  n  e  (  i  <  e  Ii  .•.  {(^irpcr,  welche  die  aR-I.ini'n 
nberhauDt  nicht  Uurtlilassen,  entsprecheud 
den  vollkommenen  Isolatoren  aar  «takln* 
scbem  Gebiete,  gibt  es  nicht. 

2e)  Ver  gi^eic  h  u  n  g  von/i-Wer 
t  e  n.         "       *  " 


vcrgleicnung  von  /i-ner- 
Nacb  Gleiehung  (1)  erhält  man  das 


vorruft  und  die  dabei  Vorhandener  Werte 
von  üiHtels  der  Induktionsmethode  (wi 
den  Aiukil  „Magnetfeld"  8.6941.) 
vergleicht.  So  lassen  sich  noch  Permeabili- 
täten wie  die  von  jEÜBeacJüond  meoen; 


I  Zum  minder: ton  für  hintcichcnd  kleine 
Gebiete  beideneitK  der  (ircnzc-,  ialiy  die  beiden 
an<>inandorfirniuen<len  Körper  nicht  überall  das- 
selbe ^  besitsen.  ' 


1^- 


I     ')  Zu  ihnen  süid  auch  noch  einie-  I 
nrngen.  die  sogenannten  Heu  sie  rschca  Man- 
!  gankgic  ruugcD,  s« 


Digitized  by  Google 


Maguctiüche  liiüueiiz 


für  die  kleineren  bedarf  es  einer  verfeinerten 
Methode,  die  sich  aus  der  Untersuchiuit:  der 
magnetischen  Kräfte  des  Feldes  ergibt  (s. 
8  c). 

Naeh  dem  Brechun^esetz  der  SR-Linien 

iael)  Verden  bei  sehr  verschiedenen  ft- Werten 
IcT  aneinaiKlfrfrrpiizfnden*  Körper  auch  die 
Wiakel  «  sehr  uiijih  icli  ^toü.  Beim  Uebereranp 
der  Linien  aus  Kiscn  in  Luft  z.  B.  wird  der 
Winkel  in  Luft  auch  U-i  großem  Winkel  im  Lisen 
Uain  werden,  d.  h.  die  Linien  treten  meist  nahezu 
•enkrecht  aus  dem  Eisen  aus,  bezv.  in  dasselbe 
ein.  Die  Eisenfeilbilder  lassen  dies  deutlieh  er- 
kennen . 

2I)  Da  es  keine  Körper  der  Permeabilität  0,  d.  h. 
keine  nu^etiachen  Isolatoren  eibt,  so  lassen  sich 
die  St-USiieii  aieht  in  dem  lufle  in  bestimnite 
Bümen  eindlmsMio,  trie  dies  bei  den  elektrischen 

Strömen  möglich  ist.  Bis  zu  einem  gewissen 
Grade  aber  gelingt  es  auch  hier,  wie  Figur  4 


Fig.  4. 

Miel  In  das  Feld  zweier  entgegengesetzter  Pole 
^vgl.  den  Artikel  „Magnetfeld'^  Fig.  lUj 
ist  ein  Ring  ms  Eüen  0hi£erer  Durchmesser 
etwa  4,4  em,  iimenr  8,4  cm:  zecbteckiger  Quer- 
tdudtt)  ^bracht  Die  W-tinien  dringen  sich 
'""  " —  hinein  und  vt  rlanft  n  im  Eisen,  olme 


in  ilen  Ring  hi 

die  Luft  des  Kinginnenraunies  auszutreten; 


in 


<iiH  Ft'iLspiine  bleiben  hier  ungeordnet.  Tatsäch 
lieh  ist  aber  auch  hier  ein  eehwaclm  nMgnetisches 
Feld  erbenden,  das  mit  fdneren  HufsimMdii 

nachweisbar  ist.  Die  theoreti'-rhc  Berechnung 
ergibt  folgen<ies.  Ist  £1,,  der  ursprün^'liche  Feld- 
wert am  Orte  des  Kintrcs,  u„  «lie  Permeabili- 
tit  des  Mediums,  das  das  Feid  erfüllt  —  in  un- 
serem Fdle  Luft  -  ^  die  Permeabilität  des 
Eisens,  r,  und  r«  d<*r  innere  und  ftußere  Radius 
das  Ringes,  so  gilt  für  das  Feld  b  im  Innenraume 
das  BiDgwi  aacanibeni} 
H    1 

^  


Die  fidtwlflliimg  dos  FeUw  blagt  aho  ab 

von  dem  Yerhiitnis  —  nnd  von  dem  Vezbiltais 
H 

der  Badien  ^.  Sie  bleibt  dieeelbe,  wenn  sieh 

alle  Dimensionen  des  Ringes  in  gleichem  Ver- 
hältnis ändenj.  Für  unseren  llmti  ist,  seine 
Permeabilität  lUOOnial  so  groß  als  die  der  Lvft 
■ngenommen,  ungefähr 

3.  Di«  magnetiechen  Mengen  und  die 

Magnetisierung.  3a)  Zusammen  h  an 
zwischen  wahren,  freien  un 
induzierten  Mengen.    Bb  handelt 

sich  jetzt  darum,  den  Zusaninienhanfj  zwi- 
schen den  als  Endpunkte  der  SK-Linien 
dt  fiiiierten  wahren  magnetischen  Mengen  und 
den  Mengen  m  festzustoUcn,  die  im  Artikel 
„Magnetfeld"  S.  581  durch  das  Coulomb- 
che  Gesetz  Gleichung  (11  eingeführt  werden. 
Die  wahren  Mengen  sollen  das  Zekshfln 
erhalten. 

In  einem  Punkte  P  des  Feldes,  wo  die 
Permeabilität  jj,  ist,  befinde  sieb  die  wahre 
maemetische Menge  nto.  Es  enden  also  in  Pm« 
l'JM-iiiien.  Die  Feldstärke  ^  in  der  Nähe 
des  Punktes  ist  gleich  dem  Werte  des  Vektors 
81  dividiert  dnreh  jn  (Gleichung  (1) ),  abo 

tf  =  —  ;  der  Punkt  P  ist  also  Endpunkt  von 

—  -Linien. 

Andererseits  gehen  nach  Artikel  „Ma- 
ignetfeld",    Oleichuug  (2),  von  einem 
Punkte,  in  dem  sich  die  magnetisebe  Menge 
m   befindet,   4jrl.m  .t<-Linien  aus,  oder 
^^o   1  ^-Linie  endet,    liegt  die  Menge 

\inl' 

'  Am 

wo 

Menge 


Ort  der  wahren  Menge  m^, 
^•Liniai  ausgehen,  liegt  also 


von 


die 


e) 


1  + 


1^ 
4 


M  In  Strenge  gilt  dio  Formel  nicht  für  einen 
Hnifr,  sondern  für  einen  langen  hohlen  Zylinder 
ron  derselben  Waadsttrbs  und  dwitribsii  Kadien 
wie  der  Bing. 


Dies  ist  der  Zusammenhang  der  wahren 
Meng^  nio  und  der  Mengen  m,  die  man  nach 
H.  Hertz  als  freie  Mengen  be- 
zeichnet. Beiderlei  Mengen  weraen  iden- 
tisch, wenn  4  7i\.fi=l  wird.  Nun  setzt 
das  absolute  Maßsystem  1  =  1  (vgL  den 
Artikel  „Magnetfeld"  S.  581)  und 
ferner  4  71  yu,  =  1,  wo  fi^  die  Permeabili- 
tät des  Vakuums  ist.  Im  Vakuum  wer- 
den also  wahre  und  freie  Men- 
gen in  absolutem  ÄI  a  ß e  ein- 
ander gleich.  Wird  das  Vakuum  durch 
ein  paramagnetiscli's  Medium  ersetzt,  so 
sind  nach  Gleichung  (6)  die  freien  Mengen 
kleiner  als  die  wahren,  und  umgekehrt  in 
einem  diamagnetischen  Medium  größer  als 


Digilized  by  Google 


670 


* 

SDagnetisehd  Infiiieiis 


dir  wahron.  Pif  DiffprrriJr  rlrr  freif^n  nnd 
wahrt«  Menge  eines  Punktes  nennt  ntan 
die  induzierte  odir  influenzierte 
Mens-C'  in  ilt-iii  Funkte.  Sie  verde  mit  m' 
bezeidmet,  so  daü  also 

—  nu  =  m' 

oder 

+  m'  =  m.   7) 

Wo  ako  wahre  Mengen  fohlen  (überall  außt  r- 
halb  der  permanenten  Magn«  tc  vpl.  den 
Artikel  „H»giietf eld'^  ü.  mu  sind 
freie  und  indnsierCe  ISengen  identiiieii.  Das 
Auflrctin  der  induzierten  oder  iiifliimzierten 
Mengen  bezeichnet  m«n  al»  magnetische 
Influenz. 

Man  gelangt  z  n  K  c  >  n  1 1  a  t  »•  ii  , 
die  durch  die  Erfahrung  durch- 
ftUB  bestitif^t  werden,  wenn 
man  annimmt,  d  a  ß  w  a  h  r  p  .  f  r  f  i  i 
und  induzierte  Mengen  glei- 
c  Ii  f  r  ( i  r  ö  ß  e  im  selben  Felde 
R  1  f  i  !  Ii  (•  K  r  a  f  t  w  i  r  k  u  n  ^  erfah- 
ren uud  ebenso  ihier.siit»«  £rleicbe 
Kraftwirkung  (nach  d<in  (  Hulomb- 
sehen  r.is«tzn  v?l.  den  Artikel  ,,M«gn«t-i 
fei d"  sU;  ü  u  a  u  b  e  n.  i 

Es  ist  also,  um  zu^ammeniufassen,  wenn  \ 
das  Feld  in  absohiteni  Maße  gemesMUi  wird, 
die 


Am  Bidpnnkt  einer  ^Linie  Hegt  die 
freie  (oder  mdniierte)  Menge  in  (m') » 
oder  da  4  n/v»  =  1  ist,  die  freie  ^dunili) 


m(m') 


8) 


3b)  Feld  vun  überall  glcichemund 
Feld  von  vfr;iinli-rli'!nMii  u.  Feld- 
b  e  r  e  c  h  n  u  11  befinden  sich  wahre  ma- 
gnetische Mcii;r!  II  in«  in  einem  Medium  von 
älMrall  glekbfii  i'taxiueabUitit  ^.  z.  B.  in  Lnft, 
so  habeii  nadi  dem  ArtilRl  „Magnetfeld** 
.S.  59Gf.  die  ^-Linien  Endpunkte  n  u  r  in  <ii«seD 
Mengen  nto;  durch  den  ganzen  übrigen  Kanm 
ziehen  5ie  sich  fortlaufend  hindurch  unH  sind 
in  Bündel  oder  Köhren  abteilbar,  für  «ik  «ler 
Satz  von  der  Erhaltung  des  |>-Liniaifht»(i 
gilt.  Wird  aber  in  <la-  Fi-M  fiii  uuiiiigned- 
scher  Körper  von  ;itiiJiTi-ni  a  ^'t  br.ithr,  i.  B. 
ein  Sturlv  iOisi'ii,  so  iTulcii  n;u-h  iti-iii  Irtiki-I 
„Magnetfeld**  (S.  öill )  m  äernw  Ureni- 
fläche  -  ■  und  wenn  dw  Kürper  inhomogen  ist, 
d.  h.  aus  Tfilen  vnn  verschiedenem  ^  beitalit, 
auch  in  seinem  Innern  -  einzelne  £>-Linien.  Id 
jedem  solcjifm  I'ntlpuiikt  lict;!  nai  h  1  lli'i' liung  (?) 
«lie  freie  Menge  iJa  eine  wahre  Menge  hitf 
nicht  vorhanden  ist.  so  wird  die  freie  Vba^ 
gleich  der  indiuderten. 

Sei  *.  B.  in  Fipur  1  der  Magnetpol  Hub  an 
Nordpol,  »Irr  rrrhts  rin  Sn(lp<il,  so  .nNprin^f«! 
die  ^-Länien  von  dem  btabv  iiuLi  und  i«ui«n 


w  a  Ii  r  e  Menge  nt« 


äidpunkt  Ton  m. 


»♦ 

freie 


M 

II 

II 


induzierte  „ 
II  II 


II 
m 

M 

m' 


M 
II 
«t 
II 


H 
II 
>« 
I» 


4  n.vx 
0 

4  9i.m' 


SR-idoien 


II 

Ii 
II 
II 

tl  • 


uoh  dem  sudpol  rechts  zu.  Ein  Teil  der  dabei 
auf  da«  Kisenstikk  treffenden  Linien  mündet 
in  der  Unken  fttlfte  von  dwsen  Oberfliche.  Hier 
liegen  also  induzierte  .smiinaffnetiache  Mt'n;.'»ii. 
Genau  so  viele  Linien  müssen  aber  in  der 
rechten  Oberflächcnhäifte  wietler  entspringen.*) 
Denn  da  die  SK-Linien  in  dem  (nmnagnetiflchen) 
Stack  Eiaea  keine  Bndponkte  haben,  m  mflsmn 
alle  links  in  das  Ei^^rn  ninfintreffii'Ifn  'i\TM,iiiion 
auch  rechts  wieder  lnr  iustreUii,  es  uliiÄht'U  iil.>»o 
auch  die  Gesamtzfililt  ti  <ler  ÄvLinien,  die  links 
auf  die  Eisenoberflächv  auftreifen  und  die  recht« 
von  ihr  au.sgehen,  und  die  aus  der  Gesamtzahl 
<ler  9J}-Linien  durch  Division  in  die  Permeabilität 
der  Luft  erhalten  werden,  einander  gleich  sein. 
K-  befindet  sich  ;ilsii  ;iiit  der  rt-chtm  I 'lnTtiiichen- 
hälfte  des  Eisenslut  ks  tlieselbe  Gesamtmenge  von 
indnaertem  Nordmagnetisnnts,  wie  von  Sfid- 
maenetiannM  auf  der  linlRn. 

ut  der  Feldnram  von  beliebig  Körpern  er- 
füllt, drri'ii  IVrnicabilitSt  ttiiht  «iHiciiw-rL'  L'liich 
dür  des  V aicuunu  ist,  so  .sind  also  auüer  den  wahren 


VoransgesetBt,  daß  das  BisenatOek  homogen 

isf,  sonst  liegen  auch  Mündungs-  und  LTrspruTir«-  ' 
punkte  im  muern,  aber  immer  in  gleicher  Zahl.  1 


magnetiaclien  Mengen  noch  induzierte  vorhaodeo. 
Die  wahren  Stengen aUein  sind  bereifai  voUkomatt 
bestimmend  ffir  das  Feld,  d.  h.  den  Verhef  (hr 

^-  oder  SUi-Linien.  und  datnit  ani  h  für  >Vw 
zierten  Mengen.  Die  wirkliche  Feidberechiiüßß 
aber  erfolgt  aus  den  freien,  d.  h.  wahren  und  in- 
dusierten  Mengen  zusammen  nach  dem  Con- 
lom blieben  Goetz  (vgl.  den  Artil»l  „Magnet* 
f  t  !<l  *'  flleichung  (I  i  i. 

1.111  üus  den  gesamten  ma^Mittisrhcn  Meneeo 
eines  vorliegenden  Feldes  lüi'  uaiirm  au-ini- 
scheiden,  denke  man  sich  die  Permeabiiiiit  »Her 
Körper  in  die  des  Vakuums  übergehen.  Dana 
verschwindet  eine  Anzahl  Endpunkte  tob  ft^ 
Linien.  Die  Zahl  der  übrigbleibenden  gibt  di* 
diert  <iun'h  A-x  den  Gesaintbetng  dar  mlnM 
.Mengen  in  absolutem  MalSe. 

3c)  Berechnung  der  induzierte» 
Mengen.  £«  feige  hier  noch  ein  Beispiel 
Beraefinnng  indnrierter  Mengen.  Bin  hn  vaknaffl 
\'erlaufendes  Hiimlel  von  9K-Linien  (Fig.  0) 
treffe  auf  die  Uberllathe  SS  etwa  eines  unma- 
^netischen  Eisenstücks.  Die  Permeabilität  des 
Vakuums  ist  gleich  m,  die  des  Eisens  sei  f<.  9«  ^i 
der  BfindelqucTflchnitt  im  Vakuum,  q  im  &ien. 
fJczf'irluii't  noch  ir„  den  Wert  der  FeWstarl» 
an  der  Grtiuzo  im  Vakuum,  H  im  Eisen,  so  fi^ 


Digitized  by  Google 


Magnetische  Inflaeius 


071 


nach  dem  SatM  von  d«r  Erbaltnnig  des  9R*Iiiuen- 
fhuset  (i) 

mII,i|t-f>Hq. 

Die  Zahl  Z  fior  Endpunkte  von  ^-Linien, 
die  in  der  Urenziläche  liegen,  ist  gleich  dem 


Untei»tliitH.le  lUr  AuüUil  von  ^J-i'Uiien,  die  durch 
den  Querschnitt  (jo  und  durch  den  Querschnitt  q 
hindareiifefaeii,  «bo  iMdi  bekannten  i^txen  der 
Rroporti«iMld»e 

Z    II»  q»  —  H  q 

Den  Bt'tr.iL'  der  induzierten  Menge  m'  trliiUt 
man  hi«»raii-  diin  h  Mtiltiplikation  mit  it^  ^nach 
Gleicliiiiig  h"-!!.  |si  ^  gnilicr  ab  so  ist  Z 
MMÜCiv,  (1.  h.  es  gehen  durch  q«  nielir  Linien  ah 
mrch  q.  Laufen  die  Linien  im  Sinne  der  Pfeile, 
so  tuünih  ri  al^  in  der  Grenze  Linien,  es  üt  tri  ii  tiii'i 
in«lu2it>rte  südmagneti<;che  Mengen.  Die  nord- 
nnd  8üd  magnetischen  Mengen  mögen  durch 
die  Zeichen  +  and  —  onterschieden  «erden. 
Dum  ist  «Im»  fttr  dw  F»U  uoMrer  Pigur: 

mf  (|»-iH).H.q  ö) 

Auf  einem  bestimmten  Flächenstück  liegt 
danach  eine  um  so  gröAere  indazierte  ^ewe, 
)e  mehr  eich  das   des  EUen  Yon  dem  dei  Valni« 

Tim^  unterscheidet,  je  größer  die  Feldstärke  II 
uinl  it'  jjriißer  der  Querschnitt  q  des  BUndels  im 
Kist'ii  ist.  Dieser  aber  hiiti^'t  ttci  bestimmtem  (i 
nur  vum  iünfallswinkel  des  Linien  bQndels  ab. 
Er  wird  am  größten  (^q^)«  irann  d&x  BOndel 
■enkrecht  auftritt;  null,  wenn  der  Brechungs- 
vinkel gleich  90*  wird.  Die  indnxierte  Menge 
wird  aUo  um  M  RiSfiar»  je  steUer  daa  BfliMel 
einf&llt 

3d)  In  dem  Artikel  „Magnetfeld'' 
S.  oS7  sind  Mafmetisieninpsliiiirii  definiprt. 
die  in  den  freien  magnetiächeu  Mengen  endigen. 
Iba  kamt aie  Linien  der  freien  Magneti- 
8  i  e  r  n  n  ?  5  nennen.  Sic  iiflicn.  srtl);il(l  dir 
Permi'ahilitjU  des  ganzen  Fi'ldraunies  /4«  wird, 
in  di»'  Linien  der  im  Artikel  „Magnet- 
feld" S.  Ö97f.  eingeführten  wahren  Ma- 
gnet isi  er  uuf;  ^0  Ober,  geradeso  wie  die 
frfif'n  in  dir  wahren  Mcnijcn.  Man  hat  nun 
auch  den  induzierten  Mengen  «utspfeohende 
Linien  der  indneferten  Ma- 
gnet i  s  i  p  r  u  n  c  3'  eingeführt  mit  der 
Bestimmung,  daß  m  der  Stelle  der  indu- 


zierten s  ü  d  niatTietischcn  Menge  1  eme 
Linie  der  induzierten  Ma^etisierung  ^' 
entspringen  md  an  der  Stelle  der 
induzierten  nordraag netischen  Menge  1 
eine  solche  Lmie  münden  »oll.  Pnyai- 
kaliseh  nnteraohefden  lieh  wahre  and  inichi- 
zicrte  Magnetisierung  nur  dadurch,  daß 
diese  bloß  unter  der  Einwirkung  eineb  ma- 
gnetischen Feldes  beeteht,  jene  auch  ohne 
Feld.  Li  den  Mafnoten  setzt  sic]i  die  Ma- 
gnetisierung im  aligemeinen  aus  wahrer  und 
mdnnerter  sosammeD,  irt  abo  freie  Mar 
petisierung 

3  -  5to  +  3'  (5.  3  a  ^tleiphnng  (7)). 
Die  induzier  tu  Menge  m'  der  Gleichung  (9) 
soll  also  gleich  sem  der  Zahl  der  Ejidnunkte 
von  3'-Linien  auf  dem  Flächenstück,  das 
vom  9i-Linienbündel  mit  dem  Querschnitt  q 
(Fig.  5)  aus  der  Grenzfliulie  SS  heran s<;e- 
selmitten  wird.  Die  einfachste  Annahme 
aber  die  mdnnerte  Hagttetiiienuig  3'  iat 
also  die:  sie  ist  parnllel  sn  nnd 
gegeben  durcn 

3'-iA4-/io>V  (10) 

80  dafi  durch  den  Querschnitt  q  des  Bündels 

(;/  -  «olH  ri  Linien  hmdurchtreten  und  in 
I  der  Greaziläche  SS  endigen.  JJazu  gehürt 
,  noch  die  Festsetzung,  daß  ein  positiver  Wert 

von  3'  bedeuten  soll,  daß  die  3  -^''»'Pn  im 
,  selben  Sinne  laufen  wie  die  ^-Linien ,  ein 

negativer  dagegen  ein  Laufen  im  entgegen- 
'  s^esptztcn  Sinne.  Denn  ist  n  LinBer  i\h  //q, 
I  so  wird  m  nach  Gkichung  ('.')  negativ,  d.  U. 
i  südmagnetiseb,  3'  positiv,  und  die  3'-Lmien 

ents-prinsren  in  der  Grenzflaclie  und  laufen 

im  Sinne  von  ^.   Utngekehrt  ist  es,  wenn  fx 

kleiner  als 

Die  Gleieluing  (10)  l&ßt  sieh  aueh  v> 

schreiben 


11) 
12) 


3'  =  *'"^^-  4.-rn,  ^ 

=  in  iii,.x.SQ  .... 

Die  Gr«Be 

heißt  die  S  u  s  z  e  p  t  i  b  i  1  i  t  ä  t  des  KOr* 

f'  ters  von  der  Permeabililat  n.  Sie  ist  poi^itiv 
ür  paramagnetische,  negativ  für  oiamar 
Ignetiwhe  KOrper. 

Die  Penneabilität  (t  setzt  tidl  also  «IS  smi 

.  i3est«ndteikn  nisauuaen 

und  dementepieelMiid  der  Vektor  n  au  nnl 

Vektoren 

-i*.^  +  3  


3'  hängt  nur  von  dem  Felde  in 

Btisicrfx'ii  KurTier  und  \on  dessen  u  ao,  ist 


nun* 

Setisicrfx'n  Kurjier  und  \on  dessen  fi  ab,  ist  ahf> 
i  gleichem  ^  dasselbe,  mag  der  Körper  wie  hier 
an  das  Vakuum  oder  an  einen  lidielrifeB  «nd«ea 
Kärper  anerenien. 


Digitized  by  Google 


672 


Magnetische  InfluBni 


Das  3JJ-Linienbi!d  des  Feldes  entsteht  also 
dOTch  Ziisamiuenselzung  des  Hildes,  iJa.>  bei  un- 
veraiulerter  Feldstarke  im  Vakimni  vorhanden 
wiie,  nüt  dem  bilde  der  ^'-Linien,  die  überall 
TOriianden  sind,  wo  (i  von  Ho  verschieden  ist. 

3e)  Unterschied  zwischen  Para- 
und  Diamaf^netismns.  Nach  Gleichung 
-i  lieint  ein  prinzipieller  rnter-rliie«!  zwi-.  hen 
para-  und  diamagnetischcu  Kürpcra  zu  besl^^'hea. 
In  jenen  i^it  die  induzierte  Magnetisierung  gleich* 
nndilvk  mit  der  magnetisierandtn  feklstftrlce, 
m  dieMn  ent^egengesetrt.  Der  ünteraefaied  ist 
aber  bedingt  durch  die  Wahl  des  Vakuums  ah 
Vergleicksmediuni.  l)a  seine  Permeabilität  fi« 
nicht  die  kleinste  ist  (zd  i,  so  sind  die  ji  iler  arnlereii 
Körper  teil«  grüiier  teib  kkiner,  die  buüzepübili- 
Ittn  »  und  dnmit  die  indnsierten  Maf^tisie- 
run^en  5'  nach  Gleichung  (11)  und  (12)  teils 
positiv,  teils  negativ.  Das  Vakuum  erscheint 
nlftda.s  iil>etluiunt  nicht  nia;:ii>'ii-<ii-rl>are  Medium, 
dn  win  x  gleich  U  i.st:  die  ireien  nia^nitischen 
Mengen  im  Vakuum  sind  di«  mlinn.  Wurde  man 
■titt  denen  als  Veigleieh^«nMibUittt  m  die 
kleinste  bekannte  «ihlen,  ab  wdm  Mengen 
da.s.  .ms  <]<  ii  fr.  :i  ii  ^'eiifren  bei  Verwan<llunfr 
der  ver.scluedeneu  /i  <ies  Feldraumes  in  diese 
kleinste  P^roeabilität  vr\n\,  so  würden  alle 
fröflcr  als  lu,  alle  «  und  3'  poütiv,  d.  h.  cleich- 
ceriehtet  mit  ^.  Es  TnUIt  akh  wie  nnt  den 
Tempc'raturen.  B«'zieht  man  diese  auf  den 
Schmelzpunkt  des  f^iws,  so  werden  sie  t^-ils  posi- 
tiv teils  nejiativ,  ohne  dab  em  W  .'^i  tisuntersi  iiied 
zwischen  „Wärme"-  und  ,. Kalte  ^rradeii  anzu- 
nehmen wire;  bezieht  man  .sie  auf  die  niedrigste 
Temperatur,  den  abaolaten  Nullpunkt,  ao  gibt 
es  nur  „Wlrme"gra«le. 

Stellt  man  sich  aUti  auch  das  Vakuum  als 
magnetLsier bares  Medium  vor.  überhaupt  alle 
Medien  ah  magnetisierbar  in  <ler  Weise,  daß  «lie 
^-Linien  im  aeUien  Sinne  Uufen  wie  die  ^-Linien, 
aa  vnlaneheidflB  aieh  die  vwicbiadaatB  Madien 
aar  doreh  die  Diehte,  mit  der  die  S'« 


bei  derselben  Feldstärke  auftreten.  Die  Dicht« 
wichst  Rtetifr.  wenn  man  vom  Wismut  zu  den 
schwächer  <liama^netisrhen  Körpern  und  zum 
Vakuum,  von  diesem  weiter  zu  stärker  und 
atiriEer  paramagnetischen  bis  mm  Biaeii  geht. 

Deutet  also  in  Figur  6  SS  die  Grenzfläche 
zwischen  dem  Vakuum  1  uud  einem  diama- 


irm  ti^rhen  Körper  2  an,  und  laufen  >>  und 
,V-l-iiiien  im  Sinne  <ler  IM'eile,  so  knmiiil  tia<  von 
der  (ileielum^  i!ti  jrelonierte  Aullrettii  [l"^lt;\•e^, 
d.  h.  nordnia^Mief  ix  her  induzierter  Mingen  «' 
in  der  Grenzfläche  dadurch  zustande,  dafl  die 
f^t'-Linien  im  Vakuum  dichter  sind,  als  in  dem 
Diamagnetikum.  In  der  Grenzf liehe  mOnden 
also  Linien  und  liefern  die  nordnugQetischeii  m'. 

Ist  dagecni  1  das  Valmam  und  8  pan» 

magnetiseh  (Fig.  6a),  ao  ist  die  liniwticMs  ii 

2  größer,  und  die  in  SS  lieLrenden  Queüpunkte 
von  Linien  stellen  die  der  Gleichung  (Dj  üeniigt 
leistenden  südmagnetischen  m'  dar. 

SQ  Feld  im  Innern  fester  Körper. 
Die  Anschauung,  daß  jeder  im  magnetisaei 

Feld  befindliche  feste  Ivirper  vnn  ir.iiiizierten 
oder  freien  .Magneti.sierungslinien  durchzogen  ist, 
führt  zu  der  \'orsteIlungsmöglichkeit  einer  Unter- 
nichu^  der  Feldstärke  ^  im  Innern.  WoUle  mai 
diese  Unteimdmiig  ao  «aafBlirai,  da0  naa  oim 
kleine  Magnetnadel  (vgl.  Artikel  ..MaiMet« 
feld",  id)  in  eine  eiitspreiliemle  ll.yunr 
des  festen  Körpers  brächt*',  s<i  würde  das  Felo 
am  Ort«  der  Xadel  völlig  verschie<ien  sein  von 
dem  vorher  an  derselben  Stelle  in  der  massim 
KörpersubstAQz  vorhandenen.  Die  Veriodsnng 
rfihrt  her  von  den  induzierten  magnetisehN 
Mensen .  die  an  der  Wand  der  Höhlung  auftreten. 
Denkt  man  sieh  dagegen  einen  engen,  \'un  Msgne- 
tisierunplinien  uin<:reBll8B  KmiU  7)  dank 
den  Körper  hin- 
durchgebonrt  —  ge- 
wissermaßen ein 
dünnes  Bündel  von 

Magnetisicrungs- 
linien  samt  der  dar 
von  durchaatsten 
Materie  herausge- 
zogen —  so  treten 
an  den  Wänden 
dieses  Kanals  keine 
induziert«n  Mengen 

auf,  dn  die  fT^  und  damit  die  ^Linien  w  den 
Winden  pandMlaiafen  (vgl.  3  c).  Handelt  es  «di 

um  einen  magnetischen  Knrper.  d.  h  einen  von 
freien  Magnetisierungslinien  durdizo^eiien,  so 
können  diese  nach  Artikel  „M  a  g  n  e  t  f  e  I  d  ' 
ac  ohne  Feld&nderung  so  gelegt  werden, 
oaB  sie  mit  den  und  ^-Linien  parallel  lauiea. 
Der  längs  des  ^-LinienbQndels  ausgebohrte  Kusl 
durchschneidet  also  auch  hier  keine  ivUnien. 
Die  einzige  durch  den  Kanal  verursachte  Feld- 
änderung  besteht  dnrin,  daß  die  Wirkung  der 
magnetiaehen  Millliffill  N  und  S  an  den  En<)<-n 
des  henHMgenOTiniewB  Bfladela  fortfillt  ht 
aber  daa  Bflndel  InBertt  dfnn,  ao  ist  diese  Wi^ 
Irung  namentlich  für  den  mittleren  Teil  d« 
Kanals  verschwindend  und  kann  unberfifk- 
sichtigt  bleiben.  Bis  auf  diesen  kleinen  F>hler 
stimmt  also  die  im  Kanal  mit  einer  kleines 
Magnetnadel  gemessene  Feldstärke  ^  mit  der 
ülwrein,  die  vor  .Ausbohren  des  Kanals  an  OH 
der  3iessung  vorhanden  war. 

3g)  Molekül artheori«  dei Mi» 

ET  n  e  t  i  s  m  11  =.  A'ur  kurz  nTicrrdentel  kOnocn 
hier  die  Vor^^ti  liungen  werden,  die  man  a«h 
von  den  physikalischen  mit  der 'Hagn^ti- 
sioninir  verhuiidenpn  VorgingMI  OB  iUMn 
der  Kürpcr  gebildet  hat. 


Digilized  by  Google 


Ifagneliscbo  Tnfliwm« 


673 


Die  Tatsache,  daß  jeder  noch  so  kleme 
Bruchteil  eines  Magneten  sich  aL»  vullstän- 
diger  Mifnet  erweist,  hat  zu  der  Vorstellung 
dcT  sogenannten  Molekularmagnote  (n  führt 


Moleküle  annimmt,  ein  sogpnnnntes  mole- 
kulares Feld",  dessen  Stiu-ke  «ui  jeder 
Stelle  einfach  in  direktem  Verhältnis  zu  der 
Größe  der  Mafnieti-^iorung  steht.    iMir«  h 


Danacn  smd  die  MolekOle  aller  Körper  mehr  diese  emfache  .Vii nähme '  gelangt  Weit» 
oder  weniger  starke  Magnete,  deren  Wirkung  einerseits  zu  einer  recht  befriedigenden 
nach  außen  aber  durch  die  im  allgemeinen  theoretischen  Darstellung  der  Beobachtungen 


vorhandene  Ikgellosigkeit  der  Anordnung 
verschwindet.  Die  Magnetis^ieninij  besteht 
in  einer  Richtung  dieser  Molekularmagnete. 
Die  vorhandenen  Theorien  unterscheiden 
sich  weseiitlicli  nur  in  zwei  Punkten.  Der 
erste  Punkt  ist  die  Annahme,  die  zur  £r- 
Ulmng  der  Tatsaelie  gemMiit  wird,  daB 
nicht  jede  magnetisierende  Kraft  sofort 
alle  MolekuUrmagaete  vollständig  iu  ihre 
e^ene  Riehtintg  cveht,  sondern  daft  die 
l^^lckQle  den  richtenden  Kräften  einen  ge- 
wiaeen  Widergtaud  entgegensetzen.  Der 
xwette  Punkt  ist  die  Annafime,  die  ftber  die 
Natttr  des  Melekulanmigiietiimiie  gemaeht 
wird. 

Den  neueren  Theorien  von  E  w  i  n 
<  ■  Titeratur  3)  und  Weiß  (s.  Literatur  4 
L'ciiieinsam  ist  die  Vorstellung,  daß  die 
Moleküle  auch  eines  nnmagnetischen  Körpers 
nicht  völlig  regellos,  sondern  in  klemen 
Gruppen  paraÜel  gestellt  sind,  daß  sich  aber 
in  hmreieoender  l^ibe  einer  jeden  Gruppe 
f*ine  andere  von  entgegengesetzter  ma- 
gnetischer Achsenrichtung  befmdet,  so  daß 
eine  m^etische  Wirkung  nach  außen  nicht 


an  ferromagnctischen  Körpern,  andererseits 
eröffnet  seme  Theorie  wicht i-^e  EinUleke  in 
die  Natur  der  Molekularmagnete. 

Eine  konsequente  theoretische  Durch- 
führung der  von  Kwin^;  mehr  qualitativ 
ausgesprochenen  Ideen  mit  Benutzung  der 
Wei  fischen  Reraltate  bilden  äe  Aroeiten 
Gans  (s.  I.iteratur  7).    Sie  führen  zu 


.1 


einer  molekulartheoretischen  Erklärung  der 
HystereBieenehdnimgen  (vgl.  unter4  und  den 
Artikel  „Magnetisehe  Eigenichaften 

der  Stoffe"). 

Was  die  Natnr  der  Molekularmagnete 

betrifft,  so  kann  ntfni  sich  die  Moleküle 
entweder  als  perinajiente  Magnete  vorstellen 
oder  nach  Ampdre  als  Trig^r  von  Strom- 
bahnen,  die  kernen  Widerstand  besitzen,  in 
deneu  also  P^iektrizität  ohne  Energieverlust 
strömen  und  ein  einmal  eingeleiteter  Strom 
d;iiH>nifl  olme  Enerfnezufulir  bestellen  bleiben 
kann.  Aach  der  in  den  letzten  Jalirzehnten 
ausgebildeten  Elektronfntheorie  sind  es  un- 
wägbare, mit  bestimmten  Klektrizitfitsdn- 
heiten  geladene  Teilchen,  die  Elektronen, 
welche  die  Molekularströme  zustande  bringen. 


ausgeübt  wird.  Nach  E  w  i  n  g  wirken  nun  .  indem  sie  planetenartig  um  feste  Zentren  in 
die  Kräfte  zwischen  den  Molekularpolen  der  den  Molekülen  kreisen.  In  den  parama^eti- 
Richtkraft  eines  mairnetisierenden  Feldes ,  scheu  Körpern  sind  die  Elektronen balmen 
^tgegen.  Die  besondere  Molekülanordnung  t  derart  angeordnet,  daß  dae  Molekül  mh 
hat  zur  Folge,  daB  in  aehwaehen  Feldern  I  verliilt  wie  ein  Meine»  fiohätoid  (vfi.  den 
und  beim  Verschwinden  des  .\rtikel    ,,  M  i  j  n  e  t  f  e  1  d  "    S.  593),  iji 


nur  geringe 

Felde«  wieder  zurückgehende  Aiilenkungcn 
der  llelehflie  ttat^den,  von  efanr  gewissen 
Feldstärke  an  aber  ein  rmschlacen  einzelner 
ICokkalgruppen  erfolgt.  Sind  alle  Moleküle 
mit  ilsrar  magnetisenen  Aeliee  zum  Felde 


den  diamaguetischen  dag^en  so,  daß  dae 
Molekfll  nnraagn^tiBoh  cfwneint.  Wird  der 

Körper  m  em  ilagnetfeld  gebracht,  so  kom- 
men zu  den  schon  vorhandenen  Strömen 
induzierte  hm  zu.    Bei  den  parama- 


Sarallel  gerichtet,  so  hat  man  g  e  s  ä  1 1  i  g  t  c  1  gnetischen  Substanzen  werden  diese  indu- 
[agnutiäierung;  aucii  das  stärkste  ziertiiu  Ströme  von  den  stärkeren  Dauer- 
Feld  vermag  sie  nicht  mehr  zu  vergrößern.  |  strömen  verdeekt,  und  die  Moleküle  riehtni 
Die  Theorie  von  W  e  i  B  beruht  auf  der  sieh  mit  ihren  magnetischen  Achsen  so, 
Annahme,  daß  die  Wärme bewegung  der  daß  an  der  LinLriiiö&teile  der  SK-I^oien  iu 
Moleküle  und  ihre  fortwährenden  atsaninicn- j  den  KOrper  Südmagnetismus  entsteht.  Da- 
!<t5ße  einer  Gleichrichtung  entgegenwirken,  trogen  entsteht  hier  h»t  rlfn  diamagnetif<chen 
uiidzwiir  Ulli  so  mehr,  je hijiicr  die  Temperatur  Körpern  nach  dem  Jiuluktionsgesetz  Nord- 
.ist.   D    Mai  lu  tis^ierung  hängt  also  von  der ;  magnetismus  und  eine  Richtung  der  Moleküle 


Fddstärke  !q  und  von  der  Temperatur  ab. 
Die  mathematische  Behandlung  des  Problem» 
.bat  L  an  g  e  V  i  n  (s.  Literatur  5)  auf  Grund 
der  Boltzmann  sehen  Gastheorie  für 
ein  magnetisches  Gas  durchgeführt.  Die 


findet  wegen  der  Schwäche  der  Rieht  kraft 
nieht  statt,  so  daß  nach  dieser  Theorie  die 
Magni  tisii  rung  in  para-  und  diamagnetischen 
Körpern  tatsächlich  im  selben  Felde  ent- 
gegengesetrte  Mehtung  hat  (vgl.  S.  672). 


Resultate  erweisen  sich  gültig  auch  für  alle  <  Bei  jenen  besteht  die  Magneusierung  in 
Fifliskluiten  and  nicht  ferromafnetisohai  j  einer  Richtung  d^r  JUoiekflle,  bei  diesen  m 
festenXQrpcr.  Ftefwromagnetisene  Körperl  der  HervoironiBg  induzierter  Ströme.  W. 
hat  Weiß  (s.  Literatur  6)  die  Theorie  da- i  Voigt  (  iJtrr  itnr  liit  theoretisch  unter- 
durch  erweitert,  daß  er  liier  noch  eine  i  sucht,  inwieweit  und  unter  welchen  Bedin- 
.gegenseitige  magnetisdie  Beeinfhutnng  der  |  gni^gen  sieh  diese  beiden  TeraelijedQnett  Er- 

TL  48 


Digitized  by  Google 


674 


Magnetische  Infloen« 


klinmgen  durch  eme  einzige,  einheitliche,  aaf ' 
die  blofie  Bewegungsftndenmg  der  Elektronen 
hn  Kugnetfeld  g^grSndete,  ersetzen  lassen. 

4.   Das  Superpositionsprinzip.  Das 
Suuerpositionspriuzip  für  den 
Fall    der    magnetischen  Un- 
p  1  f  i  c  h  a r  t  i  r  I:  'M  t  der  Körper  im 
b'  0  1  d  c.    Briiiiii  iiiiiii  III  das  etwa  von  Luft  I 
erfOllte   Feld  "eines  Magneten   M,  einen  ■ 
zweiten  Magneten  M„  so  wird  der  magne-  j 
tische  Widerstand,  der  sich  den  aR-Linien 
des  Magnetfii  ^[,  darbietet,  m  dem  von  Mj 
eiDgeuommenen  Buime  ein  anderer;  der 
VBTttiif  d«r  Unien  Ändert  sieh  also,  das  Feld 
von  M,  hlt'iht  iiiclit  dassflhf.  Eht-nso  iiinunt 
d«8  äR-Linienbild  von  Mg  dvadk  die  An- 
wnenheit  von  M,  em  mdcvt«  Aussehen  n, 
als  es  vorhtT  hatte,  wo      für  sich  allfiii  war. 
Man  kann  also  Uber  das  Aussehen  des  resul- 
tierenden GcMmtfeldes  aas  der  Geatakung 
der  beiden  gotrennton  Einzelfeldrr  (rar  nii  iits ; 
aussagen;  man  muü  dazu  diz  /i- Werte  deri 
beiden  lugneto  keniieii.  { 

Sind  also  die  renneabilitäten  der  Körper  I 
im  ITeldraume  beliebig,  so  gilt  das  Super- 
positiinispriiunp  in  der  Form,  in  der  es  im 
Artikel  „  M  a  p  n  e  1  f  e  1  d  '  S.  086  ausgc- 
sproohoi  wurde«  nicht  mehr.  Dagegen 
lununt  ee,  wie  leieht  n  übersehen,  folgende 
Form  an. 

£äne  Anordnung  von  Magneten  und  Strö- 
men mfe  in  beliebiger  Umgebung  ein  Feld  ^, 
liervor,  eine  zweite  Anordnung  in  anderer 
Umgebung  ein  Feld        Ist  es  dann  mOg- 
Heh,  die  beiden  Felder  mit  den  darin  beffaid- 
lichen  Körpern  so  zusammenzn letzen,  daß 
dabei  f  &r  keines  der  beiden  Felder  m  itgmd- 
eber  Steife  des  Feldranmet  die  Permeabilitit 
eine  andere  wird,  als  sie  es  vor  dem  Zu-i 
sanimenleecu  war,  d.  h.  findt  i  jeder  Körper ; 
des  cinzouien  Feldes  in  dem  Räume  des , 
fremden  Feldes,  den  i  r  dtireh  das  Zusammen- 
legen eiiiuimnit,  l)er(  iU  die  Permeabihtat ; 
vor,  die  er  sellier  besitzt,  so  superponieren  ; 
sich  die  beiden  l  eldi  r  Soi  und  Sjft  in  nnver- 
finderter  Gestali  eiufiicü  nach  den  bekannten 
Begefai. 

Wonn  aber  auch  die  Pernieabilitfit<;vpr- 
teilung  in  den  beiden  getreiuiteii  l  eidem 
derart  ist,  ddl  ihr  Zusammenlegen  unter 
der  eben  fwiresrebencn  Bedingung  mögUcli 
wäre,  so  muü  doch  noch  vorausgesetzt  wer-j 
den,  dafi  die  Permeabilitäten  sich  durch  das  l 
Zusammen Irirrn  nieht  verändern,  daß ' 
sie  also  vor  alk-m  nicht  veränderlich, 
sind  mit  der  Feldstärke  | 
Dies  trifft  nun  keineswegs  für  die  ferrn- 
mapnetlsehen  Körper  zu.    Hier  ist  u  keine 
Konstante,  sondern  stark  verftnderlieli  mit ' 
■dem  Feld.  Die  AMiäiiL'iirkeit  vom  l'rld  l-iLit' 
*rich  auch  nicht  in  omiaciicr  und  allgemein-, 
gflltiger  Weise  angeben;  vielmehr  hat  /i\ 


nicht  emmal  für  eine  bestimmte  FeUsrSrk"  y 
immer  denselben  Wert,  sondern  dieser  nm^i 
ab  von  den  magnetischen  Einwirkungen, 
denen  das  Metall  vorher  unterworfen 
war  (Erscheinungen  der  „  H  y  s  t  e  r  e  s  i  s  "j. 
Hier  verliert  also  jede*  Snpetpoaitiwmirinq» 
seine  Gältkkeit. 

fii  der  verinderfichkeit  der  Permealnlittt 
und  in  dem  Vorhandensein  der  Hystercsis 
hegt  die  größte  Sehwierigiceit  einer  voil- 
stftndigen  ^ewie  der  magnetiseheB  &• 
scheint! ü  .  ■  r . 

5.  Die  Stromfelder.  5a)  Die  Gleich- 
wertigkeit Ton  D  0  p  p  e  1  sc  hioht 
und  linearem  Strom  besteht 
ganz  allgemein.  Alle  im  Artikel 
„Magnetfeld*^  unter  5  aufgestellten 
Sätze  für  Stromfelder  beruhen  auf  der 
Gleichwertigkeit  eines  einfachen  Strom- 
kreises mit  emer 
Dopitel'jehieht, 

ihe  L'ebereinstiinniung  der  Felder  beider 
ist  durch  Versuche  an  Stromkreisen  in 
Luft  festgestellt  (vgl.  den  Artikel  „Ma- 
gnetfeld" 5b).  Die  Gleichwertigkeit 
bleibt  al>er  auch  bestehen,  wenn  die  Per- 
meabilität der  Umgebujig  sieh  beliehig  vo* 
ändert. 

Es  müfjen  also  ein  Stromkreis  niul  die  ;n 
I^ttit  damit  gleichwertig»  Doppeischicht  so 
Stelle  der  Lut  mit  emem  llNniim  der  ?»• 
mcabilitat  /i  umgeben  werden. 

Dadurch  ändert  sieh  das  Feld  der  D  0  p  • 
pelB«hi«ht  nieht,  Mfem  aie  fafi«nt 
dünn  ist,  weil  dann  die  induzierenden  Wir- 
kungen ilu'er  nord-  und  südmagnetiaehra 
Mengen  auf  das  umgebende  lieahuB  ridi 
gegenseitig  aiifheber». 

Im  Falle  deä  Stromkreises  denke 
man  si«  h  zimächst  nur  im  Ihnem  eines 
Bündels  oder  einer  Rülire  von  .^-Linien  die 
Permeabilität  der  Luft  in  die  Permeabilität  /i 
verwandelt.  Dann  ändert  sich  das  Feld  nicht. 
Denn  jede  Feldänderunir  läßt  sieh  in  der 
Weise  auffassen,  dali  zu  dem  urüprüüglichen 
Feld  ein  neues  hinnkommt,  das  sich  damit 
nach  dem  Parallelogrammgesetz  zu  dem  tcT' 
loderten  Felde  zusammensetzt.  In  un^fen 
Falle-  aber  sind  keine  Quellen  für  ein  solches 
neu  iiinnikommeudes  Feld  vorhanden,  weder 
nene  S^me  noeh  magnetische  Mengen,  da 
die  3J?-T,inien  an  der  Oberflaohe  des  ring- 
artigen  Körpers  von  der  Permeabilität  /t 
tangential  verhmfen  und  also  keilte  mr 
(hl zierten  ^^en^ren  entstehen  lassen  (3c). 
Dasselbe  gilt  ^lir  alle  ^-Linien bOndel  des 
Feldes;  es  ändert  sich  das  Feld  nicht, 
wenn  die  den  Stror^lrr  ' -  unisjebende  Luft 
duiih  ein  Medium  von  beliebiijem  —  aber 
überall  gleichem  —  ßi  ersetzt  wird.  Wird  ß 
örtlich  verschieden,  so  ändern  sieh  die  Felder 
von  Strom  und  Doppelsc  hicht  in  gleicher 
Weise  duroh  Aoftretn  hidnaerter  Bengo. 


Digitized  by  Google 


Magnetische  Influ«Dz 


676 


Und  zwar  gelten  ganz  allgemein  —  wie  sich 
unschwer  an  der  Hand  der  Gesetze  der 
magnetischen  Influenz  übersehen  lifit  — 
für  die  F(dd>(ark<'ii  Hd  und  Hs  von  Doppel- 
schicJit  und  Strom  die  Gleichun|:t'n: 

H|>=  Cf*  und  Iis  =  c.i  •  •  •  l^l) 
hA.  den  Artikel  ,,Magn  et! eld 
Glcichunir  (H)),  wobei  und  c  vrri: 
HaßsvBtem,  von  der  Gestalt  der  Kandkurve 
der  äehiclit,  bezw.  der  Strom  balm,  von  der 
Lage  de^  Punkte?,  für  den  das  Feld  zu  bt  - 
stimmen  igt  und  von  der  Verteilung  dir 
/«-Werte  im  Räume  abhängen^). 

Die  Gleichwertigkeit  eines  einfachen 
Stromkreises  mit  einer  bestimmten  Doppel- 
schicht besteht  also  ^anz  allgemein,  und  damit 
erhalten  die  im  Artikel  „Magnetf  eld" 
Absehn.  5  aufgestellten  Gesetze  de:»  Strom- 
feUes  unbeseliriakte  Gültigkeit. 

5b)  Der  m  a  cf  n  c  1 1  s  c  h  e  K  r  e  i  ?. 
Eiji  ringartig  in  sicli  zurüiklaufendeä  uu- 
magnetiisolies  Eisenttück  (Fig.  8)  von  be- 
liebiger Gestalt  und 
belieoigem  Quer- 
sehnitt  sei  lüekeulos 

mit  N  Drahtwin- 
dnn^  bedeekt,  in 

denn  i'  r  Strom  i 
fließt.  Das  Eisen- 
Btfiek    bildet  dann 

einen  sogenannten 
majg  netischen 
...    „  Kreis.  Die  91-  und 

''S-  die  «-J^inien  (i^  sind 

geschlossene  Kurven, 
die  bei  hinreichender  laichte  der  Drahtwin- 
dungen ganz  ini  Eisen  verlaufen,  ohne  in 
die  Luft  auszutreten  (vgl.  den  Artikel 
..Mafsetleld**  S.  Ö93f.|.  Die  punktierte, 
immer  parallel  zum  Fela  gerichtete  Linie 
deute  oen  Verlauf  eines  Bündels  der  SW- 
Linien  an,  von  so  kleinem  Querschnitt,  dafi 
die  Feldstilrke  ^  und  der  Wert  der  Pernieabi- 
hiiit  ^  üich  über  seine  Ausdehnung  nicht 
merkbch  verändern.  Die  L^ge  der  punk- 
tierten Linif  -t  i  !,  der  mittlere  Wert,  den  ^ 

längs  der  Linie  besitzt,  sei  H.  Ein  Einheits- 
■erapol  bewege  sich  die  Linie  entlang  — 
wozu  man  sieh  etwa  das  ?Ji- Linien  bündel 
wie  m  jf  auöKebolirt  denken  mag.  Die  Ar- 
beitsleistung bei  einmaligem  Polumlauf  ist 
nach  Artikel  ..Magnetfeld"  S.  691  und 
nach  diesem  i\rtik(  l  5a  gleich 

H.l  =  4  Ttx.N.i. 
Befleiohnet  JTdie  Permeabilitit  des  Euwns, 


'  q  den  Bündelquerschnitt  an  der  Stell«,  WO 
jdie  Feldst&rke  H  ist,  so  gilt  also 

I  (i.H.q  .1  =  4  jzx.jÄ.  q.N.i. 

LlB|n  des  BOndels  ist  »her  das  Phidnkt 

aus  fi,  H  und  q  !  h  der  2Jl-  bezw.  ©-Linien- 
|fluß,  unveränuerlicii  (z);  statt  der  Werte 
If»,  H  und  q  kann  man  abo  im  Produkt 

aller  3  Größen  die  Werte  yw,  H,  q  nn  irgend 

einer  anderen  Stelle  des  Bündels  setzen  und 

sehreibcn 

/i.H.q.l"  4:Tx./ir.  q.N.i. 

Be7.ei<'luiet  man  noch  den  lUJ-Linlenfluß- 
uder  Induktiunslluß  in  dein  Bündel  mit  Qb, 
SO  gilt  also 


Ob 


1 


lö) 


D»  im  alkemeinen  (t  mit  ^,  d.  h.  mit  # 
nd  i  TerindarlKh  bt  (4),  so  hängen  also  anch 

Cj  und  c  von  *  oder  i  ab,  aber  buidü  in  gleich 


er 


^VpLse,  so  daß  imni«r  c—x.Cj  iht,  wo  x  nur  vom 
ilaUsvstem  afaliingt  {vf^  den  Artikel  ,JUagnet« 
leid  5b). 


wobei  Bb  rar  Abkflrrang  für  geeettt 

und  durch  die  Form  des  Bündels  imd  die 
von  ihm  durohlaafenen  PenneabOit&ten  l)e* 

stimmt  ist.  ^  wird  die  magnetiaoha 

Kapazität  des  Bündelkreises  genannt. 

Für  em  kreisfürmiges  Bündel  vom  Quer- 
sehnitt  q,  der Ltage lund  flberall  gleichem 
/I  wird 

Ob  =   25i^j 

Es  tritt  hier  von  neuem  die  ATHtfftgi'y 

dt  s  bezw.  ^-Linienfln«!»p<«  mit  der  elek- 
trischen i?trijmung  zutage.  Jji  einem  line- 
aren Leiterkreise  den  .\rtikel  „Ma- 
gnetfeld" S.  Ö9Ü)  von  der  Länge  1, 
dem  Querschnitt  q  und  der  elektri- 
schen Leitfähigkeit  i  am  Ort  dfs  Mittel- 
wertes, den  die  ein  elektrisches  Eiuheits- 
teilcben  bewegende  Kraft  längs  1  besitzt,  ist 
die  Stromstärke  i,  die  durch  die  elektro- 
motorische i^raft  E  hervorgerufen  wird, 
naeh  dem  Gesetz  von  Ohm  gl^eh 

T.q 

wobei  W  der  elektrische  Leitungswiderstand 
heißt  und  von  Gestalt  und  Leitfähigkeit  d«e 
'  Kreises  genau  ebenso  abhängt,  wie  Rb  von 
der  Gestalt  und  Permeabilität  de^  m^[ne- 
tiselMlk  Kriisbiindels.  Für  einen  Sfois 
von  Überall  gleichem  q  und  jl  wird 

i-B  — 

Die  Analneie  der  Glciclnuigen  (15)  und 
(15  a)  mit  (16)  und  (10  a)  hat  dazu  geführt. 


16») 


Digitized  by  Google 


676 


Magnetische  Tnfhiflni 


die  Größe  4.Tx.\.i  als  ni  a  n  r  t  n  m  o - 
t  o  r  i  s  c  h  e   Kraft  in  dem   Kreise  des 

Bündels  und  die  (iröUe  bez. 

q  /<  •! 

^  üb  *ii  luagnetiRchen  Wider- 
1 1  «B  d  dM  Krenes  n  bewiefanen  (vfl.  den 
Artikel  „Mac^netfeld"  S.  äonv). 

Bs  ist  ai>cT  hervonuheht  II,  ilab  die  Au&iugie 
itLHofom  unvollkommen  ist,  als  der  elektliläie 
WidentMid  W  der  Leiter  unter  «Uen  Umstindni 
kopstaatist,  wiluend  dtw  dem  magnetUchen 
Widenstande  werben  der  Veränderlichkeit  von  ii 
mit  der  Feldstärke  durriiaus  nicht  frilt.  Di»- 
Analogie  ist  nur  formal,  für  die  Ik-rechiiung  nutz- 
bar, aber  nicht  im  Wesen  der  ErscheinuBgen  tx-- 
grOndet. 

l'm  den  gesamten  9K-Linien-  oder  Induktions- 
fluB  oder  die  Gesamtinduktion  Q  in  dem  Ki^'n- 
körper  von  Figur  8  zu  erhalten,  sind  die  (^b 
aller  einzelnen  Mündel  zu  add  ieren.geradeBo  wie  die 
Stritainng  in  einem  beliebigen  Csiter  eidi  ans 
einer  Aniahl  linearar  fitrflOM  nMauneneettt. 
Uttteneheidet  nun  die  da»  eiuelnen  Bändeln 
angehöriren  Größen  doreh  Sifeni,  80  iat  alao 
nach  Gleichung  \h 

Q  -  Qi  +  Qi  +  +  

4ir«.N.i      4»K.N.i  . 

-4«x.N.i(-i-  + + 

4TX.X.i 

"       K  ^ 
«Mia  B  den  nagnetischen  G«iaait»identaiid 
«ka  nam  EiasnatOcki  bezeichnet 

Die  Berechnung  des  SR-  bez.  S-Linienflanes 

in  beliebigen  K<]r|u  rn  kann  Iwi  <:<';;e bener  mapie- 
tomotorisclier  Kraft  un<l  Kt-sebenca  /t-Werten 
nach  denselben  Gesetzen  erfolgen,  wie  die  Be- 
lechnnnc  der  elektrischen  StrOmnng  in  dem- 
aelben  KJfrper,  mm  eeine  Leitllhicbit  1  gbieh 
f»wbe,  und  die  i>l<'ktrrimotoriaehe  KiaitBgleieh 

der  ma<;net()in<)t<iris('hfn. 

Da  im  absoluten  Maßs\-stem  x  1  ist 
(vgL  den  Artikel  H^^gnsifeld"  5  b),  so 
ernilt  liier  die  magnetomotoriadie  Kraft  den 

Wert  1,  mnn  in  1  ^R^oag  der  Strom  ^  nach 

»tisdlutt-ni  Maß<^  fließt.  In  der  Technik  benutzt 
mau  als  Maßeinheit  für  die  magnetomotorische 
nsftdie  Am  pirewindnng  (AW).  1  AW 

entsteht,  wenn  in  1  Windunp  der  Strom  1  Ampere 

fließt.  Diese  Einheit  ist  also  das        -fache  der 

abeohtten,  weil  1  Ampire  gleich  Vae  abeolnte 
SSnlieit. 

5c)  S  t  r  e  u  H  n  £r  bei  v  o  1 1  t  ri  n  d  i  ^  0  m 
Kxe  is.  Es  liege  jetzt  ein  Kreisring  vor  (Fig.  i)); 
die  Bewiekelnug  bedecke  aber  nor  einen  kleinen 

*)  Die  Gleichungen  16  nnd  15a  gelten  — 

vie  suif L'enaudem-seU)enWf^e  abzuleiten  — in  der- 
seÜK'n  Form  auch  für  jedes  Stück  des  vom 
Bündel  {.'ebildften  Kreises,  nur  tritt  an  die  Stelle 
der  magnetomotorischen  Kraft  4»«.N.idie  Po  • 
tentialdifferens  swbchen  den  Enden 
des  Sturks  und  an  die  Stelle  derganienl&eialinge 
•1  die  Lange  d«s  iStücks. 


'  Teil  A  B  des  Rinpes.  Es  zeiirt  sich,  daß  wis  i\m 
Teile  .VC  B  einzelne  Linit-n  in  di«'  i.uft  austreieu, 
eiin-  Erscheinulli,',  di''  ni.Mi  als  Streuung  be- 
zeichnet. Den  üX-Linien  bieten  sich  jetzt  von  A 
über  C  nach  B  zweierlei  Wege.  einiTsfits  gani 

.  durch  Eisen,  andererseits  teils  durch  Eisen  teils 
durch  Loft.  Würden  alle  Linien,  die  nicht  ganz 
im  Eisen  Idrilwn.  <clion  Ihm  A  aus  fli  ni  Hin|^  m«- 
und  bei  Ii  wieder  eintreten,  so  hätte  man  eine 
einfache  V>rzweirmiC[  ^  Linienstromes.  'Ein 
BOndel  würde  au  aemem  Wege  von  A  aack  fi 

I  entweder  nor  die  IVnaeaUlilit  dea  BleeM  (fi) 
antreffen  odi  r  mn  dl»-  der  I-uft  (ßo),  nnd  da  (itr 
Widrrstand  einfs  jedtn  üundels  o<!er  BöiiJel- 
Stückes  sich  Ihm  pcirebener  Form  imi;  liroßedes 
Rinps  nach  Gleichung^  (16)  tind  nach  der  An* 
merlcung  auf  dieaar  Seite  im  umgekehrten  Ve^ 
hiltnis  zu  dem  n  der  vom  Bündel  dorehsetstea 
Materie  Ändert ,  so  wflrden  auch  die  Gesamt- 
widerständf  drv  Ei-t  11-  und  des  Luftweges  sidl 
verhalten  wie  ^,:fi.  und  liamit  die  gesamten 
ÜDJ-Lüuenströme  in  Luft  und  in  Eisen  wie  p,:;»: 
d.  h.  aber,  durch  die  Luft  wfliden  nor  laAmt 
wenig  Linien  gehen.  Tatalcklldi  fwei^  m 
nicht  l)loß  l)ei  A  und  B  Linien  von  dem  Y.her.- 
wege  ab,  sondern  an  all<  n  Stellen  desselben.  K^ 

[wird  daluT  der  Widerstand,  den  <lii>  f:anr  im 
Eisen  laufenden  Linien  zu  überwinden  haben,  to 

|dem  GesamtwiderstMide  des  verzweigten  Bahn- 
systems der  austretenden  Linien  nicht  mehr  in 
dem  einfachen  Verhältnis  ft,:  {i  stehen,  .«ondem 
größer  sein,  und  damit  auch  die  Stnniiuis  stärker. 

5d)  Streuung  bei  aufgeschnit- 
tenem Kreis.  Es  imda  jetzt  ans  dem  Binr 
bei  0  ein  StttekDE  karaaBnaioBniBn.  DaM 
wird  die  Stienimc  Tie!  etliker.  Dta  knnnit 
daher,  daß  der  mderstand  d<*s  Weges.  d>'r  ■  ir. 
A  bis  D  und  von  EI  bis  B  durch  das  Eisen  uni 
nur  von  D  i>is  E  durch  den  Luftschlitz  führt, 
bedeutend  gewachsen  ist  im  Verhältnis  zu  <lm 
Gesamtvriientande  der  Weee,  die  zwischen  A 
und  D  aus-  und  zwischen  h  und  B  wieder  ein- 
treten. Die  Zahl  der  Linien,  die  diese  Wep 
einschlaeen,  ist  also  gewachsen  im  VerhÄltni» 
zur  7^'ihl  der  Linien,  die  nur  zwischen  D  tmd  E 
durch  die  Luft  gehnu  Dia  Verhältnis  des  gr- 
samtea  Ltnifuiflnn  «  dnar  SteUe  d«  mjp 
sn  der  Gnamtaald  dar  liuten,  die  den  Im- 
schlitz  von  D  nach  E  dnrchaetieii, IieiBk  NStrti* 

ungskop  f fizient". 

Für  di<'  Heelinung  <fUA  sji  li  der  Wiil''>'.riil, 
den  ein  Bündel  auf  dem  punktierten  Wege  findet, 
aus  2  Teilen  iQiainnen,  ant  dem  Widerstaaii 
Ue  des  P^iM'iiweges  und  aus  dem  des  Luftweg« 
Kl.    Für  den  länienfluß  in  dem  Bündel  gilt 


4x«.X.i 


5  f  I  >f  a  n  e  t  i  s  i  f  r  u  n  sr  von  S  t  ä  Ii  1"  n 
und  E  1 1  i  p  s  0  i  d  e  n.  F^  n  t  m  a  g  n  e  t  i s  je- 
rungsfaktor.  Es  reduziere  sich  der  Ring 
weiter  anf  das  kurze  bewickBlta  StOck,  das  "k 
gerader  Stab  angesehen  werden  taum.  Dw 
I.inirnfluß  innerhalb  der  einzelnen  Bfin<l*l  be- 
stimmt sich  auch  jetzt  wieder  durch  di?  letzte 
(Heidinng,  wobei  aber  Ri  sehr  vi  1  li  L  r  i' - 
woidenist.  Ob  and  damit  der  jeaamteäS-Luueo- 
flnB  dnreh  die  Spate  ist  afio  bedeotwd 
schwächt. 

Faßt  mau  statt   des   äM-LinieubOdei  m 


Digitized  by  Googk 


Magnetische  Influeiui  677 


.f>-LinienbiId  iii'^  Auge,  mi  kann  ni;ui  <l:is  auch 
so  aosdrücken:  an  dea  Endflächen  des  Etsen- 
stfielces  bei  A  and  B  finden  sich  Bndpunkte 
von  ^-Linien,  d.  b.  indazierte  mapietische 
Mengen  (3b,     und  swar  «ntspringen  mi  der  in 


der  Figox 


otromriflibtiiiig 


(Gkichung  mul  Artikel  „Magnetfeld" 
S.  697  t).  Unter  diesen  Bedtiuoiutti  aUo 
gilt  für  die  «ntmagM^sitreiid«^  Sxüt  in 

den  einzelnen  Punkten,  wenn  ^  einen  Uittet 
wert  der  Magnetisierong  bexeiclmet, 
f  -  N.3: 

Der  Faktor  X  heißt  der  Entmagnetisierungsfaktot 
und  lit  im  aUgemeinm  fflr  alle  Poiikt«  ver« 
BcdkiedeiL    Setat  nuui  IOt  fy  den  Hitt»lii«it 

wo  nun  N  der  mittlere  Euimaguetisbrungs- 
faktor  genannt  wird. 

Fü^  St&be  von  kreisförmigem  Ouetschnitt 
steht  N,  sobald  das  Verhiltaiis  der  Stoblbige  1 
mm  StabdnnluiiMNr  d  ndfln  «Ii  100  ist,  in 

/  d  \* 

konstantem  Verhältnis  au  der  Größe  I  y  j .  H 


|>-Linien  bei  A  iiiul  lanfpn  im  Bop^n  nnch  B, 
wo  sie  münden.  D.  Ii.  bei  A  lifpeii  imluzicrtc 
nonlmagnctische,  bei  Ii  südiui^'netistlie  Meii^'i  ii. 
Diese  induzierten  ^[eIli;on  bewirken,  daß  die 
FeldstirkB  im  Eifinstück  geringer  wird  als 
sie  im  geschlossenen  Eisenringe  war;  damit  wird 
alfo  auch  und  der  gesamte 9K-LinienfluB  herab- 
gedrückt.  Die  beiden  Tnden  üben,  wie  man  auch 
sagt,  «ine  „entjna;?netisierentlü  "  Wirkung  auf 
das  Innere  des  Eisenstflckes  ans,  d.  h.  die 
iadnäerte  Magcetisiemiig  ^  baetimmt  sieh 
flieht  Mtt  dem  F^lde  b  im  magnet^rfenndeti 
Stromes  aQein  fr.nrti  Gleichung  10),  dan  sidi 
60  berechnet,  als  ob  Uas  Eisen  niciit  da  wao', 
sondern  aus  dem  Felde,  das  sirli  aus  ,v  und  dem 
Felde  i  '  der  MenL'cn  an  den  ÜJiden  su»aninie)i- 
Mtat.  Die  induzii  it<  J  fagnetisierung  wird  durch 
die  Wirkung  von  Iq'  geringer  — ■  was  ja  nach 
Gfoichnng  <13)  auch  wieder  nur  ein  anderer 
Aufdruck  dafür  ist,  daü  l'J  kleiner  wird. 

Die  entmaguetii^iert^nde  Wirkung  der  £nden 
dee  Eisenstücfes  h&ngt  ab  von  seiner  Foim  und 
von  der  Stbka  der  ToiliMideiiBn  Jftignetiiienoig. 
Die  Wiffan«  bfc  wtitriidi  mdi  bei  irahier 
Magnetisiprunp',  also  z.  B.  in  einem  Stah- 
magneten,  vorhanden.  Sie  ist  ferner  an  den 
verschiedenen  Stellen  eines  KöriKTs  verschieden: 
ia  der  Nihe  der  Enden  beträcbtUchex  als  weiter 
davon«  eo  daB  man  im  allgemeineii  von  einer 
mittleren  entmagnetisierenden  Feldstärke  S?' 
rbiii'u  wird.  Die  Wirkung  ^eht  von  den  End- 
punkten '  der  freien  Magnetisieningsltnien  aus, 
von  den  freien  maenetisdien  Maium,  Aendert 
lieh  ako  in  alleii  dmen  Pmdcten  die  Ansabl  der 
endend<*n  3-Linien  in  frleirhem  Verhältnis, 
d.  Ii.  ändert  sich  die  fn  ie  Magnetisierung  3 
überall  im  gleichen  Verhältnis,  ohne  daß  neue 
EDdpmücte  von  ^-Linien  auitieten,  to  wird 
eidi  auch  der  Wert  von  ^  in  den  einadnen 
Ftankten  des  Körpers  mul  sein  Mittelwert  ^' 
im  selben  Veihältuiü  ändern.  Nun  treten  neue 
Endpunkte  nicht  auf,  solange  die  wahren  Men";en 
aad  die  fermeabüit&t      ongelndert  bleiben 


wird  also  verschwindend  Idein  ftraehr  lange  oder 

für  sehr  dünne  Stäbe. 

Für  ein  unmagnetisclies  hiumt^'enes  Ellipsoid, 
das  in  ein  gloicmörmigeä  i'eld  ^  gebracht  wird, 
hat  N  in  allen  Flnaldt^n  denselben  Wert,  fällt 
also  mit  n  znummen.  D.  h.  Ist  gleieh* 
förmig  und  ebenso  das  aus  und  ^  meoUnmide 
i'Vdd,  damit  aber  auch  die  tndniierte  Magüti' 
üietuiig  -^^  nach  Gleichuiif,'  (lU). 

6.  Die  Energie  des  Feldes.  6a)  Ablei- 
tung des  Ausdrucks  fiir  'n<  Energie 
statischer  Felder.  Da.s  li^Linienbild 
eines  Magneten  m  beliebiger  Umgebunje;  be- 
steht nach  I  ans  einer  Aiizalil  von  Linien, 
deren  jede  vuu  der  walireji  nurdmagnetischen 
Menge  1  naeh  der  tOdmagnatiMhoi  Menise  1 
hinlbift. 

Den  Magnetisieningsvorgang  kann  man 
sich  so  vorstedlen,  daß  die  im  unmagiictisclien 
Eisen  paarweise  zusammenliegenden  ent* 
geKengesetstett  Ennheitsmen^  anaaraander- 

geführt  und  in  ihre  Lagen  im  Magneten  ge- 
rächt werden.  Dd>ei  muß  eine  bestimmte 
Arbeit  gegen  die  zwiachen  dem  Hengm 
wirkenden  Kr.lfto  geleistet  werden,  und 
diese  Arbeit  ist  nacn  der  Potentialiheorie 
(vgl.  den  Artikel  „Magnetfeld" 
S.  684)  nnaljliängifr  von  den  >Vt^L-f'n.  auf 
denen  die  Mengen  aus  ilirer  ursiirun^lichen 
Lage  in  die  Endlage  gebraeht  werden.  Vint^e- 
k(  lirt  leisten  die  magnetischen  Kr&fte  dieselbe 
iVrbeit,  wenn  die  Magnetisierung  verschwindet, 
was  man  sich  etwa  so  vorstellen  kann,  daB 
jede  iiordnii'Hnutische  Einheitsmenge  längs 
der  vüu  ihr  ausgehenden  SR-Linie  nach  der 
am  anderen  Linienende  liegenden  sttd- 
magnetischen  Einheitsnipng:e  wandert  und 
sich  mit  dieser  vereinigt.')  Dabei  soll  aber 
jede  emzelne  Menge  nicht  mit  emem  Male 
fortwandem,  sondern  von  jeder  immer  nur 
derselbe,  so  kleine  Bmohteil,  daß  die 
wandernden  Mengen  das  Feld  nicht  merklich 
verJüidtm,  und  der  Y  e  r  1 « v  I  der  SX-Linien 


^)  Dieses  Wandern  mag  in  engen 
<  der  in  3 1  besehnebenai  Art  eiiolgeiL 


i 


Digitized  by  Google 


1 


678 


Hagnetisdie  Joßma 


immer  dpr.solbo  bleibt,  wälirend  ihre  Zahl 
aUmAMich  abnimmt  im  selbfin  Verh&ltnis 
wi«  die  inagnetifleheD  Meium.^)  Figur  10 
gtf  lle  ein  Stück  eines  Bflndels  von  BR-I.inien 
du  von  80  kleinem  Qttersolmjtt  dad  über 
deman  Aii0d«1iira]if  dio  HUkt»  If  d«r  Vt- 
Linieii  nirh''  merklich  veränderlieh  bt. 
Dann  ist  der  n-Unienfluß  in  dem  Büudel 
M.qt  und,  •&  dm  BOndel- 
endcn  Bit'zen  magnftisehe 
Mengen  ebenfalls  vom  Ke-I 
tra^a  M.q.  Grenzt  man  ein 
kleines  Stüek  des  Bündels  I 
durch  zwei  Querschnitte  q 
und  qi  von  so  -^erinfer  Ent-^ 
femun^'  1  ab,  daü  in  dem  al>- 
gegrenzten  Rauniteil  die  Feld- 
fltirki|>und  der  Querschnitt 
n  nh  konstant  angesehen  wer- 
den kiuin,  so  durchwandert 
bei  dem  geschilderten  Ent- 
magnetisiemngsvorgang  die  magnetische 
Menge  M.q  den  Raumteil  unter  ^Wirkung 

einer  Feldttteke,  die  im  Mittel  wllvend  der 

1 

ganien  Bttmugnetinenuig  den  Betrag  g  H  | 

und  immer  dieeeHw  Richtung  hat.  Es  wird 
also  von  d^n  magnetisch'  ti  Ivr&ften  an  der 
ma^etischeu  Menge  M.q,  während  sie  den 


unterschieden  werden  mögen  ~-  |^  die 
Gesamtfnergie  W»  des  Feldes: 

was  man  durch  Einführung  des  Sum 
zeichen«  £  abkürzend  so  schreibt 


I«) 


Fig.  10. 


kleine  Raumteil  vom  Volumen 
dnrelnraDdert.  die  Arbeit  geleistet 

(M.q)|.l-^/iH.H.q.l 


17) 


/t  die  Permeabilttit  im  Lmem  von 


wenn 

V  ist, 

Diese  Arbeitsgröße  h^ißt  die 


in  dein 


Diesem  Ausdruck  für  die  Eutri;!.  läßt 
sieh  eine  andere  Form  geben.  In  Gleichung 
(17)  gtellt  das  Produkt  fiU.q  den  Betrac 
ntfl  der  magnetischen  Meniren  dar,  die  >i(n 
an  den  beidöi  Bündekndm  betindm.  hü 
der  Summierung  über  aDe  Uefaifln  Bninldk 
1,  2,...  des  einzelnen  Bßndelä 
tritt  dieses  Produkt  vom  Werte  n,  w^en 
der  Erhaltung  dee  «-linieuflnssee  aL«  kon- 
ptanter  Faktor  auf,  d.  h.  die  &eigi» d« «• 
seinen  BOndeU  wird 

*  1 
=  ■  «,2;H.l. 

Die  Fnmme  £  H.l  ist  aber  die  Arbeit, die 
von  den  magnetischen  Kr&ften  geleistet  wd. 
wenn  die  nordmagnetisehe  Menge  1 
vom  Nordende  des  Bündels  sum  Sfldmde 
bewegt,  d.  h.  die  PotentialditrereBi  tMm 
den  beiden  Bünd elenden.  Bezeichnet  \i 
das  magnetische  Potential  am  Anlacg,  V« 
am  EnM  dea  Btadeb,  aa  irird 

w»--g-w.(V.-V.)  ...19) 


Volumen  v  vorhandene  magnetische 
Energie. 

Ks  ist  also  die  in  der  V  o  1  u  in  - 
einheit    enthaltene  magueti- 

aohe  Energie  gleich  g  .HH*. 

Indem  man  sich  das  ganze  Feld  m  W- 
Linicnbündcl  der  beschriebenen  Art  zerlegt 
denkt,  kommt  man  daiu,  jeder  Vohimenein- 
heit  ihren  bestimmten  Etieririel)etra£r  rnm- 
weisen.  Die  Summierung  über  alle  Volumeiu- 
lieiteri  dee  ganxen  Feldes  —  die  dnroh  Ziffern 


*)  Dies  ist  nur  mögUdi,  w§nn  die  Permea- 
Irilitlt  im  gansea  Feld  von  der  Peldstirke  un- 
abhängig ist.  Dio  hier  %n  reT^nnenrlen  Aus- 
drücke iBr  die  Enpfpie  nnd  '  d  irau^  »bge- 
leitcteii  t.'<'lt('ii  abit  Iii'  lit  für  f  e r ro in  apiif  t i  ^i'lie 
Körper.  Lm  iui  den  Fall  der  Aliti.m^iL'kcit 
des  (t  vom  Felde  geltender  Ausdruck  Int  'lic 
Energie  ist  aber  ebenfalls  auf  Grond  der^it-r 
angestellten,  unschwer  zu  modifiiieWOdM  Über- 
legungen abzuleiten  und  in  (Ulm  Da»  dektro- 
magaetiscbe  Feld  ö.  512  zu  linden. 


■  ntf  V*    "^Ut  V«« 


Werden  die  uord-  und  südmaguetisehai 
Mengen  dnreh  die  Zeichen  +  und  —  unter- 
schieden, so  kann  man  also  auch  sagen: 
die  gesamte  magnetische  Energie  Wo  ott 
Feldes  ist  gleich  der  halben  Suninie  alJ'r 
Produkte  aus  der  einzelnen  wahren  ma- 
gnetischen Menge  und  d«B  magnewiai 
Potential  aiii  Ort  der  betreff  enden  %n^<'- 
wobei  jede  südmagnetische Menge  dasZelcba 
—  erhält  und  an  beaehten  ist,  dafl  la« 
die  Potentiale  V  «n  Vorzeichen  halMB  TO* 
den  Artikel  „Mapnetfeld"  3c) 


6b)  U  e  b  e  r  t  r  a  gju  n  | 


auf  elektro 

m  a  £r  n  e  1  i  s  c  h  e    1?  e  1  ä  e  r.    Sei bsj. 


induktionskocffizient.  W» 
üebereinstimmmudef  Feidereines  e'mhcm 
liiit  ;iren  Stromkreises  und  einer  bestimmten 
Doppelschicht  (vgl.  den  Artikel  „M agn  et- 
f  e  1  d"  S.  690  und  diesen  Artikel  S  »• 
Itirt  die  Annahme  nahe,  daß  aach^  w 
uijigneiisihe   Energie  dieaea  StnwilfclW« 


Digitized  by  Google 


Magnetische  liiflueuz 


679 


und  damit  nach  Artikel  „M  a  n  e  t  f  c  i  d'' 
S.  590  aller  bcliVbicrpn  Stromfill  r,  sich 
durch  die  Gleichung  (i8j  ausdruckt.  Diu 
Erfahrung  hat  dieser  Annahme  und  den 
daraus  gezogenen  Folgerungen  noch  nicht 
widersprochen.  Solange  also  fx  unabh&iii;iK 
Tim Jb  ist,  gilt: 

l£  Die  Energie  der  Volumeinheit 
des  Feld«!  «a  «imer  Stelle  der  Per- 
]ne»bUit&t  /i  ist 

FOr  (las  Ft'lii  ^  einti  liMaien  StraeuB  gilt 
die  Oieicbong  (14) 

H  »  c.  i 

irit  r  nimmt  abedar  Anidnidtttlrdie Bnaigio 

die  form  an 

Wm  =  -i-  2:  ^  H« 
2 


-  I  ii  2? ,»  c« 


21) 


venu  BUHi  mr  AUribtuiig  fttr  die  Snmiiie 

27  p*  rla^"  ZpirTirn  p  setzt,  p  heißt  der 
Selbitiodiiktionskoef fizient  des  linearen 
8tromkreise.^. 

Die  Venuischaulichung  dimr  Gröfie  durch 
das  V(-  bes.  SS-Linienbild  des  Feldes  erkennt 
man  so.  In  Figur  11  sollen  A  und  B  Punkte 
sein,  in  den^'n  tun  lincan'r  Strom  aus  der 
Z*'iL-lii'iit'lHne  heraus-,  bezw.  in  hiuein- 
tritt.  Die  Linien  vv  und  2J}  sollen  die 
Niveauflichen  und  SR-Linien  audeutcii.  Durch 
die  lüveenflichen.  und  durch  dünne  BOndel  von 
Ot-Iiiiien  wnd  daa  FbM  In  Ideiae  Bannleik. 


SR 

V 

\ 

1 

A  I 

\ 

Fig.  11. 

wie  a.  B.  v,  abtuet  eilt.  In  v  sei  der  Bflndelquer- 
schnitt  q,  ditt  l'«irmeablUtät  und  das  Feld  H. 
Femer  habe  ▼  die  Hflhe  L  Dtv  fineigfoiiilialt  von 
V  ist  also 

1  1 

2  f*  H* .  V  -     (1  H ,  q .  H.  U 

Das  Produkt  fi  U  q  hat  für  alle  in  demselben 
BSndel  liegenden  Raumteile  denselben  Wert, 
vnd  tritt  daher  bei  der  Sonunation  über  alle 
Saamteile  dae  elnaelnen  BQndels  als  konstanter 
Faktor  beienft  «»  daA  die  Enei^e  die  Bflndels 
vird 


Wm      Q  ftHq.2^H.l  (vgl.  den  Artikel  ,»Mag> 

nctfeld"  sd,  Gleichung  (13)). 

Die  Summe  aber  i.st  die  .\rbeit,  die  von  den 
magnetischen  Kx&ften  beim  einmaligen  Umlaufe 
eines  Efadi^taundpoles  geleiitet  nud,  also  ist 
1 

SR.q  t>t  der  M-Linienfla0  in  dem  Bändel.  Bei 
der  Siimmation  Uber  alle  Bündel  ist  der  Eektor 

4ffx  i 

—  2    tanutaat,  und  die  Additiea  der  «nderai 

Faktoren  SR. q  ergibt  den  gesamten  SR-  bez.  83- 
Xönienflufi  octor  die  gesaratd  Induktion  Q  durch 
den  Stronkrais.  Die  Gesamteneigie  ist  daher 

Wtal  —  g  Q43r«.L 
Der  Vergleich  mit  Obiehung  (21)  ergibt 

p  =       . —  22) 

Da  im  absoluten  Mafisjrstem  x  =^  1  ist,  so 
ist  also  der  Selbstindulitionskoeffizient  dsi 
4  «-fache  der  gesamten  Zahl  von  SR-  (8-)Linien, 
die  ein  linearer  Strom  der  absoluten  Stärke  1 
durch  seine  eijrene  Stromschloife  hindnrchschickt 
(vgl.  auch  den  Artikel  „I  n  d  tt  k  t  i  v  i  t  ä  t''). 

6c)  Verschiedene  Energieände- 
ruAg  des  statischen  and  elektro* 
magaetfselien  Feldes  dvreh  den- 
selbenVorf^anf;.  Die  Energie  des  statischen 
und  des  elektroma;.,'n«tisehen  Feld(«?  ist  also 
durch  denselben  Ausdruck  (Gleichung  18) 
gegeben.  Itetsdem  bestehen  «wischen  den  Enw- 
gieverhiltnissen  beider  Mdsr  «eaentiidie  ühter- 
schiede. 

Es  werde  z.  B.  ein  StQck  unma^netisches 
Eisen  in  das  Feld  eines  Magneten  und  in 
das  eines  Stromes  ^bracht.   Dm  Feld  des  Ma- 

Seten  denke  man  sich  durdi  Aeqoipotenttal- 
ehfln  in  laanllea  oder  Sohaboi  geteilt  and 
zwar  so  daB  swisdien  je  zwei  benaehberten 
Flil<  hen  dieselbe  Potentialdifferenz  besteht.  Durch 
die  iVn Wesenheit  de^  Ei^enstückes  —  i^nd  ebenso 
jedes  anderen  Körpers  v(in  frrüöerem  \i  als  die 
Umgebung  — >  werden  die  Niveaullicben  (siehe 
Fig.  2)  ans  dem  vom  Eisen  eir^nommenen 
Räume  hinausgedrängt.  Diese  StOrung  dt^s 
Flächenverlaafs  erstreckt  sich  Aber  da^s  ganze 
Kehl,  wenn  auch  in  stark  abnehmendem  Betraj^e, 
»0  daü  in  einigor  Entfernung  die  Flächen  kaum 
verändert  erscheinen.  Auch  an  den  Polen  ist 
also  die  Stdiuag  vorhanden,  nnd  es  ««iden  hier 
von  den  den  Pol  unmittelbar  nmhlfflenden 
Flächen  je  nach  der  Stärke  der  Feldstönmg  eine 
grüficre  oder  kleinere  Zahl  in  dt$n  Pol  hineinge- 
drängt werden,  d.  h.  sich  in  ihn  zusammen- 
zieht. Es  wird  also  die  Potentiahlifferenx 
swisehen  den  Polen  kleiner  und  damit  naeb 
Gleichung  (19)  auch  die  Enerj.'ie  des  Feldes^ 
Wird  das  Eisenstück  da;.;e2en  in  diis  Feld 
eines  linearen  Stromes  j^'ebracht,  so  wird  der 
ma^neti<iche  Widerstand  der  M-Lmieub&hn  ver» 
kleinert,  der  gesamte  In^luktionsfluS  durch 
die  Stromschleife  also  stärker  und  damit  nach 
Gleichung  22  und  31  der  Selbstinduktions« 
koeffizient  und  die' /napwtisehe  Energie  dte 
Feldra  größer* 


Digitized  by  Google 


6d)  Die  Arbeit  der  magneti- 
lehen  Kräfte  im  statischen  Fel- 
de ist  (Brlefeh  der  Abnahme  der 

m  a  g  11  0  t  i  ^  (•  h  ('  n  E  ii  r-  r  g  i  e.  Es  werde 
femer  in  die  K&he  eiues  Maffaeteu  ein  iweiter 
Magnet  gebracht  —  es  wll  aha  dabdl  da.s 
Feld  jedes  der  beiden  Magnete  unge&ndert 
bkiben,  d.  h.  die  Magnete  sollen  die  Permeabi- 
litit  ihrer  Umgebung  besitzen.  Die  Gesamt« 
energie  des  resultierenden  Feldes  ist  dann 
n  i  cn  t  gleich  der  Summe  der  Einzelenergien 
jedes  der  beiden  Felder  für  sich,  denn  zu  der 
Arbeitsleistung,  die  mit  der  Verteihmir  der 
magnetischen  Meinren  in  Jedem  der  bt-idrii 
Magnete  ftir  sich  allein  verbunden  itt,  kommt 
hinzu  djf  Arbeit,  die  bei  der  Bewegung  des 
Ma^eten  1  samt  seinen  magnetischen  Mengen 
in  daa  Feld  des  Magneten  2  bioeiB  m>ii 
den  magnetischen  Kräften  oder  gegen  die 
ma«metischen  Kräfte  zu  leisten  ist. 

lijoc  ArlM'it  wini  iwicli  dem  Artikol  .,>r;\- 
gnetleld"  jb  und  jc  U^ulurrh  erhalten,  daß 
man  jede  im  Ha^net«n  1  befindliche  ma^rtische 
Menge  m,,  mit  dem  Potentiale  V,  multiplixiert, 
das  der  Mahnet  2  an  der  Stelle  hervorruft,  an 
di<>  iHoi  zu  liegen  kuinmt  und  die  Sutniiif  ;kllpr 
80  eutütaudenen  Produkt«  bildet.  Datn-i  i?f  wie 
fa  6a  jeder  sadmagnetiachen  Monge  das  Zeichen 
—  n  (eben  «nd  dann!  n  achten,  daB  anch 
T  ein  veneiehen  bai  Die  Aybeft  imde  mit 
yfm*  beiekbnet  nnd  ist 


und  die  damit  vorhundonen  Energicfnniifii  be* 
rücksichtigt  werden  müssen  (vgl.  den  Artftit 
„Induktivitit";^.   Also  gül: 

III.  Die  bei  irgendeiner  lan^^arnrn 
Bewegung  im  statischen  Felde  von 
den  magnetischenKräften  gelei8,tete 
Arbeit  ist  gleich  der  dabei  statt* 
findenden  Verminderung  der  ma* 


8 


Wm'  -  Sm,t  V,. 

Sie  heißt  die  wechselseitigf  Em  igie  der 
beiden  Magnete  1  und  2. 

Das  Encrgieuriniip  verlangt,  daB  der  Energie- 
aufwand, der  mit  der  Beförderung  des  Ma^eten  1 
in  diis  Kcld  vnii  •_'  vcibiuidi'u  ist.  frlt'irli  i>t  d«m 
bei  der  Kelürdüruu^  von  2  iu  da&  Feld  von  1. 
Denn  sonst  wäre,  wie  eine  einfache  I>berlcgung 
ieigt,  ein  daanrnder  Qewinn  mediaiiiflcher  Arbeit 
ohne  enttpnehendm  Energie verbraach  mOglkh. 
Es  mnft  «ISO  gelten 

wo  V.  das  vom  Ma^nt  t»  n  1  <  i7.*'u;;ki  Put^-jitial 
beieiennet.  Die  Gt  siuntoni  ririf  Wm  des  Feldes 
ist,  wenn  Wm,  und  Wmt  die  l-!nergien der  Siniol- 
felder  der  beiden  Magnete  sind, 

Vn.  -  Vm,  +  Wm,  +  Vb'  ...  88) 

Fiir  die  in  Figur  12  geseichnete  Lage  der 
beiden  Magnete  z.  B.  ist  Wm'  negativ,  d.  h.  die 
Bnergie  des  resultierenden  Feldes  Kleiner  als  die 
Summe  der  Energien  der  Einielfolder.  Dies 
rührt  daher,  d;iü  bei  Herste Uunc  dereezeich- 
nelcji  .Miif:iii'tl;i^^c  VOM  df'ii  iii;k;.^ii«  t ivcluüt  Kiiift.'!i 
Arbeit  geleistet  wird,  der  einzige  ün^rgievdiiat 
aber  ans  dorn  diese  Arbeit  genommen  wird, 
die  magnetiüche  Energie  ist,  wihiend  alle  ande- 
ren, in  mechanische  Arbeit  umsetsbaren  Energie- 
formen, wie  WKrme,  chemisclii  T'iurLir,  ii^',v. 
fceiuerlf'i  Vcriimlfning  fTfahren.  Voraussetzung 
didSr,  daß  bei  der  Hewegnng  Energieumsetzuneen 
merkUeh  mir  zwischen  magnetischer  und  mecba* 
niedier  Energie  stattfinden,  ist  allerdings,  daB 
die  Ik'wegiHK'  >  langsam  vor  sich  u'vlif,  da 
sonst  die  dubei  mduzicrten  dektrüiCben  »trume 


Fig. 


>^ not] s (•  h (•  Ii  E n 0 r ^ i d e s  F f  1  d c >.  Alle 
von  den  magnetischen  Kr&fteu  her- 
vorgerufenen Bewegungen  erfolgen 
''0,  daß  dabei  die  magnetische 
Energie  abnimmt. 

Es  kann  keine  Bewegung  dnreh 
die  magnetischen  Kräfte  stattfinden, 
d.  h.  CS  ist  Gleichgewicht  vorhanden, 
wenn  die  magnctisohe  Energie  den 
kleinsten  im  gegi  benen  Falle  ra6g» 
liehen  Wert  angonummen  liaL. 

6e)  Die  Arbeitder  magnetischen 
Kräfte  im  elektromagnetischen 
Felde  ist  gleich  der  Zunahme 
der  magnetischen  Energie.  El 
werde  jetzt  ebenso  m  die  Kihe  einei  Imsani 
Stromkreises  ein  zweiter  gebraebl  Die  Bs* 
rcclmuii?  der  Gfsatiitonorpio  des  resnltieren* 
den  F6l(ie8  —  auf  dem  iu  6  b  aogegebeaei 
Wege  —  fttbrt  n  cjnem  Ansdnidc  dendba 
Form  wie  in  Gleichung  23,  also 

Wm  ~  Wm  1       Wm  f  "t"  ^Vm  . 

Es  bezeichne  pi  den  Selbstinduktioa»- 
koeffizientm  des  1.  Stromkreises,  pt 
des  2.,  eine  Größo,  die  der  vs  echsel- 
seitige  luduktionskoef  f  ixient 
der  Kreise  1  nnd  2  beifit  nnd  gleich  ist  dem 
4  .-T-f.K  lien  der  Zahl  v(ni  Indukf loiisliiiien,  die 
ein  Strom  von  der  absoluten  Stirke  1  in 
Kreise  1  dnreb  den  Ejreia  S  hindnrchschickt. 
n,,  ist  positiv,  wenn  die  Linien  durch  dm 
Ivrcis  2  im  selben  Sinne  hindurchtreten,  wie 
seme  eigenen  Linien.  Dann  iatt  ^tnsOL  in  idv 
Strom  Ii,  in  2  i,  flieAt, 
1  1 ' 

Für  die  in  F%nr  13  gezeichnete  Lage  und 

Strniiirichtun^  der  beiden  Ivrei.^f  ist  Pi» 
pn^itiv,  also  die  (it'samteuergie  größer  ^ 
die  Sil  in  ine  der  Energien  der  EmielfcWer. 
Trotzdem  ist  bei  Herstellung?  der  j^eicichnetea 
Lage  von  den  ma^etischeu  lüälten  Arbeit 
geleistet  worden,  wie  man  erkennt,  wenn  m« 
sich  die  Stromkreise  durch  Poppelschichtm 
ersetzt  denkt.  Der  dem  EnergieruwadM 
des  Feldes  und  der  Arbeitsleistung  ent- 
sprechende Eneipebetrag  stammt  «tt  ^ 
(Stromquellen  der  beiden  Kreide,  -"^"^ 


Digitized  by  Googl^ 


Magnetische  lofluenz 


681 


die  diesen  entnommene  elektrische  Energie 
bt'i  ruhenden  Kreisen  nur  in  Stromw&rme 
uaigesetzt  wird.  Die  Erfahrung  zeigt,  daß 
der  Kneri^'iezuwurlii^  und  der  Afbeitibetrag 
einander  gleich  sind: 


Fig.  14 


IV.  Die  bei  irgendeiner  Iftng- 
ssmen  Bewegung  von  Stromkreisen 

trogen  einander  von  den  magneti- 
schen Kräften  geleistete  Arbeit  int 
gleioh  der  Znnfthme  der  magne- 
tiBchf'Ti  Energie  des  Feldes. 

Alle  durch  die  magnetischen 
Krftfte  hervorgerufenen  Bewegungen 
von  Stromkreisen  gegeneinander  er- 
folgen so,  d&ü  dabei  die  magnetische 
Ener^'ie  zunimmt. 

Es  ist  Cleichg^ewicht  vnrhandpn. 
wenn  die  magnetische  Knergie  den 

SrOfitttn  ttnter  den  gegebenen  Be- 
in gungen  mögliohen  Wert  ange- 
noiiiinen  hat. 

Für  die  Bewegung  eines  Stromkreises 
lind  eines  stromlosen  unmagnetisohen  Körpers 
gegeneinander  gelten  diese  letzten  Sätze 
ebenfalls. 

Trägt  der  K$ip«r  bei  unverinderter  Parmea- 
büilftt  noch  wa&re  magnetische  ^fen^en,  w 
ändert  sich  die  maenettsche  Energie  des  von 
ihm  und  vom  Stromkreise  gebildeten  Feldes  bei 
einer  ge^i-nscitigi'u  Verschiebung  um  dctisfllH'n 
Betrag  wie  beim  ünmaguetischen  Körper.  Die 
mit  der  TeneUetang  vwbondene  Arbettaletrtttiig 
der  an  4m  waltnn  magiiotiiwhen  M«Bgfln  aa- 
greifctnden  Kiffto  wird  an«  dem  eldrtriadien 
Energievorrat  des  Stromkrt'i'^es  gedockt;  eine 
Aeodemn£  der  iuaguetiiicbea  Energie  ist  damit 
nleht  verknäpft. 

7.  Der  Zustand  des  Feldes.  7  a)  Der 
Längszug  in  den  Feldlinien.  Zwei 
Staljmaf'neit'  seien  einander  in  der  Weise  mit 
entfreeengesetzten  Polen  gegen  übeigestellt 
wie  Vignr  10  im  Artikel  „M  a gn  e  tf  ei d** 
zeif^t.  Sie  mögen  um  ein  sit  kleines 
Stück  aaseinandermückt  werden^  daß 
rieh  der  VerUnf  iter  lH'Luiien  nnfendn 
merklich  ändert.  Die  Linien  werden  also 
nur  gedehnt.  Ein  Stück  B  (Fig.  14j  eines 
Linien bflndels  von  so  kleinem  Querschnitt 
q  xind  n  kleiner  Län!,'e  1,  daß  in  seineni 
ganzen  Innern  das  Feld  den  Wert  H  besitzt, 

i  i  Wieder  unter  der  Voranissetzung,  daß  die 
Bewegung  hinrei<^hend  langsam  erfolgt,  vgl.  6d. 


werde  dabei  um  das  sehr  kleine  Stttck  d 
verlängert.  Dadurch  vergrößert  sieh  die  zwi- 
schen den  beiden  Endquerschnitten  von  B 

enthaltene  Eneririe  um  1^ /iH'.q.d,  wennyu 

die  Permcubiiiiut  der  Materie  ist,  die  das  Bün- 
del an  der  betraehteten  Steile  erfüllt.  Nach 

drm  Enertrieprinzip  erfnr'li-rt  alsn  die  Ver- 
liuigerung  d  einen  Arbeitsaulwand  vom  Be- 
trag« 

Im  allgemeinen  werden  üch  bei  der  Deh- 
nung die  beiden  Endquerschnitte  von  B  ver- 
schieben ;  für  die  Arbeitsleistungaber  kommt 
nur  ihre  gegenseitige  Bewegung  in 
Betracht,  so  daU  man  den  einen  Querselinitt 
als  fest  und  den  anderen  tun  d  verschobeu 
annehmoi  kann,  wie  ei  aueh  in  Figur  14 
geschehen  ist.  Es  ist  also  d  der  I)  i  Ii  r  Ar- 
beitaleistun^  von  der  einen  (oder  anderen) 
EadfÜdM  m  d«är  Liacsriehtnng  dee  Bflndcb 

tor-^^B*.q  ab  die  Zugkraft,  die  an 

einer  der  beiden  Endflächen  senkreeht  naeh 
außen  gerichtet  (entgegen  den  Pfeilen  der 
Figur)  angreifen  muB,  damit  die  Verlängerung 
d  zustande  kommt, oder umcekelirt ;  ilii  beiden 
Endflächen  von  B  wercuu  von  Kräften 
in  ihrem  ursprünglichen  Aliatflida  fluammen- 
gelinlten,  die  die  Richtung  der  Pfeile  Und 
für  jede  Fläche  die  Größe 

abo  für  die  Btteheaieinkeit  die  GrSfie 

haben.  Das  Bündel  verhält  sich  wie  em 
elastischer,  parallel  zum  Feld  gedehnter 
Faden,  sucht  sich  also  zu  verkürzen.  Bei 
diesem  Vergleich  ist  aber  in  beaeliten, 
daß  die  auf  den  l'rm  IrlfjUi  rschnitt  wirkende 
Zugkraft  oder  die  Spannung  nicht  wie  bei 
einem  Faden  über  die  g anse Xlnge  bmstaat 

ist,  denn  längs  des  Bfbidels  ist  ^  H.  q  kon- 
stant, aber  Biekt  /iii*.q. 

7  b)  Der  Q  II  e  r  d  r  u  e  k  der  Feld- 
linien. Es  werde  femer  das  Bündel  von 
der  Seite  her  nsanuncngedrflekt,  ao  daß  der 

Quersrhnilt  kleiner  wird.  Dieser  sei  kreis- 
förmig und  bleib«  es  auuh  bei  der  Zusammen- 
drückung.  Das  Stück  B  (Fig.  15)  des  Bündels 
hal)e  anfanirlieh  den  Radius  r  und  dieser  ver- 
kleinere äicli  durch  das  Zusammendrücken 
um  d.  In  dem  zylindrlnhen  Stück  B  befmdet 
sich  nach  dem  Zusammendrückpu  mehr 
Energie  als  vorher,  und  zwar  ist  der  Mehr- 


Digitized  by  Google 


betrair  trloieh  der  Enorsrio,  die  in  dem  Räume 
zwischen  den  alten  und  den  neuen  Begren- 
zangsflflohen  von  B  enthalten  ist,  da  die  vor- 
her hier  verlaufenden  Linien  in  den  punk- 
tierten Zylmder  hineingedrückt  werden.  Das 
Vdhuneu  dieses  Raumes  ergibt  sich  für  den 
Fall,  daß  d  sehr  klein  ist  Regen  über  r,  dank 
einfache  btereometrisohe  Eschnuug  zu 

■Im  dfe  darin  «fhaHne  Energie  m}  :  " 


(4  ftE^.2nT.\).&. 


Gerade  sogroß  ist  die  beim  Zusammendrücken 
nteMtoMfe Arbeit  Sie llBt lieiiimder sof • 


Fig.  ifi. 

fassen  als  geleistet  von  Benkreoitt  zur  Mantel- 
flAehe  d«e  Zjünders  geriekteten  Dmek- 
knitfln  Tom  GeaamtlMtrage 

|-  ^ff  .S  ntJi, 
•bo  Yom  Bekrage 

auf  die  Flächeneinheit,  Oder  das  Bündel 
flbt  auf  die  Flloheneinheit  seiner  Wand 
Mnkreekt  nach  an  Ben  einen  Druok  ans  vom 

Betrage^  /iB*,   Es  Terkllt  aiok  wie  efai 

rmgsum  zusammengedrückter  elastischer 
StM);  oder  die  IX-Linien  suohw  sieh  gegeu- 
e^tir  amMsandenndrlnffeii. 

Pie  hier  gegel>ene  Ableitung  ist  die  modi- 
fizierte Form  einer  von  S.  J.  Barnett 
m  Physikalisehe  Zeitsohr.  6  S.  8.  1905  durch- 
geführten. Nach  Anmerkung  1  auf  S.  678 
gelten  die  gefundenen  Werte  für  die  Span- 
nungen nur  soweit,  als  ^  von  .'ö  unabhängig 
ist.  Wo  dies  nicht  der  Fall  ist,  erhalten 
Zug  und  Druck  andere  und  voneinander 
verschiedene  Werte  (vgl,  Cohn,  Das 
elektromagnetische  Feld"  S.  518). 

7  c)  Z  u  r  ü  c  k  f  ü  h  r  u  n  e  <l  e  r  ni  a  11 1>  t  i  - 
sclw  n  Kräfte  auf  die  M  a  x  w  e  11  .s  c  Ii  <  ii 
S  p  a  n  u  u  u  g  i'  II.  Auf  diesen  Spumungsza- 
stand  im  magnt-tisclien  FUde,  der  saetst  in  den 
Auscbaanagen  Faradays  auftritt,  und  von 
Uftxvell  merat  beiedmet  wofden  ist,  lassen 


siili  <]']>•  -chfinbari'n  Femwirkungen  der  Kräfte 
im  luaau  tisclicn  IVlde  zurückführen,  wie  gleich- 
falls .Maxwell  f:<>7.<M^'t  hat  (siehe  Literatur  9). 
Die  ^-Linicnbundel  stellen  uusichtbue  an  dea 
freien  magnetischen  Mengen  angeheftete  Fldea 
dar,  Üetraehtet  man  ein  StQcjc  eines  solchen 
Fadens  (Fig.  16)  fOr  sich,  so  wirkt  auf  jede 

Oberfllehe  die  KnSt  ^  fi  H>  im  Sinn»  aar 

Pfeile  11.  auf  jede  zum  FeMe  parallele  Flächen- 
einheit eine  gleich  groß«-  Krafr  im  Sinne  der 
Pfeile  22  Im  Zusammenhan;;  mit  den  angren- 
zenden Bdndelteilen  und  üundeln  aber  hsltoi 
diesen  wmx  innen  her  auf  die  OIwrf  Uche  wiitein 
Spannangskräften  gleichgroße  und  entgtigeB- 
gesetst  gerichtete  von  außen  her  angreifende 
(in  Figur  IG  jiunktiert  )  das  Gleichgewicht,  sobuM 
die  Permeabilität  f*  zu  beiden  iSeiten  der  Ober- 
fläche denselben  Wert  hat.  Wo  dagegm  dit 
OberiliAhe  ami  Jitdien  von  veischiedenem  n 
trennt,  da  irkrhrn  von  beiden  Sritan  ungleiche 
Kräfte  auf  sie  ein  un«!  i^t  nicht  im  Gleich- 
gewicht. I.st  7.  11.  iL  auf  hriiltn  Seiten 
einer  Endfläche  (j  vrr-i  hieden,  so  hat  d;v<  zu  q 
senkreciite  3J?  =»     >V       ''»"iden  Seiten  dcn-'  lli^n 

Wert  I2c),  H  und  somit  g  f        muß  aUo  vcr- 

schi  -den  sein.  Zu  beiden  Seiten  der  Mantel- 
fläche m  hat  das  tangential  verlaufende  ii  den- 
selben Wert  (2c);  bei  beiderseits  ungleichem  (» 

ist  al'^o  ebenfalls      f*  H*  verschieden.   Wo  aUo 

Medien  von  ungleichem  (i  aneinandergrenzen, 
da  rasidtiiian  aus  den  Faraday-Haxwelhchen 
Spaunmnn  ICrifts  ani  die  GreaifJiclM.  Mii 
diesen  KMften  kann  man  an  Stefle  der  An* 

kräftc  de»  Coulombsch^n  Gesetzes  zwischen 
den  magnetischen  Mengen  rechnen,  um  die  im 
Felde  stattfindenden  Bewegungen  von  Korpfrn 
riehtif,  d.  h.  den  Beobachton^  entsptechnid 
sn  eihaltsn  (dn  Bsispid  dsrBeteelunnK  dAsSe). 


(II 


ng.i& 


Figur  10  in  .\rtikel  „Mag  n  e  t  je  1  d',  dis 
Feld  iweier  entgegengesetzter  Pole,  und  di' 
folgende  Figur  17,  das  Feld  sweier  gleich- 
namige: Pole,  lassen  übersehen,  wie  duea  du 
Bastreben  der  £)-  und  der  9)t-Lfaiien,  sidi  seist» 
kürzen  und  die  benachbarten  Linien 
drängen,  die  Bewegung  der  beiden  Po!e  saw^ 
ander  zu,  bezw.  vonsinaader  mg  sestwds 
kommen  kann. 

Nur  hingewiesen  Tcann  hier  WTnlen  auf  dh 
.Vrb'  iten  .Maxwell»  und  daran  anschheßende 
is.  Literatur  10),  in  denen  der  Spannungszustand 
im  Feld«  ■ortugefohrt  wird  auf  Wirbelbe- 
wegungen; sowie  auf  die  hiemütj 
hängende  Untersebeidong  der 


Digilized  by  Google 


Magnetische  Influenz 


683 


magnetischpn  Vektoren  nach  ihren  Symmetrie- 
ei^enschaften,  indem  jene  die  Symmetrie  eines 
ruhenden,  diese  die  eines  um  seine  Achse  ro- 
tieren len  ZyUnders  besitjen  (s.  Literatur  11). 

7d)  Die  Maxwellsohen  Span- 
nungen sind  keine  elastischen 
S  p  a  n  n  n  n  g  e  n.  Man  darf  nun  aber 
nicht  etwa  annehmen,  daß  den  Maxwell- 
Bchen   Spannungen  in  den  Linienbündebi 


Fig.  17. 


des  Feldes  auch  wirkliche  elastische 
Spannungen  in  der  Materie  entsprechen. 
Es  ist  ja  nicht  möglich,  daß  in  einer  Flüssig- 
keit oder  in  einem  Gase  parallel  zu  den  Linien 
des  Feldes  ein  Zug  una  senkrecht  dazu  ein 
Druck  herrscht.  Die  Flüssigkeit  müßte  dann 
in  ewiger  Bewegung  sein,  da  Gleichgewicht 
nur  vorhanden  ist  bei  allseitig  gleichem 
Druck.  Um  den  elastischen  Zustand  der 
Körper  im  magnetischen  Felde  zu  erhalten, 
sind  zu  den  M  a  x  w  e  1 1  sehen  Spannungen 
noch  die  sogenannten  Ergänz ungs- 
sp  annungen  hinzuzufügen  (siehe  8  e). 

8.  Die  magnetischen  Kräfte.  8a)  Prin- 
zip  der  Kraftberechnung,  Das 
allgemeine  Prinzip  für  die  Berechnung  der 
magnetischen  Kräfte,  die  auf  einen  iuirper 
im  Felde  wirken,  ist  das,  daß  man  den  Körper 
um  eine  Strecke  d  verschoben  denkt  und  die 
mit  dieser  Verschiebung  verbundene  Aende- 
rung  der  magnetischen  Energie  bereclmet. 
Da  diese  Aenderung  nach  6d  und  6e  gleich  der 
von  den  magnetischen  Kräften  geleisteten 
Arbeit  ist,  so  erhält  man  aus  ihr  durch  Divi- 
sion in  die  Verschiebung  d  die  in  der  Richtung 
von  d  wirkende  Kraftkomponente  (Beispiele 
siehe  7a  und  7b). 

8b) Allgemeines  Gesetz  für  die 
Bewegung  von  Körpern  im  Felde. 
Kach  6c  wird  die  Energie  emes  statischen  Fel- 
des dadurch  verkleinert,  daß  man  an  irgend- 
einer Stelle  des  Feldes  die  Permeabilität  ver- 
größert, also  in  das  im  Vakuum  (oder  in  Luft) 
Destchende  Feld  einen  paramagnetischen 
Körper  bringt.  Die  Energieabn  ahnte  hängt 
zusammen  mit  einer  Störung  des  Verlaufes 


1  der  Niveauflächen  xmd  HR-Linien.  Diese 
Störung  aber  wird  um  so  beträchtlicher  sein, 
je  dichter  die  Linien  an  der  Stelle  sind,  an 
die  der  Körper  gebracht  wird,  denn  eine 
umso  größere  Zahl  der  gesamten  Linien  wird 
dann  von  der  Störung  ergriffen.  Die  Energie- 
abn&hme  ist  also  beträchtlicher,  wenn  der 
Körper  an  eine  Stelle  größerer  Liniendichte 
gebracht  wird,  als  an  eine  Stelle  kleinerer. 
Bei  einem  diamagnetischen  Körper  tritt  an 
Stelle  der  Energieabnahme  eine  E.iergie- 
zunahme. 

Nach  Satz  III(6d)  wird  sich  daher  in  emem 
ungleichförmigen  Felde  ein  Körper  von  grös- 
serem fi  als  die  Umgebung  wenn  möglich 
von  Stellen  kleinerer  zu  Stellen  größerer 
Feld  Intensität  bewegen,  weil  dadurch  die 
Feldenergie  kleiner  wird  und  ihrem  dem 
Gleichgewicht  entsprechenden  Minimalwerte 
zustrebt.  Umgekehrt  wird  ein  Köruer  von 
klemerem  fi  als  die  Umgebung  das  Feld  flie- 
hen: ein  Stück  Wismut  wird  von  einem 
Magneten  abgestoßen. 

In  einem  gleichförmigen  Felde  werden 
die  Kräfte  auf  alle  nicht  ferromagnetischen 
Körper  verschwindend  klein.  Zur  experi- 
mentellen Untersuchung  sind  also  starke, 
ungleichförmige  Felder  notwendig,  wie  die 
zwischen  den  zugespitzten  Polen  starker 
Elektromagnete  18).    Die  stärksten, 

auf  diese  Weise  nergestellten  magnetisch  en 
Felder  haben  etwa  40  000  Gauß  oder  abso- 
lute Einheiten  (vgl.  den  Artikel  ,.Ma-. 
?  n  e  t  f  e  1  d"  S.  594). 

Die  Rechnung  führt  fQr  alle  nicht  ferro- 
magnetischen  Kör|>er  von  der  Permeabili- 
tät zu  folgender  Formel  für  die  Kraft  K,  die  auf 
eine  kleine  Volumeinheit  des  Körpers  wirkt  und 
sie  in  Richtung  der  schnellsten  Zunahme  der  ^^ 
Liniendichte  zu  bewi>gen  sucht.  Nennt  man  den 
Zuwachs  von  H*  für  die  Längeneinheit  den 
Gradienten  von  II*,  so  ist 


K  =  2  (/t— fto).  Gradient  von  H».  . 
ft,  ist  die  Permeabilität  der  Umgebung. 


24) 


Fig.  18. 

An  Gasen  und  Flüssigkeiten  läßt  sich 
in  Feldern  wie  Figur  18  leicht  die  Beobach- 
tung machen,  daß  Teilchen  von  größerem 
«die  von  kleinerem  aus  den  Gebieten  größter 
Feldstärke  verdrängen.  Bei  festen  nicht  ferro- 
magnetischen Körpern  läßt  sich  über  die 
Art  der  Bewegung  etwas  Bestimmtes  nur 
aussagen  bei  besonderer  Form  des  Körpers. 
Hat  er  längliche,  etwa  Stäbchenform,  so 
stellt  er  sich  in  dem  Felde  Figur  18,  wenn 
sein  fi  größer  ist  als  das  der  Umgebung, 


«84 


in  dif  Richtung  der  ^-Linien,  andernfalls 
quer  dazu.  Von  diflnrn  Versuche  rOhrt  dio 
BeiuoiiBttng  par»>  d.  h.  Utaigi-  nid  dia- 

d.  h.  qoernia^etisrh  hnr. 

In  Gleichung  (24)  b^^deatet  ein  ncfatiwr 
Wert  von  K  eine  Knft,  die  die  Voltuneinheit 
a  Biobtanc  dar  aekMUrten  Abnahme  dar  H- 
Unien  diene  la  beiveoin  «ne^  ^  ond  der- 
aelbe  Körper  kann  »ich  danach  para-  und  di»- 
mafrnt'ti.sch  verhalten,  je  nach  uer  l'mg»'hung, 
in  die  er  gtbraflit  wird.  Eine  Lösung  von 
Eisenchlorid  zeigt  sich  in  einer  schwächeren 
Unog  parama^tisch,  in  einer  stärkeren  dh^ 
mapnottsch,  gani  ähnlich  wie  ein  in  eine  Klüssig- 
keit  getauchter  Körper  von  der  Erde  an^rezogen 
Mil.  r  scheinbar  abf;est<»ß«»n  wird,  je  nachdem  er 
^zifiiich  schwerer  oder  leichter  ist  als  dieFlibtsig- 

Nach  diesen  Vemiehen  eneheint  die  UntM> 
seheidung  parap  «nd  diaaiagnetisdier  EOkper 

willkarlich  und  nicht  auf  eine  weeaBtUfllM  Ver- 
aehiedenheit  gegründet  (vgl.  30). 

Diese  Bewegungsgesetae  gelten  selbstver- 
■tindlich  unabhängig  davon,  ob  da»  Feld  stAtiseh 
oder  elektromagnetisch  ist. 

8c)  Einstellung  des  Ellipsoids 
und  Beweeungder  Eisenfeil- 
•  p  a  n  e.  BSb  m  das  Feld  gebrachter  beliebi- 
r  Körper  von  anderer  PermeabilitAt  als 
ie  Umgebung  erhält  induzierte  magnetische 
Mengen.  Auf  die  induzierte  Menge  nt'  wirkt 
im  Felde  H  nach  3a  die  Kraft  m'  H.  GeUngt 
es  also,  für  einen  Korper  die  m'  zu  er- 
mitteln, so  ist  daduch  bei  bekanntem  Felde 
dia  Kraftwirkong  auf  ihn  bestimmt.  Hat 


darauf  und  um  diese  sei  das  Ellipsoid  drehbar. 
II«  sei  das  gleichförmige  Feld,  in  das  das  £llipMid 
^'.  bracht  wird;  ditMS  FUd  bilde  mit  der  isU» 
1  a  den  Winkel  ^. 

f     Das  F»Id  p  in  Taum  (pmiktieii  gsKidniBtl 

wrde  in  zwei  Komponenten  pi  und  parallel 
zu  a  und  b  zerlegt.  Jede  dieser  Koinjidruuton 
ruft  eine  mit  ihr  parallele  induzierte  Magutti- 
,  sierung  hervor,  die  nach  3d  Gleichung  (lOl,  weaa 
I  f»  die  PermeabiUtit  des  Ellipsoids,  |s  &  das 
I  Valanuaa  ist,  den  Wert  hat 
j  J'«  -  iß—i^,)^ 

!  and  J'b  -  {(»-^^ 

Hat  die  l'mgebung  des  EUipeoidS  die  Permea- 
bilitit     des  Vakuums,  was  vorausgesetzt  «-erde, 
\  so  geben  die  Endpunkte  der  3'-Unien  direkt  dii 
I  induliertoii  üensen*  aademiallii  i««"«"»«>n  4sai 
'  die  Endponkte  der  aaBen  mianfenden  ^-Uiim. 
j  Durch  Multiplikation  von  J'«  und  J'b  mit  dem 
Volumen  V  des  EUipsoides  erhält  man  ■  ie  Knia- 
nonenten  Ä'a  und  Ä'b  des  gesamten  induzierten 
Momentes  nach  den  Achsen  a  und  b.  Die  Be- 
rechnung von  1^  und  ffb  gibt  für  ITs  vad  8^ 
die  AnsdrOekB 

ft,  H,.V.f08  » 

-  +  A 
/*— Mo 


fi,  H,.v.sin  ^ 

— I 

+  B 


wobei  A  und  B  Konstanten  sind,  die  von  der  Fonn 
des  EUipsoides  und  zwar  vom  Verhältnis  aeintr 
Hau|)tachsen  alihän^'en. 

Das  Ellipsoid  besteht  gewis.«erma&>n  aas 
zwei  rechtwinklie  gekreuzten  Magneten,  die  ihre 
Neidenden  bei  NN  und  die  SQdenden  bei  SS 
haben.  FftrdieBeveduiung  derBtaftwirinrngkua 


der  KOrper  flberall  gleiches  u,  so  befinden 

sich  die  m'  nur  auf  seiner  Oberflrirhe  (v>^l. 
diesen  Artikel  S.  Ö7Ü);  sie  sind  der  e^eri- 
men teilen  Erforschung  zugAaglieh  lud  auch 

ihre  theoretisehc  Berccluiunf,'  ist  in  ein- 
zebien  Fällen  uiüglich.  Hierher  gehört  be- 
sonders der  FaU,  daß  der  Kirper  ein 

EUipsoid  ist. 

Wird  ein  solches  in  t  in  |i;Ifirhförmi^es  Feld 
gebracht,  -<>  i-t  niwh  se  d.-is  Feld  4»  im  Innern 
und  die  iiuluzii  rte  >r.vn»'ti'^it  run^'  ^'  ebenfalls 
gleichfürmi^'.  Fii:ur  stelle  th-n  (inmdriS  des 
EUipsoides  in  derElx-ne  zweier  seiner  Hauptachsen 
a,  b  dar,  die  dritte  Hauptachse  steht  senkrecht 


Fig.  80. 


man  annehmen  (vgl.  „M  a  s  n  r  t  f  e  I  d" 
4b),   daß   der   Magnet,  dessen  Achse  a  ist, 

die  magnetischen  Mengen  -i  *  imd  —  — - 

a  s 

in  den  Endpunkten  der  Achse  trägt,  und  ebenso 
der  Magnet  mit  der  Achse  b  die  Mengen  +  ^ 

und  ^         Zerlegt  man  ^  in  asias  Eoaupe* 


nenten  nach  a  ond  b  (Fig.  80) 

>)  +  bedeutet  Vtai-, 
,(s.  ae). 


Digilized  by  Google 


1 


Magnetisdie  Influenz 


685 


.^)„a  H„.ro-- 

i»,b   =  H,.!iin 
M  Qbt  |)ob  auf  die  Achse  a  ein  Drehmoment  aus, 
das  den  Wink»!  ^  a  vDrUeinem  «aebi  und  die 
Gröfl«  hat 

•beoso  ^  auf  die  Achse  b  ein  DFebmoment, 
im  9  WH  YttgrSfiern  tnebt,  vom  Betnge 

El  iMoMitct  im  eauMii  «Ib  Bcvlmniinit  6, 
dM  ^  vnp58em  will: 

1  1 


+B 


+  A 


Di«  Gkiehimg  «nthilt  anSer  lauter  meß- 
bai«  GrBBra,  kum  «Ibo  bot  Bettimmnng  von 

Pt'rniea!)ili täten  flicncii. 

In  unserem  Falle,  wo  a  f;rüßfr  ist  als  b,  ist 
A  kleiner  a  1  s  15,  also  der  erste  Nenner  in 
der  Klammer  größer  als  der  zweite  und  damit 
der  ganM  Klammeransdraek  negativ,  d.  h.  aber, 
das  l)retimi)nif'nt  ^  wird  negativ,  es  üherwnft.'t 
das  Drehiiionieiit  viui  über  das  von  ^„a, 

da>  Kllipsoid  suclit  sich  mit  seiner  längeren 
Achst^  a  in  die  Feldrichtung  zu  stellen.  Dabei 
kann  ft,  gröfier  oder  kleiner  sein  als  fi«.  Im 

Sleichföimigeii  Felde  stellt  sich  jeder  eUipsoi- 
jscbe  oder  ellipsoid&hnliche  liagUdM  Körper, 
mag  er  para-  oder  diama'^neti'^ch  sein,  mit  MUMI 
Längsrichtung  parallel  zum  l'eld. 

Längliche  Etsenfeilsp&ne,  die  als  Ideine  ?:ilip- 
soid»  betiaclitet  weiden  kbuMn.  stellni  sich  also, 
««DB  man  sie  fflr  AoRenbUek»  ameh  Klopf  ini  aai 
die  T^nterlape  in  die  Höhe  MiuMUt  und  so  frei 
dn>hbar  macht,  in  die  Feldrichtimg  ein.  In  der 
>'iihe  der  Pole,  wo  das  Feld  stark  ungleichfürmig 
ist,  drehen  sie  sich  nicht  nur,  sondern  lutseben 
in  der  Richtung,  in  der  dm  feld  an  a^tnellrtni 
«iehst,  fort  (8b). 

8d)  Tragkraft  von  Magneten.  An  die 
horizontale,  iji  ruiu  i  tjeiie  Polfl&che  SS  (Fig.  21) 
eines  permanenten  oder  Elektromaeneten  sei  die 
gkidAlbgenMelMBgaMliliffnwFlidw  S'S'eiMB 


I-i«.  21. 

unmagnetisch^n  Eisenstücks  fest  angeilrückt.  Es 
•oU  (ue  Kaii  beiedinet  ipaiden,  mit  der  der 
Mi^net  aaf  die  Flidie       anriehend  wirkt. 

Zwischen  den  Ijeiden  Flächen  S  und  S'  befindet 
sich  eine,  in  der  Figur  übertrieb-n  dick  gezeich- 
nete, &uBerst  dOnne  Luftschicht,  deren  Permeabi- 
iitit  eleich  |(»  gesetzt  werde.  Die  Permeabilität 
dae  Keemtflcbi  sei  a,  die  Feldstürke  in  dem 
Luftschutz  II,,,  im  Kisen  H.  Im  allfremeinen 
werden  die  ^-Linien  durch  den  Luitschlitz  t«ils 


Z  - 


senkrecht,  teils  unter  N-erschiedenen  Winkeln  et 
gegen  die  Senkrechte  geneigt  hindurchtreten. 

Im  ersteren  Falle  wirkt  auf  die  Flächen- 
einheit der  Fläche  S'  ein  senkrechter  Zug  z  nach 

dem  Magneten  hin  vom  Betrage  ^n,  H,*  (7  a  und 

7c),  nnd  vom  Magneten  weg  vom  Betrage  ^  n  H», 

also  ist  die  resaltierende  Aniiefanngskraft  Z  Iflr 
die  Flieheneinheit 

Z=^^,i„IV-^^^H* 

oder  wenn  man  die  Induktion  fö  einführt, 

1  B» 

2  ft,      2  ^' 

Ist «  sehr  KToA  gegen  m  kann  m«i  aueh  an» 
genUiert  iciireiben. 

fin  iweiten  Falle  aerleg«  man  die  Fbldrttrl» 

in  zwei  Komponenten,  die  eine  (Index  S)  parallel 
zu  S,  die  andere  (Index  N)  senkrecht  dazu.  Die 
Xormalkomponenten  bewirken  einen  senkrechten 
Zug  Mf  die  Flächeneinheit  lum  Magneten  hin 
Ton  Betnge 

die  Tangentialkumponeuten  einen  Druck  vom 
Betrage 


7W 


2  i-e  2 

Die  Addition  ergibt  mit  fienntiaiif 
Besiehungen 

ab  getarnten  auf  die  Pitoheneinheit  von  S'S' 
senkreehtaaeh  dem  Ibgnalen  liin  wirkenden  Zog 


(^-  ,/.)H,«[l- 


eoe^ 


Durch  Sunuuation  aller  Zugkräfte  Z  auf  die 
einzelnen  Flächeneinheiten  erhält  man  f  Ur  deuFall, 
daB  das  Eisenstück  außer  S'S'  in  Gebieten  be- 
trächtlicher Feldst&rke  nur  noch  Oberfltdien- 
teile  besitzt,  die  senkrecht  7u  .SS  liegen,  die 
Tragkraft  des  Magneten  für  die  betrachtete  be« 
■(■den  Anotdnnng. 

80)  Magnetostriktion.  Vm  die 
M  a  X  w  e  1 1  sehen  Spannungen  nach  dem 
in  8a  erSrtertat  Frilinp  zu  erhalten,  muß  man 
die  Vnratissetzun^  machen,  daß  hei  den 
gedachten  Verschielnuigen  im  Felde  keine 
Form- oder  Dichteanderungw  festar  Körper 
und  keine  Dichteilnderungen  von  Hüssig- 
keiten  oder  Gasen  stattfinden  —  oder  wenig- 
stens, daß  im  Kalle  solcher  Aenderungen 
die  Permeabilität  u  keine  Veränderungorfälirt. 
Das  heißt  die  Maxwellschen  Spannungen 
würden  zur  Darstellung  der  mechanischen 
Vorgänge  im  Felde  allein  auareichen,  wenn 
alle  festen  Körper  vollkommen  etiiT und  nel)rt 
den  FliissitrkeitPii  und  Gasen  nicht  zusaiiinnn- 
drückbar  oder  ausdeiuilMir  wAren,  oder  wenn 
fi  unabhängig  win       Poim  und  Diehtew 


Digilized  by  Google 


686 


Ma£nietisc-he  Influenz 


Erf&hnmgilgeiii&ß  Aadcjrt  aicii  jiun  die  Perme- 
abflHit  fester  Kfirper  bei  Form-  und  Di«ht(>- 

ändenniß:t>n,  während  sie  sieh  hr]  I'ü;  i:- 
keit«n  und  Gasen  naturgem&ß  nur  mit  der 
Diehte,  dem  Vohmen  Twlndieni  kaut.  Die 
Maxwellschen  Spaiuiutmen  bedürfen  daher 
für  Berechnung  der  elastisdien  I>efor- 
mationcn  einer  Ekfiniiuijr,  die  oeli  aas 
folgender  TelK-rlegung  enribt 

Ang^ommeu,  die  Permeabilität  eines 
XOrpen  nehme  bei  Voluroyergrößerun^  ab. 
Dann  ntnimt  dahei  na«  h  6c  ■  ein  statisches 
Feld  vor  ausgesetzt  —  die  magnetische  Feld- 
flnergie  zu.  Bei  der  Vohuiivcrgrößcrung  ist 
nho  .\rbeit  jrpwi<««e  ma£rnptisehc  I^rilffe 
zu  lejüien,  der  iVr beitsbetrag  ist  gleich  der 
Zunahme  der  magnetischen  Energie,  und 
jene  magnetischen  Kräfte  gnehen  ihrerseits 
das  Körpervolumen  zu  vtrkkiiiem,  den 
Körper  zu  sa  nun  eii  zudrücken,  da  hierbei 
die  Feldeneigie  aJanimmt  und  ihrem  Gleich- 
rewiefatswerto  nstrebt  (6  d).  Diese  aus  der 
Veränderlichkeit  der  rermeabih'tut  mit  Form 
und  Dichte  hervorgehenden  maimeti&chcn 
Krifte  rind  die  EIrgianiRgen  der  Haxwell- 
ichrn  Spaininni^en. 

Bei  einer  i''lui$!>igkeit  kann  sieb,  wieei  wähnt , 
die  FBrmeabilit&t  nur  durch  Atndifvag  des 
VolnnMoi  vBiiiutoni.  Die  EtgionaemMdui^n 
nflSMn  also  hier  in  altseiti^  gfoieheii  DraeUnf- 
tcn  bestehen,  die  dfn  allsri'iL'  wirkenden,  ohne 
iiiftignptischfs  Feld  vurhMidtneu  hydrostatischen 
Druck  entweder  vcri^rößem  oder  viTkleincm. 
Nimmt  das  n  einer  Flüssigkeit  durch  Ausdehnung 
ab,  also  die  Feldenergie  zu,  so  vixü  im  Peldo 
jeder  Teil  der  Flüssigkeit  Ktch  mit  einer  \vi>sen 
Kraft  zusammenzuziehen  »uchfn,  m.  W. 
iS  i  liV(lriist:itiMlu'  l)riii  k.  ilrn  iUt  Ti  il  ili  r  FUis- 
sigkeit  auf  seine  lingebung  ausübt,  wird  kit-tiier 
werden.  Die  Flüssigkeit  wird  sich  zusammen- 
nehea  und  zwar  eo  ump,  bit  die  dadnicb  her- 
vor^nifcimi  e last it eben  KMIt»  den  mag- 
netischen Kräften  da^  Gleichgewicht  haltm 
Umgekehrt  wird  sich  euie  Flüssigkeit,  deren  f» 
bei  der  Ausdehnung  wächst,  auszudehnen  streben ; 
jeder  Teil  der  Flüssigkeit  übt  also  auf  seine  üm- 

Esbung  im  magnetischen  Feld  einen  grSfieren 
ydrostAtischen  Druck  aus  als  i  hno  Feld. 
Die  Kerhnung  ergibt,  d»U  im  Felde  H  ein 
albeitlK  gleielier  Draek  p  vom  Betrage 

p  — J*.H« 

zu  dem  ohne  Feld  vorhanden* u  hydrostatischen 
Dmoke  lünnkommt,  wobei  der  Faktor  i  fol- 
geade  Bedeutung  hat.  S»i  n  die  Permeabilität 
der  F'hi"!  k<  it  «ihne  Feld,  n'  die  im  Pelde,  d-  die 
sogt  iiäuiitv  räumliche  I>  i  I  a  t  a  t  i  o  n  ,  d.  h. 
die  Verpößerung  der  Volumeinheit;  dann  kann 
man  für  sehr  Kleine  Dilatationen  annehmen, 
daß  die  Aenderang  von  (t  indirektem  VeiiilltniB 
in  9  steht,  a*ao 

ist,  D.  h.  die  Größe  d  ist  jx  '-itiv.  wenn  n  mit 
der  Ausdehnung  wächst,  negativ  im  umgekehrten 
Alle.  Im  enten  Falle  ist  p  peeitiv  and  die  FÜtaig* 


keit  dehnt  sich  im  Felde  aus,  im  zweitnirtf 
■  negativ  und  die  Flüssigkeit  zieht  sieh  hihiiihil 
'      Da  das    der  Fliissi^'ki  it^  n  si  lu  klein  und  also 
I  auch  »eine  Aendemng  mit  dem  Voluim  n  v.  r- 
stliwiTulend  ist,  t^o  ist  hier  die  expt'rinn-mrlie 
I  Prüfung  der  Theorie  sehr  schwierig  und  sitiiere 
Resultate  sind  wegen  der  mannigfaltigen  Fehler- 
I  qoellen  achnrer  zu  erzielen.  Die  vorliegenden  Ver- 
Itaehe  deuten  dacaai  hin,  dai  bei  Eisenchlorid- 
lösung im  lUdeelae  VolaineaverkleiBeinagilatt* 
I  findet. 

Bei  festen  Körpern  wird  im  aUgem^mi 
eine  Ausdehnung  oaer  ZusamnwBai^mtf  in 
Richtung  der  j^-Linlen  einen  andeien  ^mDil 
au  f  (He  IVnneabili  t  ät  haben ,  als  >!  i  • '  • '  u  t prechenden 
Formänderungen  in  einer  (!a/.u  si-nlmchten 
Richtung.  1!«  ii  iun  t  man  ilie  K'tn>tinti'n,  die 
die  Aenderung  des  ft,  mit  der  Ausdehnung  der 
Längeneinheit  pamllel  und  senlovcht  zum  FeU 
;  angetaea,  mit  und  it,  so  ergibt  die  RechDun« 
für  nieht  ferromagnetis  che  Koipei 
9UM  Draek  pmlfel  lamTlelde  |>  vem  Mr«  e 

'  Pi-fdiH* 

und  eiaen  Dnck  ecnkrerkt  dam  vom  Bite^ 

1 

IMe  IWnItate  der  irentüen  vwrUcgendeB  ?»• 

»Hebe  striien  zum  Teil  in  Widerspruch  mitehi- 
andcr  umi  i;vs>t n  alsu  keine  bestimmien  Aus- 


!     Für ferromagnetische  Körper wenkn 

I  die  theoretischen  Formeln  dadurch  kompli- 
zierter, daB  die  Größen  i  niirleirb  mit  u  von  rfr 
Feldstärke  abhängig  werden.  Eine  strfn^e  l'ni- 
furiL;  (Ut  Tlienrie  ist  auf  Gnin«!  (iiT  silir  7.\]i'.- 
reichen,  namentli  b  in  jOngster  Zieit  aiigestelltca 

'  Versuche  nm  )i  nicht  möglich,  doch  sind  dlltk 
dipfe  Versoche  Pom-  and  Volumändennm 
ferromagnetiseher  Körper  im  magnetischen  Wdi 
einwandfn  i  f<v-.t:,'r^t<  ift  und  ilirt>  AItli;in:'i:'ki  it 
von  der  Feldstärke  eingehend  untersacht  is. 

i  Utarator  19). 

Literatur.  /.  X>cr  VerttKk  rührt  tv.n  Hele*Shatc 
hrr  und  iM  unter  drm  TM  „Ucbrr  die  Ätrr»*« 
Unicnmethode  der    Z'ntcmuehung  ttrtidimeinüh 
naUr  magittliseker  Probietne"  m  der  J^hgrilnl.  ttl^ 
'    «rlr^   6  &  i90  im  von  Hoy  iiM«r  f»> 

teMOm-^M.  TabeUenßtr       «<dke  t.  B.  i» 

f    MoMrmueh,  lOrhttJk  der  praitM^  Fkftik, 

lt.  A*^.,  Leipzig  und  Berlin  lOJO;  Landott  md 
BOmstetn,    Phytikaliteh-chrmisrhe  TaheUep, 

.1  Aull,  llnil,,  i'.'i:,.    -  .-.  ./.  .1.  J'u-inii. 

ttttiitf.    Jiuinkli'in     Iii     K'.ii  n     und  rrrmindten 

Metnllrn.  S.  S77,  Berlin  >n,,1  Uihtehen  !S9!. — 

I    4'      Weim,  L'k^potkite  du  champ  motitMn 
H  la  jtnprtitS  ferrtmagnetique.   JmmtS  it 

[    phrfniifuedVi  C.  s\      ,  :       _     j*.  Langevin, 
I     Sur  la  thecirit,  du  uuujutlUinc,  Juurnal de  ph^*i^e 
I    fll       >.  6?S:  1U05.  —  6.  P.  Wetas,  l.  <■• — 
I     7.  R.  iSann,  Gflttingtr  yaeMekIm  lUW,  S.  197 
I     und  JUll,  S.  1.  —  *.  W.  V&tot,  Elektnme»- 
I     hypothete  und  Theorie  de*  Magnetitmu*,  AtHutm 
der  Phijuik  (IV)  9,  S.  HS;  190i.  —  .0. ./.  C 
well,  l  'h.r  F.traJat/t  Krnftlinim.  <)*t>r<i'di 
KlmMker  Xr.  69.  —  10.  MHtrt^h«,  L  eöerphgii' 
!    kaiUdke  ^A^^tm,  Ottvldi  XkmÜtr,  ». 


Digitized  by  Google 


1 


M^netiscJie  Lifiuens  —  MagosHasiie  KeBsungen 


687 


los. —  L.  nuttzmantt,  VorU  fitugi  n  ühi  r  Marirtlli 
Thtorii:  der  JilrktrtsUal  und  dts  Lii-httn,  Ltipzuj 
1S91,  1S93.  — H.  Ehertf  M>t<i,u  tuc},c  Kraftfelder 
.-.  Auß.,  Leipzig  1906.  —  U.  IHrmelbe,  l.  c.  — 
Abraham- Pöppl,  Btn^Vkmmg  in  die  Maxwell- 
seU  I%»ori*diT  Elektritimt,  S.  Aufl.,  Leipzig  1907. 
—  lt.  NSheres  bei  F.  Pockel»  in  Grunerta 
Arekir  d>  rMath,  m'itik  undPhytil-,  Bd.  N.  67; 
1694  wnei  Enxt/kl<rpiidie  der  uMthtrnati^chen 
Witmuckaflen  Vi,  S.  J69:  1907.  —  Winkel' 
mann,  Haudbuek  der  fkjfnk,  V,  S.  sss,  Leipzig 

G.  Ankeristtu 


Hagnetiieh«  Mmsib|M. 

A.  AUgeim-inc  rcborsicht.  1.  Ziel  maciu'- 
tücher  Meessungen.  2,  Für  die  Jlessiinir  bcionders 
irichtige  magnetische  Felder:  ai  Feld  einer 
unendlich  langen  Spule  ohne  Eisen,  b)  Feld 
einer  unendlich  langen  Spule  mit  Eisen,  c)  Feld 
einer  Spule  endlicher  Lant;e  ohne  Eisen,  li  i  Feld 
einer  Spule  eudlitlier  Lauge  mit  Eisen,  ej  Feld 
eines  nugnetischen  Ellipsoides.  f)  Feld  eines 
Bingm  obiw  EtNii.  g)  Feld  mimi  mit 
EneiL  8,Derin«fiictiaaiefi«iii.  R  BestuniDiing 
eines  magnetischen  Feldes  außerhalb  rnagnetisior- 
barer  Stoffe.  4.  Be«timmijn^  iles  mafrnetischon 
Feldwertes  an  einer  einzelnen  Stelle  fni  Raum, 
a)  Vendeieh  mit  einem  bekannten  Felde  nach 
dar  iMwIislasclien  Methode,  b)  Experimentelle 
Bestimmung  der  Windun^fliii  he.  c)  Messnnfr 
des  Feldes  mit  der  Wisnnitspirale.  5.  Be- 
stimmung eines  rüiuulich  !in>^gedeluiten  ma- 
gnetischen Feldes  w^urhulb  vnn  uiagueti- 
sierbaren  Körpern.  6.  Messung  des  Erdfeldes: 
a)  Messung  ues  Produktes  HIB.     b)  Messung 


das  Feld  und  mit  ihm  der  Induktionsfluß, 
so  wird  w&hrand  dar  Dauer  dieses  Vor- 
ganges in  der  Sddeife  6  dne  dektromoto* 
rischc  Kraft  (EMK)  induziert.  Die  Zeit- 
Summe  £  der  induzierten  EMK  e  (Sunune  der 
Produkte  am  Zeiteknoit  dt  und  momentaa 
indurierter  EMK  o;  E-  /«dt)  hat  die  Grtße: 
E^Bn.F.lO-^  Volt  seo.  ....  1) 
Besteht  die  Drohtschlelfe  «m  einer  eins^jen 
Windung,  die  oine  Flache  Ton  1  cm*  um- 
randet, und  beträgt  beim  Versehwiuden 

/://  /  /'/•• 


d(«?  Quotienten 


H 


r.   Bestimrating  dps  Zu- 


saaunenhaoges  von  und  ^  bei  magnetisler- 
beratt  Stoffen.  7.  Messungen  am  Ringe:  a)  Xidl- 
kurve.  b)  Kommutierungskurre.  c)  Hysterese- 
schleife. 8.  Messungen  am  Ellipsoid.  9.  Die 
Jo<-hnietlii>df.  10.  Der  Köpselsrhe  Apparat. 
11.  Die  Wag»  von  Du  ßois.  12.  Me^iäuiig  !*elir 
hoher  Induktionen.  13.  Messung  der  PermeabUi- 
tit  an  Epstein-BflBdetii.  D.  Magnetische 
HeHnngm  im  Weehselfelde.  14  MsasoiiK  der 
Indnktion.  15.  Mes-stug  der  PenneebiUtit 
I6l  Yerlustmessnngen. 

A.  Allgemeine  Uebersicht. 

I.  Ziel  magnetischer  Messungen.  Ein 
magnetisches  Feld  ist  bestimmt,  wenn  wir 
an  jeder  Stelle  des  Raumes  die  magnetische 
luduktion  9  und  die  magnetische  Feldstärke 
^  angeben  können.^)  Das  Feld  9  ist  die  Ur- 
sache der  Induktionserscheinungen.  Wir 
orientieren  eine  Drahtschleife  S  (Fig.  1)  von 
n  Winduni,'en,  die  je  die  Fläche  F  um- 
schließen, senkrecht  zu  den  Induktionaünien 
imd  tmtsh  den  LidnkttemflnB  #  dieser 
Schleife  ins  Auge  (tf^iBiiJ).  Vencbwiodet 


*)  Pttr  die  Tefctonn  liBil  denUcbe.  für  die 
Länge  denelben  letciniKhe  BnchstaMO  v«r- 
weadet. 


F|g.l. 

des  Feldes  die  Zeit^^uuiine  der  induzierten 
EMK  gerade  10  •  Volt  sec,  eo  liat  das 
Feld  »  die  Grr.ße  1  irohabt. 

Dagegen  versteht  mau  uutor  dem  Felde 
^  die  iJrsaehe  der  auf  „wahren"  Magnetismus 
wirkenden  mechanischen  Kraft.  Bringt 
man  nur  den  Nordpol  eines  idealen  senr 
langen  permanenten  Magneten  mit  punkt- 
j  förmigen  Polen  von  der  Stärke  1  in  den  Bt- 
'  reich  oes  zu  uulersucheudcii  Feldes,  vvalireud 
der  Südpol  außerhalb  desselben  bleibt, 
und  erfährt  der  Nordpol  alsdann  eine  Kraft- 
wirkung von  einer  Dvne,  so  hat  das  magne- 
tische Feld  ^  daselbst  die  Stärke  1.  In 
der  Praxis  benutzt  man  bäu£g  nicht  die 
hier  definierte  elektromagnetisohe  Einheit 
der  Feldstiirke,  sondern  eine  Einheit,  die 
0,4»  (>cl,2üb)  mal  so  groß  ist  und  die  die 
Bezeiehnnng  Aw/cm  (Ampcrewindnngen  pro 
cm)  trägt.  Hat  man  somit  auf  irgendeinem 
Wc^[e  gefunden,  daß  einem  Felde  6  die 
GrOBe  von  Z  Aw/era  zukommt,  so  hat  das- 
selbe Feld  im  elektromjy^netischen  Maß- 
system eine  Maßzaiil  von  Z.  1,256  (s.  hierzu 
Formel  2). 

EijrentÜmlicherweise  sind  die  Großen 
beider  Vektoren  ©  und  ^>  nicht  unabiiünf^ig 
voneinander.  Streng  nur  für  deoleeren  Bau ni 
praktisch  jedoch  für  viele  sogenannte  nicht 
magnetisierbare  Stoffe  (Luft)  stimmen  im 
elelctromagnotischcn  Maßsystem  die 
Maßzahlen  B  und  Tl  überein.  Bei  (praktisch) 
nicht  magnetisierbareu  Stofff'n  nat  mau 
daher  rar  Besttammuig  eines  mairnetischen 
I  Feldes  nnr  eine  einzige  der  beiden  GrdfieD 
iB  oder  j^i  zu  messen  (Abschnitt  B). 

Bei  magnetisierbarcn  Körpern  weichen 
indessen  die  Maßzahlen  B  und  H  merklich 
Tonefnander  ab.     Manchmal  ergibt  sfeli 
B 

der  (Quotient  von  ^  —  u,  den  man  die  Per- 
meabilität des  Materials  nennt,  als  eine 


Digitized  by  Google 


688 


Miignetisdie  Moesmigini 


Konstante.  Im  allgemeinen  jedoch  nament- 
lich bei  den  ferroma^uctiscben  Stoffen 
(Eisen,  Kickel,  Kobalt,  Heuelersche  Locie- 
ningen)  ist  die  Beziehung  zwischen  B  und  H 
nicht  nur  eine  komplizierte  Funktion,  son- 
dern sogar  von  der  magnitischen  Vorge- 
schichte abhängig.  Man  nennt  die  Kurve, 
die  die  VeilEnüpfung  von  B  und  H  grafihiäch 
darstellt,  die  Magnetisienings kurve  des  Ma- 
terials. Vonogsweiae  werden  hiervon  die 
•NnOkitrTe«  die  Kommntierungskurve  und 
die  IlystrrosoFchleife  in  Betracht  pezogen 
(^L  auch  die  ArtUcel  „Magnete"  und 
„Magnetisehe  Felder**). 

Bei  magnetisicrharon  Körpern  muß  man 
somit  ZOT  An^be  des  ma^etischeu  Feldes 
beide  Größen  0  a  nd  ^  bestimmen.  In  vielen 
Fallt  II  unterzieht  man  sich  dieser  Aufgabe 
(b.  unter  C)  jedoch  nicht  sowohl  mit  der 
Absieht,  um  das  magnetische  Feld,  sondern 
um  die  magnetische  Materialeigenschaft  des 
Stoffes:  seine  Magnetisierungskurve  kennen 
m  lernen. 

Beim  verftnderliohen  Felde  boanspruchen 
anSer  den  vorigen  Größen  noch  Uie  infolge 
von  Hysterese  nnd  Wirbelströmen  ein- 
tretenden Energieumsetmngen  das  Intersese 
(s.  Abschnitt  D). 

a.  FOr  die  Messung  besonders  wichtige 
magnetische  Felder,  aa)  Feld  einer  un- 
endlich langen   Spule  ohne  Eisen. 


r" 
I 
I 
I 


0^ 


B 


l*M»l 


I 


I 


I 


Fig.  2.  Magnetisches  Fig.  Mii^netisches  Feld 
Feld  *iner  unendlich  einer  Spule  endlicher  Linge. 
(oder)  langen  Spule. 


■Sehiekt  man  durch  eine  sehr  (unendlich) 
lange  rOhreäOrmige  gleiohmlBig  gewickelte 
Spuk'  einen  Strom  von  J  Ampere,  so  ent- 
steht im  Innern  der  Spule  ein  homogenes 
Feld.  Die  KaftKnien  laufen  der  Achse  panUleL 
Außerhalb  der  Simle  ist  kein  Feld  vorhanden. 
Innerhalb  des  Wickelraumes  sinkt  das 
Feld  geradlinig  anf  NuU  beiab  (aosgeMgene  ' Zügen  naoh  stimiBit 


Kurve,  Fig.  2).  Der  Wert  der  Feldstärke  H 
oder  der  Induktion  B  fOr  das  Spuleninnere 
wird  bei  N  WindvBgn  pn»  an  dank  dn 

Ausdruck: 

H  =  B  =  ü,4    ^' J  2) 

gegeben. 

ab)  Feld  einer  unendlich  langen 
Spule  mit  Eisen.  In  die  Spule  soll  nuit 
ein  nnendHeh  langer  zylindrisdier  Stsb 
aus  masnetisierbarem  Material  (Eisen)  ge- 
bracht werden.  An  dem  Felde  ^  ändert  dies 
nichts.  Das  gleiche  gilt  von  dem  Fdde  8 
außerhalb  ae«  Stabes.  Im  Innern  des 
Stabes  wachst  aber  das  Feld  16  auf  den 
/«-fachen  Wert  des  Betrages  2)  ai  (gs- 
strichelte  Kurve,  Fig.  2). 

ac)  Feld  einer  Spule  endlicher 
Länge  ohne  Eisen.  Je  kürzer  eine  Spnle 
iiri  Verhältnis  zu  ihrer  üeffnun?  ist,  desto 
weniger  darf  man  ihr  Feld  als  homogen  be- 
trachten. Ist  umgekehrt  die  Spule  sehr  lang 
im  Verhältnis  zu  ihrer  Oeffnunf,  so  kann  man 
das  Feld  bis  auf  eine  gewisse  Umgebung  der 
Enden  praktisch  noch  als  homogen  ansehen. 
Das  Feld  ist  daselbst  ein  klein  wenif 
schwioher  als  daa  Feld  der  aaaadfieh  kuigen 
Spols.  Es  hat  den  Wert: 

H->B-bO,4)sNJ  j  ...  .9) 

C =  Länge  der  Spule;  d  Diagonato  iliM 
äncsdiircli^ehnittes.  Fig.  3). 

ad)  Feld  einer  Spule  endlicher 
Linge'  mit  Eisen.  Bringen  wir  in  die 
endliche  Spule  einen  Eisenstab,  so  erführt 
nicht  nur  die  Induktion  IB,  sondern  auch 
die  Feldstäiln  9  im  G^ensatz  zu  dem 
Falle  b)  eine  gründliche  Aenderuni,'.  Man 
kann  sich  dies  folgendermaßen  erklären. 
Mit  dem  in  Fig.  3  und  4  gezeichneten  Bild 
der  Induktion  «p,  das  lauter  in  sich  ?e- 
schlossene  Krafiiimen  enthält,  stimmt  da? 
Bild  der  Feldstärke  ©  au  Li.  r  halb  des  Eisens 
völlig  überein.  Tim  er  hall)  des  Eisens  muß 
man  aber  zur  Abbildunir  der  Feldstärke  t} 
nur  den  ,«-ten  Teil  der  Linien  zeichnen. 
Das  Hild  'der  Feldstärke  ©  enthält  daher 
nicht  lauter  in  sich  geschlossene  KrafthnieB, 
sondern  ein  Teil  derselben  entspringt  oder 
endigt  auf  der  Eisenoberfläche.  I^ie  U^ 
Sache  dieses  singulären  VerhaHeu  ksaa 
man  nun  positiven  und  negativen  BelcginiEjen 
auf  der  £isenoberfläche  zuschieben.  Bei 
der  unendlidi  langen  Spule  (Fall  b)  rfickten 
diese  Belegungen  ins  Unendliche  und  von 
ihrer  Wirkung  im  Endlichen  war  daher 
nichts  zu  spftren.  ffier  aber  eneogea  ae 
ein  beträchtliches  Zusatzfcld  das  sich 
über  das  unter  c)  betrachtete  Feld  her- 
überlagert. Das  wirkliche  und  in  letzter 
Linie  allein  in  Betracht  kommende  Feld  C 
ist  die  Summe  $  =     +         Den  rohen 

'  düi  Znsatifdd  ^  Ar 


Digilized  by  Google 


Magnetische  Mcssungea  GS9 


Partien  in  der  Mitte  dos  Stabes 
fuicht  am  Eadß  dmaelb&a^  überoiu  mt  dMU 
Fdde  von  »rai  poidctfwniif^  aitbe  (bn 
Slahf  nden  gelegenen  Polen.  Das  Zusatzfeld 
^  wirkt  im  Innern  des  Stabes  dem  Jb'elde  ^ 
der  Spule  entgeeren.  Dm  «iiUidie  Feld 
im  nnurtii  (i  I  Kl  :i  Stabe  ist  daher  kleiner 
ais  das  auregeude  Feld  <)•  der  Spule  ohne 
Eben  (entmagnetudermde  Winnii^  der 
Stabenden). 

ae)  Feld  eines  maguetittcheu  £lli- 

fsoiaes  ^vgl.  den  Artikel  „Maenetisohe 
nfluenz' j.  Die  fipnnii'  rechnung  des 
Zusataüeideti  ist  im  aikememen  undurch- 
führbar; aber  für  den  Fall  eines  Botations- 
ellipsoides  Neumann  <^es;lackt.  Bringt 
man  ein  Ellipsoid  in  ein  homogenes  Feld 
(Spnhnfdd,  s.  auch  Fig.  12 1  von  der  Stldte 
ao  wird  das  Saiipaold  eoeniaUa  Iioraogan 


Ringe  (Fig.  ö)  verlaufen  die  magnetischen 
KraJtünien  nur  innerhalb  des  von  Wicke- 
lung eingeschlossenen  Bereicheti  und  zwar 
in  Kreisen  um  die  Kingachse.    Dw  Fbld- 

stlrke  betrigt:  B^^^~-  wo  n  die  Ge- 
samtsaM  der  "Windungen  und  r  den  Ab« 


tfgt  4k  EU^weid  im  hoimogntB  lEsgnstfsM. 

inaen<'tisiert.  Die  Abbildung  des  Feldes 
der  Induktion  3)  zeigt  Figur  4.  l)a&  Zu- 
Mtifsld  H»  iMt  die  Größe 

H.-y.(B-H)  4) 


stand  des  Punktes  vun  der  Rin^achse  be- 
deutet. Offenbar  ist  das  Feld  im  Innern 
der  Rincrspule  nicht  a&uz  honioi'en.  £s 

.  ,  0,8dJ 

schwankt  zwischen  dem  Wert  Hm.«  = 


lund  Bmiii 


wo  7  = 


1  i 

In  .  -    — 1 

1 — e 


.5) 


M  "''  .  Im  Mittel  betiigt  es 
0,2nJ 


7) 


,y       =  der  £lektiizit&t  des  EUipeoidB. 


sg)  Das  Feld   eines  Ringes*  mit 

Eisen.  Ffdleu  wir  diesen  Ring  gan?  mit 
Ki^en  aus,  so  haben  die  luduktionsUuien 
keinen  Anlaß  aus  dem  Eisen  auszutreten. 
Magnetische  Belegungen  bilden  sich  nicht. 


Der  laktor  r  beißt  Entnugnetisieriings-  Das  magnetische  Feld  ©  bleibt  daher  unge- 
koeffi^ent.    Tür  ein  gestrecktes  Effipaeid  ändert  wie  vorhin.    Die  Induktion  ib  steigt 

^«40  hat  «r  «..B.  den  Wert:  0.0081;  beii^^       im  FaUe  b)  auf  den  /i-fachen 


*      r      T.    j     11.      '^^         roagnetische  Kreis.     Wir  be- 
tredrungener  Form      =ö  z.  B.  den  vVert:  i  trachten  iigend  ein  durch  Ströme  ma^neti- 


Die  wirkUebe  Fddatirke  H  im  Innem 
des  EDipeeides  ist  daber: 

H»B;+H<»0,4ffN.^-y(B-H).  .  .  6) 


siertes  Etsenstflek  etwa  einen  gesebhtsten 

Ring  und  entwerfen  dem  Hefühl  nach  ein 
Kraitlinienbild  der  Induktion.  Dieses  wird, 
von  gewissen  Feinhdten  in  der  Nibe  des 
SchliUee  abgesehen,  aus  konzentrischen 
Kreisen  bestehen  (Fig.  6).    Es  werde  eine 


Die  Große  B— H  wird  häufig  gleich  b^mmte  etwa  die  durch  die  Mitte  des 

4  3r  I  äs^rsetzt,  wobei  I  die  Magnetisierung  Querschnittes  ijehende  Kraftröhre  be- 
ffenannt  wird.  Mau  kauu  sie  beim  EUipsoid  trachtet.  Für  äio  bleibt  der  Kraftiluß  an  allen 
(8.  8)  direkt  messen.  .  Stellen  konstant.   Aus  diesem  Grunde  niu9 

2f)  Feld  eines  Ring:es  ohne  Eisen,  für  die  Stellen  1  und  2  (1  im  Schlitz;  2  im 
Bei  einem  gleichförmig  dicht  bewickelten ,  Eisen  gelegen)  B^q^—Biq,  (q=  Querschnitt) 

TL  44 


Digitized  by  Google 


600 


Hagnetisclie  Meaaanigeii 


aeiii  mid  ireiter  Him>  ^h. 


Hl 


wo  /i,  für 

den  Schütz  (Luft)  den  T  hat.  Pflr  die 
in  der  Qucrschnittfimittc  des  Ringes  gt  lccrt  tw 
Kraftröhre  ist  togenihert  q,«q«  und  es 
folgt  somit: 

Die  Feldstärke  0  im  6cbäit  ist  daher  ft 
mal  so  groB  wie  im  YSsm. 

'Xfluiu'ii  wir  nun  den  VCvrt  der  Feld- 
stäriie  6  au  irgend  einer  Stelle  etwa 
an  der  Stefle  1  aL;  gegeben  an,  so  nt  tHe 

Fflrtstarkf  irirnul  fiiitr  Stelle 
Wtrat'hteteu   lifaltnihrc  be.stimint 


Da?  Gf^otz  Ae?  tiunciiffischcii  KrtM=t?s 
gpieit  dadurcii  eiue  Kalle  bei  luagueti^lien 
Meßanordnungen,  weil  es  leicht  über  die 
QuorschnittsTerhältniis*'  Auskunft  pibt, 
wenn  der  magnetische  VVidereiUud  emes 
KmiBtruktionsteiles  gegen  den  eines  anderen 
vernachl&iwigbar  klein  ^iiaacht  werdfii  >nü 
(Joch,  Köpselscher  Aftparat,  Du  Bois- 
tdl»  Vage).   Und  hior  i:ilt: 

Der  magnetische   Widtr-t&nd  ist  um 
so  kleiner,  je  größere   Qiwf schnitte  dm 
Kraftflusse   geboten    werden,   je  kleinere 
^  ^^j. ,  Luftstrecken  er  durciisetzen  mufi  ttiid  je 
größer  die  Permeabilität  ist. 

Wir  iiaht'n  vorliin  gar  nicht  von  magne- 


i  I  I  I       II  t»Ml    II      \  '  ) 

Hx  —  y  ^Hi  ^.    Nun  muß  aber  die  Linien-  tischen  Belebungen  geeprocben.  Dennoeb 

^* ,  ^*   ...     Tl.»      .  .      vertragen  Sien  die  eben  nrft  HBMe  des  Ge* 

»unmie  der  iMgMto^^^   Kraft  «  nach  dem  ,„z.  s*vun,  inaLMu  tindu    Kr.-ise  gefundenen 


1.  Maxwellsclien  Grundgcsietz  in  inte- 
grierti  r  I  orm  izlt  idi  0,4  ar  mal  der  Anzahl 
cUr  unuchlungeuen  Amneredrihte  sein  (s. 
den  Artikel  Hagnetiseiies  Feld).  Somit 
)iAt  man: 

/H,d,=:n,q,;/,W-0,4rruJ  .  .  8( 

•wo  das  Intwnl  f      =Wöl»eraief«Me' ^^^^^  ' 
^     J(lxftx  magnetischen  Kraft  ^  ist  gleich  0,4  :r  n 


gefundenen 

Ereebuisse  mit  den  Besultateu,  die  untei 
Zanüfemütme  yon  magnetiselien  Belegungen 

irofiindc)!  werden  köniii'u  ('^.  zdi.  Bi-i  (l'-m 
magnetischen  Kreise  fassen  wir  die  wirk- 
lichen Felder  9  «nd  |>  ins  Auge.  Dire  E^ot- 
Schäften:  1.  Der  Fluß  eitipr  Kraftröhre  ist 

der 
J 


geschlossene  Kraft r 
Gewöhnlich  schreibt 
0,4;tnJ 


iilire  zu 


er^freckeri  ist. 


d*= 


genügen,  w  ie  eben  L'ezeigt,  um  diese  OröBi  n 
man      in  der  Form  selbst  zu  btaLiiumeiu*)     Dag^^en  uiuüien 

[wir  beim  Festhalten  u  der  Betrachtung 


W 


,  denn  H,//iq,  ist  nichts  anderes 


magnetischer  Belegunjrpn  iin«forp  Aufuurk- 
samkcit  zunächst  nicht  auf  da»  wirkiick 
Feld  sondern  auf  das  Feld  9«  der  Spule 
ohne  Ei-en  richten.  Der  zweite  Scnritt 
besteht  iit  der  Bestimmung  dt-r  Größe  der 
magnetischen  Beieeniiirtn.  Diese  befinden 
sich  beim  geschlitzten  Ringe  wesentlich 
auf  den  Schhtzflächen  und  in  unmittelbarer 
Nähe  dersellien.  Nun  hätten  wir  das  Feld 
$z  der  Belegungen  aufzusuchen.  Den  lobeA 
ZQgen  nach  verstärkt  es  das  Feld  im  Seblits 
und  schwadir  es  iin  Eisen  (s.  auch  unter 
ad).     Könnten  wir  diese  dnrohMii  nicht 


als  der  Kraftfluß  d^  der  ins  Auge  gefaßten 
Kraftröhre.  Werden  von  einer  Magnetisie- 
rungswickelung  eine  Gruppe  von  Kraftröhren 
erzeugt,  die  sämtlich  alle  Windungen  der 
>Iagnetiäierunjgswiokelnng  durchsetzen,  so 
gilt  infolge  einer  einfachen  Summation: 

W  "  

wobei  jetzt  in  dem  Integral  für  q,  der 
Qiu  rsrlinitt  defl  gaiucen  KnftrOhrenbOiidds 

einzusetzen  ist. 

Bei  vorgegebenem  Kraftlimenbflde  tind  i  einjEaclie  Antrabe  genaner  Iflsen,  se  wBrden 

vorat'trebencm  Wert I- der  Induktion  an  irgend  wir  durch  Zusammensef  zunir  der  Felder 
einer  Stelle  ist  die  Induktion  au  allen  übngen  ^»  und  zum  wirkhchen  Felde  ^  and 
SteDen  nnd  mit  ihr  die  Permeabflitit  u ,  seUiefiKen  zur  gesnehten  bidnktion  ge- 
allen  übriL'fn    Stolleti    lie^titnrnf.      Unter '  langen. 

diesen  \  oran.'^setzuugen  kann  alsdauu  der       Im   allgemeinen  fQhrt  die  Betraehtupg 
magnetische  Widerstand  berechnet  werden,  mit  Hilfe  des  magnetischen  Kreises  viel 
'In  diesem  Fall  setzt  uns  die  (ileichung  9j  schneller  zum  Ziel  als  die  Vürsttlliuig  mit 
in  den  Stand,  die  zugehörige  Zahl  der  Ampere-  Hilfe  der  magnetischen  Belegungen. 
Windungen  zu  finden. 

Um  über  die  Größe  des   magnetisdieu  B.  Bestimmung  eines  magnetischen  FeWe» 
Widerstandes  eine  Vorstellmig  zu  gewjuiau.        außfrhnlh  magnetisicrbarer  Stoffe, 
denken  wir  uns  an  Stelle  jeder  Induktions- 

röhre  eiTiPTi  f.id  iiförtnigen  elektrischen  Leiter  4»  Bestimmung  des  magnetischen  Feld- 
von  {renau  dt  iiit  lbi  u  geometrischen  Abmes- ' ''•«^  Stelle  im  Ramnfc 

8unt?en  und  legen  jeder  Stella  des  Raumes  4»'  ^<Mrl<  i<  n  mit  piiiem  bekannten 
der  elektrischen  Leitfähigkeit  den  Wert  bei,  *«:^<i^nach  der  ballistischen  Methode, 
den  die  Permeabilität  daselbst  hat.  Dann  Wir  bnngeii  an  die  JIM  Aug«  gefaßte Std»«» 
stimmen  der  clektrischeWiderstHnd  des  faden-  —   

förmigen  Lrciters  und  der  magnetische  Wider-  i)  Voran^^Err-f  tzt.  daß  dor  Eofemif  d«  Kraft- 
Stand  der  betrachteten  Kraltroiirc  ü herein,  .llnieubildt^!^  mrhi  verfehlt  war. 


Digitized  by  Google 


Ifagnetisdie  Heeslingen  891 


Baumes  eine  kleine  Probosnulc;  oriontieren  durc  h  Auszähleu,  den  Querschnitt  F  dmoll 

oe  senkrecht  zu  den  Kraftunieu  (s.  auch  5)  j  mechanische  Aiiameiwung  erhalten. 

ud  verbinden  die  Enden  ndt  einem  baDhti- 1     4  b)  Experimentelle  Bestimmiin; 

•ehm    Galvanometer    G    (Fig.    7).     Man  der  Windungsfläche.    Die  eben  vorge- 


r  r lache  r 


 mm  das  Feld  plötzlich  verschwinden, ;  schhigeue  Bestimmung  der  Windungsfläche 

mm  dnrdi  Anasdiinen  des  Felditromes,  j  (des  Frodnktes  n.F)  ist  ariUiBelis:,  wenig 

Herausschnollen  der  Spule  aus  dem  Be-  genau  und  bei  sehr  vielen  "Windungen  über- 
reich des  Feldes,  Herumklappeu  der  Spule ,  haupt  illusorisch.  Diese  Au&abe  wird  daher 

besser  durch  eine  elektrisefie  lleesung  se- 

"»,^^^   löst.   Zu  dem  Zweck  bringt  man  die  an  aas 

"  rr^T*  ballistische  Galvanometer  G  (Fig.  7)  ange- 

der  Flache  h  schlossene  Probespule  in  die  Äütte  einer 

Nornialspule  (s.  2c).  Bei  der  Kiuinnutierung 
des  Stromes  J  der  Spule  betragt  die  Aeuüe- 
mng  des  Indnktioiinlnsset  der  Ftobetpole: 

Fig.  7.  _f^'=2.Hs.n,F=2.n,F.0,4.-r.^^I•^ 

ist  der  beobachtete  Ausschlag  des  ballisti- 
in  die  Ebene  der  Kraftlinien,  geschehen  gehen  Galvanometers  wieder  a,  80  gQt: 
kann.    In  allen  diesen  Füllen  i-r  die  Ge-  ] 
samt&ndernng  des  Flusses  ^j-i-  =  Bn,  F.  Caw=2n»F.O,4,^^'J.jiO-« 
Im  ballistischen   Galvanometer  möge  der  " 
Ausschlag  a  hervorgerufen  werden.     DiejU*rau8  folgt: 
durch  das  Galvanometer  fließende  Elektrizi- 1  Cow     d  CttW,lif_ 

tÄtsmenge  hat  dann  den  Wert  C«,  wenn  0i8.».NJ  I  2H,' 

C  die  Elektrizitätsmenge  in  Coulomb  beim  j,  .  ,  ,         „  #         .  tp«-* 

Aimehlag  1  bedeutet.  Ist  W  der  Wider-  ^«»zt  man  den  so  gefundenen  Wert  der 
ttMid  von  Galvanometer.  Zuleituniren  und  ^VmdungsflJU^he  m  die  Formel  10)  ein  so 
Ftobespule  in  Ohm.  so  beträgt  die  i^eit-  ^»n"  ™*«  Messung  mit  der 

mimme  der  indnJertsn  BVE  SiW  Voltsec.  Normalspule  unter  ^«1  »paron  Trotzdem 
und  nach  der  DefinWoB  der  Einheit  der  würde  auch  letzt  nwh  Je»  1^ 
Induktion  (r)  gilt:  SÄclS^Jldf  nÄ^ei2?t^ 

3  •  10*  10)  I        H»  hinauslaufen. 

Dt  F  '1     Besitzt  man  aber  bereits  eine  bekannte 

Wir 

in  crenan 

»ylindrischen  Röhre  ( N.>rii.alspule;  2c)  und  i»""  andere  an  dieselbe  Stelle  einer 
messen  den  Strom  .1.  (h  r  dureh  die  Spulen-  ^ormaUpule^  und  bestiiume  iedesmal  die 
Wickelung  fließt.  Beim  Komnmtieren  des  AusscWÄge  im  ballistischen  Gdvanonieter 
Stromes  J  werde  jetzt  im  balüstischen  Gal-  heim  KommntierendesBelbtn  Stromes  J.  Für 
vanometer  der  Ausschlag  a'  hervorgebracht,  diesen  rail  gilt; 

Dann  ist  (vgl.  Fig.  3  und  Formel  3)):        |  n^F^nUF*'—  IS) 

Ca'w=2.H,.n,F.10'    i>.(),4;rN.J.l.n,F10*         ,  „  ^      ^"  , 

d  ,     4e)  Messung  des  Feldes  mit  der 

md  ea  folgt  aas  beiden  Versuchen:  l  Wismntspirale.  Wird  bei  starken  Fehlem 

Q  1        a  (^^^^  ^™  Luftspalt  elektrischer  Maselmien) 

B  OB  2  *- ,*0,49f.I7*  J'T  s  2,— ,*Hs  .  .  .  11)  '  an  die  Genauiskeil  der  Messung  keine  hohe 


Anforderung  ge.s teilt,  so  kann  eine  Wismut- 
Fflr  starke  manetisehe  Felder  eifnen '  Spirale  sehr  becpume  Dienste  leisten.  Eine 

sich  an  Stelle  von  Normalspuli  ii  !)i -er  von  Wismutspirale  ändert  nämlich,  wenn  sie 
Ganz  und  Gmelin  aj^^ebeue  Etalous  in  ein  magnetisches  Feld  gebracht  wird, 
WOB  einem  gesehützten  ESseminge  (Fig.  6).  ihren  Widentand  (longitudinaler  Hall- 
Hat  man  keine  Xi»rmalspule.  so  muß  effekti.  Tfat  man  nur  ein  einziges  Mal 
man  die  einzelnen  Grüßen  der  rechten  Seite  empirisch  die  Beziehung  zwischen  Stärke 
der  (Heiehnng  10)  bestimmen.  Die  Konstante  des  Feldes  und  Grfifie  der  Widentands- 
C  und  den  Widerstand  W  können  diinh  ändenuiir  fi  stirestellt,  so  kann  man  rflck- 
elektrische  Messungen,  die  an  anderer  Stelle  wärts  aus  beobachteter  VVidcrstandsänderung 
beoefarieben  sind  (vgl.  die  Artikel  „Strom-  auf  die  Stäike  des  Feldes  schließen.  Dm 
messnng"  und  ..  Widerstand"),  trrl'unden  Widerstandsmessung  geschieht  in  der  be- 
werden.    Die  Wiuduogszahl  Ut  kann  manikauuteu  W heats tuuschen  Brückenauord- 

44* 


Digilized  by  Google 


092 


3iftgnetisclic  3I«Asiiii9en 


miD^  (s.  ..Strommessung "  und 
»Wl  d  e  r  8  t  a  n  d").  Da  auch  die  Teuibera- 
tnr  der  Spirale  von  EinfluB  auf  den  wider- 
stand igt,  $0  muß  .«if  l)erfi(  k>icliti<;t  wcrilen. 
Hartmann  und  Brauu,  I  raukfurl  a.  31., 
die  aoldhe  Ulimutspiralen  in  den  Handel 
bringen,  geben  daner  jfulcr  Spirale  eine 
Eichtabelle  und  eine  Vorsciiriit  über  die 
infoke  der  Tempecatiir  notwendige  Kenek- 
tion  nci. 

5.  Bestunmung  eines  rAiunlich  aua- 
gedelmtiB  sutgintiechtta  Feldce  auBer. 

halb  Ton  mag^etisier  baren  Körpern. 
Bei  einem  homo^ericn  Felde  können  wir 
uns  mit  der  .Mcsbunir  an  einer  einngen  Stelle 

h{>27ifi{^nii.  Ein  inhomogenes  FHd  muß  man 
mit  Frubespuleo  (Wismutspiraleu;  abUbtt^ii. 
Han  hat  darauf  zu  achten,  daß  man  beide 
senkrecht  zu  (hn  Kraftlinien  orientiert. 
(Diese  lürdcrunir  i.st  erfüllt,  wenn  bei  irt;»  lui 
einer  Dreliun?  der  Probespule  der  Aus- 
schlaff  dt>3  ballistischen  Galvanometers  ab- 
nimmt. 1  Die  Probespulen  müssen  natur- 
gemliÜ  um  so  dichter  liegen,  je  mehr  das 
Feld  von  einem  homogenen  abweicht.  ! 

6.  Messtmg  dea  Erdfeldes.  Beim  Erd- 
feld haben  wir  es  mit  einem  iiber  %v«'ite 
Strecken  homoirenen  majrni'i-^f  !i<  ti  Felde  • 
zu  tun.  Diese  E^eunchaft  hai  mau  aus*^ 
nutzt,  nm  die  Horizont ali^omponente  Hb 
des  Feldes  mit  besonderen  Mctianurdnunjen 
möglichst  genau  zu  lue&sen.  Zur  Apparatur 
gehören  ein  permanenter  Magnet  und  ein 
Magnetometer.  Letzteres  besteht  wieder  aus 
einem  an  einem  sehr  dünnen  Faden  auft;e- 
hÄngteu    pcrmantMitcn    Magnet,    der  sirh 

natoigein&ß  in  den  magnetische  Meridian 
einznstenen  stiebt  und  dessen  Ablenkung 

aus  der  Kuhclaire  in  bekannter  Weise  mit 
SpieL;i'l  und  .Skahi  t)i'<)barliti'i  werden  kann. 

Die  Me&suüg  der  IKirizuntalkumpuuente 
vollzieht  sich  in  zwei  Sehritten.  Man  mißt 
einmal  das  Produkt  MHh  und  das  andere 

Mal  den  Quotienten        Mit  M  ist  in  diesen 

Ausdrücken  da.s  ,,mai:neti>ehe  Moment" 
des  MagnctonieienaagiH'it^a  gtiueiut.  Bei 
einem  idealen  permanenten  Magneten  aus 
punktfOnnigen  Polen  (Fig.  Ü)  ist  das 


>amtliche  gefundenen  Werts  ad^ 
(M-Vdml)>). 

'    6a)  Hessnng  des  Produktes  HHh. 

Man  l.lßt  den  Magnetometermatrneten  unter 
dem  Einfluß  des  Erdfeldes  um  seine 
Ruhelage  schwingen  nnd  beobachtet  die 
Schwiniruiursdauer  t.  ht  T  da>  Träg- 
heitsmunient  des  permanenten  Hagoeten 
in  bezug  auf  den  Anfhftngefaden,  se  beatekt 
,  die  Beaeimng: 

!       -       lIHfc«'^«a  14) 


6b)   Messung  dei   Quotieuten  yp- 

In  der  Sehwinsmngsebcne  des  Ma^aelo- 
meters  und  zwar  in  der  Mittebenkreehtn 
des  in  der  Ruhelage  gedachten  Magneto- 
meterma{^neten  bringt  man  einen  zwcitei 
permanenten  Magneten  an  (Erste  Haopda^, 
Dabei  soU  der  Abstand  r  dar  Mepeiv 


1 


IS 


Fig.  & 


magnetische  Moment  M  =  ml :  bei  einem 
gewöhnlichen  zylindrischen  ?kIagnoteu  mit 
verteilten  magnetischen  Mengen  erhält  man 
das  magnetische  Moment,  wenn  man  nach 
derselben  Vorschrift  wie  oben  das  magne- 
tische Moment  einer  jeden  Elementarmeoge 
der  magnetiaeben  Belegung  bildet  und  dum 


Big.  9. 

groß  (mindestens  dm  Dreifache  ihrer  ötab- 
iänge)  sein.    Das  Magnetometer  wird  101 

dem  mafrnetischen  Meridian  etwas  abge- 
lenict  werden  und  die  neue  Ruhelage  a, 
möge  mit  Spiegel  und  Skala  beobachtet 
werden.  Man  dreht  nun  den  Hilfsmagneten 
an  On  und  Stelle  um  180^'  herum,  so  daß 
er  dieselbe  Lage  wie  früher  einnimmt,  Nord- 
und  Südpol  aber  miteinander  vertanscht 
sind.  Man  tut  dies,  um  den  Einfluß  ge- 
wisser kleiner  Unsyinmetrien  der  An- 
ordnuiii?  auf  die  Messung  zu  beseitig«!!. 
Alsdauii    erhält   das   Magnetometer  eiB» 


^)  DabM  lind  die  Lli^l  paiaUelderZjUnder- 
aehse  tu 


Digitized  by  Google 


Magnetische  MesauDgen 


693 


Ablenkung  nach  der  anderen  Seite  und 
die   im   Fornrohr    abgelesene  EinsTolluii^' 
des  Ikiagnetometen  eei  cu,   Daun  ist  deii 
mittlere   ÄimeUagswmkel  des   Magneto- 1 

meters   a  =  (A  Abstaiul  der  Skala 

vom  Spiegel  des  Maguetometers).  Mau  bringt 
nun  den  Hilfsmagneten  auf  die  entgegen- 
gesetzte Seite  des  Masrnetometers  in  die 
gestrichelte  Lage  (Fie:.  d). 

Bei  demselben  Verfahren  wie  eben  er- 
halte man  die  Skalenablesungen  ßt 
nnd  den  Iflttelwert  des  Ablenkungswinkels 

ß  =  ^  4^^*    T>»nn  ist 

^  _  q  +    _  Ol  —  ai  +  ßi  —  ßt 

der  mittlere  Ansschlagswinkel  säiutliclur 
Beobachtungen.  Nun  gibt  die  Tiieoiie  iol- 

geiide  Beziehung: 

"       ■^•«''»e  u) 


H.-  Spul«»«»»). 

das  senkrecht  xnm  Erdfelde  steht,  nnd 

daher  das  Magnetometer  ablenken  »wird. 
Der  mit  Fernrokr  und  Skala  beim  Kommu- 


I 


Hh 


wo  rjy  das  KorrektionsgUed  im  I^enner,  aus 
deoFblabstiaiden  L  nnd  1  naeb  der  Voraehrift: 

1  3 

j;  =  9  L*  —  ^  !•  m  bexedmen  ist  Die 
Verlmflpfiing  derJBeobaditttngen  a)  und  b) 

ergibt:  Hh  =  |/|. 

AI?  Nebenprodukt  der  Messung  folgt:  f 
M  =  1  o  .  a.  Man  kann  den  Versuch  b)  [ 
auch  niit  der  sogenaiinten  zweiten  Haupt- 
lage tlurehführen.  In  diesem  Falle  bringt 
man  die  ^ilitte  des  llilfimagiieteii  iu  die  Ver- 
längerung des  Magnetometermagneten  und 
^itrllt  seine  Achse  senkrecht  zu  dieser  Linie 
fjninktiert  gezeichnet,  Fig.  9).  Die  Art  der 
^lessuog  ist  die  gleiche  wie  bei  der  ersten 
Hauptlage;  dagegen  steht  jetzt  der  mittlere 
Ausschkg  <p,  mit  der  gesuchten  GrOfle  in 
der  Benebong: 

wo  >y'  =  —  g.  L*  +  ^  1*  ist. 

£ine  swöte  Methode  zur  Messung  der 
BwisontafintemDtftt  Hh  des  Erdfeldes  be- 
steht in  folgendem:  Man  stellt  eine  flache 
Spule  von  n  kniaförmigen  Windungen 
in  der  Ehitfemnnjr  r  Tom  Magneten  anf  und 
sorct  dafür,  daß  ihre  Ebene  im  magnetischen 
Meridian  Ueet  und  daß  die  in  ihrem  Mittel- 
nmukte  enicntete  Senkrechte  (tte  Mitte  des 
Ma^piotometprmafpieten  trifft  (Fig.  10).  Wird 
nun  der  Strom  von  J  Ampere  durch  die 
Spule  geschickt,  so  ersengt  er  beim  Magneto- 
-  -  -  ein  Feld 


Fig.  10. 

tieren  des  Stromes  beobachtete  Ausschlag 
sei:  a.  Hieraus  folgt  für  den  Ablenkungswinkel 

4  \  weiter  für  die  gesuchte  Horizon- 
taliutetisität 


„  ^  H.  _0.2;iJnB>  4A 
tgo    Vwq:^»  "  a 


17) 


C.  Bestimmung  des  Zusammenhanges  von 
9  tuid  0  bei  magnetisierbar ett  Stoffen. 

7.  Messungen  a«  Ringe.  Die  Unter- 
suchung von  Ei^^en  auf  seine  magnetischen 
Eigenschaften  kann  so  durchgeführt  werden* 
daitt  man  fOr  den  Fall  massiven  Materiale 

znnächst  einen  Rinj:  dreht.  Bei  Blechen 
stanzt  man  eiiizflue  unter  sich  gleiche 
Kin<;e  aus  der  Blcchtafel  aus  und  schichtet 
sie  übereinander.  Man  wähle  die  Breite 
U—ii  (Fig.  ö)  dtü  liingt?ö  klein  im  Ver- 
lUUtnis  zu  den  Ringradien.  Man  bringt  anl 
den  Rin<]f  einige  Sekundänvindunsfen  auf, 
die  an  ein  baUistisches  Galvanometer  ange- 
schlossen werden  nnd  bewiekelt  ihn  gleicb- 
niäßifT  mif  fiiier  Ma!rneti«iiprtinj:^wiekelunp. 
Zur  iJu£tiiiini(iug  der  Feldstärke  H  mißt 
man  den  Magnetisiemngsstrom  J  und  beniitil 
die  Formel  7): 

„  0,2nJ 

F'ür  die  Induktion  B  mißt  man  den  Aus- 
schlag a  des  bailisti^hen  Galvanometers, 
der  bei  einer  Aenderung  des  Magnetine> 

runir^^IromeH  erhalten  wird.  Dfin  Aus- 
schlag a  entspricht  die  Aenderuug  der  Induk- 
tion (s.  Formd  10)) 

^^^.iv  


Digitized  by  Google 


684 


Für  den  EMenqnerschnitt  q  kann  man 
bei  iiiai<siv«Mn  ^latmal  die  Hübe  iiud  Breite 
des  iünges  messen.  Bei  Blechen  dag^en 
mifit  man  zveelnnißig^  den  hmervn  und 
Äußeren  Radiii>  des  Kintrps  i'r,  und  r,). 
das  Gewicht  G  in  Gramm  und  das  spezifische 
Gewielil  ■  nelineC  nach  der  Foniia: 

G 


19) 


s.rr  (r,  +  rj) 

Der  Gleichung  l^i  Vw^t  die  Annahme 
sogrunde,  daß  »äuiliiihe  iüultljuiea,  die 
die  sekund&ren  Wickelungen  durchsetzen, 
auch  im  Eisen  verlaufen.  Dies  trifft  streng 
niemals  zu,  da  zwi^eheu  Eisen  und  St-kuu- 
d&rwindungen  sich  ein  i'ewisser  von  Kraft» 
linien  durchsetzter  Luftbereieh  F  rj 
(F  mittlere  FlÄche  einer  Sekundarwiuduiig) 
befindet.  Durch  die  Sekundärwindungen 
geht  vielmehr  der  Fluß  oB  +  (F  —  q)  ^. 
Es  lautet  daher  die  Gleichung  18)  in  kom- 
gierter  Fonn: 


nähme  der  NoOkiirve  wird  durch  die  Ent- 
magnetisierung  des  Eisens,  namentlich  aber 
durch  die  Forderung  einer  *^»""»ir»'^  gjeielh 
sinnigen  Aendenin|  des  llagnetincfniig»> 
>tri)in(*s  er«c  hwert.  Wird  versehentlich  gegen 
me  ver6toßen,8o  muß  man  wegen  derHystecew- 
eigenseliaflen  des  Imsens  die  Hessmtg  wieder 
Von  vorn  beü;iniuMi.  Frei  von  diesen  Nach- 
teilen ist  die  K-ommutierungskurve.  Zur 


JB=  10« 


Die  Korrektion       l)  (^«- 


18a) 

0.2  n-^J 
\q    -f  '  B 

ist  die  mit  der  btromänderung  Ji  vtlt- , 
knüpfte  Aeuderung  von  H)  gewinnt  im 
allgemeinen  erat  Mdeutang  bei  höheren 
Feldmarken  H  nnd  stark  abwsiehenden 
Werten  F  und  q. 

(  'ewöhnlidi  sind  drei  Kurven  das  Ziel 
der  .Me.^jsunf. 

7a)  Die  Nullkurve.  Unter  der  Null- 
kurve (Fig.  11,  Kurve  (»Ci  versteht  man  die' 
AI)häiii;iL,^keit  7,\vis<  tH'n  H  und  H,  die  erhalten 
wird,  wenn  mau  vuui  unmagncUscben  Zu« 
Stande  ans  den  Magnetisierungsstrom  dauernd 
in  einem  und  demselben  Sinne  zunehmen 
l&ßt.  Um  den  Bing  vun  dem  letzten  Rest  dtr 
Remanenz  zu  befreien,  schickt  man  durch  die 
Magnetisierungswiekelung  einen  Wechselstrom 
(kommutierter  Gleichstrom  ist  nicht  ganz  so 
zweckm&ßig)  von  lanirsam  und  stetig  ab- 
nelmiender  StArice.  I^'un  b«£iont  die  eigent- 
fiehe  Hesinng,  \m  der  der  Magnetisienings- 
strom  J  diirtli  Ausselialten  vun  Widi-rstaiid 
gesteigert  wird.  Bei  jedem  Sprung  beobachtet 
man  o» e  baBistisehen  AnsaohlAge  des  Galvano- 
meters  rt,:  (i,  usf.  Die  Größe  der  Induktion 
nach  dem  ersten  Spriintre  nX:  j 

Ca  w 

Bj  =  -^^.lO*;  nach  dem  xweiten  Sprung:  | 

Du'tei  u  Werten  der  Induktion  ordnet  mau 
Werte  der  Feldstarke  H  tu,  die  aus  Fonnd  7) 
durch  Einsetzen  der  nach  jedem  Sprunir 
festgestellten  Werte  des  älagnetisierun^s- 
Btromes  Ji;  Ji . . .  gefunden  werden. 

7b)  KommutierungskurTe.  Die  Auf« 


Aufnahme  eines  Punktes  dieser  Kurve  stellt 

man  zunächst  einen  bestimmten  Magneti- 
üieruiigssirym  ein  und  konimutiert  ihn 
einige  Male  bei  geöffnetem  Galvanoum  r- 
kreäe.  AUdann  schließt  man  den  GalvaoQ* 
meterkreis,  mißt  den  Magnetisierungsstrom  J 
und  beobachtet  den  (Talvaiu)nuneniusj(}ilii5 
a  beim  Kommutieron  und  ordnet  die  beides 
Werte: 

2  Usq  R 

einander  zu.  Die  mehrmaliiie  Kommutierung 
vor  der  eigentlichen  Messung  ist  eine  Vor- 
siohtsmafir^el,  da  sich  gezeigt  hat,  daß  die 
ersten  aufeinanderfolgenden  Aussrhla«:«  bei 
der  Kommutierung  ein  wenig  abiielimen, 
aber  einem  festen  Grenzwirt  nstreben. 

Die  Kommutierungskurve  stimmt  sehr 
uaiiü,  namentlich  bei  höheren  Feldstärken 
mit  der  Nullkurve  fiberein. 

7c)  Hystereseschleife.  Bei  Aufnahme 
der  Hystereseschleife  läßt  man  den  Magne- 
tisierungsstrom in  einer  gewissen  Anzahl 
von  Sprängen  von  dem  Werte  -f  im» 
XU  dem  Werte  —  .I,u.,,  fallen  mid  wieder 
von  dem  Werte  -  J„,ax  zu  dem  Wert? 
Jon  Steigen  und  beobachtet  wieder  bei 
federn  Sprunge  den  Auaaehlag  a  des  baflisti- 
<  hen  Galvanometers  G  (Fig.  7).  Ist  ß  die 
Summe  der  AuaaohUge  a,  die  beobachtet 
werden,  wihrend  der  Stiora  von  seinaai 
maximalen  positiven  Wert  zu  seinem  ms^ 
malen  negativen  Wert  fftUt  (oder  umgekehrt) 
so  ist  der  maximale  Wert  der  Induktion 
(wie  bei  der  Kommutierung): 


Digitized  by  Googl» 


M^netiBdie  Messuiigea 


695 


Die  zu  den  Einzolaussehläircn  a  f^ohörigen 
Werte  der  Induktion  B  findet  mau  durch 
sukzesdren  Abzog  der  lueh  Fonnel  18) 
berechneten  Werte  JB  von  Bmax  ^lan 
erh&lt  aui  diese  Weise  die  belcanutf  Form 
flinM  Doppcl-S.  Die  Stndce  OA  (Fig.  11) 
nonnt  man  die  Remanenz;  die  Stroeke  OD 
die  Knt  r/.itivkraft  des  llklateriais. 

Infnli^i'  di^r  Hysterese  «iid  bd  der  lyUi- 
sehen  Magnetisierung  eine  gewisse  Energie 
vergeudet.  Zwischen  dem  Werte  Vh  pro 
Zyklus  und  der  dem  Flächeninhalte  f  der 
HysteiMMchleife  besteht  die  Beziehmig: 

yii.^.f  10-rEif«)  ao) 

8.  Messungen  am  EUipsoid.  Man  magne- 
tisiort  ein  Ellipsoid  durch  eine  S[»uk'  (FIp.  12) 
und  stellt  es  so  auf,  daß  es  im  magnetischen 
MendiMi  fiegfc  vad  twm  EMptaene  in  der 


F 


3>4: 


L 


I  entgegengesetsten  Seite  des  Hagnetometem 

noch  ciiii^  zwf'ite  Spule  S'  auf;  man  .sclialtct 
sie  derart  mit  der  Spule  S  elektrisch  hinter- 
einaader,  dafi  ilire  magnetbelieit  Einwiriran- 

gen  auf  das  Magnetomotcr  sich  aufzaheben 
suchen.  Durch  passende  Einstellung  der 
Zusatzspnle  8'  kann  man  enreieheD,  daB 

bei  herausgenommenem  Ellipsoid  eine  Aonde- 
rung  der  Einstellung  des  Magnetomeicrs 
beim  Kommutieren  des  Stromes  J  nicht 
mehr  erfolgt.  Für  die  Bestimmung  der 
Horizontalintensität  Hb  wird  in  diesem 
Falle  gewöhnlich  die  Methode  6  c)  bevorzugt. 

Durch  Auswerten  dos  Ausdruckes  21) 
wird  zuerst  die  Ciröße  B — II  bekannt.  Da- 
nach ist  man  imstande  nach  Formel  4)  und 
5)  die  magnetische  Feldstärke  H  im  l'llij)3()id 
und  schließlich  auch  die  Induktion  B  zu 
finden. 

9.  Die  Jochmethode.  Am  Binff  und  am 
Ellipsoid  lassen  sieh  absolnte  Messungen 
ausiühren.  Bei  ersteren  empfindet  man  jedoch 
die  stets  von  neuem  auliubniu^eiicle  Be- 
widtelung,  beim  letzleren  die  H^ntelhuiif 
des  EUipsoidcs  und  die  Art  der  Messung 
und  fiechnuns  als  lästig.  Werden  an  die 
Genaidgkmt  ieina  hoau.  AumrOehe  ge- 
stellt, so  greift  man  sweckming  in  einer 
Jochmethode. 

Die  MeBaaardnvng  (Fig.  13}  besteht  aw 
ein»  Magnetisieningiipnle,  in  <&e  db  aeknn- 


Fig.  12. 

• 

Verlängerung  die  Mitte  des  Magnetometer- 
magneten  trifft.  Zwischen  der  Magnetisie- 
nmg  B — H  (e.  ae)  des  Ellipsoides  und  dem 
im  Fernrohr  abgolesenon  Ausschlag  a  in 
mm  und  der  Uodxontalintensit&t  Ha 
de0  Erdfeldes  an  der  Stele  des  Ibgneto- 
nwters  beefedit  der  Znaammenliang: 

!•  \« 

B-H  ^..Ü-^  |..21) 

r  =  Abstand  der  Mitte  des  ElDpaoidea  vom 
Äfagnetometermagneten  in  cm. 

1  =  „Polabstand"  des  Ellipsoides  =  0^775. 
der  L&nge  (2  a)  deeselben. 

a  "  Ausschlag  in  mm. 

A  an  Abstand  der  Skala  vom  Magneto- 
meter in  mm. 

y  =  Volumen  des  Ellipsoides  in  cm* 
Dieae  Formel  setzt  vorans,  daß  eine 

nuigDeiiiehe  Einwirkung  der  Spule  S  auf 

das  Uignetometer  niiüit  vorhanden  ist. 

Um  diee  sn  emiehen,  stellt  man  (Fig.  12) 

anßer  der  MagnstiiieningKpnle  8  auf  der 

*)  Voraaagesetzt  daß  fOr  B  «  1  und  1 
beim  Aoftragen  die  LiageoeiiUieit  gewihlt  wird.  | 


Fig.  18. 

däre  Spule  s'  fQr  das  ballistische  Galvanometer 
bereits  hineingesteckt  ist.  Außen  ist  die  Ma- 
gnetisieruuf^sspule  von  einem  Joche  von  sehr 
großem  Querschnitt  umc^oben.  Man  aeUebt 
nun  durch  Ueffnungen  im  Joche  den  zu  unter- 
suchenden Eisenstab  in  die  Magnetisierungs- 
spule hinein  und  soi^  durch  Anziehen  von 
Klemmbacken  für  einen  guten  magnetischen 
Schluß  zwischen  Joch  und  Trüfstab.  Man 
erhält  so  einen  magnetischen  Kreis,  dessen 
Hauptwiderstand  in  dem  zu  untersuchenden 
Stabe  liegt  (s.  3).  Das  Feld  im  Prflfstabe  ist 
beinahe  homogen  und  man 
schreiben: 

(1  ^  Linge  des  Stabes  swisehsn  dsn 

Jochen.) 

Die  Induktion  mißt  man  baOlsttaek  ins 


beim  Binge.   Offenbar  ist  vegsn  der  Ver- 


Digilized  by  Google 


m 


Magnetische  Meti^ungen 


nachlas:^i^Ming  des  maernetischen  Wideretandes ' 
des  Joches  und  der  Kinklommunüsstcllc  dos' 
Stabes  der  nach  der  Formel  22)  gefundene 
Wert  etwas  zu  hoch.   Man  kann  daher  diej 
Genauigkeit  der  McthiKlc  noch  durch  An- 
bringung einer  Korrektur  (Scherung)  etwas 
verbessern.    Man  findet  die  Scherung  da- 
durch, daß  man  einen  im  Joche  gemessenen 
Stab  tum  EUipsoid  abdreht,  ihn  nach  der 
Methode  8)  untersucht  und  die  Krtchnisse 
versleicbt.    Leider  ist  di«  Konektur  vom ' 
Material  abliAngig.     Der  diankter  der 
Schoriinc^^kiirvo    geht   für  die  Null-  und! 
Kommutierungskurve  aus  Figur  14  hervor.' 


■eUagswinkal  a  des  Zeigen  gilt  beim  ffilb- 


K 


Flg.  14. 


Flg.  16. 


10. 


Bq.isk.B.qi  ...  8^ 

-I 

K  und  k  =  Konstante. 

Der  Winkel  aist  nur  dann  allt  iii  diT  Induk- 
tion B  proportional,  und  es  küuncii  nur  d&un 
auf  der  Skiiia  sofort  Induktionswerte  abgelesen 
werden,  wenn  qi  =  const  ist  D.  Ii.  man  muß 
den  Hilfsstrom  i  nach  der  GrOBe  des  Quer- 
schnittes q  des  Prüfstabes  V  oinreguheren. 
Und  swar  mofi  man  ilm  bei  großem  Que^ 
sdinitt  Mein,  bei  kleineni  Quenduntt  groß 
wählen.  Die  genauere  Hi  zieliunii  zwischen 
Querschnitt  und  zwischen  Strom  wird  Jedem 
Apparat  beigefirebeii.  Die  Fddstirke  H  viid 
wie  beim  Joche  nach  2'2)  berechnet.  Aa^ 
dieser  Apparat  bedarf  einer  ScheroBg,  Äe 
größer  und  unregelmäßiger  ist  als  beim 
Joche.  Die  l'irma  Sienicns  Halskc  liefert 
jedem  Apparat  Scberungskurven  für  einige 
Materiaborten  bet 

II.  Die  Wage  von  Du  Bois.  l)u  Bnis 
trennt  duruh  zwei  sehr  schmale  Schlitze  A  und 
B  (Füg.  16)  einen  Tal  dea  Jodm  ab  aad 


Der  Köpselsche  Apparat.  Der 
Köpselsche  Apparat  (Fig.  15)  besitzt  eben- 
falls ein  Joch.  Sein  Hauptvorzug  liegt  darin, 
daß  er  die  liuhiktinn  Tiicht  Ijnlü'-f i>eh  durch 
eine  zeitlich  rauch  veraiulrrheiie  .Vblenkung, 
sondern  dnreh  den  ciuut  riiden  Ausschlag 
eines  Zeigers  mißt.  Aus  dem  Grunde  trigt 
das  Joch  eine  Bohrung,  die  bis  auf  einen 
kleiiii  ii  Luftspalt  mit  einem  weichen  Eisen- [ 
kern  ausgefällt  ist  (Fig.  15).  In  dem  Luf  t- 

Elt  befindet  neb  wie  bei  Drebspulen- 
trumenten  eine  kleine  S^iule  s  mit  einem 
Zeiger.  Darob  die  Spule  s  wird  ein  schwacher 
Wantnm  i  Undnrebgeeebiekt  Wird  nun 
der  Prüfstab  P  maL'iietiHiert,  so  entsteht  inj 
dem  Luitspalt  ein  magnetisches  Feld  und  die 
Spule  und  der  Ze^^  orsben  sich  solange,  bis 
die  Spannung  einer  in  der  Figur  nicht  tre- 
zeicbneten  Feder  das  Gleichgewicht  wieder- 
hergestellt hat.  Sind  B  und  B'  die  Induktionen 
in  Oer  Mitte  des  Prüfstabes  P  und  in  dem 
Luftspalte,  q  und  q'  die  Querschnitte  des 
Stabes  und  den  Luftspaltes  Qetzterer  ge- 
messen längs  der  Bönning),  so  ist  (von 
Streuung  abgesehen) 

q 

Ffir  das  Drehmoment  und  den  Aus- 


Fig.  16. 

bildet  ihn  als  Wage  mit  un.;Ieicfien  Wage- 
balken  aus.  Für  den  unuiagnetischen  Zu- 
stand wird  die  "Wage  durch  ein  Bleigewicht 
C  ausbalanciert.  Erhält  der  Prüfstab  P 
eine  Induktion,  so  entsteht  in  den  Schützen 
A  und  B  ein  gewisses  magnetisches  Feld. 
Die  Sclilitzflächen  ziehen  sich  alsdann  mit 
einer  Kratt  an,  die  dem  Quadrate  der  dort 
herrsclii  iulen  Induktion  ur  -ii  ; mnal  ist 
Das  dadurch  gestörte  GleicWewicht  der 
Wage  wird  durch  ein  Laufgewicnt  W  wieder- 
hergestellt. Ein  regelrechtes  Einspie  len  der 
Wa^e  erbilt  man  zwar  nioht  Man  vec- 
schiebt  das  Laufj^ewicbt  so  lange,  bis  die 
Wage  bei  der  leisesten  ErschütttTiniir  um- 
kippt Die  Induktion  im  PrOlstab  und  die 
Intinktion  in  den  Sdditsen  aind  angenihert 
einander  proportional.  Aus  diesem  Grunde 
ist  das  ausgewogene  Drehmoment  der  Wage 
dem  Quadrate  der  fiidoktion  des  Prüfstabes 
I'  ebenfalls  nahezu  proportional.  Die  IVld- 
ätarke  11  wird  wie  beim  Joche  berechnet. 


Digitized  by  CjOOglej 


Magnetische  Messungen 


097 


Aldi  die  Wage  bednf  ttr  absohrte  Menrnn- 

gen  einer  Scneruntr 

12.  Messung  sehr  hoher  Induktionen. 
Die  für  diesen  Zweck  von  Ewing  herrüli- 
rende  Anordnung  zcipt  Fiirur  17.  Die  In- 
duktiouäliuieu  durchsetzen  die  dicken  Schen- 
kel eines  kr&ftigen  Elektromagnetes  E  und 

rdi  11  in  dem  schmalen  Steg  AB  (Isthmus) 
zusanimengeüreßt,  der  infolgedessen  außer- 
ordentlich noch  magnetisiert  wird  (bis 
zu  B=40000).  Ewing  stellte  das  ganze 
Stück  CBAD  (Fig.  17)  aus  dem  zu  unter- 
suchendon  Miiterial  her.  Gu  in  Ii  oh  hat 
sp&ter  düe  Auordniuig  dadurch  verbessert, 


iswisdini  ISsen  und  Luft  stetig  ftbergekt, 

ist  vom  Gumlicli  und  Hnfrowski  zur 
Messung  der  Penneabilhal  au  Epstein- 
Bündeln  ausgenutzt  worden.  Gu  in  lieh  und 
Kn<;()\vski  bringen  in  der  Mitte  der  Epstein- 
Büudei(s.  hierzu  i6cundFig.l8)alsoau  nahezu 
streuungsfreier  Stelle  aidit  nur  die  übliche 
Sekundärwickehing  s  zur  ballistischen 
Messung  der  Induktion  B,  sondern  auch  je 
vier  flache  hintereinander  geschaltete  Spulen, 
,  Si'  bis  84',  die  ganz  in  der  Nähe  der  £inii- 
oberflftche  dieser  parallel  liegen  soUen. 


Fig.  17. 

daß  er  allein  den  Isthmus  auswechselbar 
fHtaltete.  Die  Induktion  bestimmte  Ewing 
BaDistfMb  dvnh  eine  anf  den  Isthmus  auf- 

gehrachtc  Sfkundärwickelun<j  s.  Die 
notwendige  J^lußänderung  wurae  durch  Dre- 
hen dee  Probekgrper»  CBAD  um  180*  her- 

vorgebracht.  Zur  Messung  der  Feldstärke 
war  eine  weitere  sekundäre  Wickelung  s 
von  genau  gleicher  Windongssahl  wie  bei  der 
Wickelung  s  angebracht.  Beide  Sekundär- 
spulen wurden  bei  der  Messung  der  Feld- 
•tArke  H  gegeneinander  geschaltet.  .Bei 
einer  halben  Drehung  des  Probeknrpcrs  maß 
Ewing  zunächst  ballistisch  die  Induktion 
oder  den  ihr  zahlenm&ßig  gleichen  Wert 
der  Feldstärke  H  in  dem  zwischen  den  Spulen 
s  und  s'  gelegenen  Luftbereich.  Nun  hat 
das  magnetische  Feld  H  die  ESgeiuoliaft, 
daß  beim  Uebergang  von  einem  magnetisier- 
baren  Körper  zum  anderen  seine  Tangen- 
tialkomponente  (und  gerade  diese  bringt 
im  Eisen  die  Induktion  hervor)  stetig  über- 
geht (s.  hierin  auch  den  Abschnitt  „Ma- 
gnetische Influenz").  Ewing  konnte  ?(»niit 
den  gemessenen  Wert  der  Feldst&rke  in  Luit 
gleich  dem  gesvehten  Wert  der  Feldstibrke  H 

im  Elsen  setzen. 

13.  Messung  der  Permeabilit&t  an 
Bpstein-Bündehi.     Die  in  IS  ef wlhnte 

Eigenschaft  des  ma'^iiptischen  Felde?,  dafi 
seine  Tangeutial-Kompoueute  au  der  Grenze 


Flg.  18. 

Durch  diese  Spulen  kann  zunächst  das  Feld 
in  der  Luft  bestimmt  werden.    Lftgen  die 

I  Spulen  unmittelbar  auf  dem  Eisen  und 
wären  sie  unendlich  schmal,  so  würde  naeh 
dem  Vorigen  die  in  Luft  gemessene  und  die 
im  Eisen  gesuchte  FeldstArkc  II  mitein- 
ander übereinstimmen.  Da  aber  die  Vor- 
aussetzungen nmr  angenähert  zutreffen,  ao 

I  muß  man  die  gemessene  Feldstärke  mit  einer 
Korrektion  versehen,  die  aber  für  höhere 
Magnetisierungen  (H  >  6)  klein  ist.  Man  muß 

i  die  Spulen  s^  bis  s«'  an  nahezu  streuungsfreier 

I  Stelle  anbringen,  damit  bei  nicht  ganz  er- 
reichter Parallelstellung  derselben  zur  Eisen- 

j  Oberfläche  .  der  hereinkommende  Bruchteil 
der  Normal-Komponente  (Hn.sinoo)  das 
Beeidtat  ideht  trtbt 

D.  Magnetische  Messungen  im  Wechsel« 
feld«. 

Bringen  wir  Eilen  in  das  magnetische 
Wechselleld  einer  von  Wechselströmen  durch- 
flosseneu  Spule,  so  werden  in  ihm  W^irbel- 
ströme  induziert.  Diese  fallen  natürlich 
um  so  mehr  ins  Gewicht,  je  massiver  das 
Eisen  ist  und  je  besser  es  elektrisch  leitet, 
[iii  Wechselfelde  hängt  <!;ile  r  di  r  mairnetisolie 
Zustand  des  Eisens  nicht  wie  bei  Gleich- 
'  Strom  aOefn  wd  der  magnetisehen  Wirirang 
der  Spulenströme,  sondi  rn  auch  von  der 
magnetischen  Wirkung  der  Wirbeiströme 
ab.  Man  kann  nun  aber  die  WlibeHrtrOme 
wenic^stens  bei  niedriffer  Frequenz  bis  auf 
ein  bescheidenes  Maß  durch  die  Unterteilung 


698 


Maj?netuiche  Mcssungeu 


des  Eisenquerechnittes  senkrecht  zu  den 
Kraftlinien  und  Verringerung  der  elektrischen 
Leitfähigkeit  (Siliciumlegierani^en  des  Eiseng) 
unttT(lrii("k('ii.  Au?  dioscm  (irundc  wird 
in  der  WacJuelstromteohnik  das  EUea  »11- 

reiii  in  Fortit  von  BleetMui  Tipwendet. 
füliiciidcn  ist  imnuT  v'inv  so  wcitu'chende 
Unterteilujur  aogenonunen,  daß  man  von 
dtf  mafutUMwnndm  Wixcmig  dar  IVhbel« 
ttrOnu  atufthftn  kuuu 

14.  Messung  der  Induktion.  Man 
bringt  an  die  ins  Augi«  gefaßte  6telie  A  eine 
aekundäre  Wickelung  und  verbindet  sie 
mit  einem  Wec!i<i  l-^lrdin-Vultincter,  dessen 
Ausschlag  E  Volt  anzeigen  möge.  Die 
momenteii  indniiarte  EMK  hat  den  Wart: 


Zugrundel^ung  eines  beliebigen  Maßetabes 
die  von  einer  Halbperiode  (stark  auscecogea 
Fi?.  19)  begrenzte  Fläche.  Das  Ergebnis  sei 


a  ein'' 


I      Man  quadriere  nun  die  einzelnen  Ordi- 
'  nateu  der  W^b&dstromkurve  unter  Bei- 
behaltnnf  d«Malb«B  Uafiatabei,  lodiM  die 


dt 


(B««n,F.Binwt)10-» 


kü  =  27tv=  KreisfrequenZt  "=  Frequenz). 
Somit  ergibt  flieh  tllr  den  abgeleeanen 
Effektivwert 

F.10-« 

und  fttr  den  Waiimalwert  der  Lidaktion: 

Bei  dieser  Furinel  i=ind  >till>oh weisend 
zwei  Voraussetzungen  u'einaelit;  1.  Daß  die 
magnetisieren<k  Rückwirkung  des  Voltmeter- 
stromes das  zu  untersuchende  Feld  nicht 
merklich  verändert.  Diese  Bedingung  er- 
fordert unter  rinstiinden  die  Benutzung 
eine«  genOgeud  empfindlicbeu  Voltmeters 
oder  eine«  ElektrometerB.  2.  Dtdl  der  indu- 
zierten KMKe  eine  reine  Sinusfonn  ziikonnnt. 
Thift  letzteres  nicht  su,  so  tritt  au  Stelle 
von  84)  die  Formel: 

Bm^s  -  j;tvn,r  •  •  •  •  25) 

Der  Korrektionsfaktor  f  heißt  Form- 
faktor. Er  ist  das  Verhältnis  des  quadrati- 
schen Mittelwertes  (Etfektivwert)  der  Span- 
nungskurve zum  arithmetiaehen  (elektro- 

lytischen)  Mittelwert. 


1  /l    T  "~ 


1  i 

•p  /edt 

o 

2 

Die  rein  sinusförmige  Kurve  bat  den  Effektiv- 
wert  f  =  1.11. 

Wie  bestimmt  man  den  Formfiktor? 
Hierfflr  gibt  es  zwei  Wege. 

1,  Man  nimmt  die  Spanniintr^knrve 
üszyllographisch  aiü  und  planunetriert  unter 


Flg.  19. 


(gwtrichelt  angedeutete)  quadratiäclie  Kurre 
und  idanimetnen  wieder.  Jetzt  mögen  b  co^ 
gefunden  weiden.  Dana  iat  der  FonnfikUr 


2.  Offenbar  besteht  die  Schwierigkeil  der 
Bestimmung  des  Formfaktors  in  der  Messung 
des  (elektrolytiseheni  Mittelwertes  einer  Halb- 
periode. Wir  wollen  anneiimen,  wir  hitUa 
eine  MeBToniehtumg,  die  uns  gestattet,  dfe 
negativen  Halbpenoden  zu  unterdrfuleTi. 
Dann  worden  wir  in  einem  Spannungsmesser 
fflr  deiehetrom  (D*Ar«onva]iBRtnuiieflt) 
die  Hälfte  des  eesiiehten  elcktrolytischen 
Mittelwertes  messen  können.  Eine  solche 
Vbifiohtnng  besteht  nun  in  einer  rotiemdai 


Fig.  20. 

Scheibe,  die  zum  Teil  einen  leitenden  (Fig.  20 
feliraffiert  an2;edeutct)  zum  Teil  eiiwn  i^ 
lierenUt-xi  Belag  tragt  und  auf  der  2  Bflistea 
sahleifen. 

Die  Schaltung  geht  aus  Fi?Tir  20  hervor. 

Die  Vorxiohtttug  muß,  soll  sie  den  ge- 
enohten  Hittelwert  geben,  3  Bedingang« 
«rltUien. 

a)  Die  Scheibe  muß  pro  Penode  des 
Wechselstromes  eine  Umdrehung 


iö  by  Google 


Ma^etiäche  Mes»ungea 


b)  Die  eine  BQrste  rauB  gttad«  nf  der 

Verlängprung  der  Linie  AB  liegeBt  wenn  die 
andere  Bürste  auf  dem  leitenden  Belag  auf- 
läuft, damit  genan  eine  halbe  Periode  aus 

der  Wechselspannung  ausgeschnittni  wird. 

c)  Der  Moment,  von  dem  an  beide 
Bftreten  auf  dem  Metall  schleifen,  muß  mit 
dem  Anfang  «iauT  Halbpenod«  flbwrein- 

etiinnien. 

Die  Forderung  a)  erreicht  man  durch  An- 
trieb der  Scheibe  mit  einem  Wechselstrom- 
synchronmotor,  der  von  der  zu  unter- 
anchenden  Spannmig  angetrieben  wird. 

Die  Forderung  b)  wird  erfüllt  durch 
Probieren,  indem  man  die  Bürsten  gegen- 
einander verschiebt. 

Für  die  Forderung  c)  endlicli  muß  man 
beide  Bürsten  gemeinsam  auf  einem  Kreise 
um  den  Mittelpunkt  der  Scheibe  drehen. 
Man  erkennt  die  für  b)  und  c)  richtige  Ein- 
atellung  daran,  daß  der  Spannangsmesser 
fttr  Glaiehstrom  das  Maxininm  des  arhalt- 
baren  Ausechlagea  ameigt. 

Erh&lt  man  auf  diese  Weise  £,  Volt,  so 
ist  (wegen  Fortfall  der  negativen'  Hälften 
der  Spannungskurvc)  der  gesuchte  elektro- 
lytische Mittelwert  2Eg.  Ergibt  eine  Messung 
Uit  dem  Wechselstromvoltmeter,  das  man 
natürlich  ohne  die  eben  beschriebene  Vor- 
richtung mit  der  Spanuungsquelle  in  Ver- 
— aetst,  Et  Volt  M  ist 


Vh— w.B»^.»  Watt  24) 

Fflr  den  Wirbelstromverlust  pro  kg  gilt 


V^cB*   .     Watt  25) 


T]  und  c  Konatanten. 
Es  betrftgt  z.  B.  für  eine  maximale  In- 
duktion von  10000  und  öO  Perioden 
bei  normalem  Blech  etwa  \\  —  2,6  V,. = 0^ 
bei  (mit  SiUcium)  legiertem  Blech  etwa: 
Vh  =  l,7  Vw=  0,2ü  Watt  pro  kg. 

Die  Meerang  dea  Eisenvertnatea  kann  in 

folgender  Weise  tjcscliclu'n: 

Man  stanzt  aus  dem  zu  untersuchenden 
Bleeh  scheibenförmige  Ringe  aus  und  schich- 
te aieflbaninandar.  Man  ugt  dabei  swiMhea 


2E„ 


15.  Messung  der  Permeabilität.  Drückt 
man  der  Magnetisierungswickeiung  eines 
Ringes  aus  Blechringen  (Fig.  ö)  eine  sinus- 
förmige Spannung  auf,  so  kann  man  nach 
14  den  Maximalwert  der  Induktion  im 
Eis«"!!  bestimmen.  Stellt  man  nun  gleich- 
seitig das  Maximum  der  Momentanwerte  des 
Stromes  fest  (dnreh  den  Oszillographen  oder 
durch  punktweise  Aufnahme  der  Strom- 
kurve)  so  kann  man  aus  Jnax  nach  der 
FoTmel  7)  das  Ifoxfannra  der  magnetischen 
Feldstflrke  TIm:»x  berechnen.  Auf  diese 
Weise  wird  die  Spitze  des  vom  Eisen  be- 
sobriebanen  HystenaezyUna  festgelegt.  Der 


Flg.  21. 

je  zwei  aufeinandcrfoK'cmlc  Scheiben  ein 
dümies  Blättchen  aus  Seidenpapier,  um  den 
Wirbelströmen  den  Anatritt  aoa  einer  Scheibe 

zur  benachbarten  zu  verwehren.  Schließ- 
Hch  wird  der  ganze  Ring  mit  einer  Magneti- 
sierungswickelung versehen  und  in  die 
Schaltunir  Fiijur  21  ^obracht.  >Ian  mißt  den 
Magnetisierungsslroiii  T die  Spannung  E, 
die  vom  Wattmeter  iuilti  zeigte  Leistung  W 
und  den  Widerstand  r  des  Zweiges  ADCB. 
Das  Wattmeter  mißt  die  gesamte  in  den 
Zweig  BCDA  horein^eschickte  Leistung  also 
die  gesuchten  Eisenverluste  We  und  den 

Jou  Ischen  Verlust  j'^r.    Der  Eisenverlust 

o 

beträgt  daher: 


Quotient 


kann  die  Parmaabllltlt  für 


WeobielrtroBi  genannt  werden.  Es  bat  sieh 

gezeigt,  daß  di«'  Permeabilität  bei  den  tech- 
nisch üblichen  Periodenzahlen  praktisch  nicht 
von  dem  Wert»  dar  Fermeabifitlt  des  ESsens 
bei  Gleichstrom  abweicht.  Bei  höheren  Perio- 
denzahlen trifft  dies  indessen  nicht  mehr  zu. 

16.  Varlnstmeasungen.  Hysterese  nnd 
Wirbelströme  verursachen  Verluste,  deren 
Messung  eine  große  technische  Bedeutui^ 
nkommt  Fflr  den  .HysteraseTerinst  Vb 
pro  kg  kann  man  naah  Steinniets 
genähert  schreiben: 


We  =  W 


J'r 


2ft) 


Bei  der  Frequenz  v  beträgt  die  vom  Feld 
im  Eiseii  uidnsierta  ^minnng 

Ee=f.4Bn«im,F10-»  Volt. 
An  den  Klemmen  des  Voltmeters  muß 
beim  Versuch  eine  klein  wenig  höhere 
Spannung  eingestellt  werden,  die  aus  den 
der  Spannung  E«  und  dem  Ohnisclim  Span- 
nungsabfalle  Jor  durch  geometrische  Addition 
(Fig.  22)  folgt.  In  aiBter  Annlhemng  kun 
man  schreiben: 

£=Ee+Ii»ioos9  26) 

wo  der  LeistnngsMctor 


Digitized  by  Google 


700        Ma^fuoti«.che  Mt'!s.suup^u  —  Magnotkuius  der  Mineralien  und  Gesteine 


F%.  88. 


n  j  Aus  Gründen  der  BeqneniliV  hki  it 
und  der  Schnelligkeit  der  Messung  liat 
Möllingcr  der  Ma^netisicruni^swickelung  des 
Ringes  eine  titsoiulcr»'  Anordnung  gegeben. 
MOllinger  sciiueidet  jede  eiDselne  Windang 
auf,  verrieht  dai  «ine  Ende 
der  Schnittstelle  mir  einem 
ledernden,  konii>cben  Kontakt 
Da«  andere  Ende  bfldet  er 
hnhlkoL'rlfürraig  aus  und  v*'r- 
einigt  eine  gewisse  Anzahl 
v<Hi  Windiingen  zn  einer 
Gruppe.  Auf  diese  Wt  !.-»'  kann 
mau  mit  wenigen  Handgriffen 
die  Wickelung  for  Annahme 
der  Blechrinc^p  auseinander 
klappen  und  wiederum  zusaramensetxen. 

b)  Biehter  hat  den  tiemlieh  erhebliefaen 

Mat«'rialver!)rauLh  Im  der  Kinirmethode  durch 
Konstruktion  eines  Apparates  beseitigen 
woQen,  bei  dem  man  die  veDen  BlecfataMn 

ringförmig  zusammen  bleibt.  Er  muß  hior- 
bei  eine  Stoßfuge  in  Kauf  nehmen.  IVotz- 
dem  gibt  sein  Apparat  brauchbare  Werte. 
Er  ist  aber  in  der  Handliabuiii:  unbequem. 

c)  £inen  auf  den  ersten  Blick  nicht  ganz 
eiowandfreiett,  nach  genaneten  Untemiennn- 

gen  aber  recht  brniichbaren  Apparat  hat 
Epstein  angegeben.  Epstein  schneidet 
ana  den  Blechtafeln  mr  einen  HlUte  in 
zur  nndcnn  Hälfte  senkrecht  zur  Wabs- 
richtung Streifen  von  3  cm  Breite  und 
SO  cm  Linge  ans.  Dieie  Streifen  werden  unter 
Zwischrnlfu^e  von  dünnem  Siidfripapier  zu 
Bündeln  von  etwa  3x3  gern  (Querschnitt 
zusammen  gepackt  und  in  4  n  einem 
Quadrat  nTi-'-ordnote  Magnfti!=ienine«?spulen 
geschubcu  uuü  durch  Klemnipackeu  fest  zu- 
Banunen  gepnßt  (Fig.  88).   Die  HoNinig 


ung  S'  von  genau  gleicher  Windangszshl  an 


bringt  (Fig.  24) 
schließt  man  die 

Spannungsspule 
da  Wattmeters 
und  des  Volt^ 
metersaii.  Offen- 
bar kann  man 
jetst  am  Volt- 
meter unmittel- 
bar die  Kisen- 
spannung  E»  ein- 
stellig. Man  mißt 
in  dics*T  Sclial- 
tuni^  duK-h  den 
Ausschlag  W  des 
Wattmeters  die 
gesuchten  Eisen- 
vcrlustc  W,  und 
die    iu  der 

Spannungsspule 
des  Wattnu'tcrs 
(Widerstand 


An  die  SekimdirBpok  8' 


WWWWji 


Ftg.  24. 


und    des  Voltmeten 
Widerstand  rr)  Tarlnnne  Jovleadhe  Ensgis 

E^  E^ 

"  +  .  Die  gesuchten  Eiaenverlnst»  be> 
r»  rr 

tn^n  daher: 


Hierbei  ist  voraus  gesetzt,  daß  der  Wider- 
stand r«*  der  Sdntnttrspdle  sehr  klein  ist 

Trifft  dif^s  nicht  zu.  so  frnält  die  rpcliic  S^ite 
der  Formel   noch  den  Korrektionsfäktor 


mT 


I  I 
I  I 
'  I 
•  I 


Literatur.  KohMransrU,  Lrit/aAev  /  r  ^  il 
tUck«H  JNiftiat,  Llipnsl  1910,  —  G.  Mie,  Ixir- 
kuek  der  XUctritUSl  mmd  dta  Mnfiaämm, 
Stuttgart  1910.  —  Jt  Gana,  Ei^fühmnf  i»  ät 
Theorie  dfs  Magnetitmus ,  Leipzig  IflOt.  — 
E.  Srhmtdt,  Mn.jwtis-he  Unterrtukung  4t$ 
Eiiei%s,  Holte  19t)0.  —  H.  Du  BoU,  .Vtigfüli*rlu 
Krritr,  Brrlin  ISO^.  —  EuFlng,  Magnftitck/. 
Indndctiim  im  £i»f  mmd  9«rwaitdtm  MäaiiiM, 
SerU»  189».      ^,  C  MmmMU,  JUMwft  dv 

Kl-  I.lrizif,'l  nn<!  •f'i'  Jf.iiii" 'i'.'iiiu',  Berlim  l$t$> 
—  M.  Ma*carl  «n<i  £.  Jottbevt,  lj:ttm  P0 
VOfVlrtiM  tt  mafmiHmt,  Pari*  isss. 


Fig.  23. 


vollzieht  sich  wie  oben  angegeben.  Scliliefi> 
lieh  sei  erwfthnt,  daß  man  die  Messung  nnd 

Rechnung  dadiin  h  m  reinfachen  kann,  daß 
mau  auf  dem  Kisou  außer  der  idagneti- 
äanngswicklung  S  noch  eine  Sekundftrwiek- 


Hagneiismas  der  Mineraiiea  imd 

Es  sind  zweierlei  Ergoheinungen  in  R^traAt 
zu  ziehen:  1.  Die  Eigeuüchidt  dar  Miaeiaiieo 
und  GcsteiBe  vom  Magneten  angezogeQ  oder  ab- 
gestoßen zu  werden.  2.  Di«  l^pmiwisit  t»M 
polaren  .Ma^etismat  sa  beiritsen  ote  so«» 
Körper  an/u/.ii'hen.   B<'i(lt's  kommt  vor. 

1.  Bei  den  einfachen  msgnetischeo 
Etvpeni  anteneh^tet  mait  aaohFaraday 


uiyi 


ii^ed  by  Google 


SÜBgnfltiBnuig  der  Hinendien  und  Gestetnc  701 


paramagnetische  und  diamacfncti- ;  lagern  soll  auch  eine  dem  Erdmagnetismus 
sehe.  Die  ersteren  werden  an^'ezogen,  die  |  reziproke,  r^elmäßige  Anordnung  vorlcom- 
letzteren  abgestoßen.  Bei  jt  tini  stellt  siehjiiiMi,  «r  ist  nftufiger  bei  Eruptiv-  und  me- 
eil)  Stäbchen  zwischen  zwei  Magnetpolen  |  tamorphischen  Gesteinen  alt«  bei  Sedimenten, 
axial,  bei  diesen  äquatorial  (weiteres  insbe-.um  so  ft.lrker  und  iiiu  m  häufiger  je  eisen- 
sondere über  den  Magnetismus  der  Kristalle  reicher  dn.'i  betroffene  Gestein  ist. 


siehe  bei  „M ai^ne tisnuis")-  ^'^"s  interes- 
sieren hier  nur  die  paramagotatiiichen,  d.  h. 
dieiangen,  welche  von  einem  Magneten  ange- 
zogen werden,  beziehungsweise  anziehend  auf 
ihn  wirken.    Diese  Eigenschaft,  welche  in 


Da  der  polare  Magnetismus  der  Gesteine 
keine  ursprüngliche  Eigensuiiaft  darstellt, 
so  hat  man  nach  seiner  Ursache  gesuolit. 
Gonnard  vermutete  sie  in  der  Verwitterung, 
Zaddach  im  hflufiiren  Tomperaturwechsel 


der  Natur  allen  eisenhall ifren  Mineralien  und  unter  atmosphärischem  J'^influli.  Melloni 
Gesteint  und  zwar  mit  steigendem  Eisen- i  in  der  plötzlichen  Erstarrung  der  Laven, 
gehalt  in  «'hohtem  Maße  znkommt,  ist  iron|  Naumann  «i  einem  japanischen  La^block 
^Tußer  Bedeutung  hei  allen  geologischen  in  der  Einwulning  des  Blitzschlags.  Von 
Bestimmungen,  welche  mit  der  Magnet- 1  diesen  Hypothesen  sind  zwei  experimentell 
aadd  ▼oifenommeD  werden,  sie  fat  aneh  TOD  I  repitft  worden.  Hello ni  n.  a.  haben 
Bedeutung  bei  der  Trennung  der  einzelnen  durch  Glühen  und  Schmelzen  von  Lava- 
Gemeugteiie  eines  Gesteins  mit  Hilfe  von  i  stücken«  die  vorher  und  nachher  (mit  dem 
fltiikeoren  oder  sebwlehereo  Magneten.  I  Magnet oskop)  genau  untersaebt  wardm, 
2.  Noch  wichtiger  bei  geoln^jischf  ri  rr'ter-  festgestellt,  daß  man  dadurch  in  der  Tat 
mchiiiigen  iüi  wt^en  der  dadur<  Ii  v<  rur- , polaren  Magnetismus  erzeugen  kann  und 
sachten  Störungen  der  Deklination  ml  In» 'daß  die  Stellung  der  Pole  sich  wie  bei  einem 
klination  der  polare  Magnetismus  der  Miuera-  weichen  Eisenstab  gesetzmäßi^r  zum  Erdma- 
üen  und  Gesteine.   Die  bekanntesten  Mine-  gnetismus  orientiert.  Ueber  die  Einwirkung 


r&Iien,  die  wie  ein  Magnet  wirken  können, 
sind  das  Magneteisen  (Fe^ Ol)  und  der  Magnet- 
kies (FeS),  der  Chromit  (FeCrjO«),  auch 
maniuie  «ssiilitltige  Platinvorkommnisse. 

Beim  Macneteisen  war  die  Eitjenschaft  schon 


des  elektiisdnii  Funkens  hat  Pockela 

Untersuchungen  gemacht  und  nachgewiesen, 
daß  man  durch  starke  Entladungen  in  der 
Tat  die  m^an  Gestdne  polarmagnetisch 

machen  kann  und  zwar  um  so  stärker  je 


den  allen  üriechen  bekannt.  Es  ist  aber  keinea  heftiger  die  Entladung,  je  eisenreicher  das 
wegs  aller  Magnetit  polannagnetisch  und  Gestein  ist.  Sowohl  die  eine  als  die  andere 
ebensowenig  aller  Magnetkies,  sondern  es  sind  Art  der  Entstehung  hat  in  der  Natur  ihre 
xumeist  nur  etwas  zersetzte  Stücke  und  Kri-  Best&tigung  erfahren.  Die  Versuche  von 
stalle  damit  begabt.  Bei  manchen  Mine-  Melloni  z.  B.  durch  Folgheraiter 
ralion,  z,  B.  Biotit,  kann  man  poUren  Ma-|und  Brubnea,  die  von  Fookels  durch 
gnetisnnis  dureli  Glfthen  kflittliudi  lierror-IPUtani»  und  dnreh  A.  Seil«,  der  den 
nifen.  S  Iii'i  [H  l:u(  n  Magnetismus  hat  man  Miipnetismus  besonders  hriufig  an  den  durch 
aber  auch  abgesehen  von  den  Mngneteiseu-  Bhtzschlag  vesglasten  Felsen  des  Monte 
bergen  Klrfnisiens,  des  TTrals,  Skno^n»-  Rosa  gefunden  n«t. 

viril  11  V  an  zahhreichcn  anderen  Gesteinen  iJteratur.  >s.  Günther,  Handbuch  <?  /  ruo- 
beobachtet.  Die  ältesten  Mitteilungen  stam-  phi/fik  II,  mr,  Sfüe  571.  —  F.  Zirkel,  Lehr- 
men  woU  yw  Bonfser,  der  ihn  bei  dv 
Gradmessnng  am  Aequator  un  Jahre  1742 
an  Felsblöcken  zwiscnen  Quito  und  Sta. 
Marta  beobachtete.  An  den  (kanitklippen 
des  Harzes  hat  ihn  v.  Trebra  1785  und  an 
dem  Serpentin  des  Heidbei^es  im  Fichtel- 
gebirge Kurze  Zeit  nachher  A.  v.  Hum- 
boldt bemerkt.  Seitdem  hat  man  zahllose 
einzebiß  Vorkommnisse  kennen  gelernt  und 
insbesondere  in  Italien  sind  eingehende 
Untersuchungen  besonders  an  Lavaströmen 
gemacht  worden.  Aus  den  vielen  Beobach- 
tungen läßt  sich  folgendes  Allgemeine  her- 
ausschälen: Der  polaro  Gesteiosmagnetismus 
wird  immer  nur  mtf  GipMn  oder  an  exponier- 
tvii  Miellen  am  hänfiusten  und  stärksten  auf 
der  Wetterseite,  beobachtet,  er  ist  immer  eine 
ober^leUfdie  E^sehi^Bg,  die  sieh  nie  in 
die  Tirfr  fortsetzt,  die  Verteilung  der  Pole 


btK-h    d&r  Petrographie  I,  189S,  Seile  560.  — 

E.  Xja^mr,  L$hrimek  litr  fMogit  I,  1909, 
Seiu  89.   —  MeUcni,  Stttta  pkarM  «Mf« 

/(!(■''  (  ;i-<T<  fifßtii  und  Sopra  la  i-'ilninitii:i"rie 
deiU  Utre  in  virtü  del  ccdore  «  gli  'jlt  fli  ,l,,viiti 
alla  jorza  eoerritiva  di  qualunque  r^n  in  uunjn'- 
tiea,  Vwh.  d.  AM.  «L  Witnntck,  m  JS'<eajt9l 
1989.  —  F.  J*Mlwl«>  UA«r  OMUtimmafiutkmm 
und  sein«  wahncheinliche  Urtache.  Neu.  Jahrb. 
/.  Mineral,  tuw.  1S97,  I,  Seit«  66.  —  G.  Fol^ 
gbeniitrt',  }/ iuil<izi"ti<  u rr-  ftn"l  il  magnetUmo 
d'Ur  /■••ri  i«  vidctiHieJm.  AUi  d.  Ji.  Acead.  dH 
Linni  (.1.  dijuiehe  etc.  (S),  IV,  ISOS,  Seite  üo.f. 
—  M.  Brvhmm  «S  P.  JhKVid,  Sur  ia  dinc' 
H(m  d«  PalmantiMm  pfrmtMfimtt  dem»  dhenm 
rf'chr*  rolraniqnee.  C.  !'  '  '  ,  /  ' 
}f*OS,  Seite  975.  —  Onetintn  l*l<itania  et 
Giovanni  Platanta,  Effet»  magnitique«  de  la 
fvudn  fur  let  nohe«  volmniquet.  C.  Jß.  d« 
t'aead.  d>  teL  141,  im,  BtÜe  9T4. 


an  einem  Felsen  ist  meist  ganz  unregel- 
mifl^,  bei  LaTwtrOm«i  nnd  Magneteisen- 


uiyui^ed  by  Google 


702 


Magnetooptik 


Wa— totliHfc-  !  Stärke  eines  magnetischen  Feld» 

HSfBMvvpuB.  ^j^jj        Gauß"  gemessen.    Um  von  dir 
1.  VorbcmerkHii^r'!! :  .1 1  M.i-ii>'tMiIcr;  bi  Lieh^  dmh  „ein  titinfl    hfltninhlliltnn  Ftlditlifcl 

«niiBion   und   Lichtfortpüanzung.     2.    Ma-  eine  Vorstellung  zu  sehen,  sei  bemerkt, 

gactooptische  Bmlwonseffekt*:   a)  Zerlegujig  daß  ein  Strom  von  lu  Anipi^re,  der  einen 

mal.' Z,M  inan-Effekt:d)  Folgerungen:  e)Anor-  ^^J"  iütt elpunkt  ein  Ii eid  von  2«  =  6,28 

male   Intensitäten;   f)   Komplixiertere  Zcrie-  uau Ii  bewirkt.    In  DrahtroUen  kann  mn 

gungen.      3.    Magnetooptische    Absorption^-  das  ^>ld  nur  selten  ul)er         (.auß  steif;era; 


[te:  a)  ElektronentlMon«  der  Absorption  zwischen  Spitspoien  dar  m&obtifileu  J:Mtro- 

«ad  Diapenion;  b)  OewSludMie  «ad  airihdM«  mahnet«  —  HM  itt  mIv  kknMI  Bmiabai 

Doppelbrechong;    r)    Magnetische    Zerle-riinfr  -  kann  OMB  40000  hb  60000  GnS  fl^ 

von  Absorptioni<linien:  <li  Kück-chlüsse  von  den  zielen 

Effekten  ."ler  Ab«..ptinn  a-.f  die  der  Emission;  ,  b)    Liehtftmistioil  QBd  Llcfctfort- 

e)  l>  e  Uissvmmetrie  der  Tnplets;  f    Zirkulare  n                c-        is  ^      i    o  i-u 

m'agnetische  Doppelbrechung;  g»  Die  magnetisch;  P"*"'zung     ^ne  erlÄuterndn  Schildeninc 

Drehung  der  Poiilrüationse&nl;  h)  Magnetische  der  magnetpopUschen  Effekte  niuü  an  du 

Kiiear»noppelbrechanr;i)r)opp.Ibrechunp  durch  modernen  VonteUangen  Ober  das  Wr— 


sekundäre  r mstäni  1  Magnet  optische  Effekte  der  Lichterrein«ng  und  -fortpflanzunp  an- 
in  gegen  das  Magnetfeld  geneigten  Kicbtungen;  knüpfen,  ^'acb  diesen  V^orstellungen  befiil- 
1)  Ma^etische  Drehung  der  Polarisationü ebene  den  sich  in  den  Molekttleik  der  pondonMl 
inlÜTstallen;  m)  Z6«aan--£ffekt«bMKiii(aUMi; ,  Körper  elektrisdie  Klementarteile  von  äuße^ 

fL.'"*^''****Pt'?r.  7*f"*?^l?  W  «eraMtor  gter  Kleinheit,  Elektronen,  die  nach  Glewsh- 
Ifarilexion;  0)  Effekte  M  lehbfer  ReflenoB.      »ewichtsUgen  innerhalb  derselben  ki^ 

I.    Vorbemerkungen.     la)  Magnet-  Ben.  Die  Kraft,  welche  die  Elektronen  nach 

felder.  l'nter  dem  Namen  Magnetooptik  den  Gleichgewichtslagen  hinzieht,  ist  m 
wird  die  Gesamtheit  der  optlMlMn  Ersonei- 1  Erklirunc  der  Beobaclitaflg«B  ab  der  Ent- 

Olingen  (oder  der  Veränderungen  optischer  femung  (t)  von  derselben  proportional  aniu- 

Erscneinungen)  verstanden,  welche  bei  Ein-  nehmen,  also  in  der  Form  Kr  anzusetzen;  man 

Wirkung  eines  magnetischen  Feldes  auf  Licht  nennt  diese  Kruft,  da  sie  u'ewisse  Analogien  zu 

aussendende   oder   fortpflanzende    Körper  elastischen  Wirkungen  bat,  quasielas tiscii. 

eintreten.  Um  dieselben  zu  beobachten,  nat  Ihr  Gesetz  Iftßt  sich  ans  Ö9t  E^rfahmnc^ 

man  also  die  bezeichneten  Körper  —  im  tatsache  schließen,  daß  dasselbe  Eloktron 

ersten  Falle  eine  geeknete  LichtqueUe»  im  (aufierhalb  des  Mametfeldes)  bei  ganz  be> 
letstflrvn  rine  nähr  oa«r  weniger  onnteMi- .  ueibifrv  Erregung  imner  dieselbe  Oii- 

tiee  Substanz  —  entweder  zwischen  die  Pole  laufsdauer  T,   re;;p.  diosellie  Fr(M|Upnz  »  = 

eines  Magneten  —  am  besten  eines  Elektro-  27tß  besitzt,  n&miich  immer  dieselbe  Farbe 

magneten  —  eder  in  dm  HoUiMun  efaier  anseeadet;  aem  nur  die  Foini  Kr  irt  hkmit 

Ton  emem  elektri^dten  Strom  darohflos-  verträiilich.  Der  Wert  der  Schwintning?fre- 

senen  KoHe  zu  brinueu.  quenz  v  folgt  dabei  aus  der  Beziehung  " 

In  dem  einen,  wie  in  dem  anderen  Falle  K/m,  wenn  m  die  träge  Masse  des  Eiäctnii 

wird  der  Kurpi-r  dann,  wie  man  sich  an-  bezeichnet  I  vtrl.  den  Artikel  ..Schwin?endp 

schaulich  ausilrückl,  vun  magnetischer  Kraft  Bewegung  ';.  Die  allgeraeiustc  Ciestalt  der 

darehströmt  oder  von  magnetischen  Kraft-  Bahn  eines  derart  gebundenen  Elektron  ist 

linien  durchsetzt.    Die  Richtiiiitr  der  (nosi-  eine  (ebene)  Ellipse;  ihre  Form,  Größe  und 

tiven)  Kraft  oder  Kraft  Strömung  verläuft  Orientierung  hängt  dabei  von  der  -Vrt  der 

iwiflcnen  den  Polen   i  inrs  Hufeisenmagne-  Erregung  der  Bewegung  ab,  welche  letztere 

ten   (welche   Form    l)i'k;unitlic!i   auch    bei  je  nach  t'inständen  thermieeh,  ohemiwlKKkr 

Elektromagneten   bevorzugt   wirdji   nahezu  elektrisch  sein  kann, 

geradlinig  vom  positiven  oder  Nordpol  zum  iJie  Bewegung  des  Elektron  gibt  Vcnfr 

negativen  oder  SQdpol;   bei  einer  ström-  lassun^    zur    Aussendung  electriiehtr 

dnrchflossenen  Rolle  geht  sie  axial  und  Schwingungen.    Wir  verstehen  dimirtcr, 

tritt  auf  derjenigen  Seite  in  die  Rolle  hinein,  daß  in  der  Umgebunir  des  bewetrten  Elektron 

von  welcher  gesehen  die  positive  elektrische  ein  elektxiMiMe  Feld  von  periodisch  wecb- 

StrOmung  die  Achse  Im  Sinne  des  ülmeigers  sebider  GrOBe  nnd  Riditnng  entsteht,  d« 

umkreist.  ücsctzinäßig  mit  der  Bewegung  des  Elektron 

Die  Kicbtungen,  in  denen  baupts&cbiicb  verbunden  ist.  Um  diese  Beziehung  einfachst 

maffnetooptisohe  Effekte  beobaelitet  werden,  anewispi'eehen^  denltt  man  sidi  die  Feld- 

siiid   cliejeriiiren  parallel  oder  normal  zur  stärke  an  einer  beliebifren  Stelle  q  in  der 

Kraftstromung  des  Feldes.     Für  erstere  rvähe  der  Gieiolurewicbtslage  p  des  Elekuoa 

Beobachtungen  mflsscn  die  Polscbuhe  des '  dnreh  eine  Stiean  mit  dem  Endpankt  in « 

Elektromagneten  durchbohrt  sein,  während  repräsentiert,    derart,   daß    Richtung  nnd 

Drahtrollen  diese  Richtung  von  vornherein  GröUe  der  Strecke  Richtung  und  Größe  des 

freigeben.                                     •  Fddes  ai^^t.  Dann  nird  bii  einem  p«iB- 


Digitized  by  Google 


Magnetooptik 


703 


disch  variabeleii  Frl(!  c?nr  Fndpunkt  dieser 
Strecke  eine  geschlossene  Kurve  beschreiben. 
DieM  Enrve  liei^  jederzeit  in  der  Ebene 
nonnal  zu  der  \'ert»iiidun<rsliiiie  pn  -—  1  und 
t,'»'ometri:3cU  ähnlich  der  Projektion  der 
Balm  des  Elektron  auf  diese  Ebene  (Fig.  1). 
ihre  absolute  Größe  nimmt  mit  waclisender 
Entfernung  indkekt  pru|>urii(>ual  mit  die- 
Ber  ab. 

Dirs^f  R(><(el  ist  für  unten  zu  ziehende 
Folgerung  u  über  Euiissionseffokte  wichtig. , 


Fig.  1. 

In  den  LiditqncIleD  wiifc«n  nun  je  eine 

rnßc  Anzahl  von  Elektro nni  zu  immen, 
e  unabhäng^  voneinander  auger^t  wor- 
doL,  und  die  »uagesandte  Sehwingnoff 
ist,  als  Superposition  aller  der  Einzel- 
enii-sioiien,  im  allgemeineu  unregelmäßig, 
wpth-olt  nämlich  Form  und  Orientierung 
der  Schwingungsellipsc  sehr  oft  itul  regel- 
\m,  behält  aber  die  für  die  Farl)e  charak- 
teristische Schwingungsfreauenz  bei.  Man 
bezeichnet  eine  soliuie  btcfthlung  «ia  n  « t  r  - 
Ii  c  h  es  Licht. 

Durch  eine  Reihe  von  HUfsmittelJi  (Re- 
flexion. Doppclbrechung)  kann  man  be- 
kauiitlich  aus  einem  solchen  Schwingungs- 
svstem  Schwingungen  absondern,  die  gerad- 
linig nur  nach  einer  Richtung  hin  statt- 
ffnden.  Dies  so  gewonnene  lineärpola- 
risierte  Licht  wird  entweder  durch  seine 
(zur  Fortpfknzuugsrichtung  tiaiuvenale) 
dtittritdie  Sobwingunge-  oder  die  dun 
normale  sogenannte  PokdMtioniirielitnn^' 
eluucakterisiert. 

Ibn  hat  Mittel,  «vs  lioeir  gmiaehtem 
Ijfht  sfdtlu.v  mit  beliebigen  elliptischen,  im 
Ürenzfali  i^irkulareu  Scnwingungen  herzu- 
stellen. Die  Mittel  zur  Herstd&i^  dieser 
verschiedenen  Polarisationszustände  dienen 


umgekelirt  auch  daitu,  dieselben  zu  er- 
kennen. Wir  können  also  bei  einem 
elliptisch  polarisierten  Lichtstrahl  durch  Be- 
obÄchtuug  leätsteUen,  welches  das  Verbält- 
nis  und  welchei  die  (hientivniBg  der  Achsen 
der  Sehwinj^nnrfellipse  ist,  aueh  in 
weleheui  Sinuc  dieselbe  umlaufen  wird. 
Die  iragestellung  vereinfacht  sich  in 
den  exti«nen  Fällen  geradliniger  oder 
zirkularer  Schwingung.  Ein  Drehun^s- 
i«inn  wird  in  der  Uptik  der  l{egel  nach  von 
deijjeaigen  Bichtung  aus  beurteilt  und  charak- 
tennert,  nteh  weleber  hin  das  Licht 
fortschreitet,  und  eine  Dreba n'/.  die  hierlH'i 
dem  ührzeiger  entgegenläuft,  als 
positiT* 


Wie  schon  im  Eingang'  sresagt,  sind 
gnetooptische  Effekte  sowohl  bei  dem  Voivrag 
der  Emission  des  Lichtes  d.  h.  beiEm- 
wirkong  des  Ma^^net  fehles  auf  eine  Licht- 
quelle —  als  bei  Absorption  resp.  Fort- 
pflanzung des  Lichtes  —  d.  h.  bei  Einwir- 
kun<j  des  Feldes  auf  einen  durchstrahlten 
Körper  beobachtet.  Die  ältesten  Beobach- 
tungen bezogen  sich  auf  den  letzteren  Fall; 
Faraday  entdeckte  1845  die  Drehung  der 
Fulorisa^iunsebene,  welche  ein  Lichtstrahl 
erleidet,  der  einen  im  Magnetfeld  befindlichen 
Körper  parallel  den  Kraftlinien  durchsetzt, 
Kerr  187Ö  die  eigentümlichen  Polarisations- 
wirkuuffen  der  Keflexion  des  Lichtes  an  stark 
magnetischen  Spiegeln.  Aber  diese  an  sich 
msÄwürdigen  Wahrnehmungen  erwiesen 
sich  niclii  illi  i  r  iner  fruchtbar.  Ihre 
große  Bedeutung  für  die  gesamte  Optik 
erhidt  die  HngnetoopHk  erst  dureh  die  Ent- 
deckur:'-  nines  Eniissionseffektes  (Zeeman 
1896/7).  der  dann  auch  die  Veranlassung  zur 
Auffindung  weiterer  AbeorptiottMffBlcte  ge« 
word'-'Ti  i.--r, 

2.  Magnetooptische  Emissionseffekte. 
Der  mi^netciupti^che  Emissionseffekt,  nach 
dem  bereits  Faraday  gesucht  hatte  und  der 
jetzt  nach  seinem  Entdecker  kur7  der  (direkte) 
Zeeman- Effekt  genannt  wnrd,  besteht 
in  einer  Zerlegung  der  hellen  Linien, 
welche  die  Spektren  gewisser  leuch- 
tender Körper  aufweisen,  dnreh  ein 
auf  den  betreffenden  Körper  ausge- 
übtes Magnetfeld,  wobei  sich  (ge- 
wisse PolarisationterioheinviigeB  ein- 
stellen. 

Die  einfachste  (normale)  Form  des  Zee- 
nian-Kffrktr  j<t  die,  daß  bei  Beobachtung 
längs  der  hLiaftiiuen  des  Feldes  (loi^itiuüJiaQ 
die  einiMhe  Spektralfini»  serlegt  erseht  in 
zwei  Komponenten,  beiderseilic  '^  r  ur- 
sprünglichen Linie  in  glekhen  und  mit  dem 
Feld  proportional  wadnenden  Ahetftnden 
gelegen,  und  zirkuläre  Schwintrun^^en  von 
entgegengesetzten  Kutatiuusrichtuugen  auf- 
weisend. Bei  Beobachtung  normal  zu  den 
Kraftlinien  (transversal)  findet  eine  Zerlegung 
in  drei  Komponenten  statt,  von  denen  die 
mittlere  die  unprflnffliehe  Laffe  l»ewahrt  und 
Schwingungen  parallel  zu  oen  Kraftlinien 
enthält;  die  Außonkomponcnten  stimmen 
der  Lage  nach  mit  den  beim  longitndinalen 
Effekt  auftretenden  überein,  weisen  aber 
lineare  Scbwin^untren  uurniai  zu  den  Kraft- 
linien auf. 

Jede  Veränderung  der  Emission  einer 
Lichtquelle  ist  nach  dem  oben  Bemerkten 
als  eine  lieeinflnssunp;  der  Kiu'enschwin|iuntreii 
von  Elektronen  durch  das  Magnetleld  aufzu- 
fassen, üm  den  Zeeman-Mlekt  in  aeinar 
einfachsten  Form  zu  Terstahem,  hat  man 
zweierlei  zu  beachten. 

aa)  Zerlegung  von  Sahvingungen. 


uiyui^ed  by  Google 


704 


Mafpictooptik 


Erstens  koiiiinf  in  B(Mraclit,  d;iD  man  für 
alle  piiysikalisihfü  WirkuuMtüi  die  Schwiu- 
gungen  eines  Elektron  in  Teilschwingungen 
oder  Komponenten  zerlegt  denken  darf,  die 
nur  an  das  Gesetz  gebunden  sind,  daß  sie,  nach 
dor  Rc-::ul  dus-  Paralleliiu^rainincs  znsaninu'n- 
ffe«oUt,  auf  die  wirklicho  öchwingung  fobreo. 
Bo  kann  nun,  nm  «in  einfaclntes  BeHpiai 
^|  1  j  .  ischicken,  eine  (ebene)  cniptisclu- 
Scliwijjgung  durch  swei  geradlinige  nach  zwei 
mdnaaoef  nonnalen  Richtungen  und  Bt 
dar  BahnelMM  enetMo  (t.  Fig.  2),  Mi  dtnen 


7" 


Hg.  -L  1 

die  gedacliten  Elektnuicn  o,  und  e,  sitli  so 
bewegen,  wie  die  ProiektioDen  des  wirklichen 
Ehktron  «  auf  die  ICielitangen  R,  und  R,. 
Genau  da^i^elbe  eiU  bezüglich  einer  ellip- 
tischen Bewegung  und  dreier  zueinander^ 
normalen,  aber  gef^en  die  B«lmellime  be-  i 
liebi<„'  liciiPTiden  Richrntiirfii  R,,  Kj,  R;,. 

Mau  kann  diese  letztere  Zerl^uug  viel- 
leicht am  einfteluteii  in  zwei  Stufen  aas- 
führen, indem  man  die  gegebene  Schwinp:tinp: 
zunächst  durch  eine  geradlinige  nach  R,  und 
eine  elliptische  nach  der  Ebene  Rj  R,  (die 
Projektion  der  pejrcbenon  Ellipse  auf  diese 
Ebene)  ersetzt  und  letztere  dann  weiter  in 
zwei  geradlinige  Sebwlngni^;«!  naeh  und ' 
Bj  zerlegt. 

Eine  andere  ;Vrt  der  Zerl^ng  einer  j 
dliptisehen  Sehwingung  ist  di«  m  swei  lir^ 


i       ^  's  ^ 

Fig.  3. 

knlare  von  entgefren^psctzt-cr  Rotations- 
richiuiig,  welche  durch  bigur  3  erläutert 
wird,  in  der  etwa  der  kleinere  Kreis  als 
di-  Bahn  von  Cj,  der  größere  n]>  die  von 
ei  »n^esehen  wenlen  mag.  ei  läutt  dann 
in  positiTeiii,    in  negativem  «nne  um  den 


Mittplputikf.  Tlicr  ontsprechen  sich  die  durch 
jilciche  Zahlen  bezeichneten  Lz^eu  dex 
Elektronen  e,  e„  e,  gegenseitig,  und  jeder- 
zeit bestimmt  sich  die  Lage  von  e  aus  dooea 
von  e,  und  e,  nach  der  Regel  des  Pvallelo- 
grainnis. 

Eine  Erweiterung  dieser  Zerlegune  wird 
erhalten,  indem  man  eine  belieb^  ni  Baame 

!:cli'i:fne  elliptische  Schwinirtinj  ninJichjt  in 
eine  geradlü^ge  nach  und  eine  eliiptische 
in  TOT  Bbem  R,  B«  nnd  letitera  dam 
wieder  in  zwei  zirkuläre  zerietrt. 

Alle  diese  Konipuiieitteu  eiocr  eUiuüiohcn 
Sehwingung,  mögen  es  nun  zwei  oaer  drei, 
peradrini<:e  oder  zirkuläre  sein,  haben  mit 
dieser  die  gleiche  Frequenz,  voilendeii  ü&m- 
lidi  ihren  Umlanf  hmerlialb  derselben  Zeit. 

2b)  Wirkung  eine?  ^latrneifeldos 
auf  ein  Elektron.  In  zweiter  Linie  hat 
man  das  allgemeine  Gesetz  der  Wirkung 
eines  Magnetfeldes  auf  ein  liewe^tes  Elektron 
heranzuziehen.  Dies  Gesetz  (H.  A,  Lorenti 
18'.)'J  I  ereilt  dahin,  daß  das  Elektron  von  einem 
solchen  Feld  eine  Kraft  erfährt^  die  normal 
zu  der  Ebene  durch  die  Feld-  und  die  Be> 
wt'i^ngsrichtung  steht  und  durch  dasProdukt 
aus  MetctronttUadmig  e«  Feldstärke  H,  Ge- 
sehwindglceit  V nnddem  Simu  dee WinMi 
zwischen  den  Richtungen  von  H  und  V  tie- 
mesaen  wird,  lun  Elektron,  das  sich  parallel 
der  Rietrtnnf  dee  Feldee  bewept,  eriUrt  so- 
nach vrii  il.  iii  l.lzrnr'  ii  keinerlei  Wirkung. 

iiaudek  eä  sich  aber  etwa  um  ein  Elektron, 
das  gemifi  8.  702  unter  dar  Wiricung  einsr 
Attraktion  Kr  eine  Kreishahn  tim  einen  festen 
Funkt  p  beschreibt  und  um  ein  ^iägnetfeld, 
das  normal  zur  Ebene  der  Bahn  wirlct,  dann 
liefert  das  obif^e  Gp?et7:  eine  Kraft  auf  das 
Elektruii  in  der  Richtung  des  Krei^radius, 
gemessen  durch  das  Produkt  eHV,  und  zwir 
nach  innen  oder  nach  außen  wirkend,  je  nach 
dem  Sinn,  in  dem  das  Elektron  um  die  Feld- 
richtung rotiert. 

Läuft  das  Elektron  einmal  in  einem  Kreil 
vom  Radius  rj,  dann  in  einem  solchen 
Radius  r,,  ühm  nach  S.  702  mit  der  gleichen 
Umlaufszeit  T  resp.  der  gleichen  Frequenz 
2:nr/T  -  y,  m  sind  die  bei  ^lieben  Geeemria* 
diiikeiten  v,  -  2.-Tr,'T  r,r,  v,  Inu^ 
~  die  vom  Felde  ausgeübten  Kräfte 
werden  somit  in  diesen  beid«»  Ftilen  gleich 
-  t  j  Ilr,  und  +  erHr,:  sie  wach?en  also  mit 
den  Entfernungen  r  und  verhalten  sich  dem- 
naeh  f  enan  so,  wie  die  quasielastischoi  KiiftSi 
welche  das  Elektron  an  seine  Ruhelage  binden. 

Hieraus  ertriht  sich:  das  wie  angenom- 
men wirksame  Feld  hat  denselben  Effekt, 
als  wenn  die  quasielastische  Kraft  Kr  um  ^ 
eHrr  geändert  würde,  und  zwar  kehrt  sich 
dieser  Effekt  mit  der  RotntionAichtun^  und 
der  Ladung  des  Elektron,  wie  auch  mit  der 
Richtung  des  Magnetfeldes  um.  i>as  Ekk- 
tion  kann  sonaoh  M«ii  b<i  Einwiitauig  du 


uiyiii^ed  by  Google 


Magac'tooptik 


7U5 


Feldes  Emsbahnen  van  belichi^ein  Radius  Qi),  da  hier  die  geradlinige  Sohwii^ng 

mit  einer  vom  Radius  unabhängigen  Umlaufs*  unwirksam  wird,  auf  zwei  zirkuläre  mit 

dauer  beschreiben,  aber  diese  Umlaufsdauer  entgegengesetzten   Umlaufsrichtungen  und 

ist  TOn  der  ursprüiifrlichen  verschieden,  .    .     „  eH 

and   zwar   speziell    bei   ümkehrung   der  mit  den  Frequenzen  v  + 
Botationsrichtung  in  entgegengesetztem 


eH 

2b\ 


Sinne  verscliieden. 


mm 

eH 


Die  spektrale  Aufldning  des  longitudiaal 
.  „       ,  ,  .     ,  .  emittierten  Llohtee  wird  wiiael)  statt  der ur- 

Das  Quantitative  fokt  aus  d«n  Gesetz  sprüngUchon  Sj.ektrallinie  -  J^r  .  ont- 
^  die  Frequenz  - K/m  TOD  S.  7<»  bei  sprechenden  Stelle  beiderseiiö  hiervon  eine 
Einführung  der  Veränderung  von  K  dntch  ^^^  ^nk  ereehen  in  mit  waelneiidein  Sbk 
das  Magnetfeld:  es  gilt  demnach  I  gnetfeld  znnelnnendeii  Entfeninn^en  von  der 

K  .'eHr  .      .  .  eHy*         .ersten  Lage,  und  diese  Linien  werden  nicht 
m  ^®  ursprüngliche)  natürliches,  sondern 

zirkularpolarisiertes  Licht  zeigen,  bei  der 
wasin  Annäherung,  da       schon  klein  ist,  mit  einen  in  entgegengesetzter  Richtung,  wie 

bei  der  anderen.     Bei  entgegengesetzter 
Beobachtungsrichtung  werden  auch  die  Rota- 
tionsrichtungen  die  entgegengesetzten  sein, 
flbereinstininit.  Bei  transversaler  Beobachtung  (panl- 

30)  Der  normale  Zeeman-Effekt.  lel  Ot )  ^ilun  die  zirkulären  Komponenten 
Kombinieren  wir  dies  Resultat  mit  dem  geradlinig u  Scliwiugungen  vun  den  Fre- 
oben  über  die  Zerle"_rbarkeit  einer  elli)iti-(  }ien  oH  eH 

Scbwinffung  Gesagten,  ^  können  wir  die  fol-  Qu^nzen »-+ ^^^^  undv  — die  nurmal  zu 
gen^/S^ftreihe  beiratsen.  den  magnetischen   Kraftlinien  lieiieu  (»- 

P,(M.rsprnn^  ichejlliptische  Sdiwingung  Schwingungen);  hinzukommt  die  Kneie 
des  l^lektron läßt  sichzerleg^amemegM^^  Schwingung  mit  der  urspründirhen  Fre- 
Imipe  parallel  R,  und  swei  drknJare  von  f,uenz  v  parallel  zu  den  Kraftlinien  (n- 
entgegengesetzter  Rotationsrichtung  um  R,  Schwingungen) 

!^L^^tJi}'^''''^F^^^^^^^'i^^J^''^A  I^'«  J'i'^tr.'le  Auflösung  des  transversal 
Wd  H  erregt,  so  erfährt  nach  dem  Grund-  emittierteu  Lichtes  wird  somit  statt  der 
r.  ;  \A  ^^•f";;'"'^^""?,  Paral-  einen  Linie  deren  drei  liefern.  Von  diesen 
lel  Iii  iieine  ^Virkung;  von  den  beiden  air-j  bewahrt   die  mittlere  den  ursprünglichen 

Platz,  ist  aber  geschwächt,  dciiu  bio  enthält 
I  nur  noch  die  Wirkung  der  einen  Schwingangi- 
komponente;  die  zwei  anderen  sthnmen 
mit  den  bei  lon^itudinaler  Beobachtung 
auftretenden  überein.  haben  aber  nur  die 
halbe  Intensität  sowohl  jeuer,  wie  der  Mit- 
tetkomponente,  und  enthalten  Schwingungen 
normal  zu  den  magnetisoben  Kraftlinien. 

ad)  Folgerungen.  Dies  ist  in  der 
Tat  der  ein&ehtte  Typ  dee  direkten  Zee- 
man-Effektes,  wie  er  oben  geschildert  ist. 
Seine  im  Vorsteheudeii  gegebene  Erklärnng 


Fig.  4. 


Inilaren   Sehwingungen  erleidet  aber  die;  l&^t  nun  auch  einiges  über  die  Tratr weite 

eine  eine  ebenso  starke  Vergrößenmg  dor  der  Zeem  a  n  schon  En  t  deck  n  ni.'  erkennen. 
Frequenz,  wie  die  andere  eine  Verkleinerung.  Einmal  bcjätaiigt  daü  Auitreieu  des  Zee- 
Wü"  haben  somit  jetzt  drei  Komponenten  von  man-Effektes  die  aus  manchen  anderen 
vpr-rhiedener  Frequenf,  die  nich  ninr  ^^f^'ichtspnnkten  in  der  Physik  schon  früher 
nicht  mehr  zu  einer  elliptischen  Schwingung  i^ingciührie  Vorjitelluug  beweglicher  elek- 
zusammensetzen  lassen,  sondern  eine  viel  trischer  Ladui^en  in  den  ponderabeln  Mole- 
kompliziertere  Bewegung  enreben.  külcn.    Sodann  gestaMet  seine  Messung  die 

Ueber  die  Emission  dieser  Elektronen-  Bestimmung  des  Vorztichcns  dieser  beweg- 
t>cli\vint;wng  gibt  die  Regel  von  S,  703  liehen  Ladungen  e  und  eine  angenähert« 
Aufschluß.  In  einer  beliebiijen  Richtung  Q  Bestimmung  des  für  sie  charakteristischen 
(Fig.  4)  werden  die  Schwingungen  mit  den  Verhltodsses  e/m,  d.  h.  von  cIukLrischer 
Frequenzen  v^r,»»^  wahrnehmbar  sein  mit  Ladung  und  träger  Maase. 
Schwingungsformen,  welche  dureli  die  Pro-  Das  Vorzeichen  von  e  bestimmt  sich 
-iektionen  der  bezeiclmetcii  drei  Elektronen- .  doxaus,  ub  l)ei  dem  iun^itudinaien  Effekt 
Dahnen  auf  die  Ebene  normal  zu  Q  dar- 1  die  positiv  oder  iKe  negativ  rotierende  Welle 
gestellt  werden.  Diese  reduzieren  sich  bei  eine  Vergrößerung  der  Freqnpnz  erhält, 
longitudinaler  Beobachtung  (puallel  zu, wenn  das  Feld  iu  der  Richtung  der  Fort« 

BaaiwlIrtM^iidi  4«r  KatwwliMiMaafliii.  Bsnd  VI.  46 


uiyui^ed  by  Google 


706 


pffanzuuj,'  der  Wolle  errcirt  wird;  fiiulot 
sieh  in  der  erdrQckentleu  Mehnatil  der  F&Ue 
ne^&thr,  9»  da8  n»  das  Gfgeotdl  ab 
Wirkunir  ?pknndRrfr  Einflüsse  aufzufassen 
gedrängt  wird.  ist  bedeutungsvoU, 

weil  in  den  Fällen,  wo  uns  sonst  Elektronen 
begegnen,  dio  bpi  ihrer  Bewegung  nicht 
ponderablo  Aiuinu  mit  sich  schleppen,  ins- 
oesondere  bei  den  Kathoden  und  p-Kadiuni- 
•U'ahlen,  die?r>  sich  stets  negativ  ^'t-fii luioii 
hftben,  walureiid  uobitiv«  KletiieuiarlaUuiig«;!u 
mu  an  ponderftblen  Atomen  faiftend  beftg- 
Ben. 

Das  Verhultlii-.  f  in  ix'rn  lim-t  sich  für  eine 


-r  =  H 
m 


Sppktrallinic  nach  der  l-oriuel  r 

MI8  der  durch  das  Magnetfeld  bewiricten 
IVaumnir  der  AnBankomfwneaten  dtes  Zee- 

m an  sehen  Duplets  fMler  Triplets,  sowie 
man  das  wirki^iie  Feld  Yl  kennt.  Uier 
liegt  min  allerdings  eine  Schwiffirigkdt  vor, 
die  darauf  V<eruht.  daS  das  innerhalb  des 
lloleiiüls  zur  Wirkung  gelangende  Feld 
sieht  notwendig  mit  dem  von  außen  ans- 
seQbten  übereinstimmt.  Die  Bewfieung  der 
Elektronen  im  Molekül  buwirki  nämlich 
ihrerseits  ein  magnetisches  Feld,  und  da 
erstere  durch  das  äußere  Feld  lioeinflulit 
wird,  so  eilt  die»  auch  von  kuurtiu.  Iiiuaer- 
hin  wird  man  eine  sehr  grotie  Differenz 
zwischen  dem  äußeren  und  dem  inneren  Feld 
im  allgemeinen  nicht  für  wahrscheinlich 
halten. 

Vnn  di(»«cni  r.csichtspunkt  aus  ist  es 
nun  liucli8L  bemerkenswert,  daß,  wenn  man 
das  innere  Feld  dem  äuBerai  gleich  st  t  1. 
die  Venvertting  der  Zerlemin«..'  von  Spektral- 
Unien  111  Duplets  oder  Tripkts  auf  Werte 
e/m  führt,  die  donen,  welche  sich  aus  daa 
Beobachtungen  nn  Kathodeustrahlen  or- 
geben,  sehr  nahe  lie^'eu.  Diese  mianiiiaüve 
Beziehung  gestattet  den  Schluß,  daß  es  in 
der  Tat  dieselben  elektrischen  Elementar- 
tefle  sind,  die  sieh  in  den  Kathoden-  und 
/?-5trah]en  in  freiem  Ziisiaiid  <reltcnd  machen, 
und  die,  im  MolekiUverb*ud  sohwingend, 
die  Eminione-  nnd  (wie  nnten  in  «eigen) 
auch  die  Absorptionserscheinuntren  der  Kor- 
per wesentlich  bedingen.  Das  ist  eine  Er- 
fceiiBliiif  von  allergrößter  Tragweite. 

99)  Anormale  Intensitäten.  Das 
Eingreifen  der  Theorie  zur  Erklärung  und 
Verwertung  des  normalen  Zeeman-Effektes 
stellt  eine  der  überraschendsten  Leistungen 
idler  physikalischen  Theorie  dar.  Indessen 
haben  sich  an  dem  Effekt  beim  Fortschreiten 
der  ex|)erinieniellen  Erfor^chiniL'  Kompli- 
kationeu  ergeben,  die  zu  bewältigen  und 
Uartnetdlen  der  Theorie  Imher  nooh  nicht 


Daß  die  Triplets  )»pzüL'neh  des  Cresetzes 
für  die  Größe  der  Zerl^iu^  sehr  bant  im- 
iereD,  and  daß  man  bei  Feethaltong  ebai 

unverflnderlichRn  Wertes  von  e/ra  gezwungen 
ist,  die  Erklärung  in  einer  Abweichung  des 
inneren  (moleknlitfen)  Magnetfeldes  von  dem 
äußeren  zu  suchen,  ist  die  geringste  Schwi^ 
rigkeit.  Eine  größüre  li^  bo'eits  darin, 
daß  viele  Triplik  nicht  die  normale  Inten- 
sität svertcUung  —  Außeiikompnnfn'en  h;db 
.•?()  stark  wie  Innenkomponenteu  a,uiwei»eü. 
Die  Beurteilung  dieser  •  Verhältnisse  wird 
dadurcli  erschwert,  daß  wir  ja  niemals 
reiue  Emission  beobachten,  wie  sie  etwa 
eine  unendlich  dünne  Schicht  leuchtender 
Moleküle  liefern  wflrde,  daß  vielmehr  in 
den  meisten  Lichtquellen  die  EraiMoneii 
der  al)i:e\vandten  Teile  erst  durch  Absorp- 
tion in  den  uns  zugewandten  soschwicat 
in  nnBa*  Auge  gelangen.  Da  «tinere  Enii- 
sion  mit  stärkerer  Al)si>ri)tion  nach  oinern 
bekannten  Satz  von  KirchhofI  verknüpft 
ist,  so  itoht  IQ  erwarten,  daß  bei  dem  THpw 
die  ÄtTirker  emitti  rf  Mittelkomponente  rela- 
tiv m  deu  AuUenkoiuponenten  durch  ÄbMrp- 
tion  überwiegend  geschwächt  werden,  also 
schließlich  wenitM-r  l'iiergie  führen  wird, 
ab  beide  Außenkompouenten  zusammen. 
In  der  Tat  kann  man  nach  H.  A.  Lorenti 
(1897)  versnchen,  die  Benharhtungen 
von  Egoroff  und  Gcorj^iewsky  \^i891)  zu 
deuten,  nach  denen  eine  gefärbte  Flamme 
zwischen  Magnetpolen  transversal  Strali« 
lunyeu  aussendet,  ra  denen  die  SchwiMrungen 
normal  zu  den  Kraftlinien  über\vieu'cii.  Ai  er 
nach  neueren  Beobachtungen  scheüien  die 
Verhältnisse  doch  komplizierter  ni  liefiaL 
Manche  Anzeichen  deuten  daranf  hin,  thZ 
die  einzelnen  Moleküle  der  leuchtenden 
Körper  anisotrop  sind,  nlroHdi  SdiwingniHtCB 
von  einer  besonderen  Eirhtnns:  Icichtfr 
oder  seliw<ffer  emittieren,  als  dazu  normale, 
and  daB  sie  dnreh  das  Magnetfeld  melired« 
weniger  vollständig  orientiert  wcrdpn,  so 
daß  nun  die  p-  oder  die  s-Schwingiingen 
überwiegen. 

'      2f)     Kompliziertere  Zerle^'unepn. 
Komplikatünen  guu  anderer  Art  entstehen 
dadnreh,  daB  die  Komponnitflii  des  Dnphts 
t  und  des  Triplets  ihrerseits  wieder  zerlegt  wer- 
I  den,  wobei  die  Symmetrie  zur  ursprünglichen 
i  Lage  der  b^.  Spektrallinie  der  Regel  nach  ge- 
wahrt Weiht.  Zerleset  sich  nur  die  Mittellinie 
und  nur  in  zwei  Komponoiten,  so  entsteht  für 
traoRTWialo  Beobaohtiuig  an  Qvadroplet 

i  INI 

s    p  p  s 


Vi) 


<  da»  in  sehr  viel  verschiedenen  Typen  (bis  n> 
Idem  üeberwiegen  des  AbBtandee  axx  p- 
Ilii:  L'elHnLren  ist.     Das  Phanoincn  ist  Ober  den  der  s-Koniponenten)  bwhaehtet 

worden  kt.  Zerlegen  sieh  ftuch  die  Aaäta- 
kompoBontait  10  traten  tzamrenile  SciM- 


wescntüch  reicher  und  mannigfaltiger,  als 
es  snalehat  den  Anaehein  hatte. 


e<j  by  Google 


Majjueluo|ttik 


707 


plets  von  itielit  minder  iiiMiiiigfalt^er  6e>! 
suütaDg  aal 

I  I    I  I    I  I 

SS    p  p    8  8 

Bei  longitudinaler  Ruobachtiinir  worden 
jederzeit  nur  die  s- Komponenten,  iiud  ;&war 
als  zirkuläre  Schwin^ngen  wirk^^aiu. 

Diiroh  fdrisclireitcnde  Zerlegung  derl 
Koni})4Jut'iiieu  des  Triplets  in  je  3,  4,  ö,  ... 
Linien  entstehen  weitere  Kompukationeii, 
und  es  ist  eine  Gesamtzahl  der  Komponenten 
einer  einfachen  Spektrallinie  in  der  Höhe  von 
«tw*  18  erreicht  worden. 

Die?«  komplizierten  Zerlegungen  haben 
ein  besuuücres  Interesse  durch  die  Wahrneh- 
mung gewonnen,  daß  sie  in  der  Regel  bei 
Bolchen  Spektrallinien  auftreten,  welche  die 
Einordnung  in  ein  gesetzmäßiges  Schema, 
eine  ..Serie'",  trestattet  halten,  inul  daLi  t<ie 
bei  allen  Linien  derselben  Serie  in  gleicher 
Weis«  Torkommefn.  Sie  deiiten  ani  einen 
innigen  Zusanimenhant;  zwischen  den  üni- 
8t4iiden,  welche  das  Auftreten  von  Linien- 
serien  bedinfen,  und  denjenigen,  welelie  die 
komplizierten  Zeeman-hffekto  veraTila.=;sen. 
Die  Äuftrahe.  einen  Aufbau  der  MuiekUle  m 
erfinden,  welcher  beides  zugleich  verständ- 
lich maelit,  ist  he-;nndprs  von  W.  Ritz  (1908) 
in  Angriff  genommen  worden,  und  das  von 
ihm  koBitruierte  geistreiolie  Modell,  soviel 
Fracpn  es  auch  unbeantwortet  läßt,  ist  im- 
merhin ein  erster  Schritt  in  der  bezeichneten 
Richtung.  Freilich  benutzt  dasselbe  ganz 
andere  VorstcnuiiLrt'n  als  dicjpnij^pn,  durch 
die  Ii.  A.  Lorcutz  den  uormulea  Zeeuiaii- 
Effekt  80  überraschend  erklärt  hftt,  und  das 
ist  kein  geringer  Uebelst&nd. 

Ritz  leitä  aus  seinen  Grundannahmen 
für  die  Frequemc  dar  p>Komponeiit«i  das 
Gesetx 

K^-  v  +  hu, 
für  diejenigen  der  s-Komponenten  das  andere 

r»  "  V fi'  +  hfl 

ah,  wobei  h  alle  möir liehen  ganzen  Zahlen, 
u  und  /i'  je  einen  Parameter  darstellt,  und 
Detrachtet  die  einfachen  Formen  der  Quadru- 
plets,  Sextuplets  usf.  als  nur  durch  Un- 
merklichwerden der  flberwiegenden  Zahl 
der  durch  seine  Gesetze  geforderten  Kom- 
ponenten bewirkt,  was  nicht  leicht  zu  be- 
l^iHndeii  ist. 

Ein  früher  nur  empirisch  von  C.  Runge 
gefundenes  Gesetx  für  die  Frequenzen  bringt 
iowohl  vp—v  ah  n— v  in  Znsanmiflnlniig 
mit  derZi  rli  mni;,  die  sich  bei  dem  Nonnalwert 
von  e/ni  aus  den  Formeln  von  Seite  7U>  ergibt, 
und  safft  aas,  daß  diese  Differenzen  jederzeit 
ganzzanlige  Vielfache  ganz7.ahli<;er  Bruch- 
teile dieser  Zerlegung  sind.  Dies  Gesetz  ist 
in  den  Fällen,  wo  man  mit  sehr  kleinen  Zahlen 
(2,  3,  .  .  6  etwa)  auskommt,  sehr  überzeugend 
and  eröffne  einen  Zusammenbang  zwischen 


den  normalen  und  den  komplizierten  Zee- 
man -Effekten,  zu  denen  das  Bitzsebe 
Modell  nicht  leitet.  < 

Eine  Erweiterung^  der  in  ihren  Grund- 
zügen S.  704 u.  f.  auseinandergesetzten  Theorie 
des  normalen  Zeeman-Emtee  bat  gMeb 
nach  Entdecknnff  der  ersten  komplizierteren 
Fälle  Lorentz  (1897)  salbet  vorgenommen. 
£r  denkt  sieh  in  jedem  HoMtia  eine  ganaa 
Anzahl  schwins;iing8fähiger  Elektronen  vofr 
banden  und  führt  zwischen  ihnen  auf  rein 
mathematisehnn  Wege,  ohne  den  Mechanis- 
mus des  Vor  LMnircs  im  einzelnen  klarzu st  elleii, 
Koppelu iiiren  ein,  die  ihre  Beweguiigsfrei- 
beit  beschrinken.  Zur  vollständigen  Erklfl- 
run2;  der  heol lichteten  komplizierten  Zer- 
It^uugeu  bedurfte  es  einer  Modifikation  des 
Lorentzsehen  Ansatzes,  welche  die  ]>- 
Schwingungen  und  die  s- Schwingungen  nur 
je  untereinander  gekoppelt  annimmt  (Voigt 
1907).  Eine  fruchtbarere  Verwendung  noch, 
nls  In  der  Theorie  der  Emissionseffekte,  hat 
dieser  ^Viisatz  in  derjenigen  der  Absorptions- 
effeicte  gefunden. 

3.  Magnetooptische  Absorptionsei- 
fekte.  3a)  Elektronentheorie  der  Ab- 
sorption und  Dispersion.  Im  die 
magnetooptiscben  Absorptiouseffekte  und 
ihre  allgememe  Bedeutung  versttndlieh  zu 
machen,  ist  zuvörderst  daran  zu  erinnern, 
welche  Rolle  flberbaujpt  Absorptionseffekte 
in  der  neueren  LielittMorie  spiel^L. 

Wenn  eine  Lichtwelle  einen  ponderaheln 
Körper  durchsetzt,  innerbaib  dessen  Elek- 
tronen um  Gleiel^gewicbtsl^en  zu  schwingen 
vermfi^en,  so  erregt  sie  diese  letzteren  und 
zwar  um  m  stiu-ker,  je  näher  ihre  eigene 
Schwingungsdauer  der  Eigenschw  ingui^  der 
Elektronen  liegt.  Die  an  die  Elektronen  ab- 

fegebene  Energie  fließt  nur  zum  Teil  in  die 
.ichtwelle  zurück,  zum  Teil  wird  sie  von  den 
Widerständen   aufgezehrt,   die   der  Elek- 
tronenbewegung entgegenwirken.     So  ge- 
schieht es,  daß  aus  einer  doToh  den  Körper 
hindurchgehenden  Welle,  die  verschiedene 
Frequenzen  (d.  h.  also  Farben)  -  im  Grenzfall 
weißen  Lichtes  alle  möglichen  —  enthält, 
ganz  wesentlich  nur  diejenigen  Sohwin^ngen 
'  verschwinden,  deren  Perioden  mit  denjenigen 
übereinstimmen,   die  den  Mlektronen  des 
j  Körpers  eken  sind  (augw&blende  Absorption). 
'  Da  mm  inese  Eigenperiedeo  die  von  dem 
Korper  emittierten  Farben  bestimmen,  so  ist 
1  verst&ndiick  daß  (wie  das  ein  bduimtec 
f  Sats  von  Kirohhoif  quantltfttiT  formv« 
liert)  jrrlpr  hellen  Linie  im  Emissionsspekimm 
eiue  dunkle  (,,umgekebrte*')  in  dem  Ab- 
sorptionaspektmm  entspricht,  welches  man 
I  erhält,  wenn  man  weißes  Liclit  den  Körper 
I  durchsetzen  läßt.    Es  mag  daran  erinnert 
i  werden,  daß  z.  B.  die  dunklen  (Frannbofar« 
j  sehen)  Linien  im  Sonuenspektrum  i^emäß 
i  dem  Gesagten  der  Absorption  entsprechen, 


uiyui^ed  by  Google 


I 


7ü6 


S^gnetooptik 


die  das  wesentlich  weiße  Licht  des  Sonnen- 
keniüs  in  der  Sonnenatniosphare  erfährt. 

Die  EigenschwinjBcungen  der  Elektronen 
machen  sich  nun  aber  nicht  nur  in  der  Be- 
einflussung der  Intensität,  in  der  Absorption 
des  durch  den  Kuruer  gellenden  Lichte?* 
geltend,  londera  aucu  in  der  Modifikation 
von  dessen  Gesehwindif^keit,  oder  an- 
ders auFcredrüekt.  des  nrechungsindex 
des  Körpers,  der  ja  durch  den  Quotienten 
ani  der  Liehtj^esohwindigkeH  fan  leerni 
"Raum  uiul  derjeiUL^eii  im  Körper  definiert 
i^t.  Der  Zu^^ammeubäng  des  Brechungs- 
index n  des  Körpers  mit  snner  wiewählenden 
AbBor]iti(in  <:o)it  nach  der  genaueren  Thenrie 
dahin,  daU  ubue  Absorption  n  überhaupt 
konstant  gleich  Eins  sein  würde,  daß  jede 
Absorptionslinie  aber  in  ihrer  Umgebung  auf 
der  Seite  klt?in«rer  Frequenzen  (d.  h.  iiatl» 
rot  hin)  den  Wert  von  n  VW^rößert,  auf 
der  Seilp  größerer  Fr*»mienzf»n  (iiacli  viiilett 
hin)  verkleinert.    Der  lüeriiach  eiilslwheiide 

Zueaaimenhaqg  ist  in  Figur  6  venttseliBnlieht ; 


in  einem  ähnlichen  Falle  hervorgehoben, 
dann  nicht  zu  einer  elliptischen  Schwin- 
gung zusammensetzen;  infoL'e  himn 
würde  solch  ein  Körper  in  der  Bicbtui^  X 
Schwingungen  resp.  parallel  zn  Y  nndzn  Ztoii 
den  Lreijuenzen  r,  und  r,  emittieren,  analrig 
in  der  Richtung  Y  solciie  paialiel  zu  Z  und  X 


Fig.  L 

die  ausgezogene  Kurve  stellt  die  Abbänpig- 
keit  des  Brechungsindex,  die  punktierte  die- 
jenigen dos  Absorptionjikooffizictiten  von  der 
6cliwingun|csfrer|uenz  r  in  der  Umgebung  eines 
einxelnen  Absorptionsstreifens  dar.  Pas 
Maxiniuni  und  das  ^Miniinuni  von  n  liegt  tla. 
wo  je  der  Absorptionekoeffixient  k  den 
halben  BetnMr  eeinee  maximalen  Wertes  K 
passiert.  An  ßerhnlb  der  hierilurrli  fH  !,'renz- 
ten  Halbwert s breit e  uimnit  n  mit  wach- 
sender Frequenz  zu  (normale  Dispersion), 
innerlialK  derselben  aber  ab  (anormaJc 
DispcrsiMii^. 

Enthält  der  Körper  Elektronen  mit  ver- 
schiedenen l"i..i'iifr('f|ijenzen,  emittiert  er 
also  verschicdiut'  l  arben,  so  Innrem  sich  die 
Wirkungen  der  entsprechenden  Absorptions- 
streifen auf  den  Bre(  Im  n  j  -Index  übereinander, 
wie  dies  Figur  (»  Im  iwA  Streifen  vernn- 
•aohaubcht. 

3b)  (icwöhnlichc  und  zirkuläre 
Do ppolbrechu  nsr.  In  kristallinischen  Kör- 
pern können  die  Elektronen  nach  drei  zu- 
einander normalen  Kichtuiigeu  X,  Y,  Z 
Sehwin^ngen  mit  verschiedenen  Frequenzen 

Vi»      ausführen,  die  sieh,  wie  S.  TOö 


Flg.  6. 

mit  den  Frequenien  V,  tiüd  r,  usl.  Hierauf 
lieniht,  daßin  einer  paralleiX  furtsclireitcnden 
Welle  die  Schwingungskuniponenien  parallel 
zu  Y  und  Z  verschieden  beeinflußt  werden. 
Von  ersterer  werden  li;utpt.-,riehlicb  die  An- 
teile mit  der  Freijuiiiz  1  „  von  letzterer  die 
mit  der  Frequenz  absorbiert,  und  diesen 
verschiedeneu  Absorptionen  entspredon 
I  verschiedene  Brechunpindizcs  n,  und  Hj. 
So  erklärt  sich  auch  die  Doppelbrechunsr  mit 
der  sie  begleitenden  Polarisation  in  KrisiaUeo 
'  dnrch  eine  AbsorptionswHning.  resp.  geasaer 
diireli  die  Verschiedenheit  der  Absorption 
für  die  verschiedenen  ScbwiD^uugskompo- 
nenten. 

Eine  almliche  Wirkung  findet  auch  in 
.  denjenigen  Körpern  statt,  welche  die  PoU- 
risationsebene    famdurohgehenden  Lacht» 
drehen,   und  die  als  natftllich -aktiv 

bezeichiiet  werden. 

Wir  müssen  uns  vorstellen,  daß  in  iknea 
/irkulam  Schwingungen  einer  diirch^reicheD- 
den  Welle  bei  verstliiedeiien  ireuucnzen 
V.  und  r_  maximal  absorbiert  weraen,  je 
nachdem  sie  bezüglich  der  Fortpflannin£:?ricn- 
tung  im  -}-  oder  Sinne  umlaulen  werden. 
Hierdaroh  wflrde  dann  d«i  Wellen  mit  diesen 
SchwiriL'tini'en  mich  ein  verschiedener  Bre- 
chuu|.:tit)dex  ii-f.  oder  u_  erteilt  werden  und 
jene  zirkuläre  Doppelbrechung  entstehen, 
die  (wie  zuerst  Frcsuel  nachgewiesen  hat) 
die  eigentliche  Ursache  der  charakteristlMlHO 
DrehiiiiL'  der  P(darisatiiinsebene  lies  Lichtes 
durch  akti?e  Körper  ist.  Für  den  Zusammen- 
hang der  Drehung  -/^  ^  Sekieht  dei 
akiivcn  Körpers  von  der  Dicke  P  ertrilt, 
mit  den  Brechungsiadizes  der  büden  zirku- 
Uuren  Wellen  gilt  dabei  die  Beaebung  x  =^ 

(n_— n^.);  hierin  ist  x  fiffllwr 

chariücteriaierten  Weise  positiv  gereebnst, 
k  beniohnet  dia  WeUsnliiige  dea  bomititn 


Dlgitized  by  Google 


MRgnetooptik 


709 


Lichtes  im  leeren  Rantn,  n_  ist  der  Brc- 
chun^sindex  für  die  negativ,  n-^  für  die 
)K>8itiv  Uli)  die  Fortpfltnniiigflriditiiiig  lo- 
tierende  Welle. 

3c)  Mapnetische  Zerlegung  von  Ab-  —  ^ 

«OTptionslinien    Das  Vorstehende  genügt  [  rfne'ThViie  der  magnetiaehMi  ÄbSorptioL- 

nnn,  nm  die  wichtifcstcn  uiai,aietooptisc  ipn  Effekte  weiter  zu  führen,  als  diejenige  der 

Ivte  flUalltatlV  Verslilldlich    KmWBmnaafffttti»       K«   kt.   R     70i  häan»rltt 


sprechend,  und  man  darf  erwarten,  daß  aurh 
ilit*  Folceni  iiircii  ,  die  ihre  Uebertragung  aul 
diMi  Kinissionseffekt  ergibt,  rieh  m  dir 

Wirklichkeit  IxnviUircn  werden. 

Noch  nach  einer  anderen  Bichtuog  scheint 


Abhür|)UiiiisoiIol 
XU  machen,  währ(Mid  natürlich  auf  eine  Ab- 
leitung der  quantitativen  G«8etse  hier 
verzichtet  wertlen  muß. 

Zunächst  ergibt  sich  aus  den  Gcsichts- 
minkten  von  S.707  u.  l.  unmittelbar,  daß,  wenn 
onrch  Einwvkung  des  Magnetfeldes  die 
Em  issio  nslinien  ir^ondcinc  Zcr]('<;un<;  er- 
fahren, das  Gleiche  für  die  Absorptions 


Emissionsefiekte.  £s  ist  S.  10t  bemerJct 
worden,  daS  rieh  eine  Theorie  dar  kompH- 

zierten  Zerlegungen  im  Anschluß  an  die 
Lo  re  II  t  z  seile  Hypoth«»sfl  von  gekoppelten 
Klektntnen  gewinnen  liiüt.  Aber  solange 
man  sich  auf  den  Eniissiünseffekt  besclniinkt, 
bleibt  beiunscrer  Unketnilnis  des  Mechaniaiuus 
der  Schwingungserregung  in  den  Mole- 
külen das  Gesetz  für  die  relative  Tnten- 


linien  rtattfinden  mnB,  die  «rtstehen,  woan  ^n^i  jer  Komponenten  einer  kom- 

man  durch  den  emittiere  nden  Körper  Licht  pHzierten  Zerlegunif  von  vornherein  un- 

von  einer  huüÄngüch  heUen  weißen  Licht-  [jestimmt,  und  sell)sr,  wenn  dem  nicht  so 

tfaaa»  hindnrehgehen  lillt.    Diee  bestätigt  würde  durch  die  oben  erwähnte  Un- 

.sicli  in  der  Tat  in  allem  wesentlichen.  Z.  B.  Sicherheit  über  die  wechselseitige  Einstira- 

ergibt  Vüii  den  beiden  gelben  Linien  des  „mn^  zwischen   verschiedenen  Elektronen 

Natnumspektnims  die  hellere  bei  Emission  eine  Cnbestimmtheit  entstehen.  Diese  Schwie- 

und   Absorption  dasselbe  Quadraplet,  die  „gkeiten  entfallen,  wenn  man  den  Absorp- 


sehwäcüere  dasselbe  Sextuplet 


tiönsvoi^ang  der  Behandlung  unterwirft; 


Hier  mag  die  höchst  merkwürdige  Beob-I  hier  gelangt  man  ohne  iedrWillkttT  von 
achtung  von  Haie  (1909)  Erwähnung  finden,  der  Annahme  iri:endeiner  Art  von  Koiipelnng 


daß  einke  Absorptionslinien  des  Sonnenspek 
tnims,  oBe  rieh  im  allgemeinen  einfach  dar 
stellen,  in  gewissen  Partion  der  Sonnenober 


zu  einem  ganz  bestimmten  Gesetz  für  die 
IntmeitittsverteQuiif  der  Abeorptwn  inner' 

halb  der  Komponenten  einer  Zerleiiun«:,  und 


flächb  zerlegt  erscheinen.  Man  darf  hier- j  ^jpr  Kirchhoffsche  SaU  von  Proportiona- 
•ns  mit  WahrscheinUchkeit  schließen,  daß  i  ütat  zwischen  Afaeorption  und  EmiBrion  IftEt 

an  jenen  Stellen  die  absorbierende  Sonnen-  dasselbe  Gesetz  fflr  die  Emission  erwarten, 
atmosph&re  einem  magnetischen  Felde  aus-  ,  •     r^-  •      j      m  • 

L'e^et/t  ist.  Ha  die  bez.  ZerleLunireii  Dnph  is  3e)  Die  Dissymmetne  der  Tri- 
aufweisen,  wenn  die  SteUen  nahe  der  Sonnen-  plet»  ^'ntef  derartigen  Folgerungen  aus 
mitte  liegen,  Triplets,  wenn  sie  ge^en  den  Theorie  der  magnetischen  Absorptions- 
Sonnenrand  rücken,  so  eruil.t  sich,  daß  die  eWekte  bietet  aus  den  eben  entwickelten  He- 
Kraftlinien  ungefähr  radial  aus  der  Sonne  Sichtspunkten  besonders  eine  hervorragen 
anstreten. 


3d)  Rückschlfl!5se  von 


des  Interesse.  Nach  der  elementaren  Theorie 
den  Effek-  soUgemäßS.  70,')  die  Zerlegung  der  Emissions- 


ten  der  Absorption  auf  die  der  Emis-  ^"'^  e»n  Triplet  bei  transversaler  Beobach 
gj0il^  tuni:  so  ireschehen,  daß  sich  zweiKompunenten 

Immerhin  lietren  die  Verhrdtnisse  nicht  gleicher  Stärke  absondern  und  niit  wachgen- 
ganz  so  einfach,  wie  die  S.  7(1.)  entwickelte  ele-  ^er  Feldstärke  gleichmäßig  .0«  Wt- 
mentare  Theorie  der  llmission  zu  ei«eben  stehenden  Mittelhnie  entfernen.  Die  Theone 

-    -  -  des  Abeorptiottwffektes  verlangt  hiqgegen, 

dafi  die  nach  Bot  hin  Hegende  Komponente 
kleineren  Abstand  und  größere  Stärke,  dio 
nach  Violett  hin  Upende  größeren  Abstand 
und  klrinere  Sttdce  bewahren  wlL  Diese 
Dissymmetne  ist  nach  der  Theorie  äußerst 
gering  und  bisher  nicht  mit  einiger  Wahr- 
scheinliohkrit  dnreh  <Ba  Beobeehtung  nidi> 


scheint,  und  i:erade  die  Behandhin?  der  Ab- 
sorptionseffekle  hat  hierauf  die  Aufmerk- 
■amkeit  gelenkt.  Jene  Theorie  betrachtet  ein 
einzelnes  Elektron  und  setzt  die  Emis^^inn 
einer  Flamme  derjenigen  eines  solchen  Kiuzcl- 
gebildcs  stillschweigend  qualitativ  gleich. 
Nun  aber  beeinflussen  die  äußerst  benachbar- 
ten Elektronen  der  Lichtquelle  sich  unzweifel- 


haft i;egen>eitiir  und  schwingen  im  Verband  gewiesen, 
derselben  nicht  ganz  ebenso,  als  wenn  sie  AuifaUend  ist  dabei,  daß  die  Theorie 
voneinander  nnabhängig  wären.  Bri  der! diesen  dis83rmm6trischen  Effekt  anl  die 
Behandln  i  :  les  Absorptioiiseffektes  wird  transversale  Fnrt])flanzun'j  ))eschränkt,  für 
eine  solche  Einstimmung  der  versoiiiedenen  i  die  longitudinale  aber  dieselbe  Symmetrie 
Elektronen  dnreh  die  nindurehstreiehende '  verlangt,  welche  die  elementareTheorie  ergibt. 
Lichtwello  v(»n  allem  Anfang  an  eingeführt;  Man  hat  AnaloL'ien  zu  dickem  Verhalten  bei 
die  aul  diese  Weise  erhaltenen  Gesetze  er- .  natürlich-aktiven  Kristallen,  wo  die  Fort- 
sehfliiMii  dahor  der  WirUiehkeit  mehr  ent- 1  pflamnuig  parallel  der  Hauptadne  bis  ai 


uiyui^ed  by  Google 


710 


einem  (to wissen  Grade  uBftMlllg%  TOB  der 
normal  dazu  verl&uft. 

3f)  Zirkulare  magnetisehe  Doppel- 
brechung. Das  im  vorstehenden  geschikiorte 
Verhalten  der  Absorptionalinien  hat  nach 
des  8.  TOB  Muammen^estelltfla  Gesiehts- 
punktcn  ii'in  aiioh  Krsrhoinunfren  der  zir- 
Kulareii  und  der  gewohnlichen  iJoppel- 
brecbune  EOT  Folge,  die  ein  besonaerei 
Interesse  Y)ieten,  weil  sie  l>ei  dem  Emissions- 
effekt ein  Analopon  nicht  besitzen  (Voigt, 
1898). 

Bei  longitudinaler  l-'ortpflanzung  erfahren 
der  Regel  nach  die  positiv  rotierenden 
Schwingungen  eine  Absorption  bei  gröberen, 
die  negativen  eine  Bolche  bei  kleineren  Fre- 

3 Uenzen.  Nach  S.  708  folgt  hieraus,  dafi 
Je  beiderseitiijeii  Schwingungen  in  dem 
KArper  auch  mit  verschiedener  Geich  w  in- 
dlglceit  fortaelirriten ,  d«fi  der  Körper 
deingcTiiäß  zirkuläre  Doppelbrechung  mit 
allen  ihren  Begleiterscheinungen  auiweisen 


5^    *  • 

■1  ^ 

• 

II 

i  l 

i  ^ 

* 

1 

1 

1 1 
*  1 

7. 

muß,  insbesondere  eine  Drehung  der  Polari- 
Bfttiomebene  hmdarehgehenden  Liehtes  von 
don  Betrag 

Qualitatives  und  zum  Teil  auch  Quanti- 
tatives  über  diese  Erscheinung  lehrt  am  ein- 
fachsten die  geometrische  Anschauung.  Jede 
der  beiden  Komponenten,  in  welche  dureh 
das  Magnetfeld  aie  ursprOngliche  iSpektral- 
linie  lenillt,  gibt  Venuilassung  zu  demsdben 


Vorlauf  des  bez.  Brochungsindix.  dfu  die 
Figur  6  darstellt,  aber  die  beiden  Kurven  sind 
jetzt  fflr  die  -f  und  die  —  rotierrade  VsDs 
um  den  Betrai'  der  magnetischen  Trennung 
der  Komponenten  g^eneinander  verschoben. 
Die  Figtir  7  gibt  in  den  ausgezogenen  Linira 
diese  Zerlegung  der  n- Kurven  für  Felder 
resp.  Trennungen,  die  sich  wie  1:3:6 
vernalten,  wieder;  die  punktierte  Kurve 
•riht  den  Verlauf  von  n  n^.  ZuL'!*'i('ii  ist 
durch  starke  Linien  auf  der  Unrizvnitalachje 
in  der  L&nge  der  Halbwertsbreite  auf  S.  708 
eine  Andeutung  der  ungef&hren  Breite  dv 
Absorptionslinien  gegeben. 

Die  Betrachtung  lehrt  nun,  daß  außer- 
halb der  Absorptionstreifen  die  Differenz 
n  —n_  beiderseitie  positiv,  zwiscbee  dn 
Komponenten  der  Zerletruiii:  al)er  negativ 
ist,  femer,  daß  sie  im  Außenraum  von  deo 
ÄMorptioniliniMi  hinweg  rapide  abnknet 
und  bald  zu  einer  tranz  andt  rrn  i  lri  ^pnord- 
nung  abf&llt.  In  Bereichen  verschwindender 
Absorption  wird  Menneli  die  magnetische 
I>r<'lintiir  der  Pnlarisat  ionsebene  relativ 
schwach  sein,  b«i  Annäherung  an  einen 
AbeorptionaBbeif  en  aber  bedeutend  zunehmen, 
besonders  wenn  derselbe  zugleich  schmal 
und  kräftig  ist.  Daß  dieste  schwächere  Dre- 
hun£:  sich  nach  der  Theorie  proportional  mit 
der  Feldstärke  ergibt,  sei  ergänzend  bemerkt. 

3g)  Die  maRnetische  Drehunj;  der 
Po  1  a r  i s at  i 0  n  s  e b  e n  e.  Das  erstere  in  durch- 
sichtigen Spektralhereichen  eintretende  Phi- 
nomen  stellt  die  nach  S.  7(13  von  Faraday 
ab  erste  beobachtete  ma^etooptische  Kr- 
Mheinung  dar;  seine  Steigerung  bei  An* 
nihening  an  einen  Absorptionsstreifeo  ilt 
er^t  viel  später  (1898)  von  Mae«lnte  ond 
Cor  bin  0  entdeckt  worden. 

Bezflglich  dee  Sinnea  dieser  DretaiB; 
ist  zu  bemerken,  daß  im  vorstehenden  ein 
Fortschreiten  des  Lichtes  panllel  mit  der 

Sontiven  Peldrielrtnng  ▼oraoagesetst  iit; 
ie  rinkt'hruiiL'-  oincr  dii^siT  Richniniien 
führt  zu  entgegengesetzter  Drehuiigsrichtung. 
Hierdurch  unteneheidet  sich  die  magne- 
tische Aktivität  wesentlich  von  der  S.  "08 
erwähnten  natürlichen  Aktivität,  die  bei 
entgegengesetzten  Fortschreitungsrichtungcn 
gleichsinnige  Drehung  bewirkt.  Der  Fall, 
daß  in  Spektral bereichen  verschwindender 
Absorption  eine  positive  Drehung  statt- 
findet, ist  der  häutigste;  es  fiiidon  sich  aber 
auch  Korper  mit  negativer  Drehung.  Wfll 
man  nidit  poiitive  Elektronen  zula^^en. 
was  auf  grdßte  Schwierigkeiten  fährt,  w 
bleibt  zur  Erklärung  dieser  Anomalie  lanm 
etwas  anderes  übrig,  als  die  Annahme.  liaS 
unter  Umständen  in  Molekülen  magnetische 
Felder  auftreten  kOnnen  von  entgegenge- 
setzter Richtung  zu  denen  im  Außenraum. 
Man  hat  analoge  Annahmen  bereits  bei  der 
Theorie  dee  Diamagnetiamns  beontst 


üiyiiized  by  Google 


Hagnefooptib 


711 


Die  Beobachtungen  an  merklich  durch- 
uvliiigen  Körpern,  <Kler  in  Bereichen  uuineik- 
Ucher  Absorptioii,  haben  eine  Proportionali- 
tät der  Drehunjr  mit  der  Stärke  H  des 
ausgeübten  Magnetfeldes  erpeben,  wie  das 
Bicn  S.  710  die  Theorie  verlanirt.  Eine  Pro- 
portionalität mit  der  Dicke  der  durchstrahl- 
teu  Schicht  ist  bereits  S.  70b  enN-iihiit.  Setzt 
man  hiernach  %  =  pDH,  so  wkd  p  als  V  er- 
det sehe  Komponente  beseiolmet.  Ihre  Be- 
stimmung ist  das  Ziel  vider  Beobaehtungen 
gewesen. 

Die  80  gefimdenen  Drehungen  halten  sich 
bei  eiiuif  dofohstraUteii  Lftnge  Ton  1  om 

und  einer  eimvirkenden  Feldstärke  von  10000 
Gau£  für  feste  und  flOasige  Körper  meist  in 
der  Hobe  wenig«  Grade,  bd  Gieen  in  der» 

jenitren  von  Bruchteilen  von  Minuten.  Da- 
gegen beträgt  die  Drehung  in  ^a-Danip£  un- 
ter ähnlichen  Umständen  in  der  unmittel- 
baren Umgebune:  der  Ahsorptionslinien  Hun- 
derte von  Graden,  was  die  Aussigen  der 
Theorie  in  sebOner  Weise  bestätigt  Das  Ge- 
setz der  Abhängigkeit  der  Drehung  vom  Ab- 
stand von  der  Absorptionslinie  ist  zuerst 
TOS  Hallo  (1902)  untersucht  und  im 
klane   mit   der  Theorie   pfw^Vsen  worden. 

Das  Verhalten  der  I>rt;huug  zwischen  den 
Komponenten  einer  Zerle^zung  hat  Zee- 
man  (1902)  ausffihrlich  untersucht  und  den 
Aussagen  der  Theorie  völlig  konform  gefunden. 
Insbesondere  hat  sicli  dabei  auch  die  ans 
Fiffur  7  unmittelbar  ersicluHuhe,  aber  au  sich 
aanallende  Tatsache  ergeben,  daB  dleDrebnng 
zwischen  den  Komponenten  in  dem  henbiwht- 
baren  Bereich  mit  wachsender  Feldstärke 
niebt  m  ,^nd«m**  abnimmt. 

Figur  7  und  die  an  sie  vorstehend  an- 
geschloaienen  Folgeruugeu  beziehen  sich 
auf  doi  Fan  der  iSerle^ung  einer  Absorp- 
tidnslinie  in  ein  Duplet;  die  Theorie  i^eslattet 
iudeüütiu  auch  komplizierlore  Falle  zu  be- 
handeln. 

Eine  Ausnahme^^tellune  nahmen  bez.  der 
magnetischen  Drehuni;  der  Folarisationsebene 
die  stark  magnetisierbaren  Metalle  Eisen, 
Kicke],  Kobalt  ein,  die  zuerst  von  Kundt 
(1884j,  dann  von  Dubois  (1887)  und 
Lobach  (1B89)  in  äußerst  dünnen  und  für 
durchgehendes  Lichl  schwach  diirchsichtiiren 
Sclüchten  der  Beobachtuu}^  untervvorl'eu 
worden  sind.  Diese  Metallschichten  zeigen  bei 
mektraler  Zerlegung  des  hindurchgehenden 
üehtes  keine  nennenswerte  Veränderlichkeit 
der  Absorption  mit  der  Farbe.  in^l)es()ndere 
keine  Absorptionsstreifen.  Trotzdem  euab 
neb  aal  gkoobe  wiiltende  Dieken  nnd  Feld- 
stärken reduziert  die  Drehung  etwa  100000 
mal  stärker,  9i&  bei  den  durchsichtigen 
Kftrpom,  anfierdem  aber  Wieb  die  Drdrang 
erheolich  von  der  Proportionalität  mit  der 
Feldstärke  ab  und  verhei  vielmehr  sehr  nahe 
paraDel  der  Stiriw  der  Hagnetiuerung, 


die  bekanntlich  nicht  mit  gesteigerter  Feld- 
stärke unbegrenzt  wächst,  sondern  einem 
Grenzwert  (j:>ättigungswert)  zustrebt. 

Eine  bemedif,'ende  Theorie  dieses  Ver- 
baltens fehlt  uoch,  trotz  eineä  beachteus- 
werten  Versuchs  von  Drude  (1899). 

3h)  Magnetische  lineare  Doppel« 
brechung.  Gehen  wu*  nun  zu  den  Bmeit- 
erscheinungen  des  transversalen  Zee- 
m  an- Effektes  über,  so  genügen  auoh  au 
ihrer  Erläuterai^  die  allgemeinen  Gesiefats- 
pnnkte  von  S.  708  usw.  Nach  dem  S.  705 
Gesäßen  gehören  im  Magnetfeld  geradlinigen 
Sohwingungen  parallel  den  Kraftlinien  (p) 
andere  Absorptionsstreifen  zu,  als  solchen 
senkrecht  dazu  (s);  es  gehören  ihnen  demnach 
aneh  andere  Geechwindigkeiten  zu,  nnd 
dies  prc;iebt,  daß  ein  Tvi'irp'-r  im  Magnetfeld 
bei  transversaler  Beobachtung  gewöhnliche 
Doppelbrechung  zeigen  muß.  Mifit 
man  die  Doppelbrechung  durch  di  I^ifierenz 
der  Breohunf^sindizes  n« — Up,  so  kann  man 
▼on  deren  Verlauf  eioli  i^nso  mit  Hilfe 
freometrischer  Anschauiinfr  eine  Vorstellung 
i)iiden,  wie  oben  bezüghch  der  Differenz 
IL. — n+  und  der  Drehung  x  gezeigt  ist. 

Fi?.  8  {\\\  dop[)elten  Dimensionen 
wie  Fig.  7)  gibt  aufgezogen  die  beiden 
n-KnrT«n  ttr  dk  p-  und  s-SehwiqgUDg  in 


Blg.a 

einer  Position  wieder,  die  der  größten  Zer- 
le^ng  in  Fiirur  7  entspricht.  Die  startcen 
Linien  auf  der  Horizontalachse  veranschau- 
Uohcui  die  Lage  der  drei  Absorptwnaetreifen. 
Darob  ein«  pnnlctierfee  Kurve  ist  der  hieraus 
sich  erijebende  Verlauf  von  n,— Up  dar- 
gestellt. Letzterer  weicht  von  dem  aus  den 
iTflberan  Kurven  ecsiebtUohen  von  n_ — n.^ 
mehrfach  wesentlich  ab.  Im  Rn nnßr>r- 
halb  des  Triplets  ist  links  n,  — potutiv, 
reebts  n^ativ,  die  Doppelbrechung  hat  atae 
beiderseits  der  Absorptionslinie  cntfrc^enge- 
setzten  Charakter.  Zwischen  denKomponenten 
ist  n»  —Up  reebts  poaitir,  linkt  neg^tir. 


uiyiii^ed  by  Google 


712 


ÜBberpinstitinTiPTul  mit  dem  Verhalten  dockt,  daß  gewisse  Eisenlösunjren,  insbewn- 
WBn— ^11+ it^t,  dalj  Up  im  Aulieiirauiu,  dere  alte  Lösungen  von  Eisenorvd,  im 
bei  Entfernung  von  der  Absorptionalinie,  Magnetfeld  betrichtlich  transversal  doppdt- 
rapide  abnimmt,  und  die  Theorie  leigt,  brechond  werden,  und  zwar  so,  daß  die  Kom« 
daß  die  Größe,  auf  welche  dabei  n,  — np  ponenten  der  Sohwinjening  parallel  und  normal 
henbainkt,  noch  geringer  ist,  als  die,  welrhf  y.n  den  Kraftlinien  sich  sowohl  bezüglich  des 

<— n^  erreicht.  Dies  letztere  Resultat  at .  üredmngsindex,  als  bez^lieb  dar  Ab- 
nicht  auf  den  hier  znn&ehgt  ToransiBreeetsteii  lorption  nnlenelieiden.  Es  M  n.  i. 
Fall  einer  Zerlecrung  in  ein  Triplet  beschränkt,  von  Schmauß  wahrscheinlioh  ^rniarht 
sondern  gilt  für  jede  Art  von  Zerlegung,  worden,  daß  diese  I>oppelbrecbung  im  Urunde 
—  ebenso  das  hier  mir  sn  Erwihnende,  daB  nicht  dnreh  das  FenT  enteteht,  wie  dies 
weitab  von  Ahsorptionsnt reifen  die  Doppcl-  1>'m  der  ol)on  besprochenen  ersten  stattfindet, 
brecbung  mit  dem  Quadrat  der  i^eldst&rke  sondern  daß  sie  von  vornherein  in  den  ge- 
wlehst.  'losten  Partikefai  vorhanden  ist,  vnd  «B 

Ttii  dun'hsirlili''i'ii  ricbiet  ist  diese  von  sie  durch  das  Magnetfeld  nur  zur  GeltuDg 
der  Theorie  geforderte  Doppelbrechung  wt«en  gebracht  wird,  insofern  dieses  die  ursprüi^s- 
ihrer  Kleinheit  bfaher  dem  experimentellen  uch  ungeordneten Partikehi  parallel  nebtet. 
Nachweis  unzujrän^'lich;  dagetren  hat  sich  Ein  analoger  Vorgai^  scheint  bei  d» 
ihre  Existenz  und  ihr  ganzes  den  oben  ge-  magnetischen  Doppel brecnung  verschiedener 
zoeenen  Folgerungen  entsprechendes  \er-  einfachen  FUtarigiceiten,  insMsondere  oiga- 
hauten  in  der  unniittelbaren  rmirehung  der  nischen  der  aromatischen  Koihe  vorzuliegen, 
Absorptionslinien  von  Na-Darnpfen  nach-  welche  Cotton  und  Moiiton  (seit  1907) 
weben  lassen  (Voigt.  1898).  Wenig  später  untersucht  haben,  nur  daß  hier  nicht  die 
ist  von  Cotton  (1898)  unabhängig  durch  Partikeln  der  gelösten  Substanz,  sondern 
eine  einfachere  Beobachtungsniethode  sum-  die  Moleküle  der  Flüssigkeit  selbst  aniao- 
m arisch  das  Vorhandensein  aurnahmsweiso  tropen  Charakter  haben  und  durch  d'u'  Wir- 
starker Doppelbrechung  in  der  Umgebung  kung  dee  Itagnetieidee  parallel  gerichtet 
derselben  Lmien  nachgewiesen  worden.  Das '  werden. 

eigentumlichf  ViTliallen  der  l)(»ppfn)rechuiii,'  Die  Aldirun  iLki  it  des  Effi  ktes  v>tni  M,i- 
iwischen  den  Komponenten  eines  Tripletä  Knetfeld  kommt  in  beiden  Fällen  auf  die 
üeB  sieh  in  Strenge  lange  Zdt  nfeht  experi- '  weise  netande,  daß  die  doppdtbreehenden 
nif'utell  vcrifizicn  n.  da  kriiie  Licht(|uelle  lic-  Partikeln  oder  Moleküle,  wünrend  sie  sich 
kannt  war,  die  sich  zu  Absorptionsversuohen .  einzustellen  suchen,  infolge  der  Wäime- 
mit  einem  Zeem  ansehen  Tri[^  eignet.  Da-  bewegung  mit  aadeven  rosammenetoßea  und 
geiron  haben  Zi-cnian  und  Geest  ^9(^U)  so  immer  wieder  in  ungeordnete  Lagen 
an  der  schwächereu  D-Linie,  deren  Sex-  gebracht  werden,  wo  ihre  Anisotropie  nicht 
tnplet  in  Annlhemng  als  ein  doppeltes  zur  Geltang  Icommt.  Je  st&rker  das  Feld 
Triplet  aufcefnßr  werden  kann,  die  be-  Ist,  um  so  weiter  wird  die  Orientierung  in 
zOglichen  Eräclieiiumgen  ((ualitativ  nach-  der  Zeit  zwischen  zwei  Zusammenstößen 
gewieeen.  Erst  in  neuester  Zeit  ist  an  der  sich  ausbilden  können,  um  so  betriebt- 
roten  Linie  des  Lithiumspektruni  ein  Ab-  lieher  wird  also  die  Doppelbrechung  sein. 
Borptionstriplet  festgestellt  und  an  difsoin  Lange vin  (lUlU)  hat  diesen  V'O^ang 
der  typisch  einfachste  FaU  der  matriu'tisclien  einer  eindringendeD  Untennetaiiog  1Ulte^ 
Kneaien  Doimeibrechung,  wie  ihn  l'ig.  8  worfen. 

darstellt,  nacngcwiescn  worden  (Voigt  und  3k)  Magnetooptische  Effekte  in 
Hansen  1912).  !  gegen  das  Magnetfeld  s;eneigten  Rich- 

3i)  Doppelbrechung  durch  sekun-  tungen.  Bis  merher  ist  nur  von  den  beiden 
d  &  r  e  Umstände.  Du  rch  spätere  Beo  b-  Grenzfallen  der  longitndmalen  und  der  tiaas* 
achtungen  i.  i  m  lx'n  der  vorstehend  be-  versalen  Knrtnflanzung  des  Lichtes  im  Ma- 
Bohriebenen  und  erklärten  transversalen  Dop- ,  guetfeld  die  Kede  gewesen;  indessen  bietet 
penneehnng  hn  Magnetfelde  noeh  erae  weitere 'auch  diejeni^re  in  sddefer  Riehtnng  ge^ 
festgestellt  wnidm.  die  auf  ganz  andere  die  Kraftlinien  ein  gewisses  Interesse,  d*- 
Weise  zustande  kumuit,  als  die  obige,  sonders  uuter  dem  schon  S.  7U8  erörtert» 
Jene  zweite  Art  dw  Doppelbrechung  findet  I  Geeiehtipankt  der  Gegeneltze  zwiseheo 
sich  bei  schwach  absorbierenden  Körpern  den  Anseiffen  der  (elementaren)  Eniissions- 
und  folgt  dem  Gesetz  der  Proportionalität  und  der  ABsorntionstheorie.  Die  ersten  Be- 
mit  dem  Quadrate  der  Felost&rke,  das  obachtungen  Kighi's  (1899)  Aber  sehiaii 
aiicli  bei  der  ersten  Art  galt  und  iiberlianpt  ?'inission  schienen  mit  den  Aussa^ren  der 
nach  der  S>ymmetrie  des  VurgaiitMs  in  jetlem  elementaren  Theorie  verträglich;  es  ist  aber 
FaÜe  gelten  muß.  Sie  untere  lieidet  sich  nahezu  sieber, daß dieedben  unter  Umständen 
von  der  ersten  aber  durch  beträchtlichere  stattfanden,  wo  die  bezüL'liclieii  IHfferenien 
Größe  und  durch  das  Gesetz  der  Dispersion,  unmerklich  waren.   In  der  Tat  kl  ja  auch 

Zunlohst  bat  Hajorana  (1902)  ent-.der  theoretiseh  yeriangte  Qegenaate  hd 


Digitized  by  Google 


Magnetooptik 


713 


tranßversalcr  Beobachtunf;  (die  Dissyni- 
metrie  der  Tiiplets)  bei  einer  vollötün- 
digen  Zerlegung  einer  sehr  feinen 
Spektrallinie  nicht  wahrnehmbar,  und 
unter  diesen  Umst&nden  gibt  die  Theorie 
(V«i«t,  1809)  aiioh  für  icliiefe  Fortpüan- 
znngsrichtQiig  nur  «ehr  aehwaehe  Abiibei- 
chungen. 

Bitnirhtlicher  werden  letztere  nach  Lo- 
rentz  (1911)  im  Falle  breiter  Spektral- 
linien und  unvollständiger  Zerlegung,  und 
die  Theorie  führt  hier  zu  merkwürdigen  Fol- 
gerungen, die  von  Zoeman  (1911)  mitteis 
BwbMhtungen  dee  AlMorptionepMnomeiiB 
teilweise  haben  bestätigt  werden  können, 
Imbesondere  ist  von  Interesse,  daß  bei  all- 
niUkh  rte^fendear  Neigung  der  Fortpflan- 
ziintr=!richtun<r  treecn  die  Ki  iftlir.ien  an  der 
Steile  der  Miitelkomponeutti  de»  Tripleta 
die  Polarisationen  der  beiden  aieh  fort- 

(»flanzenden  Wellen  aus  zirkulären  In  el- 
iptische  und  schon  bei  einem  von  90"  ver- 
schiedenen Ne^ungswinkel  9  in  lineäre 
Gbei^ehen,  die  gegen  die  Meridi  nn  ( n  i »  t^o- 
neigt  sind.  Zwischen  0"  und  ^^  sind  die  Ge- 
schwindigkeiten der  beiden  Wellen  verschie- 
den, aber  ihre  Absorptionen  einander  gleich; 
das  L'iugükehrtc  findet  statt  zwischen  & 
und  90«  Aehnliches  gilt  fftr  die  Mitte  bei 
komplizierteren  Zerlegungen. 

3I)  Macrnetische  Drehung  der  Po- 
larisar ionsehene  in  Kristallen.  Bei 
Kristallen  sind  megnetooptisohe  Absorp- 
tionseffdcte  beebaehtet  worden,  die  in  mehr- 
facher Hinsieht  von  den  bei  isotropen  K(ir- 
pem  vorkommenden  abweieheu.  Die  ein- 
ndie  l>rehnnf^  der  PoIarieationBebene  im 
durchsichtigen  Snektralgebiet  (Faraday- 
effekt)  läüt  sich  bei  ihneu  nur  für  Lieht, 
welches  sie  parallel  einer  optischen  Aehae 
durehsetzt,  bewirken;  für  alle  anderen  Kieh- 
tungeu  kompliziert  sich  der  Voi^ang  durch 
die  Einwirltang  der  natürlichen  lineären 
DoppelhrechtiTtc:,  und  eine  magneti^sehe  Wir- 
kung bleibt  überhaupt  nur  bei  Furtuflan- 
zungsrichtungen  nachweisbar,  die  sehr  Kleine 
Winkel  mit  einer  opli.scheti  Achse  ßin- 
schließ^n.  I>ie  magnetischen  Drehungen, 
welche  hier  ^refunden  sind,  liegen  durchaus 
im  Bereich  der  bei  isotropen  Körnern  be- 
obachteten. Von  Interesse  ist  aber  uio  uach- 
etehende  Frage. 

Bei  gewissen  Erist^en  der  beiden  nie- 
drigst-symmetTiseben  Systeme  sind  die  Rich- 
tungen der  beiden  optischen  Achsen  einander 
krietaUf^praphiseh  uiwleioiiwertig;  so  ine- 
bMondere  od  Kristtillen  dee  monokünen 
Systems  dann,  wenn  sie  in  der  Ebene  normal 
zur  ausgezeichneten  Achse  liegen,  wekhe 
well  optische  Symmetrieebene  ut  Ei  ist 
von  vornherein  dann  die  Möglichkeit  L'cuehen, 
daü  bei  einem  solchen  Kristall  die  magne- 
tiidie  Dninmg  lllr  Lieht,  wddieB  psnlld 


der  einen  Achse  fortschreitet,  eine  andere 
Größe  besitzt,  als  für  Licht,  welches  sich 
längs  der  anderen  fortpflanzt.  Die  Be- 
obachtung hat  bei  Rohrzucker  diese  Vorher- 
sage der  Theorie  bestätigt  (X'^oigt  und 
Honda  1908);  allerdings  ist  der  Untersclued 
der  beiden  Drehungen  klein  and  die  Mesani^ 
nicht  ohne  Schwierigkeit. 

3m)  Zeeman-Effekte  bei  Kristallen. 
Ganz  überraschende  magnetooptische  Ef- 
fekte hat  J.  Becquerel  (seit  1906)  bei 
Kristallen  entdeckt,  die  Verliinduiiiren  sel- 
tener Erden  (Didym,  Cer  usf.)  enthalten, 
wie  z,  B.  Xenotim  und  Tysonit. 

Diese  Kristalle  sind  optisch  einachsig 
und  geben  im  Absorptionsspektrum  zahl- 
reiebe  feine  dunkle  Ltnien,  deren  Sebirfe 
sich  durch   Anwendung  niedrigster  Tem- 

{)eraturen  (—188"  C  z.  B.)  derartig  steigern 
ißt,  daß  sie  sich  in  ihrem  Ansseoen  nicht 
nielir  allzuviel  von  den  Absorptionslinien  der 
Däiuplo  uuieriieheiden.  Den  neiden  in  jeder 
Richtung  mit  zwei  venehiedenen  Gewbwin- 
digkeiten  fortgenflanzten  Wellen  entsprechen 
nach  S.  708  auch  v ert.chiedeiie  Absorptionen, 
und  bei  den  genannten  Kristallen  ist  die  Ver« 
schiedenheit  so  groß,  daß  die  Atjsorptinns- 
spektren  für  die  ordentliche  und  die  auUer- 
ordeMdiohe  Welle  vollkommen  verschieden 
erscheinen.  Bei  Beobachtung  parallel  der 
optischen  Achse  kommt  nur  das  ordentliche 
Spektrum  zur  (leltung,  bei  derjenigen  normal 
zur  Achse  entspricht  der  elektrischen  Schwin- 
gung normal  zur  Achse  das  (gleiche)  ordent- 
liche, derjenii^en  parallelmr  £shn  dMaofior- 
ordentlicbe  Spektrum. 

Nfteh  Symmetrie  mtoftte  bei  lE^wiricung 
eines  Mai^netfeldes  in  der  Richtung  der 
Hauptachse  dieser  optisch  einachsigen  Kiis- 
trile  nnd  bei  einer  Beobaoiituiig  in  derselben 
Richtuni:  der  Effekt  mit  dein  unter  den- 
ätilbeu  Uuistäudeu  bei  isotropen  Körpern, 
z.  B.  absorbierenden  Dtaipfen,  stattfindenden 
(pialitativ  übereinstimmen;  in  der  Tat  wurde 
hier  auch  bei  zahlreichen  Absorptiona- 
linien  eine  Zerlegung  in  Duplets  beobachtet. 
Aber  diese  Duplets  liatten  äußerst  verschie- 
dene Abstände,  und  es  kamen  unter  ihnen 
Zerlegungsweiten  vor,  die  alle  bei  Dämpfen 
])eo})achteten  erheblich  übertrafen.  Bei 
dieser  Anordnung  wurde  dann  auch  die 
nach  S.  710  u.  f.  mit  der  Zerlegung  der  Absorp- 
tionslinien  in  Beziehung  stehende  singul&re 
zirkuläre  Doppelbrechung  und  Drehung  der 
Pidarisationsel)ene  lium  iihnlich  beobsclltet, 
wie  bei  absorbierenden  Dämpfen. 

Wiricte  das  Mafrnetfdd  nennd  vn  op- 
tischen Achse,  und  wurde  dann  parallel  dem 
Feld,  oder  parallel  der  Achse  oder  normal  zu 
beiden  beolmebtet,  oder  wirkte  das  Feld 
l>arallel  der  Achse  und  mirde  normal  dazu 
beobachtet,  so  ergaben  sich  vielfach  Er- 
eeheimiiigen  von  gans  aadenm  Cbandkter, 


uiyui^ed  by  Google 


als  bei  den  Dämpfen,  iiiabesnndere  ein-  Platte  ans  dor  bf-trcffmidcn  Sub>tar7  an 

seitige  Verbreilt'run;;ej]udt*r  Verschiebuii^tui  dji&  tiue  PüLslüdiL  eiue»  Llcktrumagueleu  .in- 

oder  unsymmetrische  Zerlegungen,  die  gelegt  wvd  und  das  Licht  durch  eine  Boh- 

nicht  der  Feldstärke  selbst,  sondern  dem  rung  in  dem  anderen,  sehr  nahe  gebrachten 

Quadrat  derselben   proportional  verliefen,  PolstQok  normal  auf  die  Platte  geleitet  wird, 

also   ihren  «'harakTcr    Ix'i  Utnkelining  des  Das  reflektierte  Licht  zeitrt  dann  scliwach 

Feldflf  bewahrteu.  Aufieidem  ergaben  mehr-  eli^rtiaebe  Polarisation,  wobei  diegrofie  Acbse 

foeh    vereebiedene    Baobaeltnngsarten,  dm  Sehwingungsellipse  gegen   die  Pobri- 

die    ^icli    auf   dieselite   ((irdentliclie   odt'r  sattonsrichtutii:  des  einfallenden  Lichtes  ent- 

aber  auJierordentUche)  Welle  bezogen,  übet-  gegra   dem    Siime  der  magaetieiertada 

nmhenderwtiBe  dat  f  laiebe  VerEalten  der  Ströme  gedreht  kL 

Absorptionslinirn  bei  Errejrinii:  des  Feldoi;;  Dieser  Fifekt,   der  ron    Kerr  (1877) 

so  z.  B.  verhielt  sich  bei  einer  Lage  des  Feldes  als   erster   untersucht  und  später  von 

normal  zur  optischen  Aehm  das  ordentliche  Ri^hi  (1886),  Dubois  (1890),  Zeenaa 

Absorption-ss()ektrum    in    gleicher    Weise.  (ISOr)).  Dziewulski  (1912)  heliaiidelt  wnr- 

gleichviel,  ob  die  BeobacbtungsriciiUiui;  par-  den  ist,  wichst  analog  wie  die  ^la^nett  ierun^^ 

nüM  der  optischen  Achse  (alHu  traiisvers^d)  mit  waohModer  Felmt&i^e  nur  Ins  r.u  einem 

oder  parallel  dem  I  elde  (also  lougitudinal)  S&ttigungswert;  er  nimmt  bei  Eisen  nni 

Stattfand.    Endlich  zeigten  sich  in  gewissen  Kobalt  mit  wachsender  Schwingungsirequciü 

FÜlen  in  der  nächsten  Umgebung  von  Ab-  (d.  h.  nach  Violett  hin)  innerhalb  des  ganzes 

aorptionsjinien  beträchtliche  Verfmdermif'en  sidithnren  Spektrums  ah,  liesitzt  aMT  bA 

dtsr  iiaiurlichen  Doppelbrechui^;  der  Ivristalle  Nickel  oiu  Minimum  im  liclbcii. 

durch  das  Magnetfeld,  die  den  S.  711  beschrie-  Obwohl  die  beschriebene  Anordnung  kei- 

benen  bei  Dimpfen  in  vidar  Uinücht  parallel  neswegs  die  Wirkungen  der  Magnetisierung 

gingen.  besonders  groß  macht,  bat  sie  doch  vor 

Diese  neuen  Erscheinungen  boten  der  denjenigen,  die  mit  schiefer  Inzidenz  oft- 

Theorie  interessante  Aufgaben;  es  Kdang  rieran,  den  Vorteil  voraus,  daß  ireude  Ob«* 

indessett  dnrah  Anwendnng  derselben  unnid-  fUeheimeMeiitei),  die  tamn  sn  Tcrnridn 

Sätze,    welche   eitie    Krkläruiii;    der    koiii-  sind   und    hei    schiefen    liizidetizen  nach 

püzierten  2^eeni  an -Effekte  ermöglicht  hat-  Micheli  (1900)  beträchtlicheo  Einfluß  luf 

ten,  unter  EinfUhrnng  der  dnroh  die  kristal-  die  E^rseheiminfen  ^eirinnen  kSnneii,  Usr 

linische  Struktur  L'eliotenen  Erweiterungen,  nach  Symmrtrip  keine  WirkuiiL:  ilben  kMiinfii. 

ihnen  gerecht  zu  werden  (J.  Becquerel,  Daher  ist  sie  für  die  Bestimmung  itiassoetü- 

Voigt,  1906/8).  optischer  Konstanten  nnd  für  die  Prüfung 

3n)    Magnetf^nii  ische    Wirkungen  der    tlieoretisehen    Bezieftnnjren  zwi-rhen 

bei  normaler  Ktliexiou.    Die  Effekte,  Faraday-  und  Kerr-Eifekt  vuu  gwikt 

welche  die  Erregung  Ton  Ibffnetlsmus  in  Bedeutunf. 

ferromagnetischen  Körpern  auf  das  vnn  ihnen  In  dem  zweiten  Extremfalle,  daß  di? 

reflektierte  Licht  ausUbt,  scheinen  auf  Kraftlinien  die  spiegelnde  Fläche  nicht  uoriuai 

den  erstm  Blidc  nicht  unter  die  hier  be-  durchsetzen,  sondern  der  Fläche  parallel 

?prnrhp»ifln  mairnetooptischen  Absorptif'n^-  verlaufen,  findet  ein  nifrklielier  Effekt  auf 

uff  ekle  zu  gehören.   Indessen  ist  docn  daa,  iiorinul  reflektiertes  Licht  überhaupt  nicht 

was  in  letzter  Instanz  wirksam  ist,  das  ge-  statt. 

änderte   Verhalten   des   errcv:ten    Körpers  30)  Effekte  bei  schiefer  Reflexion, 

gegen  die  in  ihm  fortschreitende  Welle;  Die  Beobachtungen  bei  schiefer  Inzident 

ti)r>e  \  t  iänderung  wirkt  dann  auf  die  re-  peberi  einander  verwandte  Resnltate  in  den  1 

flektierte  Welle  xurttok,  die  durch  gewisse  beiden  Fällen,  daß  die  Kraftlinien  entweder  1 

Bedingungen  mit  der  eindringenden  ver-  normal  an«  der  «i^effetaiden  Fliehe  si»  | 

koppelt    ist.     Fiid  da  die  ti|Ui>e(ifn  FiL'en-  treten  o(h'r  aber  in  uerselben  parallel  zt:r 

schaftun  eines  Körpers  in  erster  Linie  durch  Einfallsebene  verlaufen ;  dcrartke  Mes«ut^ea 

•eine  Abmrptionen  beduigt  sind,  so  haben  sind  wiederum  nent  von  Kerr  (18(7), 

wir  es  beidirM-ni  ..magnetiselien  Ker  r-Effekf*  daiiii.  in   vollkommener  Weise,  he-;i.iiJ*»r« 

(s.  a.  703)  in  der  Tat  mit  einem  Absorptions-  von  Kighi  (1885)  und  Sissingb  (Ibyii  an- 
effekt  zu  tun,  —  der  allerdings  einen  anderen '  freetdUt  wordra,  und  bezogen  sich  hanpl> 

Charakter  hat,  uU  die  bisher  besprochenen,  sächlich  auf  zweierlei  spezielle  Asafiemilips 

Die  einfachste  Form,  welche  dieser  Kerr-  des  magnetooptischen  Effektes. 

Effekt  annimmt,  tritt  ein,  wenn  linear  polan-  Einmal  wurden  dieien%en  Stellung« 

siertcs  Licht  in  normaler  Richtung  auf  des  Analysators  aufgesucht,  wo  bei  einfallen- 

eino  spiegelnde  Begrenzungsflftche  eines  Prä-  der  Schwingung  parallel  oder  uoruiäl  zur 

parates  von  Eisen,  Nickel  oder  Kubalt  auf-  Eiiifallsebene      wahrgenommene  Intensität 

tällt,  ans  der  die  magnetischen  Kraftlinien  ein  Minimum  wtirde.  oder  p«i  wurden  bei 

gleichfalls  normal  auätretcu.    Dieser  Fall  Stellung  des  Analysatore  parallel  oder  iKtinill 

wird  am  besten  so  realisiert,  daß  «ne  dOnna  m  Einfallsebsiia  die  bccQgliolien  Einitsif 


uiyiii^ed  by  Google 


» 


Magn*'t»x>ptik  -  Mallot 


715 


lun<(on  deä  P()la^I^ator.s  aul^MttOllt  (Mttlioda! 
dar  Minimumdreluiiigen). 

ZwoHflni  wnrdoR  diejenitren  taMmmieii- 

gehörigen  Stolluiip'-n  yn  T'iliirisator  und 
Änalrsator  auigesuciit.  für  welche  eine  voU- 
stlnoi^  Aiid5raiii]iK  m  Td!tekt^ 
gelang,  ftir  welche  also  das  reflektierte*  Licht  | 
uneär,  und  zwar  normal  zur  Schwingungs- 
richtung  des  Analysators  schwang.  Diese 
Stelltm-ieji  la^eii  immer  nahe  der  rarallelen 
und  der  Xdrnialen  zur  Einfallsebene  (Methode 
der  Nullstellungen).  I 

Bei  jeder  der  i)eiden  Methoden  kommen 
vier  beobachtbare  Winkel  in  Frage,  und  die 
Btobaehtung  hat  gelehrt,  daß  von  ihnen 
je  zweimal  zwei  Werte  einander  nbs'^Int 
oder  eni^'cgciigesetzt  k'kich  siud  (Reziprozi- 
titssätze  des  Kerr- Effekt  es). 

Bei  der  Reflexion  an  einem  Spiegel,  in 
der  die  magnetischen  Kraft  Unien  parallel 
der  Grenzfläche  und  zugleich  normal  zur 
EiniaUsebeoe  verluifeu,  hat  der  magueto- 
optiseh«  EXfekt  einen  ganz  anderen  Charakter 
und  äußerst  Kerinjj;e  Intensität.  Kr  tritt 
nur  aul,  wenn  die  Schwingungen  des  ein- 
fdlenden  Imeirpolarisierten  Lientea  sehief 
geilen  die  Kinfallsebene  lif-gen.  am  besten 
unter  45**  g^en  dieselbe  geneigt  sind. 

Unter  wlelieD  Umst&nden  ut  «aeli  bei 
Reflexion  an  einem  nicht  magnetisicrten 
Spiegel  das  reflektierte  Licht  elUptisch  polari- 
siert. Der  Einfluß  des  Magnetfeldes  äußert 
sich  hier  nur  in  einer  geringen  Aendernn!» 
der  Furnt  und  der  Orientierung  der  Schvviu- 
gungsellipse  (Zeeman,  1896). 

Die  EleKtrriiientheorie  des  Faraday- 
und  Zeeman  biiektes,  von  der  übe«  ge- 
handelt worden  ist,  führt  ohne  ii^end  weeent- 
Uche  Willktlr  zu  einer  Theorie  des  ma- 
gnetischen Kerr-EIffektes,  und  die  oben  be- 
sprochenen empiriscluii  Resultate  stimmen 
mit  ihren  Auhagen  flberein.  Noch  niokt  vöUk 
klai^estcllt  ist  bisher,  ob  auch  die  theoretisra 
geforderten  miantitativen  Beziehuniren  zum 
Faraday-Etfekt,  namentlich  bei  verschie- 
dmen  Farben,  doireh  die  Erfahmi^  bestfttigt 
w  erden.  Für  die  Entseheidunt;  solcher  Fragen 
müßten  vor  allen  Dingen  .die  Beobachtungen 
möglichst  weit  in  die  ultraroten  und  ultra- 
viofetten  Spektralgebiete  ausgedehnt  werden. 

Literatlir.   A.  CoUon,  Le  FhhiomhM      z«  (■  - 
man.    Seientia  If.  5,  Airi*  —  H.  A. 

Ijorenttf  Thiorin  dt»  Phhtmnhu-t  Magnftiw 
optiquct.  Rapport»  Congr.  <J«  Phy».  Pari* 
J9"<i.  —  1*.  /«-«'Hl (Ml,  Pi^  ijn'«  rt'-ct'nU  i:n  ma- 
gmliMtptique,  Jjv  UiMlium,  IV,  N.  S,  }'Jii7.  — 
C  Runge,  SchvhujutKjtn  de$  JAchUt  im  ma- 
gnttitehtn  Fäd«,  In  ü,  Ka}ft9T,  Sp<ktro»kopü 
Bd.  IT,  Kap.  JX.  —  W.  FolffC^  Magntto-  untd 
Elektntoplik.  Leiptig  l'm.  —  H.  A.  IjOrmUK, 
The  ThevTjf      EUktn>m.    Leipzig  1909. 

W.  Voigt 


Heinrich  Gustav. 

(Jeboreii  am  2.  Mai  1802  in  Berlin,  gestorben 
um  4.  .Vpi  il  1^70  cb^-iida.  Er  studierte  in  B<>rüji, 
Stiickhuim  und  Paris,  habilitierte  sich  1831 
für  Technologie  and  Physik,  trat  1809  In  den 
Ruhestand.  Magnus  hat  eine  große  Reihe  xnn 
Arbeiten  auf  dem  Gebiet  der  Chemie  und  Pliysik 
aii^'esiellt:  er  hesiiriinue  den  Ausdeliniuijrskoef- 
tia^ienten  verscliieduiier  Gase  und  die  Spannkraft 
der  Dämpfe,  lieferte  Untersuclmngeu  aber  Elektro- 
lyse, HTdraolik,  strahknde  Wärme,  entdeckte 
▼ersehfedene  Htnren  und  ein  nach  ihm  benanntes 

PhlMii^il';.' 

Literatur.  Uelmholtz,  liede  zum  Gedäthtnis  an 
0.  Magnut,  Brrlin  JS7L  —  HofmtmHf  Xw 
Erüaunmt  an  O.  Magnat,  Berlin  y.","/. 

£.  Drude, 


luuet 


j  üeliort  u  am  3.  Juni  1810  in  Dublin,  wo  sein  Vater 
eine  £i>eTi^ieli<.>i:ei  besaß.  1826  besuchte  er  das 
Trinity  Collego  und  trat  nach  Vollendung  seiner 
Stadien  1S31  als  Zivihnfuiiaar  in  das  (%8chäft 
setneR  Vstsn  ein.  wurde  büd  bekannt  durch 
>>nw  Be  wunderung  erregenden  Unternehmungen, 
Ixsonders  durch  seine  kühnen  Brücken-  und 
Ei^«•ulJul)nba^ten.  Auch  durcli  technische  Er- 
fiuduageu  vurde  er  berühmt.  18ö4  wurde  er 
Mitglied  der  Royal  Society.  Später  widmete  er 

( sich  mehr  theoretischen  Studien  und  gab  in  I.on- 

idon  eine  Zeitschrift  Practical  Mechanic'-  Journal 
1H65  bis  1869  heraus.  \Ve!i^'fl  seiner  Verdienste  um 
die  Wissenschaft  erhielt  er  1859  die  Telford- 
Medaille  und  den  l*reis  des  Institutiuu  of  Civil 

I  Engineers,  1862  die  Connigham- Medaille  der 
Royal  Irish  Aeademy,  1877  die  goldene  Velliatoii' 
Medaille  der  Gi^ological  Society,  Er  Starb  am 
5.  November  1881  zu  Enmore. 

Um  die  Geologie  li.it  er  sich  vor  allein  durch 
seine  Forschungen  über  Vulkanismus  und  Erd- 
beben venlicnt  gemacht.  Wenn  sich  seine  meeha- 
niscbe  Vulkantheorie,  die  er  mit  großem  Scharf- 
siun  in  seinem  Werk  Volcanic  energy:  an  attemp 
to  develop  its  frue  oripin  and  cdsinical  relation^; 
(Phil.  Trans.  Royal  Sut  ietv  ib73  Bd.  103.  Deuuch 
von  A.  V.  Lasaulx  Verhandlungen  des  natur» 
historischen  Vereins  für  ßheinluui  und  West» 
falen,  Bonn  1875)  Uaifeiegt  hat,  weh  als  un- 
haltbar erwiesen  hat,  so  sind  doch  %*ersrhiedenft 
Ideen,  wie  die  des  sich  kontrahierenden  Krd- 
kürpers  und  dfs  sieh  li.ibei  bildenden  Tangential- 
druck»,  der  die  Gebirgsketten  beraushoo,  von 
außerordentlich  fruchtbarer  Wirkung  gewesen. 
Von  Sedeutung  in  der  Erdbefaenforschnng  iatBeJs 
Buch  The  sreat  NsapolitMi  earth  quake  of  1867 
(London  1862).  das  be  Sfinders  a^uf  die  ^Tethl)de 
der  Forschung  einen  bebüiuuieudim  Eiiiiluti  aus- 

Sübt  hat.  Mit  J.  W.  Mallet  gab  er  weiter  eine 
iswunBUBtelluiig  der  £rbdeben  in  der  Zeit 
von  1606  \6m  18»  Iwraas. 
Llteratar.    Dictiimnry  of  yatianat  Biograph^ 
Bd.  Si,  a.  4i.%  LondoK  16^. 

O.  Martehott, 


uiyui^ed  by  Google 


716 


Malpif^  —  Mjuionuter 


Marcello. 

Geboren  <uu  lü.  März  zu  Crevalcore  bei 
Boieirna;  geitorben  am  29.  November  1694  in 

Ruin     Sfudionf  in  TJuIn^'na  Medizin  und  ward«« 
ilurf   i'[nl\'<sur  der  Arzmikuiide.    I»iö7  sjjiiiK  er  Aftikel 
iiiich  kehrte  aber  schon  juk  h  ili4 1  Jahren  i 

nach  iiologna  zurück.  Auch  in  .^lessina,  uohiu  | 
tr  1662  einen  Huf  bekam,  blieb  er  nicht  f^'ht 
laoee,  da  er  Streitigkeiten  mit  den  Galenüten 
und  Arabern  bekam;  1^1  berief  ihn  Papst 
InnocenzXI.  riarh  Rom  aU  seinen  Arzt  und 
Kammerherm.  Malpighi  ist  als  der  Schöpfer 
der  mikroskopischen  Anatomie  anzusehen 


Die  durch  HtarbeUeidiuif ,  Entwiekekm^ 
der  Jungen  im  Körperinnern  und  den  Besitx 
von  Milchdrüsen  ausgezeichnete,  höchstent- 
wickelte Abteilung  der  Wirbeltiere,  welche 
Siugetiere"  beiumdclt  wird. 


Mandelstoiae. 

So  namt  man  ToHEuiisiiiie  Gestom,  die 

   Er  "^'^   ausgefüllten  (Kalkspot,   Arbat  usw.) 

WBT  di«r  «rite,  der  sich  cUrk  konvexer  Giaa-  Blasenräumen  (Mandeln  we|en  der  UesUlt) 
äiMO,  Mgoiaiuite  Mikrotkope,  inr  Erforsrhnn^  durchsetzt  eind  (vgl  den  Artikel  .«GetteiBt- 


der  feinen  Struktur  der  Organe  bedientr-  Zum 
Teil  legte  er  seine  ersten  fWobachtunj?«!!  in  zwii 
Briefen  an  seimn  lnumi  Allnnst«  liorelli 
nieder  (K^til).  Kr  iiiaclit«t  h«-hi  ^fiiaue  lieohach- 
tanken  über  das  <i«>him,  die  .Netzhaut,  die  Taat- 
Organe,  den  Bau  der  Nieren,  Ein^ri'weidr,  XervfTi 
nsw.  Außerdem  stndierto  er  den  Seidenwurm  und 
die  Bildung  de«  Hüini'  h<  iis  im  Am  h  m  t- 

dankon  wir  ihm  zahlreiche  scharfe  imd  wichti-^«* 
Beobachtnn^en  Aber  die  Anatomie  der  Pflanzten. 
Mehrere  seiner  Batdeekungen  laMtn  seinen 
Namen  noch  heute  fortleben,  lo  die  Malpi^hi- 
schen  Körperchen  der  Milz,  da«  Tv<  f  •  Al  (Ipi<:hii 
der  Haut,  die  Malpi|rhisi-hc<Ei  (alülie  der 
Insekten  nsw.  Von  «'inen  Werken  s«'ien  angeführt ; 
Anatomia  plantarum,  Ixtndon  lülö  bis  IHIQ. 
Deutsch  von  Möbius  in  Ostwald*  Klünik. 
Xr. 

med 


itrnktar*). 


Manometdr. 

1.  AD^melnes.  2.  Vanoraeter  f&r  abMhte 

Druckmesstin«^ :  a)  für  kleine,  b)  für  höh»  Prnrk», 
3.  Manomct«  r  für  besondere  wisse nsdiaitlithe 
'/.wcrki'.  -1.  T<-chni>clH- Minii'iiu  IfT,  r>.  l^UMOMlBr 
£ur  Messung  von  dynamischem  Druck. 

I.  AUgemeUiee.  Manometer  dieain  nur 
Mf'--iiii'/  ili  s  statischen  Druckes  von  Tras^n. 
Diiiniifm  und  Flnssitjkciti'n,  d.  h.  der  kraft, 
liie  von  iiiut  ii  im  Ziistajid  der  Kiihc  auf  die 
FlÄchoiirinheit  einer  Platte  in  senk- 


i.x^  T  •   •    i.,<i.    iv  •    T     .    iWhter  Hichiung  ttuta'eubt  wird,  3Iancl» 

itca'et'L'atomM:  W  *  i  a  1  m  a  n  o  m  c  t  o  r ,  ind  ntir  zt.r  Mcssnn, 

1 1*.».*..  •  j  M  j  it  Differenzen  solcher  Drucke  emi;erichtet. 

ljlter»t«r.   AtU  .^ntuie  tuUa  rOa  e         untre .  rr       i  i.  „n  .  i  -  ^ 

di  Malptgki  di  Brtihii.  Botogn*  i^^rT-I '  Pm  den  Druck  selbst  messen  zu  koiinen, 
HauHMn,  l'ebtr  d,>  Hcrün.n.ng  Jrr  jyi„nze».  I  »»^  68  im  allgemeinen  notwendig,  daß  in  einem 
amUoMUf  durch  Sehemiti  Urcw  „nd  .v<ir.  Teile  des  Manometers  Gegondruck  nicht 
fll  Xalpighi,  Bonn  tSS«.  herrscht,  daß  also  aus  diesem  Teil  die  vor- 

ir.  H^rmta.     handeneu  Gase,  Dämpfe  usw.  entfernt  werdea. 

I     Bei  den  wbreitetsten  Haaome^,  dm 

  -  -•  Luftdnirkmrsser  mlrr  R  a  i  o  m  e  t  e  r  (vgl.  den 

tiktl  „ß  a,r  u  m  «  i  f  r  'i  iiiul  bei  vielen  ähnlieh 
konstruierten  MaBcnit  tii n  irür  andere  [»rucke 
als  den  Atmosphärendruck  geschieht  dies  donh 
Umkehren  eines  unten  gescbloamWB  und  mit 
f  I  na  T  1  --i-E  •    n  ■  l      Quecksüfaer  gefällten  Rohres  von  genteeBÖer 

(.eboren  am  23.  Juh  l'-S  in  Paris;  gestorben  f^nge.  Dat 'Onecteilber  UVst  sich  dahei  in  ge- 
daselbst  am^  PlBbniar  im  £r  studterte  schlU  ne„  En,l-  v.,n  <ler  Wandung  lo> 
an  der  poljteebnteehen  fichnle,  wnrde  1796  sjijrt  so  wt,it,  bis  der  aui  das  offene  (in  gue^k- 
Capitam  des  Genu^korps.  '^\ahrend  der  Ex-  sjUHT  tauchende  oder  U-förmig  nin£ebog«w) 
pedition  nach  Ae^ten  v.,„  r  Pest  liefallen,  Ende  wirkende  m  memmide  I^ck  dem  Ge- 
Tkok'  i'J.^  r     '';"^'\  wai-jwichte  der  Queckiflbeniale  daa  GleiehgMfiekt 

Mt.r,l,nktor  der  foitlfikatM«  von  I l^ält,    Das  vom  flüssigen  Quecksilh,r  entleerte 
Mraßburg,  l^'"  /um  Bamlliatlir  der  Kohrstück  am  Reschlossenen  Kn.le  d«  Rehres 

^''te!'*"!^^^-^'"''   "!  .         »st  dann  all.  rdin-  n.nli  inir   (»u.rk^ilU  r<laniif 

Arbeitsmibiet  ist  die  Opt.k,  er  ut  der  Entdecker  angefüllt;  denselb«  übt  jedoch  bei  Zuamertmt«- 
dnr  i>olansatuni  des  Lichta  and  berechnete  ihre  rat «r  nur  einen  Druck  aus.  der  einer  QuecksÜber- 


Malu8 

Etienne  Louis. 


Qe^tze. 


jaiaie  von  0,001 


Mfmoirea  dt 


JM9wtMtre,  XiaicB  tur  M.  doiw  7e»|  ManonwteniüfolftdiB  Bmtelhng  der  „Baro 

Bd.  \x,  met  er  leere"  £indi  Evaikakren  adttnliA 


Uflhe  entspricht.  BeiaodereB 
*•  ~    -  "      *  "aro- 


l'Iv.itihit   »f.    iirltli.  1-SlJ, 

A'.  ^7,  —  Avago,  Utunxt  bi<"ji'"t>ln'iM)ii  Bd.  3,  pumpen 

I      In  vielen  Fällen,  insbesondere  für  tecli- 
IL  Drude,    inifiche  Zwecke  genügt  e« .  den  T  eberdruck 
Ober   den  Atmusphärendruek  zu  mciwiu 
Listnunente  fflr  DhiiÄe  unter  1  Atmeipliin 


uiyiii^ed  by  Google 


Manometer 


717 


werdtn  Iiäufig  ab  Yakaammetor  be- 
zeichnet. 

Ab  Haßainheit,  in  welcher  der  Druck  ge- 
messen wird,  diente  früher  und  häafi^  auch  noch 
jetzt  die  Atmosphäre,  d.  h.  der  Druck  einer  Queck- 
silbersäule von  7G  cm  Höhe  und  0  •  ('  unter  diT 
Schwere  von  46"  gt'o^r.  Breite.  Sie  entspricht 
einem  Druck  von  13,696-76  =  10333  gr-Gew./cm« 
03,696  =  tpeiUisdiei  gewicht  des  Quecksilbers). 
Ii  «IlMhitMBMaB  ist  Atmosphäre  =g -10333 
Dyne/cra*,  wenn  mit  p  die  Beschleunigung 
der  Schwere  bezeichnet  wird,  die  hei  Druefemcs- 
snngen  in  45  "geogr.  Breite  zu  <.t8fJ,(j()  angcnnrnnirn 
wird.  Häufig  bezeichnet  mau  die  UrÖtie  des  Druk- 
kee  in  der  weise,  daß  man  die  Höhe  der  Queck- 
silbersäule von  0"  angibt,  die  dem  Drucke  das 
Gleichgewicht  halten  würde.  Neuordings  ist 
an  Stelle  der  jVtninsphärp  vidfricli,  Ix'sonders 
in  der  Technik«  die  £inheit  kg/cm*  getreten.  Es 
ist  1  Atn.  —  l^On  feg-€Mr.]«iL*, 

2.  Manometer  für  absolute  Druck- 
messung.  Bei  Maiuinu-terii  für  wissäenst'liaft- 
li(  In  Zwecke  ist  in  der  Kt  gel  ein  Hauptor- 
f<jrdt'rnis.  daß  sie  ohne  empirische  Eichung 
den  absoluten  Wert  des  Druckes  zu  messen 
gestatten.  Eine  große  Zahl  von  Manometorn 
für  kipin*»,  mittWe  und  hohe  Drucke  be- 
nutzen xüT  EiTfitliung  dieses  Zieles  die 
Druckhöhe  von  Flüssigkeiten  (meist  Qneek- 
nlber  oder  Wasser). 

Hierfaei  ist  auf  die  Temperatur  d«T  Flüssigkeit 
Rücksicht  zu  nelinuMi.  Eino  l)ri  der  Temperatur 
t  gemessene  Quecksilberdrueklküho  h  wird  auf 
die  Temperatur  t'  reduziert  durch  Multiplikation 
mit  dem  Faktor  1  +  0,000  182  (t'-  t). 

Bi'i  anderen  Maiiouudorn  wird  daü     a  - 
r  i  o  1 1  e  sehe  Gesetz  benutzt,  nach  dem  das  | 
Produkt  aus  Volumen  und  Druck  eines  i 
Gaecs  bei  konstanter  Temperatur  eine  Kon- 
stante ist,  wa.s  insbesondere  bei 
verdünnten  Gasen  sehr  genau] 
zQtrifft.    Bei  Manometern  fttar 
hohe  Drufk*'  kommt  hauptsäch- 
lich   das   Prinsip  der  Wage 
rar  Venrendnng. 

2n)   Manometer   f  ü  r 
kleine     Drucke.  Das 
M  c    L  e  o  d  sehe  Manometer 
(Fiir.  1  \.  bei  dem  da>   M  a  i  i  - 
0  t  l  f  ^clle  Gesetz  benutzt  wird, 
ist  für  sehr  kleine  Drucke  be- 
stimmt.   Es  besteht  aus  einem 
Glasrohr,  das  sich  bei  1'  ver- 
zweigt und  in  welchem  Qucck- 
<?illier  (lurcli  lieben  eines  mit 
iJini  ktiuunuiüzierenden  Queck- 
'*      Silbergefäßes  zum  Siefen  ge- 
Fig.  1.      bracht  werden  kann.  Die  ober- 
halb P  befindUche  Glasbirne  en- 
digt in  eine  oben  geschlossene  Kapillare,  die 
m  mm  geteilt  und  deren  Volumen  relativzu  dem 
TH^flen  vohmen  der  Glasbirne  ausgemessen  ist. 
Die  linke  Ahzweiirun'j;.  das  Vfrl»Hidunir>i<>lir. 
ist  auf  der  neben  der  Kapillare  befindlichen 
Streek«  ebeolaib  in  mm  geteilt  und  IfUirt 


zu  dem  Raum,  in  dem  der  zu  messende 
Druck  herrscht.  Beim  Heben  des  Queck- 
silbers Aber  P  liinane  werden  die  in  der  Birne 

abgesclilorisenrii  n-isn^sto  unter  Kompression 
in  das  Kapillarroiir  hineingpirieben.  Der 
}[öhomiiiterscliif'd  dt's  Quecksilberstandes  im 
Kapillarrohr  und  im  \  i  rbindungsrohr  multi- 
pliziert mit  dem  \  erliältnis  des  im  Kapillar- 
rohr übriggebUebenen  GasvolomeoB  nun  Vo- 
lumen der  Hirne  iril)t  direkt  den  m  messenden 
Druck  in  mm  Quecksilbersüule.  Die  Angabe 
des  M  c  L  e  0  d  sehen  Manometers  ist,  Ibsur 
serstp  Trockenlu-it  des  Systems  voraus- 
setzt, i^db^t  bei  dem  seiir  kleinen  Druck  von 
0,001  mm  Quecksilber  noch  bis  auf  wenige 
Prozente  richtig,  wie  eine  von  Scheel  und 
H  e  u  s  e  vorgenommene  Vergleichung  mit 
einem  von  ihnen  konstruierten,  noch  empfind- 
licheren Manometer  zeigte,  bei  dem  die  Druck- 
untersehiede  ans  der  Dorcfabit^ng  einer 
Kupfermembran  von  etwa  25  cm  Durch- 
messer und  ö,OS  nun  Dicke  bestimmt  wurden. 

Ein  Ifonometer  für  eelur  kleine  Dmeice, 
bei  dem  auch  der  Druck  des  L'osfittieten 
Quecksilberdampfes,  der  unabhängig  von 
dem  Volumoi  nur  dureh  die  Temperatur  ge- 
gehrn  ist  (bei  20«  0,0011  mm  Querksilber- 
höhe;,  niitirpmcssen  wird,  ist  das  ahsoUite 
Manometer  v  u  31.  Kn  ii  d  s  n.  }ic\  dem- 
selben wird  die  mechanische  Kraft,  mit 
der  das  zwischen  zwei  ungleich  warmen 
Platten  von  der  absoluten  Temperatur  T, 
und  To  hpfindliclic  und  sie  umgebende  Gas 
abstülk'iid  auf  dir  I'lattni  wirkt,  gemessen. 
Zwischen  der  Kraft  K.  dir-  pro  Fliictu'noinheit 
wirkt,  und  dem  Druck  p  des  Gases  besteht 
bei  kleinen  Werten  von  p  (bis  zu  einigen 
Tausendstel  nun)  und  von  Tj— Tt  die  Be- 
ziehung 

p  -  4K  ^,-1^^  Djn/om«. 

Dnr  Abstand  der  Platten  mnB  im  Vorrideh 

zu  dor  mittleren  Weglänge  der  Molekel  sehr 
klein  sein.  Die  eine  Platte  ist  fest,  die  andere 
beweglich  als  Arm  einer  iDreliwage  ange- 
hr.'Kht,  mittels  d"fer  die  Kraft  gemessen 

wud. 

Für  die  Messung  von  Drucken  zwischen 
0,01  und  5  mm  Quecksilbersäule  ist  das 
R  a  y  1  e  i  g  h  sehe  Manometer  (Fig.  2)  in 
vervollkommneter  Ausführung  (Scheel  und 
Heuse)  mit  einer  Gr-nauiirkoit  von  0,0005 
mm  anwendbar.  Zwei  kommunizierende 
Druckkammern  von  etwa  25  mm  Weite 
sind  bis  zu  zwei  Glasspitzen  mit  Queck- 
silber gefüllt,  dessen  Stand  mit  Hilfe  einer 
an  einem  Verbindungsschlauch  angebrachten 
Klemmschraube  genau  oiureguUert  werden 
kann.  Ist  zwipchen  den  beiden  Kammern 
t'in  nruckuntcrschied  vorhanden,  so  kann 
durch  eine  Neigung  des  Manometers,  die 
dureh  Einsohaltung  vnn  federnden  GlMrfUtren 


uiyui^ed  by  Google 


718 


ermöglicht  wird,  wieder  auf  B«rQhrung  beider  |  und  H  e  u  s  e  an<regeben.  Meßgenauigkelt 
Glasspitzen  eingestellt  werden.  Aus  der '  +  0,00ö  mm.  An  Stelle  der  Visiere  wird 
Neigung  des  Systems,  die  mit  Hille  eines  häufig  eine  hinter  den  Kuppen  angebrachte 
mit  Uuu  verbundenen  Spiegels  und  einer  I  spiegelnde  Skale  benutzt,  wobei  \wm  Ab« 
vertikalen  Skale  mit  Fcmrohrablesung  be-  lesen  die  Kuppe  und  ihr  Spitj^dbüd  zur 
stimmt  wirJ,  k.nui  man  bei  Kenntnis  (i<'r  Deckung  zu  brmgen  sind.  Auch  kann  man 
äpitzanentfemung  die  Niveau änderung  be- ,  die  Qaed^lberhöhe  mittels  «aes  Kttbeto- 
raehneiL.    Bei  etwas  gerini^eren  (lenaaig- 1  meters  ermitteln. 

keitsansprüchen  ist  das  altert  !"  I  i  o  s  e  n  -  2 1) i  M a  ii  o  iii  t>  t  <■  r  f  ür  h o  he  Drucke, 
sehe  Manometer  (Fig.  3)  sehr  bt^i^uem,  desien :  fiei  der  Messuxig  von  hohm  Druokoi  kamt 

iwie  beim  He  Leo  deeben  Haaoneter  dit 

I  M  a  r  i  o  t  t  0  sclip    Gesetz    benutzt  werden, 
indem  aus  der  VoUimkomprcssion  eine*  ab- 
gesoliloiBnien  Geevohimens  auf  den  Druck 
leeechlossen  wird.    Jedoc-li  nimmt  dalici  die 
Empfindiii  liki  it  der  Messung  dem  Drucke 
proportional  ab;  aaeh  mfloen  fOr  grefia 
Drucke  die  Abweichungen  des  Gases  vom 
M  a  r  i  0  1 1  e  sehen  Gesetz  bekannt  sein. 
I     Die  direkt«  Messung  mit  einer  Quecksilber- 
'  'i'inh,  die  weiter  in  Betracht  kommt,  hiftpt 
wegeu  der  Hohe  derselben  Seliwiengkeiieu. 
Doch  sind  Manometer  nach  diesem  Prinzip 
für  Drucke  hh  zu  420  Atm.  (Cailletet 
,  Eiffelturm  in  Paris)  gebaut  worden.  Ein 
'  sulches  Manometer  für  Drucke  bis  12  m 
I  Queekäijbers^e  befindet  sich  in  der  Phjii* 

"    Da«  hohe 


Fig.  2. 


Fig.  a. 


Genauigkeit  xu  0,001  mm  wgegeben  wird. 
Es  besteht  mif  Tiwri  weiten,  unten  kommuni- 
zierenden zyliiidritechen  Kammern,  welche 
vorn  und  hinten  mit  Glasplatten  verschlossen 
sind.    Die  Tlinterwand  itesitzt  eine  durch- 

fehende  IVihiiif^  aiii  hurizuuulen  Strichen. 
)er  Queckfiilberstand  in  beiden  Kammern 
wird  mittels  Mikroskops  aus  dem  Abstand 

zwischen  direkt  gesehenen  Teilstrichen  und  kaiisch-Technischen  Reichsanstalt 


ihren  Spiegelbildern  iierudeiiet,  wuliei  die  Sieiu'ridir  besitzt  v«in  2  zu  2  m  mit  Hähnen 
großen  übwfläcben  in  der  Mitte  als  eben  au- 1  versehene  Anstiche,  an  deren  jedem  n«h  ein 
feeeheii  werden  kthmeii.  —  Drnetce  bis  =  8  m  langes  Glaarohr  aowtst,  m  daß  rtmt» 
30  mm  Queck-üliersäule  mit  einer  Genanif'-  lielie  Drucke  bis  zu  12m  Qneek?ilber?,1i!le 
kfiit  von  Ü,U02  mm  zu  messen  gestattet  ein  gemessen  werden  Itömoi.  Die  Temperatur- 
▼Ott  Scheel  nnd  H  e  v  s  e  angegebenes  bestfanmuitf  an  der  QoeekiHbentBle  «folgt 
Manrimetrr.  Es  besitzt  einen  festen  Schenkel  ■  nieht  wie  jjewöhnlieh  mit  frei  aufgehängten 
und  einen  mit  diesem  durch  eiue  lange  Glas-  j  Quecksilbertbermometem,  sondern  mit  iUife 
feder  kommuiiisierenden  in  vertikaler  Rieh- 1  eines  am  Steigrohr  befestigten,  als  Wider« 
tune  verstellbnrrn  Sehenkel.  Die  Einstellung  !  standst liermnmeter  benntzten  XiekeldralitM 
erfolgt  wie  bei  dem  R  a  y  1  e  i  g  h  sehen  (H*>iborn  und  Henning),  wodurch  die  uiiit- 
Manometer  auf  Berührung  eingeschmolzener  lere  Temperfttor  der  Slnle  bis  auf  0,1"  C  sicher 
Gla^snitzen  mit  ihren  Spiegelbildern  in  den  '  bestimmt  werden  kann.  Ein  Oue(  ksilbcr- 
QuecKsilberkuppen  der  Manometorschenkel.  hochdruckiiiiuiumeter  einfacherer  Konauuk- 
Die  GlMtpitxen  sind  nach  oben  verlängert  tion  für  Drucke  Imb  S5  m  QuedoilbM-siule, 
und  traeen  ein  Tischchen  mit  aufgesetztem  welches  jedoch  nur  zur  Able?im?  von  vier 
Spiegel,  aus  dessen  Neigung  der  Höhen-  bestimmten  Drucken  ciiigeriiliter  i«t.  be- 
unterschied  der  Glasspitzen  mittels  Skale  nutzten  P.  P.  Koch  und  E.  Wai'ner. 
und  Kernrohr  bestimmt  wird.  Größere,  Die  Unbequemlichkeiten  der  hohen  Queck- 
Höhenunterschiede  werden  durch  zwischen- 1  silbers&ulen  smd  vermieden  bei  den  soge- 
gelegte plan  parallele  Glasplatten  von  be-  nannten  j/ebrochenen  oder  ver- 
kttinter  Dicke  ausgeglichen.  —  Bei  Queck- .kürzten  Queoicsiibermano- 
rilbermanometem  ntr  Bfoemmg  von  Drneken  I  m  e  t  e  r  n  ,  bei  denen  der  ni  raflMn^ 
(Iber  30  mm  OiHM  ksillierhöhe  genügt  in  der  '  Drnek  diireh  melirere  liintereinander 
Kegel  die  Ablesung  des  Queckailberstandes  I  schaltete  kürzere  Manometer  in  eine  Reibe 
mit  Iffilfe  TOD  VimereR,  welehe  die  Glas- 1  von  TeiMmelten  zerlegt  wird.  Die  üeb«r> 
röhren  oberhalb  der  beiden  Kupj)en  rini^-  tragunc:  des  Dru' kr  •  von  einem  ManoniPter 
förmig  umgeben;  es  wird  darauf  eiiigegiullt. 


daß  ein  Liclitblitz  zwischen  Visier  und  Kuppe 
eben  cerade  dur(  litritt.  Der  Abstand  der 
Visiere  kann  an  emer  Skale,  eventuell  mit 
Hille  einea  Nonina,  abgelesen  werden.  Ein 

besonders  gut  kon^^fniiprtes  Manometer  für 

Drucke  bis  100  mm  Quecksilbersäule,  welches  t  meter  für  Drucke  bis  20 
anfierdem  lieiabar  ist,  wtnde  von  8 oheell worden,  bei  dm  nmt 


auf  das  fol^^ende  muli  dabei  durch  eine  Flüs- 
sigkeit von  klemerem  qieafiachen  Gewicht 
als  Queeksilber  erfolgen,  wozu  Oel  iPerot  l, 
Gas  (K  a  m  0  r  1  i  n  g  h  0  n  n  e  s'^ ,  in  der 
Regel  aber  Wasser  verwendet  wira.  Für  die 
Prüfzwecke  der  Ri'iehsanstalt  ist  ein  Mano- 

kg/cm*  gebant 
Thteten 


uiyiii^ed  by  Google 


719 


angegebenen  Prinzip  sämtliche  Bohre  aus  Glas 
bestehen  und  alle  Einzelüöhea  (QuecksUber- 
und  gegenwirkende  WlBserhOhen)  einzebi 
abgelesen  werden  können.  Die  Meßgen  an  itr- 
keit  mit  diesem  Instrument  beträi^t  nach 
den  Untersuchungen  von  TT  i  (Hj  e  bei 
20  krr  cm»  etwa  0,01  kg.  Das  Manometer 
mit  GasQbertraguug  von  Kamerliu^h 
On n  e  3  ist  für  Jmuik»  bis  100  Atau  em- 
geriehtet. 

Für  noch  höhere  Drucke  siiul  indessen 
gebrochene  QueoksQbermanometer  noch  nicht 
verwendet  worden.  Man  greift  dann  zur 
Reduktion  des  Druckes  nachdem 
umgekehrten  Prinzip  der  hydraulischen 
Presse  odnr  zu  den  Wagemano- 
metern, bei  denen  der  Draek,  der  «nf 
einen  Kolben  von  bekanntem  Querschnitt 
wirkt,  dureh  Gewichte  bestimmt  wird.  Naeh 
Ahdi  «nten  Prinsip  ist  das  Amagatselie 
ÜSBOmeter  gebaut.  Der  große  zu  messende 
Bmek  wirkt  auf  einen  Kolben  k  vom  Quer- 
sdmitt  q,  der  die  Kraft  anf  einen  Kolben  K 
vom  Querschnitt  Q  flberträcrt.  In  der  Flüssig- 
keit, auf  welche  der  K(ill)en  K  drückt,  herrscht 
ein  im  Verhältnis  r| :  Q  verrmgerter  Druck, 
der  mit  Hilfe  einer  nicht  zu  hohen  Queok- 
silbers&ule  abgelesen  werden  kaim. 

Die  Hauptschwierigkeit  der  Messung  besteht 
in  der  Bestimmung  des  Reduktionafaktois  q:  Q. 
Am  genauesten  wird  derselbe  nach  E.  W  ajS  n  e  r 
und  P.  P.  Koch  durch  direkte  Vergleichung 
mit  <'iner  hohen  Quecksilbersäule  ermittelt.  Be- 
nutzt man  tU'n  so  »Thaltenen  ^V^■rt  vnn  q  :(,»  auch 
für  höhere  Drucke,  so  ist  zu  bvdcnki  n,  daß  unter 
dem  Einfluß  derselben  eine  Weitung  des  Zylinders 
anftdtt.  Die  Barflelnifllitiniiie  der  IMonnation, 
die  von.  Klein  nlber  «ntenaebt  Ist,  wird  be- 
sonders kompliziert  dadurch,  daß  der  Kolben  beim 
Amai,'atHrh<'n  Manometer  nicht  mit  Stulpdich- 
tuu;^  versehen,  sondern  einfach  mit  möglichst 
geringem  SpieUraum  in  den  Zylinder  eingesetzt  ist, 
se  dw  die  Dichtung  nur  durch  das  tropfenweise 
aastretende  Schmiermittel  bewirkt  wird.  Zur 
Verringerung  der  Reibnne  müssen  übrigens 
die  Iviilht'ii  wlihrenddSff  Beobaohtong  in  Rotatiom 
erhalten  werden. 

Die  Wagemanometer  werden  teils  ohne, 
teils  mit  Druckreduktion  ausgeführt,  \ind 
ihre  Kolben  sind  teils  nach  Art  des  A  m  a  - 
gat sehen  KsHMOji  snsgefflhrt,  teils  mit 
Stulpdichtung  wsebsn.  Wagen,  bei  denen 
keine  Reduktion  des  wirksamen  Druckes 
emtritt,  smd  z.  B.'  das  von  H  o  1  b  o  r  n 
und  B  a  u  m  a  n  n  benutzt«  Manometer  f flr 
Drucke  bis  250  ^/cm*  und  die  sogenannten 
Manometer-Probierapparate.  Die  Stück- 
r  a  t  h  scbe  Dmekwage,  die  z.  B.  in  der  Beichs- 
anstalt  für  die  PrSlkweefee  verwendet  wird,  ist 
eine  ungleicharmige  Hebelwage,  auf  deren 
am  ktkrieren  Hebel  ^  befindliches  GehAuge 
der  imtOT  dem  FHlssigkeitsdrneke  stebende 
Kolben  drückt,  während  am  längeren  Hebel 
ein  Gehänge  zur  Aufnahme  von  Gewichten 
mbrnteist  Das  HsbehirblhDis  ist  Ida 


Bei  kleineren  Drucken  als  tO  kg  müssen  aucli 
am  kürzeren  Hebelarm  Schale  und  Gewichte 
angebracht  werden.  Die  Dichtung  erfolgt 
mittels  einer  nm  Kolben  angelirachten  Man- 
schette. Der  maligebende  Querschnitt  ist 
daher  derjenige  des  Zylinders.  Um  dio 
Reibung  aufzuheben,  wird  der  Stempel 
mittels  besonderer  mechanischer  Einrich- 
tnngen  in  Botation  oder  besser  noch  in 
Slchwin^ungen  versetzt.  Nach  Untersuchungen 
von  Wiehe,  bei  denen  auch  die  von  Meiß- 
ner bestimmte  Dehnung  des  Hohlcylinders 
berücksichtigt  ist,  betr&gt  die  Genauiffkeit  in 
der  Bestimmung  des  absohiten  DmcKes  mit 
der  Stückrath  sehen  Druckwage  auch 
bei  dem  Druck  von  ÖOU  kg/cm*  mindestens 
Vtooo-— BeiderDnudcwagevon  Sobfttfer 
und  Bndenberg  Irommt  sin  in  Vigat  4 


Flg.  4. 

dargestellter  Differentialkolben 
zur  Verwendung,  bei  dem  die  Dichtung  wie 

heim  A  m  ag  a  t  sehen  Koilien  erfolgt. 
Das  Druckmittel  tritt  au  der  seitli(  hen  Ver- 
schraubung  ein.  Fflr  die  Druckwirkung 
nach  außen  kommt  nur  die  Differenz  der 
Querschnitte  der  beiden  Kolben  in  Betracht. 
Am  unteren  dünnen  Ende  hängen  die  Ge- 
wichte. Um  die  Keil>nng  aufzuheben,  wird 
der  Kolben  mitsamt  den  Gewichten  in  Ro- 
tation versetzt.  Mit  einer  solchoi  Wage  lassen 
sieh  Drucke  bis  zu  1500 kg/cm*  bequem  messen. 

Schaltet  man  zwei  soiclie  Manometer  hinter- 
einander, indem  man  den  abgewogenen,  künstlich 
erzeugten  Druck  der  1.  Wage  auf  die  obere  Fläche 
des  Kolbens  der  2.  Wage  wirken  läßt,  so  kann  man 
den  MeAbeiei«h  je  nach  den  Ouerschnitts- 
verhiltirfsaen  bedeutend  erweitem  (bis  zu  5000 
kg/cm*),  ohne  die  Differenz  der  beiden  KoIben> 
fUlchen  zu  klein  machen  zu  müssen. 

Die  Wage  vun  S  t  an  t  o  n  im  National 
Physical  Laboratory  ist  ebenfalls  eine  Dif- 
ferentialkolbenpresse, jedoch  mit  2  efaizelnen 
Kolben.  Die  Wage  ist  für  Drucke  bis  1200 
kg/cm*  benutzt  worden.  —  Eine  Wage,  die 
der  TOtt  Sehftffer  nnd  Bndenoerg 
ähnlich  ist,  jedtuh  Stulpdichtung  besitzt» 
ist  von  Martens  angegeben,  und  zwar 
rittd  bei  derselben  die  Stulpe  am  Zylinder 
befestigt.  Zu  erwähnen  ist  lerner  die  Kon- 
struktion von  P.  W.  Bridgman,  bei 
der  der  Zylinder  aneh  Ttm  mflsn  dem  Dmok 


720 


Simometer 


ausffpsotzt  wird,  um  die  Ausweitunc:  zu  I  Trennnnpsflärhe  der  beiden  Flüssislcpiten  einet 
Termeideu.  Es  »oU  mit  der  Wage  eine  üe-  vielfadien  Weg  von  dem  da  Mmisken  znröck- 

worden  sein.  Statt  des  KoXns  benutzt  .L'^wfciiÄ 
Ir     r  u-    Aru\  u.u  t  nach  rirani.   Bei  ersterem  ist  eu  mtniatt 

Martens   für    Drucke  bis^  400  Jcg/cm*  i  ^  ^  üieiaMMlament  nr  T  iiiiili  mm 

und  bei  geringeren  GenauigkmtMBMpraeliai  I     HItsdnhte«  In  eine  Ghabirne  eii«eHlinol«£ 

(0,5  ";,)  die  „Moßddse".  j^ei  konstAntem  Strom  im  Hitzdrahl  ist  (Jic  clfk- 

Ein  Manometer,  das  noch  höhere  Drucke  tromotorische  Kraft  des  Thermoe knunts  ein 
als  die  Wagemanomcter  n  mcMen  gestattet,  Maß  für  die  Luftverdünnunfr,  da  von  licr  leti- 
itt  dw  Lisellsehe  ilaoonMart  ««IbIim  in«  teien  die  Wiimeableitung  und  daher  die  Tempe- 
dessen  nur  Insofern  eine  «btolnte  Umnag  det  »*"  de«  Hitadrahtes  und  des  Thermoelementes 
Heekes  ^'ostattPt.  als  es  eine  sirhere  Extra-  abhängt.  Aehnlich  bei  dem  PiranitdMl 
polation  über  den  Bereich  seiner  Eichung  zuläUt. 
li;v>  l'rinzip  desselben  ist  folgendes:  Ein  MetaU- 
diaht  ändert  seinen  Widentand  in  einer  unter 
hfliMB  Draek  gesetsten  Flflndf keit,  und  zwar 
nicht  nur  sein  Volumen,  snmlirn  aurh  den 
sfM'7.ifisrhen  Widerstand.  Wählt  iikui  <  in  Material, 
Will,  r^tand  mögliehst  w-fiiii:  M'Ii     i  IVm 


r^tand  mö^lirhst 
peratur  abhangig  ist,  die  ja  bei  der  Druekerhöhung 
aaitiigt«  M  besteht  sdion  kurse  Zeit  nach  der 
Kompression  swischen  Widentand  ind  Druck 
eine  eindeutige  Beziehung,  die  bei  Ifanganin 
nahezu  rinear  ist.  Wef^en  <ler  Kleinheit  der 
Widerst jindsänderungen  sind  außerordentlich  ge- 
naue Widerstandsmessungen  notwendig,  wes- 
wegen der  Apparat  praktische  Anwendung  noch 
nicht  gefunden  bat  imd  Bedeutung  wt>hl  nur  f  fir 
die  Messnnp  panz  hoher  l>nirke  gewinnen  wird. 
Ein  elektrisches  Viitahren  anderer  .\rt  wurde 
von  Lindeck  untersucht:  Ein  nirlit  zu  kurzer 
Messing-  oder  für  hiihen'  Drucke  .Stahlzylinder, 
der  an  beiden  Seiten  verschlossen  und  mit  der 


Instrument,  wo  die  W'iderstandsänderung  eines 
in  eine  (ilasbime  eingeschmolzenen  PLaindrahtes 
bei  Stromdurchgaiig  mittels  VSlieaUitoBeäciiei 
Br&cks  and  "  " 
wird. 

4.  Tccbniieh«  Mnnwnetcr.     Jn  der 

Technik  sind  am  verbreitetsten  diejenisea 
Manometer,  bei  denen  die  elastische  De* 
fonnttkni  von  Flnttoi  oder  gebogenen  Rökn 

(B  0  II  r  d  o  n  f  p  d  e  r  n)  »Is  cii:  'Maß  für 
die  Cirülie  des  wirlnamen  Druckes  knutst 
wird.  Sie  bedflrfen  stantlioh  einer  Eiebnns, 

1111(1  ihri'  Aü/eiiren  sind  zufoltro  der  plastischen 
>ia<;hwirkujii:  bei  steigendem  Druck  etwa« 
ander*  als  bpi  fallendem  Dmek.  Die  Instm* 
nipntp  mit  P I  a  t  t  e  ti  f  »>  d  e  r  ii  weisen  außer- 
dem leicht  größere  dauernde  Abweichungen 
auf.  Die  Anordnung  ist  bei  ihnen  folgende: 
Auf  die  meist  aus  Stahl  hergestellte  Platte 
wirkt  von  unten  her  der  zu  messende  Druck. 


MÄ'Ä  I  Die  B.w.jmg  d,»  Pl.tJ«lün.lpu:,ktes  wW 

ddi  der  Zviinder  unter  der  Einwirkung  des  Zeigerwerk  ubertragen  Bei  den  Mjbo- 

Dracke»,  so  wächst  zufolge  der  Verlängerung  meteru  mit  Bourdonfedern  (big.  0)  tntl  II 
des  Drahtes  dessen  Widerstand,  und  diese  Wider- 
standsinderongen  sind  reversibel    Aber  auch 
diese  Methode  gibt  keine  grOfiere  Oenaoigksit 
als  die  Wagemnnometer  und  erfordert  fehl  genane 

Widerst  andsnies.sungen. 

3.  Manometer  für  besondere  wiaaen- 

schaftliche  Zwecke.  Handelt  es  sich  darum, 
Druckanderunt;en  leielit  sichtbar  zu  nwiien, 
ohne  daS  es  auf  iliren  genauen  absoluten 
Betraf!^  wesentlich  ankommt,  so  können  an 
Stelle  der  vorstehend  behandelten  Mano- 
meter zweckmäßigerweiae  aademriige  In- 
atrumente treten. 

Bei  kleinen  Dmeken  ist  in  dieser  Hiniidit  die 
T  o  e  |)  1  e  r  srlie  D  r  u  c  k  1  i  It  e  1 1  e  zu  nennen. 
Dieselbe  besteht  au>  einem  unter  stumpfem 
Wininl  umgebogenen  Kupiliarnihr,  in  dem 
«in  Flässigkeitsfaden  verschiebbar  ist;  das  eine 
Ende  wird  mit  dem  Raum,  in  dem  der  zu  messende 
Druck  herr-^cht,  verbunden,  wälirend  auf  das 
andere  Enil«*  der  konstante  Vergleichsdruck 
wirkt.  In  verliesserier  Ausführung'  Im  das  In- 
strument von  Toepler  zur  Ikobachtung 
von  kurzdauernden  Luftdruckscb  wankungen 
.(Wiadwogen)  benutzt  und  fOr  nhotoj^hische 
Registrierung  eingerichtet  worden.  Eine  ce- 
steij^erte  Ablesegenauigkeit  besitzen  auch  die  In- 
strumente mit  zwei  ver^cili(■denen  Füllungen 
von  nahezu  u'leidieni  (iewicht,  bei  denen  die 
Menisken  sich  in  erweiterten  Rohrstücken  be 
finden  und  daher  bei 


die  Stelle  der  Platte  eine  kreisförmig  gebogene 
dünnwiuidige  iiOiire  von  elliptischem  öder 
kreisförmigem  Querschnitt,  die  aus  einer 
besonderen  Metallegierung  tnit  möglichst  ge- 
.L««  ^»,»»..v.v«  ^  ringer  elastischer  iSachwirkung  oder  Ivt 
Druekindenuigen  die  i  höhere  Ornek»  (Mwr  100  fcg/OB*)  na  StHl 


Digitized  by  Google 


Manometer 


721 


hergestellt  ist.  Daa  eine  Ende  der  Röhren-  Ranm,  dessen  Bruck  fjemessen  werden  soll,  in 
feder  ist  fest  mit  emem  starkwandigen  Rohr  Verbindung,  auf  der  äußeren  Wandung  lastet 
verbunden,  durch  welches  das  Druckmittel  der  Ätmosph&rendruck  Bei  der  manometrisehen 
in  das  Liiierc  der  Feder  emgeführt  wird.  1  der  ModeU-^.  rsurlisanstalt  für  Luf^ 

Die  Bewegung  des  anderen,  geschloswaien :  und  Flugtechmk  m  Ooumgen  bumI 

„  ,       rPT^.  .  i^'        .  •       solche  (rlocken  vorli.indon,  nm  Draekiiiitair> 

riiüM  wirn  viedenim  ani  «m  ^eigerwerk  Thiede  messen  m  können. 

Bei  den  pneamatiaehen  Fl  Ossig* 
keitsstandnieateiii  wird aof  den  Boden 
des  CMUm,  dflaaen  Hefe  beatimmt  werden  aoD, 

eine  kleine  Taucbeiglocke  mit  ansdilie  Sender 
Rohrleitung  versenkt,  die  m  einem  Bonrdonsehen 
ManomrttT  führt.  Bei  den  besseren  Konstruk- 
tionen ist  eine  Vorrichtung  vorbanden,  um  Luft 
in  das  Gef&6  mittels  einer  kleinen  Pumpe  nach- 
dröckon  zu  können,  da  die  Luft  vom  Wasser  all- 
mählich absorbiert  wird.  Auf  demselben  Prinzip 
beruht  das  G  e  z  e  i  t  o  n  ni  a  ri  o  ni  e  t  i  r  -on 
K.  Honda.  Nur  ist  bei  ihm  das  Rührenieder- 


iil)prtr<men.  Bei  besondere  feinen  Mes- 
sungen kann  man  an  Stelle  des  Zeigerwerkes 
eine  Spiegelablesung  bennteen  (Spiegel- 
manometer  von  Marten  s).  Eine 
von  Dreyor,  Rosenkranz  und 
D  r  o  0  p  (Hannover)  benutzte  Modifikation 
der  Rfihrenfeder  besteht  darin,  daß  kon- 
aentrisch  zu  ihr  ein  Stahldraht  anirebracht 
ist  (Fig.  5),  der  die  Spannkraft  des  Rohres 
verstäTKt.  Wiilititr      hei  allen  Fedennano- 


das  Druckmittel  zutritt,  zu  oberst  jielegt  ^^'^  10  m)  auf  0,6%  reduziert  werden 

werden  (Fi<;.  5),  so  daß  die  FülUlÜÄäigkeit 
nicht  wieder 


metem,  daß  die  Federn  keinen  zu  ho  heu  Tem 
peratnren  «nagesetzt  werden.  Bei  Dampf- 1  manometer  durch  ein  sweischenkii^es  Qnecl^ 
manometem  muß  de  lmlh  ein  mit  Wasser  ^i^b«™*oometer  mit  SAwimiiwr  «na  Registrie- 
gcfülltes  Knierohr  vor  das  Manometer  ge- 1  ersetzt.  „IHeiM  ist  die  iaordnnng  so  ge- 
schaltet oder  die  SteUe  der  Feder,  an  welcher  '^^^       Höhenunterschiede  des  Meeres- 

-  -  spiej;! 

Bestimmung  der  Meerestiefe  wPul' n  vi>r- 
, ,    ,      ,  _      -        senkbare  Röhienifedermanometer  benutzt.  Die 

ablaufen  kann   (Dreyer,  konstruktive  AnaftUurung,  welche  die  fliclienu« 
^  des  Apparates  gegen  vielfadbe  Stärnngen  ge- 

wShrldsten  muß,  bereitet  hierbei  erhebliche 
Schwierigkeit^]),  denen  t)esondeiB ijie  MenaijiK- 
scbe  Konstruktion  begegnet. 

5.  Manemeter  sur  Heaatuig  troa  djrti»- 

mt  rh.  m  Druck.    Zur  Messung  der  StrÖ- 
mung^gcäi'hwiudigkeiten  von  Flüsaigkeiten, 
Gasen  und  Dämpfen  können  Ifanometer 
vorwendet  werden,  die  den  d^namlachen 
Druck  des  strömenden  Mediums  messen, 
wie  die  P  i  t  o  t  sehe  Röhre  und  die  R  e  c  k  - 
nidmi,  ia  der  PltyaücaÜ8<^Technischen  Reielis- '  n  a  g  e  1  sehe  Stauscheibe.     XiUieres  über 
aastalt  To^nonmenni  PvlIfeMeii  felgt,  daß  diese  und  verwandte  Instrumente,  die  gemäß 
man  als  ^  a  c h  w i  r  ku  n  -  r  b  r e  1 1 e  ,  d,  h.  Abaohiiitt  1  nkht  mehr  als  Manometer  im 


Bo  Ben  kr  ABZ  und  Droop). 

Vtihn  die  Qaoanchaii,  irabbe  mit  Fsdv-I 
tnanoroetam  aa  enaieMii  tat,  aai  folgandaa  er- 
wähnt: 

Nach  T'ntersiichun^en  von  E.  W  a  n  e  r  war 
die  absolute  Anzeige  eines  Magdeburger  Feder- 
manometers auf  +  0,08  Atm.  konstant.  Die 
Nachwirkung  verlief  so  gleichmäßig,  daß  sie  bei 
der  Benutzung  des  Manometers  in  Rechnung  ge- 
setzt werden  kann.  Nach  den  l'ntersuchungen 
von  Klein  ist  die  Genauij^kcit  der  Rourdon-i 
federn  höchstens  3  Promille.    Aus  den  zahl-l 


als  Unterzell  ied  der  Anzeige  beim  Steisren 
und  beim  Fallen  nach  länfjerem  Verweilen  auf 
höherem  Druck,  im  Maximum  zulassen  muH: 
Bei  Drucken  bis  20  kg/cm*  etwa  0,1  kg,  bis 
60  kg/cm»  0,2  kg,  bis  100  kg/cm«  0.5  kg,  bis  500 
kg/cm*  etwa  2^  Die  Aoweichuncen  der  ab- 
soluten -Anzeige  sind  selbs^t  bei  den  der  Heichsan- 
stait  von  den  Fabrikanten  zur  Prütunu;  eiiigereicb- 
ten  Manometern  rerht  beträchtlich.  Bei  Kon' 
tro  llmanometern  bii  20  kg/cm*»  die  tnr 
Eentrolie  von  BatnebtinaiiuaBelerii  dienen  sollen, 
waren  die  Abweichungen  im  Mittel  0,0?  kg  Am*, 
%«ti  gewöhnlichen  Manometern  bis  20  kg/cm* 
im  Mittel  0,15  kg,  bis  ](>0  kg  cm«  0,8  kg,  bis 
öOÜ  kg/cm*  3,0  kg.  l{<'zügUch  des  Temperatur- 
einflusses fand  W  i  e  b  e  ,  daß  eine  Temperatur- 
erhöhung von  1 '  eine  Erhöhung  der  Angabe  des 
Manometers  um  0,005  kg  bei  10  kg/cm*  und  um 
O^kg  l)ei  100  kg/em*  Dniek  hervorruft. 

Ueber  technische  Manometer  für  besuu- 
dere  Zweek»  kann  nur  folgendea  Ehrfthnung 
finden. 

Zar  Messung  von  Ueber-  oder  Unterdrucken 
bei  ScJiomsteincn  und  dergleichen  dienen  häufig 
Manometer,  bei  denen  die  Bewegung  einer  in  i 
ein   Flüssigkeitsbad   (CSyasrin)  eiatamdienden  | 
Glocke  auf  ein  Zeigerwerk  übertragen  wird.! 
Der  innere  Luftraum  der  Glocke  steht  mit  dem  | 

Baad  TL 


enteren  Sinne  7m  l)ezeiehnen  sind,  siehe  in 
den  Artikeln  „Flässigkeitsbewegungen" 
und  „Gaabevegnngen**. 

Literatur.  K.  Scheel  und  W.  Heuse,  Ueber 
die  Meemng  kleiner  Drucke,  Verhandhtnfm 
der  Ihvt$atm  Phfeik.  OetetttdL  U,  S.  I,  2909, 

—  JKcMMen,  Ueber  einen  Apparai  mr 
Kemmg  »ehr  kleiner  Drucke.  ZeiUehr.  f.  Tn- 
atrum' i,i.  },l:ini'l.-  Jft.  >'.  ;;,  !':k)9.  —  Divtfelhrn, 
Zwei  i^uvpktübtrmntwrmter  ßir  niedriye  Drucke. 
ZeiUchr.  f.  InMmmmtenkuyuifi  2»,  S.  W)9. 
IHe»etb0n,  £m  heitbcunt  Quedetäbermammeter 
fibr  Dmd»  bU  WOtitim,  Zn»$t^.  f.  InOrumenam- 
hinde  30,  S.  45,  1910.  —  Jf.  J{ni((l«e»,  Ein 
abnolutes  Man/mi-ler.    Ann.  d.  Phmik  (4)  ^Ü, 

fiiO,   r.'Vi.    —  H.    r.    M'ichr,     .Xppirotr  tnr 

3ffuung  höherer  J/ruckv.  Zfit«cltr.  Jur  kom- 
primierte  midß&f»iye  Gate,  hfOT,  Ar.  /,  ^,  5,  S. 

—  JfoldMi»  tmd  Jf««m<M0^  Ueber  da»  iVoMi« 
titermometer  \md  den  SStÜgvngedruck  de*  Waeeer* 

dampfe«  zwischen  .50  und  200*.  Annal.  d.  Pfn/fih 
(4)  26,  S.  .S.f3,  1903.  —  P.  P.  Koeh  und  E. 
Wagner,  Ueber  absolute  Meteung  hoher  Drucke 
mit  dem  Amagateehen  Manometer.  Ann.  d.  Physik 
(4)  81,  8,  Sl,  1910.  —  Holbom  und  Baumannf 
UiAer  tfa»  8ätt4gungidruek  dee  Wnsserdamp/e» 
oberkidb  tOO^.   Annal.  d.  (4)  81,  04s, 

46 


uiyui^ed  by  Google 


722 


Manoiii't.i- 


II>'V 


1910.  —  II'.  MfiiuiHrr,  f'eber  den  Eiußuß  d4r  hat  auf  anorganischen  ond  Ofpinischeia  Gfr' 
eUutüfhrn  Ikhuuuii  du  HohUt/lindera  au/  dir  biet«  sich  vieUeitie  b«tltigt;  Bomflrkeisvertitiid 
Angabtn  der  HtücknUktcktn JOnükmaga^  JSeütekr.  seine  ^meinschahlich  mit  0.  L  Erdmann 
/  Frutmmenimttmd«  W,  Ä  W,  WO.  —  JT.  F.  ausgeführten    Atomfewichtsbestimmnngen  für 

Wh'br.  !''h,r<ll,  n.  H.i'f'-il' II  -J-T  fhurkuitttung  eine  Reihe  wirbtiptT  Klfmi'nft'  (1^^41  bi>  iSööi. 
ntti  der  6iUikriUlu!c/if  i>  Ih-uikuayi .  ZetUfhr.  /.  Marchand  Schrieb  auüer  einem  Umiuirifi  der 
fHstrNmentenkuHdf,  30.  S.  »or;,  191U.  —  Stanton,  organischen  Chemie  ein  Lehrimdl  fM» 
MtmmfkoUrVruckr.  £ntf inerring  7&,H.St,mtS,  logUClMO  ClMänie  (1841). 
«mf  ZHtMkr.fOr  InMrumenftmttmd«  23,  8.  tS$, 
—  €>.  KMUf  Vntertuchnng  und  Kritik  ron 
ITochdrurkme.iMern.  Jnnvg.-Di**ertiition  Trehn.  ~ 
Jli  i  f.urfiiilr  fl'iiiii  /.'"  >.  —  .1.  Mfirirtm,  .\}ifnu-.iie 

d.  V-y,>n,  D.^.urh.  Ingenirurr  M.  S.  747,  lt>'>9.  ■«rCl  de  HrOtllaM 

—  P.  IF.  Urtdginan,  An  AbtoivU  Q«mge  /«r  Jobann  Marcus 

Meatmri»g  High  Hif4rat$atie  Premm».   PItifH-  GitthoKn  1666  W  Laitdtolatm  in  B9famen',  ge> 

ral  Review  2S,  S.  143,  1909.  —  E.  UtfU,  storbfn  lßß7  in  Prag.    Er  war  Arzt,  juletrt 

Ceher  eine  neue  Methode,  hohe  Drueke  iu  mrußen.  Professor  (l<  r  Mi'diiin  in  Prag.  Marcus  Marci 
('■  f":.i,iht  •>/ K''-n.il.  \'.i-  Hth<tp»'Ak'"!'m,,)K'/  .  .  .  Iwliandclto  (ia.s  rrobU-ni  vom  Stoß  der  Körper, 
handiintjar  iöi'ö,  .\r.  9,  Su^khvlm.  ^  Orrm  thc.  i^rbeitete  femer  Über  prismatisciife  Farbenw» 
Inauguntl-DiMertntion,  rp»<ilal9n?.~  Lindeek,  streuosg.  Auch  phUosophiselM  Sdilifln  kat 
TlUigluiltbericht  der  rkfftikaUMA-TteAHücheii  Marcus  Marci  '  r  rnffcntllf  ht. 
ReMuMHtUtlt,  ZeiUehr. /.  Imttrummtfmkundt  SO,  tiuhrauer 
;.''/  '   —   M.  T<teiilrr,    f.',,,-  P-  >biirh-  *  ' 

tunijtii    !,■•"(    hiir:    ./.Mr.  r  rn/.  ri    l.iij!'! r.ii  lurktr'iH' 
klingen  (Wint(i'''i'jrifj.     An 'in!,  d.  t'h',.'ik  fif,  .V. 
7*7,  JPW.  —  A.P.  ChattQcH,  1»'.  k,  H'ai*«r  1 
wnd  M.  U.  Vlxumt  Bi^fi0ndtiek«t  Muumeter,. 
PhilfufophiftU  Magagitt«  i,  8.  96,  190t.  —  IT. ' 


M.  M.,    in  Ihr  ZeiUrhr, 
/.  Philotophie  Bd.  il,  1S.'>2.  - —  l{o»enberper 

£.  J/rudt. 


MInker 


Voeife,  Kin  neun  Vithiummeler.  Phyitiktilitche 
ZeiUchr.  7.    S.  ^  -,  —    U.  i.    Vlriiut,  \ 

lyrUntzeige-ndt  K  Vnknu nnm  iu  nslrumrnt.   \'<rhiU.  d,  I 

I>e„t»rh.  Phyt.i.  '!  ' ii:.  f,.  H.  s.  fM.  1906.  -  I  Qeboren  am  25.  Oktober  18«,  geetoriMQ  tn  19. 
&  W«0n«r,  MetallmoHorntttr  aU  Uochdnuk-  Oktober  \m\  in  IIüllo.  ein  ausgezeichneter 
PiräMttUMmimaer,  tfejtrüfl  mit  dem  Amofotte^fn  kultur.  hemii<.'r,  der  zur  hohen  Blüte  der  Und- 
iftinometer.  /fia«p.-Z>i««'r«a<to7i.  .VrtnrA*» /9f/.*.  .  ^rtsrhattlii  li.>ti  iiistitiit«-  arr  dar  Uuiversitit 
Anmtl.  d.  Physik  (4).  15,  S.  906,  m>4. '  jjaile  wesentlich  beigetragen  hat  Aus  Limp- 
-  P.  H.  Roaenkranx,  .^fuerungen  nu  Feder-  ^4^,4;,  g^hole  hervorgegangen,  widmet«  ersieh 
manom^termmw.    Zeiurhr.  d.  Vrrrin*DeuUch.  bald  (seit  1866)  der  landwirtschafthcfc« 

l^itmT»40,  8.  im^.  I9n2.  -  Maerek»,  Chemie,  tr  hat  30  Jahre  lang  die  von  ihm 
niieru»fHKmtrMf  M,  DanqtßeMeJutOtrmtehttng.  großzügig  organisierte  VerMi(kssMti(rn  in  Hall« 
JEMmAt.  A»  Vfrehu  nma»rkt>r  Tn^mtrurt  &8,  geleitet.    Durch  Ausbildu 


Ausbildung  der  mannigmldgen 


.V.  1S4.  IP''"^-      '''•«;«'''.  r>;.  n-  ,h  ,.,,..,„  ..  n  analytischen  Methoden  der  TVgrikulturchmie  Hat 

JUtidellrertui./'' II  In,  ila:  LiijUchijjaliit  und  llag.    \is,^i,^,   „;„k    u^^^A^m^    V..^;...^  „.^^n 


terhnik.  Zri(--rh.  li.  Verein*  DeuUch.  Jng.  .Vi, 
H.  I7ir>,  1909.  —  JU  UmtdUf  Ei»  tragbans 
GtxeiUn-ManomtUr,  Xeittckr.  f.  Inttruwtenlen- 
ktmd«  99,  S.  90,  1909. 

II  .  .HeiHsner. 


Märcker  üdi  bwondere  Vardiantte  enrorben. 
Sein  Handbaeh  der  SpiritotMMrfltatfM»,  jetzt  in 
7.  Auflage  erschienen,  gilt  als  das  beste  Werk 
dieser  Art.  Seine  agrikulhirchomiscben  For- 
schungen haben  unmittelbar  uiul  mittelbar  dv 
Laadwirtschaft  nichea  Matzen  gebracht. 
Lllenlv.  üiber  Itben  mtd  Wirten  MMm 
siehe  Xetrvkf  von  IL  M»Hki^  Ar.  9i, 


■•Mttlileve. 

Tunicaten,  die  durch  den  Besitz  eines    r 

cellulosehaltigea   3iantel3   (Tunica),  eines 
Kiemenkorbs  and  einer  Chorda  dorsalis,  im  n 
Jugendzustantl  aiiHirtzeichnete  Abteiluiii:  des  _  .  *'*'*®y 

Tierreich»,  welche  in  dem  Artikel  „T  u  ai  - 

eata'*  behaDdelt  wild.  ^""^  Mmstcr  der  graphiscbm 

Methodik  in  der  Biologie.  £r  tUmmt»  m 
Unna»  (COtiHl'Or),  «tndierto  Mit  1M9  ■ 

Paris,  wunic  1855  Interne,  promovierte  1869 
jj      L     j  mit  seiner  Tiiesc  lilterden  Blutkreislauf.  i>e).;rüii«lete 

Richard  Felix.  Kxi)erimentÄluater!äucliun<:i  u  oin  Laboratonum, 

Geboren  am  26.  August  1813  zu  Berlin,  tb-u*  erste  seiner  Art  in  I  raiiknekh  imd  «"unie 
1840  Privatdozent  an  der  Universität  Berlin,  18<>9  als  Nachfoleer  von  Flourcns  Prof««» 
seit  1043  Professor  in  Ualle,  starb  doselbiit ,  der  orgaoischeii  NatüKeschichte  am  CoUigs  ^ 
MD  2.  Aogiut  IböO  an  der  Cholera.  Manhandi  Fhuce,  1872  IGtglied  derAcadfaüe  de  -^^-^ 


723 


1878  als  Nachfolf^cr  von  C  1  a  u  J  p  B  o  r  ü  a  r  d 
llitglied  des  Instituts.  Mareys  Arbeiten  be- 
twwa  lieh  hauptsächlich  in  der  Ausbildung  und 
Pfwge  der  gTi^ihischeii  Methodik,  die  er  mit 
antographischen,  Mlbstregistrkrendeii  HOfa« 
mitteln  Dereicherte,  verfeinerte  und  in  zahlreichen 
Gebieten  der  Biologie  zur  Giltung  brachte. 
M  a  r  e  y  ist  in  dieser  R-zichung  als  J  orderer  und 
Enraiteier  der  deutschen  Arbeiten  von  Carl 
Lvdwig,  Helmholts  and  Vierordt 
anzosehen.  Zu  nennen  ist  zunächst  sein  „direkter 
Sphygmograph"  zur  exakten  Registrierung  der 
Kn  i'slmifvnrgängc  in  Gestalt  einer  zuverlä^igen 
Puls  kurve,  femer  sein  genial  ersonnenes  „Luft- 
Qbertragungs verfahren"  mit  den  zwei  M  a  r  e  y  - 
sehen  KapMln**  sar  JKaidionutkie"  (AnfaBieh- 
nung  des  Bmstotes),  die  in  VwMMhmg  mit 
elastischen  Hohlstindin  eine  «wesentliche  Ver- 
besserong  des  Manometers  bedeuten.  Audi  dif 
Konstruktion  eines  vervollkommneten  >Ivo- 
graphen  für  die  Aufzeichnung  der  Muskelbe- 
wtmoBUt  ist  M  a  r  e  y  zu  danken.  Später  gesellte 
skD  hierzu  seine  eingehende  Beschäftigung  mit 
der  Registrierung  durch  die  Photographie.  Seine 
Studienergebnisse  sind  haaptsächlirh  in  f<ili;en- 
dea  Schritten  niedergelegt.  Physiologie  medicale 
de  b  circulation  du  sang  (Paris  1863);  Du  mou- 
vement  dans  les  fonctions  de  J»  vie  (1868);  La 
m^thode  gTaphii|ue  et  ms  »ppKeatioDS  dane  la 
physiolnpie  (ISTf')  u.  a. 

Utcntnr«    Jahre^ber.  von  Waldeyer-Potner  1904. 
Mdarelogte, 


Teile  der  anorganischen  und  minerahieiadiaik 
Chemie,  deren  Kenntnis  er  wesentlich  bemidMita« 
Lttenitar.  Htknlof  im  Mtr,  97,  nt. 


■arggraf 

Andreas  Sigismund. 

Gahoren  170!),  gestorben  1782  zu  Berlin, 
«D  ar  bis  auf  arana  Studienzeit,  sein  ganzes 
Leben  sabnchte,  war  als  Analytiker  hervor- 
ragend, wie   besonders  seine  Arbeiten  fiber 

Phosphorsäure,  Tonerde  und  Ma^rnesia  erkennen 
lassen.  Seine  Beobachtungen  verschärfte  er 
dadurch,  daB  er  als  erster  das  Mikroskop  zum 
Naehweit  ohaiakteristischer  Stdia  anwemiete. 
80  leUoft  er  1747  ans  der  riekhen  IMstallform 
des  RrihrzurlvPrs  und  des  ans  Rübensaft  rrlialtenen 
sü&>n  Stofies  auf  liie  Gleicldieit  Wider  uii<i  suinie. 
unterstützt  dunh  seinen  Schüler  Acliard,  der 
Blander  der  Kübenzuckerindiistrie,  die  freilich 
«nt  100  Jahre  später  begann,  sich  mächtig 
ao  entwickeh.  Seine  Abhandlungen,  in  denen  er 
bis  zn  seinem  Tode  eifriger  Anhänger  der  Phlo- 
gistonlehrp  blieb,  sind  in  den  Dentechriften  der 
Berliner  Akademie,  der  er  als  Direktor  der  pJiysi- 
kalisdian  fflaiwa  aagahOrte,  anehieiMn. 


Mariotto 


Geboren  1620  in  Dijon,  gestorben  am  12.Mai  1684 
in  Paris.  Er  war  Priester  zu  tit.  ilartiji-sous- 
Beaune  bei  Dijon,  wurde  166C  ziun  Mitglied 
der  Pariser  Akademie  ernannt.  Mariotte  wird 
vielfach  als  der  Gränder  der  Experimental" 
phjiikaBgasehen;ar  stellte  Untenuchnngen  fiber 
die  farbigen  Hinge  der  Sonne  und  des  Mondes  an; 
1666  entdeckte  er  den  blinden  Fleck  im  Augo, 
Die  Physik  hat  er  durch  wichtige  Beobach- 
tungen über  Mechanik  der  Flüssigkeiten  und 
Gase  bereichert.  Das  nach  ihm  benannte  Geeeta 
(1697)  hat  iwar  Boyla  amn  Entdecker,  doch  hat 
erst  Mariotte  es  streng  formoHert  und  mit 

Sofiem  Erfolg  verwertet,  so  zur  barometrischen 
öhenmessung. 
Lttaiatlir.  Muteau  et  Oamter,  GvUrit  bowr* 
gignotuie,  Dij^  ISSSlßO,  Md.       &  fl9.  ~ 
CaiMtoroe^  Elog»  du  atadSmtdent. 

S.  I>rude. 


Markownlkow 

Wladimir. 

Geboren  am  22.  JK  zt  niber  1838  in  Nischiii- 
nomorod,  gestorben  am  11.  Febmar  1904  an 
Hoeian,  wo  er  seit  1878  T^i^mititsprofessor 

war.  nachdem  er  zuvor  in  Kasan  als  Dozent 
uiul  Professor  seit  1867  gewirkt  hatte. 
Aus  der  .Srhule  Butlerows  hervorgegangen, 
durch  Stadien  bei  Baeyer  und  bei  Kolbe 
ausgebildet,  hat  Markownikow  seine  Forsdier* 
kratt  der  organischen  Chemie  gewidmet,  deren 
Einzelgebiete  er  wesentlich  erweitert  hat.  Be- 
sonders bedeutungsvoll  sind  -^1  ine  ,\rbeiten  ü\wx 
die  Napbtene,  die  er  im  kaukasischen  l:j:döl  auf- 
fand wA  frOiidUeh  dmcbfinaehte. 

IMarotoff  im  Mer.         ; ' 

E.  von  Meyer. 


Marignac 


J.  C.  Galissard. 

Geboren  am  24.  April  1817  in  Genf,  gestorben 
ih.t  ;uii  15.  April  1894,  hat  sirli.  .Ui^esehen 
von  einer  früheren  Untersuchung  über  >taphtalin, 
durch  seine  sorgfältigen  Bestimmungen  der  Atom- 
»wichte  Sahire  icher  Elemente  verdient  geaaadit. 
fiaiaa  Ihr^pa  Fanehmigmi  betrafen  abnfaDa 


Hasehine. 

1.  P^inJeitung.  2.  Allgemeine  .\nsfühnin|jen 
über  die  wichtigsten  Maschinenarten  der  Te<  hiuk: 
a)  Kraitmaschinan.  b)  Zwiachenmaechimn. 
c)  ArbeitsmaaehlMB.    8.  Nlhere  AnsfUhmiigeB 

ül)er  „Elementare  Ma.schincn"  und  Maschinen- 
elemente: a)  Die  Grundformen  der  elementjiren 
Maschinen:  «)  Die  schiefe  Ebene,  Der  HelK»l. 
y)  Die  kommunizierenden  Rühren.  l)i  Die  von 
den  drei  Grundformen  abgeleiteten  tiniachen 
Maschinen:  a)  Von  der  schiefen  Ebrae  abgeleitete 
Maschinen:  ««)  Der  Keil,  ßß)  Die  Keilkette. 
yy)  Die  Scliraube.  ß)  Vom  UcM  abgeleitete 
Maschinen:  <«.')  Die  Rolle,  ffp')  Das  Wellrad, 
57)DerFiaschenzug.  dd)  Die  Zahnräder.  re)Riemen- 
ond  Seilscheiben,  Von  den  kommuniaiereadaB 
Röhren  abgd^teta  HaaeUna:  Die  hTdraiiliaeha 

46» 


Digitized  by  Google 


734  '  MMchine 


Pr<»Hs<'.  6)  Das  Srhneckeiigptriebe.  4.  Masrbinen- 
ch'tnpntp.  t£)  M&schinen»«U'mente  zur  Verbindung 
v<in  Mas(  liinentoilcn.  (i\  Masrliinoneleinento  der 
drehenden  IJewe^mg.  y)  Maschinenelemente  der 
hin-  und  hergehenden  Bewegung,  d)  Masrhinen- 
toile  zur  AufnabüM  und  FoitiMfiuijg  von  FlOwig- 
lüiten.  r)  SpeiT^  tmd  Bmnswmn  tovfo  Vn« 
tUe.   S)  Kegelnde  Maschinenelemente. 

X.  Einleitung.  Unter  dem  Begriff 
„Maschine**  verstehen  wir  eine  Anontnang 

zum  Zwecke  der  rmwandlunir  der  in  der 
Katur  sich  vorfindenden  Energie  in  „tecb- 
sehe'*  Arbeit. 

Diesen  Zweck  hat  die  Maschine  mit  dem 
Werkzeug  gemein:  der  ruterscliied  liegt  in  der 
Bodenstindkkeit"  der  Maschine,  während  das 
.  Werkzeug  während  Bmnes  GebraachM  neh  akht 
in  Berfihning  mit  dem  Boden  befindet.  Werk- 
zeuge, die  mit  Klementarkraft  betrieben  werden, 
Z.  B.  Dnicklnttiueißel,  sind  deshalb  keine  .Ma- 
■chincn,  während  eine  Schreibmaschine  mit  Kecbt 
unter  di«  Maschinen  gesihlt  wird.  Auf  Maichinett 
nur  Ftortbewegung  in  der  Laft  trifft  die  obige 
Definition  mrht  /u. 

Die  Ent Wickelung  der  Technik  hat  heule 
dahin  gvfflhrt,  daß  die  Umwandlunsr  derl 
Enersrie  in  „technische"  Arbeit  iiin  ims  in' 
drei  wesentlich  voneinander  petn  unu  n  liinier- 
eiunder  getdniteten  maschinellen  V'orrich- 
tnngen  vorsenomnien  wird.  Die  erste  dieser 
Veniohtungen  uimnit  die  v«iii  der  Natur 
daigelMtene  Energie  auf  und  verwandelt 
■ie  in  mechanische  iVrbeit.  Man  nennt 
diesen  Teil  der  maschinellen  Vorrichtung 
Kraftmaschine  oder  Motor.  Hie  von  der 
Kraftmaschine  dargebotene  mechanische  Ar- 
beit wird  fortjfeleitet  dnreh  mehr  oder  weniger 
komplizierte  Zwisclu'nma^chiiu'ii  zu  di-m- 
jenigen  Teil  der  Anlage,  dem  die  ^'utzbar- 
maclraii^  der  Enerffie.  xvftOt,  sur  Arbeit s- 
maschine,  iti  der  (Vw  nict-lianische  Arbeil 
in  „technische  iVrbeit  umgesetzt,  d.  h.  zur 
Erzielung  eines  teohnisehen  Effektes  ver- 
wendet wird. 

Auf  früheren,  weniger  voiseschrittenen 
Entwiekelungsstufen   der  TeennSc  wurde 

meistens  die  Kraft  niaschino  mit  der  .\rbeits- 
nUMChine  eng  verbunden.  Als  Beispiele 
iDhren  wir  die  SehOpfwoke  des  alten 

Afi/yptcns  und  die  Pochwerke  des  mittel- 
alterlichen Bcr^werk.s  betrieben  an.  Die 
Fignr  1  zeigt,  wie  die  Welle  des  antreibenden 
Wasserrades  direkt  dazu  eingerichtet  ist. 
die  Pochstempol  zu  heben,  durch  deren 
Fall  das  Erz  zerkleinert  wird.  Auch  heute 
wird  oft  die  Kraftmaschine  mit  der  Ar- 
beitsmaschine direkt  verbunden;  man  ver- 
gleiche hierzu  die  Walzenzugmaschinen, 
bei  denen  die  .Vrbeilswalzen  unmittelbar 
mit  der  verlängerten  Welle  der  Autriebs- 
dampfmaseliine  verbunden  sind. 

2.  Allgemeine  Ausführungen  über  die 
wichtigsten  Maschinenarten  der  Technik. 
In  der  nachfolgenden  Danteilung  unter- 


scheiden wir  also:  a)  Kraft  ma-rhinen. 
b)  Zwischenmascliint'n.  c)  Arbeit>maHlnnen. 

2a)  Kraftmaschinen.  Maschinen,  wel- 
che in  der  Natur  vorhandene  Energie  auf- 
nehmen und  wieder  als  mechanische  Knergic 
Sur  Verfügung  stellen,  sind:  Wärmekraft- 
maschinen, W^asserräder,  Turbinen,  Wind- 
motoren, betreffs  deren  auf  die  bewidtMi 
Artikel  verwiesen  sei 


Fig.  1. 

2b)  Zwischenmaschinen.  Diese  srad 
je  nach  der  Entfernunsr,  die  durch  die  Enersie- 
übertraguug  überbrückt  werden  soll,  mebr 
oder  weniger  komplizierter  Natur.  Sind  die 
Entfernungen  klein,  so  überirru^t  man  die 
von  der  Kraftmaschine  dargebotene  meeha- 
nieehe  Ener^  mittels  Seil  oder  Kenn- 

trieb  auf  die  Arl)citsmeschine.  Bei  dieser 
Methode  beträgt  die  obere  Grenze  für  die 
zu  überbrOdrende  Entfernung  bei  Anwendnii 

der  Drahtseilübortragung  etwa  1000  OL 
Jenseits  dieser  (irenze  sinkt  der  Wirkung«- 
gradderartiger Zwischemmaschinen  luit  wach- 
sender p]ntfernung  schnell  unter  das  Wirt- 
schaft lieh  zulässige  Mali. 

Ihre  Hauptrolle  als  Energie  übertragende 
Anordnungen  spielen  l)es<>ii(!»'rs  die  Riemeti- 
übertragungeu  in  den  Fabriken  bei  der  Ver- 
teilung der  mechanischen  Arbeit  auf  viele 
kleinere  Arbeitsmaschinen.  Man  gelangt  w 
zum  Begriff  der  Transmissionen  und  be- 
zeichnet damit  Anlagen,  die  aus  den  Tran>- 
missionswellen,  den  Riemenscheiben,  dea 
Riemen  und  den  Vorgelegen  bestehen,  wdeh 
letztere  noch  mit  Ein-  und  Ansrtkokvpr* 
riohtungeu  versehen  sind. 

Handelt  es  sieh  darum,  große  Enerj^ 
meii<:en  auf  weite  Entfenuin^'en  fortzuleiten 
und  auf  große  Gebiete  zu  verteilen,  dann 
greift  man  inm  ümwef  dw  Fbrileitiing  aaf 
elektrischem  Wege.  Hierbei  wird  die  vbn 
der  Kraftmaschine  dargebotene  mech^i^cbe 
Arbeit  mit  Hilfe  einer  Dynamomaschia« 
in  elektrische  Arbeit  verwandeU,  welch 
letztere  durch  die  elektrische  Leitung  zum 
Eldctrofflotor  fibeigeffllirt  whrd,  um  an  i* 


üiyiiized  by  Google 


Masdüac 


725 


Wdle  wieder  ab  meehanüche  Arbeit  zur  Ver- 

fDgunir  7A\  9toh^n.  In  bpsondercn  Fällen,  fall^ 
die  üu  Übertrag; L'iidt'ii  Leist  uiigeu  besoüdcrs 
groß  und  die  zu  beherrriclienden  Verteilungs- 
eebiete besonders  ausgedehiit  sind,  greift  mau 
bei  der  elektrischen  Uebertratrung  zu  einem 
weiteren  Zwischenglied,  zum  Transformator. 
In  diesem  Faüe  ist  di«  DyiuuaoniasQbiae 
als  WeehselstfonniMeliine  aatf^ebOdet.  Der 
Transformator  hat  die  Aufgabe,  die  von 
dieser  gelieferte  elektrische  Arbeit  so  um- 
zQfestalten,  daft  sie  fttr  die  wirt«c1iaftliehe 
Fortleitung  im  Kupferdrahte  bcjionders  ge- 
eignet wird.  Betreffs  der  Dynamomaschinen, 
Efektromotoren  und  Transformatoren  ver« 
weisen  wir  auf  die  betreffenden  Artikel. 

Einige  weitere  Energieübertra^uiigs-  und 
VerteilungssyBteme  werden  in  oesonderen 
Fällen  angewendet.  E*  hinfielt  sich  um  das 
Druckluft-  und  um  das  i'reüwikiserkraftüber- 
tragungssystem.  Bei  ihnen  wird  die  mecha- 
Di>clu>  .\ji)eit  der  Kraft ma.'^chine  durch  einen 
Kumpresbor  iu  poientielle  Euergio  eiutr 
Wasser-  resp.  Luftmenge  verwandelt.  Durch 
Fortleitung  der  komprimierten  Luft-  resp 
des  Wassers  leitet  man  zugleich  die  Eneran 
fort  und  man  kann  diese  an  entfernten 
Punkten  mit  Uilie  von  Druckluft-  oder 
Preßwassermotoren  wieder  in  neehanisehe 
Energie  zurückverwandeln.  Es  würde  zu 
weit  ifitaren,  hier  die  tecbiüscbeu  Bedingungen 
n  selifldern,  nnter  denen  derart^  TFemr- 
traramgsmethoden  zweckmllßii;  sein  können. 

3C)  Arbeitamaschineu.  Die  öestim- 
ouing  der  Arbeitsmaeebinen  kann  man  naeh 
den  Ge^^icht-^punkten  der  Orts-  und  Foim- 
inderung  klassifizieren. 

Arbe  i  t  s  masebinen  snr  Ortsverinde- 
ruDg.  Hierher  gehören  alle  Hebe-  und 
Tranaportmaschinen,  Krane,  Pumpen,  Ven- 
tüstoiio.  Kompressoren  und  Lokomotiven, 
wegen  deren  eingehender  Erörtenjncr  wir 
auf  die  Artikel  „Transportmaschinen" 
nnd  „Was  s  e  r  k  r  af  tmasohinen**  und 
„Wasserhcbemaschinen"  vervreisen 

Arbeitsmaschineu  zur  Forniver- 
änderung.  Hierher  gehören  die  Werk- 
zeugmaschinen, besonders  die  Werk- 
zeugmaschinen zur  Bearbeitung  fester  Stoffe. 
Die  Arbeitsweise  dieser  Maschinen  soll  hier 
etwas  eingehender  besprochen  werden. 

Die  Bearbeitnnf  mter  Stoffe  erfolgt 
auf  Hnind  zweier  verschiedener  Kii/ensehaften 
der  Stoffe,  und  zwar  auf  Grund  der  Dehu- 
barlreit  und  anf  Omnd  der  Teilbarkeit. 
Diese  beiden  Eigenschaften  beruhen  auf  der 
Plastizität  und  der  endlichen  Festigkeit  der 
uns  bekannten  IbteriaUen. 

Die  bekannteste  .\rt  eine'  Vnrcanjre«. 
bei  <lein  die  Plastiiiilät  und  die  Fe.'^tigkek 
eines;  Stoffes  beobachtet  werden  können, 
tlOrfte  wohl  die  Zerreißung  eines  Metall- 
stabes, z.  B.  weichen  Eisens  sein.  Es  kommt, 


wenn  man  einen  solchen  Stab  einem 
axialen  Zwn:  unterwirft  und  die  zu  den  Form- 
ünderungen  A  gehörenden  Zugkräfte  P  verti- 
kal, jene  horizontal  in  einem  K<»ordinaten- 
s ystem  auftragt,  das  in  der  Figur  2  gezeichnete 
Diagramm  zustande, 
p 


3 


Fig.  2. 

Besonders  bemerkenswert  ist  hier  zu- 
iiachai  der  Punkt  A  des  Diagramms,  der 
den  Beginn  des  Fließens  des  Stabmateriala 
kennzeichnet.  Die  Formänderungen  im 
Fließgebiet  AB  sind  wesentlich  bldbend 
(plastisch)  gegenüber  denjenijren  im  Elastizi- 
tätsgebiet OÄ.  Auf  der  Eigenschaft  des 
Eisens  und  seiner  Legierungen  vor  Er- 
reichung desFliefibeginns  (in  kaltem  Zustand) 
elastisch  zn  sein,  Eeniht  die  Verwendung 
dieses  Ejtrpers  nur  masehinellen  Konstmk« 
tion;  es  ist  das  Bestreben  der  Technik, 
die  Fließgrenze  de»  Eisens  dureh  geeignete 
Legierung  so  hoch  wie  mOglieh  zu  legen. 
Oberhalb  der  Elastixität?i^rpnze  ist  die 
Form  des  MateriiUü  von  den  formändernden 
Kräften  unabhängig.  Dies  gilt  bis  so  einer 
gewissen  maximalen  Forni  Änderung,  jen- 
seits welcher  es  keinen  Zusammenhalt  der 
MaterialteUa  mehr  gflit;  das  Mateiial  zw* 

reißt. 

Lilie  wichtige,  die  Bearbeitungstechnik 
unterstützende  Eigenschaft  vieler  Körper, 
besonders  des  Eisens  ist  die,  daß  durch 
Erwärmung  die  Elastizitätsgrenze  erniedrigt 
wird.  Hierdurcli  wird  der  Arbeitsverbrauch 
für  die  technischen  Formänderungsprozesse 
bedeutrad  vermindert.  Beimandien  Körpern, 
wie  z.  B.  Ton,  Blei,  ausgeglühtem  Kupfer 
ist  übrigens  schon  im  kalten  Zustand  von 
einer  Elastizitätsgrenze  keine  Rede. 

Maschinen  zur  Bearbeitung  von 
Maierialieii  auf  Grund  ihrer  Dehn- 
barkeit. Bei  gewOhnlieher  Temperatur 
wird  das  Ziehen  vorirennmmen,  ein  Ver- 
fahren, welches  für  die  Draht-  und  Köhren- 
fabrikation besonders  wichtig  ist.  Audi  das 
Walzen  kann  hpj  niedriger  Trmneratur 
vorgenommen  werden,  indmen  wird  beim 


uiyui^ed  by  Google 


72e 


Maflohine 


Walzt-n  im  allprmeincn  höhorf  Ti'mporatiir 
augt'wendet.      ilesonders   di»*  llersiellung 
▼on  Kispiibahnschinen,  von  Träeern,  sowie, 
von    Kes8L'lbli'clu'n   erfolpt   in   den    Wiilz- ' 
werlien  bei  TemiMjratureu,  die  l)ei  liiiiulut 
und  darüber  liegen. 

Der  Ziehprozoß  erfolpt  nach  der  Kitjur  3 
in  der  AVeisf.  thiß  man  das  schon  vorpeformte 
Arbeitsstikk  durch  ein  entsprechend  ge-| 
staltetes  Ixtch  des  sog;enanDten  Ziehei-sens  E 
hindurchzieht.  Handelt  es  sich  um  Draht. 
80  ist  das  K  'sultat  des  Ziehprozesses,  daß 
der  Draht  durch  den  Arbeitsproieß  von  einem 
DnrobmesMr  D  tnf  einen  d  „herunter- 
geiogen"  wird.  Der  Ziehnrozeß  kennzeichnet 
lioh  dadureh,  dafi  das  Werkzeug  festeteht 
und  das  Arbeitratflek  sieh  beweet. 

Beim  Walzen  l)e\vi'i:t  -^ich  Fi„'.  4) 
sowohl  der  Arbeitäicörper  A  wie  auch  dai 


--i-  ^--^ 


Flg.  4. 


Weibeug,  d.  h.  die  Walzen  W,  und  W.. 
Naoh  diesem  Verfahren  werden  in  unseren 
Hfittenwerken  viele  Tausende  yon  Tonnen 

stÄhleniiT  und  eiserner  Schienen  hergestellt. 
Der  iVrbeiisbedarf  der  Walzenzugniaschineu 
ist  entsprechend  den  gewaltn^  Leistungen 
.sehr  belrilrhrlich.  lOdOO  PS.  fflr  eine  Ma- 
schine sind  iieine  Seilenheil. 

Die  Vorgänge  im  Innern  dei  lEateriafa 

beim  Walzen  sind  oft  untprf?ucht  worden. 
Walzt  man  ein  aus  einem  Bündel  paralleler 
Eisenstäbe  nuinmiengeschweißtes  Paket  sn 
einer  Schiene  aus  und  iitzt  man  die  Quer- 
schnitte an,  so  werden  Schweißfugen  sichtbar 
und  geben  ein  deutliches  Bild  der  Material- 
verzerrung ^s.  Fig.  5  a   d).  Weiterhin  kann 
man  Walzblöcke  mit  quer  zur  Achse  einge- 
.sehobenen  Stäbehen  vi'r>elien,  deren  (W'stalts- 
&nderung  nach  dem  Walzen  durch  An&tzen 
der  Sehdttfllohe  de«  parallel  lur  AdiM  aus- 1 
geschnittenen  Blookes  siehtbar  genweht  wird, 
(8.  Fig.  6).  I 
Maschinen  snr  Bearbeitvog  der| 
Materialien    auf   Grund   ihrer  Teil- 
barkeit.   Die  Erörterung  der  Bearbeitung 
der  Stoffe  auf  Grund  ihrer  Teilbarkeit  hat 
•iOBnigehen  von  der  Einwirkung  des  Werk- 
MUges  auf  den  Stoff.  In  der  Figur  7  sei  A  ein 
Stftok  eines  zu  bearbeitenden  Körpers» 


der  der  Einwirkung  des  Schneidewerkzeuges  B 
unterworfen  ist.  Wir  sehen  die  Schneide  C 
dee  "Werkzeuges  in  den  Körper  eingedninuen 
unter  Einfluß  der  dureh  den  norizontalcn  Pfeil 
gekennzeichneten  Kraft  P,  wobei  der  Körper 
A  fest  eingespannt  ist. 
nie  Kralt  P  kann 
mäu  sich  zerlegt  denken 
in  iwei  Komponenten, 
von  denen  die  mit  N  «a 
bezeichnete  lediglich 
einen  Druck  auf  den 
nicht  angegriffenen 
Teil  dee  Körper*  her- 
voimft,  während  die 
Komponente  die- 
jeni|[e  ist«  die  me  Be- 
arbeitung, d.  h.  die 
TeOang  oder  die  Ab- 
trännung  des  Spanes 
S  bewirkt.  Dieses 
.\btrennen  des  Mate- 
rials erfolgt  itt  der 
Weise,  daß  von  der 
Schneide  C  des  Werk- 
zeuges aus  sich  eine 
Abschiebungsfläche  CD 
ausbildet,  längs  welcher 
dar  Span  von  dem  noch 
unverletzten  Teil  des 
Arbeitsstückes  abge- 
hoben wird.  Ist  die 
.\bhebung  resp.  die 
Trennung  längs  CD  ve- 
folgt,  so  ist  die  Bahn 
für  das  weitere  Duroli* 
dringen  dee  Sehneide- 
Werkzeuges  frei  gemarht. 
80  weit  vor,  bis  die  Kr&ftwirkung  auf  das 
ArbeitNtfldc  wieder  ao  giofi  gewoidn  ki^ 


— 1 

1 

J 

Fig.  ö. 

F>  rückt  dann 


daß  lings  einer  neuen  FUche  CD  eine  veiteie 
AbsehieDune  «folgt. 

Die  BeMiarlitimg  hat  gezeigt,  daß  zwi- 
aeheil  dem  Schueidwinkei  a  des  Werkzeuges 
und  dem  Wirkungswinkel  y  (s.  Fig.)  iflr 
jedes  Material  ein  hestiminter  Zusammenhang 
l)esteht.  Eine  einfache  Leberlegung  zeigt, 
daß  mit  wachsendem  a  Winkel  y  awehmen 
muß.  Ohne  l'nt erschied  des  verwendeten 
Materials  und  bei  Spandicken,  die  inuerh^ 
liemüeh  weiter  Greueii  beliebig  gcwiw 


Digitized  by  Google 


1 


Maschine 


werden  können,  findet  man,  daß  die  Summe 
beider  I  Winkel  swi8«b«ii  14fi^  und 

schwaiikt. 

Der  hiermit  geschilderte  Vorgang  der 
Stoffbearbdtiing  liegt  der  giOAteo  Zahl 


der  in  unseren  Fabriken  üblichen  Werkzeug- 
maschinen zugrunde:  nämlich  den  Dren- 
binken,  den  Hol)pltna.schinon,  den  Prais- 
maschinpn,  den  .Sii^'en,  den  Bohrmaschinen, 
den  Scheren  und  den  Stanzen.  Die  letzten 
beiden  Maschinenarten  bilden  l  inen  Spezial- 
fidl,  in  dem  bei  ihnen  der  Winkel  a  an- 
nähernd« 90«  wird  (s,  Fig.  8). 


nannte  Sehalt  heweguM«  durch  welche  be- 
wirkt wird,  daß  die  verscmcdenen  Spanabhe- 
bungen sich  aneinander  reihen,  bo  daß  eine  zu- 
sammenltliiKende  Fiidie  metande  kommt. 


J 


Fig.  8. 

Die  praktische  Erfahrung  hat  festgestellt, 
daß  in  bezug  auf  den  Arbeitsbedarf  es  nicht 
pleiclii(ttltig  ist  (bei  den  verschiedenen  Ma- 
terialien) mit  welchem  Winkel  a  gearbeitet 
wird,  feriif^r  hat  man  gefunden,  da(i  es  nicht 
zweckmabi;:  ist,  die  nicht  arbeitenden  Flächen 
CE  des  Werkzeuges  auf  dem  Arbeitsstück 
aufliesren  zu  lassen.  Man  zieht  es  daher  vor, 
da.s  Werkzeug  unter  einem  bestimmten 
Anstellungswinkel  i  arl)eiten  zu  lassen. 
Dieser  Wmkel  beträgt  einige  Grade  (Fig.  9). 

Bei  den  oben  genannten  HaeelifiiMi  wird 
nun  grundsätzlich  nach  zwei  ver:5chiedenen 
Methoden  verfahren.  Man  unterseheidet 
Huoliineii  mit  feetstebnidem  Arbeitntflek, 
bei  denen  durch  die  Bewegung  des  Schneid- 
werkzeuges die  Spanabtrennu^  erfolgt.  Uier- 
her  gehören  HobdmamliiBeD,  FniBmaeebinen, 
Sägen,  Bohrmaschinen,  Scheren,  Stanzen, 
Lochmaschinen.  Fem  er  solche  Wtrkiieug- 
maschine,  bei  denen  da^  Werkzeug  feststeht 
und  das  iVrbeitsstück  sich  bewegt,  die  Dreh- 
bank, sowie  bestimmte  Arten  der  Hobel- 
maschine. Bei  allen  Maschinen  wird  außer 
der  bit^her geschilderten  Arbeit sbewe'n'Tic' noch 
eine  zweite  Beweguiij^  ausgeführt,  die  äugc- 


Fig.  a 

Beide  Bewegungen  werden  mit  Geeelnmidig- 

keiten  ausgefümt,  die  durch  die  Erfahrung 
festgelegt  smd.  Man  kann  die  Arbeitsgeschwin- 
digkeit um  so  größer  wählen,  je  Umner  die 
Sonaltgeschwinaigkeit  ist. 

Großes  Intere.^sc  beansprucht  der  «Vrbeitji- 
verbrauch  einer  Werkzeugmaschine.  Dieser 
setzt  sich  zusammen  aus  zwei  Teilen,  die 
wir  mit  Ni  und  N|  bezeichnen  wollen,  und 
von  denen  die  Leei^angs-  und  die 
Nutzarbeit  heißt.  Die  Kutaaibeit  wird 
dazu  verwendet,  um  ein  beetimmtee  Stoff- 
quantum durch  den  Arbeitsvorgang  abzu- 
trennen, man  kann  daher  Ng  angeboi,  wenn 
das  pro  Stande  abgetreimte  Stoffqnantnm 
bekannt  ist  >  v.  ie  die  für  ein  Kilogramm  er- 
forderliohe  Arbeit.  Durch  Versuche  ist  fest- 
geeteltt,  daB  man  Im  Hobelmaschinen  mm 
Abtrennen  von  1  kg  Stahl  0,25  PSII.,  für 
Schmiedeeisen  0,12,  für  Gußei&en  0,11  und 
für  Bronze  0,03  PSH.  (=  Pferdekraftstunde) 
braucht.  Berücksichtigt  man  ferner,  daß  der 
mechanische  Wirkungsgrad  der  Werkzeug- 
maschme  etwa  0,6  bis  0,8  beträgt,  so  iit 
man  in  der  Lape,  die  in  die  Masrhine  einzu- 
leitende mechanische  Energie  atiüu^eben. 
Nachstehend  geben  wir  noch  den  spezifischen 
Arbeitsverbrauch  für  einigeMaschinenarten  an: 

Metallfraismaschinen  verbrauchen  für 
hartes  Gußeisen  0,24  PSH  pro  KiluKramm. 
Holzfraiemasohinen  verbrauchen  ca.  25  PSH 
für  den  Knbflcmeter  Späne,  für  weichee  Holz, 
70  PSH  bei  hartem  Holz.  Bohrmaschinen 
brauoben  pro  Kilogramm  abgehobelter  Sptoe 
im  Htttel  0,10  FSH.  DrehtAnke  0,07M8 
0,10  FSH 

3.  Nähere  Auaführungen  über  „Ele- 
mentare Maaehlttea**  und  über  „Ma^ 
sefeiiiienelemente".  3a)  Die  Grundformen 
der  elementaren  Maschinen.  Die 
unter  2  besproohenen  ItMehinen  stellen 
sich  der  näheren  Betrachtun;^  dar  als  viel- 
gliedrige  und  weitverzweigte  Ketten  von 
pwissen  einfacheren  Teilen,  die  f(kr  sieh 
betrachtet  werden  können.  Man  nennt  diese 
Teile  „Einfache  oder  elementare  Maschinen". 


;d  by  Google 


728 


Sie  lassen  sich  auf  drei  Grundformen  zurück- 
führen, nämlich  auf  die  schiefe  Ebene,  den 
Hebel  und  die  kommunizierendi  ii  Kuhren. 

a)  Die  scliiefe  Ebene.  Wu-d  auf 
eine  horisontale  Ebene  eine  Lest  Q  gelegt 
(Fig.  10)  .50  wissen  wir,  daß  dieselbe  im  ( ilm  h- 

«ewicht  bleibt.  Das  Gewiobt  Q  ruft  in  der 
Jnterlai^bene  dnen  frleielien,  Q  gerade  ent- 
(fegengCM'l 7.t  wirkiDdi  n  Normaldruck  X  lier- 
Tor,  der  Q  gerade  aufhebt.  Wir  wissen  ferner, 
dafi  nur  I<ortbewe^ng  der  Last  auf  der 
Hnrijinntalc  {ine  Kraft  P  erforderlich  ist, 
die  jtroportional  ist  dem  Gewichte  Q,  rcsp.  j 
dem  Niirmaldruck  auf  die  Horizontale  und  | 
den  Kiu  fi'izienten  der  Beibang  awieolien  4er 
Last  und  der  i:.bene. 

P-  Q.ft 

Die  Gröfie  ft  hängt  von  den  physikalischen 
EigenBehaften  der  horizontalen  Oberfläche 
und  de«  Körpers  Q  ab  und  beträgt  in  prak- 
tisch vorkoinnienden  Fallen  iJiuehteile  von  1. 
Kebmen  wir  jetst  «u,  daß  die  Ebene  gegen 
die  Hoiiiontale  vm  den  Winkel  a  genei«:t 
(F%.  11)  Mi,  M  wisBen  irir,  dafi  die 


am  kurzen  Hebelarm  wirkenden  Kraft  Q 
(Fig.  12)  das  Gleichgewicht  gehalten  werden 
kann  durch  eiiu'  :uu  langen  Htbelarnt 
wirkende  Kraft  F,  die  j^poitioual  dem  Vu- 
hältn»  der  beiden  Hebelanne  a  m  b  Ueiner 
ist  als  Q. 

y)  Die  kommunizierenden  Röhieu. 
Die  lEoninninixierenden  Röbren  weiden  im 

allgemeinen  hei  der  AufzfilJung  der  einfachen 
Maschiiteu  iu  der  Physik  nicht  oerOcksichtigt. 
Wir  halten  sie  jedoch  für  wiohtif  ffenog, 

um  hier  besonders  behandelt  n  werden, 
da  äieh  auf  ihnen  eine  Reihe  wuhtiper 
technischer  Einrichtungen  aiifljaiii.  Ihre 
Wirkung  beruht  auf  dem  Archiiiudi-- 
sehen  G«äet;^,  der  nach  allen  li^chtuugen 
gleichmäßig  erfolgenden  Anebreituog  des 
hydrostatischen  Drueke-;  n  in  einer  Flteti;- 


keit  ^Fig. 
keit"). 


IJ)  (vgl.  dcu  »Utikel  „Flüssig- 
£wnaieli 


iit 


8^ 


Flg.  11. 


die  zum  Forlzicheji  des  Körpers  auf  der 

£ neigten  Ebene  eiforderliob  ist,  wächst, 
nn  ]etst  bat  ^  Kzalt  aidit  mir  ^  Beibu  ng 
zu  fiberwinden,  sondern  auch  die  Schw(  re  des 
Körpen  und  twar  die  parallel  der  Ebene 
wirinada  KompoBente  oer  8ebweie^  Wir 
crlialteii  dann  die  Gleichung 

P  «a  Q  .(sin  a  +  fitos  a) 
Diese  Gleichung  dient  zur  Beurteiluntr  der 
Wirksamkeit  der  schiefen  Ebene  als  Maseliine. 
Wir  setzen  zu  nadist  ilen  Fall,  dafi  die  fieibung 
fi=0  sei.   En  wird  dann 

P«Q.8ina 

d.  h.  die  .scliiefe  Ebene  setzt  uns  in  den  Stand, 
ein  Gewicht  Q  m  heben.  Die  dazu  erforder- 
Velie  Kraft  ist  proportional  dem  sinus  des 
Neit:iin^>\viiikel-i  der  Ebene  kleiner  als  die 
ni  hebende  Last.  Durch  diese  Eigensobaft 
der  eebiefcn  Ebene  eind  wir  imstande,  Lasten 
zu  heben  oder  Kräfte  auszuüben  unter 
Aufwendung  kleinerer  Kräfte.  Durch  das 
Hinzutreten  der  Reibung  wird  die  priuzipiellc 
Wirksamkeit  der  Maeemne  nioht  wesentlieb 
beeinflußt. 

,1  i'rr  Hebel.  Der  Hebel  Ist  ganz  all- 
gemein als  VorrielituiiL'  Ixkannt.  um  mit 
Hilfe  kleiner  Kraite  relativ  groüe  Gegen- 
kräfte au  abervmden.  Wir  wissen,  dafi  reue 


A  b 

— 2K  


l 


Flg.  12. 


anerdinin  irar  bi  der  Lage,  KraftwfakmiffB 

fiirf/.u pflanzen;  eine  Vervielfältigung  aa 
1  Kraftwirkung  im  maachinelten  oiaae  wie 
,  l^i  eehiefer  Ebene  und  beim  Hebd  könnt 
erst  zustande,  wenn  die  kommunizifrenden 
Röhren  mit  hydraulisctten  Zylindern  ver- 
schiedenen Querschnitts  verbanden  wardco. 
Hierüber  werden  wir  weiter  unten  mt« 
„Hydraulische  Presse"  sprechen. 

3b)  Die  Ton  den  drei  Grundformen 
abgeleiteten  einfachen  Maschinen. 
Auä  jeder  der  unter  3a  bti^procheneu  Grund- 
formen der  einfachen  oder  elementaren 
Maschinen  haben  sich  im  Laufe  der  tech- 
nischen Entwicklung  eine  oder  mehr  höher 
organische  Maschinen  entwickelt,  dii>  pr^t 
eigentlich  zu  maschineilen  Leistungen  ub 
technischen  Sinne  befähigt  sind. 

a)  Von  der  schiefen  Ebene  ab- 
geleitete Maschinen,  aa)  i^er  Keil 
wird  in  der  Welse  aar  Anstbang  von  Kisft- 
wirkungen  benutzt,  daß  man  die  Kraft  nicht 
an  dem  zu  hebenden  resp.  zu  bewegenden 
Körper  angreifen  lAfit,  eondcfB  m 
Ebene  sell>Ht.  Eine  Ausführung  einer  der- 
artigen  Vorrichtung  ist  in  der  Fif;ur  14  ^ 
zeichnet.  Es  wirkt  auf  den  Kefl  die  Kraft  r, 
um  die  zwischen  Gleitbacken  geführte  Last  Q 
zu  heben,  iuae  einfache  Betrachtong  lehrt» 
dafi 


uiyiii^ed  by  GoogU 


Maschino 


72» 


P»Q.tga 

spin  muß.  ^vf^<  ti  das  Syitemiin  deiehgewielit 
sein  soll,    \\  itd 

P>  O.tgo 

daun  wird  die  Liu-^t  «(fliobcn. 

Dieser  Satz  gilt  jcduch  nur,  wenn  weder 
iwischen  dem  lr(-<;('nlagcr  des  Keiles  noch 
iwisclien  Keil  und  Last  noch  z^vischi'ii 
Last  und  FOlinuig  eine  Beibung  stattfindet. 
Ist  jedoeh  der  fOr  die  ebengenaimten  Be- 
rührungsebenen  in  Betnebt  kemmende  Be^ 
bungskoeUisient 

so  lautet  die  Knftgleieliiiiig '  «odcn  nnd 
xwari 

P=Q.tg(a+2e) 

Hier  bietet  rieb  Gelegenheit,  vom  mochaiü- 
felif'ii  "WirkuTitrsjrrade  derMnscbine  m  ri  den. 
Ganz  aUgeniein  ist  der  \\  ixkungägraü  der 
Quotient  swieeheii  theoietisdier  und  t«t> 


Jetzt  können  wir  sofort  die  Kraftgleichung 
anschreiben,  indem  wir  die  bewegende  Kraft  P 
mit  Hebelarm  r  angreifen  lassen.  Die  Last 
Q,  welche  ihrers(  its  an  der  Schraubenmutter 
angreift,  steht  dann  zu  P  in  folgender  £e» 
Ziehung: 

P=Q.tg(a+e). 
Knmbiiiicrr  man  jct/'t  die  Sohraubp  noch 
mit  t^iuem  Hebel,  iuiient  man  ätall  der  am 
Hebelann  r  wiikendeo  Knft  P  die  un  Hebel- 


Fig,  14 

BleUifdierLeistungc  r  I  i  chine.  Theoretisch, 
d.  h.  ohne  Bf dh ksichtigu^g  der  Beibung,! 
würde  die  Krait  1 

P=Q.tga 

anfeuwenden  sein;  mit  ßerflekliebtigung  der' 
Beibung  wird  diese  Kraft  i 
P«Q.tg(a+2ß)  I 
der  'Wvknqgigrad  deo 

*'^tg(a+2ß) 

da  ja  die  Leistung  der  Kraft  proportional  ist. 

äß)  Die  Keilkette  besteht  aus  zwei 
Keilen  (s.  Füg.  5).  Die  Kraitgleiobung  Jautet 
hier 


arm  R  wirkende  Kraft  P'  einfahrt,  so  erb&lt 
man  die  Kraftgleichung  der  kombinierten 
Maeobine:  Hebel-Sebraube 


2Q.tg(a+g) 

1— tgg.tg(o+e) 
Der  Wirkungsgrad  wird 

„_  tgg 

^tg(a+^ 
yy)  Die  Schraube  entsteht  durch 
Umwiokelung  einer  schiefen  Eben»  um  eiiau 
Zylinder  (s.  IG).  Man  unter.'^clieidet  bei 
ihr  die  Ganghöhe  h  und  den  mittleren  liadius 
der  SduRiiiDenirindung  r.  Hiermit  wird  der 


ff)  Vom  Hebel  abgeleitete  Ma- 
schinen, na)  Die  Rolle  ist  vom  gleich- 
armigen llp!>el  abge- 
leitet. Sie  entsteht 
dadurch,  daß  man  sich 

den  gleicharmigen 
Hebel  so  oft  verviel- 
frdtitit  denkt,  daß  er 
eine  runde  .Scheibe  aus- 
füllt. Mit  der  Rolle 
ist  man  daher  nur  im- 
stande, bei  Abwesenheit 
der  Reibung  gleiche 
Kr&fte,  Jecwoh  von 
gdknderter  Rfditmu^ 
mit  Hilfe  eines  Seilen 
auszuüben.  Das  Vorhandensein  der  BeibuM 
nötigt  uns  jedoch,  dieee  GHeiebong  sn  modi- 
fizieren. 

Zu  Reibungsverlusten  geben  verschiedene 
Punkte  der  Rolle  Anlaß:  Die  Drehung  der 
Achse  der  Rolle  in  ihren  Lagern,  kurz  Zaufen- 
reibung  genannt,  sowie  der  Widerst  ana  des 
um  die  Belle  geeoUnogenen  Sttles  oder  der 
Kette  gegen  Biegung,  kurz  Steifigkeits- 
^iderstand  genannt.  Beide  Widerstandsarten 


Pi^.  17. 


uiyui^ed  by  Google 


730 


MMohine 


sind  einer  theoretischen  Untersuchung 

Clich;  für  ihre  praktische  Beurteüaner 
flgt  man  sich  jedoch  mit  der  Angabe 
sogenannter  Widerstandskoeffizienten,  d.  h. 
von  absoluten  Zahlen,  die  angeben,  welober 
Bruchteil  der  den  WidenUnd  SeifWWiMifcn 
KraftwirkuiK  ab  Widantand  teUMt  in  Fkage 
kommt. 

Betnwliten  wir  ranielMt  die  Zapfen- 
nibmiK  der  R<»11p,  sn  ortriht  sich,  daß  diese 
aioh  all  ein  Moment  äuüert,  welches  der 
beabiiditigten  Drehung  der  Rolle  entgegen- 
gesetzt ist.  Der  Hebelarm  des  Moment  ist 

fleicb  dem  Zapfenradius  r  und  die  an  diesem 
[ebelam  winende  Kraft  ist  der  tangential 
am  Zapfen  anfrri'ifnuU' Widerstand  dt-r  Lajjer- 
reibung,  den  man  nach  dem  Co ulonil) sehen 
Gesetz  als  das  Produkt  /<Z  aus  Lagerzapfen- 
druck Zund  dem  Knt'ffizienton  fi  der  Reimint; 
iwisohen  Zapfen  und  Lager  angibt  (vgl.  den 
Artikal  „Reibung«'). 

In  anderer  Weise  macht  sich  der  Steifig- 
keitswiderstand  des  Seiles  geltend.  Dieser 
tritt  auf  sowohl  an  der  Auf-  wie  an  der 
Ablanfstelle  des  Seiles  und  er  ergibt  sich  aus 
dem  Widerstände,  den  das  Seil  dem  üeber- 
>rai)L'  -'III-  der  Lt  radliiii-ren  in  die  gekrümmte 
Form  oder  umgekehrt  entg^ensetzt.  Uenror- 
gerufen  wird  dieaer  Wioentand  dnreh  bie- 

gungselastische  Krilftr,  snwic  diirr!i  die 
innere  Keibune  des  Seiimateriak.  Jedenfalls 
kommt  ein  BewegungshemmniB  snstande, 
welches  erfahninirsuemaß  proportional  der 
im  Seil  wirkenden  Zugkraft  Q  resp.  P  gesetzt 
wird.  Den  Widerstanddcoeffizienten  der 
Seilsteifigkeit  bezeichnet  man  mit  womit 
die  hemmende  iüaft  gleich  wird  mit 

Q.C  oder 

P.C 

wenn  Q  die  Zticrkraft  im  i,'e7,oi,'enpn,  P  die 
Zugkraft  im  ziehenden  Teil  des  Seiles  (siehe 
Fig.  17)  bezeichnet.  Hiermit  sind  die  (irund- 
lairen  für  die  Aufstellungen  der  Kraft- 
gleichungen an  d(>r  Kulle  gefunden.  Setzt 
mm  noch  den  Radiua  des  BoUa  gl«i<di  R, 
io  wird  diese  Gleichung 

P.R-Q.R+P.R.CfQ.U.>Z.r. 

Hier  berechnet  sich  der  Zaufendruck  Z 
nach  dem  Parallelogramm  dn  JKiifte  durch 
Z«=P«   2PQ.cos29?-f  Q» 

oder,  da  man  für  die  Bestimmung  von  Z 
die  Kr&fte  P  und  Q  annähernd  gleichsetzen 

Z  =  2Q8n9> 
Hiermit  berechnet  sich 

P=Q__    ^  «   

Bezeichnet  man  den  Wert  des  Bruchstriches 
mit  k,  10  bat  man 


P=k.Qoder 

Q  .P 

Hier  ist  ti  der  Wirkung^rad  der  BoQe. 
Bei  der  praktiseben  Änefftlirang  tob 

Rollen  und  zur  Beurteilung  ihre-^  Wirkungs- 
grades benutzt  man  Tabellen,  die  sich  auf 
Grand  der  obigen   Pormebi  sowie  wA 

'  Versuchen  über  gleitende  Reibung  und 
Seilsteifigkeit  (s.  d.  Artikel  „Reibung") 
aufbauen.      Diese  Tabdlen  geben  direkt 

(h>ii  Wert  des  Wirkungsgrade?  für  all« 
praktisrh  vorkununenden  R/jUenabmessungen. 
Die  Wert»   bewegen  sich  zwischen  03  und 

0,97  und  sind  in  liohem  Gzada  TandarDidn 

des  Seiles  abh&neis. 

^§ß)  Das  Wellrad.  Wie  dem  gleicih 
armieen  Hebel  die  Rolle,  so  entspricht  dem 
ungleicharmigeu  Hebel  das  Welhrad  (Fig.  18). 


Flg.  UL 


Mit  ihm  ist  eine  Kraftübersetzung  in  ganx 
ähnlicher  Weise  möglich  wie  beim  lieM, 
SDjglaich  jedoch  auch  eine  RichtungsftndoiuiK. 
Die  Beurteilung  des  Wiricungsgrades  m 
Wt'llrades  erfoli^t  nach  densellten  Grund- 
s&tzen  wie  bei  der  RoUe.  idan  bt^figt 
siob  in  praktisehen  FtÜDen  mit  der  Ao* 
gäbe  der  ents[)rechenden  Zahl,  die  sich 
in  einem  ähnlichen  Gebiet  bewegt,  wie 
die  Wirkungsgrade  der  Rolle.  Zu  be> 
merken  i<t  imcn,  daß  beim  Heben  von  Lasten 
mit  Wellradern  vielfach  Ketten  verwendet 
werden.  D«  Wirkungsgrad  ist  dabei  im 
allgemeinen  srOnstiger  als  im  Betrieb  mit 
Seilen,  weil  die  Kette  eine  geringere  Steifig- 
keit besitzt  als  das  Seil. 

yy)  Der  Flaschen  zu  g.  Zur  Erzielung 
von  großen  Kraftwirkungen  besitzt  man  Ver- 
bindungen von  Rollen,  die  man  als  Rollen- 
zflge  oder  Flaschenzüge  bezeichnet.  Die 
Untersuchung  des  Gleichgewichtes  an  einem 
solchen  l'laschenzug  bedient  sich  lediglich 
der  Auwendung  der  Kraftgleichung  für  die 
Rolle,  die  oben  abgeleitet  ist.  In  nach- 
stehender Figur  19  ist  ein  Flascheiizui:  ge- 
zeichnet. Erteilen  wir  der  Bolle,  an  der  die 
Laat  Q  bAngt,  die  Kiunmar  1  um  : 


Digitized  by 


Maschine 


731 


iHr  die  Spannungen  im  Auf-  und  im  ab- 
Imfenden  Seil  mit     und  S„  so  eiyttit  sieh 

Ti=S,  und 

Q=T,+  S, 
Fttr  diA  nreite  BoUe  eigibt  sich 

T,=  S,  und  ! 

usw.    Schließlieh  eigibt  sieh  die  Spumung 
im  geMgamn  SeQ  an  der  (n— l)teii 
BoUe,  zu 

wo  «  den  bei  allen  Rollen  gleichen  Wirkungs- 
ipndibedeirtet.   Sdiliefiliob  eigibt  aiob  die 


FSg.  la. 

Spannung  S«  im  Zugseil  &n  der  letzten 
faetcoi  Rolle  ^ 

.  Sd— 1  =  P 


Denkt  mau  sich  jetzt  s&mtliche  Bollen 
reibungslos,  d.  h.  sUntUolie  1^1*  w  wfirde 
aeb  eigeben 


Dieie  Fonnd  ist  die  Umelie,  daft  man  den 

beschriebeTien  Flasi  hrrzug  dittt  Potoni- 
ilaachenzug  uennt. 

iaBer  dem  PotemllaBehenzug  unter- 
scheidet man  noch  verschiedene  ürakeh- 
runficii,  resp.  Abarteu  desselben,  deren  be- 
sondere Besprechung  sich  erübrig.  Jeden- 
falls ist  zu  beachten,  daß  der  Wirkun^'s^Tud 
der  FlascheuzOge,  da  sie  sich  aus  mehreren 


Rollen  zusammensetzen.  MUediter  ist,  ab 

der  Wirkungstrrad  einer  einzelnen  Rolle. 
Die  Werte  des  Wirkuu^sgrades  gehen  je 
nach  der  Zahl  der  Rollen  herab  auf 
0,3.  Auch  hi  r  -nlt,  daß  Kettenüaeohenzage 
höhere  Wirkungs- 
grade haben  all  Sul- 
flaschenzüge. 

Interessant  ist 
noch  wegen  seiner 
Einfachheit  der  von 
Weston  angegebene 
Differentialflasehen- 
zug, lu  der  Figur  20 
ist  gezeichnet,  wie 
die  Last  an  der  un- 
teren losen  BoUe 
hingt  und  ide  diese 
von  einer  Kette  tre- 
tracen  wird,  welche 
auf  einer  Rolle  grö- 
ßeren Durchmessers 
auf  und  von  einer 
BoUeUeinereu  Durch- 
mc'äifers  ablauft.  Im 
übrigen  ist  die  Kette, 
wie  in  der  Figur  ge- 
zeichnet, ohne  Ende. 
Bezeichnet  man  die 
Radien  der  irroßen 
und  kleinen  BoUe  mit 
r  und  R,  so  ergibt 
sich  ohne  Berücksich- 
tigung der  Reibung  eine  Zugkraft 

Selbstverständlich  kununt  auch  beim  Diffe- 
rentialflaschenznij  der  Wirkungsgrad  in  Frafre. 
Es  muß  bemerkt  werden,  daß  trotz  der 
vergleichsweise  niedrigen  Rollenzahl  der  Wir- 
kungsgrade namentlich  bei  zunehmendem 

Rollcnmh&ltnis   ^  rasch  abnimmt.  Der 

Wb'kungsgrad  sinkt  oft  unter  0,3. 

öö)  Die  Zaliuräder.  Ein  weiteres 
nnd  iwar  sehr  wichtiges  Nüttel  zur  Aus- 
ttbun?  STOßET  Kraftwirkunpen  bei  kontinuier- 
licher Bewegung  sind  die  Zahnräder,  die 
ebenso  wie  die  Rolle  nnd  das  Wellrad  vom 
Hebel  abgeleitet  sind.  Wir  wollen  die 
wesentlichen,  bei  Zahnrädern  auftretenden 
Fragen  an  einem  Stimräderpaar  is.  Fig.  21) 
erörtern.  StimdUier  eind  Zahnr&der  mit 
parallelen  Aolaen.  Wenn  S  Blder,  wie 
m  der  Figur  gezeichnet,  miteinander  ar- 
beiten, 80  ^stehen  sie  im , Eingriff",  Wir 
nebmen  an,  daB  das  treibende  Rad  Mt 
>r'i,  und  wir  erkennen,  '.vi''  lie  Zähne  a^  bj  c» 
dieses  Rades  gegen  den  Zaiia  a2b;.c.|  des 
Rades  M,  drückend  das  letztere  herumdreht. 
Die  BerfShrunpspunkte  AjAs  Aj  der  Zahn- 
paare a^at,  bt  b,,  C(0|  li^en  auf  einer  Kurve, 


uiyui^ed  by  Google 


733 


Xasohme 


die  man  als  Ein>:rifflinie  bezeichnet,  eine  Lii  Hi  ri'  Enlferruinc  zu  ühcrlra£:en,  jo 
Die  Eiogrilüinie  ist  der  geometrische  Ort  bedient  man  sich  der  Bieiuea-  oder  Seil* 
d«r  ^idinoerttlirungen.  Äaf  der  Verbisdnngfl-  Mheiben.    Beide  basieieii  dannt  da8  die 


iinu'  de  r  Mittelpunkte  M|  und  Mf  der  br idt  n 
Käder  ü^t  ein  Punkt  P,  der  aul  d«i  Zentrale 
die  beiden  Teilkreierftdien  Fi  und  r. 


Reihiinp  eines  um  v\u  Rad  irfcirjnptpr  Krni- 
Diruklion  gelegten  Kiemen^  oder  Seiles  groti 
genug  ist,  um  ein  Gleiten  auch  bei  betriebt- 
lirhfn  in  dt-n  Rii  nn-n  ader  Seilen  wirkenden 
Zugkräften  zu  verliiudem.  Zur  Beurteilung 
diner  Verhältnisse,  betrachten  wir  die 
nebenstehende  Figur  28.   £a  benolmet  sieh 


1 


die  Beibung  xwischeii  dem  umg^paniiteB 
^-  undf  dem  kleinenn  Rnd  n 


Flg.  2L 

ahschufcidei ;  fcrntT  hat  dt-r  Tunkt  F  die 
Eigenschaft,  daß  die  Richtung  der  zwischen 
den  Zähnen  wirkenden  Druckkraft  K  d.  b. 
die  Berührungsnormale  der  Zahn  pro  file, 
stets  durch  ihn  hindurchg«  ht.  Die  Teil- 
kreise und  die  Eingrittlinie  »iud  für  die  Be- 
leehnung  dee  S^riimrnc^etriebee  von  grtfiter 
Wichtigkeit.  lüinrseits  bestimmt  der  Quo- 
tient riir,  das  KraftttbersetzungsverbAltnis 
und  der  reziproke  Wert  r,:r,  dae  Gwehwin- 
digkeit- Verhältnis  zwischen  den  beiileii  R.V 
deru,  midererseits  erhält  man  get^igiiete 
Zahnformen  durch  die  Abwälzung  der  Ein- 
grifflinie auf  den  Teilkn-i'^en.  Gewr.luilich 
wählt  inan  als  EingrÜlliniti  dw  üisrade  oder 
den  Kreis  und  erhält  so  entweder  EvoWenten- 
Verzahminp  oder  Cycloiden-Verzahnnng. 

Bei  der  Beurteiluug  des  Wirkun^b^rados 
einer  Kraftübertragung  dnieh  zwei  Zahn- 
räder hat  man,  alii^jeschen  von  der  Lager- 
reibung  an  den  Aeh.seu  der  lüider,  vor  allem 
die  Zannreibung  zu  berücksichtigen.  Eine 
Untersuchung  der  einschlägigen  Verhältnisse, 
auf  die  wir  luer  nicht  eingehen  wollen,  findet, 
dnfi  die  Belboi^sfciift  ist 


Die  zugehörige  Arbeit  findet  man  durch 
Multiplikationen  von  U  mit  dem  Umfang  des 
Teilkreises  des  treibenden  Bades.  Bei  gut 
ansgefttfaiten  ZnluiTfideni  Hegen  die  Wir- 
kungsgrade ziemlich  hoch 
0,S  Iii-  0,9. 
£)  Kiemen-  und  Seilscheiben.  Han- 
delt es  sieh  danim»  eine  Kraltwirkung  nuf  j 


R.=  S..(e-«'-l) 

Ebenso  ergibt  sieh  für  das  größere  Rad  all 
Widerstand  des  Kiemens  gegen  Gleiten: 

Offenbar  darf  die  zu  übertragende  Kraft  P 
nicht  trrußer  werden,  als  der  kleinere  der 
beiden  Keibuugbbetrügo  Kj  oder  B»  d.  L 
P<S,.(e*«— 1) 

Diese  Gleichungen  lehren,  daß  zur  I  iber- 
tragung  einer  bestimmten  Kraft  P  die  Span- 
nungen der  iliemen  oder  Seile  in  den  beides 
Stücken  zwischen  den  Bädern  von  verscbie« 
dener  Größe  sein  müssen,  und  daß  die  Dif* 
ferenz  dieser  Spannungen  gleich  der  Ib«^ 
tragenden  Kraft  i^t. 

Die  Wirkungsgrade  von  Biemen  uad 
Seiltrieben  laasen  sieh  iwnr  theoretiaeh  be> 
rechnen,  da  hierbei  jedoch  die  T^niichcrbeit 
der  zugrunde  zu  lebenden  Materialkoiisiiaiieii 
nicht  o^eitigt  wird,  so  ist  ee  besser,  die 
Versuche  von  Kammerer  hcranzuziohn. 
Diese  Versuche  haben  ergeben,  liaJi  dm 
Wirkungsgrad  abh&ngig  ist  von  der  GfOde 
der  Riemenspan mtng  und  daß  ein  Maximum 
des  Wirkungsgrades  Dei  2  bis  6  kg  Spannung 
auf  1  cm  Riemenbreite  liegt.  Die  Wirkungs- 
grade steigen  hierbei  auf  0,98,  wobei  zu  be- 
rücksichtigen iät,  daii  hierin  die  Lageneibung 
und  der  Lastwiderstand  der  Riemenscheibefl 
nicht  mit  etitlialteti  sind. 

y)  Von  den  koniinuiüziereuden  RÖtoSB 
ahir»  leiteteMaschine:  Die  hydraulische  Presse. 
Die  Fi^ur  23  zeigt  das  Grundsätzliche  ditf« 
Maschine.  Die  beiden  Schenkel  der  kwa* 
munizierenden  Röhren  .'^ind  zu  Zylindern 

Seworden»  in  denen  sich  Stempel  mögli«bit 
ioht  eii^efldditfen  bewegen.  Die  dm  Q 
verhält  sich  zur  Kraft  P  wie  die  ent^Mto' 
den  Stempelquersebfiitte. 

d)  Dm  Sohneckengetriebe  ist  d» 


edby  GoogU: 


Maschine 


733 


Kombination  einer  S«hraabe  mit  einem  |  Beheiden  sich  wesentlich  von  dem  ol)en  ein« 
Zahnrad;  das  eine  dieser  Glieder  ist  von  der  jrrführten  Beirriff  der  elementaren  Maschinen. 


schiefen  Ebene,  du  andwe  vom  Hebel  ab- 
gdeüet.    Man  Tonrandet  d«8  Sehmgkwi- 


Ftg.  98. 

get riebe  da,  wo  es  sich  um  sehr  große  Ueber- 
setziinpsverhftltnisse  bei  großen  Kraft wir- 
kiitiLTi  n  handelt.  l>aß  ein  Schneckengetriebe 
für  große  Ueberset zu ngsverliältnisse  beson- 
ders geeignet  ist,  eri^'ibt  sieh  daraus,  daß 
bei  einer  einzijgen  Umdrelmnir  dt  r  mit  dem 
Schraubenrad  im  Eingriff  stehenden  Öcbrau  be 
das  Sehranbenrad  mir  rnn  ein«  Zahnteilung 
gedreht  wird.  Das  T'pbersetzunesvorliältni^ 
ist  also  gleich  der  Z&hnezahl  der  Schrauben- 
rider.  Es  liegt  abo  auf  der  Hand,  daB  man 
durcli  Erhöhung  dieser  Z&hnezahl  ganz  be- 
trächtliche L'ebersetzungsverhältnissc  er- 
riden  kann.  Trotz  alledem  ist  das  Schnecken- 
prtriebe  kein  sehr  wirtschaftliches  Kraft- 
übertrapngsmittel,  da  der  Wirkungsgrad 
namMitlich  bei  sogenannten  selbstsperrenden 
Schneckengetrieben,  d.  h.  bei  solchen  Ct  - 
trieben,  bei  denen  eine  Bewegung  durch 
Antrieb  vom  Schraubenrad  aus  unmöglich 
ist,  auf  0,4  sinkt.  Will  man  die  Schnecken- 
getriebe wirtschaftlicher  gestalten,  dann  muß 
man  die  antreibondcn  Schrauben  zwei-  oder 
dreig&ngig  machen,  wobei  dann  der  Vorteil 
des  int)Ben  üebersetzungsverh&ltnisses  auf 
die  Hälfte  oder  den  dritten  Teil  heninter  c;oht. 
Man  kann  den  Wirkungsgrad  hierbei  bis  auf 
0,9  bringen. 

4.  Maschinanelamente.  Die  maschinen- 
entwerfende Technik  zergliedert  die  Ma- 
tehlne  in  weitgehender  Weise.  Dies  wird  er- 
forderlich, weil  hoimKntwerfcn  einer  Maschine 
jeder  einzelne  Teil  in  erster  Linie  mit  Rück- 
sicht auf  die  in  ihm  täti?e  Kraftwirlning  be- 
rci  hn(>t  werden  muß.  I>as  Resultat  der  Zer- 
gliederung ist  die  Schaltung  des  Begriffes 
llMehinenelemente.  lici  einigen  Au- 
toren wird  hierfür  das  Wort  Maschinen- 
Olgane  gebraucht.     Beide  Begriffe  unter- 


Wälirend  bei  letzteren  wesentlich  mir  die 
Kinematik  hotiaehtet  wird,  werden  in  der 
Lehre  von  den  2blaschinenelementeu  oder 
Masehinenorganen  in  erster  Linie  die  Festig- 
keits verhält ni.sse  erörtert.  Ferner  be- 
ffreüt  man  unter  Maschineuelementeu  oder 
Miuehiiienorganen  eine  mfar  viel  grOBere 
Zahl  rudimentärer  maschineller  Einrich- 
tungen, auf  die  die  Bezeichnung  elementare 
odknr  abgeleitete  Maeehine  gar  nicht  paeien 
wtirde.  Selbstverständlich  werden  die  oben 
besprochenen  Arten  abgeleiteter  Maschinen 
anen  unter  den  Masehinenelementen  ehMT 
BerechnunfT  hinsichtlieh  der  Festig^tsvor- 
hältnisse  unterzogen. 

a)  Matehinenelemente  xur  Ver- 
binaung  von  Maschinenteilen.  Zur  Her- 
stellung nicht  lösbarer  Verbindungen  benutzt 
~  ~  d0B  Ifiet  (Fig.  84).  Er  besteht  ani  dem 


Fig.  24. 

Setzkopf  A  nnd  dem  Schaft  6.  Naeh  der 

Durchfühning  durch  das  Nietloch  wird 
durch  Hämmern  auf  den  hervorstehenden 
Teil  des  Schaftes  der  SehUeBkoirf  C  her- 
gestellt. Die  durch  Niete  erzielbaren  Ver- 
bindungen zeichnen  sich  durch  Festigkeit 
und  Wasser-  und  Dampf  dicht  igkeit  aus. 
Sie  sind  deshalb  das  gegebene  iiittel  zur 
Herstellung  von  Dampfkesseln.     Die  Be- 

I  rechnung  der  Niete  erfolgt  auf  Scher- 
festigkeit. Man  denkt  sich  die  Kraft,  die 
die  Nietverbindung  zu  zerstören  sucht,  auf 
die  verbindenden   Niete  gleichmäLlii;  ver- 

!  teilt  und  berechnet  den  Nietquerschnitt  so, 
daß  die  Scherspannung  pro  qcm  ein  be- 
stimmtes Maß,  welches  m  der  Nähe  von 
etwa  800  kg  pro  qcm  liegt,  nicht  überschreitet. 

Eine  wichtige  Frage  ist  die,  wie  groB 
die    Reibuni:    zwischen   den  verbundenen 

iFlAohen,  die  durch  die  Vermetung  scharf 

I  aofrinander  genrefit  werden,  wird.  Bekannt- 
lich wird  in  oer  weitaus  crnßten  Zahl  der 
Fälle  der  Niet  im  |ÄUienden  Zustand  ein- 
gezogen. Bei  der  fittaHnng  zielit  er  sieh 
zusammen,  wodurch  eine  Pressung  zwischen 
den  vernieteten  Teilen  entsteht,  die  natur- 
gemäß einen  hohen  Betrag  erreichen  wird. 
Durch  Versuche  hat  man  gefunden,  daß 
der  Heibungsbetrag  in  der  Tat  ein  außer- 
ordentlich höher  ist.  und  daß  der  Widerstand, 
den  die  Reibung  der  ZerBtöninir  der  Niet- 
verbindung entgegensetzt,  bedeutend  größer 


734 


Masdune 


sein  kann  als 

Schorfi'stit'keif 


der  Widerstand,  den  die 
der  Niete  bietet.    Mau  hat 


konstatiert,  dali  die  Größe  der  Reibung«- ,  StfltSUIg  d« 
koeffizienten  bei  den  großen  hier  in  Flage  i 
kommenden  Flächendrücken  in  der  NiBe 
von  1  liegt.  Diese  Tatsachen  sind  besonders  i 
wichtig  iOr  die  Beurteilung  der  bei  Dampf- 1 
keneln!etvii(|eii  Torlieigfenden  Veiliiltiiisse. 

Lösbare  Verbindungen  stellt  man  zunächst 
her  vermittel»  der  Schrauben  (Fig.  25).  Die 

I 


der  Bewegungen  dienen  in  erster  Linie  die 
Achsen  und  Wellen,  sowie  die  Bäder.  Zur 


Fig.  26. 

genannten  Lager  (Fig.  27),  deren  Berechnung 


Fig.  86. 


Schraube  besteht  aus  Sehranbenkopf  A, 

Schaft  B  und  Schraubenmutter  C.  T<i( 
Berechuunp  erfolgt  in  den  meisten  Fallen 
auf  Zugfestigkeit.  Man  dimensioniert  den 
kleinsten  Durclime'^^er  d  des  Schrauben- 
gewindes (Kerndurthnies.ser)  so,  dali  die 
aal  lUe  Durchschnitt&einheit  entfallende  Zug- 
inntinp  4^:.^'d  ein  bestimmtes  Maß  nicht 
rselireitet.  Dieses  Maß  liegt  zwischen  ÖOO 
und  Süd  kg  pro  (jcm.  j 
Es  gibt  verschiedene  Gewindearten,  von 
denen  das  Whitworthsche  das  verbreitetste 
ist.  Andere  Gewindearten  sind  das  flach- 
ff&ngige  und  das  trapezförmige  Gewinde,  die 
oesonaers  bei  Sehraaben  sehr  großen  Dareh- 
nii  s>ers,  die  off  gedreht  werden,  angewendet 


von  gioAer  Wiohtükeit  ist.  Die  wesentlicl» 
GrBBe,  die  aaf  die  Abmessung  des  Lagen 

von  Einfluß  ist,  ist  der  Lfigerdnu-k,  (i.  h. 
die  Gesamtbelastung  P,  die  von  der  Welle 


apani 
flber> 


F%.  27. 


auf  das  Lager  ausgeübt  wird.  Diese  Belastung 


wird  insofern  einflußnehmend,  als  die  auf 
die  Flieheneinheit  der  Lagersehale  cnt- 

werden,      «j^^ij- ^SiSIvS^  Pwesimg  p-r^  em 

die  das  Hebewerk  von  Heiiri4dwiibiin|'  be-'^^^^  f— lj>  ^ 

tätigen,  flachgiogige  Selninbeil  von  »)  cm >  Haß  nicht   übersdinitpn  darf,  wenn  du 

Durchmesser.  'Lager  sich  im  Betriebe  nicht  uiizulässiga* 

Eine  weitere  oft  angewendete  lOebare  i  Winnen  soll.    Die  hier  maßgebenden  PW- 

Verbindung  ist  der  Keil.  Die  Figur  20  zeigt  -^ungen  sind  je  nach  dem  für  das  Laeer  und 


die  Wirksamkeit  einer  Keilverbindung  zwi- 
selieii  den  Teilen  A  und  B.  Die  Berechnung 
des  Keiles,  besonders  seiner  Hohe  Ii  und 
seiner  Stärke  s,  würde  hier  zu  luhreii. 
JedenfaUs  muß  dafür  gesorgt  w«  rden.  daß 
der  sogenannte  Anzug  des  Keiles  so  klein  ist, 
daß  er  u  nterhalb  des  Tangens  des  Keilwinkels  a 


für  den  Lagerzapfen  verwendeten  Material 
verschieden.  Im  Mittel  dürften  60 bis lOOkg 
(|em  vorkommen.  Um  das  Lager  gegen  un- 
zulässige Erwärmung  zu  schützen,  genügt 
die  richtige  AatwaJbl  des  Flächendruckes 
noch  nicht,  es  muß  auch  dafür  gesoigt 
werden,  daß  die  unter  allen  Umständäl 


bleibt.  Nur  so  ist  die  Keilverbindung  durch  durch  die  Reibung?  erzeugte  Wärme  abgeführt 
die  Reibung  vor  dem  Selbstlösen  gesichert,  wird.    Ist  es  nicht  angängig,  durch  mfiK* 
ß)  Maschinenelemente  der  drehen- ;  liebste  Verlängerung  des  La^erzxpkm  w 
den  Bewegung.  Zur  Vermitteiung  drehen-  Winneabfnbr  wa  erhöhen,  so  mnfl  mr 


üiyiiized  by  Google i 


Maschine 


735 


ktknUidieii  La^ktUüuflg  mittels  unter  Druck 
iffkafienndeii  Oeles  femhritteii  werden. 

Die  Fe8tickeitsbewef2:ung  der  Achsen  und 
Wellen  iet  abhängig  von  den  Bie^ngs-  und 
l^nkmikrttften,  die  dureb  sie  übwtragen 
wcrdüTi.  Solange  eine  TTelle  nur  an  zwei 
Funkten  A  und  B  gelagert  ist  (S.  Fig.  28), 


j  wichtigste  Getriebe  zur  Uebertragung  einer 
hm>  und  bcogebenden  Bewegung  nt  om  Ge- 
triebe dc7D«iniibiiaediinenf|g.90,  bestellend 


Fig.  a& 

kandelt  ee  lieh  nm  ein  statieeh  beetinuntee 

System,  dessen  Berechnung  ohne  weiteres 
durchfahrbar  iät.  Bei  mehrfacher  Lagerung 
kommt  man  in  das  Gebiet  der  statisch  vn« 
bf  stimmt  (Ml  Pntblenie.  auf  deren  Erörterung 
als  zu  weit  lülirend  hier  nicht  eingegangen 
»erden  kann. 

Die  Borecliniing  der  auf  den  Achsen  und 
Wellen  sitzenden  lüider,  mögen  es  nun 
Zahiiriider  oder  Riemen-  oder  Seilscheiben 
sein,  Rollen  oder  Tronundn,  hat  auszugehen 
dnerseits  von  den  durch  die  KraftOber- 
trae^un^  in  den  Annen  und  den  Radkränzen 
bervoixerufenen  Biegungsspaanuiuen,  an- 
dermäts  tut  db  dunli  die  ZvammäkaOt 
hervoigeiafeaMi  Beuuimiehniigen  i.  sig.  29. 


F%.  29. 

DieJiur  Vermitteluug  der  Kraftüber- 
tragung der  Räder  dienenden  Organe,  Riemen  * 
Seite  und  Ketten  haben  in  erster  Linie  den 
Anforderungen  der  Zugfestigkeit  gegenüber 
den  zu  iihertr;vc;enden  iCräften  zu  genügen, 
in  zweiter  Linie  hat  man  dafür  zu  sorgen, , 
daß  die  Reibung  zwischen  ihnen  und  den  | 
Rfideni  das  erforderliche  Maß  1)e?iizt,  um  i 
ein  Gleiten  im  Betriebe  zu  verhindern. 

y.  MasohiDenelemente  der  hin- 
«od   hergehenden    Bewegung.  Das 


Ftg.  ao. 

aus  Zylinder  C,  Kolben  K,  Kolbenstui^e  St, 
Stopfbüchsen  B,  Kreuzkonf  £r,  Gradiünrung 
6,  nenlstange  P,  Kurbel  Kb. 

Von  diesen  einzr  li>  ri  Ti  ilen  haben  die 
Zylinder  in  erster  Linie  den  im  Innern  wir- 
kenden Dampfdmek  ansnihalten.  Die 
Kolben  mfl??en  dem  Dnick  des  Dampfes 
ebenfalls  Widerbiaud  leiülen,  daneben  müssen 
sie  dicht  sein,  d.  b.  sie  müssen  den  Durch- 
tritt des  Dampfes  zwischen  ihnen  und  der 
Zylinderwand  verhindern,  wie  das  auch  von 
den  StopfbQchsen  verhngt  wird.  Die  Kolben- 
stangen müssen  den  zu  übertr;i<a'nden  hin- 
und  hergehenden  Knickkraiten  <;ewachi!eu 
sein,  die  Sehuhe  des  Kreuzkopfes  müssen  so 
bemessen  sein,  daß  ihre  hin-  und  hergeiicnde 
Bewegung  in  den  Gradfülmingeu  ohne  nach- 
teilige Wärmeentwickelung  gewährleistet  ist. 
Die  Schubstange  muß  zug-  und  knickfest 
sein  und  der  Kurbelarm  schließlich  biegungs- 
und  tctrsionsfest.  Aus  dieser  Aufzähhing  geht 
hervor,  welche  vielseitig^  Gesichtspunkte 
iMiin  litttwttrf  der  Haeehinentefle  mir  hin- 
und  hergehenden  Bewegung  in  Frage  kommen, 
weshalb  auf  eine  systemattsohe  Untersuchung 
hier  vendehtet  werden  kenn, 
i  d.  Maschinenteile  zur  Aufnahme 
lund  Fortleitung  von  Flüssigkeiten. 
Hierher  gehören  die  Kessel  und  die  Röhren. 
IDie  Festigkeitsbert'ehnnnp;  erfolrt  in  der 
'  Weise,  daß  man  die  Gcsumikraft  des  inneren 
Druckes  p DL  auf  iwsi  diametral  gegenüber- 
liegende Wandungsquerschnitte  verteilt  denkt 
und  diese  sich  so  berechnet,  daß  die  Summe 
der  beiden  Querschnitte  den  gesamten  Innen- 
druck  aufzunehmen  imstande  ist,  wobei 
man  eine  Zugfestigkeit  ki  des  Materials 
(Eisen  vorausgesetzt)  in  Höhe  von  rund 
800  kg/qcm  in  Ansatz  bringt.  Als  Gleichung 
fOr  die  Berechnung  der  Wmdstärke  ha^ 
man  bei  ueL'ebcneiii  Innendorebniesser  D 
und  Xnnendruck  p: 

pDL=28k,L 

oder  B=l^^  (8.  Fig.  31) 

e.  Sperr-  und  Breniswerke  sowie 
Ventile.  Unter  diese  TTebenehrift  gehören 
sehr  verschiedenartige  Formen,  deren  Auf- 
zählons  äber  den  Kähmen  der  vorU^euden 
DmteUttng  swdlelhw  hinausgehen  würde. 
Die  Figuren  (resp.  32, 33, 34)  mfteseii  genflgen» 


uiyui^ed  by  Google 


736 


Mawcfcine  —  3fiß  und  Messoi 


um  die  Funktion  eines  Sperrwerkes,  eines  im  weiteren  Sinne  gegeoflber,  ihre  Funktion 
Bretnswerkes  und  eines  Ventils  anzudeuten. '  ist  efne  weiterlebende.  Sie  haben  nicht  die 
^)  Koffelntio  Maschiiienelcincnf c  natürlichen  Schwankiiniron  der  Knerdeauf- 
Zu  den  regelnden  Maschinenteilen  im  eugeren  nähme-  und  A^abe  zu  IcontroUieren,  die 
Sinne  gehören  eijerentUeh  nur  die  Schwung- '  innerhalb  einer  lusebinenperiode  stattfinden, 

sondiTii  sit'  haben  dafür  zu  sorgen,  daß 
,  Außere   iüuwirkuogen   aui   den  l^neigie- 
jaustanseh  der  Manehine  ohne  EfnfinB  nt 
den  (Jang  derselben  bleibt.    Die  einfachste 
Form  eines  Regulators  ist  der  Wattsdie 
•  Sdnnu«-Kugelregulator  (s.  Fig.  36).  SfliM 


d  \ 

Flg.  3L 

rädor.  Sie  dianen  dazu,  Schwankuncon  der 
Umdrehunngenchwindigkeit  einer  Masciiine 
m  ▼erbittdem,  indem  sie  hn  weehseSnder 
Kraftzufuhr  Energie  in  Form  von  lebendiger 
hjraft  in  sich  aufspeichern  oder  aber  ab- 
gaben. Ihre  wiebtigate  Bolle  spielen  aie  bei 


Wp.  9«. 


Fig.  86. 

Wirkungsweise  ist  die,  daß  er,  wenn  infolge 
Verminderung  der  Belastung  der  Maschiiis 
'deren  Tonrenzahl  zu  steigen  beginnt,  untsf 
'Kitifliiü  (liT  Zctitrifugalkfaft  der  Schwung- 
kugeiu  das  DampizufuhrventU  der  Haaehns 
abeteUt  and  so  dafttr  sorgt,  daS  die  Unhnt 
lahl  innerhalb  der  vonneefariebeDen  &co»a 

bleibt   

Ititeroluii    WSrtsakflofcy  Ishttwit  ^br  Jhftiditf' 

und  Matehin'  iit'  chfiik.  —  Bach,  3fa*rkinnd$ 
mente.  —   Hnitt\  T'isehtnbuch  des  Ingen* 
—  Retiliitux,  J>'-r  A'>n*tTMklMr.  —  \ 
TheontiaeKt  AlfuehinenMurt. 


Flg.  88. 


Haß  and  Meuen. 

L  Beschreibende  und  messende  NatunriaMh 
Schaft.  2.  Qualität,  Intensität,  Qaantitit 
3.  Nummern  und  Größen.  4.  Einheiten  und 
Zahlenwerte.  5.  Fnndamentalgröüen  und  Fun- 
damentalsystem.  G.  J)ie  Dimensionen  einer  GröSe. 
7.  Raum,  Meter,  Zentimeter.  &  Zeit,  Ta|, 
Seknnde.  9.  Das  Ifassensyitnn  irad  das  Qe* 
Wichtssystem.  10.  Gramm-Masse  und  nranufh 
Gewicht.  11.  Umrechnung.  12.  (muß  srhes  Sy- 
stem. 13.  Tafel  der  Dimen.sionon.  14.  Monsud? 
von  Grüüon;  Sinnesorgane  und  Meßapparat« 
15.  Beobachtun^fehler,  Mittelwert  und  wdo^ 
scheinlicher  Fehler:  Systematische  and  «• 
fällige»  Fehler.  16.  Funktionsgrößen :  Rechnerisd» 
und  ^^raphisrhe  Intcrpnlation.  1".  Kurven- 
scbaren  und  Modelle,  lö.  Methode  der  kJeiosteo 
Qnadiato. 

I.  Beschreibende  und  messende  Natur» 
Kolbenkraftmaschiuen,  bei  denen  sie  die  Wissenschaft  Li  früheren  Zeiten  pflegte 
innerhalb  eines  Kolbenspiels  auftretenden  man  zwischen  besclu'eibender  Natarwinei* 
Schwankungen  des  Antriebsfeldes  der  Ma- ;  schaft  einerseits  und  exakter  oder  messender 
schiue  auszugleichen  haben.  Naturwissenschaft   andererseits  zu  unter* 

DenSehwungridemstebm  die  Begulatoien  1  seheideD  md  an  jenen  die  Ifiisrnlogie,  Gee- 


üiyiiized  by  Google 


HaB  und  Memea 


737 


Ingie  und  Biologie,  zu  diesen  die  Astronomie,  stellen  kmn,  nicht  aber  in  be/uc:  auf  Quali- 
Physik  und  Chemie  zu  rechnen.  Heute  tüt.  VÄn  Elefant  ist  grüüer  &k  ein  Hund; 
skkt  man  klwer  und  weifi«  da6  es  sich  hier-  für  eine  grüne  und  eine  rote  Glasscheibe 
bri  nicht  sowohl  um  einen  Unterschied  ,  kann  man  irgendeinen  Komparativ  zunächst 
zwischen  verschiedenen  Zweigen  der  Natur-  nicht  bilden.  Aber  gerade  hier  stoßen  wir 
Wissenschaft  handelt,  als  vielmehr  um  eine  auf  eine  der  hauptsacliliciisten  Aufgaben 
verschiedene  Höhe  d«r  Stufen,  die  sie  er-  exakter  Naturforschung:  alle  Qualitäten,  so- 
klommen  haben ;  und  man  kann  mit  Leichtig-  weit  irgend  möglich,  auf  Quantitäten  nnd 
kcit  aus  beiden  großen  Gebieten  Tatsachen  Intensitäten  zurückzuführen:  bei  den  Spek- 
angeben,  die  von  dem  einen  oder  anderen  1  tr«lfarb«i  ist  das  durch  Vermittelung  der 
Typus  sbd.  So  ist  die  Tatsaehe,  d»B  das  |  WeDenItege  gelui^en:  grltn  bt  kurvwell^rcr 
Licnt  beim  Uebergange  aus  Wasser  in  Luft  als  rot;  ebenso  fiir  Hunderte  von  Q  i^H- 
geiNTOohen  wird,  rein  qualitativen  Charak- ,  täten ;  aber  tausend  andere  Qualitäten  karren 
ters  nnd  doch  der  Physik  aneehOriff;  nnd  I  noch  dies«'  Analyse  vnd  werden  mm  Teil 
die  andere  Tatsache,  daß  die  Nervenleitunc:  noch  l-j-'r^,  i|;,irren  müssen, 
mit  der  Geschwindigkeit  von  30  m  in  der  3.  Nummern  und  Gröben.  Die  Charak- 
Sekunde  vor  sich  geht,  von  quantitativem  terisierung  von  Qualitäten,  Quantitäten  und 
Charakter,  obwohl  sie  ins  Gebiet  der  Bio-  Intensitäten  erfolgt  auf  der  untersten  Stufe 
loßie  gehört.  Die  Unterstufe  ist  natürlich  durch  eine  Anzahl  von  Worten,  wie  grün 
die  qualitative  Beschieibnnf,  die  Oberstufe  und  rot,  groß  und  Uem«  häl  und  dunkeL 
die  fftnntitative  Messnnt;;  und  das  einzige.  Je  Tf-ehr  Al)stufungen  man  macht,  desto  ge- 
was  Iragiich  bleibt,  ist  dies,  ob  es  jemals  nam  r,  relativ  genommen,  wird  das  Verfahren, 
eelmgen  wird,  sämtliche  Erscheinungen  des  i  In  der  Musik  z.  B.  kommt  mm  mit  den  Be> 
Kosmos  in  das  Gefüge  quantitativer  Er-  j  Zeichnungen  pianissimo,  piano,  mezzopiano, 
kenntnis  einzuordnen.  In  bezug  auf  die  I  mezzoforte,  forte,  fortissimo  schon  recht 
Erscheinuniren  des  Geistes  wird  es  noeli  weit,  muß  aber  natürlich  für  alle  weiteren 
überwiegend  bezweifelt,  und  selbst  der  schon  ,  Zwecke  dem  Auaführenden  noch  viel  Frei- 
siemKeh  weit  dnrchgeführte  Vefsach,  die  heit  in  der  Abrtnfmiff  übca'lassen.  Ein  wei- 
einfachsten  psychischen  Vorgänge  (juanti-  tt  rer  Sc  hritt  besteht  darin,  daß  man  an  Stelle 
titiv  si  erfassen,  b^egnet  immer  noch  der  Worte  oder  WorUeiobeu,  z.  B.  pp  für 
vielfaiefaem  vnd«  aoweit  ee  doli  nieht  nm  pianissimo  nsw.,  ZaUen,  richtiger  gesagt, 
reine  Raum-  und  Zeit beziehun gen  handelt,  Ziffern  oder  Nummern  setzt.  Macnt 
teilweise  nicht  anberechtigtem  Mißtvauen.  i  man  eine  derartige  Angabe  ohne  besondere 
Um  so  dringender  erseheint  es,  das  gante  |  Hilfsmitt«!,  nur  mit  den  d^en  Sinnet- 
Problem  bis  auf  ?eine  Wurzeln  zurflrk-  orsranen,  nennt  man  sie  eine  Scli  ifri^ns;. 
zu  verfolgen  und  auf  gesicherten  Funda-  Man  weiß,  wie  verschieden  sie  ausfällt,  wenn 
nenten  ois  ni  der  H91ie  anfsnbMieB,  die  w .  sie  von  verschiedenen  Personen  ausgeht, 
y(rträc:t  nnd  daß  auch  eine  und  dieselbe  Person  je 

2.  Qualität,  Quantität,  Intensität  Die  nach  den  Umständen,  uuter  denen  sie  selbst 
nnterste  S  iii>  U  r  Erkenntnis  ist  die  rein  oder  die  zu  s«  hät/.ende  Sache  sich  befindet, 
4]aalitative  1 1 1  r  werden  Formen  nnd  Farben  sehr  verschieden  schätzt,  sei  es,  daß  es  sich 
und  zahllose  andere  Qualitäten  unterschieden, .  um  Strecken  oder  Zeiten,  um  Helligkeiten 
and  es  werden  die  Veränderungen  fest-  '■  oder  Temperaturen  handelt.  Mm  wurd  auf 
gestellt,  die  diese  Qualitäten  im  Laufe  der  |  diese  Weise  meist  nur  dazu  gelangen,  eine 
Zeit  erfahren.  Dieses  Bild  würde  jedoch  Reihenfolge  verschiedener  Dmgo  aufzu- 
iiulierst  unzulänirlich  bleiben,  wenn  man  steilen  und  die  Glieder  dieser  Reihe  mit 
nicht  Sur  Qualität  die  Quantität  oder  In- .  Nununem  2U  belegen.  Beispiel»  Inetim 
tensitit  Unnmilune;,  ja,  man  kann,  wenn! die  GrOfienUMsen  der  FIntenie  nnd  die 
auch  nicht  vom  streng  nhilosnphisclien,  so  :  Härteskala  von  '^^ohs;  in  dieser  belegt 
doch  vom  naiven  ona  praktischen  Ge- '  man  den  weiohsten  Körper  mit  der  Mununer 
siehtspnnlcte  ans,  geradesn  die  Quantität  eins,  den  hirteotm  mit  der  Nnmmer  selm; 
und  die  Intensität  unter  den  Begriff  der  Quali-  und  wählt  dann  typische  Vertreter  für  die 
tät  subsumieren.  Ein  grünes  Blatt  ist  ein  Zwischennummem.  Es  kann  aber  gar  nicht 
anderes  wie  ein  rotes;  ein  glattrandiges  ein  scharf  genug  betont  werd^,  daß  dies  nur 
anderes  wie  ein  gezacktes;  aber  auch  em  Nummern  und  keine  Zahlen  sind,  d.  h.  sie 
großes  Blatt  ist  ein  anderes  wie  ein  klemes,  haben  nur  die  Bedeutung,  daU  das  Mineral 
nnd  ein  intensiv  grünes  ein  anderes  wie  ein  mit  der  größeren  Härtenummer  härter  ist 
sphwarh  CTtines.  Was  die  Qualität  von  der  als  das  mit  der  kleineren,  nicht  aber  die  wei- 
Quiuitität  und  Intensität  scheidet,  ist,  daU  tere,  daß  ein  Mmeral  mit  der  Härtenummer 
de  nieht,  wie  diese  beiden,  einer  Abstufung  sechs  doppelt  so  liHt  wäre  wie  ein  solches 
in  ehtfacher.  linparcr  Manni£rfaltiirktit  fällig  mit  der  Hänenummer  drei;  über  dieses 
ist;  daß  man  zwar  in  bezug  auf  QuauiiUt  t  Verhältnis  läßt  sich  vielmehr  auf  diesem 
und  IntCBsitit  ein  Ding  flber  dts  andere! Wege  nieht  das  mindeste,  sneh  nicht  mit 

HaadvSiMitaaih  dar  NatanrfMaMdiaftMi.  Band  TL  47 


uiyui^ed  by  Google 


738 


MaA  und  Meeaeo 


der  rohesten  Annäherung,  aassapren :  später  Fällen ;  in  der  Tat  ist  die  Temperaturdif- 

hat  sich  durch  wirkliene  Messuiigt  ii   ^^e-  (erenz  zweier  Körper  von  30  und  40"  v\m- 

zeigt,  daß  die  Stufen  der  Härteskala  uu-  so  irroß  wie  die  zweier  Korjx  r  von  10  xai 

gs&tiar  verschieden  sind.    Katirüch  kann  20<';  uud  die  Temporaturdifferenz  zwei» 

man  naehträglich  noch  Zwiwhenttafai  eb-  Körper  von  10  ud  90*  ist  doppelt  so  groß 

schieben  und  dit  so  mit  Brüchen  oder  De-  wie  die  zweier  Körper  von  10  und  20».  Die 

limalstellen  bezeichnen;  immer  aber  handelt  i  Erklärung  ist  naheliegend:  man  hat  Iii« 

«•  rieli  nur  um  eine  iüMmbiung,  nieht  HD  eine  Skala,  deren  Grade,  die  fHllum  Stifn, 

eine  Mr-ssunc;.  zwnr  niathomatisch  trleifh  sind,  deron  >'ull- 

Zu  einer  wiMomhaftlicben  Höhe  erbebt  punkt  aber  wiUküriicli  gewühlt  ist  und  nicht 

man  sieh  erst,  wenn  man  die  Quantität  die  wirkliehe  Bedeutung  eines  Nullpnnktei 

oder  die  Intensität  oder,  indirektt  die  Quali-  der  betreffenden    (.»uantität  besitzt.  Du 

tit durch  mathematische  GröBen,  tritt  erst  ein,  wenn  man  dk  Temperaturen 

d.  Ii.  durch  benainte  Zeilen  ausdrückt,  vom   absoluti-n    NuUpnnkte  aus  rechnet, 

Dieser  rrozoß  ist  stets  eme    Verglei-  d.  h.  vdu  dem  Punkte  aus,  wo  der  Energ:ie- 

chung     zweier     gleichartiger  mhalt  des  Körpers  null  ist;  und  die  so  £e- 

Dinge,   von  diiun  «mes  die  Itolle  des  messene  Temperatur,  bei  der  die  Grade  der 

zu  messenden.  d;i.s  andere  die  Bolle  des  Olsiusskalu  getrost  bcibdialtt'n  werden  dür- 

Vergleichs-  oder  Üozugsdinges  spielt.    Für  feu,  ist  eine  wirkliche  mailieuiatiichi'  Größe; 

irtri  ndeines  der  7.u    vergleichenden   Dinge  daß  in  der  Wahl  des  absoluten  Nallpunktes 

bleibt  die  Aufgabe  offenbar  unlösbar,  alle  eine  Hypothese  hinsichtlich  der  Natur  der 

menschliche  Erkenntnis  ist  von  relativem  Wärme  und  der  Temperatur  enthalten  ist, 

Charakter,   und    sie    kann      n  hstent-   den  kommt  liier  nicht  niilier  in  Betracht. 

Anschein  von  abwlutem  Charakter  erhalten,  i     4.  Einheiten  und  Zahlenweite.  Dm 

indem  min  daa  Besngtdinir  nr  Elikiit  ErgelmiB  efaier  Vtmmg  drflelrt  ridi  an 

macht,  indem  maii  ilitn  die  Einheit  der  be-  erstens  durch  eine    Zahl,    die  anei^  t, 

trefiendm  Quantität  beilegt.   Den  so  sldz-  wievielnial,  einschliefilicb  der  Bruchteile, 

Berten  Protefi  nennt  man  eine  Messung,  die  Torliefende  Grftfie  in  der  HaBgrll»  est* 

Jede  Messuiit,'  ist  relativ,  und  jode  'Me<sunc  lialten  i<t :  und  zweitens  durrh  ein  Beiwor', 

darf  als  absolut  bes&eichnet  werden,  wenn  duü  den  Charakter  der  1  ir»B<'nk]äa9e 

das  Messungsergebnis  nicht  mehr  in  die  Form  angibt*  ra  der  sowohl  der  gemtäseuc  wie  der 

eines  Vergleichs  gebracht,  .sondern  auf  eine,  Maßk^rprr  rrehnren;  also  beispielsweise: 6 fli| 

wenn  auch  noch  so  willkürlich  gewählte  10  Atupere,  oder  0.36  Erg. 

Einheit  bezogen  wird.  Eine  im  wahren  Sinne  Derartiger  Chariüktere  gibt  es  nun  auflv» 

absdhite  Messung  gibt  es  in  keinem  Falle  ordentlich  viele:  und  um  in  diese  ungeheure 

und  kann  es,  i>chon  rein  erkenn tnis theo-  Maunigfalii^keit  Ordnung  zu.  bringen  und 
retiseh,  nicht  geben ;  ein  Satz,  der  I>e80nder8 1  «Bat  leichtere  Ueberncht  zu  gewinnen,  le^ 

hervorgehoben  werden  muß,  weil  der  üblich  man  sich  die  Frage  vor,  ob  alle  diese  Charak- 

gewordene  Ausdruck  „absolutes  Maßsystem"  tere  voneinander  unabhängig  sind,  oder  ob 

viel  Verwirrung  angerichtet  hat,  es  vielleicht  möglich  ist,  emige  von  ihnen 

Eine  Messung  setzt,  wie  gesagt,  mathe-  auf  andere  zurückzuführen  und  dtueh  sie 

matische  Größen  voraus,  d.  n.  Größen,  die  auszudrücken.    Bei  manchen  ist  das  ohne 

die  vier  Grundoperationen,  und  darauf  iiin  ji'de  SchwieriL'kelf  zu  inachfu.  so  hei  der 
auch  die  Übrigen,  vertragen.    Wenn  diese ,  Fläche,  die  man  auf  die  zweite  Potenz,  und 

Voranssetsonf  nieht  «rfflllt  ist,  darf  man  •  bei  dem  Volumen,  das  man  anf  die  dritte  Pe* 

nicht  von  einer  Mesiuntr  >prerhen.     Dabei  tenz  der  Strcckencinheii  zurfiekfüliren  kann; 

ist  es  in  den  meisten  Fällen  wichtig,  sich  ferner  beider  Geschwindigkeit, die  man alsd« 

Idar  durflber  an  werden,  welelies  denn  die  Verhiltnis  der  snrflokireleften  Stredn  n 

durch  die  Me??unr  üelieferte  mathemati.sche  der  dazu  erforderten  Zeit  ansehen  kann, 

Grülie  ist;  an  dem  Beispiel  der  Temperatur  der  Beschleunigung  und  vielem  anderen.  Man 

'wird  daa  deutlich  worden.     Wenn  man  sagt  also:  die  Strecke  ist  eindimensknal, 

Temperaturen  in  Cel  iusLraden  ausdrückt,  die  Flädie  xweidim« iisional,  das  Volumen 

80  ist  es  sicherlich  nieiit  die  Temperatur  dreidfuiensiunal.     Die   Bezeichnung  „Di* 

sejbst,  die  man  als  Größe  bestimmt;  denn  mension"  übertrat  man  auch  auf  an- 

niemand  wird  behaupten  wollen,  daß  20**  dere  f'Imrakfere.  für  die  sie  dann  freilich 

das  Doppelte  von  lü"  oder  daß  10*  un-  keine    an>(  hauliche    Bt  cieutung   uiciir  be- 

endlichmal  so  viel  wie  0"  sei.  Andererseits  sitzt,  sondeni  nur  noch  rein  togrifflich  die 

hat  man  doch  das  bestimmte  Gefühl,  daß  man  betreffende  Charakteristik  bezeichnet.  MsB 

mit  dem  C^lsiusthermometer  irgend  etwas  spricht  also   von    der  Zeitdimension,  ^ 

exakt  mißt,  und  dieses  Gefühl  ist  auch  ganz  .Massen dimension  usw.  Die  ohen  ;uifreführte 

richtig ;  die  Größe  aber,  die  man  mißt,  ist  Geschwindigkeit  oith&lt  z.  B.  die  Strecke 
nieht  die  Temperatur,  sondern  daa  sted '  kt  der  ersten  Potans  oder  DimaaaioB,  dis 

die  Tempernturdifferenzen  in  irgend  xwei  1  Zeit  nber,  weil  sie  im  Nttiner  das  Bmsaa 


uiyiii^ed  by  Google 


Maft  und  Hewen 


739 


steht,  der  sie  definiert,  in  der  minus  ersten  zimUchfit  wenigstens,  ein  gewisses  Umdenken 
Dimension.  Die  lebendige  Kraft,  besser  ge-  nach  der  Seite  größerer  Abstraktion  erfordert, 
sagt,  die  kinetische  Energie,  enthält  die  Masse  aus  der  sich  dann  frsQieh  sehr  bald  ciiio  um 
in  der  erstpn  und  die  Geschwindigkeit  in  so  höhere  Anschauung  herausbilden  würde, 
der  zweiteu  Dinicuäion,  nämlich  ihr  Quadrat,  Man  kwn  die  drei  somit  skizzierten  Funda- 
oder,  weiter  reduziert,  die  Masse  in  der  mentaliyateitte  ata  das  Kr aftsy stein,  dal 
er?tpn,  die  Strecke  in  der  zweiten  und  die  Masse?ystcm  und  das  Energie- 
Zeit  in  der  minus  zweiten  Dimension.  syst  um  bezeichnen. 

Je  weiter  man  in  dieser  Analyse  der  |  '  6.  Die  Dimensionen  einer  Größe.  Sind 
Charaktere  fortschreitet,  desto  tiefer  ge- 1  einmal  die  Grundbepiffe  und  für  jeden  von 
langt  man  freilich  in  das  Gebiet  mehr  oder  ihnen  eme  Einheit  festgesetzt,  so  ist  es  nur 
wen ii^er  unsicherer  Hypotlu'sen.  Wenn  man  noch  eine  Spezi alaufgabe,  jeden  anderen 
z.  B.  die  Temperatur  als  kinetisohe  J^eme  Bc^üf  durcii  jene  auszadrOeiratt  und  damit 
der  Teileliflii  anffaSt  imd  somit  auf  dfo  da«  anfcastellen,  was  man  Beine  Dirnen* 
Charaktere  der  Masse  und  der  Gesehwmdig-  s  1  o  n  s  f  o  r  m  e  1  nennt;  in  jedem  der  drei 
keit  zorückführt,  so  muß  maa  erst  zeigen,  obigen  Systeme  wird  natürlich  die  Dimen- 
dafi  dieees  Bild  miroh  die  Tatsaelten  gereebt- 1  sionsformel  einer  und  dtfsellMn  Große  anders 
fertigt  wird;  und  dann  braucht  es  immer  ainfallen.  So  ist,  um  nur  ein  Beisniel  zu 
noch  nicht  das  emzige  mögliche  Bild  zu  geben,  die  Kraft  im  Kraftsyst<!m,  in  uem  sie 
sein.  Schließlich  zeigt  sich,  daß  man  die  ja  gelbst  eme  Fundamentalgröße  ist,  einfaeh 
Zahl  der  vinr-inander  unaldiancigen  Charak-  durch  die  Formel  [K]  charakterisiert;  im 
tere  aulierorüentlich  stark  einengen  kann  Massensyatem  ist  aie  da^  Produkt  einer 
ond  daß  man  jedenfalb  sehr  ^ut  mit  dreien  Masse  in  die  dieser  Masse  durch  sie  erteilte 
auskommt!  man  kann  sie  dn  K  n  n  d  a  •  Beschleunigung,  also,  da  die  Beschleunigung 
mentaltripel  nennen  und  die  ganze  1  ihrerseits  eine  zweimal  durch  die  Zeit  divi- 


5.  Fundamentalgrößen  und  Funda-  ist  die  Kraft  das  Verhältnis  der  energetischen 
mentalsystem.  Es  fragt  sich  nun,  welche  Leistung,  also  der  Arbeit,  zu  der  Strecke, 
drei  Charaktere  man  als  F  u  n  d  a  m  e  n  t  a  1  •  auf  der  die  Arbeit  geleistet  wird  (Arbeit 
großen  wählen  solle;  und  hierauf  kann  für  die  Streckeneinheit),  die  Formel  lautet 
e>  eine  zwingende   Antwort  nicht  geben,  somit  [Ii~*E]. 

nur  eine  oder  die  andere,  die  der  Zweck- 1  Auf  das  energetische  System  wollen  wir 
mißiffarft  melir  mder  weniger  entsprieht.  I  hier  nfeht  mit»  ^gehen ;  dagegen  mflnen 

Indessen  wird  doch  hinsiclitlieh  zweier  dieser  wir  die  beiden  anderen  noch  etwas  näher 
Größen  kein  Zweüel  obwalten  dürfen,  das  miteinander  vergleiohen  und  bei  diesw  Ge- 
ist die  Strecke  oder  Länee  ^L)  legenheit  aneh  die  Einleiten  fest» 
als  elementare  Rauniixruße  und  die  7.  c  i  t  setzen,  die  wir  für  die  Grundi^rößen  wählen 
(T)  als  einzige  Z^itgröße;  denn  diese  beiden  wollen.  Da  haben  wir  es  ako  zunächst  mit 
Vertreter  unserer  Ansehiurangsformen  kann  dem  Raummaße  zu  tun,  und  das  macht  es 
mnn  in  einem  Fundamental^rütem  auf  keinen  nötic.  daß  wir  noch  emmal  auf  die  erkennfais- 
Faü  missen.  Was  hingegen  die  dritte  Größe  theoretischen  Grundlagen  zurückgehen. 
iMteifft,  so  hii^  hier  die  Entscheidung  j  7.  Raum,  Meter,  Zentimeter.  Der 
Tom  Stwde  unserer  Natnrerkenntnis  und  Raum  ist  die  Form,  in  der  sich  uns  die 
der  Auffassung,  die  wir  uns  von  ihr  bilden,  Außenwelt  darstellt;  noch  exakter  gesagt: 
also  BchließUen  «ncli  von  dem  Geschmacke  mein  Raum  ist  die  Form,  in  der  sich  mir  die 
des  emzelnen  Naturforschers  ab.  In  früheren  i  Außenwelt  darstellt.  Welche  Form  das 
Zeiten  stand  die  Kraft  (K)  im  Vorder-  ist,  das  liäugt  natürlich  von  meiner  Be- 
erunde  und  bildete  daher  aiu  Ii  die  dritte  schaffenheit  und  meinem  Orte  ab;  strenger 
Fundamentalgröße  —  eine  Rolle,  die  sie  sich  ausgedrückt,  denn  einen  Ort  habe  ich  ja 
wenigstens  in  der  Praxis  noch  zum  großen  noch  nicht:  mein  Ort  ist  das  Zentrum  mein«« 
Teile  bis  auf  den  heutigen  'l';»g  bewahrt  hat.  Räume.««,  der  Raum  mit  allen  seinen  Mannis;- 
Dann  kam  die  M  a  s  s  e  an  die  Reihe  (M),  faltiekeiten  ist  eine  Projektion  nach  außen, 
md  sie  liat  in  der  Wissenschirft  unserer  (die  leh  von  meinen  Netzhantbüdem  oder, 
Zeit  den  naliezu  unbestrittenen  Platz  als  wenn  'wh  aud<Te  Sinnesorgane  benutze,  von 
dritte  Größe  un  Fundameutalsystem.  Aber  |  deren  Zentren  aus  ratwerfe.  Dieser  Raum 
schon  mehrt  deh  fortwilffend  die  Zahl  I  ist  daher  seinem  Wesen  nach  perspektiviscli, 
derer,  die  diesen  immerhin  >pezielleii  und  an  und  die  Schätzung  seiner  quantitativen  Ver- 
den  Grenzen  versehwimmenden  B«?griff  durch  hältni.sse,  die  ich  vornehme,  wird  ebenfalla 
den  allgemeineren  und  klareren  Begriff  der  rein  perspektivisch,  rein  subjektiv  sem,  sie 
Enertrie  fK)  ersetzt  sehen  wollen  und  wird  fiu"  jeden  anderen  Menschen  anders 
hauptsächlich  nur  deshalb  bis  jetzt  nicht  au&failen  wie  für  mich.  Es  handelt  sich 
durchgedrungen  sind,  weil  dieser  Bq^,;alBo  darum,  den  Raum  sontsagen  m  ob* 


Fundierung 
trialistiscb. 


47* 


uiyui^ed  by  Google 


740  MaS  and  Hee-son 


jekti vieren;  und  das  kaan  jedeufalk  nur  als  zu  kleinlich  nicht  in  Frage  —  gese^t, 
durch  systematischen  Wechsel  des  Zentrums,  daß  die  Konsequenxen  der  ebenen  Natur 
alM>  tiicirifp  Standpiinkti's.  "ro-clu'lipii,  wozu  un.-'iTf-s  K  iuin  -  1 ! lumen,  und  noch  kürzlich 
dann  noch  zweitens  die  liimaazipation  i  ist  an  der  Hand  gewisser  BeoiMehtODgen 
▼Ott  meiaar  beMmderen  KSrperbeiebafmiheit  fest|i^«rtdlt  worden,  dftB,  falb  muer  Rmin 
ktaiimni  v.  ird.  Bt-i  ilit^x  r  Waiulorung  sphärisch  ?om  sollte,  doch  seine  Krüminiiri^ 
durch  Ueu  iUum  muli  ich  daher,  wenn  ich  ganz  auikrordentUch  sehwach  :»eui  uuüte. 
Hesstni^  ausführen  will,  den  Maßkörper, '  Aber  das  indert  luehto  an  der  prinzipieHen, 
in  dirsrm  Fallf^  den  Maßstab  oder  ein  auf  diese  Woi?r  f^ownniu-nen  Erki>iiiitr.i% 
Fl;i(  hen-  oder  Volumenmaß  mitnehmen  und  üaU  dje  Grundlagen  für  das  übiiciie  Me>i- 
dahi  i  vwmBsetzen,  daß  er  9irh  bei  der !  verfabrai  in  unserem  Räume  nur  praktisch 
Wanderung  seihst  nicht  verändert.  Man  vollkommen,  prinzipiell  aber  nur  mit  einem 
hat  sich  gewoluit,  in  dieses  \ertaiiren  ein  gewissen,  begrtuzten  Grade  der  Genauigkeit 
•o  vnbegrenztes  Vertranoi  in  letMn,  d»B  i  gesichert  sind. 

man  or>iaiint  i>t,  wenn  mnn  mm  ersten  Was  nun  die  K  i  n  Ii  e  i  t  der  Länee 
Male  liort,  daü  das  Verfahrfii  uul  be.-^tiinmten  '  betrifft,  so  ist  es  im  (irunde  gaai  gleich- 
Voriwssetzungen  beruht,  deren  Erfüllung  gültig,  wie  man  sie  wälilt  und  woher  man 
erst  nachzuweisen  ist.  Um  das  in  KQrzc  sie  nimmt  Früher  entlehnte  man  sie  im 
verständlich  zu  machen  —  näheres  findet  menschlichen  Körper  und  nannt«  sie  F  u  ß: 
man  in  einem  berühmten  Aufsatze  von  dann.  ;i!s  die  Xerwirnimr  der  ver>(hi':'di!!ia 
Helmholtz  und  sonst  TieUaoh  —  aei j Fußmaße  xu  groß  geworden  war  und  die 
folgende«  bemerkt.  IGt  unserem  drei-  waelnende  fiarterntäraialitit  GldebnriR^ 
dimensionalen  Ansehauungsvermögen  küimen  keit  verlanirte,  nahm  man  einen  allen  Mfn- 
wir  1U18  beliebig  viele  zweidimeasiou&le  Ue< '  aohen  gemeinsamen  KOrper,  den  i^rdkörper, 
bilde,  d.  b.  Rieben,  Torstellen:  die  Ebene,  i  der  ihnen  ab  WobnsiU  dient,  m  HÜlt  und 
die  luitrolflilnhe.  die  Eifl&che  usw.,  und  auf ,  definierte  das  Meter  al;^  den  relm- 
jeder  dieser  Flächen  gelten  andere  geo- !  millionsten  Teil  des  vom  Aequaiur  zum 
metrisobe,  also  andere  ICafigeeetze,  z.  B.  IPole  gemessenen  Erdquach-anten.  Spiter 
hinsichtlich  der  Natur  der  kürzesten  Linie ,  hat  sich  herausgestellt,  daß  der  liinniach 
zwischen  zwei  Punkten  (in  der  Ebene  die  fabrizierte  Normalmeterstab  gar  nickt  %mm 
gerade  Linie,  auf  der  Kugel  ein  Bogen  eines  d^  zebnmilUonste  Teil  des  Eroqnadranten  i^t, 

f;rf»ßten  Kugelkreises),  hinsichtlich  der  Paral- ,  nicht  sowohl,  weil  er  sich  veräTidert  liätr?, 
ellinien,  hinsichtlich  der  Summe  der  Winkel  da.s  wird  er  zweifellos,  aber  nur  hi  gaitz 
in  einem  Dreiecke  usw.  Das  hat  nun  zur  winzigem  Maße  getan  haben,  als  vielmehr, 
Folge,  daß  die  GnindfaL'en  des  Meßverfahrens  weil  man  inzwischen  den  Erd^uadrantet 
auf  solchen  Flachen  g;uu  verschieden  sind:  |  gtuüuer  ausgemessen  iiai.  Man  ist  so  ver- 
auf  der  Kiigelfläche  ändert  sich  z.  B.  der  I  nünftig  gewesen,  nun  nicht  wieder  einen 
Abstand  zwischen  entsprechenden  Punkten  neuen  Maßstab  anzufertigen,  sondern  die 
zweier  Meridiane  fortwährend,  wenn  man  [  Beziehung  zur  Erde  fallen  zu  lassen  xmi 
vom  Ae(iuator  zum  Pole  fortschreitet;  in  zu  sagen:  Das  Jh>ter  ist  eine  Lani:e.  1:1  nau 
der  Eiüäohe  ist  der  rHomlicii  betrachtete  gleich  der  Länge  des  in  Breteuil  bei  Paris 
Abstand  der  Khdpnnlrte  emes  ge«p«inten  I  anfbewahrten  NormafanaSstabes,  'ven  des 
Fadens  ein  anderer  auf  der  .-piizen  wie  ühriiiens  an  vielen  Orten  Kopien  existieren 
auf  der  stumpfen  Seite.  Gehen  wir  nun  (vgl.  den  .Artikel  «Jjängenmessang'*).  Kaa 
von  Ftteben,  wn  iHese  Komplilcationen  nichts  ersieht  aas  dieser  Gesebiebte  «fer  Ltafwa- 
schaden,  da  wir  sie  anschauen  und  darum  einheit  recht  deu  flieh,  wa«  es  mit  dem  ^^n?. 
berücksichtigen  können,  zu  Bäumen  über,  absoluten  Charakter  mies  Maiisystenis  auf 
so  müssen  wir  uns,  was  die  Anschauung  sich  hat.  Uebrigens  ist  man  aus  Gründen 
betrifft,  mit  (h  in  einzigen  T?aunie  bescheiden,  1  der  Zweckmäßigkeit  nicht  heim  M'  ter 
den  wir  «jiupirisch  kennen  ,  aber  abstrakt  stehen  gebliebra,  sondern  zu  seinem  itua- 
können  wir  uns  den  l^eLriff  des  ebenen,  dertsten  Teile,  dem  Zentimeter,  gs> 
des  8phäri«ohen,  des  Eiraumes  selir  wohl  |  schrieben  rm.  überjregangen,  tmd  dies« 
bilden  und  werden  dann  vor  die  Frage  ge-  ist  jet^t  als  Liuigeuuiuheit  in  der  Rissen- 
Stellt:  was  fflr  ein  Baum  ist  denn  eigentlich  schalt  und  dem  praktischen  Leben  fast 
unser  empirischer  Baum  ?  Das  ist  deshalb  aller  zivilisierter  Länder  anerkannt  imd  in 
für  unser  Thema  prinzipiell  wichtig,  weil '  Gebrauch. 

nur,  wenn  er  ein  „ebener"  Bau  m  Daß  mit  dem  Normalmeter  die  Wiu.sflic 
ist,  unsere  Messungen  in  jeder  Hinsicht  der  Wissenschaft  nicht  restlos  erfüllt  sind, 
omwandfrei  werden;  schon  für  den  sphS-  leuchtet  ein;  denn  der  Pariser  Mitotsk 
ri  rle  11  Itaum  fallen  gewisse,  und  für  den  kann  durch  eine  Katastrophe  oder  aueh 
Kiraum  noch  weitere  Voraussetzungen  fort.  aUniiÜilioh  im  Laufe  langer  2eit&i  Schades 
Nmi  bat  sieh  allerdings  bri  aUen  astemio-  erleiden  oder  cir  vwlorm  geftoi;  die  natt^ 
miiohett  UieBsungen  —  irdische  kommen ,  lieben  Verinaerangqproaesae  werden  swar* 


uiyiii^ed  by  Google 


I 


Maß  und  Messen 


741 


dank  dem  vorzii^Hcheii  Material  und  der 
8orgf&ltig€9i  Aofbewahrong,  nur  sehr  lang- 
um  von  stattoi  gehen,  ab«r  dooh  niont 
ganz  ausbleiben.  Für  die  feinsten  Zwecke 
der  WisBoaseliaft  besteht  daher  der  Wimsoh, 
ein  Mafi  zn  beritsen,  auf  das  ab  unverlnder- 
lich  und  jederzeit  ohne  größere  Sclnvieris- 
keit  repraauzierbar  mm  bauen  kann.  Unter 
den  tmt  hm  bietenden  Ifil^lielikeitai  steht 
eine  voran,  die  von  Michelson  zu 
einem  kunkrtjLcü  Vorsclilaire  ausgearbeitet 
worden  ist:  als  L  ä n  g  e  n  n  o  r  m  a  1  e  soll 
die  Wellenlänge  f^.)  einer  bestimmten  Spek- 
trailini«  eiues  betimmten,  in  Dampfiorm 
benutzten  Stoffes  dienen,  und  zwar  eine 
von  drei  Linien  des  Cadmiums,  die,  wie  man 
sieht,  sehr  genau  ausgemessen  sind  und 
fdgcmde  Besuhmigeii  e^ben  (^«■O.OOOl  om): 

X  (rot)  -  0,64  384  722  u, 

X  (grün)  -  0,51 858  240  //, 

a  (blau)  »0,47  999 107 

oäu  nmgekehrt 

1  cm  -  15  531,035  /  frot), 
1  cm  =  19  662,497  Ä  (grün), 
lern«  SM) 889,721  a<blMi); 

1  irl  lem  diese  Beziehung  zwischen  em  und 
Ä  eium^  festgelegt  ist,  kann  man  das  cm 
mssehalteii  und  OrtOsii,  die  man  fttr  alle 

Zeiten  «sicher  duraktsirilieren  will,  soweit 
das  Cadmium  Boeh  existiert  und  noch  un- 
verändert geblieben  ist,  direkt  auf  eines  dieser 

X  beziehen. 

8.  Zeit,  Tag,  Sekunde.  Wir  kommen 
nmi  lam  sweiten  Fttadamentalbegritf,  mt 

Zeit.  Da  diese  unsere  innere  Ansclianvings- 
form  ist,  müßten  wir  hier  aiuli  innere, 
d.  h.  psyehiiehe  Grundlagen  für  die  Messung 
nehmen;  es  zeipt  sich  aber,  dalj  jede  direkte 
Zeitschätzung  aulierordeiitlich  unsiclier  und 
in  hohem  Maße  von  dem  subjektiven  Be- 
finden und  von  den  äußeren  Umständen 
des  betreffenden  Zeitabschnittes,  ob  leer 
oder  i(efüllt,  treyenwärtitr  oder  veriianfren 
usw.,  abhängig  ist,  und  daß  es  auf  diesem 
Wege  auKgeachioesen  ist,  m  einem  ZeitmaS 
zn  ■ielai  ui  ri.  Es  bleibt  somit  niehts  flbrifr. 
als  einen  indirekten  Weg  einzuschlagen  und 
Infiere,  d.  h.  riamlidi-ieitliehe  Vorgänge, 
horanznzieheii.  TS^atürlich  wird  man  sich 
da  wieder  nach  einem  VorgMige  umsehen, 
der  die  (varantie  für  möglichste  Konstanz 
und  Un Veränderlichkeit  bietet.  Man  hat, 
wie  man  weiß,  üchun  von  Alters  her  die 
Achsendrehung  der  Erde  gewählt  und  nennt 
die  betreffende  Zeitstrecke  einen  Tag. 
Daß  aer  Tag  nicht  absolut  konstant  bleiben 
kann,  ergibt  ridi  ans  einer  Beihe  von  Be- 
traelitunE^en.  von  denen  hier  nnr  fnltrende 
augefülirt  seien;  erstens  muß  der  Tag  wciim 
der  mit  der  Abkühlung  verknüpften  Zu- 
sammenziehung der  Erde  allmählich  ver- 
kürzt werden;  zweitens  muß  er  wegen  der 


I  durch  die  MeteorfäUe  gesteigerten  Erdmasse 
j  allmählich  verlängert  werden ;  und  drittens, 
I  das  ist  der  wichtigste  Faktor,  muß  er  wegen 
I  der  bei  der  Achsendrehung  der  Erde  sich 
j  Mitend  machenden  Flutreibung,  d.  h.  wegen 
Ides  Naelibleibens  der  floaten  Brdhtlk 
'  L'ec,'enüber   den    festen  Maasen,  verlfumcrl 
.  werden.  Rechnungen  über  die  Größe  dieser 
j  Einflttsse  sind  sehr  nnsieher;  man  tat  daher 
besser,  sich  nach  erfalimngsmäßigen  Be- 
ilegen umzusehen.   Da  zeigt  nun  allerdings 
Idie  Gesamtheit  der  astronomischen  Bcob- 
aehtuniren  der  4000  jährij^en  Kulturzeit  der 
Menschheit,  insbesuiidere  der  Vergleich  der 
:  Angaben  über  Finsternisse,  dftB  sich  der 
i  Tag    von    heute    auf    morgen  sicherlich 
;  nicht  um  den  miUion&teu  Teil  eiuer  Sekunde 
l&ndirt,  wahrseheinlich  auch  nicht  um  den 
hundtrtmillion?tpn  Teil  der  Sekunde;  der 
einzige  Weltköruer,  der  eine  gewisse  Un- 
regelmäßigkeit der  Tageslänge  erschließen 
läßt,  ist  unser  Mond;  indessen  handelt  es 
{ sich  auch  hier  um  so  kleine  Beträge,  daß 
man  jedenfalls  für  Zeiträume  von  Jahrluiii- 
derteu  und  wohl  auch  Jahrtausenden  da- 
ran! keine  Bflekaoht  zu  nehmen  branoht. 

Mit  der  Festsetzung  des  Ta^'es  als  Zeit- 
.  einheit  ist  es  freilich  noch  nicht  getan,  weil 
I  dieser  Begriff  nieht  eindentis  ist.  Man 
'  kann  darunter  die  Zeit  verstellen  Tind  tut 
dies  auch  im  praktischen  I..eben,  die  vom 
Itentigen  bis  zum  morgigen  Durchgänge  der 
Sonne  durch  den  Meridian  vergeht;  man 
nennt  das  einen  Sonnentag,  tu  den 
verschiedenen  Jahreszeitoi  ist  er  verschieden 
lang,  weil  er  offenbar  von  der  Fortbewegung 
der  Erde  auf  ihrer  Balm  um  die  Sonne  be- 
einflußt wird  und  diese  Fortlteweuuiiij:  wech- 
sehide  Oesfhwindicjkeit  hat.  Mau  muß 
dalier  als  Grundlage  nicht  den  Sonnentag, 
sondern  den  Sterntag  nehmen,  wobei 
es  gleichgültig  ist,  welchen  Fixstern  man 
benutzt,  weil  sie  alle  genügend  weit  von  uns 
entfernt  sind,  um  jeden  Kinfhtß  von  Erd- 
bewegung verschwinden  zu  lassen.  Der 
Stenntag  miterseheidet  rieh  vom  mittleren 
'  Sonneniaire  natürlich  t;enau  um  so  viel,  daß 
.im  Laufe  des  Jahres  eine  Differenz  von 
I  emem  Tage  entsteht,  damit  ist  der  mittlere 
Sonnentag  ebenfalls  exakt  festt^eleirt.  und 
man  k^in  nun  in  bequemer  Wei&e  zur  eigent- 
lichen Zeiteinheit,  der  Sekunde  (ieo) 
übergehen,  indem  man  vom  mittleren  Sonnen- 
tag den  24x60x00.  Teil,  also  den  86  4UÜ. 
Teil  nimmt.  Mit  wirklicher  Exaktheit  lunn 
man  die  Sekunde  immer  wieder  nur  auf 
iksLrunomischeai  Wege  reproduzieren;  sehr 
angenlhort  aber  auch  durch  irdische  Ver- 
srleiehuneen,  insbesondere  mit  Hilfe  des 
Sekuiideiiiiendcls,  das,  wenn  es  vom  Typus 
eines  einfachen  Pendels  ist  und  im  Meeres- 
spiegel unter  45*  Breite  aufgestellt  ist» 
genau  eine  Länge  von  99,0918  cm  haben 


uiyui^ed  by  Google 


743 


muß,  wälirend  für  iriri^ndoint  Breite  b  UDd 

Hü  he  h  die  Formel  gilt 
I  =  99,0918  —  0,2361  coä  2b  —  0,ÜOOOÜ1  h. 

Aneh  mit  Büf«  dir  lToniia]-Stiiiiiiiffftb«h 

kann  man  di>  Zritninhc-it  bei  der  iiutieen 
Vorsicht  mit  grolkr  Genauigkeit  feststellen. 

9.  Dm  Mftssensystem  und  das  Gewichts- 
system. I>amit  sind  die  beiden  ersten  Fun- 
damen talgrulk'u  erledig.  Die  dritt<>  kann, 
wie  gesagt,  entweder  die  Masse  oder  die  Kraft 
sein.  Um  einzusehen,  wie  sich  diese  bpiilon 
Möglichkeiten  zueinander  verhalten,  muß 
man  sich  an  die  Entwickelangigiftschichtc 
drr  klaFsischon  MccliMiiik  erinnern.  Direkt 
zur  Bcubaclituiig  kummt  die  Bcwegwig  der 
Körper,  ihr  erstes  Charakteristikum  ist  die 
Gewh windigkeit,  ihr  zweites  und  höheres, 
weil  allePTneineres,  die  BeschleunifnmR.  Diese 
Bcschh  1  i-":iiir  falit  man,  um  das  Kaiisali- 
tätsbedürlnis  wenijKSteiis  äuikrlich  zu  be- 
fHedigen,  ab  eine  Wirkmig  auf,  und  die  Ur- 
sache nennt  man  Kraft.  Solange  es 
sich  um  einen  einzigen  Körper  iiandelt,  ist 
die  Kraft  der  Qaintitit  nadi  mit  der  Be- 
Fchlcimitninir  identisch  (laiisa  acquat  of- 
fcctum);  eine  Beziehung,  die  sich  jedoch 
nieht  melv  aufrecht  erhalten  l&ßt,  wenn  es 
m-h  um  verschiedene  Körper  handelt. 
Demi  diese  nehmen  erfahrungsgemäß  auch 
iintir  gleichen  Unutftnden  verschiedene  Be- 
schleunigungen an,  ja,  sie  erteilen 
wenn  sie  miteinander  in  Wechsel wkku  11 
treten,  TerMliiedene  Beschleunigungen.  Um 
trotzdem  zu  crrciflien,  daß  die  Kräfte,  diu 
sie  aufeinander  auäubcn,  einander  entgegeii- 
eesetzt  gleich  seien,  muß  man  jede  der 
beiden  Beschleunigungen  mit  einem  Faktor 
multiplizieren,  und  diesen  Faktor  nennt 
man  die  Masse;  für  irgendcmen  Körper 
kann  sie  wilikärlioli  angenommen  werden, 
fOr  alle  anderen  bestimmt  lie  rieh  dMin 
nach  dmn  obigm  Prinap,  gemlB  den  For« 
mein 

K==M.B;  M- g;  B- J  ^ 

Wie  die  letzte  von  diesen  Formeln  zeigti 
wird  auf  diei>e  Weise  die  empirische  Beschleu- 
nigung dargestellt  als  ein  VorhAltnis,  dessen 
Zäiiler  die  Kraft,  dc^en  IVonner  die  Masse 
ist;  die  BeschieuuigunK  fällt,  infolge  des 
BiRgreifens  der  Masse,  kleiner  aus  als  die  er- 
zen ?en  de  Kraft;  die  Masse  ist  der  Wider- 
stand gegen  Bewcgune. 

Die  so  definierte  Masse  ist  es  nun,  die 
im  Masscaystem  als  dritte  Fundamental- 

fröße  dient;  um  sie  in  einem  bestimmten 
'alle  prinzipiell  festzulegen,  müßte  man  den 
Körper,  dem  sie  eigea  ist,  mit  einem  anderen, 
dem  man  die  Hasse  eins  xosolireftit,  in 
"Wi'cli-^hvirkiniL'-  Irefrn  la-  on  und  die  Be- 
schleunigungen ermitteln,  die  sie  sich  ^egen- 
«eitig  erteilen  ^  ein  Verfahrent  dos  m  der 


Astronomie  tatsfichlieh  eine  Kolle  spielt, 
wo  es  sich  um  die  Mvsen  der  untergeord- 
neten g^enfllNT  denen  dar  flbergeoroietea 
Himmelskörper  handelt.  Indirekt  kaim 
man  aber  die  Bestimmung  viel  bequcnuir  tau- 
fflhren,  indem  nm,  in  emem  Fade,  in  dem 
die  Beschleuniiiiinp  einen  ein  für  allemal 

fegebenen  Wert  hat,  z.  B.  im  Schwerefeld« 
er  Erde,  die  Kraft  K  bestinunt,  aüt  der 
der  Körper  mr  Erde  f^erogen  wird,  eine 
Grölie,  die  man  bekanutlich  sein  Gewicht 
nennt;  man  braucht  dann  nur  mit  jener 
Beschleunigung,  in  diesem  Falle  mit  OSl 
cm/seo^  zu  dividieren,  um  gemAß  der  zweiten 
der  obigen  Formeln  die  Haan  des  KCrpm 
zu  erhaitPTi. 

Mutürlich  kann  man  sich  auck  mdm 
entscheiden  und  das  Gewicht  seltet, 
also  eine  Art  von  Kraft,  zur  GrundgröBe 
w&hlen,  womit  man  eben  zum  Kraftsystem 
gelangt.  Kin  prinzipieller  Grund  für  die 
eine  oder  andere  Eatscheidung  ist  nicht 
▼orhanden,  d»  naeh  der  obigen  Betraefatang 
ebensot^ut  die  Kraft  aus  der  ^fa-se  als 
die  Masse  aus  der  Kraft  definiert  werden 
kann.  Der  einalm  üntersehied,  jededi 
mehr  einer  de?  (lefüld?.  ist  der.  daß  wir  uns 
gewulmt  haben,  die  Ma^äe  ahi  etwte  Kon- 
kretes, als  den  Inhalt  eines  Körpers  an 
„Materie*'  aufzufassen,  die  Kraft  aber  als 
etwas  AbsitrakLes.  Wie  hinfällig  da-s  ist, 
ereilt  am  besten  aus  der  Tatsache  hervor, 
dalj  [rera<le  die  Männer  der  Praxis  das 
Ivrafts)  i^tem,  speziell  das  (iewichtssptem, 
eingeffihrt  haben,  und  daü  erst  sp&ter  die 
M&nner  der  Wi Eigenschaft  die  Fordenmg  des 
Massesystems  erhoben  haben. 

10.  Gramm- Masse  und  Gramm-Gewicht 
Die  Existenz  zweier  Maßsj^steme,  die  neben- 
einander bestehen,  ist  gewiß  unzweckmäßig, 
aber  im  Grunde  nieht  trar  so  sclilinini, 
da  m^  doch  stets  in  der  Lage  ist,  anxu- 
ffeben,  welelies  man  mebt.  Was  aber  viik' 
lieh  selilimm  ist,  und  was  geradezu  Ver- 
wirrung anrichten  muß,  das  ist  der  Umstand, 
daß  man  für  die  beiden  Hafidnbeiten,  alle 
für  die  Einheit  der  Mophp  und  die  Einheit 
des  Gewichts  —  zwei  prinzipiell  und  tat- 
sächlich versehiedenc  l^inge  —  denselben 
Xaineri  benutzt,  indem  man  das  eine  wie 
daä  andere  ein  Gramm  nennt.  Als 
Masseneinheit  ist  das  Gramm  die 
I  Masse  des  Wassers,  das  bei  4"  ein  Kubik- 
zentimettr  ausfüllt  oder  auch  die  Masse 
des  MetallstOcks,  da  i:f  Grund  dieser 
^  Definition  hergestellt  wurde  und  in  Paris 
aufbewahrt  wird.  Als  Gewichtsein- 
jheit  ist  es  das  Gewicht  eben  desselhen 
i  Körpers,  also  im  Massesvstem  das  981> 
'faehe  jener  Größe,  d.  h.  981g;  im  Gewiehts- 
sy.steni  heiüt  nun  aber  diese  (Irülio  weder 
1  X.  Dabei  ist  nicht  einmal  diese  Verhältiiift- 
sahl  stets  dieaelbe,  da,  irie  man  mili,  die 


e<j  by  Google 


Mafi  und  Memen 


743 


Bfschlfiinigtmg  durch  die  Schwere  in  ver- 
schiedenen geograpliischen  Breiten  und  in 
verschiedenen  Höhen  über  dem  Meere  etwas 
vpFiichitxlpn  ist;  im  Masscsy^tem  wird  also 
die  Gewichtseinheit,  im  Gewichtssystem  die 
Masseneinheit  vom  Orte  abhängig.  Jeden- 
falls tut  man  ^'ut.  in  allen  Fällen,  wo  Deut- 
lichkeit erwünscht  ist,  die  beiden  Begriffe 
voneinander  zu  unterscheiden,  indem  man 
von  Gramm-Masse  oder  von  Gramm- 
Gewicht  spricht  oder,  in  der  abs^e- 
kfirzton  Schreibweise,  rlas  Gramni-Masse 
mit  g  oder  gr  oder  U,  das  Gramm-Gewicht 
aber  etwa  mit  ^r*  oder  gr*  od«r  6*  be- 
»iehnrt 

II.  Umrechnung.  In  der  moderucu 
Wimeit«ebtft  wird,  wie  gesagt,  fast  allgemem 
das  ^1;:  1  v.--teni  benutzt,  und  zwar  mit 
den  Kuiheiten  des  Zentimeters,  der  Sekunde 
und  das  Grammi.  Indem  man  diese  GrOBen 
mit  ihren  Anfangsbuchstaben  bezeichnet  und 
alphabetisch,  nicht  erkenntnistheorutiäcU, 
ordnet,  gelangt  man  zu  dem  üblichen 
Namen  des  Systems  al^  des  C-G-S-Systems. 

Im  praktischen  Maßsysteme  anderer- 
seits wird  gewöhnlich  statt  des  «m  äM9 
Meter  und  statt  des  £r*  das  Kilogramm- 

tewiclit ,  also  das  kg*  benutzt.  Wie  man  von 
em  einen  zum  uideren  übergeht,  sei  an 
dem  Beispiel  der  Arbeit  erläutert.  Ihre  Ein- 
heit ist  praktisch  das  Meterkilnerramm,  d.  h. 
dip  Arbeit,  die  {releistet  wird,  wenn  im 
Sohverefelde  der  Erde  1  kg  um  1  m  gehobeai 
wind.  Dio  absohttt  ESnlioit  der  ArosH  iit 
dairetrei!  jene,  die  geleistet  wird,  wenn  im 
Erdfelde  I  mg  am  1  em  oder  in  einem  Felde 
von  der  Sehwerebesehleunigun^  ems  1  g 
um  1  cm  gehoben  wird:  die^e  Linlieit  heißt 
Erg.  Dieses  ist  zunäcluit  wegen  d«r  cm- 
Einfeit  statt  d«r  m-Einheit  100  mal  so  klem, 
dann  wecren  der  c*-Einheit  statt  der  kg*- 
EinliKii  1000  mal  so  klein  und  endlich  wegen 
der  g-Emheit  statt  der  g*-Emheit  981  mal 
so  klein;  em  Moterkilo^^ramm  i^t  also  gleich 
98,1  Millionen  Er«  oder  gleich  98,1  Megaerg. 
Geht  man  tax  Arbeit  für  die  Zeitemheit 
über,  also  zum  Effekt  oder  der  Leistungs 
stärke,  so  rechnet  man  praktisch  mit  der 
„Pferdekraft",  wissenschaftlich  aber 
mit  dem  Sekundenerg  oder,  da  dies 
eine  äußeret  kleine  Größe  ist,  mit  dem 
10  milliardenfachen,  dem  Kilowatt:  das 
Verhältnis  beider  Größen  ist  dann:  1  HP 
oder  1  PS  (Buxw^im  oder  Pferdestarke) 
i.t  gleich  0,7!96  Kilowatt»  d.  h.  mnd  */«  Kilo- 
watt. 

z3.  GaiiBisches  Syston.  TXebrigens  gibt 

es  noch  eine  weitere  Möglichkeit,  (lie  zuerst 
von  G  a  u  ß  erkannt  worden  ist,  praktisch 
alter  krine  Bolle,  wenigstens  für  jet^t.  spielt,  j 
nnd  daher  nur  kurz  erwähnt  werden  mdee. ' 
Außer  durch  die  Beschleunigung  kann  die. 
Kraft  aaeli  noeh  aal  eine  «Ba«re  Weise  ein-| 


geführt  werden,  nämlieh  vermöge  des 
Newton  scheu  Gravitationsgesetzes,  wo- 
nach die  Kraft  g!ei<-h  dem  Produkt  der  wir> 
kenden  Massen,  dividiert  durch  das  Quadrat 
ihres  Abstandes,  ist;  hier  kommen  also  nur 
die  Größen  Streefee  nnd  Masse  vor,  und  man 
pelan<?t  zu  einem  neuen  Eraftmaße,  das  man 
das  Gravitatiousmaß  nennen  kann;  es  ist 
von  dem  üblichen  Kraftmaß  völlig  verschie- 
den. ^Will  man  trotzdem  beide  Kraftmaße 
in  BImklang  brin^^^en,  so  muß  mm  oder 
kann  man  -  -  denn  das  ist  offenbar  eine 
Vereinfaohung  unserem  Ftmdamentalsystems 
—  dureh  Gleichsetzung  der  beiden  Kraff- 
formeln  eine  il- :  drei  GrundgruBen  durch 
die  beid^  anderen  ausdrückt,  z.  B.  die 
Masse  dnreli  Zeit  nnd  Streek»,  nnd  es  bleiben 
dann  nur  noeh  zwei  Fundamen talgjößen 
übrig.  Die  letzte  Möglichkeit,  auch  von 
dieeen  beiden  noeh  die  cone  doreh  die  andere 
auszudrücken  und  damit  t-h  rinem  formalen 
Monismus  zu  gelaugeu,  kauu  hier  nicht 
weiter  Terfolgt  worden. 

13.  Tafel  der  Dimensionen.  Zum 
Schlüsse  dieses  prinzipiellen  Teiles  seien 
die  Dimensionen  einii^er  mecha> 
n  i  scher  Größe  n  im  C-G-S  Systeme 
angegeben;  unter  jedem  der  drei  Zeichen 
L,  T,  M  (Län^e,  Zeit,  Masse)  ist  angegeben, 
in  welcher  Dimension,  d.  h.  Potenz,  die 
Fundamentalgröße  in  der  betreffenden  Größe 
voikouiint» 


Größe 

L 

T 

H 

I 

0 

0 

3 

0 

0 

3 

0 

0 

Winkel  

0 

0 

0 

Zeit  

0 

I 

0 

Grescbwindigkeit  .... 

X 

—  X 

0 

Beschleunigung  .... 
Winkelcewäiwiadig^eit  . 

Wi  nlf  »Iii— «Itlwinigniig  . 

I 
0 

—  2 

—  1 

0 
0 
0 

l 

—  3 

0 

Volam  dar  MaaienelBlMit 

3 

0 

I 

—  X 

I 

— a 

I 

—  9 

Speziftoehee  Gewicht.  . 

—  2 

—  a 

Bewegungsgröße  .... 

X 

—  I 

Drehungsmomenfc  .  .  . 

2 

—  2 

Trägheitsmoment  .  .  . 

a 

0 

Vohmj  der  Gewiobtseinh. 

-\ 

-l 

—  2 

Arbeit,  Energie  .... 

2 

—  2 

Effekt  (Leistung)  .  .  . 

2 

—  3 

—  a 

0 

0 

f 

14.  Messung  von  Größen,  Sinnes- 
oi^ane  und  Ifeflapparate.    Wir  konumen 


uiyui^ed  by  Google 


744 


Mafi  und  Messen 


mm  zum  /.weit tu  Teile  unserer  Betrach- 
tiuiL,'('ii.  der  wirklichen  Ausführung 
V  0  II  M  ('  s  s  II  n  e:  f-  n.  Indessen  kann  es 
sich  in  dit  scin  Artikel  auch  in  diest  r  Hin- 
sicht nur  um  das  All<r<  ineine  dieser  Aulijube 
handeln,  da  der  M  ung  jeder  einxelnen 
Größe  besondre  Artikel  irf'widmet  sind  ivz\. 
die  iVrtikel  „  L  a  n  g  e  n  m  e  s  s  u  u  g  , 
„M as 8 eaiii»ss«nf  »n**  ,MZeitnies- 
B  u  n  g  % 

Messungen  kennen  wir  naturgemäß  einzig 
und  allein  mit  TTilfe  uiif^erer  Sinnes- 
organe aufiführeu;  und  von  dietM«  kom- 
men G«nie1i  und  CSeMbnuMtlr  irar  nieht,  der 
Tastsinn  fast  gar  nicht,  das  Ohr  nur  in  1)»- 
sondcreu  Fällen,  in  denen  es  sieh  aüer- 
lüaif»  zum  Teil  zu  besonderen  Leistungen 
erhrbt,  in  Betracht.  Bleibt  al>i>  das  Auge 
übrig,  und  dieses  ist  in  der  Tat  unser  Meß- 
Oi-gan  kat  exoch^n.  Ferner  ist  Su  unter- 
scheiden zwischen  Messungen  unmittelbar 
mit  dai  Sinnesorganen,  solchen,  zu  denen 
wir  ^eiriise  VfliTi«htuiiireii  /.nr  Unterstützung 
des  Sinnesorgans  zu  Hilfe  nehmen  und  solchen, 
wo  diese  Vorrichtungen  schließlich  die  Haupt 
rolle  spielen.  Die  Sinn^rgaiie  für  sich 
leisten  im  allgemeinen  nicht  sonderlich  viel; 
in  besonderen  Fällen  aber  können  sie  sich 
n  großer  Feinheit  erheben:  so  z.  B.  das 
Ange,  wo  es  gilt»  einen  reehtoi  Winkel  (est- 
tnnellen,  oder  dtt  Olir,  wo  der  Einklang 
oder  das  Oktavenverhältnis  zwischen  zwei 
Ttoen  festzustelien  ist.  Im  al^emeineo 
muB  man  Appnrftte  m  Iflife  nehmen, 
lind  das  Aiit^e  lial  dann  nur  die,  freilich 
immer  noch  eutücheideuUe  Aufgabe,  den  Ap- 
parat abzulcsi>n.  Dabei  kann  es  sieh  um  ni 
messende  Dintre  handeln,  für  die  wir,  wie 
für  Elektrizität  und  Magnetismus,  über- 
haupt kein  Sinnesorgan  haben;  der  Apparat 
muß  alsdann  die  betreffende  Erschemung 
in  eine  dem  Auge  zugängliche  Sprache  über- 
Mtzen,  d.  h.  sichtbar  oder  dem  Oiire.  etwa 
mittH*»  dos  Tele[)h(»ns.  liörhar  maclien.  rnter 
den  Apparaten  .selb.-5t  sind  drtji  Stufen  zu 
unterscheiden:  die  bloßen  Anzeiger  oder 
-skope,  die  wirklichen  Messer  oder  -meter 
und  die  Anfzeichner  oder  -graidien.  Man 
wird  sagen:  die  Anzei^^er  trehiiren  nieht  liier- 
her,  weil  sie  niclit  mcä^eui  indessen  kann 
man  aneh  Termfige  einer  blofien  Anzeige 

eine  MeF^linir.    und    soL^'ar    eine  l»es()n(ler.> 

fenaue,  ausführen,  indem  man  eine  sogenannte 
fnlhnethode  anwendet.  Wenn  man  t.  B. 
in  den  BrückenzweiL'  eines  Stromnetze?  ein 
Galvanoskop  einschaltet,  also  euun  Apparat, 
der  ledigiicn  angibt,  ob  ein  Strom  durchfließt 
oder  nicht,  so  Kann  man  aus  der  Tatsaeiie 
der  Nullstellung  der  ISadel  gewisse  sehr 
exakte  Schlüsse  über  die  Strom-  und  Wider- 
standsvcrhältnisne  im  \i  tz  ziehen.  Am 
höchsten  stehen  naturinh  die  -graphen,  und 
twar  nicht  blofi^  weil  sie  eme  stetige  Auf- 


Zeichnung  von  Größenwerten  leisten,  sondern 
auch,  weil  sie  während  ihrer  Tätigkeit 
völlig  äeh  selbst  üIm  rlassen  wndn  ml 
somit  ungesto'T  l  '.  'li  r.  Ourfen. 

15.    Beobachtungstehler.  Mittelwert 
und  wahrscheinlicher  Fehler.  Systema- 
tische und  zufällige  Fehler.  Das  Ergeb- 
nis   irgendeiner    Messung  be- 
steht in  der  Angabe,  wie  oft  die  für  firößen 
der  betreffenden  Art  geltende  Einheit  ia 
der  gemessenen  Größe  enthalten  ist,  natflr- 
Hell  in  Ganzen  und,  wenn  nötig,  in  Bruch- 
teilen auagedrückt.  Dieses  Ergebnis  ist  ab«r 
nieht  von  nnbegreniter  Znveriässigkeit  und 
rienauiL'keit.  es  jst  sicher  mit  einem  !;e\vis?in.. 
kleineren  oder  größeren  Felder  behaiii^t: 
erst,  wenn  man  rieh  Uber  dke«!  eine  möglicbst 
deutliche  Vorstellung  gebildet  hat.  liiit  ilas 
Messung^ergebnis  einen  briwchbaien  Sinn. 
Man  nennt  solche FeUerB  e  n  b  a  e  h  t  1  n  l' 
fehler    und  unterscheidet  verschiedene 
Arten  von  ihnen.  Einige  rühren  vom  Apps- 
rate  her,  andere  von  seiner  Benataai|, 
noch  andere  von  der  Umgebnnr  und  die 
letzten  vom  Beobachter;  diese  kauu  man 
als  persöaliehe  Fehler  jenen  alt 
sachlichen  gegenüberstellen.  Dien»« 
sönlichen  Fehler  werden  von  Person  zu  hif 
son  wechseln,  aber  auch  für  einen  und  den- 
selben Beobachter  je  naeh  seiner  Lebmgi 
Blmiüdang,  Stiuuuung  nsw.  Ferner  lit 
wiehtiiTO  Untorscheidum;  die  zwisclien  z:t- 
(&lligen    und    sy  stematischea 
Fehlern;  jene  rind  der  reine  Anidradc 
der   rnvollkommenheit  allfs  McnschlicliM 
und  aller  menschlichen  Einrichtungen,  sie 
sind  relativ  harmlos,  da  ae  bald  nach  dtf 
einen,  bald  nach  der  anderen  Seite  t:^'h:'V. 
werden  und  folglich  dadurch  ausgemeni 
werden  können,  daß  man  die  betreffende 
Beobachtung  öfters  wiederholt.  Schlinuner 
sind  die  systematischen  Felikr,  weil  sie  ein- 
seitigen Charakters  sind  und  deshalb  such 
hei  oft  wiederholter  Beoliadituni:  em  falsche« 
lüjöultat  liefern.   Man  muti  daher  zunächst 
diese  systematischen  Fehler  erforschen,  d.  h. 
vor  allen  Dingen  sich  alle  Ueberleguuea 
vorführen,  die  die  Existenz  soleher  FeShr 
miiL'lich  erscheinen   lassen   nnd,  wenn 
wirldicil  erluumt  sind,  durch  Verbesserung 
des  yerfahmie  nach  Mfigliehkeft  beseitigen; 
u'eli!  da.s  niclit,  so  m\it  man  sie  i|iiaiiti- 
1  tativ  zu  erfa^n  suchen  imd  als  KorreküoD 
m  das  Ifeeeangsergebnis  efaiflthren.  ^ 
sei  hier  nur  ein  Beispiel  angeführt:  h^'i  il(^ 
Signalmethode  zur  Bestimmung  der  bciiaü- 
gesch windigkeit  muß  man  durch  Drücken 
auf  einen  Knopf  die  Ankunft  de«  Signals 
zeillicii  festlegen,  findet  dabei  aber  imnier 
zu  kleine  ZaUen  für  die  Schallgeschwmdie- 
keit,  und  zwar  aus  dem  in  f1'e!?em  FaUe 
I  naiieliegendcn  Grunde,  weil  mau  zu  dem  Ent- 
I  sohfaiBse,  den  Skopf  ni  drikdoen,  eine  UeiMb 


Maß  uitd  Me!«eien  745 


aber  hier  doeli  merkfiehe  Zeit  braneht,  die 

man  fliminiercn  muß,  eho  man  das  Kiul- 
reeultat  ermittelt.  Sp&ter  hat  man  die 
Methode  m  der  Weise  modifidert,  da8  mm 

das  Signal  seine  Ankunft  srlh.<*',iri7  auf- 
zeichnen ließ,  und  zwar  eiekiroiiiai;iuiti»ch; 
hier  ergab  sich  aber  eine  noch  kleinere 
Schallgr'-rliwindi'rlveit.  und  hier  lae  die  Srhuld 
an  dem  elektrumagnetischen  Apparate,  der 
eine  merkliche  Zeit  zum  Funktionieren 
brauchte.  Je  komplizierter  der  Apparat 
und  die  Folge  der  Ablesungen  ist,  de-stu 
mehr  systematische  Fehler  können  sich  ein- 
schleichen, und  desto  schwif^riger  ist  ihre 
Eliminieruug.  Es  gibt  immer  eine  große 
Anzahl  von  wissenschaftlichen  Messungs- 
arbeiten, die  einen  lange  Zeit  unerkannt  ge- 
bliebenen systematischen  Fehler  enthielten, 
bis  er  durch  and('rw<'iti<;e  Kontrollr  lioraus- 
kam;  und  der  lange  Zeit  für  richtig  gehaltene 
Wert  der  betrelMiideii  GrOfie  mußte  nun- 
nK'hr  herichtiirt  werden.  So  hat  man  z.  B. 
jahrzehntelang  geglaubt,  die  obere  Uör- 
grenxe  des  Meneenen  Hefe  bei  80  ODO  Sehwm- 
gungen  in  der  Sekunde,  und  erst  iranz  nener- 
dinss  weiü  man,  daü  sie  viel  tiefer,  etwa  bei 
SOOOO  oder  höchstens  30  000  liegt;  die 
Stimnigabehi,  mit  denen  die  Messung  aus- 
geführt wurde,  hatten  eben  einen  svste- 
matisoheii  Fehler.  So  krasse  Berichtigungen 
■werden  nun  ia  nicht  häufij:  sein;  aber  die 
kleinen  Berichtigungen  shid  ebenfall«  wich- 
tig und  manchmal  erst  sehr  mühsai  i  m 
leisten,  weil  es  sich  um  schwache  und  sehr 
verborgene  Fehlerursachen  hwdelt,  die  zu- 
weiktt  nur  dvreh  einen  Zufall  -ermitteh 
werden. 

Von  großer  Bedeutung  für  die  Genaaig 

keit  einer  Meßmethode  ist  i  Firner,  ob  sie 
die  zu  messende  Grdße  direkt  oder 
indirekt,'  durch  eine  einzige  Messung 
oder  nu'hrere  solehe  liefert.  Unter  indirekt 
ist  dabei  der  sehr  häufige  und  oft  gar  nioht 
TO  un^ehende  Fall  verstanden,  daß  die  Ab- 
lesung nicht  die  Größe  selbst,  sondern  z.  B. 
ihren  Kubus  oder  ihre  Kubikwurzel  li«>fert. 
Im  ersten  Falle  ist  die  Methode  trut.  da  (Ur 
Beohaelitungsfehler  durch  die  naehtr.iL'iieh 
vorzunehmende  Ziehung  der  Kut>ikwurzel 
stark  ermäßigt  wird,  im  zweiten  Falle  ist 
die  ^Tethode  unj^ünstig,  weil  der  Fehler  durch 
die  nachtri^;Uch  erforderliche  Kubizierung 
stark  vergrößert  wird:  Hat  man  z.  B.  in 
jenem  Falle  729  beobachtet,  während  der 
wahre,  etwa  anderweitig  bekannte  Wert 
des  Kubus  der  (Iroße  1(K30  ist,  so  hat  man 
einen  Beobachtungafehler  von  27  %  ge- 
macht, im  sehHeniehen  Ergebnis  aber  — 
9  statt  des  wahren  "Wertes  l(t  nur  einen 
Fehler  von  10  %;  und  umgekelirt  im  zweiten 
Pafle.  Setst  mm  femer,  wie  gesagt,  die  Mes- 
-iiTiL'  aus  vielen  EinzelmessumreM  zusammen. 
—  zur  Ermittelung  des  spezifischen  Wärme 


eines  Körpers  mufi  man  z.  B.  zwei  oder  drei 

newiclite  und  drei  Temperaturen  messen 
60  kann  das  Ergebnis,  wenn  das  auch  nicht 
gerade  sehr  wanraeheinlieh  ist,  eine  Kumu- 
lation aller  Einzelfehler  enthalten:  unter 
Uniütänden  kann  man  sich  dagegen  durch 
besondere  Kunstgriffe  riehem. 

Eine  weitere  Fehler  luelle  entsteht  aus 
den  Umständen,  die  mit  der  Natur  der 
Messung  als  einer  Vergleichung  verknüpft 
sind,  d.  h.  damit,  daß  man  dif  ssung  erst 
an  einem  Körper,  dann  aber  au  einem 
anderen  vornehmen  muß*  es  sei  denn,  dafi 
man  beides  gleichzeitig  mißt,  was  eben  der 
V^orzug  der  oben  erwähnten  Nullmetho- 
den und  allgemeinerer  Komnensations-  und 
Differentiaimethoden  ist.  Wenn  man  näm- 
lich die  Messunsren  nacheinander  anstellt, 
so  ist  man  nielit  sieher,  daß  sich  nicht  in- 
zwischen die  sachiiciien  oder  persönlichen 
Metsungsnmstlnde  geändert  haben*,  man 
'  kann  daher  leicht  zwei  Werte  erhalten, 
i  die  nicht  streng  ve^leiohbar  sind.  Um  das 
I  zu  vermeiden,  mnS  man  die  Beobaehtnnfen 
symmetriscli  anordnen,  also  z.  B.  im  ein- 
fachsten Falle  erst  die  eine  Messung,  dajm 
r  die  andere  tuid  zum  Sehluft  die  erste  noch 
einmal  anstellen,  um  alsdann  das  Mittel 
aus  der  ersten  und  letzten  mit  der  mittleren 
zu  vergleichen. 

Da  man  jede  zn  messende  Große  wieder- 
holt bestimmen  muli  und  jedesmal  eine 
etwas  andwe  Zahl  erhält,  erhebt  sich  die 
Aufjfabe,  ans  den  Einzelwerten  das  moirlichst 
beste  Eiidrctiultat  abzuleiten  und  zugleich 
anzugeben,  wie  groß  das  Vertrauen  ist,  das 
man  in  es  setzen  darf;  das  geschieht  durch 
Angabe  des  wahrscheinlichen  Feh- 
lers, der  seinem  Vorzeii  hen  nach  unbe- 
stimmt bleibt,  d.  h.  die  Endzahl  kann  um 
den  angegebenen  Betrag  zu  groß  oder  zu 
klem  sein.  Am  einfachsten  frestaltet  sich 
I  dieses  ganze  Vorfahren  da,  wo  es  sich  nur 
lum  eine  einriicie  zu  messende  Größe  handdt 
nnd  zwar  nm  eine,  dii'  in  allen  beobachteten 
l  aHen  im  Prinzip  denselben  Wert  haben 
soll.  Dann  batet  die  Vorschrift  emfach 
dahin:  man  nehme  das  arithmetisclie  Mittel 
a,m  allen  Einzelwerten,  d.  ii.  man  uddiere 
sie  sämtlich  und  dividiere  dann  durch  die 
Anzahl  der  Einaelwerte.  Sind  s.  B.  die 
Einzelwerte 
37  82  98  39  44  34  S8  (AnsaU  7), 

so  ist  die  Summe  247  und  das  arithmetische 
Mittel  35,3;  folglich  sind  die  Fehler  der 
einzelnen  Beobachtungen: 
.  +  1,7  _  8,3  -  2,3  -I-  8,7  -|-  8,7  - 1,8  -  1A 
und  ilire  al'_'eliraische.  d.  Ii.  mit  Ruek.sicht 
.auf  das  Vorzeichen  genommene  Summe  ist 
I  natHrlieh  null  (das  ist  ja  der  Simi  des  MitM- 
wertt  s\    Nun  fragt  sich  w«^,  wie  groß 
denn  der    mittlere    Fehler  jedes 


uiyui^ed  by  Google 


746  MttS  und  M<>Meii 


E  i  11  z  e  1  w  e  r  t  e  s    ht :  mul  liirr  könnte  der  wahrgcheinlichc  Fehler  reiflilinh  zwei 

mau  auf  dm  lutheiktfettdcu  Gedaniceu  kom-  Drittel  dm  mittlefeHt  in  unserem  Falk  tko 

mm,  ftll«  F«]ilarflael]en  sa  addierai  ohn«  fflr  jede  ^nlialil  S,48  imd  fflr  dh  Bidnlil 

Rfii  ksicht  auf  das  Vorzoirlirn  iiiitl  (Ijiiiii  «lurrli  l.."3  iidcr  3.70'^',.   Schließlich  schreibt  man 

7  2u  dividieren,  womit  man  28,3: 7,  tti»u  4,(>4  also  das  Ergebnis  der  gaiueii  BeobadituDi; 

erliiflto.   Eine  nähere  üntersuchune  ergibt  md  Bcteeluuiiig  k  der  Pom: 


aber,  daß  dieses  Vtrfafirtii  den  Verhält- 


86,8  ±1,38. 


nissen  nicht  gereciit  wird;  kommt  dabei 
nicht  zum  Ausdruck,  daß  die  starken  Fehler  Wie  man  »eht.gfaid  die  Zehner  der  gefundenoi 
das  Vertrauen  in  das  Ergebnis  L'anz  heson  Zahl  gesichert,  die  Einer  werden  höchstens 
ders  stark  heeinträchtieen.  huh  richtige  um  eine  Einheit  falsch  sem,  dagegen  sind 
Verfalycn,  das  hier  nicht  bewiesen  werden  die  Zehntel  ganz  uii<i(  ln-r.  Es  ist  durchaas 
kann,  hl'^t•■llt  darin,  daß  man  die  einzelnen  nntwcmiii:.  bei  der  Aimaln'  rinrr  crinittelten 
Fehlerquadrate  bildet,  ihre  Sanime  i^S)  ZuLl  zwar  svu  geuau  i\x  vt'rfiiiirtu  wie  mög- 
bildet,  (Vorzeichen  kommen  hier  nicht  in  lieh;  es  ist  aber  irreführend,  diese  Genauig- 
Frage,  da  Quadrate  immer  positiv  sind),  keit  zu  übertreiben  und  Stellen  anzu^eb». 
durch  die  um  eins  verminderte  Anzahl  n  die  außerhalb  der  Fehlergrenzen  lieg«; 
der  }]in/eIi»eobachtungen  dividiert  und  man  muß  eben  mit  den  Dezimalstellen  an 
BchlieliUch  die  Wurzel  zieht,  m  Formel        der  riditigeii  Stelle  wihörat  and  bei  gaiuei 

I  Zahlen  «n«  Tielen  ßteUen  f<lr  di»  tetttai 
Sti'llcn  liclxT  Nullen  nehmen.  :\h  i">T<± 
Einsetzung  bestimmter  Ztffera^  den  Ein- 
In  unserem  Falle  erhftit  man  als  Fehler   dniek  tu  erwecken,  ab  ob  diese  Stdki 


quadrate: 


siilior  waren. 


2,89  10,89  5,29  13,69  75.69  1,69  53,29,     .   ^         ^'r"  ^j^eiche»  Beobacktnngea 

'       '        '  '        '    '  emer  uiui  der  selben  Große  smd  zomiw 

als  ihre  Summe  163,43  und  schließlich  als  „jeht  alle  gleich  zuverlässig,  und  es  ist  dann 

mittleren   Felder  eines   Einielwertes  5,22  ungerechtfertigt,   allen   c^iselben  Einfluß 

—  eine  Zahl,  die,  wie  man  sieht,  erheblich  auf  den  Mittelwert  einznrittlllNi.  Manchmal 

größer  ist  als  die,  die  das  ialsche  Vjwrfahren  ist  es  dann  möclicli,  ?o  zn  verfahren,  daß 

geliefert  hitte.    Statt  den  Fehler  hi  F<win  man  einigen  Einzelwert^n  doppeltes  Ge- 

eiiier  Zalil,  kann  man  lim  auch  in  Prozenten  wicht  beilegt,  d.  h.  so  verfälirt,  als  ob  man 

des  Mittelwertes  der  gemessenen  Größe  selbst  sie  zweimal  beobachtet  lifitte,  eventuell  auch 

angeben,  wodureh  man  sieh  efai  viel  deut  dreimal  usw.;  oder  man  berücksichtigt  ein- 

hcliere<   Bild   vnn   dem   realtivpTi    Fehler  zelno  Beobachtungen  nur  mit  dem  halben 

machen  kann,  und  erhall  dann  als  mutieren  Gewicht.  Indessen  muß  man  hierbei  sehr  W 

prozentischen  Einzelfehler  14,7  %.  Um  nun  sichtig  verfahren  und  jede  subjektive  Partei* 

SD  dem    Fehler    des    Endergeb-  üchkeit  sorgfältigst  vermeiden.    Ebenso  iit 

niese 8    überzugehen,  der  natürlich  in-  es  onsiiliBSW,  einielne  Beobaehtongea  bloA 

folg»  der  Kombination  vieler  Einzelbeob-  deshalb  anesiuehlieBeD,  weil  dw  betreftnde 

achtungen  viel  kleiner  i-t  als  der  einer  Einzel-  Wert  abnorm  ercheint:  er  wird  ja  dann 

beobathtmig,  uiuU  man,  wie  die  Theorie  ohnehin  keinen  großen  Einfluß  auf  die 

nachweist,  noch  mit  der  Wurzel  aus  der  Qidtahl  gewinnen ;  nur  wenn  man  bestilwatt 

Anzahl  der  Beobachtimgw  dividieren,  erh&lt  r.rimde  angeben  kann,  warum  dieser  Vif^ 
also  die  Formel                                    ,      abnorm  ausgefallen  ist,  darf  uma  lan 

,  /     g  weglassen. 

2:|v*  Die   Ermittelung  dt^^  \valirselieiiilifh?n 

r  "™       '  Fehlers  einer  gemessenen  GriUie  i>i  Im  vi^le 
In  unserem  Falle  gibt  das  1,97  oder  5,6 Fragen  von  großer  Bedeutung;  es  sei  nur 

Dies  ist  der  mittlere  Fehler  de>  Ergebnisses:  ein  l^cispiel  angeführt.     Es  handelt  sich 

er  nimmt,  wie  man  sieht,  ah,  wenn  die  Zahl  um  zwei  Größen,  von  denen  luäü  nicht 

der  Beobaohtungcn  zunimmt.    Noch  wich-  weiß,  ob  sie  gleich  oder  verschieden  sind, 

tigcr  und  von  ihm  verschieden  ist  das,  was  etwa  die  Intensität  des  ErdmagneUsnuis  ii> 

man  den  w  a  h  r  s  c  h  e  i  n  1  i  c  h  e  u  F  e  h  I  er  Sommer  und  im  Winter.  Man  mißt  die  «ne 

nennt;  er  besagt,  daß  es  ebenso  wahrschein-  zehnmal  und  bestimmt  den  Mittelwert  nebjt 

lieh  ist,  daß  der  Fehler  größer  wie  daß  er  dem  wahrsoheinliehen  Fehler;  ebauo  die 

kleiner  sei;  sein  Wert  hingt  von  dem  Cliar '  andere,  bt  nun  die  Differenz  beider  Ifittal* 

rakter  der  zu  mossenden  itv"'?"-  al-,  in  Ite-  werte   noch   innerhalb   der  FehlerirTtiizen 

sondere  davon,  ob  sie  positive  und  negative  jedes  der  beiden  W^erte  i^elegen,  so  muti 

oder  mur  positive  Werte  haben  kann,  ob  man  beide  GrOBen  fflr  gleieh  erkiftren;  ist 

sie  tii'li.lMLT  iTiiße  Werte  aTiiielimen  kann  -i.-  ^rnßcr.  .*o  kann  man  mit  Wahr?chpiT!- 

oder  nur  solche  bis  zu  einer  bestimmten  üchkeit  annehmen,    daß   sie  verschieden 

Grense  usw.    Im  eulaehsten  Falle  irird  smd,  daß  al«>  der  Erdmagnetismiu  n 


uiyiii^ed  by  Google 


Maß  und  Messen  747 


SomiiK  r  emm  andaren  W«rt  Iwb«  «ie  im 

Winter. 

Dm  oWm  Verfahren  mtzt  voraus,  daß 

die  Felller  der  Kin/.ehverto  roKellos  verteilt 
nnd.  £b  kommt  aber  kftufig  vor,  daß  man 
eine  GrSBe  viel«  Mal«  lAiieriiiiaiider  be- 
stimmt, und  daß  111  m  ji  des  folgende  Mal 
einen  kleineren  oder  jedesmal  einen  größeren 
Wert  findet;  die  Zaolea  leig^  eine  regel- 
mäßige Tendenz.  In  diesem  Falle  muß  man 
nach  der  Ursache  forschen  und.  solange 
nicht  nachgewiesen  ist,  daß  es  keine  er- 
kennbare Ursache  sribt,  auf  die  Jüttelbildunj^ 
verziehtPTi.  Schwierig  ist  die  Sache  nur 
in  den  Zwisehflnfillan,  WO  die  Tendoii  dur 
Zalilenreilic  keine  ausgesproelif'ie  ist,  wo 
luati  aber  ducL  erkennen  kann,  duu  die  Zahlen 
mehr  ab-  als  zunehmen  odor  umgekehrt,  oder 
wo  sie  im  großen  Ganzen  erst  menr  zunehmen 
und  in  der  zweiten  H&Ute  wieder  abnehmen. 
Es  gibt  für  sülehe  Fälle  gewisse  Regeln  für  die 
Untersuehunff  dst  Fraee,  ob  ein  begrtindeter 
Verdaelit  mii  systemanMlie  Fehler,  also  auf 
bestimmte  Ursachen  der  Abweichungen  vor- 
liegt; iedoeh  muß  es  an  dieeem  Hinweise 
genügen. 

/z6.  Funktionsgrößen.  Interpolation. 

Ktin  »her  sei  der  wicbtieste  FalL  der  sogar 
in  der  Phyrik  die  Regel  darstellt,  Detraohtet, 

wo  man  von  vornherein  weiß,  daß  die  zu 
messende  Größe  je  nach  den  Umständen 
▼enoliledeii  antfillt,  daB  rie  also  die  F  u  n  k  ^ 

tion  einer  anderen  GrRßc  oder 
mehrerer  solcher  kl;  mm  muU  dann  dietie 
andere  Größe,  die  sog.  unabhängige  Variable, 
möglichst  weitgehend  variieren  und  für  jeden 
dieser  Werte  den  zueehüri|;eu  Wert  der 
Fonktioii,  d.  h.  der  abhängigen  Variabehl, 
bestimmen,  so  daß  eine  Reihe  entspreehende'- 
Wertepaare  vorliegt.  Aus  diesem  Material 
muß  man  nun  entweder  auf  rechnerischem 
Wege  die  Funktion  in  ihrer  mathematischen 
Gestalt  ermittehi,  so  daß  man  dann  in  der 
Lage  ist,  den  Wert  der  gesueliten  Größe 
mach  fOr  jedem,  nicht  direkt  beobachteten 
Wert  <kr  unabhängigen  Variabehi  durch 
Einsetzung  des  betreffenden  Zaldenwertes 
«iiszureehnoi;  oder  man  mu£,  wenn  das 
nfeht  angeht  oder  m  uimtlndlieh  Ist,  die 
beobachteten  "Wertepaare  in  ein  Koordi- 
natennetz, auf  aogeaauQtes  Millimeterpapier 
antragen,  die  erhaltenen  Pmücte  dnren  eine 
möglichst  einfache  und  gleichmäßige  Kurve 
verbinden  und  hat  dann  in  dieser  Kurve 
das  anschaaUolie  BUd  jener  Funktion.  Man 
nennt  das  erstere  \  erfahren  rechne- 
rische, das  andere  graphische 
Interpolation;  damit  ist  sogleich  ge- 
sagt, daß  mm  nm  Zwi- »hon werte  auf  diese 
Weise  erhäli,  duU  diu;i>,Mi  die  Extrapolaiiou 
im  allgemeinen  gefcälirlich  und  mehr  oder  1 
weniger  unzuverlässig  ist.  In  der  beistehenden 
Figur  ist  ein  Beispiel  des  graphischen  Ver- , 


fahrens  gegeben;  die  wirklich  beobaolitetea 
Werte  sind  mit  Sternen  b^rr   ]ni -t. 

17.  Kurvenscharen  und  Modelle.  Die 
Figur  enthält,  wie  man  sieht,  nieht  blo6 
eine  Kurve,  sondern  mehrere,  eine  sogenannte 
Kurvenschar;  das  hat  folgende  öe- 
deatnog.  Ln  aUgmineD  ist  enie  geaaehte 


1 

1 

 ■ 

'  

/ 

y 

1 

/  , 

M 

\ — 

— 

H 

i  6 

i      7  A 

i 

Fig.  1. 

Große  nicht  bloß  Funktion  einer,  sondern 
mehrerer  Variabein:  man  mnB  daher,  um 
zunächst  die  Abhängigkeit  von  der  einen 
zu  ermittehi,  die  andere  konstant  erhalten 
imd  gewinnt  so  eine  Kurve;  dann  mufi 
man  jener  zweiten  Variabehi  einen  anderen 
Wert  geben,  diesen  wiederum  konstant  er- 
halten und  von  neuem  die  Abhängigkeit  der 
Funktion  von  der  ersten  Variabein  ermitteln, 
so  daß  man  eine  zweite  Kurve  erhält  usw. 
Man  kömite  auch  eine  ganz  andere  Kurven- 
schar erhalten,  wenn  man  n&mliok  suerst 
die  Abhängigkeit  von  der  zwriten  Tariabefai 
ermittelt  und  durch  eme  Kurve  darstellt, 
und  dies  dann  für  andere  Werte  d«r  ersten 
Variabeh  wiedo'bolt;  beide  Darstellnngen 

besagen  dri'Nselhe  in  vrr  f iIiMicr  Form. 
Will  mau  beide  Darstelluugeu  zu  einer  ein- 
zigen verknüpfen,  so  muß  man  also  die 
suchte  Größe  sofort  als  Funktion  zweier 
Variabein  darstellen,  und  daü  iät  auf  dem 
Papier  nieht  möglich,  wohl  aber  im  Räume, 
indem  man  die  beiden  unabhängigen  Va- 
riabein als  Koordinaten  in  der  Horizontal- 
ebene  ansieht,  die  Funktion  aber  als  die  in 
jedem  Punkte  der  Ebene  7.\\  errichtende 
Seukrechte,  deren  Höhe  deu  dortigen  Wert 
der  h\inktion  angibt;  auf  diese  Weise  kann 
man  die  Grundlage  gewinnen  zur  Herstellung 
eines    Gipsmodells   der  betreffenden 


uiyui^ed  by  Google 


r4K 


Funktion;  die  früheren  Kurven  sind  nicht.« 
anderes  als  die  Schnitte  dicstcs  ModcUs  mit 
einer  der  Koordinatenebenen. 

i8.  Methode  der  kleinsten  Quadrate. 
'  Bisher  itt  et  immer  nur  eine  einiige  Grdfie 
gewMm,  die  Sil  beftinmiMi  wwr.  Huidelt 
es  sich  um  «•mc  iranz*'  Aiizalil  sdIcIkt. 
muß  man  natüxlich  eine  entsprechende  An- 
sah] TOii  Beobachtonireii  «leteneii,  und  die 
Sache  i?t  oinfarh.  wcim  jt-dc  ]>iMihaflifuiiir 
serade  den  Anhalt  für  eiut*  lit-r  lu  inessenden 
Größen  enthält.  Dieser  Fall  tritt  aber  sehr 
solti-n  ein;  nifi-t  >iiid  dir  L'i'-uchtrn  Größen 
mit  den  gegebenen  so2iu.>a^'(  n  verkeilet,  es 
sind  fOr  die  gesnehten  (iti>L'»  ti  i  iiensoviele 
Gleichungen  aus  dm  HmhachturiL'cn  ab- 
geleitet worden,  und  man  muLi  jiumnehr 
diese  Gleichungen  auflösen,  um  alle  Un- 
J»fkannten  zu  finden.  Hierbei  findet  rnan  aber 
lur  jede  Gröüe  mir  viimu  einzigen  W  ert  und 
erhUt  keinen  Anhalt  für  dessen  Genauigkeit. 
Um  das  zu  erreichen,  muß  man  mehr  Be- 
obachtungen anstellen,  als  Größen  gesucht 
sind,  kommt  aber  nun  offen liar  wr^-^en  der 
Yerkettnng  dieser  Größen  in  den  Gkichunfen 
nhÄt  mehr  mit  eber  einlaeheD  Hittelbildung 
aus,  sondern  muß  nach  einem  an  denn  Ver- 
fahre suchen.  Dieses  ist  von  Gau  ß  auf 
Ofluid  der  WalmwheinlielikdtRwhniing  aus- 

riarbeif  ot  u<irden  und  heißt  die  Methode 
er  klein  iiten  Quadrate.  Es 
ist  immOglich,  ohne  sn  mathematiMh  xn 
%rorden  und  <ihne  den  rrf"'j:pbrnfn  Ranm  zn 
überiächreiion,  diei>ü  Aieiliode  hier  wieder- 
sii|;ebeii;  es  muß  an  einer  kurzen  Andeutung 
genücrPTi.  Die  Methode  liefert  für  die  ge- 
tiuchten  Grüüen  solche  Werte,  daß  die  Summe 
der  Quadrate  der  Abireiehnngen  aller  Einzel- 
werte  von  ihnen  so  klein  wie  möglich  wird. 
Ein  Beispiel  allgemeinerer  Art  stellt  der  Fall 
dar,  wo  eine  gesuchte  Größe  eine  Funktion 
swar  nur  einer  emzigen  Variabebi  ist,  diese 
aber  m  verschiedenen  Potenzen  enthiUt, 
jede  mit  einem  >;eeignetea  Koeffizienten  ver- 
sehen, also  in  Formel: 

F     a  +  bx  -r  ex*  +  dx*; 

es  würde  zur  Not  genügen,  fflr  lief  Werte 
▼on  z  die  sngehftrigen  Werte  von  F  zu 

messen;  man  würde  dann  rier  Gleichnntren 
von  der  Form  der  obigen  erhallen,  indem 
man  der  Reihe  nach  die  vier  Wertepaare 
für  X  und  F  eiii>e*7t,  imd  liieraus  durch 
Auflösung  die  \ier  i»rolitu  a,  b,  c,  d  er- 
mlttefai.  Wie  bemerkt,  ist  es  aber  besser 
und  Tiahf^zii  iiTi*»nthf»hrlirh.  statt  der  vier 
Beobatrinuiiijen  deren  eiwa  aclit  :uizu.->tellen, 
so  dafi  man  ietst  acht  Einzelgleichungen  be- 
kommt; nna  die  Methode  der  kleinsten 
Quadrate  lehrt  nun,  aus  ihnen  die  vier 
Größen  mit  ihren  wahrseheinlichsten  Werter» 
abzuleiten,  Werten,  die,  in  die  acht  Eiuzel- 
gleichungen  einge.setzt,  kerne  von  ihnen 


genau  berriedigen  wflvdflB,  Im  gSBiOl  aller 
doch  am  besten  stimmen.  Durch  eine  wei- 
tere Formel  fifandet  man  dann  BchlicBlich 
den  wahrscheinlichen  Fehler  jeder  der  vi» 
ermittelten  Größen.  Das  Verfahren  Jifit 
fftr  beetimnrt»  Zirecke  gewisse  Verrinh^hen- 

sreti.  für  andere  zweekinfißiL'e  rniL'f stal- 
tungen ZU  und  hat  sich  in  allen  diese)) 
Formeit  so  bewllirt,  dnB  es  lim^  smn  SB* 
enlbehrlielieii  Ifilfsniittel  der  I^echiiiuiz  m 
l'liysik,  Astronomie,  angewandter  Mathe- 
matik und  vielen  anderen  GetiieteD  at- 
worden  ist. 

Literatur*  M»  PoUttmr^,  Wimmeln^  md 
BypothtM    ZMpHg  1904.   —  W.  Anerkmtk, 

Kanon  '>>r  Phni^ih.  L--ip:i<:  ISi'O.  —  Prar- 
mon,  OramtHar  uj  ^-isHcc,  Londi-n  ;.'''">.  —  ü.  r. 
UelmhoUz,  Vortrüge  und  Reden,  ßrauntektittg 
—  B.  WmimitmbUf  Mtm^tk  4  mrphfiHniMtm 
M^/^itimmmtfim.  Bartkt  SU8.  f  JMndi;— F. 
KoMra%i»eh,  Lehrbuch  der  praidMehen  Pkystt, 
11.  At^ft.  Leipzig  1910.  —  C.  F.  Gawm,  AbkoHd- 
Inngen  Sur  }lt  thi'di'  der  klrin.*tr<i  IJu'idnitr.  B'f'-:  '' 
JB77.  —  M.  (Uiutor,  Thtyrii:  der  M'-ol-'rh'.in-jt- 
j'-Ucr.  J.'  ijizitj  ;,v.'j;.  _  D.  Everetl,  l'nm  \iA 
pktßieaL  ComIwU«.  London  1S79.  —  CxMkV, 
TImtri»  4er  Beetaehtti-nn^fthlgr.  I^eiptig  ISU.  — 
Guillauntr.  rnii't  et  tlnbrnf.  BtrL'  7*?T.  — 
A.  Ctogter,  Diineit*iuHen  wnd  abm/iMlt  iioßi, 
Leiptig  13S9.  —  H.  Herwig,  Phynkalittkt  Ar 
piff*  «Nd  oteoteM  Mt^.  Leiptig  1880. 

F.  AuerbaOi. 


Hastendef  ekt  und  Hai seiübenohofi. 

Ammiidien  in  der  VcrteilnnL:  (ier  SthwtTt 
i  der  i-rde.    Durch  Pendelmess untren  wmda 
festgestellt,  daß  unter  jed«n  Gebirge  eis 
,  Masseiidefekt,  unter  jeder  ee^ilu  nschen  Ein- 
Senkung  ein  Masgeuüber&chujj  vorbaades 
ist  (iFif  d«  Artikel  „Gabiigabildniir^ 


1.  Einheit.  2.  TTfbolwaL'e.  ?,.  Di«^  clfich- 
armipe  Wa;;e.  4.  WiiL'es  erfahren :  iii  Sutj^^ti- 
tutionsmethdde  njich  Iturda.  bi  Vert;iu-i  hur.i."- 
I  methode  nach  CiauÜ.  5.  Etaiooxiierung  von  ü«- 
I  wicbtasätzen.  6.  Reduktion  der  Wä»;ungen  ui 
den  leeren  Raum.  7.  Robervalschc  Wase.  8.  l'n- 
ddcharuiige  Ilebelwaeen:  a)  Schncll«-a^e.  •>) 
Briefwa^e.  c)  Brüikeii\vai.e.  n.  i  etiirware. 
10.  Po'ifiPn dort f sehe  Wa^e.  Ii.  Veiwenouiij; 
Wafrenrinsipes  in  verschiedenen  Gebieten  der 
Physik:  a)  Laufgewicbtsbanwaph.  b)  Elektro* 
metriaeb»  Wage,  c)  BeiktradynauiMliB  Wsgfc 
dj  Mahnet isrhe  \V)ij:e. 

z.  Einheit.  Die  Entstehung  der  heuttfa 
.  MaMunainheit  M  anfi  engste  mit  der  w- 


uiyiii^ed  by  Google 


740 


Wickelung  der  metrischen  Längeneinheit  ver- 
knüpft (vgl.  den  Artikel  „L&n^en- 
m  e  s  s  u  n  g  ").  Die  von  der  französischen 
Reg^ierung  im  Jahre  1790  zur  Liisuiiir  der 
Frage  der  Längeneinheit  eingesetzte  Kojn- 
minioii  sehlug  in  ihrem  Im  Jalve  1791  er- 
statteten Bericht  vor,  die  Masseneinheit  auf 
die  Längeneinheit  xu  gründen  und  sie  als 
die  Haue  eines  dnren  die  neae  Lftqgra- 
einhcit  creme>^enen  Volumeni^  Wa>>fr  toh  O*, 
gewogen  im  Vakuum,  ieät2Uiiet/<eu. 

Der  Vorschlag  der  Kommission  wurde 
SpiittT  mir  iiisnIVni  vrrändert  aniccnoniiiK'n, 
aU  man  an  Stvlle  der  Temperatur  0*  eine 
nah«  bei  ^  liegende  Tenrpmtnr  wihlte 
und  1  Kilutrramm  als  die  Maßn  von  1  cdm 
Wasser  im  Zustande  seiner  größten  Dichte 
definierte. 

Lef ^vre-Gineau  untemalnn  es  auf 
Grund  dieses  Beschlüsse»  ein  Normal  der 
neuen  Masseneinheit  herzustellen.  Ein  Mes- 
singzylinder wurde  durch  Kontaktnie;<sun- 
gen  sehr  soKÜUtig  Imear  attsgemesfien,  hier* 
«n«  «ein  Voramen  bereehnee,  MdHeli  wurde 
d<'r  Zylinder  in  Wasser  gewof:;on.  Auf  (Trund 
aller  dieser  Versuche  schuf  Lefövre-Ginean 
«nnen  Platinzylinder,  der  die  neue  IbsaeiieiB- 
hf'it  vi^rkürjM'rte  und  als  „Kilogramme  des 
Arohives"  die  Messeneinheit  des  neuen 
metrisGlien  Syetemt  bfldete. 

Wie  das  M^tre  des  Archives,  so  wurde 
später  auch  das  Kilogramme  des  Archives 
seitens  der  Convention  diplomatique  du 
Metre  im  Jahre  187.j  cinrm  ueu  zu  sdiaffcn- 
dea  JÜassenumonnal  zugrunde  gelegt.  In 
WiiUiehkeit  sind  heute  alte  ÜMeenehnheiten 
des  metrischon  SystcMiis  auf  das  neueMasscn- 
urnormal,  d.  h.  auf  einen  Platiniridiumzy lin- 
der von  S9  nun  Hdbe  nnd  gleichem  Dureb- 
messer  mit  abgenindolfri  Kanton  bezogen, 
welcher  mit  dem  kilo^ramme  des  Archives 
vollkommen  übereinstimmt,  nnd  sieb  hn 
C«'w,'ihr8ara  dp-^  Bureau  intprnatinnal  des 
Poids  et  Mesures  befindet.  I>ie  ^laiisen  der 
nationalen  Prototype,  %vel(  lie  aii  die  Staaten 
der  Convention  diplomatique  du  Metre 
ebenso  wie  die  Platiniridiumroeter  durch  da.^ 
Los  verteilt  sind,  sind  an  das  internationale 
Prototyp  seitens  des  Bureau  international 
mit  einem  wahrscheinlichen  Fehler  von 
etwa  ±  0,002  mg  aagesolikwiai. 

T,efi''vrp-riineaii  hat  sich  seiner  Auf- 
cabe,  die  Masseueinheit  aus  der  Längenein- 
Mit  abzuleiten,  mit  einer  bewunderungs- 
würdigen Geschicklichkeit  unterzogen.  Meh- 
rere Versuche,  die  in  neuerer  Zeit  zur  Nach- 
prAfedg  der  Größe  der  Masseneinheit  unter- 
nommen worden  sind,  haben  das  üi)er- 
raschende  Kcsuitat  ergeben,  duß  da»  Kilu- 
gnunm  sebr  nabe  mit  seinem  Definitions- 
wert übereinstimmt.  Die  namentlieh  hin- 
sichtlich  der   Längenmessungen   mit  den 


allerfeinsten  Hilfsmitteln  im  Bureau  inter- 
national des  Poids  et  Mesures  ausgeführten 
Untersuchungen  führten  zu  der  Erkenntnis, 

daß  da.s  Volumen  von  1  ki;  reinen  luitfreien 
Wassers  bei  4°  inui  unter  nurmaleni  Druck 

l,ÜOÜU27  dni^ 

die  Masse  von  1  dm*  dieses  Wassers 

0,999  973  kg 

beträgt,  wobei  die  Unsicherheit  dieser  Werte 
wahrscheinlich  nicht  eine  Einheit  der  letzten 
angegebenen  Stelle,  entsprochend  1  mp  auf 
1  kg  überschreitet.  Das  Kilogramm  würde  also 
durch  einen  Würfel  Wasser  von  1,000  009  dm 
Kantenlrmjrp  repräsentiert  werden.  Selbst- 
vursätüüdlich  wird  man  nicht  daran  denken, 
auf  Grund  dieser  Messungsergebnisse  die 
Masseneinheit  zu  ändern,  ebensowenig  wie 
man  die  Kesultate  genauerer  Gradmes- 
sun^en  zu  einer  \'erl)esserun<(  der  Länirenein- 
heit  benutzt  hat.  Man  hat  ja  auch  zu  einer 
Aenderung  der  Hasseneinbeit  ans  dem  si^eiB!«- 
benen  Grunde  schon  deswegen  keine  Veran- 
lassung, weil  die  Abweichung  des  jetzigen 
Wertes  vom  De&ütwnswert  praktiseh  irans 
ohne  Bedeutung  ist  und,  \vi>  sie  in  der 
Wissenschaft  merklich  wird,  leicht  in  Rech- 
nung gezogen  werden  kamo. 

Die  Masseneinheit,  das  Kilo^Tanini  (Tiir), 
wird  für  die  Zwecke  der  praktischen  Verwen- 
dung eingeteilt  in  1000  Gramm  (g);  die 
Zwischenstufen,  das Hektogramm  (hg)  =  100g 
und  Dekagramm  -  lOg  sind  wenig  gebrftuoh- 
Keh.  Das  Gramm,  welebee  mit  dem  Centi- 
nieter  und  der  Sekunde  die  GnindlaL'e  des 
in  der  Physik  gebräuchlichen  sogenannten 
absoluten  Haisystems  bildet,  wird  ein- 
geteilt in  10  DeziCTainm  (dg),  100  Zenti- 
gramm u^)  und  lUOO  ^lilligramm  (mg). 
Von  den  Vielfachen  des  Kilogramm  ist  inter- 
national als  Einheit  noeh  die  Tonne  (t) 
=■  lÜOü  kg  gebräuchlich,  ^iur  im  Deutschen 
Reiche  kennt  man  den  doreh  Bundesratsbe» 
Schluß  eingelflhrleD  Doppdatntner  (Dz)  — 
100  kg. 

Das  Kilofnnnm  ist  als  Masseneinheit,  wie 

das  Meter  als  Liln^eneinlieit,  in  einem 
großen  Teile  der  ziviliaicriea  Welt  bereits 
eingeführt.  Eine  Ausnahme  bildet  hauut- 
säcnlich  nur  noch  Enirland  mit  seinen  Kidn- 
nien,  wo  das  alte  Pfund  als  Massenein- 
heit gilt,  eigentümlichere  ei~e  in  zwei  l  ormcn, 
n&mBch alsTr^ytrcwicht  (1  Pfund  =  0,3732 kg; 
Einteilung  in  12  uuiices  zu  je  20  penny- 
wcights)  und  als  Avoirdupoidsgewicht  (Han- 
delsLjewieht :  1  Pfund  0,4536  kg;  Eintei- 
lung in  IG  uuucei  zu  je  16  dranis). 

Wie  l>pim  LängonmaB  sind  auch  <lie  Anforde- 
nmgen,die  man  an  die  Genauigkeit  eines  Ma.ssen« 
maoes  «t«llt,  sehr  wrschieden.  Beim  Einkauf 
Villi  1  h:  Zucker  oder  Fleisrh  hat  iler  Käufer 
kaum  ein  Interesse  daran,  dali  Uhü  als  >kormal 


uiyui^ed  by  Google 


! 


rrio 


benutzte  ^^a^•^fll^I(irk  auf  1  ki.'  richfii:  i«t,drnn 
der  Einiluü  iIlt  mugUcliwi  auilvr<  ii  l'chlri^uflk'n. 
z.  ]{.  <lie  Masse  des  verpackungsinaiiM  ials,  welches 
dem  Käufer  vielfach  zur  I«u>t  gelegt  wird,  bedingen 
ffir  ihn  eine  weit  grüik>re  ^hioigung.    Anders : 
etw»  baim  V«rkAufv  und  Kattfe  von  Edelmetall,  | 
wob«!  man  Ueine  Bruchteile  de»  Gramms  noch ; 
in  R'-<  hiiiiiiL'  /.icht.  Dns  (irainiii  ist  i'iin-  MaswMi- 
grötk',  wült  tie  lumi  im  präktischen  Leben  meist 
zu  vemachlässiRen  pflejft.    Andererseits  ist  für 
manche  Apothekenraren  da«  Gramm  lehco  eine 
recht  proü«  Ma«M.  Man  wigt  hier,  &  B.  bei  den 
<<tnrk  wirkriulf'n  (iiffrni.  n :ic£ ZeittigraiBlIMn  odtr 
gnr  noch  Milligraniiiien. 

DmnratspFeeliMid  sind  ifie  Sehgraoen 

fühcr  die  OrpaniFritinn  de«  Eiohwpspn':  im 
iieutHciien  Reiche  vgl  einiges  im  Artikel 
„Längenmessung")  fttr  die  venehiedeneii 
ZwcdiiMi  dienenden  Massenstflcko  n^hr  ver- 
schieden weit  gezogen.  Auch  da»  Material 
der  Masse  nstUcko  ist  dem  Verwendungszwedt 
angepaßt.  Die  größeren  Handelsgcwichto 
b^tehen  meist  aus  Eisen,  die  kleineren 
Stttek«  vom  Kilogramm  abwärts  vielfaeb 
ati«  Messing;  Bnifliirr.nmme.  fast  immor  in 
Sclit'ibenform,  siud  iu  der  litigel  ms  Neusil- 
ber hergestellt.  Für  wissenschaftliche  Zweeke 
versieht  man  die  Gewichtsstücke,  soweit 
man  sie  nicht  ganz  aus  einem  Kdelmetall 
(Platin  "hIpp  Platiniridium,  Gold  usw.) 
luffsteUea  kann,  wenigstens  mit  einem  schüt- 
Moden  Uebanig  solchen  Materials;  anßer 
den  Edelmetallen  hat  sidi  Dickel,  sei  es  im 
ganxeot  sei  ee  als  Ucberzug  reckt  gut  be- 
wiiirt.  KMne  Ibssemtlldce,  insonderheit 
die  I?nieliirranune,  pflegt  man  für  wisst  ii- 
schattiiche  Zwecke  aus  Platin  herzustellen, 
unterhalb  1  tfs  au«  Alnmininm;  die  klein- 
sten Gewicht  ?:^tricko,  welche  in  dieser  Form 
noch  gebrauchäiähig  erhalten  werden  können, 
sind  lolehe  von  der  Uane  0«06  v^. 

.Tc  iKieli  dtT  Rcsiiindirki'il  des  Materials 
ändern  sich  alle  Masseustücke  mehr  oder 
weniger  mit  der  Zeit.  Insbemndere  tritt 
infolge  der  Oxydation  oder  der  Kondensation 
von  Feuchtigkeit  oder  iniolge  Sclimutzmit  der 
Zeit  eine  Maasenvermehnmg  ein,  die  fai  den 
Fallen,  in  denen  das  Verhältnis  von  Oher- 
liäche  zu  Masse  sehr  groß  ist  (z.  B.  bei  den 
BmelignanmenX  aueb  recht  beträchtliche 
"Werfe  annehmen  kann.  Hri  den  größeren 
HandeLssiettichten.  nanunilicli  denen  aus 
Messing,  wird  die  Masscnzu nahmt*  infolge 
Oxydation  durch  dif  Abnutzung  beim  Ge- 
brauche, oder  auch  durch  Reinigung  der 
Stücke  erheblich  übork(uti|irii-iert,  so  daß 
solche  Stücke  dauernd  nn  Ma.sse  abnehmen 
und  sui,'ar  bei  amtlichen  Nachprüfungen 
der  Konfiszierung  zum  Opfer  fallen  können. 

Die  Vereinigung  mehrerer  Massen  der- 
art, dafi  man  aus  innen  versehiedene  llbssen 
zusammensetzen  K  inn,  nennt  man  Massen- 
Sätze,  im  gewöhnlichen  Leben  meist  Ge- 
wicht Bs&tze.  Bei  der  Stflekelung  der  Ge- 


wicht8«;Jlt7e  hpfolirt  mau  die  i:leichen  Kegeln 
wie  bei  der  Stückelung  der  Münzen  im  Deut* 
sehen  Beieh  (in  neuerer  Zeit  ist  diese  lUfei 
bekanntlich  aurch  die  Schaffnntr  de-  Drei- 
markstückes durchbrochen),  daii  man  inner- 
hcdb  jeder  Dekade  Massenstücke  von  den 
Nennwerten  ö.  2,  1  schafft.  Man  sieht,  daß 
man  jeden  Wert  innerhalb  einer  Dekade 
bilden  kann,  wenn  man  oitwedir  da 
2- Wert  doppelt  besetzt,  oder  wenn  man  di« 
Einheit  drvifach  herstellt.  Statt  die  Einheit 
dreifach  zu  bilden,  begnügt  man  sich  auch  wohl 
niit  einer  Verdoppelung;  der  dritte  Wert  der 
Einheit  wird  dann  durch  die  Summe  aller 
Stücke  der  n&chsten  Dekade  geliefert.  6a 
wiesensohaftUohea  Untersuchungen  beautzt 
man  gern  eine  Stfiekeinnr  des  GewiehtssatiM 
von  4,  3,  2,  1  in  jeder  Dekade,  welche  sich 
«ir  Untersuchung  eines  Gewiohtssatzes  ia 
sidi  besser  eignet  ^vgl.  vnter  5);  vollkmmnemr 
wird  der  letztere  /w  eck  dnrch  die  Stückdunp 
5,  4,  3,  2, 1  erreicht,  die  obendrein  den  Vortsü 
Iwt,  dafl  zur  Zusammensetzung  einer  be- 
lieltigen  Masse  in  jeder  Dekade  höchstens 
zwei  Stücke  nötig  sind.  Eichfähig  sind  im 
Detitschen  Reieh,  abgesehen  von  einzebun 
Ausnahmen,  nur  die  Stücke  5,  2,  1. 

Wieviel  Dekaden  ein  Gewichtssatz  u 
umfMMn  hat,  riehtet  sieh  nach  den  Zwecken, 
denen  er  dienen  soll.  Nach  oben  hin  ist  die 
( Jrenze  durch  die  Handlichkeit  der  einzelnen 
Stücke  gegeben.  ICit  Gewichtsstücken  hijher 
als  50  kg  zu  gehen,  empfiehlt  sich  schon  des- 
wegen nicht,  weil  größere  Stücke  nicht  mehr 
von  einem  Menschen  regiert  werden  kdiiiipn; 
außerdem  kann  man  mit  solchen  Stücken 
bei  Dezimalwagen  (vgl.  unter  8  )  500  kg.  bei 
Zcntcsimalwagen  öIh^o  Ul'  alnväL'en,  was  für 
die  meisten  Zwecke  ausreichen  wird.,  ^'ach 
unten  hin  ist  die  Grense  dnreh  die  Einteos- 

fälii'.'kfit  der  einzelnen  Stücke,  wevoii  =rhon 
oben  die  Bede  war,  gegeben.  Der  Gewichts- 
satz eines  Krftmen  wnrd  in  der  Regel  von  lOk^ 
hi>  etwa  n  tr  reichen,  derjenii^e  de«  Chemikers 
und  des  A|)othckers  von  itKJ  g  bis  0,01  g; 
fOr  wissenschaftliehe  Untersnehungen,  wekm 
Massenverulcichungen  als  Selbstzweck  ver- 
folgen, werdfit  in  der  Regel  noch  zwei  De- 
kaden angefügt,  so  daß  der  Muiensats  Ul 
O.nom  t;     0.1  mg  reicht. 

2.  Hebelwagc.  Eine  Masse  messen,  heißt 
feststellen,  wievielmal  sie  größer  ist  als  eine 
bekannte,  als  Einheit  gewählte  Masse,  ab 
das  Kilogramm,  oder  was  dasselbe  ist,  zn  l)e- 
.st Immen,  wievielmal  die  Ala.^seiuünheit  in 
der  unbekannten  Masse  enthalten  ist.  Di* 
direkte  Lösung  dieser  Aufgabe  bietet  gwBe 
Schwierigkeiten,  worauf  indessen  hier  nicht 
ein£M[augen  werden  kann;  man  hilft  sich 
deshalb  mit  eber  indhrekten  Methode. 

Auf  Grund  einer  ErfahnniL'Stat'arhe  weiß 
man,  daß  zwei  gleiche  Massen  von  einer  dritten 
Masse  in  der  gleiehen  Entfenrnng  mit  dff> 


e<j  by  Google 


MasseninceBuiigeii 


751 


sell)fii  Kraft  angezogen  werden.  Wählt  man 
alä  dicsu  dritte  Masse  die  Erdü,  su  bedarf  man 
nur  noch  eines  Indilaitors,  welcher  die  Gleich- 
hpit  v*in  Krfiftpn  anzpi?t.  Ein  soklu'r  Tndi- 
kulor  ist  der  gleicharmige  iiobel.  Bclailel 
man  einen  gleicharmigen  Hebel  mit  zwei 
Massen,  so  weiß  man  im  Falle  des  Hebel- 
gleichgewichteB,  daß  beide  Massen  von  der 
Erde  mit  der  gleichen  Kraft  ani^ezo<(en  wer- 
den, d.  k  gleiches  Gewicht  haben,  und  sohließt 
daraiis,  daß  «a«h  die  beideii  HaMea  einander 

fleich  sind.  .\uf  dieser  Erkenntnis  beruht  die 
Lonstruktion  der  gleicharmigen  Wa^e,  von 
der  unter  3  noeh  veiter  die  Rede  sein  wird. 

Ist  ein  tmcrlcichamii^er  Hobel  im  Gleich- 
gewicht, 80  verhalten  sich  nach  bekannten 
Geeetsen  die  angreifenden  Kräfte  und  dem- 
nach auch  die  diesic  Kräfte  bedingenden 
Massen  uuieekehrt  wie  die  Entfernung  der 
Angriffspunkte  der  Kräfte  von  dem  Dreh- 
punkt des  Hebels.  Hierauf  beruhen  weitere 
Hilfsmittel  zur  Vergleichung  von  Massen; 
find  die  beiden  Hebelarme  zwar  ungleich 
»her  unveränderlich,  ?o  crelanL't  man  zur 
allbekannten  Dezinialwage  und  zur  Brief- 
waf  e;  bei  der  sogenannten  römischen  Schnell- 
wage ist  dagegen  der  eine  der  Hebelarme, 
manchmal  auch  beide,  veränderlich.  AUe  diese 
Fälle  sollen  im  einsdnen  dureligeeprochen 
werden. 

3.  Die  gleichannige  Wage.    Die  jre- 

wöhnliche  gleicharmiire  "Wace  i<t  im  prak- 
tieebeii  Leben  vieUach  im  Gebrauch;  man 
findet  sie  in  jedem  Kribneriaden;  Wagen  von 
größerer  Empfindlif  Iii  ■  if  t  u  nutzt  der  Apo- 
theker, ganz  aUgeuiciu  der  Chemiker  2a 
seinen  Arbeiten.  Die  einfache  chemisehe  Wage 
besteht  aus  einem  Wagebalken,  der  mit  einer 
stiihlernen  Mittelschneide  auf  einer  einge- 
kerbten oder  ebenen  sogenannten  Plmne  ruht, 
die  vnn  einer  starken  Säule  getragen  wird, 
und  auf  dieser  Schwingungen  vollfflhreii  kann. 
Die  Pfanne  besteht  bei  einfacheren  Wa^en 
ebenfalls  aus  Stahl,  bei  feineren  Wagen 
werden  statt  dessen  vielfach  geschliffene 
Steine,  insbesondere  Achat  verwendet.  Der, 
Wagebalken  trägt  in  gleicher  Entfernung  von  | 
der  Mittelschneide  zu  beiden  Seiten  End- ; 
schneiden,  welche  im  Gegensatz  zur  Mittel- 
Bdineide  nach  oben  gerichtet  sind  und  auf 
denen  wiedor  in  eingekerbten  oder  ebenen 
Pfannen  die  rieliiiiiL'e  rulieii:  die  (leliänge 
tragen  W^agschalen,  welche  zur  Aufnahme  der 
Last  and  der  rie  ansgleiohenden  Gewichte 
dienen.  Senkrecht  zum  Wagebalkeii.  meist 
nach  unten  gerichtet,  ist  vor  der  Mittel- 1 
sehneide  ein  mnger  Zeiger,  die  Zange,  ange-l 
bracht,  welche  bei  Schwingungen  der  Was;»* 
vor  einer  mit  der  Tragsäule  verbundenen 
Teilung  spielt  und  anf  dieser  die  Loge  des 
Wiu,'el)alkens  abzulegen  gestattet.  Chemische 
und  Handelswagen  sollen  der  Bedingung  ge-, 
ii4g«n,  daß  innerlialb  der  mllnigMi  Fehlor- 


ffrenzen  die  Endschneiden  cleiche  Entfernung 
von  der  Mittelschneide  haben.  Man  prüft 
die  Erfüllung  dieser  Bedingung  dadurc-h, 
daß  man  trleiche  Gewichte  auf  Beide  Wa?- 
schaieu  setzt;  unabhängig  von  dai  Grüße 
der  verwendeten  gleichen  Gewichte  soll  die 
Zunge  immer  genau  auf  den  Nullpunkt  der 
Skale  einspielen,  d.  h.  auf  einen  Punkt  der 
Skale,  welcher  «^enau  senkrecht  unter  der 
Mittelschneide  liegt.  Handelswagen  werden 
j  von  den  zuständigen  Eiehämt«m  anf  die  Er- 
füllung dieser  Tv  Iii  junsr  geeicht;  chemische 
;  Wagen  haben  manchmal  juetierttU{nvorricb- 
tungen,  mit  deren  Hilfe  man  dieliage  der 
Endschneiden  korrigieren  kaiir  ;  hn  physi- 
kalischen Wagen  sind  die  Schucideu  m  der 
Regel  fest  in  den  Wagehatken  eingefügt,  so 
daß  außer  durch  ein  umständliches  Nach- 
schleifen die  Lage  der  Schneiden  später  nicht 
mehr  berichtigt  werden  kann.  Es  werden 
aber  weiter  unten  (vgl.  unter  4)  Verfahren 
besprochen,  nach  denen  man  auch  mit  Wagen, 
deren  Schneiden  niolit  vollkommen  justiert 
sind,  doch  vollkommene  WAgnngneenltate 
erhalten  kann. 

Unter  der  Empfindlichkeit  einer  Wage 
versteht  man  die  Anzahl  von  Skalenteilen, 
um  welche  die  Zunge  der  Wage  ausschlügt, 
wenn  man  die  zur  Ruhe  gekommene  W^e 
einseitig  mit  einer  kleinen  Gewichtseinheit 
belastet.  Die  Empfindlichkeit  der  Wage 
häii^^t  viin  der  Güte  der  meclianischen  Be- 
arbeitung, namentlich  der  Schneiden,  von 
der  Masse  des  schwingenden  Systraos  (Wage- 
halken  und  Schalen)  und  vielem  anderen, 
bei  gegebenen  Verhältnissen  insbesondere 
von  der  Lage  des  Sebwerminkts  des  sehwin- 
senden  Systems  zur  Lage  der  Unter.^tützungs- 
linie,  d.  h.  der  Mittelschneide  ab.  Je  näher  dur 
Schwerpunkt  der  iDttelschneide  kounnt, 
desto  empfindlicher  wird  die  Wage,  d.  h. 
um  iio  viel  weiter  wird  sie  durch  das  gleiche 
Zulagegewicht  aus  der  vorherigen  Kunelage 
abgelenkt.  Zur  Aenderung  der  Empfindlich- 
keit ist  deshalb  hauiig  auf  der  Zunge  der 
Wage  ein  Laufgewicht  angebracdit,  dmeh 
dessen  Höher-  oder  Tieferschrauben  man  den 
Schwerpunkt  des  schwingenden  Systems  der 
Mittelschneide  nähern  oder  von  ihr  ent- 
fernen kann.  Auf  Jeden  Fall  aber  muß,  damit 
das  schwingende  System  im  stabilen  Gleichge- 
wicht Ideibt,  sein  Scli\ver|)unkt  unterhalb 
der  Mittelschuede  ili^en.  Hebt  man  ihn  zu 
sehr,  90  daß  er  in  die  Mittelschneide  ffiUt, 
so  hört  die  Wage  zu  scliwingen  anf;  sie  ver- 
harrt in  jeder  Lage  im  indifferenten  Gleich- 
gewieht.  Hebt  man  den  Schwerpunkt  noeh 
weiter,  so  wird  die  Waie  Inliil,  d.  h.  ein  kleines' 
Zusalzgewicht  auf  einer  der  Schalen  hrinti; 
die  Wage  zum  Umschlagen.  Die  lünj)find- 
lichkfit  einer  Waire  ändert  sicli  im  allge- 
meinen etwas  mit  der  Belastung,  weil  eme 
größere  Belastung  den  WagebilkeD  mehr 


uiyui^ed  by  Google 


^ra>is«>nniossiin^n 


durchbiegt  als  eine  kleinere,  und  so  die  FInt-  baut  iät.  Wie  allePräzisionswagen  ist  auch  dies« 
femung  zwischen  Schwerpunkt  des  schwingen-  Wape  mit  einer  Vorrichtung  ausgestattet, 
den  Systems  und  Schneide  vergrößert.  welche  erlaubt,  bei  Nichtbenutzung  der 
Die  Empfindlichkeit  der  verschiedenen  Wage  den  Wagebalken  von  der  iDttelpfanne 
Arten  von  Wagen  ist  eine  sehr  verschiedene,  und  die  Gehänge  von  den  Endschneiden 
Während  eine  gewöhnliche  Handelswage  abzuheben,  oder  wie  man  auch  sagt,  die 
für  ö  kg  Tragkraft  in  der  Kogel  schon  auf  Wage  zu  arretieren.  Diese  Arretierung  wird 
1  g  einseitige  Ueberbelastung  kaum  noch  durch  ein  einziges  Handrad  H  ausgeführt, 
anspricht,  gibt  die  bessere  chemische  Wage  welches  die  Welle  V  betätigt.  Durch  Drehung 
nocn  auf  1  cg  einen  merklichen  Ausschlag,  des  Handrades  11  wird  zunächst  der  Trans- 
Die  ph}'8ikalische  Wage  liefert  selbst  bei  1  Iq;  i  porteur  OfT,  von  dem  später  noch  die  Bede 
Belastunj;  noch  für  1  mg  einseitige  Belastungs-  sein  wird,  gesenkt;  bei  weiterer  Drehung 
änderung  einen  Ausschlag  der  Zunge  um  senkt  sich  dann  auch  die  eigentliche  Wagen- 
5  bis  lU  Skalenteile,  ein  Ausschlag,  den  man  arretierung  und  zwar  so,  daÜ  sich  zuerst  die 
bei  Wiurungen  höchster  Präzision  durch  ein  Mittelschneide  auf  ihre  Pfanne  und  fast 
bei  physikalischen  Messungen  auch  sonst  viel  gleichzeitig  die  Endgehänge  auf  die  End- 
benutztus  Hilfsmittel,  durch  Spiegel,  Skale  schneiden  aufsetzen.  Die  Senkung  und  He- 
und  Fernrohr  auf  mehr  als  das  Zehnfache  bung  des  Transporteurs  und  ebenso  die  der 
vergröüern  kann.  Physikalische  Wagen  für  eigentlichen  Wagenarretierung  erfolgt  bei 
sehr  kleine  Belastung  mit  auUeruruentUch  der  hier  abgebildeten  Wage  durch  (Jleiten 
leichtem  schwingendem  System  geb«n  noch  eines  Keils,  der  mittels  einer  an  der  Welle  V 
für  0,0ö  mg  einseitik'e  Belastung.sänderung  sitzenden  dreigängigen  Schraube  hin-  und 
eine  Verschiebung  der  Zunge  um  fast  lU  herbewegt  werden  kann.  Auf  den  schrieen 
Skalenteile.  Keilflächen  stehen  mittels  Hollen  die  W 

weglichen  Teile  der 
-Arretierung  auf,  welche 
konzentrisch  in  der 
Säule  gelagert  sind. 

Der  Transporteur 
OfT  dient  der  .Vufgabe 
Gau ß sehe  Wägunsen 
(vtri.  unter  4),  dL  h. 
Wägungen  mit  Ver- 
tauschung der  zu  ver- 
gleichenden Massen  von 
links  nach  rechts  zu 
ermöglichen.  Die  Mas- 
sen stehen  beiderseits 
zu  nächst  au  f  den  Rosten 
O  des  Transporteurs. 
Senkt  sich  der  Trans- 
porteur wie  oben  be- 
schrieben beim  Be- 
ginn der  Drehung  der 
Welle,  so  greifen  die 
Rosten  0  durch  die 
Kosten  W,  die  die  Stelle 
1-  der   Wagschalen  ver- 

treten, von  oben  nach 

So  einfach  Handelswagen  und  auch  che-  unten  durch  und  setzen  damit  die  Ge- 
mische Wagen  zu  sein  scheinen  und  auch  wichte  links  und  rechts  auf  die  Gehinge 
tatsächlich  sind,  ebenso  komplizierte  Mecha- j  ab.  ^Arretiert  man  hernach  die  Wage,  so 
nismen  stellen  die  besseren  physikalischen  hebt  der  Transporteur  umgekehrt  die  Ge- 
Wagen dar,  insbesondere  diejenigen,  welche  wichte  wieder  von  dem  Gehänge  ab  und,  da 
in  wissenschaftlichen  Instituten,  sei  es  ledig-  die  Gehänge  bOgelförmig  gestaltet  sind,  wird 
lieh  der  Vergleiehung  von  Gewichtsstücken  |  es  möglich  durch  Betätigung  des  zweiten  Hand- 
untereinander,  sei  es  auch  der  Erforschung  rades  M  den  Transporteur  und  mit  ihm  die 
wichtiger  Prol)leme  dienen.  Figur  1,  welche  Gewichte  aus  den  Gehängen  um  180*,  d.  h. 
der  Zeitschrift  für  Instrumentenkunde  23,  soweit  herauszudrehen,  daß  sich  der  Trans- 
S.  273,  1903  entnommen  ist,  zeigt  eine  solche  norteurrost,  der  vorher  über  dem  linken  Ge- 
Wage für  2r)  kg  Tragkraft,  welche  von  Paul  härige  stand,  jetzt  über  dem  rechten  Gehänge 
Stückrath  in  Friedenau  bei  Berlin  für  die  befindet.  Löst  man  den  Arretierungsmecha- 
Kaiscrliche  Normal-Eichungskommission  ge-  nismus  aufs  neue,  so  setzen  sich  zwar  wieder 


Googl 


Maasenmessung 


753 


die  Gewichte  vom  Transport eurrost  auf  den  und  vor  allem  diejenigen  WaL'oii.  welche  zu 
Gehängerost  ab,  aber  das  Gewicht,  welches 
vorher  rechts  war,  ist  nun  links  .und  unure- 
kehrt,  d.  h.  dir  Oewlohte  md  mI  dm  G«- 

häniren  vertauscht 

Mit  der  beschrieb 
möglich,  alle  zu  einer 


physikalischen  Untersuchuageu  beuutzt  wer- 
oen.   Sokhe  Wagen  schwingen  ebenso  wie 

ein  gut  gearbeitetes  Pendel  sehr  ]an<je  und 
es  wtlrde  sehr  viel  Zeit  auf  die  Wäguiig  ver- 
enen  Wage  ist  es  also  wendet  werden  müssen,  wollte  man  jedesmal 
r  Gaußschen  Wä^rune  die  Einstellung  auf  den  RuheminlEt.  die 


nötigen  Manipulationen  ohne  Oeffncn  des  j  Gleichgewichtslage,  abwarten. 
Wagegeh&uses  aus  der  Entfernung  -  diej  löm  hilft  sich  damit  die  Gleichgewichts- 
Bedienung  solcher  Wagen  geschieht  vielfach  lasre  aus  den  Schwingiingen  selbst  abzuleiten, 
vom  Platz  des  Beobachters  in  etwa  3  ra  Ab-  Hierbei  ist  zu  beachten,  daß  die  Schwingung»» 
stand  —  vorzunehmen.  Auch  die  Auflage  von !  weiten  einer  Wage  langsMB  ahndimen,  denn 
Reitergewichten,  die  zu  Empfindlichkeitsbe-  wenn  man  die  Wage  lange  genug  schwingen 
Stimmungen  während  der  Wägung,  sowie  zur  lassen  würde,  würde  ja  schließlich  infolge  von 
Ausgleichung  kleiner  Differenzoii  dienen,  Reibung  und  Luftdämpfung  die  Schwingungs- 
erfolgt  meist  aus  größerer  Entfernung.  Bei  i  weite  Null  werden,  d.  n.  dfe  Wage  würde  zur 
der  nier  beschriebenen  Wage  geschient  die '  Ruhe  kommen.  Aus  diesem  Grunde  geht 
KrwcLTung  der  Reiter,  welche  in  drn  Stücke-  es  nicht  an.  einfach  die  Mitte  zwischen  eiiteni 
luiigeu  1»  3.  9,  27,  81  m£  auf  jeder  Seite  der  j  Ausschlag  nach  links  und  einem  Ausschlag 
Wage  auf  den  Nasen  Ha  hingen,  durch  Be- 1  nach  rechts  ab  Gleiehgewichtslage  anxu- 
wogung  der  Hebel  HB.  Jeder  von  den  fünf  nehmen.  Man  verfährt  foltrondermaßon: 
Hebeln  steht  in  Verbindung  mit  einer  von  JkUn  beobachtet  drei  Ausschläge,  etwa  zwei 
fttnf  inonander  liegenden  Röhren  RR,  «foren  nach  links  (1^  und  1,)  und  einen  daswiseh«i- 
Bewegung  durch  Tlebelül)crtragnng  mittels  liegend  nach  rechts  (Ij).  Dann  würde  nach  dem 
der  Stangen  bb  oben  in  der  Wage  die  iueiu-  eben  Gesagten  weder  Ij  noch  1,  mit  i,  ohne 
ander  gelagerten  fünf  Röhren  rr  und  die  an  i  weiteres  kombiniert  werden  dflirfen,  denn  1, 
diesen  befestigten  Nasen  NX  in  Tätiirkeit  setzt,  liegt  hierfür  zu  weit  nach  links,  1^  7m  weit 
Die  Stückelung  der  Zulagegewichte  nach  nach  rechts,  wohl  aber  würde  der  Mittelwert 


als  Ausschlau'  nach 


Potenzen  von  3  in  1,  8,  9,  27,  81  mg  bietet  ^.^^  ,  .  ,  ^^^^  Ii  +  1, 
den  \  orteil,  daß  man  mit  einer  geringsten  '  * 
Anzahl  von  Gewichtsstücken  eine  größte  links  gedacht  genau  dem  gleichen  Schwin- 
Zald  Ton  E^binationen  dieser  Stücke  ans- ,  guivssastaDd  der  Wage  entsprechen  wie  lg 
führen  kann.  Durch  Bildung  von  Summen  naMreclrts.  Es  wflidealM  der  weitere  Mittel- 
und  Differenzen  zwischen  beiden  Seiten  der  I  Ii  +  If  1  /Ii  +  it  \ 

Wace  kann  man  sowohl  rechts  wie  Unks  von  I  ~2 —       ^  ^  *''''2'\ — 2  

Einheit  zu  Einheit  fortschreitende  Zulagen  j 
bis  zur  Summe  aller  Stücke  bilden.    Soll '  oder  anders  geschrieben  ,  (1,  }  2lj  -  I3)  die 
beispielsweise  rechts  eine  Zulage  von  Ol  mg       •  u      ■  u  1      j    ^i-       >       ,.  t- 
erfolgen,  so  setzt  man  rechts  die  Reite?  Weichgewicht sl;u:e  der  Wage  darstellen.  Es 
81  -f  9  -f  1  =  91.  links  die  Reiter  27  -t-  8  -  t?.'^"/;,^'  nacheinander  an  der  Skale  folgende 
  Emstellungen  der  Zunge  beobachtet:  I,  ^  4,2: 

li  =  16,9;  1,  —  4,8,  so  entspricht  dem  gleichen 
Siehwingnngunrtand  wie  lg  —  16^9  naeh 

reehta,  naeh  links  --^-'  —  4,6  and  das 


30  auf,  das  gibt  abDiffcra»  91  —  80 

wie  verlangt. 

4.  Wägeverfahren.     Für  gewöhnÜehe 

"\Vri.runL'en  wird,  wie  schon  oben  aniredeutet, 
die  Bedingung  der  Gleicharmigkeit  der  Wage 
ah  erfQllt  angesehen ;  sie  ist  ja  aneh  fttr  solene 
Zwecke  durch  die  Eichung  der  Wage  genügend 
gewährleistet.  Bei  der  Abwäguns  irgend-  10,7  stellt  die  Gleichgewichtslage  der  Wage 
welcher  Materialien  begnügt  sich  der  Kauf-  i  dar,  d.  h.  diejenige  On^riOnng,  welche  (Qe 


Mittel  aus  4,5  und  16,9,  d.  h. 


mann  damit,  nachdem  er  die  eine  Seife  der  Zunge  nach  Aufhören  der  Sei 
Wage  entsprechend  belastet  hat,  auf  die  der  Skale  einnehmen  würde, 
andere  Seite  soviel  von  den  Jbterialien, 


ingen  auf 


Denkt  man  sich  die  Gleichgewichtslage 

Zucker,  Reis.  Mehl  usw.  z\\  schütten,  bis  die  der  W^age  jedesmal  wie  hier  beschrieben  aus 

Zunge  der  Wage  auf  einen  Index  oder  auf  Schwingungen  ermittelt,  so  verfahren  auch 

den  BnQimBkt  einer  Teilung  einspielt,  oder  der  Chemiker  und  der  Physiker  beim  Ab- 

aber.  wenn  er  etwa  das  Gewicht  eines  Hutes  wägen  eines  unbekannten  Ivörpers  genau  so 

Zucker   ermitteln  will,  so  stellt  er  diesen  wie  der  vorher  gedachte  Kaufmann.  Daiiei 

auf  die  eine  Wagschale  und  l^t  auf  die  ist  aber  zu  berücksichtigen,  daß  die  physi- 

andere  so  viel  Gewichtet  bia  die  Zunge  über  kaiische  Wage  weit  empfindlicher  ist  als  eine 

dem  Index  steht.  Händelswage  und  dements|)rechend  bei  einer 

Die    Ilandelswagen    erreichen   vermöge  Wi^ung  auch  eine  viel  irrößere  Genauigkeit 

der  ihnen  ekmoi  großen  Trägheit  den  NuU-  angestrebt  wird.    So  kommt  es,  daß  man 

pnnkt  •ehDeU;«adnri  die  bcBSwen  chemischen  selbst  unter  Zuhilfenahme  der  kleinsten  Ge- 

Haadwdrterlneh  in  NfttarwlMeaaebaftoa.  Band  VI.  48 


754 


Wichtsstücke  den  abxuwai^ünden  Körper  in 
der  Regel  nicht  ganz  ausgleichen  kann.  Be- 
findet ?ifh  etwa  d»>r  Körnor  auf  der  linken, 
die  Gewichte  auf  der  rccliten  Wagächale,  so 
stellt  ein  Gewicht  A,  dm  als  Summe  mehrerer 
Einzelgewichte  zu  denken  ist,  die  Zunge 
vielleicht  noch  nicht  auf  den  Nullpunkt  der 
Skfile.  srmdcni  rrt'ibt  dir  Skalpnalilesiitii,' 3,2, 
Während  die  ZufUgung  von  1  mg,  also  die  Be- 
lastung der  nenten  Seite  nut  A  1  mg 
bereits  den  Nullpunkt  üborschreilen  Ifißt  und 
eiae  Ableeang  —  2,ö  ergibt.  Dann  schlieft 
niaa  hiwaai,  Bafi  der  Körper  ein  Gewielit  liid»e, 
(laD  frrößer  als  A  und  kleiner  al?  A  4-  1  insr 
i£t,  also  z  w^  i  8  c  h  e  n  diesen  beiden  Ge- 
wiehten  liegt.  Welchen  Wort  das  Qewiolil 
wirklich  ha»,  läßt  sich  leicht  berechnen,  wenn 
mau  i»ieh  auf  Grund  der  mitgeteilten  Zahlen 
flberlegt,  daß  eine  Verschiebung  der  Zunge 
um  3.2  2.5  5.7  Skalenteile  einer  Be- 
lastung&äiideruiig  auf  der  rechten  Seite  um 
1  mg  entspricht.  Nun  braucht  aber  zu  A 
nur  soviel  ninzugefOgt  zu  -  i^r  ^  n,  wie  einer 
Verschiebung  der  Zunge  uiu  Skalenteile 
entspiieht,  das  würde  ab«  nMh  ainfMben 

3  2 

Beehnoi^^etlioden      mg  b  0p66mg  Min. 

Oft 

Das  Gewicht  des  unbekannten  Kör))erH  ist 
also  A  +  0,56  mg.  Man  nennt  ein  solches 
Beobachtungs-  und  Rechnungsverfahren, 
weldUN!  bei  phpikalischen  Messungen  binfig 
angewendet  wird,  eine  Interpolation. 

Das  soeben  geschilderte  cinfatlu-  \Yä- 
gungsverfahren  der  Abgleichuni;  zwischen 
finks  und  rechts,  die  Taricrmethodc,  scizt  die 
Gleicharmigkeit  der  Wage,  d.  Ii.  gleichen 
Abstand  der  Endscheiden  von  der  Mittel- 
soheide Torans,  eine  Bedingung,  die  bei 
Handdswagen  und  den  beeaeren  ehemiiehen 
Wagen  im  llinlilick  auf  die  angc'^trelite  Ge- 
nauigkeit in  ausreiehendem  Maße  erfüllt  ist. 

Fflr  physikalisebe  Mesenn^en  darf  man 
wirkliclii'  (iieicliariiÜL'keil  der  WaL'e  nicht 
vorausseti^eit.  Mau  darf  die  Annahine  gleicher 
Hebelarme  selbst  dann  nicht  machen,  wenn 
man  ?ie  einmal  ndcr  öfti-r  tiefnnden  hat, 
deiiu  eine  ungleiche  Temperierung  der  beiden 
Hebelarme  Icann  ihre  sonst  bestehende 
Gleichheit  vorübergehend  stören.  Bei- 
spielsweise würde  eine  einseitige  Erwärmung 
emes  messingenen  Wagebalkens  mn  0,1* 
schon  einen  Längenunterschied  beider  Hebel- 
arme von  zwei  Milliontel  ihres  Wertes  (bei 
20  cm  Hebellänge  um  0,4  //)  herbeiführen, 
der  zwar  absolut  genommen  sehr  klein  ist, 
aber  doch  bei  Belastung  der  Wage  mit  1  kg 
auf  i'iirr  Seite  eine  einseitige  (lewidits- 
&mieruiig  von  2  mg  vortiuschen  würde. 
Um  eoiefae  Pefilerqndlen  2»  Termeiden, 
s-iicht  man  >']ch  hc\  i)ri}>ikali-chen  Messungen 
von  dem  Einfluß  der  Üngieicbarmigkeit  einer 
Wa^e  tlberhau|>t  frei  lu  maehen.  Hiem 
bedient  man  sieh  iweier  Methoden. 


4a)  Substitutiüusmet  hode  nach 
Bor  da.  Der  zu  wägende  Körper  A  und  das 
ihm  oTit sprechende  Gewicht  B.  letiteres 
niitigf iiialld  auä  einzelnen  Gewichtsstücken 
zusammengebaut,  werden  nacheinander  auf 
die  gleiche  Wagschale  gebracht,  während  die 
andere  Seite  der  Wage  mit  einer  paiiCDÜen 
Tara  l)elastu Dir.  deren  Größe  nicht  bekannt 
zu  sein  braucht,  bdastet  ist.  In  beiden  Fälleo 
wffd  die  Einstellang  der  Zunge  auf  der  Wace 
I  beobachtet  und  es  wird  aus  vcrschiedciifii 
ZuJagen  xu  B  nach  dec  InterpolatioDsmetb»de 
«ine  uefne  GewielitsgrSBe  a  Mstimmt, 
zu  B  hin^zulegen  wäre,  damit  sich  für  B  -  a 
die  gleiche  ü^teUung  der  Zunge  ugäbe, 
wie  jfOr  A.  Dann  ist 

A  =  B  •  a. 


I'ie  Bordasche  Methode  wird  niet?t  f  'H 
hydrostatischen  Wägungen  angewendcMiiber 
diese  v^l.  Näheres  im  Artikel  „Dichte"). 

4H1  Vertauschungsraethode  nach 
Gaub.  Nach  der  Gaußschen  Methode  der 
Wägung  werden  die  beiden  zu  verclcichenden 
Körper  (Gewichtsstücke)  A  und  B  luerst 
in  der  Stellung  A  links,  B  rechts  auf  derWace 
gewogen;  dann  werden  A  und  B  miteinander 
vertauscht,  so  dftß  sieb  B  links,  A  rechts  be- 
I  findet,  nnd  anftt  nene  eine  'V^igang  ao^ge- 
'  führt.  Man  wendet  wieder  dip  TnterpolltiUtt- 
raethode  an  mui  findet,  daß  l)ei 

A  imks  und  {Ii  +  fi)  rechts 

nnd  bei 

j  B  links  und  (A  -|-  a)  rechts 

beidemale  die  Zunge  der  Wage  im  Gleich- 
gewichtszustand auf  denselben  Teilstrich  der 
Schale  Mjgmi  wttde.  Dann  ist 

'  Diese  wichtige  Beziehung  läüt  sich  leiclit  aus 
den  Gesetzen  des  zweiarmigen  Hebels  ab- 
Iciien.  Denn  denkt  man  sicli  ß  und  a  so 
besiiiuml,  daß  die  Ziia.i^e  der  Wage  gerade 
über  dem  Nullpunkt  der  Skale  einsteht,  d.  h. 
mit  anderen  Worten,  daß  der  Wagearm  geasu 
horizontal  lie0,  so  daß  die  Gewichte  seak« 
recht  an  ihm  ani^reifen,  so  nih,  wenn  man 
die  Wagearme  links  und  ceohis  mit  bi  und  bi 
bexeielttsi,  gamiS  de&  Baobaditungen 

Ab,  -  (B  +  ^b, 

und 

Bb,  =  (A  r  a)b,. 
Durch  Division  beider  Gleiebangen  fsHsB 
die  nnbekaiint«!  Hebelarme  Imraas;  «s  folgt 

ß  A+o 
worans  bd  kkinea  «dmbten  Vamacblä^ 
siginiLcn  sidi  die  (^tiidmiig  iwisebon  Auoa 

B  ergibt. 

Ans  den  beiden  Hebeklaiebun^en  HSt 
sieh  noch  eine  weitero  wloitigs  J^lgvcans 


uiyiii^ed  by  Google 


■ 


ziehen.  Man  findet  nimlieh  fttr  daa  Vorhiltiiis 

der  beiden  Hebelarme 

b,*~5~""^"|'  AB 

worant  wMtr  bei  erlanbten  Vernaehlissi- 
fimgen  dit  ciufuhen  Beziehungen 

b,"^"^  2A""'^''"  2B 

folgen. 

Wir  w.lhlcii  foli'pticlt"?  Upisjiiol.  A  und  B  seien 
zwri  Kil(><:raiJUUitüfkt',  iltTfri  um^iwuht  Fnter- 
M  hi><i  iM'siimmt  werden  st  ll.  i)aiiii  spiel»'  di»- 
Zunge  auf  den  Nullpunkt  der  Skale  ein  bei 
(A  -r  0.0342  mg)  links  BrecM« 

H  imks  (A  +  0,1468  mt:)  rechts. 

wo  die  Bruchmilligramnisalageii  nach  der 
Interpolationsinethode  hwrimmt  sfaid.  Dran  ist 

in  obigen  Bpzfichnnnpen 

«  «  +  0446«  mg 


/-  —  ü,0342  mg 
denmaeli 


A  -  B  +  I  (—0,0842 - 04468)  mg 

«  B«—  0g0908  mg. 
Fftr  dM  Terbiltnis  der  HebelariDo  or^ibt  sieb 
bt       ^       0,1468—0.0342  mg 
bj   "  1000  000  mg 

=  1  4_  o,noo  ro)  1125. 

Sind  b,  und  b,,  die  Kntfernungen  der  Endscbnei- 
den  von  der  Mittelsohneide,  ent  sprechend  dm  Ter- 
hältnisiten  bei  den  kurzarmigen  iÜlograinin«ag«D 

etwa  20  cm  s=»  200  mm,  so  wird 

bi  ^  bt  -°  0,000028  6  nun 

=  0,f>225  u. 

Die  beiden  Wa^rLiirnn'  sind  iilso  finaudcr  »ehr 
nahe  L'leich,  aber  »Ii  «  h  \ fis»  liie<ien  genug,  um 
bei  der  Vortnuscbung  der  Uewicbtsstücke  von 
links  nai  Ii  rec  hts  mio  nmgektbrt  nMrUich  Ter> 
tehiedene  Zulagen  m  Hödingen. 

5.  Etalonnierung  von  GewichtssAtzen. 
Ebensowenig  wie  Gewichtsnormale  (Kilo- 
gramme) sieh  genau  gleich  ihrem  Nennwert 
Berst eilen  lassen,  sind  aneh  die  einzelnen  Oe- 
wiehte  eines  Gewichtssatzes  vollkoniincn 
nohtk.  Die  Eichang  sagt  auch  hier  nur  aus, 
daß  cue  PeUer  bmerlialb  gewisser  Gnmsen 
bleiben;  für  wis?enscliaftliflic  Un(orsiic]uiii<;cn 
kt  aber  wichtig  zu  wissen,  wieviel  die  ein- 
zefaien  Stfleke  von  ilveni  Sollwerte  ab* 
wrichon,  um  dicsrn  Fehler  bei  Benutzung 
der  Gewichtsstücke  später  in  Rechnung 
liehen  zu  können. 

Mit  der  tileichariniiren  Wage  lassen  sich 
nur  nahezu  gleiche  Gewichte  miteinander 
vergleichen.  Die  Gewichte  innerhalb  jeder 
Dekade  mfissen  daher  in  einem  derartigen 
Verhol nis  zueinander  stehen,  daß  es  möglich 
ist,  ans  ihnen  die  nächsthöhere  Einheit  aufzu- 
bauen und  daß  die  StQcke  einzeln  oder  in 
Summen  so  miteinander  verglichen  werden 
können,  dali  der  1-  ehler  jedes  einzelnen  Stückes 
gefunden  werden  kann.  Die  Aufgabe  hat 
große  Aebnüebkeit  mit  derjenigen,  einen 


Endmaßesatz  zu  etalonnieren  (vgl.  den 
Artikel  „Längenmessungen''  unter  10). 
Bei  Besprechung  jener  Messungen  ist  der 
Fall  behandelt,  daß  ein  Endmaße.-- atz  inner- 
halb einer  Dekade  aus  den  Stücken  1,2, 3«  4  cm 
beataild.  Die  Stflckehing  des  Gewiebtssatzes 
1,  2,  3,  4  g  (oder  eines  Vielfachen  Iii  r .  )n 
Aaeh  Potenzen  von  10)  ist  genau  so  zu  unter- 
irie  dort;  die  Znfügung  des  ßtllekes 
5  vermehrt  die  Zahl  der  Verkiüipfunpcn  nnd 
erhöht  die  Genauigkeit  des  Resultates. 
Hier  ma^  an  fäxum  Beispiel  die  Au^lei- 
chinii'  piner  Dekade  von  der  viclfaeh  üblichen 
biiiekeiung  a»,  a„  a„  a^',  a."  von  deu  Nenn- 
werten ö.  2,1, 1,1  g  behandät  werden.  Durch 
Vergleichung  der  Summe  mit  der  näclist- 
iiöheren  Einheit  (nominell  10  g)  finde  man 

»i+*i'+%"-fa«+a»=10  g+0,18  mg. . .  1) 
sowie  dnieh  innere  Vergleidinng 

a,+Äi'+»i"-l-ag— H0,22nig  .  .  2) 
dann  ist 

a,=ög— 0,02  rag  3) 

und  a,+a,'+a,"+»,-6  g+O^ng  .  .  .4) 
Durch  weitere  Gleichungen  sei  gefunden 

ai+ai'— a,=  +0,71  mg  ^ 
a,+a,"— a,=  +0,75mg  .  .  .  .  5V 
ai'  +  a/'— a,=  +0,74mg  ) 

Durch  Addition  aller  drei  Gkielningan  er« 

hält  man 

2ai+2a,  4  2ai '— 3a,— F2,20nig  .  .  6) 

und  durch  Hnltiplikatioii  der  Gleiolnii^ 

4)  mit  2 

2a, + 2a ,' + 2ai" + 2a ,  =  10  g + 0,40  mg . . .  7) 
Dann  ergibt  sich  aus  6)  und  7) 

5ai*»10g— 1,80  mg 
oder  aa-3g— 0,86  mg  8) 

und  wenn  man  diesen  Wert  in  die  GbiolmiH 

gen  öj  einsetzt 

at  +  a,'=2g+0,35mg 
a,+a,"-2g+0,39  mg 
a,'+ai"=2  g+0,3« 

und  hieraus  endlich  durch  Rechnung 


ai=l  g+0,18  mg^ 
a,'-lg+0,17ni-  \ 


ai"=lg+0,21mg 

Aus  den  (iewiohtsgleichungen  1)  2)  5)  ergeben 
sich  also  die  unter  8)  8)  und  9)  aui^esehrie- 
benen  Wäjfungsresultate.  Bei  anderer 
Stückeiuui;  der  Gewichtssätze  hat  die  Aus- 
L'leielnag  natürliob  in  anderen  Eombina- 

6.  Reduktion  der  Wagungen  auf  den 
leeren  Rsnim*  Naeh  dem  Archiniedesschen 
Prinzip,  von  dem  an  anderem  Orte  (vgl.  den 
jVrtikel  „Dichte'*)  noch  näher  die  Rede  ist, 
verliert  ein  Körper,  wenn  man  ihn  in  eine 
Flüssigkeit  bringt,  soviel  an  Gewicht,  wie 
die  verdrängte  Flüssigkeit  wiegt.  Auch  die 

48* 


uiyui^ed  by  Google 


7ri6  SfaMffunpsüuiig 

atmospliriri-clic  Luff.   in  welcher  irewfihn-  karten  cpf'ffnpt  und  da?  einmal  hergestellte 

lieh  alle  Wäguuut'ii  ausgeführt  werden,  ist  Vfücuum  aufgegeben  wercieii  darf.  Die  Waee 

in  diflMiii  Sinne  eine  Flllnfekeit  und  irgend-  selbst  befindet  sich  dabei  in  einem  luftdicht 

ein  r.u  wägender  KftrjM»r.  nnturliili  aiidi  »lii>  schlipßonrlon  flphStise,  in  d8>  alle  DrthtelMOi 

zum  Wägen  benutzten  (.it  wicluk,  verlieren  ebenfalls  luftdicht  eingeführt  sind, 

soviel  an  Gewicht,  erscheinen  also  um  so-  Wäje^ngm  im  Vmum  werden  in  neienr 

viel  Iridittr  als  im  luftleeren  Raum,  wie  Zeit  kaum  noch  aii??ofnhrf.  seitdem  msn 

eine    Luitmen^je    von    gleichem    Volumen  erkannt  hat,  dali  die  üevvichUäluda>  liicr- 

wiegt.  Dieser  (iewichtsverlust  ist  zwar  ver-  durch  geschädigt   und   für   längere  oder 

glichen  mit  demjenigen  bei  Wi^ngen  in  kürzere  Zeit  unbrauehbar  gemacht  werden. 

Wasser  nur  gering,  muß  aber  bei  sehr  ge-  Jedes  Metallstücfc  ist  nämlich  porös  und 

Hauen  Wägungen  berücksichtigt  werden  birgt  in  f^eiiu-ii  Poren  und  auf  der  i ificrft.vhe 

Haben  der  su  wigende  Kdr]>er  und  das  i  Luft  oder  andere  Gase  und  Feuchtigkeit, 

Gewichtüstflck  daa  fleiehe  Volumen,  was  M  deren  Men^re  in  «iner  Art  GMebgewienfiii- 

homogen  mit  Masse  erfüllten  Körpern  <zleicli-  «tand  vmi  den  Verhältnissen  der  Umeebunc 

bedenteud  mit  gleicher  Dichte  iist,  »0  erleiden  abb&ofiig  ist.  Solange  die  Verhältaisse  der 

beide  den  gleicwn  Gewiehtsverhist;  lie  er*  Umgebung  (Luftcfanek«  Feaelit%fceit)  oeh 

scheinen  also  auch  in  Luft  gleich  schwer,  nicht  allzuselir  Hndern,  kann  man  die  ad- 

Dieser  Fall  lieet  im  alkemeincn  bei  der  häriereuden  Schichten  aJs  unvesränd^lichen 

Etalonnierung  eines  GewiohtSMtxes  vor,  so-  Bestandteil  des  Metalbtllekee  (Ge«kto> 

lange  die  einzelnen  Stücke  MlB  dem  gleicber  ^tfiekesl  nn^ehen.  die  dessen  Masse  um  eiocn 

Material  verfertigt  sind.  konstanten  lioirag  vermehren.    Bringt  man 

In  jedem  anderen  Palte  ist  das  direkt«  aber  das  Gewichtsstück  ins  Vakuum,  i^olö^ei 

Wftgungsresultat   wecen   fies   Gewichtsver-  sich  die  adbärierenden  Schichten  ab,  ar- 

lugtes  zu  verbessern.  Uvun  tatsächlich  haben  (iewichtsstück  büßt  um  diesen  fietiag  m 

wir  ja  an  der  Wägung  erst  in  zweiter  Linie  Masse  ein  und  ersetzt  Um  aplter  an  dir 

ein  Interesse,   insofern  als  die  Anziehung,  Atmospliärc  erst  !an£r?nni  ni  fpinpm  ursprün?:- 

welche  zu  wägende  Körjwr  und  Gewicht-  liehen  Werte.   Wahrend  dieser  Zeit  ist  dai 

stücke  durch  die  Erde  erleiden,  nur  ein  Gewichtsstück  wegen  seiner  oft  starken  A'er- 

Mittel  zur  Bestimmung  oder  zur  Verglei-  änderlichkeit  wa  feineren  Memingen  U- 

chung  der  beiderseitigen  Massen  ist,  auf  brauchbar. 

die  e«  uns  aliein  ankommt  (vgl.  unter  i  )  Zwei  Körper  A  und  B,  deren  Viluinini 

Die  Masse  aber  bleibt  dieselbe,  ob  sie  sieb  Va  und  Vb  (in  Milliliter)  sind,  möeea  im 

un  Wasser,  in  der  Luft  oder  im  luftleeren  hifterfüUten  Räume  gleich««  Gtmmt  c^ 

Räume  hefindei  geben  haben,  d.  h.  es  war,  wenn  wir  da: 

Daß  man  alle  W&i(utigen  auf  den  leeren  Gewicht  von  1  ml  Luft  mit  s  beseieluwo, 

Baum  beideht,  ist  ohiti«  Bedeatang.    Hu  in  Lnft 

tut  das  deswegen,  wril  stren  -enommen  das  A— Va 8«B'-~Vb«. 

dem  Volumen  eines  Körpers  gleiche  Volumen  jgj  jj^  luftleeren  Räume 

Luft  nicht  immer  das  gleiche  Gewicht  hat,  A— B=^V  —V  ^s. 

vielniehr  auf  Bergeshöhen  erheblich  leielitcr  , ,  . 

ist  :ds  in  der  Höhe  der  Meereso bt^rüat he.  1  ml  UockeneUft  von  0«  niit«r  d«m 

audi  li.  i  liidiercr  Temperatur  nicht  so  schwer  von  760  mm  Quecksilber  wiegt 

wi<-t  wie  bei  tieferer;  sogar  die  Feuchtigkeit  8o=  1,293  mg; 

hat  auf  das  Gewicht  eines  bestimmten  Luft-  hei  t*  und  h  mm  Druck,  wenn  a=O,0036< 

Volumens  einen  kleinen  Einfluß.  Ifnn  müßte  den  WirmeMiBdduaiigtkoeffisientendv Lnft 

also,  um  vergleichbare  Veiliidtnisse  zu  schaf-  beseichnetf 

fen,  erst  einen  NuriiiakuÄi.uud  der  Luft  }) 

definieren,  auf  den  man  alles  bezöge.    Da  at  *  7®?* 

ist  es  nun  aber  einfacher  von  der  L^^^^^^^  .                Korrekt!  n  .rröe 

lang  ganz  abzusehen  und  das  Vakuum  als  ^    Feuchtigkeit  der  Luft  hinzutritt. 

Norinalzustand  festzi^etzen.  T£  Wpeade  »Silel  mB^e  einen  Bepifl 

Mm  hat  solche  Wägungen  un  Vakuum  ,  ,^         !n,,iHchcn Tun.  riVrhcn  t.röÖe  d« 

tatsächlich  aUBgefahrt.    Der  Bau  der  hierzu  Keduktion  mi  den  luftleenii  lUuni  geben. 

erforderlichen  Wagen  gehört  zu  den  seliön-  nehmen  an,  A  und  B  seien  Kilogramme  auf 

Eten   Leistungen   der   Präzisionamccbauik,  Aluiuinium  oiler  Platin .  so  ist  VA«=äTU  ad, 

insofern  als  solehe  Wagen  alle  die  Mani-  Vb -46  od.  ah»  wird  bei  0»  und  7fiO  aun  Dnek 

pul  Ii  iion  erlauben  niibsen,  wie  das  unters  Reduktion  auf  den  levi.n  R.mm 

skizzierte   und    in    Figur    1    abgebildete  (Va— Vb)6-(37<J— 46).1.2y:i  mg « 419inf 

Instrument,  nämlich  Arretieren  und  Los-  alm  nahem  K  g  oder  «4  PmniiTle  der  m  vc^ 

lassen  der  ÄVau'e,  Vertauschen  der  beiderlei-  ;.'leichcn(!ni  (Irwid  te. 

tiiien  Masiieu,  Auflegen  und  Abheben  von  7.    Robervalsche  Wage    Die  Kober- 

Zulagegewichten  usw.,  ohne  dafi  der  Wage»  valsehe  Wage  ist  ebmfalls  eine  gleielianiiK« 


uiyiii^ed  by  GoogU: 


MasseninesauDg  757 


Tlibtlwaire,  welche  nhvr  vm  dieser  äußer- 
lich selir  verschieden  kx,  iiaiueutlich  insofern 
als  sich  die  Last  oberhalb  der  Drehpunkte 
dM  W«gelMlkeii8  befindet.    Fignr  8  gibt 


Fig.  2. 

eine  sebemstisohe  Ansicht  der  Wage,  welche 
als  Tafelwi^e  im  Krämerladen  und  im  Haus- 
halte benatzfc  wird.  Die  Roberv Aisohe 
Wage  beritst  statt  eines  Wsfeballrens  deren 

zwei,  AR  lind  DP.  welche  in  den  Mitten  E 
und  F  drehbar  gchiiMTi  sind.  Zwischen  AD 
und  BC  sind  Querverbiadungen  vorgesehen, 
die  in  ABCD  in  Scharnieren  mit  AR  und  DC 
verbunden  sind;  die  0"trvorliiiidungen  AD 
und  BC  tragen  über  A  und  H  naeh  oben 
hinaus  verlängert  die  Wagschalen. 

Bei  unbelasteter  Wage  und  bei  Belas- 
tnng  im  Gleichgewichtszustand  ist  ABCD 
ein  Eeclitcck,  welches  bei  einseitigem  Ueher- 
gewicht  in  ein  rariülelogramm  übergeht. 
Wie  groß  aber  auch  der  Ausschlag  der  Wage 
ist,  stets  bleiben  AD  und  BC  senkrecht;  die 
Lasten  wirken  also  immer  an  gleichen  Hebel- 
armen. Bei  der  früher  beschriebenen  zweiar- 
migen HebelwMe  gewOhnlieher  Form  wer  es 
gleichgültig,  auf  wdehe  Stelle  der  Wecwhale 
die  Last  auf<iesctzt  wurde;  denn  dank  ihrer 
Aufhängung  über  eine  Schneide  stellte  sieh 
die  Wagaehale  stets  so.  daß  der  gemeinsame 
Schwerpunkt  von  Schale  und  Last  unter 
dem  Lnterstützungspuiikt  lag.  Bei  der 
Roberval sehen  Wage  ist  das  gleiche  Ziel 
durch  den  Doppelhebel  erreicht.  Würde 
die  Last  etwa  rechts  unsymmetrisch  auf  die 
Schale  aufgesetzt,  so  würde  sie  swer  BC  vm 
B  und  C  zu  drehen  suchen,  vrn?  aber  wegen 
der  vorhandenen  Scharnicru  nicht  möglich 
ist.  Es  würde  lediglich  eine  der  ganzen 
Größe  des  Gewichts  irleiche  resultierende 
Kraft  übrigbleiben,  welche  längs  BC  senk- 
recht nach  unten  wirkt.  Die  Roberval  sehe 
Wage  in  der  gewöhnlich  gebrauchten  Form 
ist  leiner  großen  Genauigkeit  fähiir.  Sie  ist 
dadurch  verbessert  w(»rdcn,  daii  man  die 

beiden  Wagebalken  um  Schneiden  drehbar 
hi^erte  nna  aaeh  die  Sefaanuere  bei  ABCD 

durch  Schneiden  ersetzte;  aber  auch  in 
dieser  Anordnung  steht  sie  der  unter  3 
becprochenen  gleicharmigen  Hebelwnge  naeh! 

8.  Ungleicharmige  Hebelwagen.  Aik  Ii 
die  ungleicharmigen  Wagen  erlauben  bei 
«eitein  nicht,  die  Genauigkeit  zu  erreichen. 


wie  die  gleicharmige  Hebelwage.  Man  nn- 
terscheidet  wesentlich  drei  Formen  dersel- 
ben: die  Schnellwage,  die  Britfwage,  die 
Dezimal-  oder  Brückenwage. 

8a)  Die  Schnellwage  ist  ein  gerader 
Hebel,  an  dessen  kürzerem  Hebelarm  die 
Last  an  einem  Haken  aufgehängt  wird.  Ueber 
den  längeren  Hebelarm  bewegt  sieh  ein 
Laufgewicht,  dessen  Stellung  an  eim-r  Skala 
abgelesen  werden  kann.  Das  Laufi;ewicht 
wird  so  weit  verschoben,  bis  der  Hebel,  den 
man  meist  mit  einem  Handgriff  an  der  Dreh* 
achse  faßt,  horizontal  steht.  Ist  a  der  kürzere, 
b  der  längere  Hebelarm,  L  die  Last  und  G 
das  diese  aiisL^eichonde  Gewicht,  80  gilt 
nach  den  Hebeigesetzen 

a.L-b.G  oder  L--.G. 

a 

Die  Tdlnng  ist  gewöhnüeh  nieht  naeh 

metrischem  Maße,  sondern  so  ansirefdhri, 
,  daß  man  an  ihr  direkt  die  Größe  der  Last  in 
I  Kilogramm  ablesen  kann.  Es  ist  leicht  einiu> 
sehen,  daß  die  Teilung  nach  Kilogrammen 
atif  dem  längereu  Wageanu  gleichmäßig 
sein  muft,  d.  fe.  daS  einer  dopiwlten,  drei- 
fachen n?w.  Last  aneh  einp  doppelte,  drei- 
fache usw.  Eiitlerinuig  des  Laufgewichts  von 
der  Drehachse  entsprechen  muß. 

7b)  Die  Brietwagc  ist  ein  nn^leich- 
armiger  Winkelhebel,  dessen  kurzer,  die 
Last  tragender  Schenkel  nahezu  horizontal 
gerichtet  ist ;  die  Last  wirkt  auf  eine  Stande, 
welche  durch  eine  ParallelogrammführuujL;, 
ähnlich  wie  bei  der  Ko berval  sehen  Wage, 
stets  in  vertikaler  Lage  gehalten  wird.  Der 
längere  Ann  dee  Wlokemebels  ist  bei  Nicht- 
belastung  der  Wai^e  nahezu  nach  unten  ge- 
<  richtet  und  steht  bei  der  ^ximalbelastung 
I  fast  herisontal;  an  seinem  Ende  ist  er  mit 
einem  passenden  Cewicht  beschwerf.  Bei 
zunehmender  Belastung  wird  die  Horizon- 
talprojektion des  Itürzeren  TLast-)  Hebcdk 
armes  nur  wenig  verändert,  aas  Moment  — 
Kraft  X  Hebelarm  wächst  also  nahezn  propor- 
tional der  Kraft  d.  h.  der  Beiast  uni:.  Am 
längeren  Hebelarm  bleibt  die  Kraft,  das  be- 
schwerende Gewicht,  stets  das  gleiche,  dage- 
gen w&ohst  die  Horizontalprojektion  des 
TTelielarmes  von  etwa  Nnll  hh  znr  Liini^e 
des  längeren  iVrmcä  de^i  Wiiikclhcbek ;  da» 
Moment  ist  also  hier  der  Horizontalprojek- 
tion des  Hebelarmes  proportional.  Zu  einer 
bestimmten  Belastung  der  Wage  gehört 
also  eine  bestimmte  Stelhinu  des  lan<j;eren 
Uebeiarmes,  welche  au  einer  mit  ihm  ver- 
bundenen Ereisbogentdlnng'  abgelesen  wer- 
den kann.  Die  Teilung  zeigt  direkt  die 
Belastung  an,  ihre  Graduierung  kann  nur 
'  auf  empinsehem  We^  vorgenommen  werden. 

8c)  Die  BrückefiwuL'C  (Dezimalwage, 
,  Zentesimalwage)  ist  eine  Kombination  von 
I  ungleteharm^^en  Hebeln,  wdche  teilweise 


uiyui^ed  by  Google 


768 


Mam'Diiiefwaiig 


im  dpziiTiali^n  VcrhAltTiis  (1:10  ndor  1:100) 
äteheii.  Eine  Kumliination  von  mehreren 
Hcl)eln  ist  deswegen  gewählt,  vm  die  Last 
iiiclit  an  Wa^j-clialen  auflifinirfn  zu  Tiiri>st'ii. 
sondern  die  Mo^liciikeit  zu  haben,  t>ie  an  be- 
Hebiger  Steile  auf  eine  Unterlage,  dieBrfleke, 
aufhetzen  zu  knnni  ii.  Pic  Rrücke  kann  man 
nach  Bedarf  so  ^ruli  aui>bil(li'n,  daß  sie  Lasten 
von  erheblicher  AusdehnuiiL.  B.  babttcte 
vierrftdrije  Fuhrwerke  ■lufzuin  limpn  verm»!?. 
Figur  3  stellt  eine  Deziuinlwiige  ^^cllematilM;h 


S 


4 


M  € 


r 


Fig.  3. 


dar.  Die  I*ast  ruht  auf  der  Hrückc  AB, 
deren  einer  Emlpunkt  A  mitteis  riiitsr 
Stange  AC  an  C,  d.  ii.  an  dem  kürzeren  Arm 
des  WM^balkeiui  ai^rreift.  Daa  andere  Ende 

B  tliT  Brücke  rnlit  auf  einer  zw  fiten  Rriick? 
DF.  die  in  Y  drehbar  gelagert  ii>t  und  iu  D 
ebenfalb  mittels  eiser  Stuure  an  dem  ent- 
fernter lie^efiflen  Punkte  G  des  kflneren 
Wagearms  wirkt. 

Alle  DTehaohsen  (A,  B,  C,  D,  F,  G)  sind 
zwecks  guter  Definition  der  Hebellängen 
duitib  Sclmeideu  gebildet.  Die  einzelneu 
Hebelanne  lind  so  abgegliehen,  daB  tidb 

HC:  MG=BF:DF=x:y 

verhält,  wo  x:y  ein  beliebiges  Verhältnis 
bezeichnet,  das'  häufig  gleich  1:5  gewählt 
wird.  Setzt  man  nun  oiue  Last  L  auf  die 
Briiilce  AB,  so  winl  ein  Teil  der  Last  Li  auf  A, 
ein  anderer  Teil  Lj  auf  B  wirken,  derart, 
daß  L,  i  L,=  L  ist.  Der  Teil  L,  wb-kt  mit- 
tels der  Zugstange  AC  direkt  auf  den  l*unkt 
C.  Der  Teil  L,  wirkt  auf  die  Brücke  DF, 
welche  ja  ein  einarmiger,  in  F  drehbarer 
Hebel  ist;  man  kann  also  naeh  bekannten 
Hebelgesetzen  die  Kraft  L«,  die  auf  B  wirkt, 
durch  eine  auf  P  wirkende  er-rizeii,  welclie 
im  Verhältnis  der  Hebelarme  BF:DF  oder 
x:y  kleiner  ist,  d.  fa.  abo  dnreli  eine  Kraft 

Lt  — ,  die  an  D  oder  mittels  der  Stangenüber- 
tragung an  (i  angreift.  An  Stelle  der  Kraft 
kann  mau  scblioUlich   wieder  eine 

y 

Kraft       •  ^  «  L«  in  C  wickeod  dniken. 

In  C  ist  >i'(iiif  die  ganze  Last  L,  J  Lj^L, 
die  auf  die  Brücke  AB  aufgesetzt  war,  ver- 
einigt.   Man  nftit  ilur  das  Gleiei^ewieht 


fliircli  eine  mittel?  der  Wa^r.-chale  an  N 
augreifeude,  auä  Gewichten  gebildete  Kraft, 
welche  im  Verhältnis  der  Wageamie  MC:>X 
kleiner  i>t.  .Te  narlidem  also 'i\IC:  im  Ver- 
hältnis l:lü  oder  1:100  stehen,  i-i  zur  Her- 
stellung des  Gleiobgewichts  der  zehnte  oder 
hundertste  Teil  der  Last  nötig;  je  nach  dem 
gewählten  Hebclverhältnis  wirkt  also  die 
Wage  als  Desknal*  oder  als  Zentesimalvage. 

9.  Federwage.  Unter  2  wurde  hervor- 
tit'liübt'u,  daU  zwei  gleiche  blassen  von  einer 
dritten  Masse  in  der  gleichen  Entfernung 
mit  derselben  Kraft  angezogen  werden,  und 
es  wurde  dadurch  ein  Mittel  gefunden,  zwei 
Massen  durch  ihre  Wirkiinu  als  Gewichte 
miteininder  zu  vergleichen.  Als  dritte  an- 
stellende  Hasse  wnrae  die  Erde,  ab  ladi* 
kator  für  gleiche  AnziehuDi:  der  i:lei(.liar:iiiL'e 
Hebei,  und  zwar  iu  der  Form  der  gleicbu* 
miirtn  Wage  angegeben.  DaB  die  bsidm 
Massen,  welebe  durch  ihre  WirkutiL'  nl- 
Crewichte  verglichen  werden  soUeu,  »iclk  in 

f Melier  Höhe  befinden,  ist  sehr  wesentlich. 
>enn  befinden  sich  die  beiden  gleichpn 
Massen  nicht  mehr  in  der  gleichen  Kntitf* 
nung  vom  Erdmittelpunkt,  so  werdsa  M 
von  der  T>de  verschieden  stark  angezogen, 
haben  ako  verschiedenes  Gewicht.  Die 
Erfahrung  hat  gelehrt,  daß  wenn  eine  blasse 
von  der  Erdoberfläche  in  die  Tfohe  entfernt 
wird,  sich  ihr  Gewicht  um  rund  ü,3  mg  für 
1  kg  und  1  m  Höhenerhebun":  verririi:*'rr 
Dieser  (iewichtsvexlust  tritt  aber  nicht  iu 
die  Erscheinung,  wenn  zwei  an  der  gleisl- 
artiii>:en  llehelwaL'e  im  ( ileichgewicht  'm  - 
(indÜche  Massen  beide  um  diseelbs  Höhe 
von  der  Erdoberfliehe  entfernt  werda. 
Eine  belastete  im  GleicliL'ewiclit  hefindliehe 
Wage  wird  also  natürlich  bezogen  sui 
den  InMeersn  Kanm  (vgl.  unter  6)  —  im 
Gleirhtrew  icht  bleiben,  wohin  man  sich  auch 
mit  der  Wage  t>egibt,  am  Pol  und  am  Aequa- 
tor,  auf  einem  hohen  Berge  oder  aaf  der 
Meeresoherfläche;  ja  selbst  wenn  mau  sich 
mit  der  Wage  auf  den  Mond  oder  die  Sonne 
begeben  könnte,  wftrde  das  (Heidigewkto 
erhalten  lileiben. 

Man  kennt  noch  einen  anderen  Indilviiiur 
für  die  Anziehnng  dner  Masse  dnrdi  dis  Erde, 
das  ist  die  gespannte  tider  ztisammengs* 
drückte  F'eder,  für  da.s  Verständnis  aw 
benuemsten  in  der  Form  der  Spiralfeder 

!;euacht.  Fi(^ur  4  zeigt  die  JoUyscbe 
<>denÄage,  die  den  Fall  der  gespannt« 
Feder  verkörpert  und  deren  Prinzip  oft  zur 
Konstmlction  von  Briefwagen  verweadet 
wird.  Die  ias«mmen|^edrlleicte  Feder  findet 
man  vielfach  bei  der  im  Haushalt  benutzten 
Tellerwage.  Die  Last  befindet  sich  dann 
oberlialb  der  Spiralfeder,  welebe,  um  dai 
seitlielie  Ausweichen  zu  verhindern,  in  eiinr 
Büclise  geführt  wird;  mit  dem  oberen  fcnde 
der  Spiralfeder  fat  ein  Zeiger  verbunden. 


uiyiii^ed  by  Google 


Masäemuesiiuiig 


759 


der  aber  einer  Skate  Bpidand  angibt»  wi«- i  lau  T«Enclieii,  das  unter  9  Gesagte  dnroh  «ine 
weit  die  Feder  zii?ammen£reprfßt  ist.  kurze   theoretische    Uebcrlesftmt^  unserem 

Will  man  die  Federwage  nur  zu  ^Lassen-  Verständnis  uoch  etwas  uäher  zu  bringen, 
vergleichungen  benutzen,  so  beobachtet  man  Wir  denken  uns  zwei  gleiche  Massen,  mi  und 
die  Yerkflnung   oder   die   VerUpgerung^tiiii.  Diese  Massen  haoen  die  Gewichte  m^gj 
d.  h.   die  L&ngsdefonnatioii   der  und  m^«,  wo  g,  und  g,  jedesmal  die  Be- 
Feder   unter  der  Wirkuni:  der  uii-  schien ni;runtr  ist,  welche  ein  frei  faih'iider 
'  2      bekannten  Last,  entfernt  diese  dann  Ki^rper  dort,  wo  sieh  die  Masse  gerade  be> 

0  und  belastet  die  Wage  mit  Im»-  findet,  in  jeder  Sekunde  durch  die  Aniie> 
S  kannten  Gewichten  so  lan^c,  bis  hungskraft  der  Erde  erleidet.  Der  Wert  von 
n  derselbe  Grad  der  L&ngsdelormation ,  g  ist  am  Aequator  978,1  cm/se<^,  am  Fol 
T      der  Feder  «nreielit  Ist.  Dann  ist  die !  963,2  cm/sec*,  an  anderen  Punkten  der  Erd< 

1  unbekannte  Masse  gleich  der  Masse  oberfifiehe  iiiinnil  e:  da>rwischenliegende  Werte 
A  der  Gewichtssttlcke.  In  dieser  An-  \  an ,  bei  Erhebung  in  die  Höhe  wird  g 
/  \    Wendung  leistet  —  natfliliob  von  •  kleiner  usw. 

^    der  Genauigkeit  abgesehen     -  die       Refinden  sich  die  beiden  gleichen  ^fas- 
^  Federwage  als  Indikator  genau  das  sen      und  nij  je  auf  einer  Seite  einer  gleich- 
glöehe  wie  die  gleioharm^c  Hebel-  arm  igen  Wage,  so  Ist  dort  an  deraelboi 
wage;   inshesonclere    ist  auch  hitr  Stelle  der  Erde  g^^g,  also  auch  mjgt=^m,g„ 
das  Resultat  der  Gewichte-  und  indirekt  d.  h.  die  beiden  Massen  haben  auch  aas 
der  Massenvecipleiehung  dasselbe;  wo  immer  gleiche  Gewicht.     Dieser  Zustand  ludert 
die  W8irun;:jen  aufgeführt  werden.  sich  sofort,  sobald  man  dip  Massen  in  eine 

Man  hat  aber  gefuiideu,  daß  die  verschiedene  Höhenlage  briugt.  Verwirk- 
Federwage  in  bequemer  Weise  gestattet, ,  liehen  kann  man  diesen  Fall  z.  B.  dadurch, 
Massen-  und  Gewichtsmessungen  vorzu-  daß  die  gleicharmige  Wage  auf  dw  einen 
nehmen,  ohne  daß  erst  jedesmal  die  unbe-  Seite  zwei  Wagschalen  besitzt,  von  denen 
kannte  Masse  in  der  oben  lieschriebenen  die  eine,  die  untere,  mit  einem  lan^^ni  Dralit 
Weise  durch  bekannte  Gewichtsstücke  aus-  >  an  die  andere  obere  geh&ngt  ist.  Bringt  mau 
tariert  werden  muB.  Diese  Verwendung  der  dann  etwa  m,  ans  der  obertn  in  die  unten 
Federwage  beniht  auf  dem  bekannten  Ela.s-  Wa^;schale,  so  wird  tr^  mid  damit  auch 
tizitätsgesetz,  daß  die  Längsdcformationeu  1  m|gt  größer,  die  beiden  Massen  haben  also 
▼on  Spiraifedeni  innerlialb  gewisser  Gren-jniuit  mein-  gleiclies  Gewielit,  ▼ielmehr  ist 
zen,  d,  h.  bei  nicht  zu  großer  Belastunsr,  der  das  Gewicht  der  Masse  m,  größer  als  das  der 
deformierenden  Kraft  proportional  sind.  Muii  Masse  mj  geworden.  Umgekehrt  kann 
braucht  also  eine  Federwage  nur  ein  fOr'man  ans  gleichem  Gewicht  migi=m,g, 
allemal  zu  eichen,  indem  man  für  ein  be-  nur  dann  anf  srleiclH^  Masse  schließen,  wenn 
kanntes  Gewicht  bei  der  gezogenen  Feder  gi=gt  ist,  audererseits  stehen  z.  B.  bei 
die  VerlAngerung ,  bei  einer  gedrückten  Gebrauch  derselben  Federwage  an  versohie- 
die  Verkürzung  oder  bei  Zeigerüber-  denen  Stellen  der  Erdoberfläche  die  Massen 
traguug  den  Ausschlag  des  Zeigers  relativ  im  umgekehrten  Verhältnis  der  Beschleuni- 
s»  einer  Skale  bestimmt  und  die  Skale  gungen  m,:m,-g,:gi. 
zwischen  der  Ablesung  der  so  maximal  Diese  Betrachtnnpen  niö^en  auf  eine 
belasteten  und  der  unbelasteten  Wage  propor-  Vorrichtung  angewendet  werUeu,  welche 
tional  teilt.  Mit  einer  solchen  Eiemtag  «igt  man  nach  ihrem  Brfinder  die  Poggen- 
dann  aber  die  Wa^e  strenggenommen  nur  dorffsche  Wa^e  nennt.  Von  den  verschie- 
richtig,  solange  sie  ihren  Ort  auf  der  Erd-  denen  Furmeu  der  Vorrichtung  soll  nur  die 
Oberfläche  nicht  ändert.  ]>enn  ein  und  die- j  folgende  besprochen  werden.  An  einem  fre- 
selbe  Masse  wird  ia  auf  deu  verschiedenen  wöbnlichen  gleicharmigen  Hebel  ist  auf 
Stelhn  der  &doberflflehe  Ton  der  Erde  der  rechten  Seite  eine  Rolle  aufgehängt, 
verschieden  stark  n:]  -  ;  .  i;en  und  übt  dann  um  die  Rolle  wird  ein  Faden  geschlungen, 
natürlich  aul  die  Spiralfeder  eine  verschieden  der  au  beiden  Enden  mit  den  Massen 
starke  ddormierende  Kraft  aus.  Wollte  und  m,  bdastet  wird;  mi  und  m,  sollen 
man  z.  B.  mit  einer  Federwage,  welrlie  im  jetzt  nicht  melir  [^leicli  sein,  vielmehr  mag 
hobeu  Norden  geeicht  ist,  Wägungon  am  m|>mg  angenommen  werden.  Solange  der 
Aequator  ausführen,  so  wflide  man  dort  I  Faden  i^^g«  einer  voif  esebenen  Hemmung 
Werte  für  die  Gewichte,  oder  für  die  sicli  nneli  nicht  über  die  Kolh' beweisen  kann, 
Masgen.  erhalten,  die  um  etwa  Vi  %  2u  j  hat  man,  um  das  Gleichgewicht  herzustelleu, 
klein  sind.  Ebenso  würde  man  mit  dner' die  linke  Seite  der  Wage  elienfalb  mit  mi+mg 
hn  Mceresiiiveau  geeichten  Federwage  auf  zu  belasten. 

Berguii  zu  kleine  Gewichte  finden,  die  um  Wir  denken  uns  jetzt  die  Hemmung  be- 
80  kleiner  tind,  je  höher  man  mit  der  Wage  aeitjgt.    Alsbald  werden  sieh  die  Hussen 

hitiaufsrecrangen  ist.  m,  und  m^  rechts  in  Bewesrun?  setzen, 

10.   Poggendorffsciie  Wage.   Wir  wol-  wird  sinken  und  dabei  nii  in  die  Höhe  zietien. 


uiyui^ed  by  Google 


76U 


MaK'iennK'ssting 


Wir  wollen  die  Massen  auf  der  rechten  Seite 
als  ein  fallendes  System  betrachten,  so  ist 
klar,  daU  von  dem  System  die  gleiche  Wir- 
kung ausgeübt  wird,  wie  wenn  die  Masse 
nii— ni,  sich  abwärts  bewegte.  Die  Be- 
schleunigung dieses  Falles  v  ist  aber  nicht 
die  des  freien  Falles  p,  sonaern  sie  ist  gceen 
diese  verlangsamt,  weil  ja  durch  die  fallende 
Masse  mj— m,  nicht  aiesa  selbst,  sondern 
die  gröliere  mj-m,  in  Bewegung  gesetzt 
werden  muß;  eine  einfache  Ueberlegung 
lehrt,  daß 


ist. 

Die 
fallende 


rechte  Seite 
Gewicht 

.  (m, — m^* 

nii-fm. 


mit  der  Zeit  gleichmäßig  fortschreitende  Ver- 
schiebung der  Tafel  geschieht  durch  das 
Hauptuhrwerk  des  Instrumentes,  für  welches 
die  Scbreibtafel  als  treibendes  Gewicht 
dient.  Die  horizontale  Koordinate  der 
Kurve  stellt  die  Größe  des  Luftdruckes  dar. 
Sie  ändert  sich  mit  der  horizontalen  Ver- 
schiebung der  Schreibfeder  selbst,  deren 
Bewegung  durch  die  folgende  Einrichtung 
des  Instrumentes  erreicht  wird. 


wird  somit  um  da? 


auf  der  linken  Seite  wirklich  ent- 


erleichtert,  was  bei  der  gewöhnlichen  Be- 
schleunigung g  einem  Verlust  an  Masse  um 

(m,— m,)« 

mi+m, 

auf  der  rechten  Seite  gleichkommt.  Sobald 
die  Bewegung  der  Massen  ni]  und  m,  also 
auf  der  rechten  Seite  eingeleitet  ist,  wird 
die  Wage  nicht  mehr  im  Gleichgewicht 
bleiben,  vielmehr  wird  die  linke  Seite  schwe- 
rer erscheinen  und  niedersinken.  Um  das 
Gleichgewicht  wieder  herzustellen  müßte  man 
die  rechts  scheinbar  verschwundene  Masse 

m,+  nia 

fernen.  I)ie  hier  gezogenen  Schlußfolgerungen 
sind  durch  Versuche  bestätigt  worden. 

II.  Verwendung  des  Wageprinzips  in 
verschiedenen  Gebieten  der  Physik.  Die 
gleicharmige  und  ungleicharmige  Wage  fin- 
det in  fast  allen  Gebieten  der  Physik  in 
manniiifachen  Formen  Anwendung,  um 
Kräfte  der  verschiedensten  Art  zu  messen. 
Es  kann  natürlich  nicht  unsere  Aufgabe 
sein,  hierauf  im  einzelnen  einzugehen;  immer- 
hin wird  es  Interesse  bieten  einige  dieser 
Anwendungsmöglichkeiten  kurz  zu  be- 
sprechen. Wir  beginnen  mit  einem  Fall,  wo 
eme  Wage  ähnlich  ihrer  eigentlichen  Bestim- 
mung verwendet  wird,  um  Gewichte  zu 
messen;  es  folgen  dann  Wagen  zur  Messung 
elektrostatischer,  elektrodynamischer  und 
magnetischer  Kräfte. 

IIa)  Laufgewichtsbarograph.  Eine 
der  Formen  des  vom  verstorbenen  Meteoro- 
logen Sprung  angegebenen,  von  R  Fueß 
in  Steglitz  gebauten  Laufgewichtsbarogra- 

fihen  ist  in  Figur  ö  nach  der  Zeitschrift  für 
nstrumentenkunde  15,  S.  133—146,  1895 
wiedergegeben.  Der  Luftdruck  wird  auf 
einer  Schreil)tafcl  T  in  rechtwinkeligen  Ko- 
ordinaten mittels  der  Feder  F  als  Funktion 
der  Zeit  aufgezeichnet.    Die  hierzu  nötige, 


Fig.  6. 

Das  Barometerrobr  B,  welches  unten 
in  ein  weiteres  QuecksUbergefäß  Q  eintaucht, 
ist  an  dem  ktirzen  ^Vrm  einer  ungleicharmigen 
Wage  aufgehängt  und  wird  durch  ein  kon- 
stantes Gewicht  G  am  Ende  des  langen 
.\rme8  und  ein  auf  dem  letzteren  verschieb- 
bares Laufgewicht  R  ausbalanziert.  Pi« 
Verschiebung  des  Laufgewichts  erfolgt  durch 
einen  mit  ihm  zwangsfrei  gekuppelten,  auf 
einer  horizontalen,  festen  Schiene  laufenden 
Wagen  V,  der  gleichzeitig  die  Schreibfeder 
F  trägt.  Dieser  Wagen  ist  an  den  beiden 
Enden  eines  über  die  Rollen  r  und  r»  mittela 


Googl 


761 


V-Vo  -a|  8t. 981p 


des  Gewichts  p  gespannten,  geriffelten  Ban- 
des befestigt  (a  und  b  sind  Leitrollen),  so 
daß  beim  Drehen  der  Rolle  r  je  nach  dem 
Sinne  der  Drehung  eine  Bewegung  des 
Wagens  nach  der  einen  oder  anderen  Rich- 
tung zustande  kommt.  Die  Drehunt; 
von  r  wird  durch  zwei  Friktionsrädchen 
bewirkt,  welche  von  einem  Nebenuhrwerk 
(Pendelstange  U,  Triebgewicht  Uj)  dauernd 
mit  gleichmäßiger  Geschwindigkeit  in 
entgegengesetztem  Sinne  gedroht  werden. 
Die  das  Band  tragende  Rolle  r  sitzt  da- 
bei auf  dem  nach  Art  einer  Wippe  über 

zwei  Elektromagneten  I  und  II  spielenden  Wage  sehr  ähnlich;  von  den  beiden  Spulen 


f 

Der  Zahlenfaktor  981  bedeutet  die  Beschleu- 
nigung der  Schwere  (vgl.  unter  lo). 

iic)  Elektrodynamische  Wage.  Die 
elektrodynamische  Wage  dient  dazu,  die 
Kraft,  mit  welcher  zwei  vom  elektrischen 
Strom  durchflossene  Spulen  sich  anziehen 
oder  abstoßen,  durch  Wägung  zu  finden. 
Eine  von  Lord  Ravleigh  angegebene, 
später  mehrfach  modifizierte  Anordnung 
ist  der  unter  iib  skizzierten  elektrometrischen 


Anker;  je  nachdem  der  eine  oder  der 
andere  derselben  in  Wirksamkeit  tritt,  wird 
die  Rolle  gegen  das  eine  oder  das  andere  Krik- 
tiousrädchen  gedrückt,  und  dadurch  der 

_i  \. 


Fig.  6. 


Wagen  V  und  mit  ihm  die  Feder  und  das 
Laufgewicht  nach  links  oder  rechts  verscho- 
ben. Die  Betätigung  der  Elektromagnete 
erfolgt  durch  einen  Kontakt,  der  bei  der 
Abwärtsbewegung  des 
langen  Wagearms  ge- 
schlossen wird. 

zib)  Elektrome- 
trische  Wage  (W. 
Thomson,  Kirchhoff). 
Eine  von  einem  soge- 
nannten Schutzring  um- 
gebene Scheibe  von  der 
Größe  f  qcm  ist  an 
einer  Wage  aufgehänirt 
(Fig.  6);  Scheibe  und 
Schutznng  haben  das 
elektrostatische  Potential 
V.  Der  Scheibe  gegen- 
über, unter  ihr,  befindet 
sich  im  kleinen  Abstände 
a  eine  zweite  fest  ge- 
lagerte ebene  Platte 
von  größerer  Ausdeh- 
nung, welche  zum  Po- 
tential Vo  geladen  sei. 
Infolge  der  zwischen 
Scheibe  und  Platte  be- 
stehenden Potentialdiffe- 
renz V — Vo  ziehen  sich 
beide  an  und  die  be- 
wegliche Scheibe  wird  deshalb  einen  Zug 
auf  die  Wage  ausüben,  der  durch  ein  Ge- 
wicht pg  äquilibriert  werden  kann.  Dann 
findet  man,  wie  in  der  Elektrostatik  gelehrt 
wird,  die  Potcntialdifferenz  in  absoluten 
elektrostatischen  Einheiten 


ist  die  eine  fest,  die  andere  ist  beweglich 
an  der  einen  Seite  einer  gleicharmigen  Wage 
aufgehängt.  Die  bei  Stromschluß  aus  der 
Gleichgewichtslage  herausgedrehte  W^e  wird 
durch  Zulage  von  Gewichten  wieder  in  diese 
zurückgebracht.  Die  Bedeutung  der  elektro- 
dynamischen Wage  beruht  darin,  daß  es 
mit  ihrer  Hilfe  möglich  ist,  die  elektrischen 
Einheiten  absolut  zu  bestimmen. 

Eine  andere  Form  der  elektrodynamischen 
Wage  ist  von  Helm  holt  z  angegeben  und 
in  der  Physikalisch-Technischen  Reichsan- 
stalt ausgetu-beitet;  sie  ist  in  Figur  7  darge- 
stellt (vgl.  Zeitschr.  f.  Instrumentenkunde 
17,  S.  101,  1897).  iiit  dieser  Wage  wird 
nicht  die  anziehende  oder  abstoßende  Kraft 


Fig.  7- 

zweier  parallel  gerichteter  Spulen,  sondern 
das  Dreninoment  zwischen  zwei  aufeinander 
senkrechleu  Spulen  bestimmt.  Die  beweg- 
liche Spule  S  steht  auf  dem  Balken  b  der 
Wage,  einem  -Vluminiumstabe,  der  sich  nach 
den  Enden  zu  verjüngt  und  in  der  Mitte  zu 


n  ,     1 1  ,  Google 


762 


Ma{i.soameiwuQg  —  Shterie 


einer  quadratis^chen  borizuntalen  Platte  p 
anigebudet  ist.  Die  sonst  bei  Wagen  übliche 
8«lineide,  auf  der  der  Watrebalken  ruht,  ist 
hier  durch  einen  ZyliiultT  ('  i  t-etzt,  der  ;iuf 
xwei  B&ndem  b^  und  b^^den  Stroouufftli- 
niiip:«n  nir  befwcfHehen  TIatte,  rollt.  Dm 
(.'aiize  Ix-wofiliche  Svstprti  kann  durch  eine 
unter  üun  angebrachte  Arretierungsvorrich- 
tnng  mitteb  des  Handji^riffea  A  aagiAMiMii 
uncl  festjrelcirt  werden.  Die  feste  Spule 
besteht  aus  zwei  Kleicheii  iiäUteu  una 
in  8  em  AbitMia  voneinander,  welche  den 
Wa^ekasten  enc  umschließen.  In  der  P'ijrur 
7  tmd  zur  bessereu  Durchsicht  Teile  der 
Spule  St  fortgelassen. 

XI d)  Mairnetische   Wape    (nach  du 
Bois).    Ein  auf  seine  niai;netischeu  Eigen- 
schaften zu  untersuchender  Stab  wird,  von 
dar  Magnetisierungsspule  umgeben,  zwischen  i 
dserne  Backen  eingespannt  (Fig.  8).  Ueber 


du  Com.  inlem.  /i)  .'S.  i:m ;  13}  «.  r>i 

l'Jll.  —  Scheel,  Grundlagrn  drr  pniktucken 
Mttrvnomte.  Bniuntehwetf  i9tL  ■ —  lf'e(n*l«fit, 
FkftiJuUadU  Mt^ßbttUmmmiife»,  £aU»Ua^ 
—  Femer  Htl«  Abhamdtmmfen  in  itn  Proieh- 

l'rrffiiir  Tntvnux  ft  Mrinnim  du  Burc'tn 

inltrifiti-oiiil  ilrt  Pt>id»  et  JIrfiim  iMartk, 
Thirtr»),  in  den  Witsentekoftliekem  Abkand- 
Itmgen  der  Fi^ftitalitek-Teekniaehem  Seiikiam- 
ataM  uitd  iemrn  der  EaüeH.  Normal  Fkkmp 

kmie. 


Fig.  8.  I 

den  Backen  spielt  ein  hall>kreisfünuiKeri 
ungleicharmiger  Wagebalken.  Die  von  den 
beiden  Knden  des  magnetischen  Stabes  aus« ' 
geübten  gleichen  Anziehungskräfte  wirken 
auf  die  IjkIcii  des  Wairelialkens  und  ver- 
anlassen den  iängg-eo  (linken)  Arm  sich  zu 
senken.  Diese  Wirkung  wira  dureh  Lanf- 
gewiclite  auf;.'eh(il)ei),  deren  Stelluni:  auf  der 
horizontalen,  mit  dem  halbkreisförmigen 
Wagebalken  verbundenen  Skale  ein  Maß  iflr 
die  macnetiselie  Induktion  des  Stahe?  lie- 
fert. Die  magnetische  Wage  muU  durch 
Körper  mit  bekannten  magnetischen  Eigen- 
schaften geeicht  weiden. 

Literatur*   Felgenlraeger,  Theorie,  Komtruk- , 
tiun  vnd  Orbraueh  der  jfeittertn  Hebdteage. 
Leiptig  und  Berlin  1907,  —  Grumnekehy  Die 

phytikalUchen  Emrhfinungrn  und  Krilfie,  ihre 

Kiki  imlni»  und  Vci  u  rrtHiKi  im  jirtikli.ichen  I^bcn. 
I.'  i'lKiii  —  ilulltaume ,   I.n  <-"nvritti>'n 

du   III' Irr  rt   I'    Ilmi'iii    i nlrrri"! !•  ■inil    den  Poids 

et  Meturts.  l\irU  H»U.  —  Vertelb«,  Le* 
reeenU  profrh  du  •^ethne  mftriqu;  iW.-IWA.  j 


Matoil«. 

1.  Bogriff  d<r  Mattrie.  2.  Struktur  ^It 
Materie.  3.  Die  Atome.  4.  Die  nagemdoeteD 
Bewegoogea  der  UoleklUt.  &  Die  Stnktsr  te 
Atome. 

X.  Begriff  der  Materie.  Wir  kommen  sa 

dem  Bi'irriff  der  Materie,  indem  wir  die  Enip- 
findungen  unserer  äuUereu  Sinne,  die  nick 
von  unserem  WoHen  abhingig  sbid  und  sssiit 

von  einer  von  uns  unabhän^iiren  Wirklirlikpit 
zeugen,  aus  uns  hinausprojizieren  uud  die 
einsehen  Empfindungen,  wie  beispielsweise: 
hell,  farl)ig,  warm,  [riatt.  hart  usw..  als  Prä- 
dikate eines  Subjektes  setzen,  du.^  wir  dann 
ab  materiellen  Körper  l>ezeichnen. 

Kurz  gesagt,  ist  al.so  die  Materie  das 
Wirkliche,  sofern  es  den  in  einen  Begriff  ee- 
faSten  Gegenstand  unserer  äußeren  Sinne 
bildet.  Die  Ei irensc haften  der  Materie  sind 
liiehts  iuideres  wie  die  direkten  Wahrneh- 
mungen unserer  äußeren  Sinne,  sei  es  der 
uns  angeborenen  Smne  allein,  sei  es  der  durch 
künstliche  .VjjparatP,  wie  Bübroskop,  Thermo- 
meter, (lalvaiHuneter  und  all  die  anderen 
physikalischen  Instrumente  verscblrftcn 
Sinne. 

Da  dOe  Nattirwis^eiiscliaft  die  systema- 
tisehe,  begriliUche  Darstellung  der'  Wahr- 
nehmungen unserer  Infleren  Sinne  ist,  so 

können  wir  sie  aueli  als  die  Wissenschaft 
von  der  Materie  bezeicluieu,  und  mit  dem 
Wort  „Materie*'  haben  wir  eigentiieh  andi 

zuixleicli  sclinn  das  Thema  uer  gesamten 
Naturwissenschaft  kurz  und  genau  ange- 
geben. 

2.  Struktur  der  Materie.  Es  ist  eine 
alte  Erage,  ob  ein  niaterielitT  Ktirper  den  von 
ihm  eingenommenen  Kaum  ganz  kontinnicr- 
Uch  und  gleichförmig  erfülle,  oder  ob  er 
noch  eine  feine  Struktur  h^,  die  imseren 
Sinnen  bei  oberflAchlicher  Betracbtnng 
nächst  verborgen  bleibt  und  sich  erst  bei  enar 
grflndlieheren  Untersnohim^  berausstdlL 
Viele  Körper  zeigen  schon  im  groben  eine 
Struktur.  Die  Teile  der  Orffanismen  sind  ans 
Zellen  tusammengesetst;  Twle  Gesteine,  vis 

beispielsweise  der  Sandstein,  he-telien  aus 
Kömern,  die  miteinander  verkittet  sind.  Im 
allgemi^en  läinnen  vir  sokhe 


iyiii.iad  by  Google 


Materie 


763 


ß:esetzten  Körper,  wie  Knochen,  Holz,  Papier,  haben  ergeben,  daß  ilit^s  der  Fall  ist,  so 
Sandstein  usw.,  im  groben  sranzen  genau  so  lange  die  Dicke  der  Haut  gröiier  ist  als 
amehen,  als  ob  sie  honidiren  wiren  und  den  1 1  Millimtlrron  (1  =  1  Millioitstel  Milli- 
Baöni  kontinuierlich  erfüllten.  meter).    Sobald  aber  die  Haut  wesentlich 

Die  Molekulartheorie  behauptet  nun,  daß  dünner  wird,  als  1  ///<,  hört  sie  in  allen  Fällen 
selbst  die  scheinbar  ganz  klaren  Stollü,  die  |  auf,  ein  zusatnmenhäneendM  Ganze  zu 
uns  bei  genauer  Betrachtung  wirkhch  ho-  i  bilden,  die  Kontinuitätstneorie  der  Materie 
mögen  zu  sein  scheinen,  z.  B.  die  einzelnen  !  kann  also  nicht  richtig  sein.  Aus  den  Ex- 
(,>uarzkörner  den  Sand.steins,  oder  die  ein-  perinienten  mit  dünnen  Häuten  ?(liließt 
zelaen  KristaUe  im  Granit,  oder  da»  Wasser,  man,  daß  der  Durchmesser  der  meisten 
die  Laft  nsw.  usw.,  noch  aus  Kömchen  auf- !  Moleküle  nngeffthr  emige  Zehntel  Millimikron 
gebaut  sind,  freilich  rmßerst  kleinen,  die  man  beträft  (Literatur  V). 
Moleküle  neuut  und  die  durch  ein  j  Ein  anderes  Kriterium  zur  Eutscheidung 
andergart^s  Zwisehenmeditmi,  das  Vakuum,  I  swisehen  beiden  Tiieorien  liefert  das  op> 
zu  dem  ganzen  Körper  verbunden  sind.  Ein  tisehe  Verhalten  der  Materie.  Ein  Körper, 
einzelnes  Molekül  ist  also  physikalisch  etwas  der  den  Raum  kontinuierUch  erfüllt,  muß 
ganz  anderes«  ab  der  zusammengesetzte  |  unbedingt  vollkommen  klar  sein,  ein  Körner 
sichtbare  materielle  Körper,  jrerade  so,  wie  j  dagegen ,  der  kleine  Partikelchen,  verbunaen 
ein  einzelnes  Sandkorn  ganz  andere  pbvsi- 1  durch  ein  andersartiges  Zwischenmedium, 
kaiische  Eigenschaften  hat,  als  der  aus  den  enthält,  muß  trübe  sein,  weil  alle  Par- 
Kömern  gebildete  Sandstem.  Wenn  man  tikelchen  einzeln  Licht  reflektieren.  Wenn 
aber  Form  und  Eigenschaften  der  Mukliiile  also  die  Mulckulartheorie  richtig  ist,  muß 
und  außerdem  ihre  Lagerung  und  Verkittung  alle  Materie  etwas  trflbe  sein.  Es  ist  nicht 
genau  kennte,  so  müßten  sich  daraus  alle  leicht,  diese  Frage  experimentell  zu  ent- 
Eigenschaften des  materiellen  Körpers  bo-  scheiden,  allein  schon  deswegen,  weü  es 
reennen  lassen.  äußerst  schwierig  ist,  emen  Stoff  wirktiob 

Die  Molekulartheorie  ist  ursprünglich  ganz  rein  ohne  trübende  Fr  e  m  d  k  ö  r  p  e  r  • 
deswegren  der  scheinbar  einfacheren  Kon-  eben  zu  bekommen.  Wahrscheinlich 
tinuitätstheorie  der  Materie  entgegengesetzt ;  würde  jeder  Stoff,  wenn  man  ilm  ganz 
worden,  weil  sich  die  meisten  physikalischen  i  sauber  uersteUen  könnte,  mit  den  uns  im 
und  ohemiseben  Vorgänge  mit  ihrer  Hilfe  I  Laboratorium  cur  Verfüsrung  gtebenden  Ißt- 
weit  bequemer  und  ansehaulicher  darstellen  teln  keine  bemerkbare  Tin' unir  zeigen.  Das 
lassen.  Noch  bis  in  die  neueste  Zeit  findet  au  kleinen  trübenden  Partikelclien  diffus 
man  Aeuflerungen,  daß  man  im  Grunde  naoh  <  nrstreute  lieht  nimmt  mit  dem  Dureh- 
Belieben  zwisHien  beiden  Theorien  wählen ;  mes.ser  der  Partikelchen  ziiKleich  an  Inten- 
kflnne,  weil  sie  über  das  hinaui%ingen,  was  i  sität  rapide  ab,  und  wie  wir  gerade  gesehen 
rieh  afamlich  wahrnehmen  läßt.  Das  ist  aber  {  haben,  sind  die  Holelcllle  sieher  winzig  Idein. 
nicht  richtig.  Beide  Theorien  ]v\hv:  ihre '  Im  Laboratorium  wird  man  daher  voraus- 
ganz  bestimmten  Konsequenzen,  die  sieh  sichtlich  Jiiemuiä  entscheiden  können,  ob 
experimenteD  prüfen  lassen,  und  der  ex-  die  äußerst  schwache  Triil)uiig,  die  den 
p(  rinientelle  Befund  entscheidet,  wie  wir  wmzigen  Molekülen  entspricht,  vorhanden 
sehen  werden,  für  die  Molekularthenrie.        ist  oder  nicht.    Nun  haben  wir  alm-  in  der 

Wenn  die  Koirtmuitätstheorie  richti«,'  Natur  ein  Beispiel,  wo  ein  außergewöhnlich 
wÄre.  so  müßte  man  aus  jedem  Stuft'  beliebig  intensives  Licht  einen  durchsichtigen  Körper 
dünne  Schichten  herstellen  können,  in  denen  von  kolossalen  Dimensionen  erfüllt,  so  aaß 
der  Stoff  noch  genau  ebenso  zusamnien-  alao  mw  ungeheure  Ans^  von  Molekülen 
hängend  ist  und  überhaupt  genau  dieselben  zu  dem  diffus  zerstreuten  Licht  beitragen 
Eigenschaften  zeigt,  wie  in  dicken  Schioiiieu.  kann,  das  ist  die  vom  Sonnenhcht  erfüllte 
Nun  lassen  sich  praktisch  wirklich  außer-  Atmosphäre.  Diese  gibt  nun  tatsächlich 
ordentlich  dünne  Schiebten  gewinnen,  bei-  i  immer,  auch  wenn  sie  ganz  rein  ist,  ein  diffus 
roiebwcise,  indem  man  sehr  kleine  KVöpfchen  zerstreutes  Licht,  das  lieht  des  blauen 
Oel  auf  große  Was  i  r  1  i  fl.i  -hen  brinirt.  wo  Tliniinel.s.  Sorirfiiltiire  T'nter.<urhun<ren  haben 
sie  sich  zu  gleioiuuäßigcu  ieinen  Oelhäuten  j  ergeben,  daß  dies  genau  dieselbe  Besehaffen- 
auebreiten,  oder  indem  man  auf  emer  sau-ibeit  hat,  wie  Licnt,  das  an  g'anz  Ueben 
beren  Metalloberfläche  (am  besten  Platin)  Partikelchen  zerstreut  wird  (vtri.  den  Artikel 
mit  einem  äußerst  schwachen  elektrischen  „Atmosphärische  Optik").  Wenn 
Strom  dnreh  Eieictroivse  einen  feinen  Ueber-  man  nun  bedenkt,  daft  die  Helligkeit  des 
ni£r  von  einem  ancferen  Metall  herstellt,  vollkommen  klaren  Himmels  res:elmäßig 
Man  hat  bestimmte  experimentelle  Kri-  ziemlich  gleicli  üiark  int,  so  ist  es  wcnir  walu-- 
terien,  um  an  entsebeiden.  ob  die  so  ge-  scheniliob,  daß  es  vorwiegend  zutiilli^'e  Bei» 
wonnene  OeUiaut  oder  Metallhaut  gleich-  mengunKcn  der  Luft,  wie  Staub,  Bazillen 
mäßig  zusammenhängend  ist,  und  Versuche ,  u.  dgl.  seien,  die  die  Trübung  hervorrufen, 
Yoa  Oberbeek  und  von  ROntgen  weil  eme  solche  nilfiUige  IVttbnng  anfier« 


uiyui^ed  by  Google 


764 


orcit  iitlieh  wechselnd  sein  müßte.     K>  ist  fundeue  Z.ilil  stimmt  mit  ikn  niu-h  aiidfifD 

also  im  Jidehsten  Grade  wahrachamlich,  daß  i  Methoden  gut  Oberem  (Literatur  3}. 

das  HfamnettBelit  dk  IVfitnmf  msei^,  die'     Ebm«»  dlr»kt  bat  maii  die  noMmbr» 

dor  Lirft  an  «irh  wotrrii  ihriT  rtioli-kuliirfn  Struktur  der  ^Taterie  an  cmcm  radioaktiven 

Struktur  zukommt.     Wir  haben  dimacb  Phänomen,  der  togenanuten  a-i>tratüuj)g 

daa  Liebt  des  ühnmeb  ah  ein  Arünment  der  radiiMlrtiTen  Kdi^P^.  beobaehten  kOnnen. 

für  (lif  Mnlrkiilarthrrtrip  f^pn-rn  die  Knnti-  Die  a•^^trah]u^ls■  bestellt  in  finem  Gasstrom, 
nuitatHtheorie  der  Materie  anzutichen.  Lurd  der  nur  auüerat  ^«Tiitge  Men^^en  f&rdert» 
R  a  y  1  e  i  g  h  ,  dem  wir  diese  EMcUbning  des  aber  mit  einer  panz  enormen  Geschwmdif- 
Himmelslichtf-  vcrdankfn.  hat  aus-  der  Hei-  keit  ms  dem  radioaktiven  Präparat  licraus- 
ligkeit  des  HimuiLls  birtcliiiet,  vvi«  fein  die  schießt.  Da«  ausgeschleuderte  (.la*,  das 
Erteilung  der  Luft  in  Moleküle  sein  müsse,  nel)enbei  bemerkt  bei  seinem  Austreten  mit 
um  (lir-rs  Li»  fit  zu  Ix'ii.  In  Luft  von  0"  einer  positiv  elektrischen  Ladung  behaftet 
und  7i>U  tum  Druck  kuiitiueii  danach  auf  ist,  bat  sich  durch  eine  Reihe  von  Eigen- 
jeden  Kubikzentimeter  N  =  24,7  Trillionen  sebaften  Beliom  erwieeen,  nnd  man  kann, 
Moleküle.  Da  bei  dor  Tierechnung  nicht  wenn  man  gewisse  Messungen  anstellt,  be- 
berücksichtigt ist,  daü  iulolge  der  unver-  rechnen,  wie  viel  Helium  in  der  Sekunde  aus 
meidlichen  Staubpartikelchen  in  der  Luft  einem  Radiumpräparat  herausschießt.  Lißt 
die  Inteusitüt  des  zerstreuten  Uchtes  sa  eroä  man  die  a-Strahlung  auf  eiii  Zi&kblwde- 
gefunden  wird,  so  ist  die  berechnete  ibx-  präparat  aufstoßen,  so  bringt  sie  es  aas  eine 
teilung  iedenfalls  noch  nicht  ganz  so  fein,  als  uns  noch  nicht  genauer  bekannten  Ursache 
die  wirkliohe,  die  Zahl  24,7  Trillionen  ist  dem-  zum  Leuchten.  Wenn  man  «ch  diese  Leuebt- 
naeb  sieher  noeh  etwas  ni  klein  (Literatur  2).  crsefaeinTing  genauer  aniueht,  so  hat  mm 
hl  iii  titTfr  Z<'it  ist  I  S  .-iiL'ar  'ji-luii-jcii.  rincii  hürhsl  inti're>>a(it«'ii  .\nblick.  K-Meiir-h- 
einzelnc  Moleküle  für  sich  sichtbar  zu  machen,  tet  nicht  etwa  die  ganze  Fläehe  gleiclun{i.big, 
Weiui  Luft  «der  ein  anderes  Gas  eleictriseb  sendem  es  aeifm  sieb  ene  llotge  Lieht- 
leili  iu!  L'i  w urdi  II  i-t.  was  z.  B.  durch  die  pniiklrlifii.  von  dtTifii  jedes  kurz  aufblitzt 
Einwirkung  v(»ii  liontsen strahlen  und  ge-  und  wieder  vers«l»windet.  Man  sieht  hier 
wissen  anderen  Strahlenarten  eintritt,  .so  direkt  das  Bombardement  der  HeUum- 
rrklärt  dii-  Mcdt  kulartheorie  das  dadurch,  moleküle,  dif  anf  den  Zirikhlt^ndi-schinii  ;.uf- 
düü  einzelne  Moleküle  dos  Gases  positive  schlagen  und  Ihm  jcdi-m  Schlag  eiiiti;  kiij«ii 
Ladungen,  emige  andere  Moleküle  negative  Liehtl>titz  crmi^t  n.  Man  braucht  jetzt  nur 
Ladungen  angenommen  haben.  T^ii'  ee-  Tiählen,  wieviel  Lichtblitze  in  jfdi  r  .Sekunde 
ladenen  Moleküle  dicucu  als  EU  kirizittti»-  tun  treten,  um  zu  wissen,  wievit  l«  llehum- 
ttberlräger.  als  Ionen;  ihre  Anwesenheit  moleküle  das  Präparat  pro  Sekunde  auf- 
macht daher  das  Gas  zu  einem  Leiter.  Diese  schleudert,  und  damit  auch,  aus  wie  wlea 
geladenen  Moleküle  kann  man,  wie  mannig-  Molekülen  eine  bestimmte  Menge  Heliumgai 
fache  Versuche  gezeigt  haben,  dem  Aue«-  gebildet  wird.  Eine  derartige  Zählung  hat 
direlct  sichtbar  machen,  weuu  in  dem  Geiäß,  R  e  g  e  n  e  r  vorgenommeu.  Eine  gast  andere 
welehes  das  leitende  Gas  enthftlt,  etwas  Methode,  die  es  möglich  macht,  die  Ton  ^^lem 
Wasser  vorhandfii  i>t.  sn  daß  dem  Gase  Radiumpräparat  abgeschleudertt  ii  IL  liim- 
gesättigter  Waseerdampl  beigeraiiwht  ist.  äo- 1  moleicflle  aurch  gewine  elektrische  Wir- 
bald  man  nimlieh  nun  das  Gas  sieb  etwas  lomgen  dnsebi  wahrnmehmen,  baboi 
expandieren  lUßt,  wobei  r>  bckanntürh  eine  R  u  t  Ii  c  r  f  m  r  d  und  G  i  sT  r  .lu^üe- 
kleine  Tciuperaturorniedrigung  erfährt,  kon-  arbeitet.  Ihre  Zählung  führte  zu  einem  Ke- 
densiert  sich  der  Was^rdampf  zu  einem  snltat,  das  mit  dem  Be  gen  er  sehen  au» 
Nclicl  und  l'^  zi  iiTt  sich,  daß  die  geladenen  gezeichnet  übereinstimmt  (Literatur  4). 
Luitpartikeil  iitfu  die  Kerne  für  diu  J»»eben-  Aus  all  diesen  Versuchsergebnissen  müssen 
trApfcben  geben.  Bei  sehr  schwaeh«  Tem-.wir  schließen,  daß  die  materiellen  Körper 
peraturern!t'dri<:'nng  bilden  laiitfT  negativ '  wirklich  fin<>  köruitr*'  Struktur  haben,  daß 
geladene  Trttpkhen,  es  dienen  also  nur  die  sie  aus  Molekülen  aufgebaut  sind.  Die  Molc- 
negativon  Ionen  als  Nebelkeme,  bei  etwas  küle  werden  miN^ander  durch  anziehende 
stiirkerer  Tein|)eraturerniedrigung  kommen  KrAfte,  die  sogenannten  Koha^ionskräfte,  zu 
dann  (dienso  viel  positiv  gehulene  Tröpfchen  zusammenhängenden  Körpern  verkittet, 
liinzn.  Jedes  Tröpfchen  in  diesem  Nebelist  Wenn  man  die  Moleküle  emes  Körpers  da- 
also  gewissermaßen  ein  durch  Belastung  durch,  daß  man  ihn  irgendwie  dehnt,  etwa« 
mit  Wasser  zu  sichtbarer  (Jröße  aiitreschwoi-  voneinander  entfenit,  so  bringen  »fie  Ke- 
k'iies  I(»n.  Diese  Tatsache  wurde  zuerst  häsionskräfte,  die  sich  dann  al-  «lastiMhe 
von  J.  J.  Thomson  snäter  vou  andereu  Zugkräfte  iuäeni,  sie  uaciiher  wieder  zu- 
Exnerimcntatoren  benutzt,  um.  die  Zahl  der  sammen.  Sebielrt  man  ab«  die  Molelriue 
Moleküle  in  einem  Giisquantuni  zu  be-  näher  zusammen,  so  kehrt  sirli  di-  Kraft- 
Stimmen  Wir  werden  die  neueren  Ke- ,  Wirkung  um,  es  tritt  ein  Druck^  ein,  eine 
snltate  weiter  unten  besprechen,  die  gc-Abko&ll]^p,(Üe  es  verhindert,  dafi  ein  HokkOi 


uiyiii^ud  by  Google 


Materie 


76ö 


etwa  in  da»  andere  eindringe.  Diese  Repul-'emander  stets  genau  proportional;  kennt 
sioDskräfte  bei  sehr  kleinen  Entfernungen, '  man  lüso  die  eine,  so  ist  die  andere  ohne  wei- 
(Iii'  Kräfte  Jcr  L'ndurchdringlichkpit,  und  mtv^  zu  bcrtuhncn.  Mau  lu'stinnnt  tU's- 
mit  ihnen  in  Wechselwirkung  die  Attraktions- :  wegen  meistens  nur  das  Gewicht,  weil  dies 
krifte  bei  größeren  Entfenrangen,  die  Ko>  l  viel  blohter  mid  viel  genauer  zn  ermittetn 
hä>ionskrüfte.  machen  es  niöirlich,  daß  sich  ist  als  die  Trfigheit.  Teilt  man  einen  Krirper 
aus  den  Molekülen  greifbare  Körper  von  j  in  beliebig  viel  Stöcke,  so  ist  die  Summe 
bestimmtir  BsmnauBdehniiBf  aafbanen.  Ur-  I  der  Gewiehto  der  einzelnon  Sttleke  f leieb 
durchdrinslichkeit  und  Kohasion  sind  die '  dem  Tiewicht  dos  fjanzen  Körpers,  dasselbe 
beiden  Grundkräfte,  durch  die  die  Materie  .  gilt,  wenn  man  mehrere  Stücke  m  einem 
„den  BMun  arfflOt".  I  einzigen  Kürper  vorcmigt.      Das  Ge- 

3.  Die  Atome.  Aus  den  Uiuwandhin^en  wicht  ist  eine  additive  Eigen- 
der  Stoffe,  welche  den  tiegenst  aml  der  CJicmiü  schaft  der  31aterio,  wir  können 
Inlden,  geht  hervor,  daß  die  Moleküle  noch  i  desw^en  die  Mroüie  dw  Materie  einfach 
verwandelt  werden  können.  Alle  chemischen  '  dem  Gewicht  proportional  setzen,  da«  ist 
Vorgänge  lassen  sich  aber  äußerst  einfach  die  übUcho  Dcfinitiuii  der  Menge.  Da  nun 
begreifen,  wenn  man  annonmt,  daß  die  die  genannten  Gesetze  bei  jeder  ftoeh  M 
Moleküle  aus  einer  meistens  nur  kleinen  feinen  5^erteiluuii  und  bei  jeder  Umwandlung 
Zahl  nicht  verwaiidclbarcrElciueutartt?ilchtiu,  der  Materie,  auch  bei  ciiemiseheii  l  in- 
den Atomen,  zusammengesetzt  sind.  Setzungen  ihre  Gültigkeit  belialten,  so  folgt 
Diese  Annahme  wird  übrigens  durch  ge-  erstens,  daß  wür  jedem  Atom  für  sich  em 
wisse  physikalische  Tatsachen  gestützt,  auf  Gewicht  zuschreiben  müssen,  derart,  daß  das 
die  hier  nicht  näher  eintreiraiii;en  werden  kann,  Ciewieht  des  tranzen  Körpers  itUmcIi  der 
die  den  Schluß  sehr  nahe  legen,  daß  die  Mole- 1  Summe  der  Gewichte  seiner  Atome  ist, 
kOfo  (mit  wenigen  Awmalmien)  noeh  In  meli''  |  zweitens  dtB  die  Gewiebte  der  Atome  selbst 
rero  oeweglich  verbundene  Teile  gegliedert  unveränderlich  sind,  und  daß  demnach  auch 
sind.  Die  ciMoniscben  Umwandlungen  be-i  niemals  ein  Atom  verschwinden  oder  ent- 
steben  dann  also  darin,  d«B  sieb  die  Atome,  I  stehen  kann. 

aus  denen  die  Molekfde  bestehen,  in  andere  ]>:i  '  hemie  lehrt,  daß  es  etwa  00  ver- 
Gnippierungen,  zu  andereu  Molekülen  um-  schiedeue  Arten  von  Atomen  gibt,  die  alle 
lagern,  wobei  sie  selber  ganz  intakt  und  un- 1  versehiedene  Gewichte  haben.  Dn  man 
verändert  bleiben.  Bei  den  rein  physikalischen  durrh  rein  eheniisclie  Untersuehnnsren  das 
Vür^äiigen  bleiben  autli  selbst  die  Moleküle  Verhältnis  der  Gewichte  zweier  Atume  k»st- 
intakt  und  verändern  nur  ihre  Lage.  stellen  kann,  SO  ist  es  möglich  das  (Gewicht 

Xaeh  der  Atomtheorie  entstehen  demnach  aller  Atomarten  relativ  tu  eim-rn  hesrimmtpn 
alle  Veränderungen  in  der  Welt  nur  dadurch,  Atom  anzugeben.  Man  ist  übereingekommen, 
daS  die  nnverinderfielMn  Atome  sich  be-  die  Atomgewichtszahlen  auf  Sauerstoff  ztt 
wpffcn.  umlaffpm,  neu  gruppieren.  Dabei  I  beziehen  und  das  Atnmffpwieht  des  Saupr- 
konneu  weder  Atome  verschwinden  noch  Stoffs  gleich  lü  iu  tHitzeu.  AMaiiu  i.st 
neu  entstehen.  Die  Atomtheorie  kann  also  nämlich  das  Gewicht  der  leichsteten  Atomart, 
nur  dann  richtig  sein,  wenn  die  Materie  un- 1  des  Wasserstoff atoms,  ungef&hr  gldob  Eins 
vergänglich  und  unveränderlich  ist.  ;  (genauer  1,008). 

In  der  Tat  ist  der  Satz  von  der'  Addiert  man  die  Atomgewichte  aller 
Erhaltung  der  Materie  eines  der | Atome,  aus  denen  das  Molekül  einer  be> 
fondamentalen  Gesetze  der  Natnrwissen-  stimmten  ohemfsehen  Snbstnz  ntsammen' 
Schaft.  Vm  diesem  Satz  einen  experimentell  gesetzt  ist,  so  hat  mau  damit  das  soiri  naunte 
faßbaren  Sinn  geben  zu  können,  müssen  wir  1  Molekularaewicht  der  Substanz.  Wenn  die 
die  Möglichkeit  haboi,  fflr  die  Menge  der  Zahl  H  das  Bfoleknlargewielit  angibt,  so 
Materie,  das  heißt  ffir  die  Monge  der  sie  zu-  j  nennen  wir  die  Meu?e  M  Gramm  1  G  r  a  m  m- 
sammonsetzenden  Atome,  ein  Maß  anzu-imo  Ickül  von  der  betreffenden  Substanz, 
geben.  Nun  gibt  es  zwei  6r0Ben,  die  bei  Da  das  Gewicht  eines  Grammolcküls  dem 
jedem  Körper,  so  Innsre  man  ihn  nur  in  sich  Gewicht  eines  einzelnen  Molekfds  proportional 
vertodert,  ohne  ihm  etwas  wegzunehmen  ist,  so  gilt  der  Satz:  Die  Zahl  von 
oder  bntznzufttgen,  eme  merkwürdige  und  Mo  le  k  ü  1  e  n  ,  die  ein  Gramm - 
ganz  ausgezeichnete  Konstanz  zeigen :  1.  das  imolekül  bilden,  ist  für  alle 
Ciewieht.  d.  h.  die  Kraft,  mit  der  die  Erde  chemischen  Substanzen  die 
den  K()r[)er  anzieht,  2.  die  Trägheit,  d.  h.  gleiche.  Ans  diesem  Grunde  ist  es 
der  Widerstand,  den  der  Körper  einer  be-  häufiir  vorzuziehen,  die  Mencre  einer  Sub- 
stimmten  Aendcruag  seines  Bowegungszu-  stanz  (die  3Ienge  ihrer  Molekfilej  in  (iraunu- 
standes  entgegensetzt.  Diese  Größgi  kaim  molekülen  anzugeben,  und  nicht  in  der 
man  demnach  beide  als  ^laß  für  die  Menge  nielir  zufälligen  Einheit  des  Gewichtes 
der  Materie  in  einem  Körper  nehmen.  Nun  (Gramm). 

sind  sie  aber  beide,  wie  die  Erfabmng  lehrt,      4.  Die  ungeordneten  Bewegungen  der 


uiyiii^ed  by  Google 


766 


Maturie 


Moleküle.  Unser  Bild  von  der  Struktur 
der  Materie  w&re  ganz  unvollständig,  wenn 
wir  uns  die  Moleküle  ruhend  denken  wollten. 
Wenn  zwei  verschifdeiic  Ha^^e  oder  zwei 
verschiedene  Flüssigkeiuu  miteinander  iit 
Bt^-fibrung  sind,  so  beobachtet  man,  daß 
langsam  Teilchen  des  einen  Stoffes  in  den 
uiueren  eindringen,  hin  ein  diffundieren.  Das 
wäre  unmöglich,  wenn  die  Moleküle  in  Ruh»- 
wären.  Dafi  mau  aber  die  Bewegung  der 
HoUflle  niclit  dhrekt  wahrnehmen  kann, 
läßt  nur  eine  Krklaruni;  zu.  niimlic  h  die,  daß 
die  lioleköie  rcgelio«o  Zickzackbewegun^ 
aniNIliren,  «o  da»  der  Dareheelmitt  imt  B»- 
wfL'uiiLrcii  aller  Moickütc  uii  i'inor  b(>sliiiiiii1»'ii 
Stelle  immer  ^\xü  ist.  i>ie  Zickzackbewegung 
selber  ist  nehef  anfierordentlich  lebhaft,  nnd 
aOmählich  können  die  Moleküle  dahci.  wie 
der  Diliusionsvorgang  lehrt,  von  ihrem  ur- 
fprOngfiehea  Platz  v-ittr  und  weiter  weg- 
rüfken.  Wenn  in  einer  Flüssigkeit  äußeri^t 
kleine  Partikelchen  suspendiert  sind,  wie 
in  den  i<lgaiannten  kolloidalen  Lösungen, 
"o  kann  man  unt^r  dpin  Mikroskop  hrob- 
achlen,  wie  diese  i'artikelcliien  aii  der  ullxe- 
meinen  Bewegung  der  Moleküle  beteiligt 
sind.  Sie  schwärmen  nämlich  lebhaft  umher 
Brown  sehe  Bewegung),  und  zwar  nur 
infitltjc  der  unregelmäßigen  Stiißo,  die  sie 
von  den  Molekülen  bekommen.  Dasselbe 
beobaehtet  man  an  feinoi  Ran«litdlehen  in 
Gasen. 

LMma  geradlinige  Wegstreeken  kann  ein 
HoleklU  nieht  sorfieUegen,  weil  es  dicht 

iniiiri'l>t  n  vdii  mideren  Molekülen  ist,  es  fJtnßt 
deswegen  iuriwährend  auf  andwe  Moleküle, 
prallt  von  ihnen  ab.  nnd  besekreibt  so  mit 
rasrndi  T  <  Wschwindisrkcit  komplizierte  Zick- 
zacklinien. Dieüe  Bewegungen  mü&^n  natür- 
lich den  Verband  der  mMM»  tookem,  der 
ausihnen  zusammen £rp=;(^trTo  Kftrper  nimmt  in- 
folgedessen stets  mehr  l'latzem,  als  er  brauchen 
würde,  wenn  die  Molekttle  durch  die  Ko- 
häsionskrfiftc  möglichst  ensr  anrinander  ge- 

f)reßt  waitn.  Ja,  die  Wirkung  der  regel- 
osen, heftigen  Stöße  kann  so  weit  gehen, 
daß  der  Zusammenhang,  den  die  Kohäsions- 
krifte  herzustellen  suchen,  vollkommen  auf- 
gehoben wird.  Dies  ist  der  Kall  in  den  Ga m. 
In  einem  Gase  lalven  die  Molekttte  nach 
jedem  ZnsammeniitoB  so  heftig  auseinander, 
daß  die  zwisditMi  ilmen  bestehenden  .An- 
zieliuu^kräfte  gar  nicht  zur  Wirku^ 
kommen  kAnnen,  nnd  die  HolekQle  sind, 
abgesrlirn    \oii  kiir/di  Momenten 

der  Zusanimeuiituüe  so  weit  auseinander, 
daß  von  Kobftsion  gar  nichts  in  merken  ist. 
Gase  sind  IC  0  r  p  e  r  ohne  jede 
K  0  h  Ti  s  i  0  n.  Iii  dm  Flüssigkeiten 
wirken  fr*  ilich  die  Koliäsiont'kräfte  zwischen 
den  M«)Ipkülen,  sie  biklon  deswegen  im 
(icgouf^tz  zu  den  Ga^>u  zui>ammouhiuigeude 
Massen  mit  scharfer  OberfUehe,  aber  immer- 


hin treiben  die  fortwährenden  Stußt-  dio  Mnfe- 
küle  so  weit  auseinander,  daß  »ie  £wi»€iit>n- 
emaBder'dnrchschiapfen  und  große  Wsnde- 
ninjrcn  machen  können,  wie  nie  Diffusrons- 
ur.si  hfuiuiigen  beweist«  n.  Inden  festen 
Körpern  sind  die  Kohäsionskrifte  so 
stark,  daß  die  Stöße  der  bewegten  Moleküle 
wenig  dagegen  ausrichten  können.  In  ihnen 
ist  der  Moh  kiilvirliajid  nur  wenig  lockerer, 

i  ab  er  es  sein  würde,  wenn  keine  Bewegung 
vorhanden  wire.  Die  Molekttle  ktancit  sieht 
mehr  durchemander  schlüpfen,  sie  vibrieren 

inur  um  eine  Gleichgewiehtalage  nnregel- 
miflig  hin  wad  her.  In  dfeaer  Wäse  gibt  die 
Molokulartlu'ori»'  Rcrln-nschaft  von  den  dn  i 
Aggregatzuständen,  diedteMaterie 

rannduaan  kaiui. 

Es  ist  klar,  daß  das  Verhalten  einet 
materiellen  Körpers  siili  fnidcni  muß,  wenn 
sich  die  durchschniltliche  üescliwindigkeit 
der  regellosen  Bewegiing  seiner  Moleküle 
ändert.  Älit  anderen  Worten:  Jeder  Grad 
dieser  Bewegung  stellt  einen  besonderen  Zu- 
stand des  1vir|M'ri4  dar,  der  sich  in  einer 

:  irgendwie  wahrnehmbare  Weise  äußern 
muß.  Gewisee  theoretische  üeherlegunpt« 
führen  zu  dem  sicheren  v^<IiluC,  daß  der 
Grad  der  inneren  Bewegung  identisch  iit 
mit  dem,  was  man  ab  wlrraefrad,  «b 
T  e  IM  p  e  r  ä  t  n  r  ,  des  Körpers  l^eobachtet. 
Und  zwar  läßt  sich  nachweisen,  daß  die  m 
Gasthermometer  abgelesen«  »ograannte  ab- 
»nhite  Temperatur  proportional  ist  mit  dem 
d  11  rc  h  sc  Im  i  ttlichen  Wert  der  kinetischen  Ena- 
irie  (jir  Zicksadrbewegung  eine«  Moleklik 
Ist  die  Temperatur  in  einem  Körper  kon- 
stant, so  hat  jedes  einzelne  Molekül  di^ 

'  selbe  durchschnittliche  Energie  eeiner  Ziek« 
zackbewegung  (Literatur  ")). 

Dieser  letzte  Sat2  hat  m  einer  kOelttt 
interessuiten   Bereehnnng  der   Zahl  der 

Moleküle  gcfiilirt.  Perrin  vcrfülste  die 
Brown  sehe  Bewegung  kleiner  in  Wasser 
susuendierter  Partikelehen  meeaend  nnd  be- 
recnnete  nat  Ii  gewissen  durch  die  Theorie 
gegebenen  Formeln  aus  den  sichtbaren  Ver- 
schiebungen die  durchschnittliche  Geschwia* 
dii-^keit  V  der  unsichtbar  kleinen  Vibrationen 
der  1  Viiehcn,  mit  denen  infolge  der  Stöße  der 
Moleküle  ihreWandMnuigtkbergröfiereStreefai 
verknüpft  ist.  Da  die  Teilchen  groß  genusr 
waren,  um  durch  geeignete  Messungea  ihr« 
'  trage  Mame  m  beatimraen  zu  ktenn,  M 

m.T* 

,  sieh  naeh  der  Formd — g — derdorehaehnitt- 

liche  Wert  der  kinetischen  Energie  ein« 
Partikelchens  hereehncn,  welctier  der  Tem- 
peratur des  Wassers  lutäpfach.  Aacii  dem 
oben  ^usgeEjirrK  In  nen  Satz  ist  dieser  Wert 
identisch  mit  der  diirelischnittlifhen  Energie 
der  Zickzackbeweguug  irgendeines  Molekäls 
bei  derselben  Temparatnr,  da  man  die  sua* 


uiyiii^ed  by  Google 


767 


peodimen  Teikiiej)  aiü  gaux  grübe  ^luiekülc 
aitffMsen  kann.  Andererseits  ist  es  längst 
bekannt,  wio  man  durch  kalorimetrische 
Mesäuugeu  die  Energie  bestimmen  kann,  die 
ein  bestimmtes  Quantum  Malarie,  z.  U. 
1  Grammolekül  bei  Erwärmung  um  1"  ( 
aufnimmt.  Diese  Energie  enthält  allerdin^'s 
im  allgemeinen  auBer  der  kinetiselmi  Energie 
der  Zickzackbewe^inir  noch  mehrere  andere 
Posten,  die  innereu  Bewegungen  der  Aiume 
in  den  Molekülen  und  mehmen  anderen 
Ursachen  ihr  Dasein  verdanken,  aber  die 
Theorie  hat  längst  Mittel  angegeben,  den 
wichtigsten  Posten,  die  Energie  der  Zick- 
uckbewegimg,  für  sich  experimentell  zu 
ermitteln.  Sie  beträgt  ungefähr  3  klemo 
Kalorien  für  1  Gramniolekiil  und  1*  C.  Man 
kann  also  die  gesamte  Energie  der  Zick- 
snekbewegung  aderHolekflle  m  ememGramnio 
ninleknl  bei  piii'T  bestimmten  absoluten 
Temperatur  berechuen.  Dividiert  mm  diese 
Zahldnrch  den  von  Ferrin  gefundenen 
Wert  der  Energie  eines  einzelnen  Moleküls, 
80  bekommt  man  die  Zahl  der  Moleküle  v 
im  Grammolekfil.  Die  Messungen  ergaben 
V  =  0,71 . 10"  (Literatur  6). 

Da  in  den  Gasen  die  komplizierten  Ko- 
häsionskräfte  zwischen  den  Molekülen  nahezu 
rollständii;  fehlen,  so  zeigen  sie  im  Gepnsatz 
zu  flcn  anderen  ^V^gregatzu ständen  em  pmz 
gleit  Ii  artiges  Verhalten,  unabhängig  von  ihrer 
speziellen  chemischen  Natur,  und  befolgen 
eme  Reihe  ziemlich  einfacher  Gesetze,  die 
sich  alh'  aus  unseren  theoretisclien  \'or- 
etellungen,  vom  gasförmigen  Agsregatzustand 
erküren  lamen.  Emes  cnewr  Gesetze 
ist  das  von  Avogadro,  welches  aus- 
sagt, daß  die  spezifisehen  Gewiehte  versohie- 
dener  Stotfe  nn  gMf(imiigen  Island  bei 
gleiehem  Druck  und  gleicher  Tem]  nt  ir 
flioh  wie  die  Molekulargewichte  verhalten. 
Daraus  folgt,  daß  alle  Gase  in  «nem  be- 
stimmten Volumen  bei  einer  bestimmten 
Temperatur  und  einem  bestimmten  Druck 
stets  die  gleiche  Zahl  von  Molekülen  haben. 
Man  nennt  dies(>  Zahl  für  1  cbm,  0*',  760  mm 
die  L  0  s  e  Ii  m  i  d  1 8  c  h  e  Zahl.  Wir 
lial>en  beispielsweise  oben  gesehen,  daß  Lord 
Rayleiirh  für  die  Loschmidtsche  Zahl 
den  Wert  N  —  24,7  Trillionen  gefunden  habe. 
Aus  bekannten  experimentellen  Daten  läßt 
sich  berechnen,  daß  bei  0"  und  760  mm 
ein  GrammolekiU  einer  Substanz  im  gas- 
förniigen  Zustand  den  Raum  22  330  cbm 
einnimmt.  Das  Verhältnis  der  Zahl  v  der 
Molekflle  im  Grammolekül zurLoschmidt- 
achcn  Zahl  N  ist  also  22  330.  IMvidiert  man 
die  von  Ferrin  gefundene  Zahl  v  hierdurch, 
so  fmdet  man:  N»S8  THQionen.  Wie 
vorauszusehen  war,  ist  dieser  Wert  irrößer 
als  der  von  Lord  B  a  y  1  e  i  g  h  gefundene. 
Aber  vahrsehrinlieh  ist  er  durch  nieht  n&her 
bdnnnte  Fehlerquellen  etwas  zu  groß  ge- 


worden,  und  der  richtige  Wert  von  Ii  dttrfte 
etwa  in  der  IDtte  zwischen  38  und  24,7 

lietren. 

5.  Die  Struktur  der  Atome.  Es  wäre 
ein  ^Toßer  Irrtum,  wenn  man  glauben  wollte, 
die  Atome  wären  die  letzten  Ur-Teilchen 
der  Materie.  Daß  dies  nicht  der  Fall  ^ein 
kann,  ist  sehr  auffällig  klar  geworden  duroh 
die  radioaktiven  Prozesse.  Denn  diese  be- 
stehen darin,  dai)  richtige  Atome,  d.  Ii.  Par- 
tikelchen, die  wir  durch  keine  kllnstlichen 
Mittel  weiter  spalten  können,  infolge  irgend- 
welcher sehr  gewaltsamer  innerer  Vorgänge 
s])ontan  explodieren  und  in  Atome  von  klei- 
nerem Gewicht  zerfallen.  Aber  schon  lanp 
vor  der  Eiitdeckiingr  dieser  eigentümlichen 
Phänomene  wußte  man,  daß  die  Atome 
eine  bdchst  komplizierte  inn^e  Struktur 
haben  mUssen.  Es  folgt  das  nimlieh  daraus, 
daß  die  Atome  imstande  sind  Licht  auszu- 

I  senden.  Sie  müssen  also  aus  beweglichen 
Teibn  bestehen,  die  Schwingungen  machen 
können.    Die  Si)ektralanalyse  des  von  den 

I  Atomen  austjesandten   Lichtes  zeigt,  daß 

[jedes  Atom  eine  canze  IMhe  von  Schwin- 
gungen verschiedener  B>equenz  ausführt,  die 
Reihen  (Serien)  bilde»  nach  höchst  eigen- 

,  tümliehen,  aber  theoretisch  ganz  unerklär* 
liehen  Gesetzen.  Da  das  Licht  in  elektrischen 
SchwiiiL'ungen  besteht,  so  müssen  die  beweg- 
lichen Teile  des  Atoms,  die  die  Lichtstrahlung 
hervorbringen,  elektrische  Ladungen  be- 
sitzen. Ueber  diese  elektrischen  Ladungen 
hat  die  neuere  Zeit  albrlsi  AnfaehlflasB  ge> 

I  braeht. 

I     Schon  aus  den  Gesetzen  der  ElektrolTso 
läßt  sich  schließen,  daß  es  unmöglich  Ist, 
jdie  Ladung  ehm  Atoms  Icontinuierlich  zu 
isndan;  eht  geladenes  Atom  oder  Molekfll, 
I  ein  Ion,  kann  nur  tianzzahliire  Multipla 
i  einer    Ideinsten   Elektrizitätsmenge,  des 
sogenannten  Elementarquantums  der 
elektrischen  Ladung  haben.  Wenn  man  aUen 
I  Molekülen  eines  Grammoleküls  die  Ladui^ 
j  1  ElementarquMitums  erteQt  denkt,  so  ist  die 
gesamte  Ladun?  die  sogenannte  A  e  q  u  i  - 
V  a  I  e  n  1 1  a  d  u  n  g  ,    die    sich    aus  den 
besetzen  der  Elektrolyse  zu  96  540  Coulomb 
berechnet.    Das  Elementarquantum  erhält 
mmi  also,  wemi  man  diesen  Wert  durch  die 
Zahl  V  dar  Holdcflie  im  GrammoMclU  divi- 
diert. 

Wie  oben  schon  erwähnt,  ist  es  gelungen, 
in  leitenden  (lasen  durch  Nebelbildung  die 
Jonen  einzeln  sichtbar  zu  machen,  und  an 
den  elektrisch  geladenen  IVöpfehen  haben 
zuerst  IL  A.  Wilson,  später  M  i  1 1  i  k  a  n 
höchst  interessante  Messungen  vorgenommen. 
M  i  1 H  k  an  keimte  em  enidgee  IVSpfchen 
stundenlang  beobachten  nnd  dabei  immer 
und  immer  wieder  seine  Ladung  messen. 

zeigte  sich,  daß  die  Ladung  sich  öfters 
linderte,  jedenfalls  dadureb,  dafi  aus  dem 


uiyui^ed  by  Google 


768 


Sbterio  ~  Sbmpertttie 


leitenden  Game  gelcjrentlieh  Jonen  tum  Tröpf- 
chen gelangten.  T)ie  Aenderunp  geschah 
aber  immer  in  ganz  regelmäßiger  Weise 
Stufenförmig,  und  zwar  betrug  die  Stufe 
1,68 . 10»»  Coulomb.  Das  ist  also  das  Ele- 
moiitarfiuaiituTii  (irr  <l<'k Irischen  I^aduntr. 
Dividiert  man  dadurch  den  Wert  der  Aequi- 
yalentladung,  so  erhilt  man  di«  Zahl  der 
M..l.  kiile  im  Grammolekftl  0.59.10»*, 
und  die  Losehmidtscbe  Zahl  2s  —  2ü,ö 
Triliioti«B  (Ut«ntur-7). 

Auch  die  oben  erwShtit*-  Zähltmcf  flfr 
a-Strahl-Partikelcben  führt  zunächst  zum 
Etomcntarquantuin  der  Ladung,  d«  das, 
wa>  man  an  den  a-Strahl(^n  direkt  messen 
kaiiii,  nicht  die  Heliummenge,  sondern  die 
mitgeführte  Ladunir  i>t.  Wi«  sobon  «rwilmt 
füliTtcn  diese  Zählungen  zu  einem  irnnr 
ähnlichen  Hesultat  wie  die  Meäi^ungen  am 
lonennebeL 

Faßt  man  alle  ^IfssnnjTfn,  dif  bisher 
dtuuber  Kfiuacht  s-iud,  /.uaaiüiaea.  so  er- 
geben sich  für  die  molekularen  CiröBen  fol- 
gende Zahlen  als  die  wahrRchcinlichHten : 

1.  Zahl  der  Moleküle  im  (irammolekül 
V  -  0,(52 .  IC»*. 

2.  Lo6elii]iidt8eb«Z«ta2«i  «  27,6.  IC*. 
8.  Gfirieht  eHiet  WafawntofrAtoinB 

1,63. 10-««  L'. 

4.  Elementarquantum  der  Ladung 
1,66.10-»  Conlomb  «  4,69.10-»«.  i. 

Zum  Schluß  sei  ikk-Ii  iranz  kurz  anct'- 
deutet,  wie  man  sich  nach  den  neueren  For- 
MhungeD  ungefähr  die  StrakUur  eines  Atoms 
zu  denken  hat.  Es  hat  ^ich  heran ^ür^tf^Ut, 
daß  die  Atome  nur  ditUurch  eine  Ladung  be- 
kommen können,  daß  gewisaa  infierst  kleine 
Partikclchen,  deren  (Iröße  ungefähr  der 
1800.  Teil  von  der  des  WaHser8toffat«im8 
ist,  und  ciif  st.  ts  eine  negative  Ladung  von 
der  Größe  1  Elementar^jnaiinim  haben,  die 
sogenannten  Elektronen,  aus  ihnen 
austreten  oder  in  sie  eintreten.  Im  ersten 
Fall  werden  die  Atome  positiv,  im  zweiten 
Fall  negativ  geladen,  und  es  erklärt  sich 
hieraus,  weswegt  ii  m»  Ii  die  Ladung  nur 
stulenweiae  ändern  kann.  Jede«  Atom,  anoh 
ein  ungeladene«,  benitxt  an  und  fftr  (ddi 
eine  gewiss*-  Anzald  vim  Elektronen.  AValir- 
ecbeinlich  iiat  man  sich  dm  m  zu  denken, 
daS  das  Atom  an«  einem  ▼erlikltni«niiBig 
großen  pi'^itiv  rlcklri-ehon  Krrn  hfsti-lit. 
mit  wolcheni  seine  Elektronen  heweglieli  ver- 
bimden  sind.  .Tedenfall«  ist  es  festgestellt, 
daß  die  iits<  Invingungen,  die  das  Atom 
aussenden  kaiiii,  durch  Schwingungen  von 
Elektoonen  hervorg('l)racht  werden. 

Ist  nun  auch  sichergestellt,  daß  dir*  .\1nnH' 
eine  iuiinre  Struktur  haben  und  dab  die 
Elektronen  im  Aufhau  der  Atome  eine  ber- 
vorrnirfiidc  StcHuitt'  cinnclnncn.  srt  ist  man 
düch  nuch  sdir  wt-it  davou  cutfimt,  etwas 
Ton  den  Kräften,  die  die  Bestandteile  der 


Atome  miteinander  vorhin  den.  Äu««fl?cn  n: 
können.  Alle  Vcrsuiüt',  dif  mna  geiuaiiu 
hat,  in  dieses  Gelieimnis  einzudringen,  haben 
80  seltsame,  unseren  bisherigen  \'orst«llunffen 
vt>n  den  in  der  materiellen  Welt  wirkenden 
Kräften  direkt  wich'rsprt'chi  ndr  Er^'ebnisse 
zutage  gefördert,  daß  wir  bisher  nur  so\iel 
sagen  kOnnen,  die  icftnftige  Forschung  ober 
den  innt  rrn  Bau  der  .Xioiin-  werde  uns  aller 
Voraimicht  nach  zugleich  auch  zu  Aoek 
inmt  netMn  und  vngMduitan  Ekbliefcsa  m 
das  »igendieb»  Wesen  der  Mirtaris  sellNt 
lühren. 

Litenitar.  1.  A,  0»er>*pfc,  Wied.  Am.  81, 

S.  —  Dcrurlbc.    Tt'>VV    tn  i. 

S.  .106,  lf<9X.  —  W.  C.  Uöntgen,  Hnd.  Ja«. 
41,  S.  139*).  —  Femer  betehäftiyot  ricli 

piit  lUwmlbt»  Tktmta  noch  ftAgr-ndr  Jwtorfn: 
BBHauHM*  ITmL  ^nn.  li'M'.  - 

Lord  Jtffyie^li,  Pn^.  Ii"y-  Sor.  4M,  S.  US, 
1890.  —  i.  Lord  Raylelgh,  Phil.  Mag.  fS)  47, 
S.  />  'J.  ~  hterzu  auch:  Lord  Kelitn. 
Jiullim»i  f  Lf  ftunt.  Jjrtndou  1904-  —  3.  J.  J. 
Thommon,  Phil.  Mag.  (f,)  5.  S.  S^fi,  im.  — 

4.  M,  Megtmtr,  ß«r.  d.  Akad.  d,  &  m 
BerUm  1909.  —  E.  ßHOuuiiard  wmd  JK 
Gelgvr,  Jtihrb./.  RadtoaklimWit  und  EttItntA 
.">.  V.  i <'<''.  1908.  ~  5.  O.  K.  Meyer,  Kintti»At 
TJ.  -r  (rtM«-.  Bretl'u  —  /-  Bnltz- 
inatnif  if<uike<trie.    Leipiig  li^iHi  und  Is^s-.  — 

ir.  Oikbe,   Stuthixfekr  yfechanik  (Sbert.  t. 

M*rm*l»).  Ltiftig  1906.  —  9,  4.  FwrHm, 
An».  dW  Cktwii«  H  de  Flkj^j^M  (S)  IM,  &  1, 
/  '       rhiis.  Z',-u,!,r:  lt.         Jö;,  1910.  —  A. 

i:iH»U'in,  P''f;y.     /«,     rri.  im. - 

7.  H.   A.   U  llHon.   Phil.  .  '  .».   v  . 

miS.  -    H.  A.  Umtkan  und  //.  Fleieher, 
Phgi.  Zeitiekr.  It,  1097,  lOlOimd  12,  S. 
■     F>  rmr  bt»rk^flifm  »iek  mit  demsdben  Ihem 
folgende  Autoren:  F,  Ehrenhaft,  Phyi.  ZtHntr. 
lt.  S.  940,  1910  un  l  IJ.  >.       und  Sßl,  1911.— 
K.  Prx4hrnm.  Phya.  Ztäschr.  IS,  S.  «■<< 
.'»ifi,  liui :  l.t,  S.  J0€,  1912.  —  £.  Wel»«,  nf 
Zrittchr,  in,  &  990,  19U.  —  M.  JUv«Mr, 
ZttUekr,  t»,  8.  m, 
Eint!    »fhr   grnaue    Berechnung    der  ZtU 
der  Molekül f  hat  M.  Planck  au*  den  Ge**ttr* 
der  Strahhiiig  eine*  »ehwanen  r.<  j  .  >  ' 

kfhmen :  M.    Planck,   Ann.  d.  Phys.  14/  -i, 

5.  Mi,  mi. 

Zmammti^tmends  DartttUmtfe»  du  G*grm- 
rtandM  ßnd#t  man  im  falgmuUn  WMbm:  häird 
Keh'tu  ,  B'iltiin'ire  Lrclnre*  on  Molfe«l«r 
Ih/ii,iuiu\i  und  tltL  Ifare  Throry  qf  Light,  i&Hjten 
]9oi.  —  CuHtav  Mie.  MoMMt,  Momtf  ITdU- 
älh«r  4.  Anß.  Uiptig  iSfU. 

A  Jfia 


Manpertnis 

Pierre  Louis  Moreau  de. 
Geboten  am  2&  September  1696  in  8t  Mo: 
frw^torben  am  27.  Juli  1769  in  BaeeL  Er  fnt 

1718  in  die  Armee  ein,  nahm  als  Dra§:tMier- 
kauitän  »einen  Abschied,  fäm  1728  nach  liji^;'*^* 
dann  nach  Basel,  vm  bei  Johann  Bernealli 


uiyiii^ed  by  Google 


MaupeituLä  —  Mayer 


768 


Bchnimg  m  hören.  1736  leitete  er  die  | 
lang  in  lisopluid  and  fand  durch  seine  | 
Be<)lnditiiBgpn  die  Theorie  von  der  AbpUttnng 

der  Erde  bostätigt.  1710  In  ri'f  Friedrich  der 

Große  ihn  nach  B.rlm  zum  Frisidenton      r  ,  jg,  ^nnto  in  JfWinlni» «IlflMIl.  WO  «  184Ü— lb47 


Maxwell 

James  Oerie. 

Geboren  am  13.  November  1831  in  Edinburg; 
gtistorben  am  6.  November  1879  in  Cambridge. 
Er  wud«  in  Edinbu^omieiii  «o  vt  1840—1847 


das  Prinzip  der  klehisUu  \\^k^^^  imt  dessen  ^  ^^^e.  Von  ia56-1860  hatte  er  den  Mirstnhl 
£Äf^/'^^SrjL"S«i'S£iä^^^  i"  Aberdeen  mne,  1860 


Bestreben  mit  Büfe  dieaei  ftiai^  das  Dasein 
Gottes  mathematiseh  ni  bewraon,  geriet  er 


wurde  er  zum  Professor  der  Physik  und  A.stro- 


ym^T^  m^a»a,mu^u  >a  ."V^-?"'  «^"^  ^'  nomie  am  iüngs  CoUege  in  London  ernannt, 
'p^rwJ^V*"'\^'-''*'i  AR^",?7?«  legte  1868  diese  SteUu^  nieder,  um  sich  auf 
nahm  Part^-ifürMaupertuis  und  ließ  Voltaires         Badtrö  (ÜenliÄlB  Sehottland  rariUslc> 

zuziehen.  1871  wurde  er  sora  ersten  Inhaber  des 


boshafte  Anklageschrift  öffentlich  verbrennen; 
Mftupertuis  hatte  aber  seine  Gesundheit  in 
dtBsen  Streitigkeiten  aofgerieben  und  starb  aof 
der  Rückkehr  von  etnor  firhdnugRtiss  nach 

dem  äüdun  in  Basel. 

literalar.  £.  du  Boiti-lteymondf  Sadt, 
LeipMig  1S99.  —  X.  Wolf,  Bio^rapMtm  tmr 
~  ~  '        n,  JBOHA  m9. 


Mftximowici 

K.  J. 


nen gegründeten  LehrstuJils  für  Phy-sik  in  Cam- 
bridge  ernannt.  Joden  S<"liritt  des  Neubans  des 
Laboratoriums  und  der  Ziisammenstelhing  der 
Apparate nsaiumlung  überwachte  er  anfs  Sorg- 
liltigste.  Schon  im  Alter  vm  15  Jahren  sehlofi 
Maxwell  seine  erste  wissenschaftliche  Arbeit  ab, 
die  durch  Forbes  der  Royal  Society  Oberreicht 
wurde.  Eine  Abhandlung  üb<  r  '  Faradays 
Kraftlinien  trug  ihm  lä59  den  Adamspn  is  ein. 
Sein  gnmdlegendea  Werk  Electricity  and  Magne- 
tbm  erschien  1878«  DMhdem  «r  sehon  1867  der 
Royal  Society  die  erste  lOttoOnng  haitte  zugehen 
lassen.  Maxwell  hat  Farad avs  Ideen  über 
die  elektrischen  und  ma^jnetischen  Kräfte  in 
mathematische  Form  gebra<-ht   und  die  nach 


Botaniker.    Geboren  am  23.  No\Tml)eT  1827  ihm  benannten  Grundgleirhungen  der  Elektro- 


zu  Tüla  in  Rußland,  studierte  von  1845  ab  in 
Dorpat  Medizin,  spiter  Botauilc  anter  Bunge 
«nd  woide  1862  Koneervator  am  Botsnitehen 

Garten  in  St.  Petersburg.  Tni  folgenden  Jahre  nahm 
er  an  der  Weitumsegeluii;_'  der  Fregatte  „Diana" 
teil,  die,  über  Südamerika  und  ih  u  Stillen  Ozean 
gehend,  in  Ostasien  ein  vorzi^itiges  Ende  fand. 
Hierdurch  wurde  Maximowicz  vsnaJaßt,  sich 
eingehend  mit  der  dortigen  Florn«  ipesiell  des 
Amurgebietes  zn  besdilftigen.  1867  nach  Fsten- 
bur;r  znrückL'i  kehrt,  bearbeitete  er  seine  Reise- 
au>  beute,  und  veröffentlichte  1859  in  den  Memoiren 
der  dortigen  Kaiserlichen  Akademie  der  Wissen- 
schaftenseine FrimitiM  florae  Amurensis,  wofür  er 
im  gleichen  Jahre  snm  anfierordentlichen  Mitglied 
dieser  Akademie  gewählt  wnirde.  Gleich  darauf 
trat  er  eine  neue  Reise  in  das  Amurirebiet  an, 
die  bis  Japan  ausgedehnt  wunli'.  und  vnii  dri  it 
1864  zurückkehrte.  18G9  wurde  er  zum  Ober- 
botaniker des  Petersburger  Botanischen  Gartens, 
1871  zum  ordentUcben  AkademiemitKÜMls  «r- 
nannt.  Neben  seiner  eigenen  Reiseaasmnte  be 


dynamik  aufgestellt.  Die  Krönung  seiner  Arbeit 
bildet  die  Formaliemng  der  elektromagnetischsa 
Lichttheorie,  durch  die  er  eine  neue  Epoche  der 
Physik  eingeleitet  hat.  Auch  auf  diTii  (Jobiet 
der  kinetischen  Gastheorie  und  Wärmetheorie 
hat  er  grundlegend  gearbeitet.  Er  war  ein 
Mensch  von  Uabensirflidigan  JSi^pnsehaften  und 
überseogter  Christ. 

LHeratlir.    X'iture  XXI,  X<tv.  1S79,  w. 

Gamett,  Jamea  Clerk  J/nxirr//,  4.i  bis  40. 
—  CmnfhäU  tmd  Gamett,  Li/r.  corrt- 
tpondnm  'omI  ^ctfubmtd  writimg  qf  J,  C 
Maxwelt,  §.  Jk^L,  XomIm  1994. 


Mayer 


1814  bis 
von  der 


1878,  der  Entdecker  des  Gesetzes 
Erhaltung   der    Kraft.     Er  wurde 


arbeitete  er  spilter  zahlreiche  andere  aiis  dem  in  Heilbronn  geboren,  studierte  in  Tübingen  und 


Amnrgebiet  und  Japan  stammende  Sammlungen, 
aaiBSlltlieh  aber  auch  solche  aus  China,  der  süd- 
Udisn  Mbnicolei,  Osttibet  nsw.    Er  starb  am 
PtahniwlSn.  Seine  vielfach  nicht  yoDendeten 

Arlx'ifen  '-ind  durrh  den  diairuostisrhen  Srh;vrf- 
blick  und  die  S(irgfalt,  die  .sie  h*'kuiidei),  und  da.s 
weite  Florengebiet,  über  das  sie  zum  erstenmal 
eingehenderen  Aufschluß  gaben,  bemerkenswert. 
Sie  erschienen  vielfach  in  den  Sitzungsberiditen 
und  Denkschriften  der  Peteisbni^  Akadsmis, 
den  Arbeiten  des  dortigen  Botanuchen  Girtaai 
und  dem  BbB.  ds  Ift  80C  imp.  des  natur.  d. 
Moscoa. 

P.  Aatihwnam  Ai  Ber.  d.  DtitOaik. 
OmML  Bd,  IX,  mi,  S.  m  \ 

W.  Uuhlund. 


.München,  promovierte  hier  1838,  praktizierte 
in  Heilbronn,  war  seit  1889  Schiffsarzt  und  wurds 
während  seiner  Reise  nadi  Java  auf  einem  hollän- 
dischen Schiff  ,dnrch  die  Beobachtung  des  hell- 
roti  ii  ^^  n*  nl)lut.  s  nach  Aderlässen  auf  den  Ge- 
danken gebracht,  daü  diese  Erscheinung  mit  der 
\'erftnderten  Wärme  Ökonomie  des  Körpers  zu« 
samnsiüiiiigs.  Maebdsm  Mayer  dann  1841  von 
der  Hefa»  tnrflflikKekslurt  vsr,  bsscli&ftigte  er 
sich  TTiit  dieser  Ht'obachtung  in  seinen  Muße- 
stunden  und  vimiientüchte  die  Ergebnisse  dieser 
Forschungen  in  W  n  h  1  r  r  .s  und  L  i  e  b  igs 
Aimalen  der  Chemie  lb42,  sowie  in  verschiedenen 
selbständig  erschienenen  Schriften  (Ileübronn  1846 
bis  1861).  Mayer  betont  in  aDen  diesen  Schriften, 
von  denen  er  einige  auf  ei^ne  Kosten  dmclcen 
lassen  mußte,  da  er  mit  seinen  Ansichten  nicht 
Sur  Geltung  icommen  konnte,  andererseits  ihn 


Haadwörterbsoh  im  Ha 


BsniTL 


48 


770 


Mayer  —  MecbAnocfaemie 


•ogar  die  Priorität  (von  11  o  1  m  h  n  1 1  z:  .T  o  0  1p)[  Bringt  man  eine  gegebene  Menge  einer  Phase, 

■  '  "  die  unter  gewölmliohen  BediD^oiuen  unter 
AtmosphSrendmek  steht,  in  ^eo  Rann,  dar 
auf  diT  i'infii  Seite  durch  einen  ver?chieb- 
baren  Stempel  abge^clilossen  ist,  und  erhöht 
man  den  aaf  Um  Stompt  l  rolräden  Dnick, 
80  beobaclilf't  man  im  allitrenieinen  rinp  Ver- 
kleinerung  des  Volums  der  betreüeuden 
Phasenrnviif^o.   Sie  ist  abo  kompressibeL 

Am  einfachsten  liegen  die  Verhältnisse 
bei  den  idealen  (lasen  (vgl.  den  Artikel 
„Clase").  Die  Beziehung  zwischen  Dnick 
p  und  Volnm  v  ist  bekanntlich  eindeut% 


streitig  gemacht  wurde,  das  (icM'tz  der  Tnier 
BtSrbarIwit  d»r  KnSt.  Mit  vulkr  Klarheit  findet 
skh  bei  ihm  zum  ersten  Male  der  Begriff  <l(r 
Aeqnivalenz  von  Arlwit  und  Winne  a«>^t,'t- 
sproflicn,  mit  ^riiß<  ni  S(  liarfsinn  auch  jwif  die 
AütroDoniic  und  nicnsrhlichf  l'hysioloj^ic  ülm- 
tngaL  £r  fand  als  Sta<it-und  Obe'ramtswundarzt 
in  Mioer  Vattistadt  Aastellung,  mußte  jedoch 
von  19St  Üb  1864  im  Imnhante  su  Göppingen 
zuliriui'fii,  von  wo  er  {jrht'ilf  fnthissjn  wurdf, 
um  (luiiii  dif  (icnufituun«  zu  i'ilflM'n,  dali  all*' 
■eine  Arlx-ittn  volle  Anerkennung  fanden  und 
dem  Autor  auch  verschiedene  äulierv  Führungen 
von  Aka«lemien  und  Tniversitiiten,  aueh  den  per 


sönlichen  Adel,  verschafften.  Itm  hielt  Mayer  durch  die  Gasgleichung  von  BoyJe  and  Gay 


Luäsac  pv  ^  RT  gegeben,  w(r  T  ifr 
sohlte  Temperatur  ist  und  R  eine  Konstante, 
die  für  alte  Uase  den  gleichen  Wert  bat« 
wenn  man  Vohnne  ▼ertrleieht,  die  nicht  gleieli 
viel  Gramm  des  Cn-e-.  ^inulerii  irleiih  \'iel 
Mol  (-  Molekulargewicht)  eulhalteu.  Der 
I  Wert  Ton  R  iit  OJiKSffl,  weoii  man  p  in  At- 
mosphären. V  itt  Utero  anMbfleiEt,  oder  1,9» 
Gramnikalurien. 
I     Das  Verhalten  der  idealen  Gase  ilt  » 
.  I  einfach,  daß  man  hier  wenig  von  der  Größe 

■•ehanocliemie.  >  Gebrauch  macht,  die  man  sonst  xnr  Dar- 

1.  Begriff  und  ümf&nü.  2.  Merhanoehemie  i  Stellung  dir  KftmpreSiibflItit  Ipsontlt  £■ 
im  en<:eren  Sinn:  a)  Viduniänderun^  durch  Druck  I  ist   dieS  dtt  Kompreasibilitltskeeffi* 

1  dv 


auf  Einlaiiung  während  der  Innsbrucker  Natur- 
forscher-Versanunlnnf:  seinen  bekannten  Vortraj; 
über  die  notwendigen  Konsequenzen  und  In- 
konsequensen  der  Wärmetnechanik.  Dieser 
Vortrag  anehieB  später  susamDsn  mit  einiipD 
aadersn  mter  dem  Titel  Watanrisswssliaftliehf 
'VortrSee  (SfuttL-.-.rt  1S72). 
Literatur,  rayei,  Biogr.  Lex. 


und  Zug.  b)  Kinfluli  des  Drucks  auf  die  Eigen- 
schaften  chemisch   reiner    Stoffe,    c)  Einfluß 


zient    -  —  ^     d. b. die lelativeAbiialu» 


SjKtenu'  mit  mehreren  Komponenten,  e)  EinfhiB 
des  Drucks  auf  <ii^|)erso  Systeme.  Biniun- 
drucktheorie  der  Lösun'T'Mi.  4.  Kapilhirchemie: 
a)  Die  Grenzfläche  ist  Jlüssig-giisförmig.  b)  Die 
Grensiliche  ist  flOssig-flttssig.  c)  Die  Grenzfläch« 
ist  Ie^<a8förmig  und  fest-flOssig.  d)  ICapiUar- 
elektrisene  Elrscheinungen.  e)  Die  Kolloidenemie 
als  angewandte  Kapillan  liemie.  5.  Der  Kinfhiß 
von  Sihuerkraft  und  Zentrifugalkraft  auf  chemi- 
tebe  S\-r,-iiir. 

I.  Begriff  und  Umfang.  Der  Begriff 
Meehanochemie  ist  bisher  nur  wenig 
gebräuchlich  gewesen.  Ks  ist  alx-r  zweck- 
mft£ig,  ihn  .  XU  prteen,  um  den  haufluß  me- 


Wert  für  -^^  ans  der  Gasgleidmng,  se  «igftt 

.^ioh  ,  irloich  (lern  reziproken  Wert  des 

P 

Druckes.  Das  Bezipruke  des  Kompressibüi- 
tfttsicoelfiiienteii  ab  EUstisitits* 

ko effizient  bezeichnet. 

Wie  es  beim  idealen  Verhalten  eines  Gstss 
selbstv^tfindlich  ist,  maeht  ee  nielrts  aas, 

ob  man  es  mit  einem  chemisch  einheitlichen 
Gas  oder  einem  Gasgemisch  zu  tun  hat. 


mft£ig,  ihn. SU  orftgen,  um  den  hanüuli  me- 1  Dem  Gesetz  von  Boyle  und  Gay  Lussac 
ehan^her  Krtlfe  (Lhuek  betw.  Sebwerinaft,  I  gehorchen  die  Gase  nur  bei  kleinen  Drijcken. 


Zentrifugalkraft  nsw.)  auf  chemische  Systeme' Bp«  höheren  Drucken  treten  allgemein  .^b- 
nsammenfassend  da]:zustellen.  Im  folgen-  weichungen  auf  und  zwar  ist  bei  weit;  us  den 
den  soll  tonlcbst  der  EinflnB  des  Drueks  meisten  Gasen  zunächst  dss  Volum  kleiner 

im  weitesten  Simi  he-pn.rlint  werden:  eiiiire-  al^  Ga.strleichun?  entspricht;  bei  noch 

schlössen  sind  hierbei  unter  anderem  auch  die 
Erscheinungen,  die  der  sogenannte  Binnen- 1 
druck  der  Flflssij^keiten  und  die  damit  ver- 
knüpfte ( ) I)  e  r  f  I  ä  c  h  e  n  s  ji  a  n  n  u  n  g  hervorruft, 
d.  Ii.  also  ein  trroßer  Teil  der  sogenannten 

Kapillarchemio:  den  Al.schluß  bildet  der | wachsendem  Druck  nur  eine  Verklemerung 
EinilußderSchwerkraftuudZentrifugal-  der  Kompressibaittt  zeigt 


größeren  Drucken  aber  wieder  größer; 
mit  anderen  Worten:  der  Kompressibilitits- 
koef fizient  nimmt  beim  Ansteige.i  des  Drudw 
erst  zu  und  dann  ab.  Eine  Ausnahme  bWst 

unter   anderen   der   Wa.sserst(iff.    ilir  mit 


kraft 

2.  Meehanochemie  im  engeren  Sinn. 
2a)  Volumänderuug  durch  Druck  und 
Zug.  Die  augenscheinlichste  Ver&nderunjg;, 
die  eine  Druckänderung  hervorruft,  ist  die 
mit  ihr  verknüpfte  Aenderung  des  Volums. 


Man  braucht  lüso  verwickeitere  Glei- 
chungen, um  das  Verhalten  eines  Gases  suoh 
bei  höheren  Drucken  darzustellen.  Von  doi 
vielen  Fonne^,  die  vorgeschlagen  worden 
sind,  sei  nur  die  erörtert,  aie  verhütniantfy 
am  dnfachaten  ist  und  mit  dem  entsdii^ 


üiyiiized  by  Googlej 


I 


Mechinocheiaie 


771 


deosten  Erfolg  verwandt  vurde.  E&  ist  dies 
dw  bwflhnite  Form«!  von  vtn  .der  Wftftls 

(P  +  ^)(v-b)  =  RT. 

Um  sie  zu  verstehen,  muß  man  kurz 
die  BogeoADnte  kinetische  Theorie  der 
Gase  iMBweehen  (vgl  den  Artflcd  ,«Kiiie-' 

tische  Theorie  der  Mateiie":  ferner 
..Kiilische  Erscheinungen"  im  Ariikd 
„A^gregatzu8tände'')>  sieh  ge- 

zpirrt.  d  iD  man  zu  der  Gleichuns:  von  Bo  yle 
und  liay  Lussac  gelangt,  vveun  man  an- 
nitiimt.  daß  ein  Gas  aus  kleinsten,  elaitiaehen 
Teilchen  besteht ,  die  in  lebhafter,  gerad- 
liniger, regelloser  Bewegung  sich  befinden 
und  Meli  nicht  anziehen:  der  Stoß  dieser 
Teile lit-n  auf  die  Wände  eines  iiini'elieiiden 
(iefiiües  erzeugt  den  Druck.  Kriahningen 
liei  der  Elektrizitfttsleitung  in  Gasen,  bei 
der  Kadioaktivität  u.  a.  m.  haben  dahin 
geführt,  daß  die  Grundlagen  dieser  An- 
nahmen nicht  al>  bloüe  fIyj)othesen,  sondern 
9h  überaus  wahrscheinliche  Theorie  auge- 
fdien  werdmi  mflmen. 

Nicht  zutreffend  ist  nun  di-  Annahme,  daß 
die  Gitöteilchen  keine  Anziehung  aufeinander 
•OflUben;  diese  li0t  rieh  vieltnekr  dureh  Ex- 
perimente sehr  wahr«eheiidieh  machen.  TttU 
der  Waats  nennt  die  spezifische  Ajudelniiig 
der  Talehen  aufeinander  a  und  nimmt  an, 
daß  sie  dem  Quadrat  der  T)ichte  proportional, 
oder  dem  des  spezifischen  Volums  umgekehrt 
proportional  ist.  Der  wahre  DmA  m  dem- 

gemifi  um  ^,  groß«  ab  der  manometriSeh 

gemessene 

Außerdem  ist  aber  nun  zu  berück^iichtigen, 
dafi  das  Volum  v  nicht  unbegrenzt  veränder- 
lieh  ist.  Die  Gasteilehen  selbst  werden  als  in- 

komprp«sihpl  angenommen;  ist  also  das  Volum 
80  klein,  daß  kein  Zwischenraum  zwischen 
den  Teilelien  mehr  besteht,  sie  sich  berühren, 
so  ist  die,>;  Volnm  nicht  mehr  variabel.  ^Man 
muß  alsci  das  inkompres sible  Volum  b 
von  V  abziehen.  Auf  Grund  gewisser  hypo- 
thetischer Annahmen  jrclantrt  van  der  Wäals 
zu  der  Anschauung,  dai>  dies  inkompressible 
Volum  gleich  dem  Vierfaehsn  des  wahren 
Volums  der  Moleküle  ist. 

Dali  diese Einführuugeu  dem  Verhalten  der 
p*v- Kurve  der  Gase  bei  höheren  Drucken  quali- 
tativ gereaht  werden,  ist  leicht  einausehen: 

bei  kleinem  p  undgroflem  ▼  kann  man  and 

b  ni>f)en  p  und  v  vernachl&ssigen,  d.  h.  man 
hat  das  Bo  yle- Gay  Lussac  sehe  Gesetz; 
heigtAßerstai  Dnick  und  •kleuMtem  t  kommt 

midist  ^  neben  p  in  Fhige,  d.  k  dnieh  die 

Awif>hnng  wird  das  Vohim  süiker  ver- 
Ueineit,  ak  es  dat  eben  gsnannle  Geseti  cr- 


warteii  läßt:  l)ei  noch  ^Ktüt-iem  Druck  und 
noch  kleinctem  v  überwie^jt  mehr  und  mehr 
der  Einfluß  de^  Ii,  d.  h.  das  Gas  läßt  sich 
wegen  des  inkumpressiblen  Volums  uiclit 
so  stark  zusammendraeken  als  nrsprftnglioh 
angenommen  wurde. 

Es  lassen  sich  Werte  für  a  und  b  finden, 
die  quantitativ  das  Verhalten  der  Gase  bis 
zu  hohen  Drueken  dusteilen. 

Ans  dem  Wert  von  b  I&fit  sieh  unter  g»* 
wissen  Voraussetzungen  die  absolute  Größe 
der  GannolekQle  ableiten,  die  mit  der  auf 
anderem  Wege  gefundenen  flbereinsthnmtl 

Uebrigen^  ist  es  bei  höheren  Dnicken  nicht 
gleichgültig,  ob  man  ein  cheniiüch  einheit- 
liches Gas  oder  ein  Gasgemisch  vor  sich  hat, 
da  die  Größen aundb  spezifisch  sind  und  dann 
noch  weiter  die  Anziehung  der  Gasteilchen 
verschiedener  chemischer  Art  zu  berücksich- 
tigten ist.  V^iel  ist  über  das  Verhalten  derartiger 
Gai>ifemische  nicht  bekannt. 

Messungen  disser  Art  sind  grundsätzlich 
nicht  sclnvierig:  man  mißt  das  Vnlum  des 
Gases  bei  verschiedenen  Drucken;  Öchwii;rlg- 
kciten  bietet  nur  die  llerstellang  der  hohen 
Drucke,  die  bald  mit  Hilfe  von  Quecksilber- 
säulen, bald  mittels  Pumpen  erzeugt  wurden, 
und  die  Bestünmunir  des  Votums  bei  un- 
durchsichtigem WandmateriaL 

Flüssigkeiten  (vgl.  audi  den  Artflcel 
..Flüssitrk  i  I  n ")  unterscheiden  sich  da- 
durch wesentlich  von  Gasen,  daß  sie  viel 
weniger  komprenibfll  sind.  Es  gehören  sehr 
große  l>r\uke  dazu,  um  eine  Vulumänderung 
bemerkbar  zu  machen.  So  ist  z.  B.  der  Kom- 
presriMititskoeffixiettt  des  Wa^^  bei  26* 
etwa  48.10—^,  d.  h.  bei  einer  Druckerhöhong 
von  eiutii  Atmosphäre  verringert  sich  das 
Volum  eines  Liters  Wassers  nur  um  48  cmm. 

Die  Bestimmung  ist  daher  schwierig. 
Man  muß  hohe  Drucke  anwenden  und  das 
Volum  meist  bei  undurchsichtigem  Wand- 
material  festf^ellen.  Richards  hat  neuer- 
dings niitErlolg  denKunstgrif  f  angewandt,  daß 
er  das  Volum  der  zu  untersuchenden  FlQssig- 
keit  mit  einem  Quecksilberfaden  abschließen 
ließ  und  dann  durch  Unterbrechen  eines 
elektrischen  Kontakts  die  Größe  des  Volums 
erkennen  konnte.  £^t  in  der  letzten  Zeit 
weiß  man  daher  etwas  mehr  über  die  Zusam- 
mendrückbarkeit  von  Flüssitrkeiten. 

Sie  ist  nicht  konstant,  sondern  nimmt  mit 
steigendem  Dnek  ab.  Xan  muB  also  faran 
Ver<:leich  von  Knmpressibilitäten  auch  den 
angewandten  Druek  mit  angeben.  Fehlt 
eine  besondere  Angabe,  so  handelt  es  sieh 
meist  um  den  KompressibilitätskoeffisienteB 
bei  1  oder  0  Atmosphäre  Druck. 

Die  Gleichung  von  van  der  Waals 
stellt  nun  nicht  bloß  den  Zusammenhang 
von  Druck  und  Volum  bei  Gasen  dar, 
sondern  auch  bei  Flüssigkeiten.  Es  hat 
hiormit   folgende    Bewandtnis:  erwärmt 

4d* 


uiyiii^ed  by  Google 


772 


31ochanucliemi4» 


nan  ein  System  FlOn^keit  —  gesättigter 

Dampf  auf  die  sogenannte  kr i t  isc he  Tem- 
peratur (v^L  „Kritische  Erticheinuu- 
gen"  im  Artikel,,  A^irregatzust&nde"),  so 
Terschwindrt  der  Meniskus,  «ins  und 
Flüssigkeit  \verden  identisch;  man  kaiiu  bei 
gteigneten  Druck-  und  Temperaturbcdin- 
gungen  stetig,  ohne  Trennung  in  die  Phasen, 
vom  flüsäigen  in  den  gasförmigen  Zustand 
übergehen.  Daraus  folgt,  daß,  wenn  man  das 
Verbalton  der  komprimierten  Gase  durch  An- 
wendung der  Konstanten  a  und  b  wiedergeben 
kann,  es  auch  für  die  Klüssi>rkeiten  möglich 
•ein  sollte.  Trigt  nuui  die  Werte  von  p  und  v, 
wie  flie  deli  mi  der  Ttn  der  Wanlitelien 
Gleichung  für  eine  Temperatur  unter  der  kri- 
tiecben  ergeben,  als  kurve  auf,  so  erb&lt 
man  Fignr  1;  mer  stellt  das  Stüek  aß  das 
Verhalten  eines  komprimierten  (ias«>s  dar. 
Das  Stück  ßyöe   ist   nicht  realisierbar; 


V    1^  n 
Fig.  1. 


Mer  Tiat  man  xwei  Phasen,  FlOssi^keit 

und  Dampf,  bei  dem  ffir  die  Tem{)eratur 
charakteristiscbeu  Dampfdruck,  wie  ibn  die 
gestfiehelte  Grade  andeutet,  und  die  spezi- 
fischen Volume  V,  fflr  den  Dani|^,  v,  für  die 
Flüssigkeit.  l  )a.s  Stück  stelit  das  Verhalten 
der  Flüssigkeit  dar.  Man  kann  aus  diesem 
Stück  mit  Erfolg  die  Korupressibilitat  einer 
Flüssigkeit,  z.  ü.  eines  verflüssigten  Gases, 
ihre  Abliängigkeit  vom  Druck  usw.  ableiten; 
für  die  gewnliiilichen  Flüssigkeiten  sind  die 
^Verte  a  und  b  meist  nicht  sicher  genug 
bekannt. 

Der  Ansdmek-z-  indervanderWanls- 


schen  Gleichung  nimmt  bei  Flüssigkeiten 

sehr  l)eträchtliche  Werte  an,  denn  das  speii- 
fisehe  Volum  der  Flüssigkeiten  ist  verglichen 
mit  dem  der  GaseUein;  es  kommt  also  dis 
Molekiilaranziehnng  stark  in  Betracht,  eben 
weil  die  Moleküle  dicht  aneinander  gedrängt 

sind.  Man  nennt  K      '*  den  Binnendnick 

v* 

der  Flüssigkeit;  er  ist  für  die  Theorie  der- 
selben von  grofior  Bedeutung,  obwohl  er 
nicht  unmitteUMT  meitbar  iat  (siehe  weit« 

unten). 

iMe  Kompremi>ilitit  hingt  aneh  mit  tii« 

Reihe  anderer  Eigenschaften  zusammen.  So 
ist  im  allgemeinen  der  KompressibilitjUakod- 
fizient  um  so  großer,  je  kleiner  die  Ober- 
fläcbenspannung  (vgl.  den  .\rtikel 
„Flüssigkeiten")  ist;  dies  iäüt  sich  auch 
aus  ihrem  Zatammenhang  mit  d«n  Binnen- 
dnick (siehe  später)  folgern.  Femer  ist  die 
Lüslichkeit  schwerlöslicher  Stoffe  z.  B. 
der  einfadMB  Oase  in  Flüssigkeiten  faat 
durchweg  um  so  irn'ißer.  je  irrößer  der  Kotn- 
i  pressibilitätäk(H>f  fizient  der  Lösungsmittel  ist 
Dies  gilt  nicht  nur  für  ehfllW*^  einlieit- 
liche  Flüssigkeiten,  sondern  auch  für  Lö- 
sungen. So  erniedrigen  i.  B.  die  anorgani- 
schen Neutralsalze  den  Konipressibilitäts- 
koeffizienten  des  Wassers,  erhöhen  die  Obv- 
fl&chenspannung  und  erniedrigen  die  LOi> 
liclikoit  schwerlöslicher  Stoffe  in  allen  Fällen 
in  einer  oharakteristischen  Beihenfolge.  Aehs- 
fiehet  gilt  fttr  GemiMhe  oigaiiiNlMr  Ytam^r 
keilen. 

10t  steigender  Temperatur  nimmt  der 
Eompieetibuit&tskoeffizient  im  allgemeinen 
ab.  Ebie  Ausnahme  bildet  das  Wasser,  dessen 
Kompressibilitätskoeffizient  bei  etwa  60* 
einen  kleinsten  Wert  hat.  Uebrigens  zeigt 
auch  die  Löslichkeit  einer  Reihe  schwer- 
löslicher Gase  in  dieser  TemperatamceiMi 

ein  Minifnnfii, 

Man  kann  nun  durch  geeignete  Versucha* 
annrdnungen,  auf  die  einzugehen  hier  zu 
weit  führen  würde,  die  Flüssigkeiten  einem 

'negativen  Druck,  einem  Zug  aussetzen. 
Quantitative  Versuche  lassen  sich  ziemlich 
schwer  anstellen;  erst  J^anz  neuerdings  sind 
sie  J.  Meyer  in  weiterem  Umfange  ge- 
lungen. Aus  diesen  geht  nun  hervor,  dsit 

'  die  Volum-Drudc-Kurve  ganz  stetig  von 
positiven  zu  negativen  Druckwerten  übergeht, 
daß  man  also  ohne  weiteres  aus  den  Wöt^ 
des  KompnesibflitairiBoeirideBttt  ftrjN» 
tivo  Drucke  aueh  die  fttr  nmatire  wert* 
extrapolieren  kann. 

Eme  weitere  FVage  ist,  wieweit  man  VW* 

sigkeiton  einem  scherenden  Zu  er,  ^in^'" 
Torsion  aussetzen  kann,  bis  zu  welchem 
Grad  sie  eine  Versehiebungselastizitit 

haluMi,  ob  also  ein  verschobenes  Flüssig- 
keitsteilchen  in  seine  ursprüngliche  Lago 


iJiyiiized  by 


773 


xarflckzukahren  bestrebt  ist  und  welchen  Wert 
cKe  Relaxationsxeit  hat,  d.  h.  die  Zeit, 
die  hierzu  erforderlich  ist.  Kundt  stellte 
schon  Versttobe  derart  an«  daß  er  ^inen  kleinen 
yollsylinder  in  aneni  imr  wenig  größeren, 
knnzenfrischen,  mit  FlüSh^Iirkeit  trefüllten 
Uohkylinder  rotieren  ließ  und  nrüfte,  ob 
«in  iärah  die  FHlnigkeit  gemmmer  LidiC« 
atrahl  doppelt  gebrochen  nr^le,  und  Verr- 
MOiM  mit  ähnlichem  Ziel  wurden  von  ver- 
■cliiedieneii  anderen  Autoren,  vor  allem  Ton 
Tammann,  mitanderenMethoden  anjrcstellt. 
Sie  scheinen  alle  zu  ergeben,  daß  homogene 
FUflBgkeiten,  selbst  zäh  e  wie  GiywviUf  nur 
einem  sehr  kleinen  scherenden  Zug  ati<??e8etzt 
werden  kdnnen,  daß  die  Belaxationszeit 
sehr  kurz  ist.  Dag^en  kann  man  manche 
Knnoidlristjnjren,  z.  B.  Lösungen  von  Gela- 
tine, deutlicli  iii  der  beschriebenen  Weise 
doppeitbrechend  machen,  also  tordieren  und 
die  Relaxationszeit  wird  meßbar.  Es  sind 
die  suspendierten,  z&hen,  halbfesten  Teilchen, 
die  wahneheinHeh  diese  Eneheinnqg  TÖnir- 


TXmA  raann^falt^er  sind  die  Verhält- 
nisse bei  den  festen  Körpern  (virl.  auch 
den  Artikel  ««Feste  Körper").  Zun&ohst 
Itat  man  aaeh  hier  die  Kompreesibililit, 

die  Volurarmdenniir  hei  allseitiireni  Druck, 
Dieee  Üßt  sich  z.  B.  in  demselben  Apparat  w  e 
die  Auammendrflekbaikeit  der  Ftinlglc^n 

messen,  indem  man  den  festen  Stoff  in  einer 
ihn  nicht  angreifenden  Flüssigkeit  von  be- 
kannter Kompressibilität  zusammendrückt. 
Das  Versucbsmaterial  ist  noch  nicht  sehr 
umfangreich  und  zuverlässig.  Die  Kompres- 
sibilitätskoeffizienten sind  meist  10  bis  50  mal 
kleiner  als  die  für  Flüssi<jkt'!Tfni  Imm  dfr  elben 
Temperittur,  gehen  aber  aiicii  bis  zu  düreii 
Werten  hinauf.  Nach  den  Vemeben  von 
Richards  ist  z.  B.  der  Kntnpressibilitats- 
koeffizient  bei  20"  in  einem  DruLkbereich 
von  10(1  l)is  500  Atmosphären  für  Silizium 
0.16. 10-«,  für  NaCl  4,1 . 10-«,  für  metallisches 
Nalö.lO—*,  SeineVersu  che  ergeben  femer,  daß 
bei  den  Halogenmetallsalzen  die  Elemente 
viel  xusammendrückbarer  sind,  als  die  Ver- 
bindnn£:en,  demgemäß  besteht  aneh  eine 
iifirilif !  i  P. i  'ii'hung  zwischen  K<)nipreb.sibilif ät 
und  Oberllächenspaonung  wie  bei  den  Flfi»- 
B^kciten.  Der  KompranibflitftUikodilfEiffiDt 
mmmt  allgemein  mit  steigender  Temperatur 
merklich  zu.  Tammann  fand,  daß  ein  Stoff 
in  amorph-fester  Form  beträchtlich  zuaammen- 
drfickbarer  ist  als  in  kristallinischer. 

Charakteristisch  für  den  festen  Zust«iiid 
ist  nun  bdcanntHeh,  daß  nicht  nur  eine  Vo- 
lumelastizitat,  snndern  auch  eine  Form- 
elastizität vurhauden  ist,  d.  h.  der  feste 
Kftrper  hat  ein  gewisses  Bestreben  seine 
Form  beizubehalten,  seine  Teilchen  lassen 
sich  uieiur  oder  minder  schwer  g^eueinander 
▼midiiaban  und  Migen  eine  bwtimmte  Nei- 


gung in  ihre  nrgprfiiigliolM  Lage  surüdon- 

kehren. 

Dies  bedingt  eine  Reihe  wichtiger  Eigen- 
schalten, die  in  ihrer  Gesamtheit  den  festen 
Zustand  defmieren.  Dies  Crebiet  ist  bisher 
nur  luich  der  physikalischen  Seite  weit  aus- 
gebaut worden,  man  kennt  eine  große 
Zahl  physikalischer  Anordnungen,  die  die 
charakteristischen  Orfißen  zu  rae  ^ n  er- 
lauben; man  weiß  aber  nur  wenig  darüber, 
wie  diese  Eigenschaften  untereinander  nnd 
mit  der  stomiohen  Natur  dea  Korpora  m- 
,  sammenhättgen. 

t     Wenn  man  auf  ^en  festen  KOrper  in 

einer  bestimmten  "Richtung  eine  nicjit  zu 
Starke  Kraft  wirken  l&ßt  und  dadurch  eine 
nicht  za  groBe  FonnT«rtndening  erzeugt,  so 
kann,  sobald  die  Äußere  Kraft  zu  wirken  auf- 
gehört hat,  die  ursprüngUche  Form  völlig 
wieder  eingenommen  werden.  Hierin  äußern 
'  sich  die  elastischen  Eltrenschaften  der 
I  festen  Körper.  Die  Elastizität  der  Deh- 
|niing  mißt  man  z.  B.,  wenn  man  einen  ge- 
streckten, festen  Zylinder  dehnt;  das  Verhält- 
nis von  wirkender  Kraft  zur  Deformation  er- 
gibt den  Elastizitätskoeffizienten  der 
Dehnunir.  Bei  derDehiHin^;  tritt  eineAende- 
rung  des  Querschnittb  ein;  das  Verhall nin 
von  relativer  Dehnung  rar  relativen  Ver- 
kürzung des  Durchmessers  des  Querschnitts 
wurd  als  Poissonsche  Konstante  bezeich- 
net, Sie  verknüpft,  wie  theoretische  l'eber- 
le^oiKen  zeigen,  die  Eiastizitftt  der  Dehnung 
mit  aut  Kompr^bflitAt. 

Daneben  hat  man  den  Elastizitäts- 
koeffizient cn  der  Torsion  zu  berück- 
sichtigen, der  bei  einer  Drehung  um  eine  Achse 
oder  einer  Scherung  in  Betracht  kommt. 

Sehr  verwickelt  werden  die  Verhältnisse 
'  bei  Kristallen,  da  hier  die  Richtungen  noch 
von  EinfhiB  sind.  Um  nur  em  Beispiel  an> 
zufflhren.  sind  21  Konstanten  nritifr,  um 
einen  triklinen  Kristall  völlig   zu  charak- 
terisieren. Die  theoretische  und  experimen- 
telle üntersuchunf;  dieser  komplizierten  Er- 
.  scheinungen  ist  von  Voigt  sehr  gefördert 
I  worden. 

Außer  diesen  Größen,  die  Gleichgewichts- 
zustände kennzeichuuu,  kuinuieu  nun  noch 
I  zeitBohe  Faktoren  in  Frage.  Der  deformierte 

Körper  braucht  Zeit,  um  in  seine  ursprüne:- 
liche  Form  zurückzukehren.  £s  kl  dies  die 
elastische  Nachwirkung.  Der  zeitltcho 
Verlauf  dieses  Vorgangs  läßt  sich  nicht  in 
ganz  einfacher  Weise  beschreiben;  es  macht 
z.  B.  etwas  aus,  ol)  die  Deformation  lange 
oder  knrx  gewirkt  hat  usw. 

Läßt  man  erhebliche  Kräfte  auf  den 
festen  Kftrper  wirken,  so  übersebreitat  man 
I  die  sogenannte  ElastizitStf?prenze  und 
I  erzielt  Deiurniatiouea,  die  nicht  mehr  rück- 
'  glng^g  gemaekt  werden  ktanen.  Dieie  lind 


uiyui^ed  by  Google 


774 


MtHshaaof'lu'mie 


von  der  olastischen  Nachwirkung  wohl  zu 
untt'rHcIu'iden. 

Charakteriatisch  ist  dann  vor  nWcm  dor 
Fall,  daß  bei  einer  großen  Kruft  der  \  crbaiid 
der  Teilchen,  die  den  festen  Körper  aus- 
mAebeiif  Milgehoben  wiid.  Man  hat  es  dann 
mit  der  Festigkeit  des  Körpers  zu  tun  und 
nnterstlicidt't  da  vor  ullfin  /uir-,  Druck- 
und  ToisionsfestigkeiU  üierui  «diließt 
neh  w^er  die  Htrte;  dieM  iit  dbuHoroh 
gekennzeichnet,  daß  man  Krriftr  hcstiniint, 
die  imstande  aiod,  wenige  Teilchen  aus  dem 
Verbuid  des  festen  Kerpen  m  entfernen. 
Dies  gilt  für  die  Dcfinitittn  der  Tl.lrtr.  w'w 
sie  in  der  Mineralogie  benutzt  wird;  hier  be- 
stimmt man  mit  dem  Slclerometer  diel 
Brcito  der  hei  pfirf  l)i»ner  Belastung  von  einen 
keKt'U'Onuigeu  i>})itzp  erzeugten  Ritzen. 
Hertz  hat  die  Härte  anders  definiert,  näm- 
lich als  den  Druck,  der  beim  Aufdrücken 
einer  Kugel  auf  eine  Ebene  im  Zentrum 
der  Druckflächo  hecTselien  muß,  damit  dort 
die  EUastizität'-ijrrnzp  erreicht  wird.  Nach 
dieser  Definition  hat  uum  nur  bei  spröden 
Körpern  ein  Abt  rennen  von  Teilchen  zu  er- 
warten, bei  elastischen  tritt  nur  eine  dauernde 
Defiirmation  ein.  Die  Härte  ist  danach  besser 
lisEi ndringungsfest  ig  k ei  t  zu  bezeichnen. 

Die  physikauseh-ehemisobe  Seite  dieser ! 
Erscheinungen  ist  noch  sehr  wenig  bekannt,  i 
1>  liei;t  dies  vor  alh'ni  daran,  daC  es  s^chwer 
liält,  eindeutige  Werte  für  diese  Eigenschaften 
m  erhalten;  bei  den  Metallen,  die  der  Unter- 
Kiichuni;    hesdruler.-'    L'ut    zuLränglich  sind, 
t^edingt  meist  jede  Bearbeitung,  jede  Ver- 
^hiedenlieit  in  der  Vorbehandlung  große 
Aenderungpn  in   den  heTreffmden  Werten. 
Und  zwar  ist  die^e  Veränderlichkeit  nicht 
etwa  nur  dadurch  verursacht,  daß  man  ee  liei 
den  Metallen  gewöhnlich  mit  Lfi?nnt:en  m 
tun  hat,  die  sich  sogar  oft  in  einem  labilen 
oder  motiu?tabilen  Zustand  iMtinden;  auch! 
bei  reinen  Metallen  \hi  sie  xerhanden.  Erst 
in  der  letzten  Zeit  hat  sich  manches  auf- ' 
gddlrt»  vor  allem  durch  die  Untersuchungen  j 
Tamm  an ns.  I 

Ks  hat  sich  nämlich  gezeigt,  daß  die  | 
mechanischen  Eigenschaften  des  festen  Me- ' 
tallstückes  nicht  etwa  eindeutig  durch  diei 
Eigenschaften  seiner  Kristalleinheiten  —  der' 
Kristallite  -    bedingt  sind,  sondern  vor  allem 
auch  durch  die  Zahl  und  Anordnung  dieser  i 
Kristallite.   Fiine  Vermehmn^  der  Zahl  der! 
KriRtallite  jtiaelit  im  allgememen  ein  reines 
Metall  härter  und  erhöht  die  Elastizitäts- 
grenze.   So  kommt  es,  daß,  wenn  man 

ein  gpsrlnndlzi'nr-  "Mifall  ahsrhreekt  und  so 
die  Zahl  der  Kristallkeime  und  dadurch  der 
Kristslliten  sehr  vermehrt,  anch  die  Elasti- 
7if;U  irrcnzp  und  Härte  dadurch  ffhüht  wird. 
];iieii  <)  erzeugt  einseitiger  Druck  über  die 
Llhi-  tizitätsgrenzp  hinaus  —  nicht  aber  all- 
seitige Kompressbn  —  eine  größere  Zahl  von  i 


verkleinerten  Kristalhten  und  veruriaclit 
so  eine  größere  Härte  nnd  Steigerung  der 
Elast izititagrenze.  Alles  Härten  finos  Me- 
talls durch  Pressen,  Schmieden,  Walatii  UfW. 
beruht  auf  diesem  Einfluß.  Alierdings  ist 
noch  Voraussctzuncr.  daß  die  Kristalütp, 
wenn  verkleinert,  sich  nicht  bei  der  stärkeren 
Beanspruchung  voneinander  trennen.  Es 
müssen  viele,  möglichst  verschieden  gerichtete 
Glettflieheii  vonumden  sein,  sonst  kann 
aueh  leicht  ein  Breohen  der  KrtstaUite  e^ 
foi«s. 

In  UeboreinftinuttttB^  mit  dlesm  dlm 

steht  die  weitere  Krfahrnnir.  daß  Leirieruiifjoii 
in  ihrem  eutektischen  Punkt  besonders  hart 
sbid  und  eine  hohe  Elastiatätegrense  htfaea; 
eutektische  Legierungen  zeiclinen  sieh  nioist 
durch  ein  besonders  feines   Gefü^e  m. 

Dies  alles  soll  nur  andeuten,  wie  snter 
den  spezifischen  Ei::en<chaften  der  Kristalüt? 
noch  andere  Fakturen  die  meGiia.iiij)Ckn 
E%enschaften  beeinflussen.  Uebrigens  fehlt 
es  noeli  sehr  an  Untersuchmmen.  hei  denen 
niüglichst  verschiedene  mechanische  Eiges- 
schaften  an  dem  gleiehen  Krterial  veii^iäai 
wurden. 

2b)  EiafluL'i  des  Drucke  auf  die 
Eigenschaften  eheniisch  reiner  Stoffe. 
Es  wäre  nun  weiter  der  Einfluß  des  Drueki 
auf  andere  Eigenschaften  chemisch  reiner 
Stoffe  zu  erürtern.  \'<irher  niatr  aber  auf 
den  S&tz  aufmerksam  gemacht  wecdeOt  da 
dk  Versehiebung  eines  oheoiisehen  Gkodi* 
gewichtszu Standes  durch  Druck  rei:elt.  Aus 
dem  zweiten  Hauptsatz  der  Wärmelehre  folgt, 
daß,  wenn  man  ein  ehemisehes  System 
bei  konstanter  Tein))eratur  allseitig 
zusammendrückt,  eine  Verschiebung 
des  Gleichgewichts  nach  der  Seite 
hin  erfolgt,  die  mit  einer  Volumver- 
iiiiiiderung  verknüpft  ist.  Es  ist  dies 
das  Prinzip  von  Braun  nnd  Le  Chatelier. 

Fast  erscheint  es  als  selbst verstSndlirh, 
daJi  diu  Dichte  eines  Stoffes  unter  dfio 
Einfluß  allseitigen  Drudcs  zunimmt,  da  j;i  tha 
Vfduni  abnimmt.  Eis  hesteheti  nun  Fälle, 
die  hiermit  und  deshalb  auch  mit  dem  eben 
erwähnten  allgemeinen  Gesetz  in  Wider- 
spruch zu  stehen  scheinen.  Kahlbaam 
und  Spring  fanden,  daß,  wenn  man  vw- 
sehiedene  Stoffe,  vor  allem  Metalle,  in  einem 
Zylinder,  der  unten  nur  eine  kleine  OefinuM 
faeritst,  mit  hohen  Dmcken  (Aber  lOOOO 
Atmosphären)  zusaniniendriickf .  das  Metall 
zu  ,41ießen''  beginnt  und  als  Eaden  aus  da 
Oethrang  herausgepreßt  wh^.  Das  heraus- 
gepreßte Metall  hat  nun  oft  eine  Erorin^rrre 
Dichte  als  das  normale  Metall  Spring  jaucht 
die  Erscheinung  folgendermaßen  zu  erklären: 
durch  den  Indien  Druck  worden  die  Metalle 
plastischer,  aie  nähern  sieh  in  irewia^mm  Sinne 
dem  flüssigen  Zustand.  Da  dieser  letxttfS 
dnreh  eine  Oichteabnahme  gekeanseieboet  irt» 


uiyiii^ed  by  Coogle 


Uechanochemie 


775 


findet  sich  das  trleicho  unter  dem  Einfluß 
hohen  Druckes.  Als  BestiltiKUUg  dieser  Auf- 
fassung kann  gelten,  daß  Wismut,  welches 
jft  mit  einer  Diehtezunahme  schmilzt, 
an  herau gepreßten  Znstand  dichter  ist  als  das 
normale  Metall. 

£s  ist  gegen  diese  Auffassuiis  vielleicht 
mit  Recht  eingewandt  worden,  das  m  zweifel- 
haft ist,  ob  man  es  tatsächlich  mit  der  Wirkung 
allseitiiteii  Druekes  su  tun  hat;  denn  an  der 
Ansflnldttimng  stellt  das  MetaN  untw  einem 
einseitigen  Druck.  Einitre  Versuche  scheinen 
auch  dafür  zu  sprechen,  daß  bei  ailseitieem 
boheo  Druflk  kerne  derartig  abnomie  Diente- 
Indening  zn  beobachten  ist. 

Tarn  mann  und  seine  Schüler  haben  die 
Ansflußgesohwindigkeit  der  Metalle  nn> 

ter  diesen  Versuchsbedingnngen  gemessen 
nnd  erhielten  die  bemockenswerte  Gesetz- 
mftßiffkeH,  dafi  one  Temperatvnteifferni^ 

von  10»  eine  Verdoppelung  der  Ausflußge- 
schwindigkeit bedingt,  ganz  wie  es  bei  der 
Mehrzahl  der  ohemischen  Reaktionsgesobwin- 
digkeiten  gefunden  wurde. 

Was  den  Einfluß  des  allseitigen  Drucks 
auf  die  LIehtbreehu  ng  angeht,  so  konnte 
man  vielleicht  erwarten,  daß  si('h  die  Theorie 
hier  unschwer  allireniein  irebeii  ließe.  Denn 
ee  existieren  bekanntlich  eine  Reihe  von 
Formeln,  die  den  Brechungsindex  n  mit  der 
Dichte  ^verknüpfen.  Angenommen  der  ganze 
DruckanfluB  beruhe  darauf,  daß  durch 
die  Kompression  die  Dichte  geändert  wird. 
80  kuiiitte  man  vermuten,  daß  durch  diese 
F»imeln  ohne  weiteres  die  Abhftngigkeit 
vom  Druck  gegeben  an.     Di^  Formeln 

sind  die  von  Gladstone  und  Dale  => 

—  «  konst. 


fconst.,  die  von  Newton 


und  die  vonLorenz  und  Lorentz      ^.^  - 

n>+2  p 

koust.,  die  aus  der  elektromajinetischen 
Lichttheorie  abgeleitet  wurde  auf  Grund  der 
Annahme  von  Clausius  und  Mosotti,  daß 
m  einem  Dielektrikum  die  leitenden,  kugel- 
förmigen Molekeln  im  nichtleitenden  Licht- 
äther eingebettet  sind.  Ks  liat  sich  aber  her- 
au^esteilt,  daß  keine  der  drei  Formeln  die 
Abhftngigkeit  der  UehtbreekiTig  vom  Druck 
bei  Flüssigkeiten  und  festen  K(ir|icrn  wieder- 
gibt; bisweilen  stimmt  eine  von  den  beiden 
ebolMheren  Formeln  angraftbert,  die  theore- 
tisch abgeleitete  fast  immer  am  schlechtesten. 
Man  hat  neuerdings  die  Ungültigkeit  der 
Formel  von  Lorenz  und  Lorentz,  f^erade 
liei  der  Wiedergabe  der  Druckabhfinfrii;dveit, 
darauf  geschoben,  daß  man  inil  Unrecht 
die  Ifolekfile  als  Kugeln  ansieht,  und  hat 
nun  umgekehrt  aus  den  Abweichungen  auf 
ihre  wahre  Gestalt  zu  schließen  versucht 
(O.  Wiener). 


Aehnliches  ijilt  für  die  Dielektrizität.s- 
konstante  D,  für  die  eljcnfalls  nach  Clau- 
sius und  Müsotti  die  Gleichung  B— i.'^^ 

U-rZ  Q 

konst.  gelten  sollte.  Die  durch  den  Druck 
bewirkte  Aenderung  ist  bei  Wasser  und 
Alkohol  ungeheuer  viel  kleiner  als  es  die 
Formel  fordern  wurde  (Röntgen). 

Eine  sehr  wichtige  Eigensehalt  der  festen 

KOrper  ist,  daß  «i^'  ilurch  einseitifien  Drude 
und  Zug  doppelbrechend  werden,  wo- 
rauf  sohon  kurz  gelegentlioh  der  Erörterung 
der  Versehiebnnirselastizitftt  von  Flüssig- 
keiten hiuKewieseu  wurde.  Man  spricht 
von  positiver  Doppelbrechung,  wenn  der 
ordentliche  Strahl  rascher  fortirepflanzt  wird 
wie  der  außerordeuthche,  im  unigekehrten 
Fall  von  negativer.  Der  Gangunterscliied 
der  beiden  Strahlen  ist  im  allgemeinen  dem 
Druck  proportiuiial.  Die  physikalische  Seite 
dieser  Erscheinung  ist  zum'  Teil  sehr  ein- 
irehend  theoretisch  ausgebildet  worden, 
auch  für  den  verwickelten  Fall  durch 
Druck  doppelbrechend  gewordener  Kristalle 
(F  0  c  k  e  1  s);  aber  über  den  Zusammeohaug 
der  Doppelbrechung  mit  den  oben  erörterten 
mechanischen  Kitjenschaften  (Elastizität, 
Härte  usw.)  ist  wenig  bekannt,  obwohl  er 
fraglos  ziemlieh  mg  ist  (siehe  sp&ter).  Das 
Vorhandensein  der  Doppelbrechung  ist  das 
sicherste  Mittel,  um  m  amorphen  Stoffen 
die  Gegenwart  innerer  Spannanffren  nachzu- 
weisen, ?..  B.  in  rasch  srekühlten  (ll.lscrn.  Sic 
dürfte  überhaupt  besonders  fruchtbar  sein, 
um  die  Struktur  der  festen  Stoffe  anfni- 
klären. 

Der  Einfluß  allseitigen  Druckes  ml  die 
Farbe  von  Flttssigkeiten  nnd  festen  Körpern 
ist  noch  kaum  untersncht  worden.  Bekannt 
ist  aber,  UaU  durch  einseitigen  Druck  manche 
feste  Körper  dichroitisch  werden,  d.  h. 
die  l)eiden  durch  D(»ppelbrechung  erzeugten 
Str;iiilen  werden  verscliieden  absorbiert.  Be- 
soiulers  interessante  Fftlle  dieser  Art  hat 
Ambronn  beobachtet,  z.  B.  an  (lold- 
und  Silberkristallen,  die  in  den  sehr  engen, 
schwarz  erscheinenden  Rlnmen  erzeugt  wur- 
den, welche  beim  Zusammenpressen  eines 
Deckglases  und  eines  Objektträgers  entstehen. 

Die  natürliche  Drehung  der  Polari- 
sationsebene in  Rohrzuckerlösungen  wird 
durch  Druck  erhöht  und  zwar  scheint  die 
relative  Zunahme  von  der  Konaentratioa 
unabhänr;!!;  zu  sein. 

Ueber  die  Wirkung  des  Druckes  auf  die 
Zfthiffkeit  von  Flltosigkeiten  weiS  mm 
verhält nisin^ßig  wenig.  Wie  man  erwarten 
konnte,  nimmt  bei  der  Mehrzahl  der  unter- 
enebten  Flüssigkeiten  die  Zähigkeit  mit 
steigendem  Druck  zu.  Eine  bemerkenswerte 
Ausnahme  bildet  wieder  das  Wasser,  das 
bis  stt  emem  Dmok  von  600  Atmotpfaftren  eme 


uiyui^ed  by  Google 


776 


M'ThaDOc^iefnie 


Abüfthme  der  Z&higkeit  zeigt  und  zwar  sinkt 
die  Zih^keH  mit  nmeliineiideai  Draek 

weniger.  Sehr  auffaUcnd  ist  auch  die  Toin- 
peraturabh&DgkJceit  dieser  Druekrer&nder- 
HeUrait:  b«i  +  S*  ist  die  Abimiuiie  der  Zähig- 
keit mit  steifr eil (Ir-n  I*rnck  hetr.lchtlicri. 
bei  25**  schon  sehr  gerinn  und  m  läUt  :iicli 
mit  großer  Wahrscheinlichkeit  schließen, 
daß  bei  verhält iiiomii Big  wenig  höheren  Tom- 

raturen  ukh  d-M  Wasser  noriiid  verbait, 
h.  die  Zähi^^'keit  ite^t  mit  dem  Druck 
(Böntgen,  Warburg  und  Sachs,  Cnhcii). 

Der  Wärmeausdchnun^skuüliis^ieut 
der  Flässigkeiten  sinkt  mit  steigendem 
Druck.  Eine  nierkwürdii^o  Ausnahmt'  bildet 
wieder  das  Wasser:  bei  Tciuperaturcn  unter 
&0*>  wächst  der  Ausdehnungskoeffizient  mit 
steigendem  Druck,  bei  Temperaturen  darüber 
nimmt  er  wie  bei  den  anderen  Flüssigkeiten  ab. 

In  LMii'eiii  ZusamiiuMihanL;  hiermit  .steht, 
daß  die  Temperatur  des  Diohteinaximu ms 
de«  WaaMNS  mit  itfd^deni  Dnidt  erniedrigt 
wird,  lind  zwar  ertribt  sicli  nach  van  der 
Waaia  und  Puscbl  hierfür  die  Formel 

An«"     /da|  '  j 
'^'t  'p  I 
Hier  ist  tm  die  Temperatur  des  Dichte- 
mvdmums,  pm  der  Druck,  der  wiAttm  ist, 
a  ist  der  Aiisdtdmunggkoeffizient. 

Die  sjpezitische  Wärme  des  Wassers 
linlct  mn  steigendem  Druck,  und  zwar  er- 
niedrigen tis  1000  Atmosphiren  um  etwas  aber 

Sehr  mannigfaltige  Beziehungen  herr- 
schen zwischen  dem  Druck  und  den  elek- 
trischen Eigenschaften  der  Stoffe.  Zunächst 
wird  durch  allseitigen  Druck  der  Wider- 
stand der  Metalle  geindert  und  zwar  hat 
man  sowohl  eine  Abnabme  wie  eine  Zunahme 
desselben  bei  verschiedenenMetallen  gefunden. 
In  sehr  vielen  Fällen  läßt  sioii  der  Wider- 
stand einfach  als  linetre  Ftanktion  von  p 
darstellen,  es  gilt  eine  Gleichung  w  = 
W((l±ap).  a  liest  in  der  Größenordnung  von 
1>-60.1(H*,  vnd  man  bat  daher  mit  Recht 
vorgeschlafen,  diese  Aendminü  des  Wider- 
standes zur  Messung  hulier  Drucke  (Uber 
600  Atmosphären)  so  verwenden.  Man- 
ganin eignet  sich  w^en  seiner  Temperatur- 
unempfindlichkeit  da  besonders  (Lisell,  La- 
fay). 

Von  den  Wirkungen  einseitigen  Druckes 
auf  die  Leitfähigkeit  der  Metalle  sei  die  fol- 
gende erwähnt:  hartgezogene  Drähte  zeigen 
beim  gelinden  Anwärmen  (50  bis  200")  eine 
Abnahme  des  Widerstandes.  Die  Abhängig- 
keit dieser  Abnahme  von  der  Zeit  bei  ver- 
schiedenen Temperaturen  ähnelt  aaüallend 
der  zeitlidien  Aendemng  der  elaBtisohen 
Nachwirkung  bei  den  gleichen  Temperataren. 


Auf  die  piezoelektrischen  Erschei- 
nungen, vor  dlem  am  'nunafiD,  dann  ueh 

alk'emein  an  Ii«  in^moxphen  Krirtalbn  m 

hier  nur  hingewiesen. 

Eng  verknO(^  sfaid  aaeh  mednaiBebe 

und  magnetische  Eigenschaften.  Wird 
ein  längsmagnetischer  Eisen  draht  gesogen, 
so  nimmt  seine  Magnetisiernngsstärke  mit 
wachsender  Zugkraft  lii^  zu  einem  Maxi- 
mum zu,  um  bei  noch  slärkereni  Zug  wieder 
bis  unter  den  Anigangswert  zu  sinken:  kt  der 
Ki.«eTidraht  von  vornherein  stark  m  agnetisiert, 
sa  beobachtet  man  bloß  eine  Abnahme  der 
MagnetisieRinf;  beim  Ziehen,  eine  Zunahme 
beim  Zn?amm"Tul'-iic-ken  (Villa  ri),  Dn 
Niekeldxaht  vt-iiiali  sich  unter  gewöhn- 
lichen Umständen  wie  ein  stark  magne^ 
tisiert  er  Eisendraht.  Erz  eugt  ra  an  aber  kOnst- 
lieh  eine  sehr  schwache  Magnetisierune;, 
so  findet  man  da.*;  shuche  Verhalten  wIp  beim 
iüaen  unter  gewöhnlichen  Umst&nden:  die 
Kurve  MiBgtteraiemngsst&rice-Zngkn^  zei^ 
ein  Maximum. 

Aawesprochen  und  wichtk  ist  auch  der 
BänfliiB  der  Torsion  auf  die  Hagnetisienini, 
die  einpehend  untersucht  worden  i«t  fWiede- 
mann.Zehnder).  Die  Verhältnisse mnd aber 
Btt  ▼erwiokcH,  als  daft  sie  an  dieser  Stelle  aus- 
einanderfreFctrt  werden  könnten.  Die  durch 
Deformation  von  Drähten  erzeuirtcii  tltk- 
trischen  Ströme  hängen  eng  damit  zusammen, 
daß  durch  die  mechanif^chen  Eingnifo  die 
Magnetisierung  verändert  wird. 

2c)  Einfluß  des  Druckes  auf  Pha- 
.-ieniifleichijew ichte.  Bisher  ist  der  Einfluß 
mechanischer  Wirkungen  auf  die  Eigenschaf- 
ten (im  allgemeinen)  einheitlicher  chemischer 
Stoffe  besprochen  worden,  die  in  einer  einzige 
Phase  vornanden  waren.  Im  folgenden  soB 
der  chemische  Stoff  in  mehr  als  einer  l'lin?i3 
anwesend  sein  und  es  wird  der  Einihiß  des 
Druckes  auf  die  Veisdiiebiing  des  Phaiso- 
gleichgewiclits  erörtert  (vgl.  dazu  die  .\r- 
tikel  „Chemisches  Gleichgewicht'*  und 
„Phasenlehre").  WMuwid Im  yorangebeii* 
den  theoretlsfh  wie  exjjerimcnfcn  nur  ?thr 
wenig  bekannt  war,  sind  im  folgenden  die 
VerhiltBisse  theoretirah  wie  ezperimcDtd 
so  gut  wie  vfillijr  geklärt. 

])er  Einflutl  des  Druckes  auf  den  Siede- 
mmkt  einer  Flüssigkeit  ist  allbekannt. 
Es  ist  der  Siedepunkt  ja  die  Temperatur, 
bei  der  die  Daiapfspaunung  den  Wert  de« 
Atmosphärendrucka  erreicht.  Aendert  sich 
dieser  nmck,  so  ändert  sich  damit  auch  die 
Siedetemperatur  und  zwar  hängt  die  Giöfle 
dieser  Acuderung  von  der  Dampfspanramgl' 
kurve  ab  (vgl  oen  Artikel  „Druck")i 

Wichtig  ist  der  Einfluß  des  DnniM 
auf  den  Schmelzpunkt,  und  zwar  >o]lcn 
nur  die  beiden  Phasen  FlQssigkeit  und  festa 
Stoff  anwesend  sein.  Das  oben  «nrlliola 
Prinzip  von  Braun  und  Le  Chatelier 


e<j  by  Google 


777 


gibt  Aufschluß  über  die  eintretenden  Gleich- 
gewichtsverschiebun^eu.  Erhöhung  des 
Druckes  b^ünstigt  aas  System  mit  kleinerem 
Volum;  ist  die  Flüssi<;KPit  weni^rer  dicht 
ak  das  feste  Kh,  so  wird  die  Bildung  des 
letztemi  b^üusti-rt,  der  Schmelzpnn^  er- 
höht; ist  umgekehrt  wie  z.  B.  beim  Wasser, 
die  Flfiflsiirkeit  dichter,  so  wird  ilure  Bildung 
bevorzusrt.  der  Schmelzpunkt  also  crniedrict. 
Aus  dem  zweiten  HauptoaU  der  WArmelehre 
folgt  die  Gleiehnng. 

^  ^P,T(Yit~V|) 

"Wo  die  Temperaturänderung,  j? 
die  Druckänderung,  T  der  Schmelzpunkt 
in  absoluter  Zählung,  va,  Vf  die  spezifischen 
Volume  des  flüssigen  und  festen  Stoffes, 
r  die  Schmelzwärme  bedeuten.  Es  war  dies 
eine  der  ersten  Folgerungen  aus  dem  zweiten 
HanptMt»  der  Wärmelenre,  die  rtm  Jftmes 
Thomson  gezogen,  von  William  Thomson 
und  gleiohuitig  von  Bunsen  gl&uzend  be- 
tttt^t  wurde.  Da6  Eis  unter  Dmtk 
schmilzt,  ist  für  viele  Naturerscheinnuiien 
bedeutungsvoll,  z.  B.  fOr  das  FiieUen  der 
Gletseber. 

Völlig  die  uleiche  Beziehizng  pilt  für 
den  Einfluß  des  Drucks  auf  die  Umwand- 
lungstemperatur, d.  h.  die  Temperatur, 
bei  der  sich  eine  feste  Pha  r  in  eine  andere 
feste  Phase  umwandelt,  man  niuU  nur  statt 
der  Schmelzwärme  die  Umwandlungswärme 
und  ferner  die  spezifischen  Volume  der 
beiden  festen  Phasen  einsetzen. 

Wir  kommen  nun  zur  Frage  nach  dem 
Einfluß  des  Drucks  auf  die  Koexistenz 
von  drei  und  mehr  Phasen  bei  nur  einem 
chemischen  Bestandteil.  Diese  Verhältnisse 
werden  durch  die  sogenannte  Phasenregel 
von  Willard  Gibbs  geregelt,  die  für  die 
Gleichgewiclus  Verhältnisse  bei  Gegenwart 
mehrerer  Phasen  von  aligemeingültiger  Be- 
dentnng  ist.  Hui  gelangt  xv  ihr,  wenn 
man  Oberle<jt,  welche  Bedingungen  nach  dem 
zweiten  Hauptsatz  d<s  W&rmeleure  wfüllt  sein 
mUflSflii,  wenn  mdirere  ehemisobe  Bestand- 
teile in  mehreren  Phasen  vorhanden  sind. 
Es  eri;i))t  sich  zunächst,  daß  Druck  und 
Teni  (»eratu  r  niaßgebeod  sind  und  daß  sie  beim 
Gleif  fi  f  V  i"!it  im  ganzen  System  den  gleichen 
Wert  hal)en  niiissen.  Ferner  zeigt  sich, 
daß  für  jeden  chemischen  Bestandteil  eine 
Bcdingungsgleicbung  existiert,  die  seine  Kon- 
zentration in  der  emen  Phase  mit  der  in  je 
einer  andSMI  verknüpft.  Bekanntlich  ist  die 
Differenz  aus  der  Aahl  der  vorhandenen 
Variubein  (Druck,  Temperaiur,  Kuiizcutra- 
tionen)  und  der  Zahl  der  Gleichungen  gleich 
der  Zahl  der  Freiheiten.  Man  erhält  so  für  die 
Zahl  der  Phasen  P,  die  Zahl  der  Bestandteile 
n  und  die  Zahl  der  Freiheiten  F  die  Phasen- 
regel 

P-l-F-n-f-2. 


Hier  bezieht  sich  die  2aufdiesweiyariai)dll 
Druck  und  Temperatur. 

Hat  man  nun  d«a  Fall  der  Koexistenz 
dreier  Phasen  bei  einem  einzigen  Bestandteil, 
etwa  Dampf,  Flüssijrkcit  und  Eis,  so  era;ibt 
sich  aus  der  Phasenre^el,  daß  keine  Freiheit 
vorhanden  sein  kann;  d.  h.  es  existiert  nur 
ein  Druck  und  eine  Temperatur,  bei 
denen  alle  drei  nebeneinander  l)eständig 
sind.  >lan  nennt  einen  sokhen  Punkt  einen 
Uebergangspunkt  oder  aneb  Tripel» 

Sunkt,  wenn  es  sich  um  drei  Phasen  mh* 
elt.  Für  Wasser  liegt  er  2.  B.  bei  4,57  mm 
Dradc  und  -l-  0,007S>  C. 

Nun  kann  statt  eines  frlcichförniiiren 
Drucks  ein  ungleichförmiger  wirken,  wenn 
man  %.  B.  in  einem  System  Flflssiglcett  » 
Dampf  einen  Stempel  verwendet,  der  für  den 
Ditfujpf,  nicht  aber  für  die  Flüssigkeit, 
dmenllMig  ist.  liui  hat  es  dann  mit  einer 
Pressung  zu  tun.  Der  zweite  Hauptsatz 
|der  Thermodynamik  führt  zur  Gleichung 

dp  "  RT 
hier  ist  71  der  Dampfdruck,  p  der  Prossunfrs- 
druck,  M  das  Molargewicht,  xu  das  s|)e7.i- 
fische  Vohim  der  Flftwigkeit,  R  und  T  haben 
die  bekannte  Bedeutung.  Da  der  Ausdruck 
rechts  notwendig  positiv  ist,  so  muß  der 
Dampfdruck  beim  Pressen  ansteigen. 

Ganz  ähnliche  Ueltorletningen  freiten  für 
die  Pressung  bei  anderen  Phasenpaar üu. 

ad)  Einfluß  des  Droeke  auf  nicht 
disperse  chemische  Systeme  mit  meh- 
reren Komponenten.  Wir  v'eianffen  nun 
zu  einphasigen  Systemen,  die  mehrere  in 
einem  ohemisohen  Gleichgewicht  stehende 
Beständig  enthalten.  Auch  hier  gibt 
das  Braun-Le  Chat  eliersche  Prinzip  Auf- 
sohluß  über  den  Einfluß  des  Drucks.  Man 
habe  in  einem  Gteranme  iwiseben  den 
Strf^  A,  B  und  C,  D...  das  ehemisehe 
Gleichgewicht 

mA  +  nB  +  ...^i  qC  +  rD..., 
wo  m,  n,  q,  r  Mobeahlen  bedeuten;  dann  ist 
nach  dem  Ma^^^enwirkungflgeeets  die  Gleieb- 
gewichtskonstante 

V  =  (A  ^.CBl^ ... 

\cyi  (D)' ... 

hier  soll  die  Umklammerung  anzeigen,  daß 
es  sich  um  Konzentrationen  handelt.  Nach 
dem  zweiten  Hanptsftts  gilt  mm  die  Be- 
ziehung 

dK  K.^T 
dp"  RT  ' 
R  und  T  haben  die  bekannte  Bedeutung, 
ist  die  Volumzunahme,  die  man  beim 
Fortschritt  der  Reaktion  um  ein  Mol  beob- 
achtet. Man  sieht,  der  Druck  begünstigt 
wieder  das  System  mit  kleinerem  Vohun. 
Denn  tritt  s.  B.  «ne  Volnmsanahme  ein, 


uiyui^ed  by  Google 


778 


Mcchanoehomio 


wojui  die  Keaktion  von  lioki  iimIi  rechts  i 
▼ariinft,  10  muft  —  damit  K  nmliaicii  kaim ! 

—  die  Knnzoiitratioii  vuii  A  uncl  R  waclison. 
d.  h.  es  wird  das  System  mit  dem  kleiueren 
Vohiin  belästigt. 

Rci  ziemlich  verdünnten  Tiason.  Tur  dio 
die  Ga^^tze  gelten,  kann  unschwer  dtjr , 
Fall  «intnteii,  oa0  Jw^O  ist,  daß  keine  i 

dK 

Volnmiiidflniiig  «Utthat;  dann  wird  ;gp 

d.  h.  dieG1ddiK«ineht8koiiitaiite  indort  cieh 

nicht  mir  dem  l>ra«k.  Din  ist  i.  R  bd  der 

Keaktion 

8JH- Jt-f-H, 

der  Fall. 

Umgekehrt  ist  nainrlicli  lici  Keaktiunen 
mit  starker  Vitliiiii.-iiKit-nin;.'  der  Einfluß 
des  Druckes  beträchtlich.  So  hat  man  bei 
der  technischen  Gewinnung  des  Ammoniaks 
ans  den  Elementen 

X,  •■  2XTI, 

mit  Vorteil  von  hohen  Drucken  Gebrauch 
gemaelit.     Da  die  Dinwsiation  (vgl.  den 

Artikel  ..D  is -^d z ia t  io  n *')  piMl•^  (ia.^t's  in 
der  Mehrzahl  der  Fälle  mit  einer  Volum - 
▼ermehmng  verbandeB  iit,  ao  wird  de  mtist 
von  hohen  Drucken  nicht  be^üri stiert. 

Ganz  die  gleiohe  Beziehung  läüt  «ich  auf 
ein  elieiiiieehee  Gleichgewicht  in  verdünnter 
lyfisiin^  anwenden,  sofern  für  die  «rplnsten 
Stofte  diu  van't  Hoff  sehen  (iesetze  an- 
wendbar sind.  So  fand  Fan  jung  eine 
quantitative»  Bestjlti«riiii^  dor  oben  cnväliiiton 
Formel  tür  den  EintiuU  des  Drucks  auf  die 
elekmlytiadie  Disianatioii  der  Esaigeiare 
CHjCOOH  r;  CH,rOO'  +  H". 

Auch  auf  mehrphasige  Systeme,  in  denen 
oliemtsohe  Gleiehgewionte  herrschen,  finden 
die  erörterten  Prinzipien  ohne  weiteres  An- 
wendung. ZunAohst  gibt  die  Phasenregel 
an.  welche  Art  von  DnidtTerinderliehkeit 
bei  vcrschipdonr-r  Phaspnzahl  mn^licli  i>t. 
Es  liegt  alles  ganz  so.  wie  oben  im  Fall  der 
Systeme  mit  einem  Bestandteil;  nur  worden 
natürlich  bei  melireren  Bestandteilen  die  Ver- 
hältnisse verwickelter:  es  hl  uuitiiich  ein 
Qaadrupelpunkt  ein  Uebergangspunkt,  und 
die  Abhängigkeit  einer  Lö.  Hcnkeitskurve 
vom  Druck  —  bei  der  drei  Phasen,  fest, 
flflssig,  gasförmig,  vorhanden  sein  sollen  — 
entspricht  der  des  SohmeUpunktea  vom 
Druck. 

m;v^  mir  iioeh  kurz  auf  den  Einfluß 
des  Drucks  auf  die  Löslichkeit  eines 
festen  .Stoffes  in  einem  Lösungsmittel  eio- 
geganiren  werden.  Das  Prinzip  von  Braun 
und  Le  Chatelier  führt  zum  Ergebnis, 
dafi  die  Löslichkeit  mit  dem  Dnick  steigen 
niuü.  wenn  die  Bildung  der  Loi<ung  mit 
einer  Kontraktion  verbunden  ist,  während 
sie  sinkt,  wenn  eine  Volumninahnie  statt» 
hat.  Quantitative  fieziebangen  ergeben  sicfa 


in  ähnlicher  Weise,  wie  sie  oben  mehiiieii 
erOftert  wiirdMi. 

Haben  wir  e?  aber  mit  einem  ungleich- 
förmigen l>ruck,  einer  Presäun^  zu  tun, 
wird  etwa  der  feste  Stoff  durch  emen  fikr  die 
Ijösung  durchlässigen  Stempel  komprimiert, 
so  findet,  wie  im  oben  besprochenen  l'di 
der  Pressung  einer  Flüssigkeit,  stets  ein* 
Steigerung  der  Löslichkeit  mit  wachsendem 
Druck  statt,  ilan  erhält  ganz  die  gleiche 
Formal  wie  im  oben  erwähnten  Fall  - 
vorausgesetzt,  daß  die  van't  Ho  ff  sehen 
Lösungsgefaelzc  gelieu  ,  luan  niuli  nur 
statt  aes  Dampfdrucks  die  Lö6lichl<eic,  statt 
des  spezifischen  Volums  der  Flüssigkeit  dsi 
des  festen  Körpers  setzen. 

Die  Grenzfläche  II  .«pannunL'  zwi>fiif  r. 
zwei  flOssigea  Phasen  läßt  sich  durch  JÜnid 
verindem.  Dat  Phinomoi  bt  timM 
verwickelt,  denn  man  hat  die  Aendr^naiL'  ile- 
Volums  und  die  Acndemng  der  L^siichkeit 
in  beiden  Phasen  so  beiUcIcsichtigen.  Dil 
kritische  MischiincrstomperaMir  zw-ier 
Flüssigkeiten  wird  durch  Druck  nur  wenig 
verändert. 

Der  Einfluß  des  Druck?  auf  die  Leit- 
f&liigkeit  von  Elektrolytlösuugen  ist  ziem- 
lich verwickelt;  man  hit  Um  aber  verlirt- 
nismäßig  eingehend  untersucht  nnd  dohüi 
größtenteils  aufgeklart.  Die  Aeuduruii^  dvt 
Leitfähigkeit  durch  den  Druck  hängt  von 
mehreren  Faktoren  ali:  der  Aenderung  des 
Volums  —  denn  dadurch  wird  die  Konzen- 
tration geändert  —  der  Aendening  der  Rei- 
bung, die  die  Ionen  erfahren  —  diese  hängt 
eng  mit  der  Zähigkeit  der  Lösungsmittel  a- 
sammeu  —  der  Aendening  des  Dissoziations- 
grades, eventueli  noch  der  Aenderuitt  desDi»' 
aosiationspfrades  der  LOenngnnitternnd  dar 
Reiltu  ng  >einer  Ionen.  Vernaelilris-^iL't  man  den 
letzten  Faktor  und  nennt  X  die  Leitfähigkeit, 
V  das  Volum,  ff  die  Reibung  der  lenen  vad 
n  den  Dissuziatioiisirrad.  so  hat  man  für 
die  relative  Aeuderung  der  Leitfähigkeit 

1  dk 

Bei  großer  Verdünnung  ist  die  Di^uatioB 

praktisch  vollständig,  man  hat  c?  also  nur 
mit  den  beiden  ersten  Ausdrücken  zu  tun. 
Bekanntlich  ist  bei  ^ewrdinlicheni  Druck 
die  (ircnzleitfähigkeit  eines  >iirmak'lektro- 
Ivten  in  verschiedenen  Lüsungsiiiiiicin  der 
/Fähigkeit  der  letzteren  umgekehrt  propor- 
tional und  man  schloß  daraus,  daß  die 
Ionen  eine  Reibung  erfahren,  die  der  gleich 
ist,  welche  die  Moleküle  des  L(  ^unLsmittrl 
selbst  erfahren ;  es  bestätigte  dies  die  Annahme, 
dafi  die  Tonen  hvdratlsiert  sind,  d.  h.  mit 
Molekülen  des  Lrisunu-sniittels  verbiniclpn 
sind.  Danach  konnte  man  vermuten,  dsä 
die  Aendening,  die  die  leneanibung  mit 
dem  Dmelc  erkidstt,  nieht  verBebieden  h 


 1  dv     1  d>;     1^  da 

*    ▼  "dp  ~~    dp  a 


uiyiii^ed  by  Google 


I 


Mechanocbpraif 


779 


von  der,  die  das  Lösungsmittel  erleidet: 
Diese  Vermntung  stimmt  nur  in  sehr  be- 
grenzten l'ii  l'uiL  (z.  B.  hei  NaCl).    Es  ist 
«bo  «Dzunelunen,  daß  auch  die  Hydratation  i 
der  Ionen  darah  Droek  geändert  wird  nndl 
di'   ]  Tienroibiiiitr  deshalb  nicht  genau  in 
der  gleichen  Weise  vom  Druck  beeinflußt, 
wild  wie  die  Z&higkeit  der  Ldsungsmittel  j 
Beim  W«ner  bat  bei  niederem  Dniolc 

dasselbe  Vofieiehen  wiA     bei  liSherem  i 


dn 


dp» 


JJruck   wird        positiv;  deni^fuiäU  zeigen 

diu  A-p-ivurvea  ein  Bklaxinnim.  Bei  anderen 
Lölnl^^itt•lll  flberwie^'t  der  Anidrock  mit 

^  den  mit  ^  weit  und  ^  ist  poiHiT;  die 

Le  i  t  f  ä  h  i  i  k  eit  nimmt  abo  stark  mit  ite%eiidem 

Dnick  ab. 

In  größeren  Konzentrationen  und  bei 

seliwaeben  Elektrolyten  kommt  die  Aendc- 

rung  de?  Diss(»ziatii»ns£rradc?  n  mit  dem 

Druck  in  Betracht,  die  schon  oben  erörtert 

da  .  .  .      ,     ,.  .  . 

wurde.        ist  pusttiv,  ua  die  DiSivoziatiun 

mit  Vulumabnahme  verknüpft  ipt.   Dies  be- 
dingt  beim  Wasser  ein  starkes  Zunelnnen 
der  Leitfähigkeit.  Und  auch  in  anderen  Lö- 
sungsmitteln kann  bei  schwachen  Elektro- 
lyten der  Einfluß  des  a-Gliedes  so  überwiegen, 
(faß  statt  der  sonst  vorhandenen  Abnanme 
der  Leitfiihiiikeit  eine  Zunahme  eintritt.  j 
Gut  vertraut  ist  man  aueh  in  vieler  Hin- 
sicht   mit    dem  Einfluß  des  Drucks  auf 
die    elektrumotorische    Kraft  galva- 
nischer Ketten  (vgl.  den  Artikel  „Galva- 
nische Ketten").  Es  lassen  sieh  Ähnliche 
Ueberlegungen  anstellen,  wie  sie  oben  beii 
der  Krurti'runij  des  l-jnfhisses   des  I)ruck8 
aul  chemische  Gleichgewichte  erwähnt  wur- 
den. Han  erhält  dann«  wenn  man  den  Ein- , 
fluß  des  Drucks  auf  die  Koiiipressihilitiif  j 
des  Systems  vernachlässigt,  eine  Gleichung  i 
Ep  — 1?^  =  P(Vi-v,);  I 
hier  ist  En  un  l  1 "    die  elektromotorische 
Kraft  bei  den  Drucken  p  und  o»     und  v, 
nnd  die  Volume  der  reagfennden  Stoffel 
vor  und  nach  dem  Dureh^ans:  von  0ri54O  i 
Coulombs  (vgL  den  Artikel  „Elektroche- 
mie"), Die  Gleiebung  wurde  iirut  beetitigt 
{Cohen). 

Dttxch  Messung  der  Drut  kabliäni^i^keit  der 
dektromotorisoh«!  Kraft  galvanischer  Ket- 
ten lassen  sich  noch  andere  Druckabhäjigig- 
keiten  erfolgreich  bestimmen,  z.  B.  die  der 
Lösliobkeit  und  die  des  Umwandlungspunktes ! 
(Cohen). 

Weniger  einlacii  liegen  die  Verhältnisse 
bai  der  Wirkung  einseitigen  Drucks.  Oben 
wurde  die  abnorme  Dichte  von  Metallen 
erwähnt,  die  bei  hohen  Drucken  aus  einer  ^ 
Oetfimiig  gepreßt  worden  waren.    Da  eini 


solch  gepreßtes  Metall  von  selbst  bei 
gelindem  Erwärmen  in  den  normalen  Zu- 
stand znrikkkelirt,  so  ist  verständlich,  daß 
es  gegen  ein  normales  Metallstück  in  die 
gleite  MetaUBaldOinng  getaucht  «»nen  Po« 
tentiahinterschied  zeigt  (vgL  den  Artik^ 
„Fotential"). 

EMctromotorisebe  KrBfte  erhUt  man  aueh, 
wenn  man  e^nen  Metalldraht  als  Elektrode 
in  der  gleichen  MetalkalzJösung  zieht  oder 

Ereßt,  oder  ein  spiralig  gewundenes  Metall- 
lech  biegt  oder  delmt.  Die  Erscheitmngen 
sind  noch  wenig  erforscht.  Möglicherweise 
hängen  de  mit  kapillsnMctiiscbeii  Vor- 
gängen zusammen. 

Daß  in  festen  Systemen  durch  Druck 
Gleichgewichtsverschiel)ungen  eintreten^ 
dürfte  schon  oft  beobachtet  worden  sein, 
wenn  auch  eine  zuverlässige  Feststellunie;  ex- 
perimentell selten  möglich  war.  Ein  eigen- 
tümliches Beispiel  mag  erwähnt  werden: 
Waentig  fand,  daß  die  phosphoreszierenden 
P^rdalkalisulfide,  die  liekanntlich  stets  kleine 
MeuKenScbwermetaUenthalten.  beim  Drücken 
mit  dem  Pistäl  aufhören  zu  phosphoreszieren 
und  dabei  ihre  Körperfarbe  andern.  Beim 
Erwärmen  werden  sie  wieder  phosphores- 
zierend, lim  kann  Temporaturen  rinden, 
bei  denen  gotvnhl  ein  ptark  leuchtend»  s  Prä- 
parat durch  mechanische  Wirkung  beeinflußt 
wird,  wie  auch  ein  nichtleuehtendes  wieder 
zum  stärkeren  Phosphoreszieren  gebracht 
wird.  Dies  deutet  auf  Gleichgewichtsver- 
schiebungen hin. 

Feber  den  Jjnfluß  des  Drucks  auf  Re- 
aktionsgeschwindigkeiten (vgl.  den  Ar- 
tikel „Cnemische  Kinetik")  ist  verhält- 
nismäßig wenig  bekannt.  Daß  bei  Gn-i' 
reaktionen  eine  merkbare  Wirkung  vor- 


handen ist,  weiß  man;  so  können  z.  B.  ex> 

Closive  Gasgemenffe  wie  Knallgas  durch 
loße  Erhöhung  des  Drucks  zur  Reaktion 
gebracht  werden.  Wie  weit  ein  spezifischer 
Eiofluß  d^  Drucks  auf  die  Keaktions- 
gcschwindigkettskonstante  vorliegt,  steht 
nicht  fesl,  da  man  bei  diescti  Keaktioneti 
die  Beeinflussung  anderer  Faktoren  wie 
Adsorption  usw.  niebt  ohne  weiteres  an»> 
scheiden  kann. 

Nicht  recht  durchsichtig  licjgon  die  Ver- 
Itältniase  in  homogener  flüssiger  Lösung. 
Untersucht  wurden  allerdings  ziemlich  ver- 
wickelte Reaktionen:  die  Kataly&e  der  Ester 
durch  Sfinren  und  die  Rohrzuckerinversion. 
Im  ersten  Fall  tritt  eine  Rcsthleunifftinii  der 
Reaktion  ein,  und  zwar  ungefähr  in  einem 
solchen  Betrag,  daß  man  die  Wirkung  wesent- 
lich auf  die  Vermehrung  der  H'-Ionen  schieben 
kauu,  wie  sie  die  durch  den  Druck  erhöhte 
Dissoziation  der  Säure  erzeugen  muß.  Bei 
der  Zuckorinversion  tritt  aber  eine  Verminde- 
rung der  Reaktionsgeschwmdigkeit  durch 
Erhöhung  des  Dropes  ein.    Die  Beein« 


uiyui^ed  by  Google 


7RÖ 


Mechanochemio 


itusaung  der  Disaosiation  der  S&ure  ist  also 
irieht  der  eiiiKifre  Faktor.  Man  halt  m  ent- 

iiiit  rin.n-  -jH^:'ifischen  VerSTultTtirii: 
der  K«iiktioutigeiiciiwiudigkeiUkoiutanten  zti 
tan  oder  mit  einer  dwdi  Gldehgewlcbts- 
verschiohnns:  horvnrgerufenen  Konzentra- 
tionsamicruüK  deü  wirklich  reagierenden  Stof- 
fes (hokanntuoh  wahrscheinlich  ein  Hydrat 
des  Kiilirsnickers  bezw.  eiiu-  Vt-rbindun^  des- 
selben mit  H'-Ion).  Jedenfallü  bedarf  man 
noch  l'ntersucbungen,  bei  denen  dir  i;in- 
fluß  des  Drucks  bei  mögliolis;  t-infachen 
Reaktionen  verfolgt  wird,  so  daU  man  nicht 
mit  unbekannten  Zwischenreaktionen  zu 
rechnen  hrntitht  wie  im  Fall  der  bisher  nur 
untersuchiiMi  Kutalysen. 

Sprini;  hat  eine  beträchtliche  Zahl  von 
Vermiohen  derart  angestellt,  daß  er  Stoffe, 
die*  in  L()sung  reagieren,  in  Palverfomi 
starken  Drucken  aussetzte;  sie  gaben  dann 

SleioUaUi  VerbindiiOjeen.  Wie  weit  hierbei 
er  Dmelr  unmittelbar  ^e  Realctionsge- 
scbwindiL'kfit  br-oinfbißt.  sieb  nicht  cr- 
kennen,  da  die  Wirkung  zum  Teil  auch  darauf 
bentlit,  daß  bddermfiirliehBtttalienBerfllirung 
dor  Teilchen  die  I>iffiJ'5inn  sobr  bf^nustiiri 
wird,  rebrigen«!  ?ind  die  Versuche  nicht 
unwider si)ri k-  1  n' n  i: I' blieben. 

2e)  EinfliiLi  des  Druckes  auf  dis- 
perse Systeme.  Es  müssen  jetzt  noch 
bysteme  besprochen  werden,  die  sich  da- 
durch auszeichnen,  daß  bei  ihnrn  eine 
Phase  in  äußerst  feiner  Verteilung  (die 
Teilchen  sind  von  der  Größenordnung  der 
LichtwcIUmlfinirc")  in  riner  anderen  sich  vor- 
findet; es  sind  da^  die  kolloiden  Lösungen 
im  weitesten  Sinn  (vgl.  den  Artikel  „Dis- 
perse Systeme").  Zuerst  sind  die  Sole 
zn  betrachten,  bei  denen  kleine  Teilchen 
eines  festen  Stoffes  oder  einer  Flüssigkeit  in 
einer  zweiten  FlQsaigkeit  verteilt  sind. 
Üeber  deren  Kompreesibilitit  ist  wen% 
nnd  kanm  i  i'  ;i  Cbiirakteristiselies  bekannt, 
ebensowenig  über  den  Einfluß  des  Druckes 
auf  ihre  anderen  E%eiuohaften. 

Wohl  aber  wurde  schon  oben  erwähnt, 
daß  sich  manche  von  ihnen  in  auffallender 
Weise  dadurch  ausieiehneii,  daß  sie  doppel- 
brechend werden,  wenn  man  in  ihnen  Ver- 
schiebungselastizität nachzuweisen  sucht,  im 
Gegensatz  zu  den  homc^enem  Flüssigkeiten. 
Diese  Eigenschaft m  zeigen  z.  B.  die  Stde 
von  Gelatine,  Tragant,  Kirschgummi  u,  a.  lu. 
Es  rührt  dies  fast  sicher  daher,  daß  die  z&h- 
flfissitren,  in  dem  '^TedilIm  verteilten  Teilchen 
und  TrupfeJien  deiurmiert  und  so  doppel- 
brechend \s  i  rib  ii.  Denn  der  Sinn  der  Doppel- 
brechung ist  der  gleiche,  wie  ihn  die  genann- 
ten Stoffe  in  amorph-festem  Zustand  haben. 
Vebrigens  läßt  sicn  bei  vit  lt  ii  dieser  Sole 
die  VersohiebungselastizitÄt  unmittelbar 
dufok  TofrionBrermelie  aa  einem  einge- 
tauchten Zylinder  (oder  Kugel)  nacbveisen. 


Vide  KoUoidiösungen  (z.  B.  von  Eiweiß, 
Peptonen  n.  a.  m.\  aber  aaeh  manche 

wahre  Lö<5un<:en.  bei  denen  der  ;::el("-te  Stoff 
Neigung  zeigt,  in  den  kolloiden  Zustand  über- 
zugehen, hiu)en  die  Eigenschaft,  feste  Rhit- 
chen  auf  ihrer  Oberfläche  zti  er2ni«:en, 
deren  Festigkeit  und  VerächiebuugselastizitlU: 
man  dnreh  Torsion  einer  in  die  Oberfl&cba 
eingetauchten  Scheibe  nachweisen  kann. 
Die  Dicke  dieser  Häutchen  ist  oft  äußert 
gering  (bis  zu  1  bis  3  fiu  herab  i  und  ihr  Ao^ 
treten  ist  physiologisch  von  lledentung. 

Mehr  ist  über  die  Gele  zu  saijen.  Man 
versteht  darunter  zweij)liasit,'e  Systeme,  bei 
denen  eine  Flüssigkeit  äußerst  ioia  in  einem 
Gerüst  eines  meist  amorph-ftiten  Stoffes 
verteilt  ist.  l)ie  Kompressibilität  U6t 
sich  bei  einem  nicht  ohne  weiteres  in 
der  Weise  messen,  daß  man  unter  Ve^nitt^ 
lung  einer  Quecksilhersänle  einen  Druck  auf 
einen  festgelagerten  GehiTlinder  ausübt.  Man 
beobachtet  dann  vieimenr  ein  reeht 
tümliebes  Verhalten  (konisches  Eindriiuen 
des  Quecksilbers,  Abschnüren  Ideiner  Tröpf- 
chen, die  mit  großer  Gewalt  in  das  G«i 
bineint'esebleudert  werden  ii.  a.  m.l  das  sifh 
wuld  erklären  läßt,  weuu  mau  bedenkt, 
daß  sowohl  der  allseitig  in  einer  Flüss^keit 
sich  fortpflanzende  Dnick  wie  aueb  die  nicht 
albeitig  gleich  starke  Beanspruchung  der 
Gelwände  in  Frage  kommt  (Barus). 

Sehr  bequem  läßt  sich  bei  einseitigem 
Druck  und  /n<:  der  Elastizitätskoeffi- 
sient  der  Detinunir  und  die  meefaanmili 
hervoi^erufene  Doppelbrechung  an  Gelen 
z.  B.  von  Gelatine,  messen.  Vergleicht  man 
Gele  von  verschiedenem  Gelatinegehalt,  so 
ergibt  sich,  daß  der  Elastizitätskoefii* 
zient  dem  Quadrat  des  Gehalts  proportional 
ist.  die  spezifische  Do  npe!  brecliunz 
(eine  von  der  Dehnung  unabh&agige,  leicht 
ableitbai«  GrOfie)  dem  Gehalt  direkt  pro- 
portional ist.  I-efztere  ist  also  der  Wund 
aus  dem  Elastizitätskoeffizienten  propor- 
tionai 

Man  würde  aber  fehltreben,  wenn  man  die 
Doppelbrechuni;  als  eindeutig  durch  den 
Elastizität  skn  effizienten  gegeben  ansehen 
wollte.  Es  gibt  z.  B.  Stoffe  wie  Glyzerin  und 
Zucker,  die  die  Doppelbrechung  vcrrmgern, 
während  na  die  ElMtizHät  erhöhen  u.  a.  n. 
T'iid  PS  muß  nofwendif;  so  sein,  denn  «f 
zeigt  sich,  dati  i)ei  gleich bleibeuder  Dehnung 
die  Doppelbrechung  im  Laufe  der  Zeit  ab- 
nimmt, d.  h.  die  innere  Spannung  gleiefat 
sicli  aus.  Reiger  hat  versucht,  aus  der 
zeitlichen  Aenderung  der  Doppelbrechung 
die  oben  erwähnte  Belaxationszeit  fite 
Gele  zu  besthnmen. 

An  Gelen  lassen  sich  besonders  leicht 
Pressungen  ausführen.  Man  braucht  bloß 
z.  B.  mm  StemiMl  «na  Tiaii  m.  hmaUM, 
80  etrridit  man,  w  die  FHMskeit  hefans* 


uiyiii^ed  by  Google 


iletliiUiocUemie 


781 


gepreßt  wird,  während  das  amorph-feste  Beträge  Indern,  wenn  ihr  Binnen- 
Gerüst  flOssigkeitsärmer  znrtickbleibt.  Be-  druck  so  stark  wie  der  äußere  Druck 
sonderes  Interesse  gebfibrt  der  Umkehrung;  erhöht  oder  erniedrigi  würde.  Aende* 
diciee  PfCMUngldnicint,  dem  Qu  ellu  n^s-  rungendeg  äußerenDmckes  sollen  also  solchen 
druck.  Bringt  man  z.  Ii.  auf  den  Boden  des  Binnendrucks  gleichwert ii(  sein.  Eine 
einer  mit  einem  Steigrohr  veTseliciieu  Tun-  Aeiiüeruug  des  Biiinendrucks  tritt  nuu  ein, 
aelle  eine  Sehicht  trockenen  Gelatinegels,  wenn  ein  Stott  in  der  Flüssigkeit  aufgelöst 
füllt  den  Rest  der  Zelle  und  das  Steigrohr  wird.  Tammann  entwickelt'  daher  auf 
mit  Quecksilber  und  taucht  die  TonzeUe  in  der  eben  aufgestellten  Annahme  fußend, 
Wasser,  so  drinirt  dies  dureh  den  Ton  zur  eine  weiter  reichende  Theorie  der  Lösungen. 
Gelatine,  l&ßt  sie  quellen,  und  bedingt  eine  Die  van't  Ho  ff  sehe  Theorie  verdünnter 
Volminniuilnae  des  Geb  die  ▼en  Asm  anf  Lösungen  nimmt  bekanntlich  die  Flüssigkeit 
dem  Gel  ruhenden  Druck  abhängt.  Mar  als  inkunipressibel  an;  sie  kann  deshalb  nichts 
kann  so  mit  einer  etwas  abgeänderten  An«  i  aussagen  über  die  Aendemng  der  Kompre»> 
Ordnung  Qaellungsdmdto  meinen,  die  waln^  I  sibflitit  des  ÜSeniigBiiiitteb  dureh  den  ge* 
scheinlich  manchen  Aufschluß  flehen  werden  lösten  Stoff  noch  über  irpendeiue  andere 
Ober  die  >atur  der  Gele  und  den  Einfluß, .  Eigenschaft,  die  mit  der  Kompressibilität 
den  z.  B.  Salze  und  andere  Steife  anf  ihre  j  nuMunmenhängt. 

Eägenschi^en  ausüben.  Hier  sucht  Tammanns  Theorie  weiter- 

Bemerkenswerte  mechanochemischo  Er- 1  Er  zeigt  u.  a.,  daß  die  Isobaren 

scheinungen  findet  man  an  einigen  noch  ver-'—  ^  Volum-Tem]>eratur-Kurven  bei  kon- 
wickelteren  dispersen  Systemen.  Man  kann  ftantem  Vrurk  des  Wassers  bei  verschie- 
Gelatinegele  erzeugen,  die  in  äußerst  leiner  deuem  Druck  emcu  ganz  anal(M(en  Verlauf 


Läßt  man  ein  solches  Gel  quellen,  dehnt  verschiedener  Konzentration  unter  konstan- 

es  und  läßt  es  dann  trocknen,  so  erweist  es  äußeren  Druck.  Berechnet  man  aus  dem 

sieh  als  dichroitisch.    Offenbar  eweugt  laoiJMeildiairranim  des  Wassers  den  Druck, 

die  durch  die  Dehnung  herrorgenifene  innere  man  für  eine  gegebene  Lfisung  nfitig 

Spannung  Doppelbrechung  und  die  beiden  halte,  so  genügt  tatsächlich  die  Aunalmie 

Strahlen    werden    veredoeden   abeorbrart.  einzigen  Drucks  —  d.  h.  einer  bestimm- 

AehnUches  beobachtet  manu.  a.  am  blauen  ^e«  Binnendrucksvermehrung  —   um  die 

Steinsalz;  dies  enthält  sehr  wahrscheinlich  Isobaren  der  Lösung  darzustellen. 

Iiaoh  den   Untersuchumren    Siedenlonfs  i*!*^  Erniedrigung  der  Temperatur  des 

iiltramikroskopisch<  Xn'riumteilchen.   Auch  Dichtemaamums  das  Wassen  «birch  Druck 

hier  entsteht  beim  DrUciieu  in  einer  bestimm-  entspriclrt  wei^enend  der  dureh  AnflOsuiu; 


Konstante  der  11flM%l^eiten  vt,  die  aber  bis- '  ^enn  aii^n  auch  viele  hiermit  zusammen- 
jior  nicht  hat  unmittelbar  bestimmt  werden  hängende  Erscheinungen  (der  Einfluß  des 
IcOnnen.  M^  kann  aber  in  einer  mehr  Druckes  auf  die  Reaktionsgeschwindit^keit. 
mittelbaren  Weue  tobi  Bfnnendmelc  Gc-  die  Beeinflussunj.^  der  QueUung  vuu  Gelatine 
brauch  machen  und  gelangt  so  zu  Erschci-  durch  Salzen,  a.  m.)  noch  nicht  ausreichend 
nungsgebieten,  die  man  desw^en  gut  mit  auf  Grund  dieser  Tammannschen  Theorie 
der  Meehaaoehemie  m  Berflhrung  setzt,  erklärenkannundman  jedenfalls  die  Annahme 
weil  man  «rtets  bei  ihm  auf  die  analoircn  Wir-  von  Hvdraten  usw.  hinzunehmen  muß,  so  hat 
taingen  von  Druck  und  anderen  mechanischen  ^  ai9  doch  quantitativ  weitttgefükrt  als  irgend- 
GrOBen  nrtakgieüt  I  fij^  cndere  Theorie. 

Der  Binnendruck  und  Binnendrucks-  4.  Kapillarchemie.  4a)  Die  Grenz- 
änderuQgen  sind  nicht  meßbar.  Tammann  1  fläche  ist  flüssig-gasförmig.  Statt  un- 
joebt  diese  Sehwierigkdt  m  umgehen  dnreb  |  mittelbar  an  Dru<£wirkinngeB  aamfaiflpfen, 
folgende  Annahme:  eine  FlOssi^^keit,  die  kann  man  auch  in  einer  mehr  mittelbaren 
durch  Erhöhung  oder  Erniedrigung | Weise  Größen  betrachten,  die  mit  dem 
des  änfleren  Druelca  ibre  Eigen- j  Binnendraek  snsammenhängen.  Eine  soldie 
Schäften  um  l  estimmte  Beträee  ver-  i-t.  wie  schon  erwähnt,  die  Oberflächen- 
ändert,  würde  sie  um  die  gleichen  Spannung,  aligemein  die  Grenzflächen- 


u 


I 


782 


Spannung.  Man  i)t/.iichnet  das  Kapitel 
der  physikalischen Clicniic,  (Ia>sirhmit  den  Be- 
ziehungen zwischen  der  (Grenzflächenspan- 
nung und  den  chemischen  Erscheinungen 
hofaßt.  zweekmäßip  als  Kapillarchemie 
und  kann  diese,  oder  weuigsteas  einen  be- 
tiiditlieben  Teil  dflnelbcn,  an  die  ]l8Qhuio< 
ebemie  ankndpfen. 

Die  Existenz  einer  Oberflachenspannuii;;, 
die  an  der  (irenze  zwischen  einer  Flüssig- 
keit und  ihrem  Dampf  herrscht,  kann  man 
sich  am  einfachsten  folgendermaßen  klar- 
inaohon:  olno  Flüssigkeit  nimmt  in  einem 
Damplriumi  sioh  selbst  fiberlasMn,  KugeU 
form  an;  die  Kuffll  h«t  bei  gegebenem  Vobun 
dii-  kloinst 0  Ohorfliichi'.  Es  existiert  also  ein 
Bestreben  die  Oberfläche  lu  verkleiuem, 
«s  mnB  Arbeit  koaten  ^e  in  ▼ergrftfieni.  Die 
nhrrflftchenspannung  ist  niolits  amloro?  als 
die  mechanische  Arbeit,  die  aufgewandt 
werden  muß,  um  ein  Quadratsentimeter 
neuer  Oh prfläche  zu  errpiifron.  Mnn  mußalsn 
Arbeit  leisten,  wenn  man  Teilehen  einer 
Flüssigkeit  aus  dem  Innom  an  die  Oberfläche 
hrin^'t;  da  der  Binnendrutk  die  Kraft  i«t,  mit 
der  die  außen  befindlichen  i-lüi^bigkeit steil- 
eben nach  innen  gesogwi  werden,  so  ist  der 
enge  Zusammenhang  zwischen  ßinnondruck 
und  Oberflächenspannung  einleuchtoud. 

Während  der  Binnendruck  nicht  direkt 
meßbar  ist,  gibt  es  viele  Methoden,  um  die 
Oberflächenspannung  unmittelbar  zu  messen. 
Sie  bestimmt  ja  dio  (ioslalt  oino-  Müssig- 
keitsvolums  uud  man  kann  deshalb  grund» 
iltziieb  aas  |ed«r  Gestrit,  die  «in  FlfiB8%* 
koitfivnhim  einnimmt,  dio  Ohorflachenspan- 
nung  ableiten,  zunächst  aus  (ileichgewiobt»- 
formen,  aus  der  Gestalt  des  Meniwns,  der 
Tro|>fon  und  Blasen,  der  Steighöbo  in  einem 
Kapillarruhr  u.  a.  m..  dann  aus  Bewegungs- 
forraen.  aus  der  Gestalt  der  Kräuselungen 
oinor  Oberflächo,  dor  scliwin-rorulon  Trnpfon 
und  Strahlen  u.  a.  rn.  Bei  all  die^^en  Metiioden 
ist  zweierlei  zu  nnterscbeiden :  Methoden, 
hoi  donon  nwT  die  Phasen  Flüs«ii!koit  und 
Dampf  auftroten,  und  solche,  bei  denen  auch 
feste  Wando  in  Frage  kommen;  im  letzteren 
Fall  ist  die  Benetzung  zu  berücksichtigen. 
Femer  hat  man  zu  ünterscheiden  zwischen 
st  B  t  i  s  0  h  en  Methoden,  bei  denen  eine  ruhende, 
sich  nicht  ändernde  Grenafläche  vorhanden 
ist,  und  d  vnamiseben;  bei  denra  die  Grenz- 
flru'lio  wiifirond  der  Messni^  sieb  mebr  odc 
minder  raäch  erneuert. 

Belebten  wir  nun  snniebst  die  K)bcr- 
flächcns|)annuni:  oinor  Plfi-siii'koit  ^e^cn 
ihren  Dampixaum.  Versuche  dieser  Art  sind 
niebt  ki^ilreieb«  ^wdbnfleh  hat  man  idie  Ober« 
fläflion-panntnn''  co^oii  T.uft  ü'^nios-son ;  dor 
Unterschied  awihelien  beiden  ist  meisst  unbe- 
dentend.  Die  Oberflächenspannung  ist  als 
Spannung  eine  Kraft  pro  Stteekenoiiilxit ; 
man  mißt  sie  zweckmäßig  in  Dynen  pro  cm. 


Die  Werte,  die  man  findet,  fie^  in 

woiten  Zahlenberoioh  und  h;lncron  mr  allfm 
von  dem  Siedepunkt  oder  dem  kriii^eheii  Funkt 
der  Flüssigkeit  ab.  G^hmolzene  Metalle 
haben  mfeist  Werte  zwi^ohon  500  bis  lOOÖ 
dyn/cm,  geschmolzene  öalze  kleinere,  Wasser 
bei  Zimmertemperatur  etwa  7ö  dyn/cm,  orga- 
ni?oho  FIussIl^I  eiton  zwischen  20  h'is  -'0 
dvn,  ein,  vertlu^siglc  Gase  zwifchen  2  bis  10 
dyn/cm. 

Die  Oberflächen.«!pannnng  nimmt  mit 
steigender  Temperatur  nach  einer  ünearen 
Funktion  ab:  es  gilt  also  eine  Beziehung 
Ol  "  o«(l— /t),  wo  0t  and  Oo  die  Ober« 
fÜelienBpanntingen  bei  t*  nnd  0°,  v  eineB 
Koeffizienten  darstellen.  Boi  dor  kriri-rheB 
Tempmtur  versokwiudet  die  Treimung»' 

I  fliehe  Flfittiffkeit— Gas,  die  Oberfllelieih 
'^panninm  wird  dort  Null.  Man  kajiii  .ihor  aus 
der  oben  erwähnten  Gleichung  den  Werl  der 

j  kritischen  Temperatur  fOr  Ot  —  0  nur  nth 
L'onau  herochnen,  weil  die  o-t-<'rado  die 
Temperaturachse  im  kritiaeben  Punkt  lucht 
in  einem  Winkel  schneidet,  Sonden  sich  ii 
der  Nnhe  desselben  knimrat  snd  den 

,  wert  berührend  erreicht. 

Wenn  man  die  Temporatiiren  von  einer 
dieser  Krünimung  entsprechondoii  kriti-clipn 
Temperatur  aus  rechnet  und  statt  der 
Oberflächenspannungen  die  sogenannte  mol^ 
kulare  Oberflächenenergie  benutzt,  das  ist 
das  Produkt  aus  der  Oberflächenspannuns; 
und  der  Oberfläche  der  Kugel,  die  ein  Mol 
dar  FlüBaigkeit  entbilt,  ao  eiq^ibt  sich,  dafi 

-der  dann  auftretende  Koeffizient  f&r  vidt 
Flüssigkeiten  denselhen  Wert  hat.  Ist  M 
das  Molflkulttcxewiobt  der  Fläsa^eit,  g 
ibre  Diebte,  an  »t  —  wie  laidit  «ionaehMi  — 

( ^  ]*'*  die  OberfUebe  der  molekniaren  Kegel, 


die  molekulare  OberflächeneneiHie; 


ist  Terner  die  kritische  Temperatur  in 
absoluter  ^ähium;,  T  die  des  Versuchs  und 
()  die  oben  erwunte  Koirektttr,  lo  ^t  die 
Gleiobang 


o(-]^««k(Tk-T-4) 


Q 

k  hat  für  die  sogenannten  normalen  Flüssig- 
keiten einen  Wert  von  etwa  2,1;  die  asso- 
ziierten Flüssigkeiten  bilden  Ausnabrnm^ 
Es  iit  dies  die  Kef^el  von  Eötvös  und 
Ramsay-Shields,  die  daa  MolekakKe- 
wiebt  von  Flüssigkeiten  ta  beredmen  otaiDt. 
Sie  läßt  sich  übrigens;  ans  der  Gleiebnng  Vitt 
van  der  Waals  herleiten. 

Auf  die  Besiebnn^  iwiaehen  Obeiilielien- 
Spannung,  Kompressibilität  und  LdiÜeiliMt 
wurde  schon  oben  bingewieaen. 

Die  AbbtnirigkeH  der  OberflieiMaipaa- 
ntmc  organischer  Verbindunfren  von  inren 
Komponenten  ist  nicht  von  besonderem  in- 


uiyiii^ed  by  Google 

i 


Mediouoc-ht^mie 


783 


ttraflse.  Man  muft  mm  Vergleich  Panktioimi  i 

der  Obernilchen?pantiun.r  lu'limfn,  die  von 
der  Teiuperatur  unabhiiugiiL^  m\d:  es  ei^ueu ; 
sich  verschiedene  dazu,  auf  die  einzugehen 
hier  zu  weit  führen  würde.  Ks  ergibt  sich 
in  allgemeinen  ein  additives  Verhalten 
mit  konstitutivem  Einschlag. 

Wichtig  i  »  'ine  Beziehung  zwischen 
Oberflftchen^pannuiit;  und  Dampfdruck. 
Aus  dem  zweiten  Hauptsätze  der  Wärme-; 
lehre  folgt  nämlich,  daß  kleine  Tropfen 
einen  größeren  Dampfdruck  haben  als  grolie 
bezw.  eine  ebene  Oberfläche  und  daß  die  Ver- ' 
größeruTK'  des  Dampfdrucks  von  der  Ober- 
flächens|i:innung  abhängt;  dies  bedingt  z.  B. 
dalj  ein  IJesehlag  v()n  kleinen  Triijjfclien  sieh 
im  Laufe  der  Zeit  zu  einem  größeren  Tropfen 
voreiatet.  Die  snent  von  W.  Thomaon 
•bgeleiteto  Foimol  Imtot: 

WL.^r.^  ^^^^ 

Idar  ist  p  der  gewffbnliehe  Dunnfdniek, 

Sder  des  Tropfens  mit  dem  Kanins  r,  o ; 
e  Oberflächenspannung,       ^  die  Dichte  \ 
on  Dampf  und  FlQssigkeit.  i 
Die  Oberflächenspannu ncf  von  Lo- 
sungen zeigt  ziemlich  verwickelte  Veriiäit-' 

— y     rw  _    1  ^   •  ^  1  r  ?   1  .      t   T   t     -1.«  I 


ZuBichst  ist  CS  hier  nicht  gleichgültig, 
ob  man  nach  einer  statischen  oder  dma- 
mischen Methode  die  überflächenä{)aniiung ; 
mißt.  Eafo^nftmlichausthermodvnamischen  j 
Feherlegungen,  daß.  wenti  ein  gelöster  Stoff 
die  Oberflächenspannung  der  reinen  Fliisiig- 
keit  verändert,  er  notwendig  in  anderer 
Konzentration  in  der  Grenzfläche  vorhanden 
ist  als  im  Innern  der  Flüssigkeit.  Da  dieser 
Vorgang  der  KtinzentraTionsänderung  nicht 
unbegrenzt  rasob  verläuft,  so  kommt  es,  daß 
man  mit  einer  dynamiBoben  Methode,  bei 
stet^5  sieh  erneuernder  OUerfläche.  andere 
Werte  der  OberiJiebensEMumuiiig  findet  als 
bei  einer  statiseben,  bei  der  man  den  Gleich- 
gewichtszustand abwartet.  Von  der  dyna- 
misehen  Oberflächenspannung  weiß  man 
wcnif^,  im  naelifolgenden  handelt  es  sich 
nur  um  die  statische.  Die  Formel  für  diese 
Konzentrationsänderung,  zu  der  die  Thwmo- 
dynamOc  fobrt,  lantel 

c  do 
"  "  ~  RT  de 

Hier  ist  u  der  Ueber-  oder  Unterschuß 
«1  gelöstem  Stoff  in  der  Oberfläche  über  die 
normal  dort  vorhandene  Menge  pro  Flächen- 
einheit gerechnet,  a  ist  die  Oberflächen- 
sijannunc,  e  die  Konzentration  in  der  Lösung, 
E  ist  die  Gaskonstaute,  T  die  absolute  Tem- 
peratur. 

Aus  therniodynamischen  Ueberlegungen 
eigibt  sich  nun  auch,  daß  ein  gelöster  Stoff 
in  kleiner  Konsentration  wobl  die  Ober- 

flärhr-n^-pniuning  einer  reine'-  Mo  ■si<:keit  stark 
erniedrigen  kann,  nicht  aber  sie  stark  zu 


erhdbon  vermag.    Daber  kommt  -ei,  daft, 

wenn  man  die  Oberfl.lehenspannungen  als 
Ordiuaten,  die  Koiueiitrationcn  als  Abszissen 
aufträgt,  die  Kurven  fast  ausnahmslos  gegen 
die  Konzentrationsachse  konvex  sind  oder 
ein  Minimum  zeigen.  Ein  allgemeiner  ana- 
lytischer Aasdm<K  fflr  die  Abhängigkeit  der 
Oberfläc  henspannung  von  der  Konzentration 
ist  nicht  bekannt.  Häufig  genügt  für  einen 
Bereich  kleiner  Konzentrationen  fflr  die  Er- 
niedrirnin:^  der  OherflAobenspaimung  '  eine 
Gleichung  der  Form 

oo— OL^se"  : 
hier  ist  Ot  die  Oberflächenspannung  des 
refaien  Hediuma,  ol  die  der  LOsang,  e  ist  die 

Konaeatration«  s  nnd  ^  ttnd  Konstanten; 

und  zwar  variiert  ^  meist  wenig  von  Stoff 

zu  Stoff  und  hat  meist  einen  Wert  zwischen 
0,2  und  1.  Eine  solche  Gleichung  gilt  z.  B. 
für  die  Erniedrigung  der  Oberflächenspan- 
nung des  Wassers  durch  organische  Stoib 
wie  Fettsäuren,  Amine,  Alkohole  u.  dgl.,  die 
man  zweckmäliiLr  als  Icapillaraktiv  be- 
zeichnen kann.  Anorganische  Salze  erhöben 
die  Oberfläebenspannnng  des  Wassers  in 
irr>rint'em  Maße  nach  einer  linearen  Fudctioii; 
sie  sind  nioht  kapillar  aktiv.  . 

Da,  wie  Mer  erwfthnt,  nur  starke  Ernie- 
drigungen der  Oberflächenspannung  durch 
gelöste  Stoffe  entstellen  können,  ist  das 

in  der  el)en  p^enannten  Cdeiehun?  nur  umli, 

wenn  negativ,  das  u  wird  also  mir  groß, 
wenn  positiv;  es  kann  also  eine  mwkbare  An- 
reicherung von  gelöstem  Stoff  in  der  Ober^ 
Uftohe  statthaben.  Es  ist  nun  in  der  Tat 
mebrfaeb  naehj^ewiesen  worden,  daB  b^ 
Stoffen,  die  die  Obcrf1:u':enspannung  des 
VViUäers  ätark  erniedrigen  wie  AiaylalKohol, 
Saponin  u.  a.  der  Sehaum  reicher  an  gdfistem 
Stoff  ist  als  die  Masse  der  Flüssigkeit. 

Was  den  Einfluß  der  Temperatur,  und 
den  Zusammenhang  mit  der  Kompressibilitit 
und  Löslichkeit  angeht,  so  gilt  für  Ldsun^en 
daü  gleiche,  was  oben  für  reine  Flüssigkeiten 
ausgeführt  wurde. 

Wenn  neben  dem  Dampf  der  Flüssigkeit 
noch  ein  anderer  Stoff  im  Gasraum  an- 
wesend ist,  so  hat  man  für  diesen  mit  den 
gleichen  Umständen  zu  rechnen,  wie  für  einen 
gelösten  Stoff:  beeinflußt  sein  Partialdruck  im 
Gasraum  die  Oberflächenspannung,  so  ist 
seine  Dichte  an  der  Oberfliehe  eine  andere 
ab  im  Ganraam.  üeber  den  EinfhiB  von 
Gaiien  auf  die  Oberflächenspannnnn;  ist  sehr 
wenig  bekannt;  man  weiß  u.  a.  nur,  daß  die 
ObmIKebenspaannnf  des  QueeksObers  Ton 
der  Gasatinosphflre  aldiänijt. 

4b)  Die   Grenzfläche  ist  flüssig» 


uiyui^ed  by  Google 


784 


Mcdumodiciiiie 


flüssig.      Für    di*>  rrrf'iizfliichcnspaii- 

ouDi;  swiaoheii  zwei  niobt  vöUk  ciischb&reu 
Flflfsif^dt«!!  frilt  in  wcfttni  Umfang  da« 

gleiche,  was  fflr  die  Oberfl4clieii<p;innuiii; 
gesagt  wurde*  vor  aUem  lamitin  ucb  auch  hier 
all  die  MaBmetlioden  «nrcadeiit  die  dort 
benutzt  wurden.  Auch  das,  was  über  ka- 
pUIaraktive  und  nicht  kapillaraktive  Stoffe 
gpsajL^a  wurde,  bleibt  bestehen.  Folgende 
Umstände  verdienen  besonders  berücksichtigt 
zu  werden:  da  die  beiden  Flüssigkeiten  stets 
ia  Kcnriiiaiii  Betra^ro  ineinander  Ualieh  sind, 
muB  man  immer  die  der  gegenseitigen  Sätti- 
gung entsprechende  statische  Spaunuii^ 
von  der  anfänglichen  dynamischen  unter- 
scheiden. Die  Werte  der  Grenzflächen- 
spannung sind  ferner  meist  kleiner  als  die 
der  Oberflächenspannung.  Man  findet  nicht 
bloß  eine  Abnahme  derselben  mit  stehender 
Temperatur,  sondern  auch  Zunahmen; Mstere 
bei  rlüssigkeitspaanii.  die  einen  anteren 
kriti8«iieii  Mieobungspuiikt  haben. 

Von  Interone  iit  dio  Beiiehiiiitr  der  Ober- 
fläohenspaniiung  zweier  Flüssigkeiten  7.n  der 
zwischen  ihnen  beetebeadon  Grenzflächen- 
spannung, die  beeoDdere  bei  den  eof[enamiten 
Ausbreitunp^prspheinn nirpn  eine  Rolle 
spielt.  Bringt  man  einen  Trupfmi  der  Flüssig- 
keit B  auf  die  Flüssigkeit  A,  so  wird  sich  ent- 
weder B  auf  A  ausbreiten,  inler  A  wird  ß 
umhüllen.  Maügebentl  iät  die  {Wniie  der  im 
Punkt  P  zusammenwirkenden  Spanunnfen 
(liebe  Figur  2):  der  ObertliobenepaDnang 


Fig.  2. 

von  A  (PX\  der  von  B  (PB)  und  der  Grent- 

fIäehPTi«panniMiir  PC.  Sind  die  Flüssig- 
kciieu  vüili^  ineinunder  mischbar,  isi 
also  die  Grenzflächenspannung  gleich  Null, 
80  ergibt  sieh  die  einfache  R^el,  daß  sich 
die  flüssigkeil  mit  der  kleineren  Ober- 
f]ae}HMi.-^]*antiung  auf  der  mit  der  gr&fieren 
ausbreitet. 

Sind  die  Flfiraigkeiten  nieht  vMlig  mit- 
eiii;inder  iiii-i  lihar,  so  bleibt  B  als  linsen- 
lörmiger  Tropfen  auf  A  liegen  und  es  erhebt 
«ich  die  Frage,  welchen  Wert  bat  der  Winkel 
zwi-riieii  rn  lind  I''',  K-  hnf  sieh  heraiis- 
gestellt,  day  man  dieseuglcicb  Null  setzen  darf 
und  daß  man  aiso  für  das  Glei«lm;e«iebt  die 
Beziebung  bat 

o'a^'o'ö+oab 
Hier  Iwdeuten  &k  und  o'b  die  Oberflächen- 
spaiinuiureu  von  A  und  H.  nachdem  sie  sich 
gegenseitig  gesättigt   haben,  oab  ist  dw 
GrenaUftenenspannung.   Man  iLann  also  die 


nrenzfliiehenspannun!;  berechnen  aus  dsr 
Oberflächenspannung  der  beiden  Flüssig- 
keiten,  ▼oransgeeetst,  daS  de  gesättigt  sind, 

1-1   riii  T         i\i<i[  ObfrflarheiispaBBBUg« 
der  beiden  reuiea  Flüssigkeiten. 

4e)DieGrensfliehe  ist  fest-rasfUr» 
mig  und  fest-flüssip.  Kinisze  Sdiwierik'- 
keiten  bietet  die  Frage  nach  der  Ober- 
(tleheiiupannung  eines  festen  Stoffes 
ge:ren  ein  Gas,  bez.  seiner  Grenzf liehen* 
suauuun^  gegen  eine  Flüssigkeit.  Da  die 
Teilchen  emes  festen  Stoffes  schwer  gegene» 
ander  bewei'üch  sind,  lassen  sich  die  bi?hfr 
erwähüteu  Methoden  einer  direkten  Mes- 
sung der  Spannung  nicht  anwenden,  und  man 
hat  daher  oezweifelt,  ob  es  überhaupt  zwkL- 
mäßig  sei  bei  festen  Stoffen  von  diesen  Be- 
griffen zu  sprechen.  Aber  mit  Unrecht:  ab- 
gesehen von  andren  indirekten  BeweiieD 
von  ihrer  Existenz  gibt  es  eine  Erscbehrong. 
die  >ie  unbedinL't  fordert.  Glien  wurde  er 
wähnt,  daß  kleinere  Tröpfchen  einen  ^ßeet 
Dampfdmek  haben  als  große,  und  as8  Um 
auf  (fie  OberflJlehcnspannung  zurückzufubrai 
ist.  Nun  findet  man,  daß  auch  kleine  KriftaUi 
«ne  größere  Dampfepannung  haben  nflMB 
wie  eroße;  denn  man  weiß,  daß  in  ^inem 
evakuierten  iiaum  kleine  Kristalle  iui  Laufe 
der  Zeit  in  einige  trroUe  sich  vereinigen. 
Man  kann  also  auch  diese  Erscheinung  «u! 
eine  Oberfiacheuspauuung  des  festen  Stoffes 
gegen  seinen  Dampf  zurückführen.  Quan- 
titative Messungen  dieser  Art  Iieg»>n  nicht  vor. 

Dem  Dampfdruck  im  Gasrauui  ei^tsuriciii 
in  einer  Ix)sung  die  Lösiichkeit.  Kleine  Tröpf- 
chen einer  Flüssigkeit  A  sind  in  einer  Flüssig- 
keit B  löslicher  als  große,  sie  vereinigen  sich 
daher  in  große  Tropfen.  Ks  gilt  die  gleiche 
quantitative  Gesetzmäßigkeit,  wie  sie  oben 
für  den  Dampfdruck  kleiner  Tropfen  ab(f^ 
leitet  wurde.  \un  zeii:en  auch  kleinere  Knv 
talle  in  einem  Lösungsmittel  eine  größere 
Lfleliebkelt  ab  ffroBe.  Dies  anBert  sieh  in- 
mal  darin,  daß  sie  verschwinden  und  ni 
größeren  zusammentreten,  dann  hat  man  aber 
auch  die  grOB««  Lösliehkeit  quantitativ  IjS« 
sfiinrnen  können.  Die  Grenzflächenspannung, 
die  man  z.  B.  für  Gips  in  seiner  gesättigten 
Lösung  so  beredmen  konnte»  betrog  etwa 
1000  dyn/cm. 

Existiert  nun  bei  solchen  Körpern  ein« 
Obeiflieheospanming  und  Grenzflächeo» 
sjjannuni^^  -o  polten  für  sie  auch  die  aus  der 
Theriaudv  natnik  ableitbaren  Gesetze,  die 
oben  erwähnt  wurden;  vor  ailtni  also  auch 
das  Gesetz,  daß,  wenn  die  Oberflächenspan- 
nung mit  stei^jendem  ü;i>sdruck,  oder  die 
(Grenzflächenspannung  mit  steigender  Kon- 
zentration des  gelösten  Stoffes  iwnimmtf  eine 
Verdichtung  des  Gases  oder  Anreichemi^ 
der  gelösten  Stoffe  an  der  Grenzfläche  statthat. 
Man  bat  nun  die  sogenannte  Adsorption 
(vgl  aneh  den  Aitikll  „Adsorptioa'^  «ii 


uiyiii^ed  by  Google 


HeduHiodwniie  785 


Gases  brz.v.  i^löster  Stoffe  auf  die  Grenz-' elektrischen^  Potentiell  den 

ilächenveriiicliiuuK  zurückgeführt,  und  es  Artikel  JPotentiftl"). 

gpraehflo  eine  Reihe  gewichtige  Gründe  sä*      Auf  diesen  Enoheuraiiffen  beruht  bekannt- 

Sinsten  dieser  Anschauung.  I  jii  r jiKuTitÄtiveT' lieh  auch  das  Kapinnrolektrometer: 
eweis  hat  bisher  nicht  erbracht  werden  kOn-  man  verändert  die  elektrische  Ladung  eines 
Den,  eben  wegen  der  groBen  Schwierigkeit,  kapillaren  Quecksilbemieniskna,  Sndort  da- 
die  Oberflächenspannung  bczw.  Grenzflfi-  durch  seine  Grenzflächenspannung  und  ver- 
cbenspannung  fester  Stoffe  zu  messen  (vgLianlaBt  so  seine  Bewegung;  diese  dient  zum 
den  Artikel  „Adsorption**).  |  Anzeigen  des  elektrischen  Stromes. 

Die  Ausbreitung  einer  Flfl?si^keit  auf  Aehnliclin  WruHie  mit  geschmolzenen 
euer  zweiten  mtspridit  der  Benetzung  Legierungen  ujjü  oaUwi,  ferutr  Messungen 
emer  festen  Oßerfifehe  dnreh  ehe  FlOssig-  des  Potantuüs  von  Quecksüber,  das  m  wäs- 
keif.  \n(  !i  hier  hat  man  es  wieder  mit  der  senge  Lösungen  hmemtropft,  haben  nicht 
Wech^  hvirkun-  dreier  Spannungen  zu  tun,  wesentlich  zur  Klärung  dieser  Erscheinungen 
nr  daU  hier  eben  die  Schwierigkeit  der  Me»-  beigetragen. 

sung  die  iMiisicbt  in  den  quantitativen  An  der  Grenzfläche  iest-xlOssig  iallen 
Zusammenhang  bisher  weitgehend  ver-  besonders  die  sogenannten  eIektrokine> 
hindert  luüt.  tischen  VorL'änf^e  als  sf»lche  ins  Auge,  bei 

Ad)    Kanillarplpktrisphe    Frschfll-  wahrscheinlich  die  Adsorption  und 

n.i^ln  die^  Grenrfllehe^^^^^^        eine  be. 

Külii::es  ist  allerdings  nur  in  sehr  geringen.  E™»l»«««iW  * 
MaLie  zutage  gefördert  worden,  es  muß  de.-  [nt^^^jr  rlannn,  daß  ( urch  Rewc^ung  e^ner 

hall)  XähTres  über  diese  Gegenstände  den  ,  ^^S^^S^^^^'^^^tTf  ^"  P^f  ^ 
besonderen  Abschnitten,  (^tentiaU  EWc- '  f^'^'^}  r  dardurcb  l^S  eiSe!  VeT 
Slf^tJ^iulAiliSS^  Flüssigkeit  ?egen  eine  feste 

werden^^^^^^^^^  Wand  (oder  umgekehrt  j  bewegt  wird.  Das 

r^     I—  n  D   •  u  r*  ♦  folgende  Schcma  gibt  einen  Leberblick  über 

Der  Emf^uß  ein«  Potentialdifferenz  auf  j  die^ichtigsten  Vorgänge  dieser  Art:  . 
die  Grenzflächenspannnn<r  Quecksilber- 1     ^  gjjg        tnSm  amreleKte  elektro- 
Wässerige  Lösungen  ist  vor  aUem  unter-,     t,,;;,,,,,  K.^^ft  erzen -t^nTfiew^ng: 
»"—1«».     Lädt  man  Queeksüber  in  .      "s>  o 


raeht  worden 

den  meisten  Lösungen  seiner  Salze  negativ 
auf,  äu  wächst  die  Grenzflächenspannung, 
erreicht  ein  Maximum  und  nimmt  bei  noch 
größerer  negativer  Aufladung  wieder  ab 


L  der  FlüsHij^keit  gegen  eine  feste  Grenz- 
fläche: Elektroendosmose; 
IL  fester  Teilchen  gegen  eineFlfissigkeit: 

Kataphorese. 

B.  Eine  von  außen  hervurueriifene  Be- 


Die  urspröngüche,  einfachste  Theorie  der ,  ^^j^^  „j^^  ^  elektromotorische  Kraft: 


Erscheinung  trins  dahin,  da  Li  die  Grenzflächen 
8]»&nnung  nur  eine  Funktion  der  elektrischen 
l4idnng  (bezw.  des  Mwkitroions)  sei,  daß 
dann  ifn  Maximum  der  Grenzflächenspan- 
uaug  die  Ladung  Null  sei,  während  auf  dem 
annteigenden  Am  der  Grenzfliehenspennanga- 
Potentialkurve  die  Ladung  poeitiT,  mf  dm 
absteigenden  negativ  sei. 

Es  muß  aber  als  sicher  gelten,  daß  kapillar 


I  die  FlIMgkeit  wird  gegen  die  feeto 
Grenzfläche  bewegt:  StrOmnngs-' 
ströme; 

IL  der  feste  KDrper  wird  gegen  die 

Flüssigkeit  bewotrt :  E  r  s  c  h  1 1  e- 
rungsstrünie,  Ströme  durch 
fallende  Teilchen  v.  K  m.  (s.  andi 

den  Artikel  „Elektro osmose"). 
Da  der  Zn.sanimenhang  mit  der  Meciiauo- 


aktive  Stoffe  die  t'.renzflachenspannuiig  be-L.iH.,„ie  einigermaßen  mittelbar  ist  und  die 
einflussen^  und  in  noch  unbekannter  Weise  Verhältnisse  nuch  nicht  soweit  geklärt  sind, 
das  Maximum  der  Grenzflftehenspannung !  (j^ß  sie  sich  kurz  und  einfach  darstellen  lassen, 


vn  ri  ,  i)en.  Immerhin  ist  nicht  unwahr- 
scheinlich, dafi  bei  nichtkapillaraktiven 
Stoffen,  wis  den  anorganisehen  Salzen,  beün 


muß  auf  die  Sonderartikel  verwiesen  werden. 

Ein  gleifbe-'  <j;nt  für  die  kapillarelektri- 
schen Erstliciutiii<j;eii  au  den  (ärcnzflächen 


Maximum  der  Grenzflachenspanniin'j;  die  flüssig-gasförmig  und  feet-gasförmig.  Manche 
elektrische  Ladung  des  Quecksilbers  Äuli  ist.  von  ihnen  werden  sicher,  wenn  besser  be- 
Hierfür  spricht  z.  B.  der  Umstand,  dafi  kap  kannt,  von  großer  Wichtigkeit  werden,  so 
pillaraktive  Anioncn  wesentlich  nur  den  z.  B.  die  sogenannte  Wasserfallelektrizi- 
aufsteigendenAst  derGreuzHächenspannungs- ,  tat  —  das  Auftreten  von  eMctrischen  La- 
Puteatialkurvo  beeinflussen,  kapdlaraktive { düngen  beim  Anftreffen  eines  Flt8sifi;keits- 
Kationen  den  ab.^tei-enden  Ast.  Strahls  auf  eiruT  Flüssiirkeitsoborfläche  — 

Beim  Maximum  der  Grenzflächenspan- 1  sowie  der  Einfluß  von  Putentialdifferenien auf 
nung  hat  man  also  den  Nmllpnnkt  des 'die  Veremigung  von  Tropfen  und  Strahlen. 

HiadwOtltftaeh  dar  BfafrwIw—efcaftMi.  Baad  TL  60 


uiyui^ed  by  Google 


786 


M<>diMioeheiiii« 


4e)  Die  Kolloidchemie  als  ange-  Je  tiefer  man  von  einem  Weltköq)er  aus  in 
wandte  Kapillarchemie.  Angewandte  den  Weltenraum  hineingelangt,  aus  um  so 
Kapillarchemie  bezw,  MechanochtMiiic  in  Ificlitereii  (lasen  he.'^teht  die  At tnosphiire. 
weitem  Maß«  ist  nun  die  Kollo idobemie;  Bei  der  Soaiie  iuX  mh  festatdlon  lassen,  daft 
immer  tpieleiilii8r die  Graiufllelinupftiimiiiir,  eine  inBn«  AtmoiphireiilifillB  ani  WaHsv 
die  Adsorption,  die  kapillarelektnVclien  Er-  Stoff  besteht:  eine  noch  weiter  nach  außen 
•ebeinanKen  eine  ent«cbeidende  BoUe.  Dm  liegende  Hülle  scheint  ein  ooeh  ieicbtere:! 
Gebiet  nt  nstflrlieh  ca  andgedelmt  nnd !  Gas  (Coroniora)  n  enthalten.  Der  geringe 
mannigfaltig,  um  hier  liesproehen  zu  werden  T'nl erschied  im  Mnle]<iihirt;ewichf  von  Sa  itr- 
(dae  Nähere  siehe  im  Artikel  «JUisperse  Stoff  und  Stickstoff  bedingt,  daU  bei  der 

Erde  die  Atmotpbin  bis  zu  betrichtlichee 
Tlilhen  gleich  zusamrneniresefzt  i>t:  in  nncb 


Syetem«), 

5.  Einfluß  der  Schwerkraft  und  Zen- 
trifugalkraft auf  chemische  Systeme.  Ms 
Elbleiben  nun  noch  die  Erstlieimin'.'en  zn  be- 
sprechen, die  die  Schwerkraft  und  Zen- 
trifugalkraft   in    chemischen  Systemen 


kTiißpren  Höhen  scheint  auch  hier  eine  Wasser- 
stoff- und  vielleicht  cineCoTOiiittnutmoiphiie 
zu  folgen  (Wegen er). 

Analoges  gilt  für  den  Einfluß  der  Zea- 


bcrvomifen.    In  beiden  Fällen  handelt  es  trifugalkraft  auf  GMfkiehgewichte.  FOr 

sich  darum,  daß  man  das  System   in  ein  ein  chemisch  homogenes  Gtt  findet  BUUI 

Kraftfeld    hineinbringt,   welches   auf   die  die  Gleichung 
verschieden  diehten  Komponenten  desselben  .  pi  ^2;ifliß. 

ihrer    Masse    gemäß    verschieden     stark  rt" 
einwirkt  und  m  " 


M(rr 


iwirkt  und  m  \  erschiebungen  des  Gleich-  -^^       ^      ^  ^^^^ 

pewichts  bedingt    Schwerkraft  und  Zen-  r,  und  r,  vonX*&itS^^ 
trifugalkraft  lassen  eich , als  ganx  gleich-  ^».ii,,.  ^es  Einheitskreises,  v  die 


f!ll?^Ä:::.:"„i?„*'T^^^  Tpuren«hlin  der  Sekunde,  M.^B.Thabee 


tischen  Ueberlegungen  einfach  für  das  C.v 
moht  die  Zentrifugalkraft  einsetzen ;  nur  hat 
man  es  bei  der  Senwere  mit  einer  gegebenen 

Beselilerinin'iinf,'  zu  tun  die  bloß  von 
einem  Punkt  der  Erdoberfläche  zum  anderen 
wechselt  —  wahrend  man  bei  der  Zentrifn- 
iralkraft  einen  beträchtlichen  Bereich  von 
Kraftwirkungen  je  uacli  der  Uindrehungs- 
geselnrhidigkeit  beherrs«  hr. 

Der  einfiich^te  Fall  ist  das  Gleichgewicht 
eines  chemisch  einheitlichenGases  unter  dem 
Einfluß  der  Schwere.  Eine  aus  dem  zweiten 
Ilaufit^ntz  der  WSritielehre  fcdijcnde  Betrach- 
tung führt  zu  der  sogeimnnteu  liypsomctri- 
acben  Formel 

InP«-  .. 
P     Po  KT 


Hier  eind  p,, 

stand  0  und 


und 


dieselbe  Bedeutung  wie  ob<n.  Das  Gii  bat 

am  aehsenfernstf n  T^mkt  den  irrrißten  Dn.rk. 
Eine  Messung  dieser  Effekte  ist  wegen  def 
raschen  Druckanaglräehee,  der  naek  dm 
.\ufb0ren  der  Rotation  statthat,  kaos  nUf- 

lich. 

Daj^ßgen  erfolgt  er  bei  einem  Gasgemiseb 
durch  Diffusion  und  dem*rem;iß  verhält nS- 
mäßig  langsam.  Bei  der  liutatiuu  mms  Gv 
misches  von  Wasserstoff  und  Jodwasserstoff 
konnte  B  red  ig  in  der  Tat  nachweisen,  daß 
auch  eine  Konzentrationsverschiebung  auf- 
tritt derart,  daß  das  innere  Ende  der  Versui  1- 
rohrs  wasserstoffreicher  i.st  als  das  &u£erei 
das  schwerere  Jodwasserstoffgas  ist  s»« 
>;e'.(lileu<h-rt  worden.  Die  (quantitative 
Größe  der  Effekte  entspraoh  gleichfalls  da 


der  Gasdroelr  im  Ab-, Theorie.  Die  hier  in  Betraeht  koiUBUii» 


Gleichnitg 

In 

RT 


Ph. 

Phj 


1  Ph, 
—  In     ,  a* 

r  Hl 


p       —  .    , 

von  der  Er(h>berfl;i(  he . 

ist  die  Gasdichte  au  der  Erdoberfläche.! 
M  ist  das  Ifoldrotargewieht,  Rund  T  haben  die 

bekanute  Bedeutung-,  nnsdniek  mid  Gns- 
dichte  nehmen  also  mit  der  Höhe  ab  und  zwar 

naeh  einer   exponentiellen  Abhängigkeit.  „.     ,         .       \r  ^  v.  u.s^;„„.„„«« 

Nach  dieser  Formel  kann  man  Tit  Hilfe  IJ^l^  i!L*JÄ^Jt'^^^ 

des  Barometers  die  Hu).,  bestimmen.  "^"^^      V"^*^*            i  . w 

Hat  man  ein  Gemis.  h  v..,  verschieden  "^f^^'  ^""^T  '  '  V         'L  H. 

schweren  Cnsen,  so  gilt  für  den  Partiafdruck  Lösungen.    Man  muü  nur  ni  oer  olm» 

von  jedem  eine  solche  Gleichung  und  durch  T*««»«*!"           n'*T*''H.n^  f.n.uflJ^ 

Subtraktion  der  einen  Ton  der  anderen  ^''^  gewöhnlichen  Druckes  den  os.-.totischcn 

«S.au  mnn  sctzcu  uud  dcu  AuftHcb  bcrüksichtigen.  Eine 

ernaii  man  reberschlagsrechnun«r  zeigt,  daß  der  Effekt 

ln£  k  £^  i«            M')  klein  ist,  erst  in  Höhen  von  50  und  mehr 

P         Pa     »T  Metern    kommt   der  Konzentrafionsunter- 

d.  h.  es  sammelt  sieh  das  Gas  mit  dem  größeren  schied  in  die  Größenordnung  von  Prozenten. 

Molekular^rcwicht    an    der    Erdoberfläche.  Da  der  Konzentrationsunterschied  sicll  durdi 

Diese  Gleichung  ist  gruudlc^jend  für  die  Be-  Diffusion  eiustelU,  so  braucht  er  la  ttVMit 

nrteilang  der  Atmosphäre  der  WeltkSrper.  Ansbildang,  wie  Des  Cond  res  g<n||t  Ist. 


uiyiii^ed  by  GoogU 


787 


betT&ohUiehe  Zeit.  Quantitativ  ist  er  noch 
Bkdit  bestiiiiiiit  woTdon. 

Dacoefn  hahon  The  Earl  o f  T' r k  \cj 
und  Burton  den  analogen  Effekt  bcuu  Zmi- 
trihigieren  einer  wässerigen  Cäsiumohlorid» 
lö  iir-L-  mit  der  Theorie  in  T'i 'icreinstimmung 
geluiideu.  In  Widerspruch  dazu  stehen  Ver- 
iooIm  von  vanC  alcar  und  Lo  br  y  d  e  B  ru  y  n , 
die  viel  zu  große  Effekte  z.  ^^  Hpi  Rohr- 
zuckerlösungen fanden,  ohne  dab  man  bisher 
eine  Erklärung  dafür  hätte  geben  können. 

Eine  überraschende  Anwendung  der  hyp- 
Mmetrischen  Formel  auf  sogenannte  dis- 
perse Systeme  hat  Perr in  gemacht.  Dis- 
perse Systeme  sind,  wie  oben  erwähnt,  solche, 
bei  denen  kleine  mikroskopische  oder  ultra- 
tniivroskopische  Teilchen  gleichnuililfr  in  einem 
andiereu  Mediana,  meist  in  einer  Flüssigkeit 
▼erteilt  sind  Diese  Teilchen  zeigen  nun, 
wenn  hinreichend  klein,  eine  charakteristische, 
duicli  äußere  Umstiiide  wie  Licht,  Stolpe  usw. 
nielit  beeiiifln6bve  wimmelnd«  Bewegung,  die 
Brown  sehe  Molekularbewefruns  (siehe  auch 
den  Artikel  ,4^isperse  Systeme")  genannt 
wird;  eben  wegen  Arer  ünbednfluBbarkeit  hat 
man  angenommen,  daß  sie  von  den  nach  d^r 
kineti??chen  Theorie  zu  erwartenden  Stößen  der 
Flüssigkeitsraoleküle  hervorgerufen  wird.  Die 
theoretische  Diskussion  ergibt  nun,  daß  ein 
derartig  gestoßenem  Teilchen  ^anz  ähnliche 
Bewingen  ausführen  muß  wie  me  nach  der 
kinetischen  Theorie  der  Gase  bezw.  gelösten 
Stoffe  ein  Gasniolekül  bezw.  Molekül  eines  ge- 
lösten Stoffes  ausführt.  Ist  dem  so,  so  muß 
auch  die  unter  dem  Einfluß  der  Schwerkraft 
von  der  Höhe  abhängige  Konzentrationsünde- 
rung  existieren.  Diese  war  nun  im  oben  er- 
örterten Fall  einer  Lösung  erst  in  großer  Höhe 
merkbar.  Hier  im  dispersen  System  hat  man 
es  aber  mit  mikroskopisch  sichtbaren  Teilchen 
zu  tun,  d.  h.  faßt  man  sie  als  Moleküle  auf,  mit 
MblekUlen  Ton  nngeheoer  großem  Molekular^ 
L'ewicht.  Da.  wie  aus  der  oben  erwähnten 
Formel  hervorgeht,  die  Höhe,  in  der  die 
KooxoitrationBftndflniiv  merkW  wird, 
sehr  stark  mit  dem  Moleknlarpewicht  ab- 
nimmt, so  ergibt  sich,  daß  man  für  eine 
mikroskopische  Suspension  sehen  innerlialb 
eines  Millimeters  die  Schwereverteilung  muß 
nachweisen  können.  Während  man  also 
sonst  den  Gasdruck  besw.  osmotischen  Druck 
bestimmt  und  daraus  nach  der  kinetischen 
Theorie  auf  die  Zahl  der  Teilchen  in  der  Volum- 
einbeit  usw.  schließt,  mißt  man  hier  un- 
mittelbar mikrosko[_)isch  die  Zahl  der  Teilchen 
in  der  Voluineinheit  und  prüft,  ob  für  die 
durch  die  Bro wüsche  Bewegung  hervör- 
genifenen  Stöße  ein  Druck  herauskommt,  der 
dem  osmotischen  entspricht.  Ueberträgt 
man  die  oben  an^'efünrto  hypsometriscne 
Fonuel  auf  den  Fall  einer  Lösung  in  Wasser 
md  Abcsnetst  sie  in  Ansdradce  der  kinetisclieii 
Tbeorie,  >o  erhllt  man 


B  1 

TBer  dnd  n«  vnd  n  die  in  den  H5lien  o 

und  h  in  der  Vnlumeinheit  vorhandenen 
Teilchen,  v  ist  das  Volum  eines  einzelnen 
Teilchen,  q  seine  Dichte,  g  die  Besehleanigung 
durch  die  Erdschwere,  k  der  ..osmotische 
Druck,  der  «lageObt  wird,  wenn  ein  ein- 
ziges Teilehen  in  der  Votamanlieit  Torhanden 
wäre. 

Perr  in  konnte  nun  unter  geeigneten  Vor- 
siditsmabegeln  für  mikroskopische  Sus- 
pensionen von  Mastix  und  Gummigutt  in 
Wasser  die  Grüljen  u©,  n,  h,  v  und  0  direkt 
bestimmen,  k  ergab  sich  also  aus  der  Formel. 
Gehorchte  nun  k  den  van't  Ho  ff  sehen  Ge> 
setzen  des  osmotischen  Druckes,  so  mußte 
es  nach  der  kinetiseheii  Tbeorie  die  Gleiehung 
erf  allen 

.  BT 

wn  R  nnd  T  die  bekannte  Bedeutung  haben, 
und  N  die  sogenannte  Losohmidtsohe  Zahl 
ist,  d.  h.  dieZaM  der  Molekflle  in  einemGramm- 

molekfll.  yahni  man  für  N  einen  Wert 
von  etwa  Ü.lü-^  wie  er  aus  elektrischen  und 
radioaktiven  Versuchen  gewonnen  wird,  80 
ergab  sich  R  tatsächlicn  richtig  zu  etwa 
2g-cal.  Umgekehrt  kann  man  durch  Ein- 
setzen von  B  eben  sutreffenden  Wert  von 
N  erhalten. 

Aus  diesen  grundlegenden  Versuchen  folgt 
also:  die  Browasehe  Bewegung  gehorcht 
quantitativ  dem,  was  ans  der  kinetischen 
Theorie  zu  erwarten  wiire.  Da  man  stetig 
von  einer  groben  Suspension  zu  einer  wahren 
Lösung  übergehen  Kann,  so  ist  dargetan, 
daß  auch  dort,  wo  man  die  Teilchen  und 
ihre  Brown  sehe  Beweirunt^  nicht  sehen  kann, 
die  kinetische  Theorie  mehr  als  bloße  Wabr- 
sebeinliehkeit  ist. 

Der  Einfluß  der  Schwerkraft  bezw. 
Zentrifugalkraft  auf  homogene  chemische 
Gleiebf  ewiebte  ist  von  Bredig  erörtert 
worden.  Es  eririht  sich,  daß  die  Gleichge- 
wichtskonstante nicht  verändert  wird,  wohl 
aber  Indert  sieh  die  Dichte  des  Gesamt- 
systems mit  zunehmender  Höhe  bezw.  Zu- 
nahme des  Botatiunsradius:  es  können  sich 
deshalb  anoh  die  Menge  n  rluitnisse  der 
Komponenten  ändern.  Messende  Versuohe 
scheinen  nicht  vorzuli^en. 

Bemerkenswerte  Folgerungen  kann  man 
auch  für  die  Schwerkrait  untl  vor  allem  für 
die  Zentrifugalkraft  deren  Wiikuns'  mau  ja 
beträchtlich  über  die  der  Schwerkraft  hinaus 
steigern  kann  —  auf  das  GleiolKOwieht 
in  heterogenen  Systemen  ziehen.  So  muß 
z.  B.  in  einer  tresät t is^ten  Lösuni:  ])eim 
Zentrifugieren  ein  in  die  Aehso  gebrachter 
Kristall  sieli  «nfUSsen,  dn  in  der  Periphwie 
bei indlieher  sieh  vergrSBern.  In  der  Tat  geben 

60* 


uiyui^ed  by  Google 


788 


Uedittiochenkie 


van  Talrar  uml  Lobrv  de  Bruyn  an.  fin 
Auskristallisierea  aus  einer  ges&ttigtea  Glau- 
berealslBsaiig'  beim  Zentrtfoigferai  enidt  tn 

haben,  ahcr  dor  Fffokt  i>f  wicderinn,  wir  in 
ihren  oben  erwähnten  Versurhcn,  viel  zu  groß. 

Die  Einwirkung  der  Schwtrkraft  bezw. 
Zt'iitrifugalkraft  aul  die  elektromotorische 
Kraft  ist  mehrfach  G^enstand  der  Unter- 
suchung gewesen.  Die  Verhältnisse  liegen 
ziemlicn  verwickelt.  Der  oben  erwähnte 
Umstand,  daß  die  Konzentration  einer  Lösung 
mit  der  Höhe  h  bzw.  dem  Rotationsradius 
sich  ändert,  bedingt  natürlich  das  Entstehen 
einer  Konzentrat ionskette,  falls  mau  in  ver- 
schiedenen Höhen  bezw.  verschiedenem  Ab- 
stand VOM  der  Riiiati'fn-achse  Elektroden 
anbringt.  Da  sich  diese  Kooseniratioiu- 
nnterteiilede,  wie  oben  gleiclifalb  betont 
wurde,  ziemlich  langsam  au?hiIdon.  so  muß 
auch  die  elektromotorische  Kraft  erst  all- 
mlblieb  lotage  traten. 

Nun  entsteht  aber  K)fort  eine  Potential- 
differenz, wenn  man  etwa  einen  Höhenunter- 
schied zwischen  zwei  Elektroden  erzeugt 
oder  eine  Lösung  mir  zwei  Elektroden  in 
verschiedenem  Abstand  von  der  Butations- 
aehse  zentrifaEiert.  IMei  rOhrt  daher,  daß, 
wie  siinst  aucn.  die  Tmieti  eines  Salzes  als 
selbständige  Stoffe  zu  betrachten  sind  and  dafi, . 
wie  oben  im  Fall  des  GemiBefn«  xweier  Gase, 
das  ^(■lnve^ere  Ion  in  der  N  1"-  der  Erd- 
oberfläche bezw.  an  der  i'eripherie  des 
Rotationskreises  sich  anzareicbern  bestrebt 
ist.  Eine  Trennung  beider  Innen  in  reieli- 
licher  Menge  ist  nicht  mo<{lich,  wohl  aber 
entsteht«  wie  im  Fall  der  AusbildttBg  «teeSi 
sogenannten  Diffu?ions])otcntialspmilgS,  10- 1 
fort  eine  elektromotorische  Kraft. 

Dnreh  ihnliche  Ucberlegungen,  wie  im 
eben  erwähnten  Falle,  erhält  man  für  den 
Eiiiilull  der  Schwere  die  Gleichung  | 

e -  '[f  [nMs ü  -Vg e)  -  MaC  1    v , n)] 

für  den  Eioflnö  der  Zentnlugalkraft  die 

Gleichung 

9  «  -    {nMsi  l—v^Q)—yU(l-y^Q)] 

Hier  ist  e  die  elektromotorische  Kraft, 
h  die  Höhe,  g  die  Beschleunigung  durch  die. 
Schwere,  F  9GÖ40  Cnulonibs,  n  die  Teber- 
führunfiszald  de>  Katimi'-,        iiml  M\  das 
Molekulargewiciil  des  l'>lelarulyUiu  Ije^w.,  das 
Ae  jitivalentgewieht  des  Anioiis,  vs  und  va  i 
•sind  die  sogenannten  partiellen  spezifischen 
Volume,  d.  h.  Volumänderungen  pro  Gramm 
^'olöstc  Substanz,  hei  so  großem  Volumen, 
daß  durch  das  Auflösen  keine  Konzentrations- 1 
Änderung  mehr  erfolgt;  vs  bezieht  sich  auf; 
das  Salz,  \\  auf  das  abeoschiedene  Anion 
(im  Fall  von  Jodiden  z.  B.  auf  J,);  ^  ist' 
die  Dichte  der  Losung. 


Man  kann  aus  diesen  Gleichungen,  wie 
man  siebt,  durch  Messen  der  Potentisldiffs- 
TBBi  die  ueberfnhrniinxahl  n  bsrnhit«. 

Tatsächlich  fand  Des  r i»  u  d  r  e  <  für  Gravita- 
tioQskottent  Tolman  für  Zentrifo^alketten 
gute  üeberdnstimmiiiig  mit  den  ffiidtt 

gemessenen  Wert  von  n. 

Ufbrigens  ist  noch  au  beachten,  dsfl 
im  schlie^ieheo  Gleielifewicht  keine 

tentialdifferenz  zwischen  verscliieden  hohen 
Elektrodtiu  btizw.  solchen,  dia  verBchiedena 
Abstand  von  der  Rotationsachse  hsboi, 
existieren  darf.   Im  ersten  Fall  könnte  msu 

«sonst  im  Widerspruch  mit  dem  zweites 
auptsatz  aus  einem  im  ^icbgewickt  I» 
findhchen  System  dauernd  Arl)eit  trewinnen; 
im  letztcruu  Falle  würde  uluie  elektro- 
magnetische Mitwirkung  durch  fiotation 
elektrische  Energie  entstehen,  wovon  mu 
kein  Beispiel  kennt.  Es  muß  also  die  mitcf- 
wähnte  sich  allmShlieh  einstellende,  auf  den 
KonzoutratioiManterschieden  beruhende  Po- 
tentialdifferent  d«r  auf  der  g^enseiti^eo 
Verb^ctiiehwni:  der  loneo  bcntlmidlai  seUitfr 
licli  die  Wage  halten. 

LUemtur.     £"1««   su»ammtnfa»*fnde  Darshliuitg 

der  Jtfrc/ji)  »iirc/i '"),•<  ir  I  iljtti-r;  nirhi.  /.nJMff 

AbMchnilte  derieUten  ßndett  «tck  tn  ßud.-Ti.  md 
AbhamUungen  bthand«U.  £»  »fit^  dir  trkitif- 
«Im  gmannt:  van  der  Waala.  IH»  ÜKiär 
mdUlt  «Cs»  gusjörmiijrn  und  fliijuti^e.m  ^läaltiH. 
Lripzig  IS'''>-  —  fi.  Tnmmann^  Vebtr  die  Bt- 
xirhungtH  itciseltt  II  d- n  iii.f  'r^ii  Kräften  W 
£tg*-n*chafU»  der  I.-i.'uua' n.  flamburg  uml 
lA-ipsig  1007.  —  H.  Preuntllich,  Kupüiar- 
ehemie.  Ltipaig  1909.  —  JtAnt^en  nni  ttiu 
Mitarbeiter  in  Wied.  Aku.  610  (im):  ^ 

m  (ISS6) ;  31,  1000  (ISST) ;  »9,  m 
34,  r.Sl  (ISSÜ/:  44,  1  u.  4S  (IHUSj;  45,  ?«, 
S60  u.  (18»2) ;  rt2,  S'J.t  (IS'Ji} ;  />r«t/.  .\»*. 
V7,  Sil  fum).  —  G.  Tnmmann  und  *eiHf  .Vit- 
arb«(t«r  in  JSeiUehr,/,  ph^  Jnm.  Ii,  676  am 
19,  174  u,  549  (1894);  14,  US  4SS  (im)i 
i«t,  91,  139,  65!»  (1895);  17,  ßSO,  7!r.  (ISVi^l 
IH,  f,*5,  (ISUS);  S7.  IS?  (Ig^) :  4«,  SU 
(lf<i4j;  «t.  ;;/  "  v  ;  «7,  Sl2  (l'JOfij;  CA 
asi  (19(i9):  ii»,  7t,  SU  (im};  J5. 

WS  u.  iS(i6  (l'Jll);  Wird.  Ann.  ti9,  76T  (UW) : 
Ih^AiM.  tQ,  ß47a»OS)i  leittekr. /.  EkkU^ 
ehem.  15.  447  C/909y;  SM  f»m-  ^  ^ 
coudre»,  1«  Wied.  .inn.  46.  S9i  (im)t 
tSi  (IS9S) ;  .M.  SIS  (1S9.',1 ;  57.  ?t2  (199$^.  — 
Tit.  H.  Richards  .nv!  »eine  Milarbriirr  in 
ZeiUrhr.  f.  phyt.  Chem.  Ol,  71,  100,  171, 
f/.VfW; ;  71.  isk  (1910).  —  E.  CAttim  h«J  tri»f 
Mititrbeiler  in  ZeiUchr.  /.  (Jkm,  97,  l, 

iU,  51S  (1909):   «9,  lOf  (1909):  75,  1, 
i:,7  (l'Jll).  —  G.  Bredlg.        '  '.-rhr.  f.  pkfi. 
Chen.  17,  46»  (1S95).  —  Lnjtty,  in  Aun.  i. 

JE,  J»eMi»dMrt 


uiyiii^ed  by  Google 


Meckel  —  Meere 


789 


Meckel 

Johann  Friedrich. 
Geboron  am  17.  Oktober  1781  in  Hallf:  ge- 
storben am  31.  Oktober  1833  (laselb.st.  Er  ent- 
sUmmt«  einer  Anatumenfaniilie,  sein  Vater 
nd  Großvater  wirkten  vor  ihm  in  Halle  als 
solche.  _  Nach  mehrfachen  Reisen  1805/06 
nach  Paris,  Italien,  Holland  und  England  kehrte 
er  nach  Hallo  zurück  und  WTirdc  hier  mit  2h  Jahren 
l*rote&sor  der  Anatomie.  Dort  gab  er  auch  da.s 
bekannte  Archiv  ffir  Anatomie  und  Physio- 
iQgiB  beraoi.  In  den  nntw  inner  LMtBm'jjer« 
Mi^slniiiiinenen  14  fitaiden  rtsd  wul volle 
Abhandlungen  von  ihm  selbst,  sowie  von  ersten 
deutschen  Ajiatoraen  und  Zttotomen  enthalten. 
So  Wirde  Halle  eine  Zontrale  für  verpl»  ichende 
.\natomie,  wie  es  Paris  Anfanj;s  des  19.  .lahr- 
fatmderts  unter  Cuvier  war.  Von  seinkii  Ar- 
beiten sind  wertvoll  seine  Abhandlnnf:  über  das 
Schnabeltier:  Omithor\'nchi  paradoxi  descrip- 
tio,  sowie  das  Handbuch  der  nu  n  schlichen 
Anatomie  (4  Hiinde,  Halle  1815  bis  lb2(l(  des- 
gleichen sein  Handbuch  der  pathologischen  Ana- 
tomie (8  Bände,  L«iuig  1812  bis  1818).  In 
diMem  rindnunentUdf  einire  wIlMtlndige  grund- 
legende Forschungen  über  (Tic  >fiBbildungen  ent- 
halten, die  er  damit  in  tlen  Kreis  der  Mornholofrie 
Zftg.  Die  probten  Erfolge  erraiij;  Meckel  jedoch 
auf  dem  Gebiete  der  />ootomie,  von  dem  sein 
System  der  vergleichenden  Anatomie  Zengnis 
ablegt  (6  Bände  Halle  1821  bis  1888).  Es  ent- 
hält eine  Fülle  von  Tatsachen  und  Forschunps- 
resultaten,  die  erst  in  >p;iti'n  i  Zrit  voll  gewürdi;;! 
wurden  sind.  In  diesen  Werken  gibt  er  schon 
die  Richtlinien  für  die  modeiBO  veieleichende 
Anatomio  in  notei  Zfigtn  an  und  WrQndet 
den  Sati,  daB  die  Bbttrieklung  des  einaebien 
Organismus  nach  denselben  (icsetzen  geschieht 
wif  in  der  ganzen  Tieireihe,  d.  h.  das  höhere  Tier 
durchläuft  in  seiner  Entwicklung  im  wesent- 
lichen die  unter  ihm  stehenden  Stufen, 
«odorch  die  periodischen,  wie  die  Klassen- 
▼erschiedenheiten  aufeinander  zurückgeführt 
werden.  Wir  haben  hier  also  schon,  in  wesent- 
lichen Zügen,  da-;  l)iri|.'erier ische  Ciiundgesctz 
Haeckels.  Von  sonstigen  Werken  seien  genannt: 
Die  Uebersetzung  von  Cuviers  Vergleichender 
Anntomi«  4  Bde.,  Letpiig  1809/10;  Beiträge  zur 
Twgloiehenden  Ajiatomie,  2  Bde.,  Leipzig  1809 
bis  1813:  Tahnlao  anatomico -pauoJogine, 
4  Hefte,  I^eipzig  1817  bis  182G. 
Literatur.  Allfietn.  DeuUche  Iiiofrt^pM9.  — 
F.  Camt»,  Gtaehichu  d,  Zoeiogtt,  mnuimi 

logU,  Leipttg  1907. 

W.  AornM. 


Keer. 

1.  (inilit  un<l  Vnlum  der  Meeresbecken.  2. 
Die  Hodenfornien.  3.  Die  Bodensedinienie :  ai 
die  iitoralen  Ablagerungen.  b)die  hemi|)eli^;ischen 
Sediimnite.  c)  Die  Tiefseebildungen.  4.  Das  Meer- 
wasaer:  a)  der  Saligehalt.  b)  die  allgemeinen 

5h3rsilaiBiclien  Eigensehaffen.  c)  der  Qugehalt. 
)  die  Temwratilrverhältnisse.    e)  die  Einbil- 
dungen. 6.  bie  Meeres  wellen:  a)die  Windwellen. 


b)  die  Dislokation»-  und  Explcsionswogen. 

die  stehenden  Wellen,    d)  Interne  Wellen.  e_ 

die  Brandung,  Abrasion, Strandvertriffemf.  SwDiä 
Gezeitenstrume.    7.  Die  Meeresströmungen :  a) 

die  Anordnung,   b)  Theorie:  a)  die  Erdrotation. 

ß)  die  Kontinuitälsl)edingnng.  -/i  die  Ueibung; 
d)  Dichteunterschiede,  fi  I.iiltdnuk-  und  Wind- 
wirkung,   c)  Erosion- Wirkung. 

I.  öröBe  und  Volum  der  Meeresbecken. 
Die  irdische  Meeresdccko  ist  ein  zusammen- 
hängendes Ganzes  und  ihre  Oberfläche  hat 
sieh  flbernll  aeukreeht  zur  Bichtung  der 
Ortliehcn  Seliwcrknlt  oingestoUt,  ist  aho 
eine  sogenannte  Xiveauflächo.  Wasser- 
ansammluueeu,  die  mit  dem  Meer  nicht  in 
gleiehem  Nivran  mBammenhbigen,  werden 
nicht  zum  Meer  gerechnet,  sondern  sind  Bin- 
nengewässer des  Landes;  sie  liegen  zumeist 
aber  dem  Meeresspiegel,  aber  auen  in  einigen 

I  F&Uen  unter  demselben  (Kaspisches  Meer 
—  26  m.  Totes  Meer  —  394  m).  Seine  Form 
erhält  der  Ozean  durch  die  Unebenheiten 
der  Erdkruste,  in  die  er  eingebettet  ist.  Da 
die  Unu'issc  des  über  das  Meeresniveau 
hinausragenden  Lndes nicht  überall,  nament- 
lich in  den  Pnlarreglonen  beider  Hemisphären 
nicht,  genau  bekannt  und  vermessen  sind, 

I  vennOgm  wir  auch  eine  genaue  Angabe 
Ober  das  Gesamtareal  der  irdischen  Mecres- 
decke  nicht  zu  machen;  indem  man  die 
Ertrchnissc  der  modernen  Forschungsreisen 
heranzieht,  darf  man  annehmen,  daß  der 
wettMB  überwiegende  Teil  des  mierfoneliten 

I  Sfldpolarraums  dem  Lande,  des  Xordpolar- 
gebtets  dem  Jleere  zuzurechnen  ist.  So 

I  gelangt  man  niraeit  ni  einem  waltfBelieitt> 
lichsten  Wert  für  das  Areal  des  Ozeans  von 
361,1  Millionen  ukm,  ao  daß  auf  die  Land- 
näohen  148,8  MiO.  entfallen,  was  einem 
Flächenverhältnis  von  2,43  zu  1  oder  70,8 
zu  29,2*^;,  entspräche.  Indem  die  Wasser- 
fläche also  rund  2^  mal  grölier  ist  als  die 
des  Landes,  helierrscht  sie  ilas  .\ntlitz  der 
Erde  und  niadit  es  überwiegend  ozeanisch. 

Die  Wasserfläche  wird  dureh  das  daraus 
hervorragende  Land  in  der  unregelmäßigsten 
Weise  gegliedert.  Wälu-ond  in  den  hohen 
Südbreiten  voller  Zusammenhang  rings  um 
die  Erde  besteht,  ragen  zwischen  die  großen 
meridional  angeordneten  Landmassen  der 
tropischen  und  hohen  Nordbreiten  drei  größere 
Oieane  hinein,  der  Atlantische  zwischen 
Amerika  rnid  Eoropft» Afrika,  der  Indisehe 
zwisrlun  Afrika  und  .Vustralien,  der  Stille 

I  oder  Pazüifiche  zwischen  Asien-Australien  und 

I  Amerika^  Anf  dieee  Wrise  erhllt  die  ITord« 
halbkuun-l  erheblich  weniger  "Wasser  (60,8";',). 
die  südliche  mehr  (80,9^^,),  als  dem  mitt- 
leren Verhältnis  entsprione;  ebenso  ist  auch 
die  im  Westen  des  Meridians  von  20«  W.  L. 

!Grw.)   gelegene    Halbkugel  wasserreicher 
81,2%)   als   die  östlich  davon  gelegene 
mit  nur  62,1%).    Es  ist  eine  Erdansicht 
möglich,  indem  man  den  Blick  auf  eine 


790 


Stelle  südwestlich  von  Neuseeland  (il^ft' 
S.  B.,  111^.,"  t)-  L.)  richtet,  wo  man  ein 
Maximum  von  Wasserfläche  Obersieht:  die 
90  definierte  Wasserhalhkni^el  hat  dann 
230,6  Mill.  qkni  (W,ft%j  Wasser  und  nur 
84,4  Mill.  Land,  walirend  die  gegenOber- 
liepende  Landhallikui^id  mit  ihrem  Pol  un- 
weit der  Ijoireniündunjj  bei  Ooisic  (47V4'' 
N.  B.,  2^."  W.  L.)  noch  immer  etwaa  weniger 
Land  als'  Wasser  enthält  (Verhältnis  47,3 
zu  52,7%);  aUo  auch  diese  sogenannte 
LandhalUcng«!  iit  Boeh  ftbmriegMd  oma- 
jxuek. 

Der  Ozean  erfüllt  die  grofien  Eintiefiuigen 

der  Erdkruste.  Na<'h  den  in  den  letzten  50 
Jahren  ausgeführten  Tiefsaelotungen  hat 
sieh  gezeigt,  dafi  die  eigentlieh  oseaniseh«!! ! 

Ränuif  im  Mitttd  fast  4  km  tief  sind  und  daß 
die  in  die  LandiliM:hen  sich  einschiebenden 
NebenniMre  diMen  Wert  nur  um  etwas 
Ober  300m  emiedrieon,  sn  daß  die  Mitteltiefe 
der  gesamten  irdischen  Mecresdecke  auf 
8700lll(rMilmungsmäBig  3t')81  ni )  anzunehmen 
ist.  Tücmach  ergibt  sich  als  Rauminhalt 
des  Weltmeeres  der  gewaltige  Wert  von 
13:%  Mill.  cbkm.  Dieser  Raum  ilbcrtrifft  das 
\'<dum  der  über  den  Meeresspietrt  l  litTvorrjtf en- 
den Laudfliiciieii  IL', H mal,  wolwi  als  mittlere 
Höhe  derselben  7(X)  ni  angenommen  werden. 
Könnte  man  sich  das  Meer  verdunstet  den- 
ken, so  würden  die  Kontinente  nach  A. 
V.  Humboldts  Ausdruck  wie  i,'«nvaltige 
Hochebenen  über  der  Solüd  der  Ozeane  auf- 
iteigen  mit  einem  Soekel,  dir  der  mittleren 
Meerestiefe  gleich  ist,  also  .'{«WO  -  7(K)  = 
4380  m.  Der  so  aufgefaßte  Landbiock 
mh  661,8  Mill.  ebkm  ist  noeh  nieht  halb 
10  groß  wie  der  W  a  s  >  c  r  Ii  I  n  c  k.  Wollten 
wir  nun  noch  diesen  Landlilock  auf  dem 
Meeresboden  soweit  ausbreiten,  daß  eine 
zusammenhängende  Wasserhülle  von  überall 
gleicher  Tiefe  die  «anze  Erdoberfläche  gleich- 
maßis:  überdeckte,  so  würde  dieses  „mitt- 
lere Krustenniveau"  2400  m  unter  dem  jet- 
zigen Meeresspiegel  liegen.  IL  R.  Mill 
hat  die  unterhalb  dieser  2400  m  Tiefe  ge- 
legenen Meeresräume  als  die  abyssisohen 
bezoiclmet  und  I'  e  u  c  k  darauf  hingewiesen, 
daß  von  dieser  Niveaulinie  all«  Insehn  mit 
Ausnahme  der  rein  ozeanischen  an  die  Fest- 
landsückel  angeschlossen  werden.  Diesen 
abvssischen  lliiumen  kommt  i'in  .Vreal  von 
287  Mill  qkm  zu,  das  sind  fast  80% 
des  gesamten  Weltmeers.  Jn  diesem  sind 
noch  über  4000  m  tief  If^")  Mill.  ([km  oder 
60,7  %,  d.  h.  24  Mill.  ^km  mehr  als  die 
gesamt«!  LsndflSehen  betrann ;  Aber  6000  m 
72  Mill.  fjkm  (wio  Asien  plus  .\frika)  (»der 
aO  %,  über  OOUO  m  noch  ö  MilL  qkm 
(—  halb  Europa)  oder  1,6%  der  Meeres- 
lläche. 

2.  Die  Bodenformen.  Da  der  Meeres- 
boden den  abtragoidm  Eingriffen  der  Ver- 


witterun?  und  des  spülenden  Wassers  ent- 
zogen ist  und  sein  Relief  nur  im  Widerstreit 
zwischen  Faltungen,  Verbiegungen  und  Ver- 
werfungen einerseits  und  Scclimentauffüllung 
oder  Vulkanansbrüchen  andererseits  ausbilden 
kann,  wird  dt  i  Formenkreis  der  untersee- 
ischen Bodenrclit'fs  eintöniger  sein  als  der 
des  trockenen  Landes.  Dem  landfemen 
Ozean  kommt  nach  den  Untersadnu^isn  d« 
modernen  Kabeltechniker  daher  ein  nn  all- 
gemeinen großzügiges  Relief  zu,  i^keim- 
zeichnet  durch  ganz  sanftwellige,  bisweilen 
fast  ebene  Strecken;  und  nur  wo  Vulkan- 
aasbrflehe  den  Boden  mit  Lavamassen  Sber- 
drckt  haben,  oder  in  der  Nähe  der  Kmiti- 
nentaliUMtürxe  tiefgreifende  Dislokationen 
an^vtreteD  sbid,  werden  strile  BBsohiiigai 
häufiger. 

Im  Nordpazifischen  Ozean  hat  der  ameri- 
kaaisdie  Danipfer  „Nero"  für  die  Kabeilioie 
zwisdwadeAHkwaüsdiMi  iDsaln  und  dem  Hiüi^ 
pinen  ein  Baad  von  00  bb  60  km  Breite  teasaar 

»uspelotet.  In  dem  Stürk  westwärts  von  den 
Mitlway  Inseln  zwisclien  174"  und  1T8»  0.  L 
finden  sich  auf  l.'>*iii  km  Länfie  lOtt  Lotimsen, 
wovon  die  f,'rüßte  ((»"J77  m)  die  kleinste  (551li  m) 
nur  um  7<i7  Ubertrifft;  auf  einem  180  km  langen 
Teilstück  zwischen  173«  und  176*  0.  L.  bei  2bjf 
bis  25,4"  N.  B.  ist  die  mittlere  Tiefe  von  14  Lo- 
tungen 5it;i8  m  mit  Abwi  irluiniri'n  von  -  3fi  und 
— 3Ö  m.  In  anderen  Fällen  fand  der  Dampfer 
BodenweUen  und  >lCippen,  die  sirh  au.<!  der  fast 
ebenen  Umgebaiig  «m  o500  m  stellenweise  wkt 
steil  bis  90w  oder  auch  wobl  1400m  ao  die  dier- 
fläche  erhoben;  so  u.  a.  zu  In-iden  Seiten  von 
1G3«  0.  L.  zwischen  'il'^  und  22'  X.  B.  fiinf 
solcher  Aufwulstungen  in  .Mi^tiuniin  von  20  bis 
50  km,  deren  w-estlichste  auf  740U  boriiontaleit 
Abstand  von  1941  auf  4697  m  alsomit20*BQNkMg 
abfällt,  wenn  die  Ortsbestimmungen  als  goiM 
richtig  angenommen  werden.  Diese  ganse  untw- 
-iiMMhi'  Ivi ML'landsehaft  ist.  wie  die  Lotproben 
erj,'aben,  von  tilobigerinenscliiamm  überdeckt, 
trügt  aber  vermutlich  ein  vulkaniscli(>s  Gnuid- 
gerüst,  wie  das  bei  ähnlichen  Bildungen  im 
Nordatlantis^en  Oaean  nnd  RMweetlicben  Teil 
des  Pazifischen  unzweifelhaft  erwiesen  ift.  & 
würdi-  aber  eine  l  elKTtreibunt;  bedeuten,  sich 
den  i^aiiz*  !!  Tii  t>e<'b(>di'ii  iilM  iall  in  tii<-ser  Weise 
gebirgig  gestaltet  zu  denken.  —  An  den  Bändeln 
der  Kontinentalsockel  eegea  die  Vidm  bin  slad 
steile,  oft  alpine  GipfeUoimen  nadialuBeiide  Ge- 
hang«  häufig  bekannt  geworden:  so  am  AWaO 
des  lÜskjtya'rbelfs,  an  der  Westkü'^te  der  ibe- 
rischen Halbinsel,  und  sonst.  l{«'siiitder^  steile 
Böschungen  finden  sich  an  den  nutersi-eisrlieu 
Sockebt  der  meisten  KoraUeninselu  und  vieler 
Bmchimefai  der  lOttebneert. 

I  i. 1er  den  (iroßformen  des  ozeanischen 
Büdenroiiels  werden  folgende  unterschieden: 
nmdlioh  gestaltete  Beeken,  linglichere 
Mulden,  die  durch  sanft  ansteigende 
Schwellen  oder  Rücken  und  Pla- 
t  e  a  u  s  getrennt  werden.  Näher  den  groBen 
Brudilinien  der  Erdkruste  smkt  der  Meeres- 
boden in  den  sogenannten  Gräben  zu 
seinen  grOfiten  Tiefen  ftb.  Dm  Uebeigng 


Digitized  by  Google 


Meer 


791 


▼on  den  Kontinentalsockeln  zur  Strandlinie 
hin  beherrschen  die  sogenannten  Schelfe, 
die  mehr  oder  weniger  breit  entfaltet  von 
seichterem  Wasser  bedeckt  sind  und  iii^ist 
bei  200  m,  seltener  400  m  Tiefe  steil  zur 
Ttefaeo  mbfdlMi.  SJemrinmige  üneben- 
lieitoii  erlirhru  sich  als  K  u  j)  p  n  ,  Bänke 
oder  Bif  f  0  über  den  Bodon»  oder  senken 
neh  »b  Kessel,  Rinnen  oder'Fvr- 
(  ti  .  11    in  diesen  ein.    Difse  Klein  formen 


vorgelagerte  Schelfe  gans  (Westküste  Süd- 
amerikas, Südküste  ^ablen8|.  Bemerkens- 
wert ist  die  Seltenheit  junü^vulkanischer  Aus- 
brüehe  auf  ihren  Fluchen;  die  Eruption?- 
stelku  lieKOi  zumeist  erst  au  Äußeren  Abfall 
eegm  die  Tiefsee  bin,  wofür  die  TttBcaiifBeben 
Inselkr&nze  vor  den  ostasiatiselien  Kand- 

Seeren  typische  Beispiele  liofem  (Aleuteo« 
nrOeitt  fiittkin''!bi8dht).  , 
Die  Großfornien  der  eigcntlicli' n  Ti  fs. 


kummeu  nur  bei  sehr  sorgfältiger  Ausiotung  gliedern  die  Osutaubeoken  in  Gtbilde  vou 
zam  Vonehein;  ne  sind  ein  Beweis  für  Dis-'  solcher  Großzügigkeit,  wie  sie  den  Festland- 
lokationen  auch  am  Boden  der  eigentlichen  .  fl&chen  fremd  smd.  Die  atlantische  Schwelle, 


Tiefsee;  wenn  sie  sich  auf  den  Schelfflächen 
befinden,  können  sie  auch  als  untergetauchte 

Bestandteile  des  Festlaiidreliefs  selten. 

Die  Schelfe  uniziohen  lüs  eine  se- 
simsartige  Umrandung  von  wechsehider  Breite 
die  Kontinente  und  setzen  sieh  oft  als  Tief- 


die  sich  von  Island  Ober  die  Azoren  äquator- 
wärts  mitten  durch  den  Nordatlantischen 
Ozean  und  noch  weiter  ^'idwärts  über  Aszra- 
sion  bis  Tristan  da  l  uniia  hin  erstreckt  und 
aJs  wichtigste  submarine  Wasserscheide  für 
die  hölieren  Bodentemperaturen  der  ostat- 


ebfuen  landwärts  fort.  Zurzeit  ist  das ,  lautischen  Mulde  gegenüber  der  westatlan- 
Areal  der  Schelffläehen  zwisciien  0  und  200  m  tischen  maßgebend  ist,  erreicht  rund  14000km 
Tiefe  etwa  33  MilL  qkm,  denen  auf  dem  Länge;  und  die  östUcho  der  beiden  Mulden 
Lande  Tiefebenen  von  weniger  als  200  m  i  erfüllt  ein  Areal  von  24,  die  westliehe  von 
Erhebung  mit  etwas  über  ÖO  .Mill.  (jkin  30  Mill.  (|kni ;  im  Pazifischen  ()/;< mi  aber 
gegenttbarsteben.  Viele  dieser  Tiefländer  j  ist  ein  ungeheures  Becken  von  über  ^OÜO  m 
trafen  unter  einer  dfbmen  Beeke  von  Fluft-|  Tiefe  vorhanden,  das  das  nordpaztf liehe  6e- 
oder  Binnenseeahlam  runuen  oder  auch  gla- 1  biet  umfassend  östlich  von  Neuseeland  auch 
zialcm  Schutt  die  Sedimente  einer  rezenten  in  südliche  Breiten  übergreift  und  mehr  als 
oder  tertiären  Heeresflberffaitnnr.     I>ie8e|80  IfilL  qkm  (mit  Raiun  für  iwei  Arien) 


Srholf-  und  Tieflandsehaften  ersclifin'n  so- 
mit als  diejenigen  Gebiete,  in  weklieu  sich 


rfülll;  die  Hälfte  davon  hat  nielir  als  5000  m 
Tiefe,  und  der  Boden  dieses  gewaltigen 


infalgo  von  lunistenbewcgungen  d«r  Ans*  |  Beckens  faranehte  sieb  noeh  nicht  um 


tausch  z\vischen  Land  und  :sreer 
weise  vollzieht.     Sciielfe  äiud  daiiot 
niqisnda  dnreb  Aufschüttung  allein  aufge- 


zu  erheben,  um  die  <rcsamten  TieflandflAolieit 
wühl  des  Landes  für  das  Meer  zu  erobern. 

Sobon  bei  den  ersten  modernen  Hefsee- 


baut,  wenn  auch  glaziale  Geschiebe  an  der  pxpeditionen  erkannte  mnn,  daß  die  gmz 


Ausgestaltung  der  Neufundlaadbank  wie 
des  großen  antarktischen  Sohelb  einen  ge- 
wissen Anteil  haben.  Ebensowen können 
die  Schelfe  lediglich  durch  Abrasion  beim 
heutigen  Niveaustuide  des  Meeres  aus  dem 
Festlandsockel  herausgearbeitet  sein,  da  in 
vielen  Fällen  ablandige  Wmde  über  die  Schelfe 
hin  wegwehen,  z.  B.  über  den  breiten  Pata- 

Soniaaobelf,  und  die  abtragende  Wirkung 
er  Brandongswogen  tlberbaapt  nieht  in 
so  ■rroßen  Tiefen  (über  50  ni  i  mehr  in  Betracht 
kommt;  man  bat  es  hier  im  wesentlichen 
mit  abfesonkenen  Tieflandflleben,  also  mit 
SenknuLren  der  Erdloniste  zu  tun.  Die  sub- 
marin erhaltenen  ertrunkenen  Flußtäler  (die 
HindMm',  Kongo-,  Indus-,  Gangesfurchc 
geben  treffliclie  Beispiele)  erweisen  den 
Zus&mmeuliäng  mit  dun  beii<u;hbartt<n  Tief- 
landflächen; andererseits  aber  lassen  auch 
auf  dem  Nordseehoden  die  eigenartigen 
laiwgestreckteu  liäukc  der  Hoofdcn,  wie  die 
Antalgnbid»  vor  dem  E^liscben  Kanal 
erkennen,  wie  bei  dem  Absinken  in  die 
Tiefe  die  Wellen  und  die  Gezeitenströme 
zwar  abtragend  und  umlagernd  eingreifen,  aber 
die  alten  Landformen  nicht  ganz  verwischen 
können.  Nur  wenigen  Küsteustrecken  fehlen 


gruücii,  7000  oder  8000  m  überrayeuden 
Tiefen  nicht  mitten  ia  den  landfemsten  Teilen 
der  Ozeane  liegen,  sondern  nalie  den  Rändern, 
sei  es  an  steilen  Bruehlijüen  der  Kontinental- 
sockel (so  die  Tuscaroratiefe  bei  den  Kurilen) 
oder  dcoi  Insolkränzen  (Virgmentiefe  nördlich 
von  Portorico,  Marianentiefe  südlich  von 
Guam).  Durch  die  Kabellotuni^en  konnte 
man  genanor  feststeUen,  daß  es  sich  hier  um 
liondicb  sehmale  Amtiätangen  bandelte,  die 
an  der  Landseito  steil»  gegen  die  benaciibarte 
Tiefsee  aber  sanft  bis  MXK)  und  4000  an- 
stiegen, und  fttr  «efobe  Alex.  Sv p »n  die 
Bezeichnnni;'  der  O  r  ü  b  e  n  einfnhrte.  Diesen 
Gebilden  gehören  fast  alle  Meerestiefen  von 
mehr  als  GOOO  m  an,  vor  allem  die  größten, 
wie  u.  a.  der  Mvianengraben  mit  9636  in 
12«  43.3'  N.  B.  145»  49'  O.  L..  der  Kcrmadec- 
grabcn  mit  9427  ra  in  30«  27.7'  S.  B.,  176«  39' 
W.  L.).  Besonders  reich  an  Gräben  ist  der 
Pazifische  Ozean,  wu  sich  m  den  oben^'enann- 
ten  KermaderÄTaben  nordwärts  der  Ton^a- 
grabcn  imschlioßt,  andere  an  der  Westseite  der 
Salomonen,  im  Süden  von  Yüp  und  Pelau,  ;ui 
der  Ostsoite  der  Philippinen,  an  der  Südseite 
der  Biukiu,  der  Japanischen  Insehi,  der  Ku- 
rilen und  Aleuten  folgen  und  der  Marianen- 


uiyui^ed  by  Google 


graben  norclwrirts  im  Bonitiirrabi'ii  jiciiu'  Fort- 
setzung findet,  bedeutend  aucli  der  Ata- 
bmagralmi  «itlang  der  tropischen  WestkOste 
Südamerikas  (763.i  in  Maximaltiefc).  Einige 
neuerdings  genauer  durclilotete  Gräben  er- 
scheinen verdoppelt,  in  dem  eine  L&ngsschwelle 
sie  teilt:  «sn  dor  SmuIaLTaben,  und  dt'r  nörd- 
liche Teil  deü  MariautugrabenB.  Ob  mm 
hier  mit  Staff^lschollen  oder  mit  Falten  zu 
tun  hat,  bloiht  einstweilen  unklar.  Cfwiß  ist. 
dal5  der  Boden  dieser  (tralM-n  den  Au^^aiigt»- 
ort  für  zahlreiche  gmLir  I*>dbeben  bildet  und 
daß  VulkaninHc<ln  die  Landseite  derselben 
begleiten;  es  sind  offenbar  die  instabilsten 
Stf'lld,  dts  ^[t'crobodens.  Bemerkenswert 
bleibt,  daß  dieie  größt«R  Meerestiefen  (mit 
nmd  9000  m)  den  hAehsten  Landspitzen 
(8840  m  Mount  Kvcrt'st)  an  riruBcnordnunu' 
gleich  sind;  man  darf  darin  einen  Ma&tab 
rBr  die  Lef8tinifi!tffth%fceit  der  diiloiierenden 
KrSftf  innwlialb  dfr  Erdkrust<>  in  iliri-ni 
Kampfe  mit  den  entgegenwirkenden  der 
Abtragung  vad  Umhganuig  erkennen. 

3.  Bodensedünente.  Am  Boden  der 
Meeresbecken  gelangen  alle  diejenigen  Mate- 
rialien zur  Ablagerung,  die  im  Seewasscr 
ni(  lit  Ini^lich  sind;  man  kann  nach  ihrer  Her- 
kuafi  uriterscbeidon:  1.  die  vom  Festland  her- 
rührenden terrigenen,  Z  die  aus  den  Salzen 
des  Seewasserf  nnmitfclhar  als  Xirdt^rsThlair 
entstandenen  lialmyrogtintiu,  3.  die  von  dt>ii 
Organismen  des  Meeres  gelieferten  biogenen 
und  4.  die  aus  dem  Weltenrauni  zugeführten 
kosmogenen  Sedimente.  Von  diesen  sind  die 
tcrrigenen  und  biogenen  Ix-i  wtittnn  nhvr- 
wiegend.  Die  terrigenenundihrerliiatsteiiung 
naen  «)  UMtiRehe,  an«  der  Zer«tOrtin|  der 
Landgestfinc  licrrülircnd ;  b)  vulkanische, 
0) glaziale;  die  biogenen  kann  man  in  bwtho- 
ffene,  nlanktogene  und  nektogene  nnterwliel- 
am ;  mc  Ift  zl cn-n  Rind  von  c^rincpr  Hodfutung. 
Die  den  Meere«iK»den  bedeckenden  ^»edimente 
iind  aber  meist  zusammengesetzt  sowohl  aus 
tfrriiTPnpn  wie  biogenen  Bostandlpilen,  und 
sie  liübt-n  je  nach  ihrer  goograpiii^hen  Lag{\ 
insbesondere  ihrem  Abstand  vom  Lande  und 
ihrer  Wa.ssertii»fr'.  »  inen  typisch  verschiedenen 
Charakter,  so  daß  sich  eine  rein  genetische 
Einteilung  praktisch  nicht  empfielilt.  Am 
besten  unterscheidet  man  drei  Hauptgruppen 
von  Meeresablagerungen :  1.  die  1  i  1 0  r  a  1  e  n 
Ablagerungen  im  Strand-  und  Schelfgebiet; 
2.  die  h  e  m  i  p  0  1  a  g  i  8  c  h  e  n  auf  den  Au- 
ßenrtadem  der  Kontinentaisockel  und  in  den 
Tiefenbecken  der  landumschlossenen  Mittel- 
meere;  3.  die  e  u p  e i a g  i  e 0  h e  n,  die  recht 
die  eigentlich  lanofemen  Tjefseeböden  bilden. 

3a)  Die  littralon  Ablagerungen 
entütaiouien  vomehuilieh  dem  trockenen 
Land  und  nebmen  ein  Areal  von  nmd  38  Hill 
qkin  ein;  ihre  Ausgestaltung  erfolgt  im  Kn- 
reiche  den  Strandes  unter  den  Einwirkungen 
der  Yerwitterungeineraeitfl,  der  Wellenwirkung 


'  aiidi«rt>rsoi1s.  An  Felsküsten  böliorfr  Breiten 
mit  starker  Branduo^  bilden  sich  am  Strand 
ganze  BleeUagar,  die  n  den  weniger  bew^t« 

I  Naohbarbuchten  7.n  Kie?-  und  Sandlagem 

I  übergehen.  In  ruhigen  liucliieu  oder  hmter 
Sand-  und  Dünenzungen  bilden  sich  Schlick- 

'  l.'urrr  aus  der  feinsten  tonigen  Trübung,  die 

I  im  Se«wii»ser  schwebt;  ihnen  pflegt  reichücii 
biogenes  Material  beigefügt  n  sein,  wie  ia 
den  Kloi-  und  Knicknödm  imserer  "Watten 

I  und  Marüdicn  an  dur  ]Surdjsee,  in  denen  mikro- 
skopische Diatomeen  zusammen  mit  Ver* 

I  wesungsresten  anderer  planktonischer  Orga* 
nismen  den  Flußschlamm  schwarz  färben.  In 
den  tropisch  warnii-n  Gew&ssern  tr»'vviiHLi:i 
die  rilibauenden  Korallen  mit  ihrer  ioruen- 
reiehen  Lebensgememschtrft  Ton  kalkabeehn- 
dcndt'n  Tieren  und  Alicen  stellenweise  große 
Bedeutung  und  beherrschen  dann  die  Strand* 
ablagerungcm  mit  ihrem  Koralknsand.— Sie- 
salzlager  sind  als  natürlichi""  Gehildo  am 
Meeresstrande  nur  sehr  selten  und  auch  duin 
nur  von  f^t  Iddnen  Mafien  bdonnt;  so 
u.  a.  vereinzelt  am  Roten  Meer,  an  der  chi- 
lenischen Küste,  auf  der  Kapverdeninsel  Sal, 
wo  jede  Sprfaigfiiit  dio  kleme  Kratcrpfaoae 
mit  Seewasser  au  ff  ii  lit,  das  dann  in  dem 
trockenen  Klima  rasch  verdunstet  und  eine 
Schiebt  vom  Smuh  vnd  Gips  liiut*r!:>6t. 
T?i!dun?en.  wie  sie  die  ausgedeluiten  fussilen 
i?tcin.>alzl;iger  vorstellen,  fehlen  dem  heuteen 
Meeresstrwide  gwiz.  Von  dem  Strandgebiete 
her  wird  das  beweglichcreMaterial  vomehmlick 
durch  Gezeitenströme  und  den  bei  aufltndi* 
gern  Winde  in  der  Tiefe  auftretenden  >o^- 
strCmen  wewtrta  entffüirt  und  über  m 
Sohellfliehen  «iq;»breitet.  Die  am  Beda 
bis  in  6n  ni  Tiefe  noch  kräftiire  ■\Ve]]''nl«- 
wegung  schiebt  alle  Sände  und  Schhcke  liia 
imd  her,  eehleift  ne  gegeneinander  nnd  km 
sie  bei  Stlirrnoii  auf  ^rciUere  Strecken  bin  ver- 

:  trilten.  >ur  in  den  gröiieren  kessel-  und 
f urchonartigen  Eintiehmgen  der  Schelffläcbfli 
sammelt  >i(  Ii  der  feinere,  meist  mit  organischen 
Resten  stark  durchsetzte  schwärzliche  Mud 
an.  Btoniehnenii  für  :dle  diese  Seichtwass«r- 
ablagern Ttiren  ist  die  fast  retrelm.nßige  Zumen- 

'  gung  von  Laiidpfiauzfuloilen,  die  von  den 

I  Flossen  bei  ihren  Hoch  wassern  in  großen 
Mengen  der  See  zugeführt  werden;  tropische 
Riesenflüsse,  wie  der  Kongo  oder  der  Am»- 

I  z»ina.-<  können  ganze  sehwimmende  Inseln  ins 
Meer  hinaussenden,  wo  diuin  Röhricht  eder 
Zweige,  Früchte,  Bl&tter  von  B&amet  «it 

I  mehrere  hundert  km  fern  Laiul-'  zam 

Meeresboden  absinken.  Die  große  Masse  der 

t  fluTtatilen  IVObe  schlägt  sieb  sehen  in  näch- 
ster Nähe  der  nußTiiündun^ien  nirdfr.  <i» 
das  Seewaeser,  wie  alle  Elektrolyt«,  die  Eigen- 

<  sebaft  bat,  meohanisehe  TriUmngen  in  kürze- 
ster Zeit  auszuscheiden.  T>ies:e  Klarf;ili)i'l>'''t 
des  Seewassers  wird  durch  steigenden  feaiz- 

1  gehalt  und  bfthere  Temp«ntnr  «twai»  wwi 


e<j  by  Google 


Moer 


meh  nur  wenig  verstirkt;  naeh  B  o  d  1  ft  n  - ' 

der»  Versuchen  wäre  diese  merkwürdige 
aktive  Wirkung  vomehralifh  dem  Chlormapie- 
sium  unter  den  gelösten  Seesalzen  und  der 
stets  reichlich  vorhandenen  Kohlensäure 
zuzuschreiben.  Die  silerf ernsten  Tonteilohen 
lialten  sich  aber  aucli  im  Seewasser  sehr  lange 
Zeit  in  kolloidalem  Zustande  seliwebemd. 
—  Neben  den  eeht  terricrenen,  also  weeenüfeli 
klastischen  v.dvr  mich  in  St !/i irtn  <Iiirrh  dir» 
Atmosphlbre  zugeführten  Ablagerungen  treten 
nicht  selten  Tidkaaisehe  AngwAnlinge  m 
Form  geschichteter  Tuffe  odrr  auch  T.avn- 
massen  auf ;  ebenso  können  in  deu  hohen  Brei- 
ten beider  Hemisphären  unter  den  Schelf- 
siMri- rungen  glaziale  Geschiebe  sehr  wichtig 
wurdt  ii.  Der  nordsibirische  Schelf,  die  Boden- 
flnren  der  Barentssee,  der  Ostsee,  der  Hudson- 
und  Bafliubai,  sowie  der  Neufundlandbänke 
werden  vuu  Treibei-s  mit  Geschieben  bestreut, 
die  oft  eine  beträchtliche  (iröße  besitzen.  In 
der  Ostsee  sind  besonders  der  Bottnische  und 
Finnische  Golf  der  Schauplatz  solcher  Block- 
vertriltungen,  die  aber  in  strengen  Wintern 
auch  ihren  Weg  durch  den  Sund  ms  Kattegat 
hinans  nehmen  können.  —  Auf  den  Sehelf- 
flächen kommt  es  zu  Absclieidumien  von 
Manganerzen  auf  iceilie^ndea  Teilen  von 
bebten,  HDBebefai-  oder  KaDcal^Beberben, 
die  wohl  nar-h  Sir  Jnhn  Mnrray  und 
Irvine  auf  Zufuhr  von  gelösten  Maufan- 
verbindungon  der  FhiBwasser  bemlien  durf- 
ten. Die  in  gewissen  Sclielfsrelüeten  reicldich 
gebildeten  Fhohuhatkoakretioiien  werden  vnn 
(lenselben  Forschern  auf  verwesende  tierische 
Substanz  zurfickgofQhrt,  indem  die  betreffen- 
den Meeresstriche  (u.  a.  Neuenglandb&nke, 
AndhaibMik)  von  starken  Schwankungen  der 
Wassertomperatiiren  durch  ^'erla■:em  der 
Meeresstrüme  betroffen  werden,  wobei  ein 
Massensterben  im  Plnktoik  Wie  im  Nektan 
die  Folge  ist. 

3b)  Die  hcmipelagischen  Abla- 
gerungen zeigen  em  Gemisch  von  reich- 
Bch  terrigenen  Sedimenten  mit  wesentlich 
planktogenen  d^  Hochsee;  mit  einem  Areal 
▼on  Ö6  bis  56  Millionen  ()km  beherrschen  sie 
dio  Kontinentalböeoliungen  von  mehr  als 
900  m  TMa  nnd  kflnnen  sie,  wnm  der  Sehelf 
schmal  ist.  bis  zu  4000  m  hinabreirhen.  Eben- 
so erfüllen  diese  feinkörnigen  Sohlicke  die 
mrinmigen  Beoken  der  Nebenmeere,  ms- 
besondere  der  £^rnßen  Mittelmeere,  sowie  die 
schmalen  Außeiimulden  der  Kandmeere. 
Eobxm  Sir  John  >[u  rr  a  y  und  Renard 
unterschieden  naeh  der  Farliuntr  i)lauen,  rn«-» 
und  grünen  ScWick,  zu  denen  noch  der  Kall<- 
lehlick  bmzuzufügen  ist.  Neben  den  terrige- 
nen Mineralien  sind  auch  für  sie  noch  Reste 
der  Land  V  egetation  bezeichnend.  In  frischen 
Lotproben  zeigt  der  blaue  Sehlick  eine 
schiefergraue,  bläuliche,  auch  graugrüne  Fär- 
bung, dabei  die  oberste  Schicht  ins  bläuliche 


oder  rötliche  verändert  durch  Anwesenheit 
von  Eisenoxyden  oder  Eisenhydraten,  die 
tiefer  im  Boden,  wo  die  organischen  Sub- 
stanzen starker  zersetzt  sind,  in  p]isensuHi(le 
übergehen  und  damit  die  dunklere  Färbung 
herbeiführen.  Wechsebid  iit  der  GehaK  an 
Kalkkarbonaten,    die    aus  Foraminiferen- 
sehalen  und  anderoi  planktonischen  Besten, 
aber  aneh  von  bodenbewohnatden  Fwmen 
herrühren,  die  jedoch  in  der  Regel  nur 
des  Uanzen,  selten  bis  zu      betragen,  lu 
den  henniechen  Bfeeren  ist  die  Norwegisohe 
Rinne  und  das  Skagerrak  mit  diesem  dun- 
kehl Schlick  erfüllt,  dem  viele  Kalkschalen 
der  benthonischen  Uvigerina  pyg« 
m  a  e  a    und  planktonisclien  G 1 0  b  i  ge  - 
rina  bulloidcs  beigemengt  sind.  Das 
tiefe  arktische  Zentralbecken  trägt  nach 
Nansen  ein  fossilleere;;  braunes  Sediment 
von  1  bis  3%  Kalkgohalt,  das  am  sibiri- 
schen Sohelf^aage  von  omer  10  cm  mäch- 
tigen Decke  grauen  Tons  überlagert  wird,  in 
dem  vereinzelt  benthonische  Foraminiferen 
vorkommen;  wie  Nansen  annimmt,  ist 
dies  eüi  Beweis  für  emc  ^bung  des  SoheUa, 
wobei  die  Küste  mit  ihren  torrigcnon  Httte- 
rialien  näher  an  die  j;r"ß^ren  Tiefen  heran- 
rückt. Jr  der  kleineren  Tiolenmulde  des  euro- 
päi«ehen  Nordmeers,  wird  em  kalkreieherei 
braunes  Sediment  (25  bis  40  %  Kalk  v-n 
benthonieohen  Foraminiferen,  insbesondere 
Biloealina)  von  einem  fast  kalkfreien 
crniien  Ton  unterla^jert,  dessen  Entstehung 
Nausen    auf   die   Eiszeit  zurückfuhrt, 
während  welcher  die  Zufutir  von  kontinen- 
talem Detritus  ijesteiirert,  das  Plankton  aber 
verarmt  wäre.  Tvpiäcli  ist  der  blaue  Schlick 
in  den  llefenmulden  des  Australasiatischen 
llittelmeers  entfaltet;  ui  der  sonst  kalk- 
armen Masse  finden  sich  teilwoii»e  gruüe 
Kalkkonkretionen  «n^Btreut.    Der  rote 
Schlick  ist  ome  m  der  Tropenmoeren 
verbreitete  Abart  des  vorigen,  wo  große 
■  Flüsse  aus  Lateritgobieten  lier  stark  von 
;  Eisono  xyd  geflf bte  Trübe  mit  sieh  führen. 
Der  grüne  Schliek  oder GrUneaild 
ist  vor  fiußarmen  Felsküsten  vorzus^sweise 
•  der  Subtropen  verbreitet  und  durch  seme 
I  anffalhDden  Mengen  rtm  grflnem  Glmkonit 
in  Steinkemen  von  kalkabschoidonden  Or- 
ganismen gefärbt;  nach   Murray  und 
Renard  beherrsebt  er  etwa  8  Mill.  qkm. 
—  Im  Amerikanischen  und  im  Romanischen 
Mittelmeere,  ebenso  im  Boten  Meer,  herrscht 
ein  kalkreic  lies  Sediment  tw,  doeh  besteht 
ftwa  Vi  ''fr  ^^^^^  it"^  terrigenen  feineren 
iud  irröberen  Mineraiteilen;  unter  den  er- 
1      baren  organischen  Resten  überwi^jen 
die  S(dialen  der  Pteropden.  Stellenweise 
kommt  esi  unter  Mitwirkung  benthonischer 
Organismen  zur  Abscheidung  von  harten 
Kalkkrusteii.   Eine  besondere  Stellung  neh- 
men die  Bodeiiablageruugen  des  Schwarzen 


uiyui^ed  by  Google 


7d4 


Meer 


Meeres  ein.  dfsscn  Sdiichten  unter  «loni 
I^iveaa  von  230  m  uiigeatig«iid  ventiliert 
und   daher  reieh  m  SchwrfeiWiiMrrtoff 

sind;  das  S<-<lim<'iit  ist  ein  von  sohr  rciili- 
liohem  EisensuUid  achwarzblau  jirefärbter 
slher  Sebliek  mit  kfeinen  pulver^ten  Knöt- 
chen von  kohlfiisaurom  Kalk.  —  Ein  mäch- 
tiger Gürtel  vuii  liemipelagischera  Schlick 
tmonderer  Art  umgibt  den  Außenrand  des 
antarktischen  Schelfs,  wobeiglaziale  (ies(  IucIm- 
aUer  Art  vom  feinsten  Sclileifmehl  lu 
lentnerschweren  Blöcken  die  Hauptmasse 
lipfi-rn  Nach  Philipp!  crliült  dirscs 
Sediment  dadurch  eme  hel- 


lere i-arl)>\  daß  ihm  SebvvMaiHa  fOUig 
fehlt;  auch  Kalk  ist  nur  in  ganz  geringen 
Menden  oder  gar  nicht  vorhanden,  und  die 
Toiisiiiistaiiz  der  echten  Blauschlicke  ist 
hier  durch  feine«  GeKtemsmehl  enetst,  in 
«elehem  die  Mineralxplittor  und  -tiroeken 
meist  noch  frisdi  »Tliaiti-n  sijul. 

30)  Die  eupel&pischon  Sedi- 
m  eilte  erfftllm  die  eigen  tlieh  owanisehe 
Tiefseeflur  luul  belitTrscIuMi  ilcs  franzcn 
irdischen  Meeresbodens,  mit  iliren  charak- 
teristieehen  Ablagerungen,  von  denen  nsn 
seit  den  Tagen  der  Thallongcr- 
Expedition  fünf  Arten  unterscheidet:  dui 
Globigerinen-,  Pteropoden-,  Diatomees- 
und  Radiolarif'tisi  lilamm  und  den  roten 
Tiefseeton.  Wie  auü  den  Namen  her- 
vorgeht, ist  bei  den  vier  erstgonamttMl 
Sedimenttn  der  planktogene  IVspnm«? 
offonkuiidiL'.  nie  bestehen  teils  «ws  Kalk- 
geh&useii  der  dii-  hIkti-u  Schichten  der 
Meere  belebenden  Forarainiferen  ((llobi- 
gerina,  Orbulina,  Pulvinulina 
u.  a.  m,)  oder  Mollusken  (Pteropoden),  teils 
aas  Kiesekerftiten  der  iUdioiirien  und 
Kieselkapeeh  der  Diatomeen.  Die  tarri- 
genen  Substari/tn  werden  ganz  gering. 
Nach  den  UAtersuohongea  von  John 
Mnrray  md  R  Irrfne  kann 
sich  feinste  Tonfrül)?  in  ciiu'iii  kolloi- 
dalen Zustande  noch  monatelang  scbwebwid 
im  Seewasser  halten:  naeh  einem  Monat  in 
einer  ^Vas^t■rsiUil<•  von  1  qin  OtifrsThnitt 
und  äOUO  ni  Hohe  noch  im  <  icsamtgewicht 
von  750  g.  So  langsam  die  Abecbeidnng 
auch  erfolgen  mag,  nach  den  ungeheuren 
Zeiträumen,  mit  denen  sich  die  Prozesse 
abspielen,  wird  sie  doch  erkennbar  werden. 
Außer«  diesen  Tonteil*'hf"n  kntnnipr.  rifX'h 
solche  m  Betracht,  die  m  ötaubiomi,  iisuiitjut- 
lich  bei  V'ulkanausbrüchen,  durch  die  Luft- 
strömungen weithin  verbreitet  werden,  und 
endlich  Auswürflinge  von  submarinen  oder 
litoralen  Vulkanen.  Unter  den  letzteren 
entfalten  Bimssteine  eine  hervonragende 
Sebwimmf ibigkeit ;  nach  T  h  0  u  l  e  t  s  Ez- 

Serinienteu  versinken  Binissteinl» i  t ken  von 
iuß(^öße  und  3  bis  4  g  Trockengewicht  m 
Seewaeser  erst  nteh  22  MonMen,  kOnnen  alao 


v(ni  Meeresströmun«:*'!!  wcitlün  vertriftcf  wi  r- 
deu.  Auf  dieeer  ifiuueriün  8p4rlichen  miaer«- 
lieeben  Gnmdlage  Unfini  rieh  die  Sehain 

II'  !  norüste  der  crenannfon  Planklon'ori'ien 
ui  luuhr  oder  weniger  lebhaftem  Tempo  auf; 
wo  8te  fehlen  oder  durch  LOiongeprosrae 
boscitiirt  sind,  wird  das  anoriranische  Sedi- 
meist  ali$  Grundlage  sichtbar  und  eräcliemt 
dann  als  der  rote  Tiefseeton. 

I)<-r(ilobi^erinenschlamm  ist  daswuh- 
li^ütt^  dieser  biogenen  Sedimente ;  er  belierratiit 
mit  IQ*)  Mill.  qkm  fast  ein  Drittel  des  ganzen 
Inlischoii  Mt't'rcsboilons,  und  da  GluhjüPrinen 
aui.h  sonst  üeu  übrigen  Tiefseeablagcrungcn 
meist  nicht  ganz  fehlen,  werden  sie  Ix  zj ü  f> 
nend  für  die  rezenten  Meere  überhaupt.  Sie 
beleben  die  obersten  200  m  der  Hochse«,  und 
nähren  sich  von  <  itiiT  mikriKkopischen  Plank- 
tonflora, in  der  als  Kalkprodniaitai  die 
Coeeotithophoriden  bedentsara  werden?  iS» 
winzii,'<'ii  Kalksiliildchen,  mit  denpii  diese 
Algen  ihre  2eUcn  umkleiden,  sammek  neh 
eboifalis  am  Meereeboden  an  und  klknMii 
Htrilonwpisc  ni*>hr  als  des  ganzen  Sedi- 
ments ausmachen.  In  diesem  häuieu  sich 
auch,  ol»obon  untergeordnet,  die  Kalkreste 
von  Echmodcrmen,  Molhisken.  Anneliden, 
TiefsoekoraJlen,  Poly?.o('u  und  anderen  b«i- 
thonischen  Fornifn  m.  Behandelt  man  des 
Sediment  mit  vordOnnter  Salzsäure,  ?o 
kommen  auch  die  kieseligen  Reste  vuu  Dia- 
tomen  und  Radiolarien  anm  Vorschein,  be- 
anspruchen aber  ebenso  wii-  dir  iK-ntho- 
uiöciien  Bestandteile  sehen  iindr  als  Vi» 
der  ganzen  Masse.  Der  Globigeriii<-n>i  hlamm 
ist  wesentlich  in  Tiefen  von  über  2500  und 
weniger  als  4500  m  verbreitet,  nur  vereinzelt 
werden  5500  m  erreicht;  seine  mittlere 
TiefenUge  ist  auf  3700  m  berechnet.  Dabei 
ist  bemerkenswert,  daß  der  Kalkirehalt  nadi 
den  größeren  Tiefen  hin  r.tsch  abzunflmitti 
beginnt:  bei  den  Probw  der  ChaUcoger- 
Expedition  ans  mehr  ab  4B00  m  sank  er 
nnti'r  fiO  nnd  enf sprecliciul  nahmen  die 
wesentlich  mineralischen  Abschlämmteiicbea 
in.  Die  dem  Sediment  beigemengte  orgip 
nisi  hf  Substanz  i  insclilioßliih  der  Faeces 
ibi  nun^L  nicht  erheblich,  doch  finden  äxih 
am  Meeresboden  Sehlanunfresser,  die  Qv* 
NahruniX  daraus  ontnehmen.  Wie  zuerst 
H.  Gümbel  aus  den  Proben  dt;r  Itazelle- 
Ezpeditioiii  naehwii  s.  Iiaudolt  es  sich  dabei 
nicht  nnr  nm  albummose  Reste,  sondern 
aucli  um  Fiate,  die  in  blendend  weißen  KnöU- 
chen  auftreten  und  rund  Vi»oo  des  Sediment« 
bildeten.  In  den  Globigermenschalen  konuBt 
es  nicht  selten,  wenn  auch  nicht  so  retebfieh 
wie  in  den  hcmipcl.-uiischcn  St'dini'iiten.  zn 
Abioheidangen  von  ülaukonit;  auch  solche 
von  Mang  in  nnd  PhoKsphatkenkretinien  sbid 
spärlich.  —  Das  Sediment  hat  S'  iiu'  haupt- 
säclUicbste  Verbreitung  in  den  wärmeren 
Teilen  des  AtlantiMheD  Ommm  (54%  dar 


uiyiii^ed  by  Google 


Mees- 


796 


Fläche),  auch  im  Indisr Ih  ii  Ozean  ist  ( i  noch 
wieht%  (43  %),  dagegen  tritt  es  im  Paxi- 
fiseben  Oxean  (18  '^o      FUohe)  Belv  nirflck. 

Der  P  1 0  r  0  p  0  d  0  n  s  c  h  1  a  m  m  ist 
eine  weniff  verbreitete  Abart  des  Globi- 
germenschlamms;  die  mit  bloBem  Auge 
sichtbaren  k(^el-  oder  tütenförmigon 
Gehäuse  der  rteropoden  L  i  m  a  c  i  n  a , 
C I  i  o  und  C  a  v  o  I  i  n  i  a  und  die  Reste 
einiger  Heteropoden  C  ar  i  n  ar  i  a  und 
Atlanta  bilden  dann  hiulistuns  hin 
Ys  des  Ganzen^  der  Rest  bleii)t  den  Fora- 
minifpren.  Pi*»  meist  sehr  dclikntf^i  Ptero- 
podouscliaJeu  rrhaltuii  sich  kaiiui  ui  grüßeren 
Tiefen  als  2700  m,  und  so  ist  dieses  Sediment 
auf  den  seichteren  Rücken  (z.  B.  bei  den 
Azoren,  Antillen,  zwischen  Asccnsion  und 
St.  Helena,  oder  im  INizifi.schen  Ozean  um 
die  Fidschi-  und  Paumotu-lusek)  «ul  kaum 
IH  Min.  qkm  Fliehe  tu  fmden. 

Dt* r  Ü  )  a  t  0  m  e  e  n  s  c  h  1  a  ni  m  ist  im 
G^ematz  zu  den  vorigen  mehr  ein  Gebilde 
der  hAheren  Breiten  beider  Hemisphären  mad 
setzt  sieh  zu  au  (Imi  kicsoUgen  Frusttilen 
der  Diatomeen  zusainnu-u;  den  Rest  bilden 
aneh  hier  gewöhnlich  Forainiitilerai.  Die 
diMit  r-h'^  Tiefsee-Expedition  an  Bord  der 
„Valdivia  '  Imd  aber  am  Außenrande  des 
slldhemisphärischcn  Treibeises  streckenweise 
auch  fast  remen  Kieselgur  mit  95  %  Dia- 
tomeen panzern  ohne  allen  Kalkgehalt;  es 
überWoson  darin  Prairilarien,  dneben 
waren  TlialassiotnriK.  Synedia, 
E  u  c  a  III  p  i  a ,  C  o  s  c  i  n  u  d  i  s  e  u  s  sehr 
zahlreich,  auch  Rhizosolenien  und 
Dictyochao Skelette  kamen  vor.  Be- 
merkenswert f«t  ein  reichlicher  Zusatz 
V(in  ^TöBeren  Radiniarien,  während  Mine- 
ralien von  geringer  Korngröße  (stets  unter 
1  nun)  kam»  4  %  bilden.  ObiroU  die  Dia- 
tomeen die  oberen  Wasserschichten  innerhalb 
des  Treibeises  sehr  reichlich  bevölkern  und 
dieses  beim  ISnfirieren  stroluelb  bis  brlnnHeli 
färben  können,  ist  das  Hauptpohict  des 
Diatomcenschlammes  nördhch  von  der  Treib- 
eise^ronze  zu  finden ;  wie  Philipp!  wohl 
riciititr  angibt,  sind  es  die  Eisschmelzströme, 
die  diese  leichten  Körper  in  den  tieferen 
Wassersehiehten  in  den  Ozean  hhiausfuhren. 
Der  Diatomppnsfhlamm  ist  bis  zu  Tiefen  vdn 
mehr  als  48(X)  m  nachgewiesen.  Auliw  in 
dea.  höheren  Nord-  und  Süd  breit  en  kommt 
Diatomppnschlamm  auch  troletrentliih  in  den 
Tropen  vor:  im  razifischeu  üzcm  zwischen 
der  peruanischen  Küste  und  den  GaUpagos- 
Inseln  (bis  Ö200  m),  und  flockweise  zwischen 
den  Marianen  und  Philippmen  (bis  6(XK)  m) 
insbesondere  der  riesige  Coscinodiscus 
r  e  X  von  0,8  nun  Durchmesser).  Insgesamt 
dürfte  das  Areid  auf  88  MilL  qkm  zu  yer- 
aoschlagen  sem. 

Die  ekentUch  abjssischen  Räume  des 
Keeresbodans  frardoi  ?on  dem  roten 


T  i  e  f  s  ('  e  t  0  n  und  dem  ilini  verwandten 
Badiolariensehlamm  eingenom- 
men; in  weniger  ab  4000  m  Tiafe  »md  sie 

bisher  nicht  mit  Sicherheit  nachirevirsfni. 
Während  die  vorlier  geuauuteu  planktogeuen 
Sedimente  oüie  graue  Färbung  aufweisen, 
ist  der  T  i  e  f  s  e  e  t  o  n  rütlieh  bis  br.lunliph 
oder  scliukoladenähnlich  gefivr))t.  was  mit 
reichhchcm  Anftretea  TOn  Eisen  uxy den  und 
Braunstein  msammenhängt.  Die  Masse  be- 
»t«ht  aus  einem  Steifen,  in  frischem  Zustande 
knetbaren  Ton,  der  an  der  Luft  zu  großer 
Festigkeit  erhflrtet.  Die  beim  Dredschen 
heraufgeholton  <rröli('ruu  Proben  zeigen,  daß 
es  sich  nicht  durcliaus  um  ein  homogenes 
Sediment  hmdelt,  indem  neben  größeren 
und  kleineren  Brocken  von  zersetztem  Bims- 
stein und  vulkanischen  (iläsern  orf^anisehe 
KMte  in  Gestalt  von  Haifischz&bnen  und 
GebOrknOehelehen  von  Walen  und  Sehüd- 
krötcn  eingel)«tt<*t  sind,  und  zwar  umhüllt 
mit  einem  mehr  oder  minder  mächtigen 
Belag  von  B^ranttstmn  (Uangansuperoxyd). 
Der  Kalkgehalt  ist  äußerst  trerini;  in  den 
typischen  Proben ;  aus  Tiefen  von  mehr  als 
öOOO  m  herausgeholte  haben  kanm  1  %.  An 
der  oberen  Grenze  des  Vorkommens  erhobt 
sich  der  Kalkgehalt  auf  über  6%,  und 
Foraminiferensehalen,  FIsdiBlhne  ima  Eelii» 
nodermenfragmente  in  ansjefressenem  Zu- 
stande werden  erkennbar.  Besser  erhalten 
smd  stets  die  kieseligan  Baste  Ten  Badio- 
larien  und  Diatomeen,  auch  von  Spon^ien- 
nadefai.  Die  chemischen  Prozesse,  denuii 
die  Lösung  der  organischen  Kalkschalen  und 
-Skelette  zuzuschreiben  ist,  bieten  dem  Ver- 
ständnis noch  die  größten  Schwierigkeiten 
dar;  es  liaiidelt  sich  um  niedrig  temperierte, 
Sauerstoff-  und  kolüensäurereiche  Wasser- 
massen  unter  einem  Drueke  von  Aber  400 
Atmosphären  und,  was  sehr  wesentlich,  um 
ungeheure  &iträume,  in  denen  sieh  die  Wir- 
kungen aneb  an  sieh  sehwaeher  Bealctkmen 
auf  summieren.  Niclit  leicht  zu  be-^reifen 
ist  insbesondere,  wu  die  in  Lösung  gegangenen 
lüdk»  verbleiben.  Dafi  die  Hauptmasse  des 
Tons  aus  vulkanischen  Auswürflingen  aller 
Art  besteht,  ergab  die  mikroskopische  Ana- 
lyse deutiieli,  denn  nicht  alles  ist  bereits 
Iiis  zur  rnkenntlicbki'it  zersetzt.  Diese 
ieinstüu  Trümmer  von  Sanidin,  Plagioklas, 
Hornblende,  Aagit,  Magnetit,  Palagonit  (Ge- 
steinsglas) stammen  sowohl  von  untersee- 
ischen Eruptionen  her,  wie  sie  auch  als 
Aschenstaub  von  festländischen  oder  Insol- 
vulkanen  durch  die  Luftströmungen  weithm 
verschleppt  sem  können.  Für  das  außer- 
ordentlich langsame  Tempo,  in  welchem  der 
rote  Ton  sieh  anhäuft,  sprechen  folgende 
Beobachtnngen.  Hurray  und  Renard 
haben  als  häufige  Beinien^'unc:  im  Ton 
schwarze  MeteoreisenkÜgelchen  (Uolosiderite) 
▼on  0,1  bis  0,2  mm  Durehmetsw  und  braun» 


uiyui^ed  by  Google 


796 


rhnndrite  von  0.3  hi»  1.0  mm  nachßowio^r-n,  findet  sich  im  tropilolMa  Tlfl  das 
und  zww  l'mdm  aich  durchschnittlich  im  i  Ozeana. 

liter  Ton  ms  d«m  tandfernitcm  puifi»elMB  I     Abj^vMhra  toh  dm  aaff&Uigeii  Asftmni 


Gpbirt  20  bis  30  schwarzp  und  f)  bis  6  braune  <Jf'<  DiatomernsrhlammP'!   in  (it>n  liohon  ?m! 
Meteorkörnchen,  während  sio  in  einem  Liter  '"■»'•'«""  »"^t,  soweit  die  ]i»  uti^iu,  nicht  eix-n  aui- 
Globigerinenschlaillll  nur  gani  minMlt,  Kfnmni^>e  von  der  Verbreitung  der 

wenn  Oberhaupt  m  erhalten  waren,  was  j 
unzweifelhaft       eme  flottere  Abscheidung  |  S^fZTS^ 

zu  den  lleeiM- 

des  Globigermenschlamms  haweiit.  Ferner  gtrömungon  naeMAv;  die  größeren  oder  n- 
imd  die  Mangan abscheidungpn  an  den  im  rin^'.  ren  MeereatWi«  allein  srh.  inen  uirhtiffpr, 
Ton  liegenden  Fremdkörpern  (Bimsstein-  wie  namentlirh  aoi  der  Verbreitung  des  Tief- 
bfDCken,  Knöchelchen,  Fischz&hnen)  derart  seetons  einerseits,  des  GlobigerinenschUmm« 
verschieden,  daß  sich  Körper  mit  ganz  leieh- 1  andererwit»  hervoigeht;  die  groSen  iqnatorialen 
tem  braunen  Anflug  neben  großen  Knollen  Meereiitrtoungen  gehen  sporloe  über  die  wr- 
finden.  die  viele  cm  dicke  ManganhüUcn  Pf^V^^f "''.'}  '^d«'"*'nte  hinweg.  Diese  häufen 
tragen;  diese  für  den  Tiefseeton  charak- 1 V/*"  "'«  rwiesend  feinen  Kom  m  der 

i^JSLU.-  M  *"  C!^ii:L  '  !  n     x  ln  lituii-        ;   .l  .h  fehlt  solche 


tensthwhen  ManganknoUen,  in  GrOBen  von 
kleinsten  KüriK  t)is  /.n  kinderkopfj^roßen 
ZusammmbaUungeu  um  einen  Fremdkörper- 
IcBfn  heruBi,  lind  bosondwi  hn  tit>piwMii 


nicht  ganz  und  ist  nanu-nthch  b<-i  dem  Diodemen 
I»tungsverfahren,  das  gestattet,  S&alen  von 
mehieren  Deiineteim  Lioce  (bis  80  cm  auf  dar 
deutschen  Sfldpolarexpeditlon)  aasnistaiiani.  f«* 


Teil  des  inselfreien  Pazifischen  Ozeans  rpirh-  It'irentlirh  in  n*rht  komplizierter  Form  rrwii>cn. 
lieh  verbreitet  und  bedecken  den  Üoden  als  I*^in<'  vf-n-inzelte  Vulkanemption  hinterlaßt  im 
«in  mächtiges  Mantraneisenlager.  Die  EiB-,)*':''^'''i>:"  '■'•»•>»Kt'rinen.sthbmm  eine  schwär» 
Schlüsse  dieser  Knnllrn  sind  nach  Murray  Membran  von  Aschenteilchen  (so  vom 

und  AI  Ai?a«m7  reilwpisp  bis  in  tfir-  Challenget  Ostlich  von  der  Laplatamundung  ce- 
2S1  tJ;J^£1i2  I  ?  !i  .  \ll  »«nden),  bei  wiederhrdten  .\Ächenf allen  stellt 
tiln  Zeiten  «Irtckziidatieren,  da  suii  dar-  ^j^,^  w,.rhsel  von  dimklenn  und  heUeren 
unter  Zähne  von  Haifischen  und  behör-  Bändmi  .  in,  wie  h.  i  d.-n  A/..in  n  und  in  der  nord- 
knüchelchen  von  Walen  und  Delphinen  ire-  :ifrik:uuM  h  n  Mulde  vom  Fürsten  von  Monaco 
funden  haben,  die  aus  den  heuti^^  ÜBenn  <  l  u  iesen.  In  anderen  Fullen  haben  wir  •  Mit 
nicht  mehr  bekannt  smd,  wohl  aber  aus  dem  |  deutlichen  Anaeidien  iftr  Knutenbevtgnni 
Tertiär.  Ilei  der  Abscheiduii!,'  des  Tiofsee-  au  ton.  Weim  dfa  obeirte  Sdifcht  der  hei«6t- 
tons  hat  man  also  mit  wahrhaft  tr.  ^ logischen  'V''/*"  Globigerinenschlamm,  die 

Zeitltaften  zu  rechnen.  Audi  die  mine-  i^'^rT"  ^''^'f-^'  "-"tem,  kalkfreiem  Ton 
rriisehen  Neubildungen,  insbesondere  von  Iji^Ä^  ^:  ChXn  e^TsS 

eiiieni  Zeo  ith  il  luihpsit )  ,  von  dem  pa,ifischen  Ozean  in  26»  S.,  145»  W.  in  37^5  m 
auch  DurehkreusunKSZwUlinge  h&ufig  smd, ,  und  in  3a»  8.,  88»  W.  in  3338  m  gefunden;  nicht 
weisen  «nf  dlefelbe  Mthnrnf^  Ma.  ~  Die  weit  ron  der  saemt  genannten  Stelle,  in  33,ö*  S., 
geographische  Verbreitung  des  Tiefsei  tons  i;>;'>,4«  W.  in  4270  m  erhielt  drv.  Schiff  eine 
ist  sehr  merkwürdig,  insofeni  als  er  im  At-  Pro\n\  wo  roter  Ton  obenauf  und  likibii^erineD- 
hntisehen  Oiean  nur  in  wenigen  kleinen  iao- 1  schlämm  darunter  lag.  auf  eine  Senkung  (to 
Herten  Muldon  auftritt  fnur  14  Mill.  nkm),  Bodens  hmdeutot.^  Solcher  Beispiele  sind  feit- 
et was  mehr  davon  im   Indischen   Ozean  f^T^^ 

/<t  -»KU     I  \     L        'IT      *  •_  sten  i'^t  Wohl  ein  Iwfunci  der  Deutschi-n  SlIlpeMP* 

(15  Mil  .  qlm),  aber  sein  Hauntgebiet  im  ,,i,i„„  i„,  K<,n.anchetief  des  /entraleTAt- 
Pailfischen  Ozean  (101  Mlll.  qkm  -  fil  lailti^ehen  Ozeans  (t)«  11'  S.,  18^  ]H'  W.  72:iO  m): 
der  Flädiei  beherrscht,  so  daß  er  für  die  .i^r  oberste  Teil  der  au'trestanzten  4*;  cm  langen 
Wasserhalhkiitrel  der  Erde  ebenso  bedeutsam  Säule  bestand  aus  rotem  Tiefseeton  mit  vidn 
wird.  \\u-  d>T  Globigerineniohlamm  fftr  die  •  MineraUcömem  nicht  vulkanischen  Urspnngi, 
Landhall)kiit,'el.  ider  mittlere  Teil  am  blauem  hemipelagiseSlll 

In  einigen  Teilen  des  Pazifischen  Ozeans  ^2'''''''  '^".i  "l^f"? 
smd.  dem  Tiefsee,.. ,  die  Kiesel.erüste  von  |  i^^V-^rE ' li^p i)  ili'eSE^rÄ 
Radiolarien  so  reich  ich  beigemengt  daß  er  ^j^j  GlobigBriBenschhuum  bedeckte 

iimir  plastisch  und  meist  auch  heller  wird;  Schwelle  in  den  Bmfdi  hemipeUgischer  Ab- 


WO  dieser  Zusatz  mehr  als  20      erreicht,  la;:enmg  gehoben  und  so  den  Einwirkungen  des 

spricht  man  von  Radiularienschlamui.  nither  gelejrenen   Festlandes   unterworfen  war, 

Die  meist  zertrümmerten  und  partiell  zer-  um  dann  wieder  zn  den  großen  Tiefen  von  mehr 

setzten   Kieselgerüsto  gehören  überwiegend  »l=i  'ÜUU  m  abzusinken.  Diese  Dislokation  konnte 

den  Familien  der    N  a  s  s  e  1 1  a  r  i  e  n  und  »»cht  ohne  gewaltsanw  BeMia|»ruchnng  der  dar- 

Spumellarien,  auch  wnl,l  der  Phaeo-  T*''/. ♦  «  7*\"^.iSfe 

j  ..:..»            n*™   A»i„..»;.«k^  l)ei  ihrer  ZertrOmmening  (wahrsehetaBch  war « 

«n-   .^m.  AtlMU wehen  Owjan  irv,,,r^thengneis)  Minerilkömer  in  das  Sediment 

scheint  diese  Abart  des  Tierseetons  gin«-  g,.Vieten.  Anstehemles  (k-stein  von  Brurhstufcn 

lieh  zu  fehlen,  auch  der  Indische  hat  nur  oder  zertrümmerten  Inseln  herrührend  hat  sonn 

wenig  davon,  die  große  Hauptmasse  des  gam  unverstlndliche  MineraUjeimeoguoseo  aoch 

gesamten  Radiolarienschlamines  (12  Mill.  qkm)  an  vielen  andnan  Stellai  don  enpatai^sdM 


üiyiiized  by  Googl 


Heer 


797 


8«diment  zugeführt ;  mim  kpnnt  Bolrho  aus  dem 
Bfakaya^olf,  von  der  Tiefsee  südöstlich  von  den 
Keuen^iandbänken,  aus  der  Kapmuldc,  dem 
VMUfiikaniacben  Becken  usw.  In  den  Lotungs- 
Bstan  trardan  dhM  Bodenproben  ah  sandig  be- 
achrfeben;  die  mineraloinsrhi-  Prüfung  ergibt 
viel  Quarz,  Fehisiiat,  i;ii>tit.  Hdniljliiide  u.  dgl. 
Nuch  ulJeilem  darf  uuiii  sicli  den  Mccnsboden 
nicht  etwa  gänzlich  in  Uuhv  vurstellen;  abge- 
sehen von  Nnilkaniichen  Au  I  t  iK  hcn  ist  er  auch 
der  Schauplatz  von  Dislokationen  aller  Art; 
Faltungen,  Verwerfungen  und  damit  zusammen- 
hängende Ahriitschungen  und  Bergschlipfe  fehlen 
auch  den  abyssischen  Iläumen  nicht.  Doch 
weist  andererseits  der  gleichmäßige  lielag  mit 
lotem  Gtob^rinenschlamm  danui  hin,  daß  es 
■iieh  llbennegend  um  langsame  Bewegungen 
handeln  wird,  um  Mulden  und  Sättel  von  f?r<iIJt  r 
Spannweite.  Immerhin  kann  es  vorkommen , 
tlaß  auch  Tiefseetone  bis  ül)er  den  Meeresspiegel 
hinaufgehoben  sind  und  wie  auf  Barbados  gcstein- 
bildend  auftreten,  doch  ist  im  allgemeinen  die 
Seltenheit  solcher  Gesteine,  die  den  eupelasischen 
Sedimenten  der  heutigen  Heere  entsprechen,  in 
den  älteren  Erdschichten  sehr  bemerkenswert. 
Selbst  die  Aequivalenz  der  Kreide  mit  dem 
heutigen  Globigermenschlamm  ist  nicht  lUlbe- 
stritten,  da  die  Uaaptmaase  der  kntaMbeliiai 
Foraminiferen  benthoniselien  Fonnen  (Tex- 
t  u  1  a  r  i  a  g  1  o  b  u  1  o  s  a)  angeliört  und  Ein- 
schlüsse von  Quarzkurnrlien  viel  reielilicher  sin«l 
als  im  heutisien  S^'diment,  so  daü  auch  hier  an 
bemipe lagische  i^'dinguii^'eii  zu  denken  wäre. 
Ütorale  and  hemipelagische  Sedimente  sind  da- 
mpsB  in  den  iltocen  Erdschichten  reichlich  ver- 
tretni.  Dodi  Iwdsrf  es  itoeh  einer  viel  umfassen- 
deren mikrosknpisrlien  Analyse  außereuropäischer 
Cn-steine,  elie  man  in  dieser  wichtigen  Frage  zu 
einem  klaren  L'rteil  vordringen  mag.  Erst  dann 
wird  es  möglich  sein,  die  von  der  einen  Seite 
lebhaft  bdianptete  (Dan»,  Jnkes- 
Brovne,  Sir  John  Marray,  Joh. 
Walt  her),  Villi  anderer  bestrittene  (SueB) 
Peniiaii' HZ  der  '^toü^-u  abyssisrlieu  Becken 
niiiidestens  seit  Abschluß  des  Mesozoiloims 
anders  aU  dm^  mehr  oder  mndgu  pbwible 
SpeJoilationen  m  prOfen. 

4.  Das  Meerwasser.  4a)  Der  Salz- 
gehalt. Das  Meerwasser  ist  durch  zahl- 
reiche in  ihm  aulRelöste  Salze  vom  süAen 
oder  ,4riielien**  Waner  des  Lmäm  vir- 
schieden.  Von  don  rund  80  Elementen  der 
Chemie  hat  man  im  ^leerwasser  teib  frei, 
teils  in  Verbbdangen,  teib  in  AbMbeklQngen 
der  Meeresorganismen  32  narhwciscn  können, 
darunter  die  Mehrzahl  allerdiiiL's  Iii  einem 
•ehr  verdünnten  Zustande  oder  in  Spuren, 
oft  nur  durch  spektroskopist  he  Untersuchunc: 
der  Mutterlaugen  der  Seesaliuen  und  der 
Kasaeliteme  von  Seedampfam.  Ib  grOfieren 
Mencren  sind  ahgosehon  vom  Waaserstoff 
und  Sauerstoff  dos  Wassers  Reibst  nur  wenige 
Elemente  vertreten:  Chlor,  Brom,  Schwefel, 
Kalium,  Natrium,  Calcium,  Mainiosiuni,  dazu 
die  atmosphärischen  Gase  Stickstoff  und  der 
Kohlenstoff  der  Kohlensäure.  Nach  den 
Vorstelluuceu,  die  man  beim  V'erdampfungs- 
proxeß  in  dem  Seesalinen  schon  früh  gewann, 


sollen  die  genannten  Elemente  in  Gestalt 
von  Sabceu  geiöst  sein,  die  teils  aU  Ciikvide 
aufgefafit  wkim  (ChferBatrium  odir  Koch- 
salz NaCl,  Chlormagnesium  MgClj,  Chlor- 
kalium KCl),  teils  als  Sulfate  (Miumesium- 
sulfat  oder  Bittersilt  MgSO«,  Caloiiim- 
sulfat  oder  Gips  CaSO,)  nder  auch  als  Kar- 
bonat (von  Calcium  CaCO.)  und  ein  wenig 
Bromür  (von  Magnesium  MgBrt).  Die  Anik 
lysen  selbst  l)ezcit?(>n  nich  stets  auf  die  Fest- 
stellung des  Gehalts  an  Chlor  (meist  mit 
den  Häogenen  Brom  und  Jod),  an  Schwefel- 
säure (SO3),  Magnesia  (MgO),  Kali  (K,0), 
Natron  (Na,0),  Kalk  (CaO)  und  Kohlen- 
säure  (CO,V  Wenn  angegeben  wird,  daß 
unter  den  Soesalzen  das  Chloniatriuni  77.7, 
das  Chlorniagnesium  1Ü,9,  das  Magnesium- 
sulfat 4,7,  Qilohunsulfat  3,6,  Kaliumsulfat 
2,ö  Gewichtsprosente  ausmachen,  so  ist  das 
nur  ein  Ergebnis  chemischer  Rechnung. 
Aus  den  Analysen  selbst  ergibt  sich,  daß  den 
gmnn  SaligeWt » 100  gesetat,  nach  D  i  1 1- 
mar  entfalkn:  wf  Cmor  66,4,  8ehw«fel- 
saure  6,4,  Kalk  1,7,  Magnesia  6,2,  Kali  1,3 
und  Soda  41,4:  oder  anders  auwedrückt 
kwBmiai  anf  1000  Atom«  Chlor  Miehe  ▼00 
Natrium  849,  Magnesium  102,  CaUiuni  19, 
Kalium  1&  Sulfat  (SO«)  öl,  Karbonat 
(CO,)  2  und  Brom  1.  Das  Verhältnis  dieser 
Komponenten  untereinander  ist  merkwürdig 
gleichmäßig  in  den  verschiedenen  Meeren; 
so  nach  77  Analysen  D  i  1 1  m  a  r  s  z.  B. 
I  für  Natrium  nur  schwankend  zwischen  847,0 
I  und  8üö,2.  für  Masnusia  von  98,9  bis  102,9. 
Seit  F  0  r  c  h  Ii  a  III  III  e  r  (1859)  hat  nun 
deshalb  das  Chlor  als  Maßsta!)  für  den  ge- 
samten Salzgeiialt  einer  tregebenen  Seewasser- 
menge betra<  litoi  und  in  meist  genügender 
Annabemne  den  Salzgebalt  S  —  1,811  Gl 
gesetzt,  wobei  der  Chlorgehalt  in  Gewichts- 
"/oo  auch  den  Salzgehalt  in  °/oo  (Gramm 
pro  kg  Seewasser)  angibt,  Nach  den 
neuen,  Mhr  viel  genanerm  AsalyseD  Ton 
S.  P.  L.  S  ü  r  e  II  s  e  n  und  M  a  r  t  in 
Knudsen  hat  sich  ergeben,  daß  man 
b«Mer  8  «  0,080+  1,8060  a  setit,  was  be- 
deutet, daß  das  reine  (destillierte)  Wasser 
nicht  als  ein  spezieller  Fall  des  Seewassers  zu 
betrachten  ist. 

Von  den  übrigen  noeh  im  Meerwasser  nach- 
gewiesenen Elementen  sind  Flimr  im  Kalk  der 
AorallenstiH ke  niid  im  Kesselstein  verbanden, 
Phosphor,  Bor  und  Silicium  im  AtMlanipfrück- 
stand,  el)enso  Mangan,  Eisen,  Aluminium,  Arsen, 
Lithium,  Rubidium,  Cäsium:  in  Absrheidungen 
und  Speieberunsen  der  Seetiere  und  -Pflansen 
fanden  sich  die  Metalle  Kupfer,  Blei,  Zink.  Nickel, 
Kobalt.  Aurh  Silber  und  (ioM  siml  im  See- 
wasser •gelöst  vorhanden,  von  SilU'r  na<  li  M;il:i.L.'ut  i 
„mindestens  1  mg  in  100  1",  während  'inld 
bisher  noch  nicht  quantitativ,  sondern  nur  durch 
eine  ParbenieiAtton  bestimmt  ist;  die  Schftt- 
zungen  von  Sonnstadt  und  Livcrsidge  1  grain 
pro  ton,  also  64,8  mg  in  lOlti  kg)  oder  von  C.  A. 


796 


Meer 


Münster  (5  bis  6iqKiBlOOI)fiiidfAM  Grmd- 

läge  und  irrvfühn-nd. 

Den  gesamten  Salz^'ebalt  durcli  Eiadanpfen 
eines  gegebenen  (Quantums  von  Seewasser  zu 
bestinunen,  mlBlingt  daran,  daB  beim  Aus- 
treiben der  letzten  netta  des  Waaserdampfes  bis 
zur  Rotglut  mehr  oder  wem;rer  Salzsäure  (HCl) 
und  Kohlensäure  ((  (K)  ciitw.  irht  und  der  Ver- 
lust nicht,  wie  man  inrinte,  durch  einen  Kur- 
nktionafaktor  auszudr ürken  ist.  Sftrensen 
und  Ks  a  dl  an  hatoa  daber  atiM  nem  i>efi- 
nitioB  de«  SahRehaltt  voifeeelila^,  viid  Terttehen 
<l;ininter  alle  in  10()0  g  Wasser  peMsfen  fi  sti  n 
Stoff»',  alMT  mit  der  Einsrhriinkunp,  ilaü  diu; 
Brom  durch  eine  äquivalente  Menge  von  Chlur 
ersetzt,  alles  Karbonat  in  Oxyd  umgebildet  und 
alle  ore;anisrhen  Stoffe  verbiaimt  gedacht  wer- 
den. Dieser  so  definierte  Salzgehalt  bleibt  etvai 
(zwischen  0,10  und  0.16  «/m)  hinter  dem 
früher  gemeinten  zuniek,  i-t  »Iht  durch  die  sehr 
bequeme  ujid  «iverlässige  ik-stimmuiig  des  Chlor- 
gehalts dnidi  TttntioB  Mit  SUIwnutnt  leicht 
so  finden. 

Die  Herkunft  der  Sakt-  itn  Siewiksser 
iat  oniHtriiieii.  Eiii%e  wollen  den  Salzgehalt 
als  eine  Aiisiauirunjr  der  fostländisehen  (le- 
steine  durch  die  atniu.sphärischcu  Gewässer 
auffassen,  gehen  also  von  der  Meinung  aus, 
daß  die  Meere  orsprOii^lich  von  Süßwasser 
erfüllt  gewesen  seien,  sie  bleiben  aber  dou 
Nachweis  des  Weges  schuldig,  auf  welchem 
die  Salle  anfangs  in  die  Gesteine  selbst 
gelangt  lind.  AuBerdem  sind  die  in  den 
Flüssen  vorhandenen  gelösten  »Salze  wesent- 
lich Karbonate,  w&hrend  im  Meer  die  Chbrido 
bei  weitem  überwiegen.  Aveh  in  den  troekenen 
ZeiitralL'eliietiii  der  KonTinenle,  wn  sif  Ii  ken- 
zeniricrie  Saklüsuugen  in  abflußlosen  Binnen- 
seen finden,  seilen  sie  eine  gans  nbweiehende 
Zusammensi't  ^iiiitr,  wie  selum  ihre  Bezejeh- 
nuHL'  als  bitkT&eoii,  Natrunseeu,  Borasseen 
usw.  erkennen  l&ßt.  Demgegenflber  steht 
die  Aiisielif,  daß  es  sich  im  Meere  um  ur- 
sprün|?li(  he  Salze  handle,  die  aLju  vun  Aufaiitr 
an  mit  dem  Niederschlage  des  Meeren  selbst 
auf  der  ersten  Erstarninirskrnste  der  Erde 
aufßetreton  sind,  (iestüiz-t  wird  diese  Er- 
klärung durch  die  Tatsache,  daß  auch  noeh 
heute  bei  den  Ga.sausbrüchen  der  Vulkane 
dieselben  Chlor-  und  Schwofolverbindiiniren 
auftreten,  deren  Salze  im  St^ewasser  über- 
wiegen. Hiemach  wäre  der  Ozean  selbst  im 
wesontliehon  ein  Entgasnngsprodukt  des 
Erdkörjiers,  dessrn  ina;;niatisches  Innere  mit 
jeder  V  ulkauuruptiou  die  Masse  des  Ozeans 
mit  denselben  Stoffen  yermehrt,  die  ihm  von 
Anfang  an  ziitreführt  worden  sind,  wahrend 
die  Salzü  der  festländischen  Sedimentge- 
steine nur  ans  dem  Ozean  abMkntot  md  in 
wiederholtem  Kn  islauf  zwisclien  ihm  und 
dem  Lande  in  Bewegung  sind. 

Der  mittlere  Sal^hfüt  des  Ozeans  dürfte 
fast  35  7oo  l)etrasen.  Große  Unterschiede 
der  Konzcutration  finden  sich  in  den 
offenen  Oseanen  nur  in  den  obwflich- 


liehen  Schicht  i  n.  wo  durch  starke  Rega* 
f&lle,  Eisschmelze  und  reichliche  Zufuhr  TM 
Landwasser  der  Salzgehalt  emiedfigt  oder 
durch  starke  Verdunstunir  Ihm  hoher  Tem- 
peratur und  geringem  Niederseliiage  der  Salz- 
gehalt über  das  mittlere  Maß  erhöht  wird. 
.Vn  der  Oberfläche  ist  der  Atlantische  0«in 
im  ganzen  salzreieher  als  der  liidiiiche  and 
Pazuische.  Eine  Zone  höchsten  Salzgehalts 
mit  etwas  über  37  findet  sieh  wen- 
wftrts  von  den  Kanar^ehen  Insehi  zwisihen 
und  17°  n.  B..  der  Kaimt  n^alrtt  l  zwi-ili.n 
b"  und  10»  n.  B.  hat  etwas'  unter  35  •  «o- 
und  im  Südatlantischen  Ozean  erhebt  sicn 
der  Salzgehalt  abermals  im  Passatgebiet  an 
der  amerikanischen  Seite  auf  etwas  fiW 
37  7m-  Eine  ihnliehe  nmenfOnnigo  An- 
ordnung zeigt  auch  der  Pazifische  Ozean, 
doch  erhebt  sich  das  nordhemisphirisebe 
Ufaximnm  noeh  nieht  aaf  36  */«•,  dtr 
KaliiienL'ürtel  kaum  auf  34,  das  sOdbrnii- 
sphärischc  Maximum  nicht  über  37  %|. 
Im  Ihdisehen  Ozean  liegt  der  hA^iste  SaS- 
grhalt  im  Arabi.schen  Meer  mit  37  '!„ 
das  südhemisuh&rische  ^laximum  des  Siid- 
ostpMsats  mit  86^  Vm  ^rd  Tom  ent- 
ironannten  getrennt  durch  eine  von  dpn 
Sundainsebi  unter  0'  bis  10"  s.  B.  west- 
wärts verlaufende  Zone  von  etwas  wsn^ 
als  35  Diese   regionalen  wesentbch 

aus  meteorologischen  Urswhcn  entstandenen 
Unterschiede  versehwinden  aber  schon  in 
Tiefen  von  etwa  300  m,  und  die  große  Masse 
des  Ozeans  scheint  einen  relativ  gleich- 
mäßigen Salzgehalt  Ton  etwas  nnter  a6*/« 
SU  bMitien. 

OrOBnr  sind  die  üatersdilede  in  den  Netieih 
meeren.  Im  n  L'i  namien  Mirtelländisrhen  Meer 
hat  <\as  BivliNirenlH'cken  an  der  OlHTflache  37  Lis 
das  orientalische  38  bis  31»  "/o»,  das 
Maximum  liegt  zwischen  Cvpem  und  uer  sv- 
rischen  Küste  mit  fast  39,6  */••«  wihrend  in 
den  Tiefen  unterhalb  von  500  m  etwa  38,5  ge- 
funden werden.  Das  Schwarze  Meer  ist  durrh 
die  ein<trömenden  FluBwa.s^er  an  der  Olterfliche 
auf  18  bis  18,ö  •/••  wrdünnt.  wahrend  nwh 
der  Tiefe  hin  der  Salxgehalt  zuninunt  und 
von  900  m  abwärts  22,41)18  22.6  •/••  betiicL 
I>en  höchsten  Sahgehalt  hat  die  Obeitliche  das 
Roten  Meeres,  in  seinmi  nördlichen  Teil  über 
4<t  bis  40,5  7»o.  s  Uli  liehen  Endo  auf  37,8 
hi-i  38  abnehmend;  doch  sind  auch  hier  die 
Tiefe ngewäseer  mit  40  */m  ausgestattet.  Auch 
im  Peisbdien  Golf  sino  40  bis  40,5  */•»  nscfc* 
gewiesen.  —  In  unseren  heimischen  Meei» 
erreicht  die  Nordsee  an  ihrem  sfidw^tltchen  Ende 
zum  Kiifilisrhen  Kanal  hin  etwas  über  35*/wi 
ebenso  in  ihn'm  mittleren  Teil  nördUch  von  der 
Doptierbank  und  nach  den  Shetlandiweln  hin, 
während  nach  den  Küsten,  namentlich  den  fest« 
landischen  hin,  die  Veraltauiung  dordi  das 
I,and Wasser  sich  geltend  macht  und  in  der  Ilelgo- 
laiuler  Bucht  nur  32  bis  33  "'^  {gefunden  werden. 
Im  Ska;,'errak  und  Katfegat  wird  das  ausiließende 
Ustseewasser  namentlich  an  der  schwediscbea 
and  norwegischen  Seite  verdÜBBsnd  widoMB 


Digitized  by  Google 


799 


der  Salzgplialt  nimmt  schrittwebe  binnpnwärts 
&b,  übenichreitet  an  der  jUtiscben  Seiten  des 
Kattegat  kaum  88,  an  dm  schwedischen  2i)  hh 
23  7m.  bilt  sieh  in  den  Belten  und  in  der 
uestüchen  Ostsee  mit  grolfeii  von  den  Wind- 
wirknagen  «bhingigen  Schwankungen  zwischen 
12  TOd  20  •/•Ol  sinkt  im  weiten  Gebiet 
zwisch«>n  Bornhnlm  und  den  finnischen  Sehären 
auf  7  bis  8  •  „j,  und  luuui  in  den  innersten 
Teilen  des  Finnischen  md  Bottniachen  Golfs  auf 
1  bis  2  Vm  abnehmen,  wobei  dis  Oberfltcbe 
im  PÜIhj|aEr  Töliig  «amrai  wird.  Naeh  den 
Tiefen  nimmt  überall  der  Salzgehalt  zw,  im 
Bottnisrhen  Golf  bis  4  und  6  V^,  bei  tiot- 
land  auf  12  bis  13,  nördlich  von  Kügen  bis  16 
and    18  •/»  onregebn&fiigen  Schwan- 


Wasser  unter  frloidipn  sonstigen  rttiständon 
langsamer  verdunsten  muß  als  äüUe»;  doch 
betrag  f Or  Ifittelmeerwaüser  von  S  =  40  «/g. 


der  Effekt  nur  2»; 


Die    W  ä  r  ni  e 


4b)  Die  allgemeinen  physi- 
kalischen Eigenschaften.  '  Das 
Seewasser  ist  im  ganzen  genommen  als  ein 
Gemisch  venliuintcr  Lösungen  aufzufassen 
imd  foJgt  in  seinem  physikalischen  Verhalten 
dtn  fftr  die80  i^lteiiden  OeMtsen.  D6Bm' 
fol^  steigt  das  s  p  >  z  i  f  i  c  h  0 
WlOht  mit  zunehmender  üonzentratlon 
vnd  sinkt  es  mit  sonehraender  Temperatur, 
worüber  die  moderne  ^ri  r  ri-sforschuni?  sich 
in  sorgfältk  ausgearbeiteten  „Hvdrogra- 
phisclien  TabeDen"  von  Martin  ICnud- 
sen  unterrichten  kann.  Drücken  wir  das 
spezifische  Gewicht  des  Seewat»erü  bei  U" 
bsaogsn  anf  reines  Wasser  Tsn  4*  dnr^ 
S?  aus  und  setzen  fSJ-l)  1000  »Obi  ■<> 
folgt  dieses  der  Beziehung: 

«  —  0,ÜÖ3  -t-  0,8149  S  —  0,000  4Ö2  S*  -|- 
0,0000066  8*. 

wo  8  den  Sahgebalt  in  PromiDe  bedeutet. 

—  Die  Temperatur,  bei  der  das  Maximum  der 
Dichte  MBtntt,  erh&lt  man  genau  genug  aus 
der  Formel  &»  »  8,96*  >-  0,366      —  Der 

Gefrierpunkt  tWPd  emiedriet  nach  der 
Beziehune       =  —  0,0080  —  0,004  633 
— •  0,0001066  o,*,  Uegt  also  bei  Ostseewasser 
von    10  «>/„  bei 


Wasser  von  32  '/oo 


0.53«,  bei  N<>rdse( 
bei  1,74",  bei  üzeaii- 
wasscr  von  36  »/oo  bei  — 1,91«.  Sehr 
stark  wächst  mit  steigender  Konzentration 
der  osmotische  Druck,  indem  er 
für  Ostseewasscr  bei  Bomholm  von 
7,5  »/oo  S^al/.rrelialt  luid  IH"  Temperatur 
4,9  Atiii.,  für  Wasser  des  lioten  Meeres  von 
40  »/oo  und  30»  nicht  woniger  als  26,7 
Atmosphären  beträ^,  was  für  Verpflanzung 
von  marinen  Organismen  in  Süßwasser  oder 
Süßwa-sserbcwohnem  ins  Meer  von  großer 
Bedeutung  wird.  —  Mit  zunehmendem 
Sal%ehalt  tritt  eine  (gcrmge)  Erhöhung  des 
Siedepunkts  ein,  was  mit  einer  entsprechenden 
Ehiiedr^;u]ig  des  Dami>fdracks  Hand 
in  "Hmd  geht.  Nennen  wir  den  Dampfdraek 
des  reinen  Wassers  f»,  so  besteht  zu  dem  Dampf- 
druck i  des  Seewassers  die  Beziehung  (f.— f):  f 
-0,000688  S,  was  bedentet,  dafi  Soe- 


|kapazität  des  Seewassers  ist  gegen  die 
'  des  reinea  Wassers  vermindert  (für  Ozean- 
wasser etwa  um  7  ",,).  ebenso  das  thermische 
LeitvermflgMl  (für  Ozeanwasser  etwa  um 
'  4  %),  dagegen  wird  die  Oberfläehen- 
'Spannung  vermehrt,  ebenso  die  innere 
Reibung  (für  Ozeanwasser  um  5  %), 
die  allerdings  beträchtlicher  von  der  Tem- 
peratur abhängt ;  dasselbe  gilt  für  die  elell- 
trische  Leitfähigkeit.  Die  Zusammen- 
drück b  a  r  k  e  i  t  des  Seewassers  ist  an 
sich  8[eringund  noch  etwas  kleiner  als  die 
des  remen  Wassers,  doeh  sind  die  '^Hrkongen 
bei  den  kolossalen  in  Betracht  kommenuen 
Drucken  nicht  zu  vemachlissigen ;  da  au- 
gonihert  mit  je  10  m  Tiefe  der  Dnielr  um  eine 
Atmosphäre  wächst,  haben  wir  es  am  Boden 
der  offenen  Ozeane  mit  Drucken  von  400 
bis  800  Atmosph&ren  zu  ton.  ICerduroh 
wird  die  Dichtigkeit  des  Seewassers  gestei- 
gert und  erreicht  z.  B.  am  Boden  des  Atlan- 
tischen Ozeans  in  4000  m  statt  der  vom  Druck 
befreiten  Dichtigkeit  von  1,0280  eine  tat- 
sächliche in  situ  von  1,0467.  Bei  der  Be- 
rechnung des  gesamten  Gewichts  des  Ozeans 
oder  der  im  Ozean  aufgesneicherten  Salz- 
men^e  darf  daher  von  uer  Zusammen- 
drückung nicht  abgesehen  werden.  Setzt 
man  dem^mftß  in  erster  Annäherung  die 
Durehschnittsdichtc  des  Ozeans  =  1,04,  so 
erhält  man  ein  Gesamtgewicht  von  138  x10*'' 
Tonnen,  was  einem  Salzvolum  (mit  einer 
Dichte  von  2,SS)  von  2,18  x  lO^*  ebm  oder 
21. S  Mill.  flikni  i'iirspräche,  gleich  einer 
1  Salzschicht  von  60  m  Höhe  über  dem  Meere»- 
jboden. 

Das  Seewasser  bricht  das  eindringende 
Licht  stärker  ah  das  destiUierte  Wasser; 
beträgt  für  letzteres  bei  18'  der  Breohnng»- 
index   der  Xatr<i!!lini('    1.33  308,   so  steigt 
er  im  Ozeanwasscr  von  35  "/oo  '^^^  1,33  981, 
I  Das  Wasser   im   offenen  Ozean  ist  von 
großer  Klarheit ;  weiße  Scheiben  von  2  m 
I  Durchmesser   hat   man  in  der  Sargasso- 
I  see  noch  bis  66,5  m  Tiefe  sehen  kflnnen,  wlli- 
rend  diese  Sichttiefe  in  der  Nordsee  nur  solten 
20  m,  in  der  Ostsee  13  m  überstei<rt.  Die 
I  Durchsichtigkeit  ist  wesentlich  von  den  bei- 
gemengten Trübungen  sowohl  mineralischer 
wie  organischer  Art  beeinflußt.  Seichte  und 
!  planktonreiche  Meere  sind  daher  weniger 
{durchsichtig.    Die  Farbe  des  Ozeanwassors 
I  ist  wesenthch  Man,  mit  einem  sehwieiHrai 
oder  stärkeren  Slieli  ins  Graue,  wo  Trübungen 
auftreten;  rem  blau  ist  z.  B.  die  plankton- 
jarme  Sai^assosee.    Doeh  besehlinkt  sieh 
diese  bläuliche  Färhunc  nicht  auf  die  Tropcii- 
I  meere,  auch  in  hohen  antarktischen  Breiten 
>  liat  man  sie  gefunden.  Die  seiehtaren  Ibere 


üigiiized  by  Google 


800 


sind  Mrui/r-ir  Iiis  ÜMebaO^rflll,  WM  (Ue 
2»iürd>t>c  und  <  ».suee. 

4c)  Der  Gasgehalt.  Wm  die  Flü8- 
sijrkt'itt'n  absorbiert  das  Mcorwasscr  die  at- 
laoauliarischen  Gast',  also  vSaufrslufl,  Stiik- 
stoff  (püim  hließlich  Argon)  und  Kohlen* 
säure,  und  zwar  ist  der  Absorutionskocffizient 
etwas  gerinser  ala  im  sQßen  Wasser,  aber  die 
ZuHamniciisitzunf^  dis  GaRgemischcs  v'iuv 
erhebüch  andere  «Is  in  der  Atmospli&re:  be- 
steht in  dieier  dai  Vohmi-vvrhiltate  Ton  0 
zu  X  wio  21:78,  so  wird  es  im  Scowiissvr 
#io  34  zu  63,  80  dafi  die  im  Meer  absorbierte 
Lnft  «rhebHeh  reieher  an  Sanentott  ist  ah 
die  Htri  10 sphärische.  Die  absorbiert(>  Mencf 
sinkt  erhebUch  mit  Ansteigen  der  Temjjen^iur 
und  des  Sal^ehalta;  nun  erhXIt  sie  in  ccm 
er  \  für  7r>0  mm  Luftdruck  narli  Charles 
0  X  aus  folgenden  Formeln,  wo  Q  den 
CUoigvhalt  in  •/••  b«dettt»t: 

0  =  Ur2'M  0.2809  t  +  OjKißOOg  t= 
—  0,0000  rt32 1*— Cl(0,1161  —0.003922 1 
4  0,000  063  t«); 

17-  18»6S8  —0,4804  t  4-  0^00741»  t* 
— 0»0000  549 1> "  a(0,2178  --0,007187 1 

+  0,0  000  952  t*). 

Hiernach  berechnet  man,  daß  in  Ozvm- 
wasser  von  ^k)"/«»  bei  0*  sich  8,03  ccm 
0  und  14,40  ccm  N,  bei  25*  aber  nur  4,93  ccm 
0  und  9,78  ccm  N  absorbiert  fmden.  Die 
wirkluh  in  WiissiTproben  gemessene  l.uft 
weicht  nicht  selten  von  diesen  berechneten 
Werten  ab,  4*  düreb  die  Lebunstätigkeit 
der  planktoniKrlun  Pflanzen  Satirrstoff  zu- 
geführt, durch  die  der  Tiere  aber  verbraucht 
wkd,  «nd  tener  bei  der  Langsamkeit  d«r 
Diffusion  der  üfht'rt,'ang  von  almri^|>h.1ri- 
Bchem  Stickstoff  aus  der  Atmosphäre  ins 
Wasser  und  umgekehrt niobtdenTomperatur- 
und  Tvtiftdrtickändenmrni  sncrlciili  fidiit. 
Aulierdt  in  ist  eine  Abseheidung  von  Ütitk- 
stoff  aus  NitritMi  oder  Nitraten  des  Sco- 
was-sTfs  durch  die  Tätitkoit  vim  Bakterien 
sotir  wahrscheinlich.  Xcuorc  Uiitersucljungen 
des  Saneratoffgehalts  namentlich  von  W. 
Brennecke  nuf  S.  ^F.  S.  ..Planet"  lassen 
crkfimcn,  dali  auch  in  den  titiitsrea  Regionen 
der  tropischen  Ozeane  nur  ein  kleines  Defizit 
an  Sauerstoff  vorhanden,  diese  Wassermasse 
also  aus  den  Oberflächenschichten  hoher 
Breiten  herzuleit»  n  ist.  in  dm  mittleren 
Schichten  (400  bis  600,  auch  1000  m)  dagesen 
wurde  ein  stirkeres  Defizit  in  der  Ae^natonal- 
region  nachgewiesen,  was  darauf  hmdeuti  t, 
daß  das  durch  den  Atmungs|Hroxeß  der 
Planlctoiitiere  verbrauchte  Quantum  von 
Säuerst  uff  nit  lit  durch  Zuführung  von  Bolchem 
Waüiser  ersetzt  wird,  das  kürzlich  mit  der 
Atmosphäre  in  Berührung  war.  Diese  Tat- 
fachon  werfen  ein  deutliches  Licht  auf  dif' 
Intensität  und  Richtung  unterseeischer  Strom- 
bewegwngen. 


Komplizierter  ist  das  Yerlialt«n  der 
im  Meerwasser  absorbierten  Koiiieuiuture 
imd  auch  der  theoretischen  Spekulatiea 

s(  liw(r  7. 11  sr anglich.  D(>nn  is  kann  zunächst 
keinem  Zweifel  unter lie|.;eu,  daiJ  die  Kohlen- 
säure der  Atmosphäre  nicht  die  einzige  Quelle 
der  im  Seewasser  absorbierten  ist,  sondera 
daß  magmatische  Zufuhren  durch  onter- 
seeisclie  N'ulkaiie  stt'tii^  statttrefiinden  habcr; 

und  noch  heute  andauern,  und  Imkot  daß 
der  AtmungsprozeB  der  PlanlctononraidanM 

ebenfalls  ihren  Bestand  verändert.  Vur  allem 
aber  unterseheidet  sich  die  Kohlensäure  roa 
den  anderen  in  Lösung  gehenden  Oasen  da» 
dureli,  daß  sie  nicht  emer  bloßen  pliysikali- 
schen  Al^rption  unterworfen  ist,  sondern 
gewisse  ehemtaebe  Bfaidongen  eingeht,  die 
das  aufgenommene  Gas  festhalten  tind  es 
nur  bei  sehr  hoher  Temperatur  und  im 
Vakuum  wieder  frei  geboi.  Ans  einem  Uta 
N(>rdser\vas>er  k?^nncn  so  50.9  rrm  CO,  er- 
halten werden,  wülireud  geniaü  dem  gerragen 
Absoriuionskoeffizienten  davon  nur  ein  ganz 
kleiner  Bruchteil  fboi  0*  etwa  0,5  ccw  i  al' 
freies  Gas  gclu.st  sem  kann.  Da  das  SeewaMt:r 
eine,  wenn  an  eh  schwache,  alkalische  Reaktion 
aufweist,  ist  ebenfalls  zu  schließen,  daß 
nennenswerte  Mengen  freier  Kohlensäure 
nicht  vorhanden  sind.  Nach  T  o  r  n  ö  e 
definiert  man  dieses  Säuresättigirngsverm^gw 
als  Alkalinität  und  drückt  diesedwek 
die  .Afens^e  Kohlcnsinire  aus.  die  iTfurderlich 
ist,  die  abembießenden  Basen  in  normales 
Karbonat  m  verwandebi ;  nordatlantiiehM 
Wasser  der  Irmin^ersee  südwestlieh  v« 
Island  hat  danach  eine  Alkalinität  von  26,86 
ccm  (bei  einem  Totalgehalt  an  CO,  von 
49,07  ccm).  Eme  neuere  Definition  veii  W. 
Ringer  versteht  unter  ÄJkaliniiat  die 
Konzentration  des  Hydroxylions  OH;  beide 
"Werte  lassen  sich  aber  durch  {»inen  Faktor 
iueinander  umrechnen.  In  den  Ozeanen  iät 
nach  Ruppin  die  Alkalinität  überafl 
kleiner,  als  die  Gesamtkohlensäure,  aber 
gr<(L')er  als  die  Hälfte  davon,  d.  h.  die  Kohlen- 
sa n.  t  uieiit  ausreichend,  um  allen  Kalk 
als  Hikarb(maf  zu  liinden,  aber  erheblich 
melir,  als  dem  aeulraleu  Salz  entspricht. 
Auch  in  der  Nordsee  ist  das  der  Fall,  in  den 
Tiefenschichten  der  Ostsee  dagegen  ist 
häufig  mehr  CO,  vorhanden,  zugleieh  mit 
einein  Starken  Felilbetrai;  an  < was  auf 
animatisober  Atmung  beruhen  kann.  Wäh- 
rend sonst  im  großen  nnd  ganzen  die  A^ 

kaiin itüt  dem  Salzirehalt  proportional  i=^t 
(nach  Hamberg  A  =»  0.767Ö  S).  ist  die 
Ostsee  enflaag  den  dentsebsn  KflMen,  m*' 
l)esi>ndere  im  Bereich  der  Flnßmftndungcn, 
reicher  imd  stclienweise  von  höherer  Al- 
kafinitit  als  d^  Oiean.  was  mit  dem  Reich- 
tum  der  ii  TtMeutschen  Flösse  an  kohlen- 
saurem ivalk  zusammenhängt.  An  der 
scbwediseben  8«te  fehlt  dieaer  UebenehBlL 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


801 


4cl)  Die  TemperaturverLält- 
n  i  s  8  e.    Die  gerinf e  Wärmekapazität  des 
Seewassers  bringt  es  mit  sich,  daß  im  offenen 
Ozean  der  Unterschied  zwischen  höchster 
und  niedrigster  Ttnipt'iatur  in  der  t&prlichcn 
Periode  nui  0,5o  bis  0,6°  b«trägt.  In  der  Nacht ; 
»t  dabei  das  Wasser  beträchtlich  wärmer  | 
(fast  1°)  als  die  darüber  lieLjende  Luft,  bei; 
Tage  nur  wenig  kälter  (0,5°),  so  daß  im  «U-| 
die  IfeeremberfUiebe  iribmer  ist  I 
als  die  Luft,  wenn  auch  nur  etwa  um  0.3": 
hierbei  ist  von  den  besonderen  Fällen  abge- 
sehen, wie  bei  MeeresstrOnrangen  tropischer 
Herktinft  in  hohen  Breiten.  :vf>  der  relier- ' 
Schutt  1°  bis  1.0"  betrageu  kma,  oder  bei  j 
B^^ionen  aufsteigenden  Hefenwassers,  das  I 
seine  niedrigen  Temperaturen  mitbriiiiit  und ! 
kälter  als  die  Luft  ist.    Die  tä^licla»  Tem-' 
perttnrperiode  dringt  nur  wenig  tief  ins 
Wasser  ein,  doch  tiefer  als  in  SQßwasscr-  i 
Seen,  da  an  der  Meeresobcrfliiclie  durch  die 
besonders  bei  Tage  gesteigerte  Verdunstung 
die  Wasserteilchen  schwerer  werden  una 
beim  Absmken  in  die  Tiefen  ihre  Würine  mit- 
nehmen. Im  >littelmeer  hat  man  diese  Wir- 
kung bis  70  m  hm  deutlich  verfolgen  können, 
mfirend  m  den  deutschen  SflB  wasserseen ; 
im  Sommer  diese  ErwäDi   iiL^vorgänge  ui 
'Gestalt  der  sogenannten  äprungsäiioht  in. 
etwa  11  bis  13  m  Tiefe  ihre  nntoe  Gfeuel 
orkennen  lassen,  verlegt  sich  diese  darum 
in  den  Ozeanen  in  ein  tieleres  Niveau.  In 
der  Ostsee  ist  im  Hbehsommer  die  Sprung- 
schicht erst  in  40  m  Tiefe  am  tmt^ren  Kande 
der  homohalinen  Deokschtcht  gefunden,  in 
ruiii^en  Tropenmeeren  hat  man  einen  stär-' 
kercn  Temperaturabfall  erst  in  110  bis  120  ni 
Tiefe  wahrgenommen.  Sonst  sind  Strömungen 
und  Wellenbewegungen  tätig,  solche  sehirMre  l 
thcrmisolw  Sehiehtnngen  im  Oiean  in  rvt- 
wi  sehen. 

Die  jährliche  Temperaturschwankung,  aus- 
gedrückt durch  die  Differenz  des  höchsten 
und  niedrigsten  Monatsmittels,  bleibt  auf 

der  iranzen  Meeresoberfläehe  unter  ö'', 


auf  V«  unter  2".  wobei  hauptsächhch  die 
Tropenzone  beteiligt  ist,  obwonl  anch  gegen ' 
die  hOcIisten  Breiten  beider  Hemisphären 
hin  diese  Jahresamplitude  wieder  abnimmt., 
Dm  grOßeran  Sdiwsnknngen  liegen  in  mitt- 
leren Breiten  da,  wo  die  ^feeresstrünie  aus 
tropisehem  und  polarem  Wasser  einander  be- 
gegnen und  imr»  Grenxen  gegeneinander 
versehiehen.  viin  t.  B.  südlich  von  Neufund- 
land oder  üstbch  von  Jauan.  Ebenso  haben 
dift  Abgeflchloflsencn  Teile  der  Nebenmecre ; 
höherer  Breiten  starke  jährliche  Schwan- 
kungen ;  so  schon  in  den  nördlichen  Teilen 
des  Mittelmeers  bis  14",  in  der  Ostsee  bis  IT», 
im  Innern  des  Oelbon  Meers  bis  27".  !•  iir 
die  Tiefe,  bis  zu  welcher  die  jährliche  Teni- 
peraturschwankung  im  landfemen  Ozean 
eindringt,  liegen  ansreicliende  Beobachtungen 

Haadw6rterbacli  der  KatarwissenscbafteiL  Bd.  VI. 


noch  nicht  vor.  Doch  läßt  sich  aus  dem 
Verhalten  des  östUchen  Mittelmeerbeckens 
im  Hochsonmier  schließen,  daß  diese  Tiefe 
dort  mehr  als  400  m  betrafen  kann,  denn 
am  Ende  des  Winters  seheinl  die  ganxe 
Wassersäule  von  der  Oberfläche  bis  zum 
Boden  hin  gleich  warm  (bomotherm)  mit 
überall  13.7".  ,\m  höchst rri  ijid  im  offenen 
Ozean  die  OberfläoJtontemperaturen  im  Monat 
Mai  auf  einem  großen  (3eblet  im  Indiseben 
und  Pazifischen  Ozean  von  CO"  0.  L.  bis 
löO«  W.  L.  (von  Sokotora  bis  Paumotu)  zu 
beiden  Seiten  des  Äequators  mit  rmid  89*. 
Eine  ObcrfJ<1chentemperatur  von  3f>"  wird 
dabei  nur  in  der  Nähe  der  liinteriniüschen 
Küsten  und  im  weetpazifisciicu  Oiean  ttber- 
schritten,  wo  bis  zu  32«  vorkommen;  am 
wärmsten  können  die  nördhchen  Teile  des 
Persischen  GoUee  (86^6^)  tmd  Boten  Meert 
(34.3»)  werden. 

Die  normale  Ternperatursciiichtuiiü:  im 
offenen  Ozean  ist  anoth«rm,  d.  h. 
die  Temperaturen  nehmen  von  der  Über- 
fläche nach  dem  Boden  iiin  »tetig  ab,  dabei 
in  den  obersten  Schichten  rascher  (besonders 
in  der  Sprungschicht),  dann  langsamer,  und 
schon  in  mehr  als  2000  m  Tiefe  smd  auch  in 
den  Troj)en  höliere  Werte  als  3"  selten. 
Entwirft  man  Isothermkttrten  für  Tiefen 
von  200  m,  so  seivt  sieh  sehen  ein  betrieht« 
lieber  ünterschiecT  gegen  die  Anordnung  an 
der  Oberfläche;  in  allen  drei  Ozeanen  sind 
dann  die  hOohsten  Temperttoren  (Ton  melir 
als  15»  bis  20»)  nicht  mehr  in  der  N.the  des 
Äequators  (hier  meist  nur  12»  und  weniger j 
sondern  in  beidoi  Hemisphären  an  die  West- 
seite d  r  I'nssatzonen  verschoben,  wo  dann 
an  den  Wendekreisen  6»  bis  7°  mehr  gefunden 
werden  als  am  Aeqnator.  Dieser  Typus 
steigert  sich  in  4<m'  m.  d^O  am  Aequator 
8"  bis  9*  im  ;'vtlr«niscnen  und  Pazifischen 
Ozean,  dagegen  über  14»  bei  den  Bonin-  nnd 
Fidiiinseln,  östlich  von  Arabien  und  von 
Madagaskar  und  im  Südatlantischen  Ozean 
l)ei  fast  IjO"  S.  B.,  über  16»  in  der  nordailan- 
tischen  Sarsassosee  auftreten.  In  größeren 
Tiefen  gleicnen  sich  diese  Unterschiede,  aus» 
genommen  im  Xordatlantisclien  Ozean,  wie  bei 
Darstellung  der  Strömungen  näher  auszu- 
fuhren,  bara  ans  nnd  in  9000»  Tiefe  bewegen 
sich  die  örtlichen  T"'nterschiede  zwischen  den 
Temperaturen  von  2»  und  3».  In  noch  größere 
Tiefen  maehen  sieh  £e  nnterseebehen  Boden- 
schwellen als  deutliche  Wasserscheiden  be- 
merkbar, wobei  die  großen  Tiefen liecken  je- 
weils von  ziemlich  gleichmäBitr  temperiertem, 
aber  kaltem  Wasser  f  t  '  ili  r  ehernen  Im 
großen  Nordpazifischen  ße(  ken  sind  es  1,6» 
Iiis  1,7»,  in  den  Tonga-  und  Kermadec- 
L^riilii  ii  auch  bis  über  9000  m  1.1»  (wobei 
die  liistrumentalftdilor  -1-0.5»  bei  älteren 
Messungen  übersteigen  köjuien ).  im  ohileniseh* 
peruanisehen  Becken  meist  1,8»,  im  pa»fi«eh- 

6t 


Digitizea  by  i^üOgle 


802 


Ifoer 


antarktisclicn  0,9«  bis  l^a».  Der  östliche  In- 
dische üzeau  hat  sQdlich  und  westlich  von 
Anstridien  Bod»itemp«-»turen  etwas  unter 

im  tihricren  trnpisrhfn  Antfil  zwischen 
1°  und  2",  im  rfimda^rabL'u  in  7U4JU  m  Tiefe 
1,0"  bis  1,2«.  Südlich  von  dem  Kerguelen- 
rQcken  ist  dann  das  groß«  mdisch-antark- 
tische  Becken  am  Boden  in  5000  m  Tiefe  mit 
Wasser  von  Uli t«'r  <'° bis  -  o.j"  i  rtiillt.  wiihrend 
«m  Boden  der  KapmuJde  uad  im  Argm- 
ÜmMhnt  Becken  flebon  Uber  0*  bis  0,7<*,  eben- 
soviel auch  nor  h  im  Brasilianischen  Becken 
gemeldet  werden.  Im  G^ensaU  daaa  ist  der 
Aetlieh  von  der  atlantitUMii  Ifittobeliwelle 
und  iHlrdlich  von  dem  Walfischrückm  jrf- 
legene  Teil  des  atlantischen  Bodens  von 
wirmerrai  Waner  mit  8,8*  bis  8,6*  bedeekt, 
wie  es  sich  aiirh  nf^rdlich  vom  Aequator  bis 
m  den  Biscavit^oU  hinauf  findet.  Dagegen 
hat  das  westlich  von  der  Schwelle  f^elegene 
nordamcrikatii.'' )  Hveken  wieder  l,ö®  r^t  dcii- 
temperatur,  was  liurauf  hinweist,  daü  aus 
dem  Brasilianischen  Becken  kvin  kilteres 
Bod  *""  rssser  Zutritt  findet. 

Aiidiis  pflegt  die  Schichtung  m  den 
bohen  Breiten  der  Ozeuie  und  namentlich 
in  den  Nebenmeeren  zu  sein,  wo  die  verschie- 
denen übereinander  liegenden  Wasserschic h- 
trn  durch  stark  ubwcicln  ndni  Salzgehalt  den 
Erw&rmiaip-  und  AbkUiiiungsvcHrgiiigen  von 
der  Oberflleh«  her  lehwer  rollen  nnd  wnk- 
Yuho,  Strom bewegungen  vriji  Kinfluß  werden. 
Am  sOdlichen  Polariareiae  haben  wir  so  an 
der  "Obofllehe  dflonei  SelmielnnMMr  Ton 
niedriger,  dem  Gefrierpunkt  naher  Tem- 
peratur (—  1,0«  bis  ~  1,8");  nach  unten  hin 
wird  daa  Wasser  mit  steigendem  Salzgehalt 
warmer,  üher^rhreifet  von  150  bis  200  m  ab- 
wärt.s  0^  bis  datin  vou  einem  Maximum  in 
30O  bis  500  m,  das  zwischen  0,8»  nnd  1.9" 
aufweisen  kann,  die  Temperatur  wieder 
langsam  abiiinuiit,  um  in  mehr  als  ir>(Hj  m 
unter  0*  zu  sinken.  Dieser  m  e  s  o  t  h  e  r  m  e 
Tvpiis  wird  uns  hfi  Darsteüuntr  der  >frere?- 
slroiiiuiigeit  wieder  l>eseli;ifTitjen,  da  vx  .sich 
ganz  analog  aaeh  in  den  Indien  Nordbreiten 
wieder  findet,  nur  mit  dem  Unterschiede, 
daß  die  mittleren  Schichten  bis  zu  einem 
Maximum  von  :i'  Iiis  4",  die  Bodeaiehiehten 
Mif  1,4"  bis  1,5<*  erwärmt  Rind. 

Die  ^Ben  IHttehneerbeoken,  die  dnroh 
verlialtiiisniäßig  seichte  Randschwellen  vom 
Ozean  abgeschieden  sind,  folgen  swei  ver- 
eehiedenen  Typen ;  der  ehie,  für  die  höheren 
Breiten  nn  i-f  niaRt,'e1»-nd,  zeigt  die  Tiefen 
erfüllt  von  der  niedrigsten  Temperatur,  die 
b  der  kftlteat«n  Jahreszeit  an  der  Oberfläche 
aiiftri-trii  kann.  \-nrfiu.>i:<'':otzt,  daB  k'^ine 
8chwiRiibt»lzif4e  iiick-si  lilcJii  do-s  Ali>  uken 
dieser  winterlich  ausi(ekülteten  Wa  -  r  un- 
möglich maclit.  Hierni  Ii  rr  die  Tiefen- 
muldo  des  europäischen  Nordincercö  westlich 
von  Norwegen,  di»  von  1000  m  abwirti  bli 


i  3000  m  bomothermes  ^a«!f5pr  von  —1.3»  und 
'  von  34,9*/m  Salzgehalt  bu'gt  und  es  von  der 
Oberflache  im  Febmnr  nordöstlich  von  Jan 
Mayen  Jahrlich  zu  erneuern  scheint.  Dem- 
selben Typus  gehören  die  großen  Tiefenbecken 
I  des  IßtteDlnditdMi  Meeres  an,  das  im  Som- 
mer eine  anotherme,  am  Ende  des  Winters 
eine  homothenne  Anordnung  zeigt,  wobei 
im  östlichen  Teil  und  im  Jonischen  Meer 
13,8ö",  im  Tynhenischen  13,2»,  im  Balewi- 
sehen  Beckwi  fast  13*  bis  4000  m  und  mehr 
herrschen.  Ebenso  ist  es  im  Kuteii  Meer, 
j  dia  von  21,6*  warmem  Wasser  von  700  bii 
890O  m  Tiefe  hin  erf fült  irt.  —  Ein  zweiter 
Typ  besitzt  Ziis'angstiefen  vom  O/e.-ui  lii^r, 
die  den  unteren  Schiebtm  niedrigere  Tem- 
peratnreR  zufuhren,  ab  der  kiHMten  Ztit 
der  Oherfklelir  ziikSme:  hierfür  sind  seiir 
I  viele  Beispiel«;  liekaytnt.  U.  a.  weist  du 
Karibische  Meer  von  1700  m  bis  6290  m 
Ldeichnifißi«;  4.3"  auf,  die  rinnasee  vo)i  ItiOOm 
abwartis  2,5",  da*  .'^ulu>ee  von  70Ü  in  abwärts 
bis  ÖOOO  m  10,3«,  die  CelebMiee  von  loOO  ra 
abwärts  3,7»,  die  Handasee  von  IHÖfi  m  bis 
tiöOü  m  3,3";  auch  das  zentrale  Puktrbecken 
nördlich  von  Franz  .Iii>efshind  hat  von  800 
m  Tiefe  abwärts  0,8»  bis  3800  m  hin,  ist 
also  warmer,  als  das  europäische  Nordmeer, 
und  Mtn  diesem  durch  eine  Schwelle  mit  800ra 
Satteltiefe  nordwestlich  von  Spitsbea^sen  ge* 
trennt. 

Die  vervk'ickeltereu  Vorgänge  in  <ien  heimi-i  hiO 
I  Meem  sind  diu«h  die  intenartionate  EifoodiiiBi 
)  derselben  in  den  letiten  Jahren  idher  Mnml 

::eworden,  whIwi  die  Beobachtungen  der  vier 
remiinmonate  Febniar,  Mai,  August  nnd  No- 
vember haupt8ächii<')i  iiiaßi:t  l>ciiil  sinH. 

Die  seichteren  Teile  der  Nordsee  südlirh  tob 
der  IKj^;^'«  !  I);vnk  sind  durch  SturroweHen  und 
(leieitcnstnuTu-  sn  liiin  hein.inili'r  ;;eniisrlif.  il&B 
»  ine  gleichiuaüij^e    l\inpi>ratur  (und  Salmit&t) 
in  allen  Jalireszeiten  von  der  Oberfläche  bis  mm 
Boden  hin  die  Re^l  bildet.  Nnr  nach  einer  fieä» 
ganz  ruhiger  Tage  tritt  in  der  wannen  Mncmit 
•  iiii-  st;irk<  le  Erwärmung  der  nheren  Schichten, 
im  Winter  ;ib«'i  eine  solche  der  uiitfcren  (also  Kato- 
thermie)  aut.  wiilw  i  dann  der  Salzgehalt  nach 
der  Tiefe  hin  ein  wenig  gesteigert  ist.  Nördlich 
von  der  Doggerbank  iüt  auch  Homothermie  in 
I  Winter  zu  finden,  namentlich  nach  andauerndes 
i  starken  Stürmen,  wobei  die  ganze  Wassersäub 
j  bis  über  100  ni  Tii  fe  hin  im  Fehninr  zwischen 
I  6,5*  und  8',  in  eiu&  Int n  .lalirni  wrschieden, 
'temperiert  ist.   Inder  \vaan>nti  Jahresaeit  hält 
;sich  diese  Wintencbicht  in  Tieien  von  vwbr  ah 
1 40  bis  60  m  vnverlndert  imd  diu  OberfaW» 
erwärmt  sich  dann  bi.s  13*  und  IT)".    In  dT 
,  tieferen  norwegischen  Rinne  und  im  Skafitnak 
[ist  in  allen  Jallre^zeitell  eine  stärlcere  Schichtung 
:  erkennbar.    An  der  norwegischen  und  schwe- 
'  (Jisclien  Seite  liegt  der  im  Winter  schwächer, 
im   Sommer  kräftiger  entfaltete  Ausfluß  des 
sslzämieren  Ostseewajisers  (der  Baltische  Strom), 
wahrend  dii'  <:rt>lier<'n  Tii  fen  von  l.'O        dl  n  ni 

abwäits  von  unregelmäßig  scbub^'eise  aus  dem 
Nordmeer  her  etginstem  etiikw 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Meer 


803 


■^'As.vcr  i'iii;;('n<ininn>n  >iii<l,  das  sicli  awhr  am 
Sudr&nd«  der  Bim»  nach  Osten  zu  bewegen 
scheint.  Im  Winter  sind  ditllll  die  intermediären 
Schichten  ein  wenig  winner  afe  die  tiefsten  und 
rnn  2*  bis  3*  wirmer  als  die  Oberfläche,  wäJhrend 
im  Siiiuiiu  r  die  oberen  Schichten  bis  10  (di  r  1.'»  m 
hin  am  wärmsten  sind.  Doch  fsind  ilitse  jalins- 
zeitlichen  Schwankungen  im  hui<lii»lii-ii  Hand- 
gebiet  immar  ottfier^  in  der  Jttitte,  so  daA  da^ 
Skammk  in  m«Mr  wihnnA  dw  Sonumn  klllar, 
im  Winter  wärmer  ist  als  an  dm  Bindani  in  dtn 
gleichen  Tiefenniveaos. 

Wann  Uwbai  die  wechselnden  Windrich- 
tmgra  sebon  von  größtem  KinffaiS  sind«  m  ist 
das  noch  mehr  der  !ndlin  der  Ostsee,  inslMaondere 
in  ilircn  wistlirlisti-n  Teilen-    Tn  diesen  können 
akiida^ierjidy  Stiirnn'  den  Temptsiraturunterschied 
der  oberen  und  Bodenschichten  fast  völlig  ver- 
wischen. In  der  üegel  aber  macht  sich  die  ans- 
ge|)r&gte  Salzgehaltsdiiehtnng  entscheidend  be- 
merkbar,  indem   ein   saliarmpr  OlM-rfliklicn- 
strom  aus  der  Ostsee  hinaus. ein s.vlzrricher  l'utfr- 
■>t  ritin  in  dif  <  »stM  i- hinein  strtdit.  Wiihrend  Überall 
all  (It-r  (iberillche  im  Februar  die  niedrigste,  im 
August  die  höchste  Temperatur  auftritt,  ist  in 
den  Tiefen  ein  deutlicher  Phasenverrug  die  Regel. 
Im  Kattegat  nördlich  von  Läsö  liegt  die  Ober- 
f lächentemoeratur  in  den  vier  Terminmonaten 
Februar,  Mai,  August,  Xowmber  der  Reihe  nach 
iK'i  2.8«»,  6,4»,  16,0»  und  8,7«,  in  100  ra  Tiefe  aber 
finden  sieh  gleichseitig  4,7««  ö.O*.  7^  und 
so  dsft  der  UBtmtrom  am  dem  Skagenrak  im 
November  seinni   liärhstrn  WärmfYorr.it  auf- 
weist.   Aehnlicht's  t'i\vi>i>i>n  zwi  Hcilir-ii  aas  der 
Mirr«'  (lt>  ^.-rolifn  B<lrs.  niinilirli  lür  die  Ober- 
fläche 1,8",  6,y«,  16^J\  iS.:i'  und  für  60  m  Tiefe 
8,7«,  4,7*,  8,2«  und  11,0«;  .las  Wasser  des  Unter- 
stroms  stammt  hier  aus  der  Mitte  des  Kattegat. 
In  der  westlichen  Ostsee  ist  der  Phasenverzug 
nicht  so  grofi.  d;i  die  DurchmischiutL;  l>i'i  dt  n  L'f- 
ringen  Wassert  itkn  größer  wird.  Nui  im  Sf  ninuT 
Jtommt  es  m  einer  ausgeprägten  Siliichtuii;,' 
Im  Arkonabeckni:  hier  kann  die  Obeifliche  )m 
Über  90*  steigen,  vikrend  dS»  tiefemi  SeUditeD 
mir  norh  unter  6"  bleiben,  wobei  der  Unterstrom 
aui  Buden  wämui  zu  sein  pflegt  (bis  16'),  als 
die   intermediären  Schichten.      Ditsc  für  die 
»ommerlifhp   f)«tepe   bezeichnende,  »agenannte 
dichotheim*'  Sr  Li«  litung  ist  in  dem  offenen  Gebiet , 
zwischen  Bornholm  und  den  finnischen  Schären 
am  deutlichsten  ausgeprägt.    Man  findet  dann 
eine  .Mis  u'li'ichsalzigem  Wa-^-^cr  bi -tclu  ndc  (luimo- 
faaLine}  Dtickschicht  von      bis  öUm  iMärhtigl&eit, 
in  deren  oberer  Hälfte  an  der  deutschen  und 
nwaiscben  Seite  die  Tempentiuen  bi>  10",  an 
der  sehwediscben  selten  Qber  IG* steigen  kBnnen, 
darunter  liegt  zwischen  55  und  85  m  l  ino  relativ 
kaltp  Schicht  mit  nur  2*  bis  3*  nnd  nimmt  dann 
dl''    Ti-n»pi'r;ktur  iinit^sam  mit  dci   Tii:«-  in  der 
Unterschicht  bis  zum  Boden  hin  mit  d"  bis  4" 
wieder  su.    Diese  Dichothermie  sieht  sich  im 
Sommer  auch  in  den  Finnischen  und  Bottnischen 
Golf  hinein,  wobei  die  kälteste  Zwischenschicht 
Temperaturen  von  wenig  üb<  r  i  ''  iKibcn  kann 
und  ihre  Entstehung  durch  die  winterliche  Aus- 
kflhhing  der  Oberfläche  deutlich  erkennbar  wird. 
Itn  Winter  ist  eine  katotbenne  Anordnung  die 
Regel,  wobei  die  Oberflidie  bis  nahe  an  oder  aarh 
unter   die    (refriertemperatur   ab-ikülilf  win). 
Die  homohaline  Deckschicht  kann  dann  wich 


Inimotherm  mit  0*  bis  1*  oder  weniger  worden, 
wenn  stOrmisches  Wetter  das  Wasser  dureb» 
mischt. 

Als  Ganzes  ETcnommcn  ist  die  ozcanisrhe 
Decke  der  Erde  mit  einer  recimim^smäüigen 
iUtteltemperatur  von  3,8*  fUr  die  Hearei- 
Organismen  ein  kalter  Lebensranm.  Nur 
die  obersten  von  der  6onnenwänne  wie  vom 
Sonnenlicht  durchstrahlten  Schichten  zeigen 
örtliche  Diftircnzierungen  und  damit  den 
Anreiz  lür  kräftigere  und  feinere  Varia- 
tionen des  organischen  Lebens,  während  die 
große  übrige  Wassermasse  mit  ihren  ein- 
förmigen abyssischen  Zuständen  auch  Ein- 
tönigkeit  der   LidxMisi'iitlaltung  verlHini'^t. 

4e)  Die  Eisbildungen  im  Meer, 
sind  wesentlich  zweifacher  Herkunft,  indem 
das  Meerwasser  selbst  gefriert  oder  vom 
Jjuide  ( detschereis  zugeführt  wird .  Fhißeis, 
von  den  größeren  festländischen  Strömen 
stammend,  spielt  nur  in  besehrinkten  Teilen 
des  nördlichen  Eismeers  eine  ganz  nnterga- 
ordnete  Rolle. 

Seewasser  gefriert  iiielit  sofrleieli,  weim 
es  unter  seine  Gefriertemperatur  abgekühlt 
wird;  «rhebKcho  Unterktthhmg  ist  häufig 
in  der  Natur  beidtaelitet.  Der  .Vnreiz  zur 
Kristallisation  ist  aucii  nicht  durch  Bewegung 
allein  gegeben,  sondera  yiefanelir  rnHneen 
feste  Kürper  auf  das  unterkidilte  ^Vn-er 
oder  ein  Schneefall  den  Anstoß  geben,  in 
seiehtm  Heeren  steigt  daher  häufig  zuerst 
nnrndcis  atif.  bpladeii  mit  fesleii  Bodenteilen; 
aber  auch  an  der  tireuze  einer  unterkühlten 
gegen  eine  darunter  liegende  wärmere  aber 
schwerere  Schicht,  kann  die  Eit<l)iidunt,'  als 
sogenanntes  Siggeis  beginnen,  indem  leUer- 
artige  Stücke  rasch  aufsteigen  und  in 
kurzem  einr  Merke  bilden.  Gefrieren  "Wasser- 
schichitu  in  spalieu  zwischen  vorhandenen 
Treibeissehollen,  so  treten  lang  gestreokta, 
prismatisch  oder  platt  ausircznirene  Kristalle 
des  hexagonalen  .Sysieni.s  auf,  die  anfangs 
wenig  Zusammenhang  haben,  dann  sich  wie 
Blättchen  eines  Famkrauts  oder  einer 
Schneeflocke  aneinanderlegen  und  zuletzt 
einen  Brei  bilden.  Ks  irefriert  nur  das  reine 
Wasser,  die  zurückbleibende  Lötung  wird 
also  konsenirierter  nnd  soidet  einen  Dif- 
fusionsstriiiii  m  Ii  der  Tiefe  zum  normal  l'c- 
bliebenen  Seewaäser.  Vermutlich  ist  diesem 
Diffnrionmtrom  ni  verdanfam,  daS  die  Kria- 
tallplät tollen  in  Seewnsser  stets  senkrecht 
gegen  die  Gelrierfläcihe  gestellt  bind,  während 
sie  in  Süßwasser  parallel  zu  dieser  Fläche 
lieL'en.  Die  riättefien  vereiniL'cn  sich  dabei 
zu  Bündeln,  deren  dlioder  unter  sieh  parallel, 
über  von  einem  Bündel  zum  anderen  ver- 
schieden orientiert  sind.  Dem  Meer-  oder 
Scholleneis  wird  so  eine  fa^iärige  Struktur 
znteil,  weshalb  die  Bruchflächen  der  Schollen 
«tots  senkrecht  zur  nbi-rflnehe  lieiren.  Er- 
lolgt  das  Gefrieren  ra.sch,  so  »chlielien  sich 

61* 


Üigitizeü  by  i^üOgle 


804 


Meer 


die  F;wsi'rl)üiul«l  srhon  aneinander  an,  tli»' 
der   erwäluilu    Diffuaiüns.stroin   alles    Sulz , 
nach  der  Tiefe  hiuwegführen  kann ;  dann  1 
friert  Salzwasser  mit  ein.  Aus  der  Oberfläche  ' 
der  Schollen  blüht  es  dann  in  der  Wint*r- 
nacht  in  Gestalt  von  mehrere  cm  langen  | 
nadeUyrtigen  KriHtallen  wieder  ausi  die  üicb ; 
bttiehelfOrmig  nebeneinander  stellen   (das  j 
Rassel  fliT  sihiriM  lien  Mammutsm  inT  i.  Da' 
Seewasser  ein  (i6menfi;e  vwdUuuter  Salz-i 
Idsungen  ist,  treten  die  einxelnen  Koint>o> 
TH'iitf'n,  ähnlich  wie  hoim  Ali(I,iiiipfiii,  bei 
sehr  verschiedenen  Temperaturen  in  Kristall- 
forni  aus.    Die  entektisehe  Teraperatnr  üt 
nach    W.  E.  R  i  n  r  ff  ?    Versiiclu-n  am 
huciisten   beim  iiolileiismiren    Kalk,  dann 
fokt  das  Xatriumsulfat  (bei  —  8,2*),  bei 

—  23*  begmnt  Chlornatrium  auszufallen,  b- i ' 

—  55*  das  Calciumchlorid  usw.  —  Kbensu  j 
werden  beim  Gefrieren  auch  die  absorbierten  | 
Gase  ausgeschieden  nud  .>;iiiini('ln  sich  in  | 
Form  von  Bläschen  in  di  u  /wischenräumen  i 
ZM'ischen  den  Kristaltlax  rn  an.    Sobald  die 
Eisdecke  sich  geschlosst-n  liai.  schreitet  der 
Gefrierprozeß  nur  langsam  üi  die  Tiefe  vor- 1 
wärts;  erfahrene  Polarforscher  l)ezeichnon 
e»  ak  unwahrscheinlich,  daß  tu  einem  Whitcr 
Btirkere  Eisdecken  als  solche  von  2  bis  höch- 
sti'iis  2,')  IM  L'i'l>iltlfjt  werden.    Liegen  Eis- 
gchuUf«  aber  im  eigenen  Sebme^wasser, 
daa  von  lehr  ntedrlf^  temperiertem  Meer- 
wa.s.ser  iiiitcrla^'i-rt  ist,  so  friert  das  Tau- 
wasser  an  der  Unterseite  der  Scholku  und 
diese  wachsen  aueh  mitten  im  Sommer, 
wie    Xansfn<?    Beobacliluiiu'fn  auf  der 
Framfahrt  erKai»en.   I  ntrrstuizi  wird  dieser 
Proiefi  durch  die  eigene  niedere  Innentem- 

Seratur  dn  SdiollcD.  die  den  größten  Teil 
es  Jahres  Juiidunii  lief  unter  0"  Hegt  und 
such  im  Hochsommer  des  Nordpolarmeeres  I 
sich  nicht  niicr  0.1"  frficht.  Stark  wachsen 
auch  dio  Lii^.suiiollfis  üunii  tiaiÄul  abge- 
lagerten Schnee,  der  namentlich  im  ant- 
arktischen tichiit  die  Schollpii  Iiis  untir 
das  Wasser  üruiken  kann,  so  daü  das  vni- 
dringende  Seewasser  mit  dem  Schnee  zu 
schwammig-zelligeu  Eisschichten  sefricrt. 
Stürme  schieben  die  Schollen  auf-  una  unter- 
einaiidi  r  zu  sogenannten  Torossen  zusammen 
und  bildoi  in  den  inneren  Teilen  des  n(ifd- 
lichen  Eismeere«  daa  nndurehdrinfrliehe  Pack* 
eis,  das  a)»('r  dunh  die  Meerr'~-tr<'iniuiiL''t"n 
ZU  beiden  Suiten  von  Grönland  im  Lude  der 
Jahre  in  nieder««  Breiten  grefflhrt  und  dort 
7.uni  Schiiii'bt'ii  L'idiriulif  wird.  AnßfT  in 
den  eigciiUjclien  Pol  arge  bieten  kommt  es 
nur  in  den  inneren  Teilen  de«  Beringmeers, 
des  Ochotskischen  und  JapanischfMi  lland- 
nicer»  und  im  (iolf  von  Liautung  zu  wmter- 
lichen  Eisbedeckiuigen,  die  aber  nur  in  der 
Ci  .  ■  (!  d<>r  Beriniistraßo  in  den  Sommer 
iiiriem  aushalten.  Vuu  den  nordeuropäischeu 
Meeren  gefriert  das  norwegiaclu»  Fjordgebiet 


nl)t*r  das  Xnrdkap  hinaus  nioTnal>.  m\ 
ui  di'u  miu'rt'u  Buchirn  der  MuniiaukiisW 
und  im  Weißen  Meer  bildet  Wmterei*  sich 
regelmäßig:  ebenso  bedeckt  es  den  Bott- 
nischen  und  Finnischen  Golf  vom  November 
bis  Anfang  Mai,  während  die  westliche  Ostsee 
nur  unregelmäßig  und  fftr  knjrse  Zeit  Ton  Ein- 
sperre betroffot  wird.  Aneh  im  MttdmMr- 
i-'>'l»i(  i  der  nördlichst»'  T.  il  des  Schwarieii 
Meeres  mit  dem  Asowiicliett  Meer  dem  Ge- 
frieren ausgesetzt,  w&hmd  aonet  Ebliil- 
dungen  nur  im  Golf  von  Salonif  hi.  in  vi?5p- 
tianischen  und  dakaatinischen  Buchten  gaci 
vereinzelt  anftreten. 

Die   E  i   b  p  r  IT  p   sind  di»'  in  die  Sw 
vorgeschobenen  und  durch  Auftrieb  ab|e- 
broehenen  Zungen  von  Gletschern  der  matt 
vnn  Inlandeis  bedeckten  höheren  Polarräurae. 
Dit'  Fjorde  Ost-  und  Westgröulands,  in 
ringerem  Maße  auch  die  Spitzbergens  mi 
die  Gfhiirtssf ;itt»Mi  dii'?*T  Eishrriro.  di*»  tlijph 
das  S^Uuuflzwasser  uud  ablüuüii^e  Wmd^  m 
die  freie  See  Ittnnus  geführt  und  dort  den 
Meeresströmungen  fibcrlicfert  worden.  Nach 
genaueren  Messungen  kummeii  Eisberge  von 
mehr  als  70  m  Höhe  über  dem  Meeresspiegel 
nur  selten  vor;  da  ihre  Masse  von  KiSHUn 
und  Spalten  durchsetzt  ist,  ragen  ne  nidit 
wie  nach  der  Dichte  des  homogenen  Ei  o 
zu  pr\rarten»  mit  V«t  aondeta  meist  nur  out 
' « l)is  V«  ihrer  Ibaao  wt  dem  Watier  herm. 
Ut  soiiders  großartig  sind  dio  Ei.shf  rgbilduneeii 
im  antarictiseben  Gebiet,  wo  das  Inlandei« 
von  dem  Phrtem  des  firroBen  den  Südpol  um* 
gebenden  Landi''>  in  fffir^r  l'roni  aut  da- 
hinausdrängt  und  riesige  Taicln  vuu  vieleu 
qkm  Fliehe  als  schwimmende  Eisinseln  voa 
seinem  Sannip  abstößt.  Di 'Si-  ant^irktischen 
<  tebilde  ^erfalloii  daim  nieLsit  in  kaiitenförmige 
Eisberge  von  30  bis  50  m  Höhe  über  dem 
Meere  und  der  fünf-  bis  sechsfachen  Tauch- 
tiefe.   Man  kennt  durch  die  Mccrcsströin? 
in  den  Bereich  der  Schiffswege,  namentlich 
r.  tlidi  Villi  den  Falklandins  In.  verschleppte 
El.-' Ui  iL' hl  von  größerem  Areal  als  die  Uiel 
Fehmarn;  solche  wie  Helgoland  sind  gaoi 
gewöhnlich.      Ihr  Tiefgang  ist  in  wektt 
Fällen  so  groß,  daß  sie  schon  ra  der  Xll» 
ihrer  Geburtsstätte  auf  Sihrirhfmki'n  stran- 
den; sie  werden  dann  von  den  Scbnee- 
Btflrmen  an  ihrer  Oberfläche  aNfcsehlHfen 
lind  bilden  als  Blaueis  ein  M.Hkmal  der- 
jenigen Teile  der  Antvktis,  in  denen  anschei- 
nend für  Jahraehnto  alles  hi  Bahc  verharrt. 
.\naloK('  aluT  klemore  dcrartii;«-  Geljildt  -ind 
auch  in  den  innersten  Teiku  d?s  nordlicheo 
Eismeers  im  Smythsund  und  nflrdheh 

■  Parrvarchipel   als  üri'is   f|ialarorry?ti«*  ice, 
blue  domes)  gelegeutlich  bt'^^•hril■iH  ii  l»urch 

I  ihre  große  Masse  sind  die  Eisberg»  sehr  wtder- 
.^taiHlsffihig  und  werden  sie  von  den  Meer^ 

■  Strömen  in  niedere  fociten  weithin  t^t- 
I  fahrt,  eh«  aie  »biehmelML  An»  ilm  ür- 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Meer 


906 


sprunir?£ro biete  tragen  sie  von  Grundmoränen 
iierätumiiiende  (ieschiebe  mit  sich,  die  sie 
bei    VerftnderuiiL'cn    ihrer  (lleichgewichts- 
lagc  ge!*^i;«Mitli(*h  auch  sichtbar  werden,  beim 
Abschmflz^'u  aber  schon  untcrwe??'  und  na- 
mentlich bei  Berührung  mit  w&rmeren  ^rccres- 
strömen  fallen  lassen.   Der  Meeres bo den  im 
Verbreitungsbereich  dieser  EisberK«  lüliren- 
den  Strömimgeii  ist  darum  mit  Geschieben 
jeder  GrOfie,  dwuntar  oft  aokhen  von  be- 
trlehtUehem  Gnrieht,  bestreut.  < 
5.  Die  Meereswellen.   Vnti  (Ion  rhyth- 
misohoi  Schwingunpfonoen,  die  bei  Gleich- 1 
cewiehtwtOningen  der  F11tB8%kslt«i  auftreten, ' 
finden  sich  im  ilecre  vorzugsweij^e  die  trans- 
versalen Wellen,  bei  denen  die  einzelnen  j 
Wftsserteflehen  krenende  Bewegungen  m ' 
einer  Ebene  ausführen,  rlic  in  der  Riclitun^ 
geigen  ist,  nach  wekhtT  die  Wulle  furi- 
•ehreitet;  mklie  WeUen  bilden  örtUch  Hebun- 

fen  und  Scnknnirm  der  Meeresoberflächf. 
>ie  longitudiunli-n  Wellen,  bei  denen  die 
Waeserteilchen  v(>rnui£:i>  ihrer  Elastintftt 
nur  fferadlinii:  in  der  bortpflanzungsrichtung 
hin  und  zurück  sciiwuigen,  treten  nur  als 
SebmUwellen  und  bei  submarinen  Erdstößen 
auf;  in  beiden  Fällen  pflanzen  sitli  di«^ 
Stöße  mit  der  gleichen  großen  Geschwindij^- 
keit  (1440  m.  p.  S.)  durch  das  Wasser  fort, 
ohne  daß  die  Oberfläche  ihre  Gestalt  ver- 
ändert, doch  sind  die  Erschütterungen  von 
Schiffi-n.  tlic  ein  srdcher  Erdbebenftoß 
traf,  in  einzelnen  Fällen  so  stark  gewesen, 
dafi  ein  sehweree  Led[  cntitMid.  iMttt  den 
trnn^versakn  Wellen  eind  folgende  m  luiter- 
schoiden: 

5a)  Die  Wind  wellen.  Diese  ent* 

strhon  nntnr  drr  Einwirkung  des  "'•Vi'  ! als 
kleine  ka])illar«  Kräuselung  der  "Wifes^cr Ober- 
fläche. ^ach  H  8  Im  h  0  It  z  wird  die  Grenz- 
fläche zwischen  einer  ruhenden  und  eitu-r 
zweiten,  darüber  hinströmenden  Klü.vslgkeit 
instabil,  da  in  dieser  die  oberen  Schichten 
rascher  bewegt  werden,  als  die  durcli  Rcibnn;» 
an  der  unbewegten  Lnlerlage  liattenden 
untersten  Schichten  nnd  die  oberen  Schichten 
gewissermaßen  auFi'nnirrnd  anf  die  TTitprlaire 
einwirken.  Um  dit!  DriuksUirimi;  auszu- 
gleichen, hebt  sich  ein  Teil  der  Wasserober- 
fläche, und  um  die  dazu  erforderliche  Portion 
Wa.sser  zu  liefern,  muß  die  Oberfläche  an 
einer  anderen  Stelle  sinken.  r)ie  Abstände 
dieser  gehobenen  und  gesenkten  Partien,  also 
die  Wellenlängen,  sind  abhängig  von  der 
Dichtigkeit  der  Luft  q  und  des  AVas^ers  a 
und  von  der  Windgesohwindigkeit  w  nach 
der  Pwinel 


wn  LT  die  Fallbeschleunigung  bedeutet  Tlii-r- 
nach  entstehen  auch  bei  Sturm  (w  =  lö  m  p.  sj 
mit  <»    1,023  Q  »  0,(NUS  nur  prirnftre  Wellen 


von  17  bis  IS  cm  T.;ini:<>.  Diese  entwickeln 
sich  abtr  durcli  Scljwebuugen  und  Interferen- 
zen einerseits,  durch  den  emseitigen  Druck 
des  Windes  auf  die  von  ihm  getroffenen 
Wellen  hang«  andererseits  zu  immer  größeren 
Längen  und  Höhen.  Zar  Entwiekelnng  grofior 
Wellen  gehört  nicht  nur  ein  andauernder  und 
starker  Wind,  sondern  tiefes  Wasser  und 
großer  freier  Seeraum.  Die  größten  Wellen 
werden  daher  im  offenen  Ozean  angetroffen; 
man  hat  Höhen  (als  senkrechten  Abstuid  des 
tiefsten  l'nnktes  des  WelleiUHls  vom  höchsten 

des  Wellenkammes)  von  16  m  sicher,  wenn 
aueh  nur  vereinzelt  gemeiisen,  doch  «md 

solche  von  über  8  m  schon  st  Ifen.  I^ie  "Wellen- 
längen schwanken  vom  10  bis  lÜO  fachen  der 
muenhOlien  und  dementepreehend  sbd  die 
SdiwTnL^Jnffsperinden  '"rf  Iiieden.  Nach  der 
herrschenden  Trochoidouilicürie,  wojiath  das 
Wellenprofil  eme  Trochoide  ist,  bestehen 
zwischen  der  Wellenlänire  /..  der  Pcriado  r  und 
der  fortschreit^den  sekundlichen  Geschwm- 
digkeit  0  bei  WeUen  in  tiefem  Wasser  die 
Beziehnnfen: 

r  g  e 

so  daß,  wenn  eines  dieser  M&fie  bekannt  ist, 
die  anderen  beiden  berechnet  werden  können. 
I  Am  teiehtesten  su  beobachten  ist  die  Wellen- 
'  Periode,  und  zaUreiehe  vergleichende  Mes- 
sum;eii  auch  der  anderen  Tbineiisionen  haben 
,  ergeben,  daß  diese  Xrochoidenf ormeln  wenig- 
stens angenlhert  branehbare  Werte  Hefeni. 

P  11  nen,  welche  die  Wasserteilchen  in  der 
Welle  durchlaufen,  sind  m  tiefem  Wasser 
kreisfOnnig:  an  der  Oberfläche  ist  der  Halb- 
messer r  dieses  Kreises  iclcidi  der  halben 
Wellenhöhe  h,  nimmt  aber  rasch  nach  den 
tieferen  Soluehten  ab  gemftft  der  Formel 

r  =  he~  ^  '  wo  e  die  Basis  der  natOr- 
Uchen  Logarithmen  und  t  den  Abstand  von  der 

Oberfläche  bedeutet.   Xa(  h  U  a  n  k  i  n  e  er- 
hält man  genau  genug  den  gauzen  Durch- 
,  messer  dieser  Orbitalbahnen,  indem,  wenn 

die  Tiefe  z  in  Neunteln  der  Wellenlänge  aus- 
gedrückt wird,  man  für  jedes  zukommende 
solche  Neuntel  den  Durchmesser  (2r)  je  um 
die  Hrdfte  abnehmen  läßt:  er  ist  also  in  einer 
Tieft!  |,'leicli  '/.  nur  halb  sogroli,  in  '/» ^ 
Va,  in  7.7.  nur  '  der  Wellenhöhe.  Die 
totale  Energie  aller  Teilchen  von  der  Ober- 
fläche abwärts  bis  zu  emer  Tiefe,  wo  die 
Orbitalbewegung  onendUoh  Idem  wird,  ist 
gegeben  durch 

WO  H  die  ganze  Wellen  höhe  und  m  das  Ge- 
wiclit  eines  Kubikmeters  W.'isser  in  k^.'  be- 
deutet; in  den  meisten  Fällen  wird  der  Aus- 
druck in  der  Klammer  vemaeUlsaigt  wertok 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


806 


Meer 


können,  da  H:x  Ihm  li>ii  iis  1  : 10  ist.  —  Ist 
die  ganze  Wasserti«(f  p  klt  im  r  als  die  Wellen- 
länge X,  80  ändert  sich  di«'  I  unii  der  Qrbital- 
Iciliiien  7.\t  elli:i'''-rrttiiili<  lit:ii  Ktirven.  deren 
ijrdLic  iiorizuiiiHlf  Ailiae  nn^h  dm  lieferen 
Schichten  hin  nur  wenig  abnimmt,  waa  für 
die  kleine  vertikale  um  so  rascher  erfolgt, 
die  am  Boden  null  wird.  In  seichtem  Wasser 
von  der  Tiefe  p  wird  die  Weltengeschwindig- 
ki'it  c  —  )  g  p.  —  Die  Orhitalirpschwimli?- 
k('h  der  Wasserteilchen  ist  injim-r  j^eriiiger  ah 
die  fortschreitende  Cfeschwindigkeit  der  gan- 
zen WeUe;  sie  lolf^t  für  tiefes  Witöser  der 
Formel  v~  2v'Tc.h  /.  dagegen  in  sHchtem 
Wrisser  (• .  h  [),  wrt  h  ilii'  liallM"  Wt  llfiiliMlif 
bedeutet.  Es  scheint,  als  wenn  bei  einer 
befltimmton  Wtndstirke  (in  großem  Seenom) 
gewiss»'  iiiiixiniale  Wellenhöhen  nicht  über- 
schritten werden;  dauert  der  Wind  mit 
gleieher  Stirke  t<Mrt,  m  wird  seine  Energie 
genuin  (Ir-r  ohiccn  Fornifl  für  K  '  ^  "i  /  H* 
dazu  dienen,  di«  Wellenlänge  wa*  usen  zu 
lassen.  Daher  sind  jung  aufgeworfene 
Wflli'H  vnn  verlifiltiiisiih-iCifr  steilem  Profil 
(H:  /  wie  Vis  bis  Vio).  vviihrtjud  Ältere  Wellen 
mit  größerer  Lftnge  und  damit  notwendig  auch 
größerer  Periode  und  Cieschwindigkeit  mi!- 
tret«n.  Flaut  der  Wind  ab.  so  sinkt  die  Weih  u 
hohe  sogleioh,  während  die  Ji,  t  und  c  noch 
weiter  wachsen,  da  die  aufgespeicherte  Ener- 
gie sieb  bei  der  geringen  inneren  Reibung  des 
Wasser«  nicht  so  rasch  verzehrt.  Es  entstehen 
dann  lange  Wellen  von  rundlichen  Kämmen, 
die  als  D  fl  n  u  n  g  weit  aus  ihrem  rrsprungs- 
gebiet  hinaiislaufen  und  ganze  (i/i-am'  u1><t- 
quercoi  köimen;  so  ist  im  Winter  aus  der 
Gegmid  der  NeitnindlandbaBk  her  itanunende 
Dfbiung  nicht  nur  an  den  europäischen 
Eüsten,  sondern  im  ganzen  atlantischen 
Tropengebiet  Aber  den  Aequator  hfaiaue  bis 
nach  Ascensioii  und  St.  TTflena  häufig  bt»- 
obachtet.  Die  l'eriiide  wachst  von  urs})rüng- 
lich  6  bis  8  «Sekunden  auf  15,  ia  über  20  Se- 
kunden an,  und  dementspret  hf  nd  erlangen 
die  (leachwindigkeiten  statt  dt*r  anfänglichen 
30  bis  40  km  in  der  Stunde  Werte  von  über 
80,  ja  über  120  km,  wie  die  schnellsten  Eisen- 
bahn zQgo. 

Sb)  Di«  Explosinns»  und  Dislo- 
kation s  w  o  g  e  n.  Wellen  von  ganz  be- 
sonderer Energie  entstehen  dun  h  vulkanische 
Explosionen  am  Meeresboden  und  durch 
unterseeische  Bergschlipfe,  wie  sie  infolge 
von  Erdbeben  an  den  steilen  Gehängen  der 
Kontinentf,  iiaiiii'iii  lieh  gegen  dir  ai»\  ssiscIkmi 
Gräben  hin,  aultreten  können.  DeuUiche 
Fälle  der  ersten  Art  sind  anßerordentlich 
selten  beobachtet;  es  wird  eif^cnflieh  nur  die 
Explosion  des  Krakatau  in  der  Suudastr&ße 
am  26.  August  1883  ab  Beispiel  aufgeführt, 
nirl  r  ohne  daß  aucfi  •  Iim-  andt-re  Deutung 
Anklang  gefunden  hätte,  wonach  es  nicht  die 
explodierenden  Gase,  sondern  die  dabei  in 


die  Luft  geschleuderten  Gesteinsmas«««  di»r 
Vulkaninsel  gewesen  seien,  duxclt  dma 
Niederstürzen  in  die  See  gewalt%e  Wogen 
aufgeworfen  wurden.  Die  von  unterseeischen 
Bergschlipfen  erregten  Wellen  gehören  dem 
Typus  der  Seichtwasserwellen  an.  da  ihre 
Länge  viele  Male  größer  als  die  Wasaerticfe 
ist,  durch  die  sie  sich  also  mit  der  Oesebwia- 
digkeit  der  Gezeiten woireii  hin  Ix-wegeu;  auch 
ihre  Perioden  sind  sehr  ffoÜ  und  ^gm  VKh 
sehen  '/«  Stunde  bis  1,  ja  3  Standen.  Nur 
die  Wellen  Indien  sind  im  uffeiu'ti  Ozea^  nicht 
so  ooß,  d&ii  die  Schiffe  sie  irgendwie  emjc 
futtden  hätten,  und  sie  werden  cfst  beim 
Aufbranden  auf  die  Küsten  zu  fiirrhrharfn 
Uuhen  aul^esiaut;  in  der  Nähe  iiires»  Ir- 
sprunggebiets  können  rie  80  m  erreichen  und 
in  den  H/ifen  alles  zerstören,  Schiffe  w?it  ini 
Land  «chieudern  und  die  ganze  Ufergcstaltunr 
umformen.  Disss  Disrokationswogen  ma 
seit  dem  Alfcrtnm  au«  den  i^riei  liistlic!!  <'t*- 
wässem  wulU  bi^kjuait;  uirgeuds  .siuü  sie 
häufiger  ab  an  den  ozeanischen  Küsten 
.Japans,  wo  das  V«dk  s'w  mit  dem  besonderen 
Namen  T  d  u  n  a  ni  i  bezeichnet.  ^  on  der 
Landseite  des  über  8000  m  tiefen  Japan- 
grabens ausgehend  haben  sie  7Ücht  nur  Uf- 
.^törend  auf  die  benachbarte  Küste  gewirkt, 
sondern  sind  über  den  iranzeu  Pazifischen 
Ozeau  hinüber  gerolh  und  von  den  Flui- 
pegeln  in  kaBfomiMh«!,  iMameriknisejiai 
und  australischen  Häfen  aufirezfieliift  wur- 
den. Ebenso  sind  umgekehrt  bei  den  Lrd- 
l)eben  vm  ktktk  (18.  Anglist  1868)  mi 
Iquique  (9.  Mai  1877)  vom  Atakamairral^f-n 
ausgegangene  Wogen  nach  Australien,  Kali- 
fornien und  Japan  gelaufen ;  in  Hakodate  ge- 
langten sie  nach  einer  Reisedauer  von  25Stun- 
den  an,  und  in  Hawaii  und  Neuseeland 
brachten  sie  kleine  Fahrzeuge  zum  Scheitern. 
Die  Wot:en  der  Krakatau-ExplnsiMU  wurclpn 
<ui  alli'u  Ivüsten  des  iudLscheu  Oumi  wahr- 
genommen und  hefen  auch  durch  den  Atlan- 
tischen nach  Norden  hinauf,  wo  ihre  letzten 
Spuren  von  den  Gezeiten pegtlji  im  Englischen 
Kanal  vorzeichnet  wurden,  nachdem  sie  »im 
Strecke  gleich  dem  halben  Erdumfang  ia 
32^/,  Stunden  durchmes.sen  hatten. 

sc)  Die  stehenden  Wellen.  In 
abgeschlossenen  klemeren  Wasser  hecken  eat- 
stehcn  gleichzeitige  Schwingungen  der  eaniCB 
Wassermasse  in  der  Weise,  daß  die  Wellen- 
berge nicht  durch  das  Becken  hin  fort- 
schreiten, sondern  rieh  an  derselben  Stelle 
in  Täler,  die  Täler  in  Beri;;e  verwaiidrln, 
Während  in  jedem  Becken  in  der  Mitte  oder 
aneh  an  tahlreiehett  symmetriseh  dam  ge- 
legenen Luiien  die  Ofierflfiche  panz  runi? 
bleibt;  das  sind  die  Knoten,  zwischen  denen 
die  Bäuche  auf-  und  abschwingen.  Statt  der 
krei:jiniden  Bewegung  der  fort>(  lireitcndea 
Wellen  durchlauien  dm  schwmjgenden  Wassär* 
teilohen  die  gleiche  Bahn  hin  und  snrfldCi 


Üigitizeü  by  Google 


V  Meer 


807 


v,oh'A  m  der  Tii^fo  unttT  den  Iviiotcii  dio 
horisouUle  Verschiebung,  im  BereieJie  der 
Btnohe  cBe  Tertikale  eni  Mftidminn  wM. 
Je  nachdem  sich  das  Berln  n  in  zwei  oder 
meiir  sciiwiiigeude  Teile  zerlegt,  uuterscheidot 
mm  «inlmotini  nsd  mehrniotige  Wellen, 
ihre  Läri'.'t^  soll  dabfi  stets  einen  aliquoten 
Teil  d&r  Lüige  dei  Gt'fäßes  bilden,  wenn 
dieses  eine  regelmäßige  G«talt  hat.  Naoh 
Merian  ist  dann  die  ganze  Schwingungs- 
periode t  abhftngig  von  der  Lftnge  1  und  der 
Tiefe  p  des  Beenns  naeh  der  Formel 

f*  „      cot  hyp  -f 

oder  »genähert  t -  Vi(»^)} 

Wird  p/1  ein  kleiner  Bruch,  so  fällt  der  Aus- 
druck in  der  Klammer  weg.  Bei  einer  zwei- 
knotigen Schwingung  wird  die  Periode  halb 
80  groß,  bei  oiiuT  ii-kiiotiLjcn  '  ,i  i.  Bei  un- 
regeltn&ßig  gestalteten  Becken  wird  die  La^e 
der  Knotenfmien  TerRcItoben;  so  rflekt  sie 
vnii  den  .sciilitiTfn  Enden  nät^  an  die 
tiefere  Mitte  hin.  Kach  den  Untersnohiuigui 
von  Chrrstal  nnd  E&drOs  wird  die 
Periodo  in  Melcai  von  paraboBBch-konksrnn 

Queraehiiitt  t — (k,709  -r^,  wolidiemaidinale 

Tiefe,  bei  parabolieeh-konveieni  Qoenehnitt 

t  =  0,603      ,  wo  h'  die  Ideinele  Tiefe  in  der 

Ifitte  bedeutet.  Aveh  einieitig  offene  Waner- 

bpoknn  können,  analns:  den  akustischen  Jmft- 
schwinguneen  in  offenen  Köiu-en,  stehende 
WeHen  mum:  ibre  Periode  ist  dann  die 

41 

doppelte  wie  Torbor,  abo  t  —  -=Tiiid  ver- 

Igp 

längort  sich  mit  der  Breite  der  MOndung  nach 
einem  koniplizit'rtcn  (iesf^tz:  ist  das  Ver- 
hältnis der  Mündungsbreite  b  zur  Beoken- 
länge  1  =  0.05,  bo  wiebst  £e  Periode  mn 
G'^:,,  für  Vi  =  0,1  um  V.,  für  Vi  0,2  um  V. 
undlür^i  =  0,3  um  V»  Vi  0,6  um  26,2% 
usw.  Wie  bei  den  SebaDwellen  treten  neben 
der  Hauptscli Windung  noch  kürzere  Ohor- 
sohwinguugen  auf,  deren  Perioden  nur  bei 
gans  refeuniBig  geformten  Beeken  ganze 
Bruchteile  der  Hauptpertndp  sind:  datrotrcn 
wird  in  einem  parabolisch  kuukavun  ]{t  (-ki>n 
s.  B.  bei  einer  vierknotigen  Schwingunfr  die 
Pcrindi-  nicht  '/«t,  sondern  0,316 1.  Stehende 
Wellen  hiud  itt  allen  liijmenseen  eine  ganz 
r^elmäßige  Erscheintmg  (als  Seiches 
am  Genf  fr  S.'t-  am  frühesten  erforfcht).  aber 
auch  in  üllcn  abgestldossenen  Teilen  vuii 
Nchonniccrcn  in  den  letzton  Jalu-en  aufge- 
funden, so  daß  man  sagen  kann,  daß  jede 
llaft'u bucht  periodische  Schwingungen  aus- 
führt (so  die  Kieler  Fölirde  »nt  einer 
Periodo  von  114  Minuten).  Als  Ursachen 
kommen  wesentlich  meteorologisobe  in  Be- 


tracht, rii'wittcrböen  und  sonstiirc  starke 
Windstöße.  Unter  Umständen  können  diese 
Schwingungen  so  heftig  werden,  dafi  sie  £e 

in  der  jsähe  des  Strandes  verankerten  See- 
schiffe oder  die  auf  den  Strand  gezogenen 
Fieoberboote  gefährden.  An  den  Ostseekfiiten 

gehört  dazu  der  sogenannte  Seebär  (bär 
=  Bare,  Welle),  in  Plymouth  der  Boa  r, 
den  nordspanischen  Häfen  die  R  e  s  a  c  a, 
in  den  westsizilisf  lien  das  M  a  r  r  u  b  b  i  o, 
in  den  japanischen  die  Y  o  l  a.  So  sind  von 
F.  A.  F  0  r  e  1  zuerst  auch  die  rätsidhaften 
Wechselströme  des  Euripus  als  auf  t  h  i  df-n 
Schwingungen  der  Buchten  von  iulanti  und 
Eretria  zwischen  Eaböa  und  dem  griechisohen 
Festland  beruhend  erklärt  worden,  indem  sie 
zur  Zeit  der  2sipptluteji  starker  werden  als 
die  Gezeiten  wellen. 

Sd)  Interne  Wellen.  Wie  zwischen 
Luft  und  Wasser  durch  cfaie  Strombewegung 
des  einen  Teiles  eine  nieich<;e\virht8tÖrung 
der  Grenzfläche  Wellen  entstehen  läßt,  so 
können  aneb  innerhalb  ausgeprägt  gescldcb- 
teter  Wassermassen  unter  äluiliclien  Bedm- 
gungen  an  den  Schichtflächen  selbst  Wellen 
anftieteB,  die  man  ab  biterae  Wellen  (auch 
als  submarine)  bezeichnet.  Ihre  Ilühe  und 
Länge  m  den  Grenzflächen  pflegt  üelu-  be- 
deutend sn  eem,  w&hrend  an  der  Oberfläche 
kaum  Stf^nmgen  wahrnehmbar  sind;  die 
Geschwindigkeit,  mit  der  interne  Wellen 
durch  das  Wasser  schreiten,  ist  aber  stete 
sehr  gering.  Ist  die  Höhe  der  internen  Welle 
H,  die  der  damit  zusammenhängenden  gleich 
littigcn  OberflächenwcUe  h,  die  Dichtigkeit  der 
schwereren  Wasserschicht  Oi,  die  der  leii  h- 
teren  o,  die  Tiefe  der  leichteren  Schicht  =  z, 
die  Wellenlinge  k,  w  beiteht  die  Beiiehung 


h^ 
H 


.  e 


Ist  die  obere  Schicht  wenig  mächtig,  so  daß 

wie  gewtihnlich  p, 


Ii' 


eir-  f  lir  kleiner  Brach 
ist,  kann  der  Exponent lalauidruck  =  1  ge- 
setst  werden.  Da  im  Meer  die  Itifferenz 
Ol —  okaum  je  mehr  als  0.03  erreicht,  müssen 
die  Ober fläcnen wellen  stets  kkiu  bleiben. 
Auch  die  Geschwindigkeit  0  ist  unter  der 
meist  zutreffenden  Beofingung,  daß  die  obere 
.^ctiicht  iiegen  die  untere  seicht  ist,  durch  die 


eiiifacke  Formel  auszudrücken  c*  — 


•gP. 


sie  ist  also  nur  ein  kleiner  Bruchteil  der  Wellen 
in  seichtem  Wasser  von  der  Tiefe  p  (WO 
c-  fiiO.  Interne  WeHen  sind  in  den  aus- 
geprägt gcöthichLeten  ilecreu  der  höheren 
Breiten  eine  anscheinend  hiofige  Ericlieinung, 
deren  Eigenschaften  aber  erst  m  der  neuesten 
Zeit  studiert  worden  sind,  Ihre  Perioden 
erreichen  viele  Stunden,  oft  nahe  12  oder 
24  standen,  so  daß  sie  sich  mit  den  Gezeiten- 
wellen Terwechsek  lassen,  und  eme  6e- 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


808 


scliwiiiditrkt'it  von  oft  nur  1  iulcr  2  m.  p.  s.. 
dabei  Höhen,  die  die  interne  (.rrenzfl&chc 
ani  10,  jft  60  m  auf  mä  ftbeehwanken  lanMm, 

was  nntiirlich  nur  diirrh  lüTitriTc  Zeit  hin 
fort|»eset2te  lieubaohtungen  vom  vtrajikiTleu 
Schiff  aus  festgestellt  werden  kann.  Auch 
hitT  sind  als  Ursaclifii  wesentlich  Wimlstoßc 
erkiuiat  und  im  Experimeui  tiH<hj^eahmt 
worden.  Hierbei  seigte  sieb,  daß  auch  mtemc 
stehcrulf  Wollen  auftreten:  nat'ii  W  e  d  d  er  - 
buru  erhält  mm  ihre  Periode,  wenn  die 
LiDM  des  Beckens  I,  die  SchichtbMMtt  p  und 
P,  uie  zugehörigen  Dirlitickeiten  o  und  Oi 
bekannt  sind,  aus  der  i-uririel 

 2 1  _  _ 

P 

"WiTiIcii  die  Scliiclitdicki'n  p  und  P  sehr  klein 
gegen  die  Gefäßl&ngc  1,  wie  meistens  in  der 
Natur,  so  kann  man  fttr  mbo  n^knotige 
Schwingung  naeh  Wilhelm  Sohmiot 
auch  setzen 


1  /Ii* 


o/p  -r  Oyp 


ng  (Ol— «). 


bteme  T,S«iehe8**  sind  wahrseheinfieh  die 

Ursache  für  die  von  O.  P  o  1 1  r-  r  s «;  n  n 
zuerst  unter  dem  Kise  des  tiuliiiailjürdij  an 
der  bohusltaschen  Kflste  des  Skagerrak 
beschriebenen  starken  periodischen  Schwan- 
kungen in  der  Tiefcnlage  der  schworen  Unter- 
9chi(  lit  ir?,  =  1,024),  die  im  Februar  und 
März  iSMUi  sich  zwischen  2  m  und  27  m,  also 
um  25  m,  unter  dti  Eisdecke  verschob,  mit 
einer  Periode  von  14  Tagen. 

5e)  Die  Brandung.  Wellen  aller  Art, 
die  aas  tiefem  Wasser  in  flacheres  tibertreten, 
erleiden  crheldiclie  Abänderungen  in  ihren 
Eigenschaften.  Ibre  Geschwindigkeit  nimmt 
•b  gemlB  dem  mehrlaeh  erwilmten  Gesetse 
c  —-  }'gp,  So  daß  sich  bei  einem  zum  Ufer 
parftileMo  Wind  die  Wellenk&mme  nur  in 
tiefem  Wtiser  senkrecht  gegen  das  Ufer  ein- 
stellen, wfdirend  sie  je  naher  zu  in  Strände 
immer  weiter  zurückbleiben  und  zulotst  in 
einem  stumpfen  Winkel  anf  den  Strand  auf« 
laufen.  Gleiclizeitig  wird  die  Wellenlänge 
kleiner,  da  diese  ebenfalls  der  Quadrat- 
wurt»!  ans  der  Wass^efe  proportional  ist. 
Dagegen bleihtdioWellenpcriod.  unverändert, 
da  durch  die  gegebenen  Umstände  ivde  Welle 
in  gMeher  Weise  aufgehalten  wird,  sie  also 
in  unverändertem  Zeitinfervall  am  Strande 
eintreffen.  Endlich  aber  wird  die  Wellen - 
hohe  vergrOfiert  und  zwar  nach  Airys 
Untersuchuntreii  im  ninp:ekel>rten  Verhältnis 
zur  vierten  Wurzel  aus  der  Wasscrticfe ;  noch 
rascher  wftchst  sie  beim  Eindringen  der 
Wellen  in  trieliterförmlsr  sich  vercngenide 
Buchten,  nämlich  umgekehrt  proportional 


zur  Quadratwur;"!  .•n:-  dr-r  liori/niMalrn 
Breite.  Während  also  durch  Abnahme  der 
Ww^rticfe  auf  '  ^  der  urspriinglichen  ene 
Verdnpiiclunu'  der  Wellcnhöhc  eintritt,  hp- 
wirkt  dääi^elbü  t»ehun  eine  Verengeruiig  dei 
Trichters  auf  V«  der  anfänglichen  Breite. 
Umgekehrt  wird  bei  einer  Beckenerweitcrung 
oder  Zunahme  der  Tiefe  dwrn  notwendig 
wieder  ein  Abflachen  der  Wellenhöhen  auf« 
treten.  Bei  abnehmender  Wassertiefe  knnn 
mvh  die  Vorderseite  der  Welle  uichi  mehr 
vollständig  ausgebildet  werden,  da  sich  dai 
Durchflußprofil  nach  vom  hin  stetig  ver- 
engert ;  das  Wellenprofil  wird  unsymmetrisch, 
die  Vorderseite  steiler,  bis  sich  schließlich 
der  Well^Mum  nach  vom  ftberwölbt  lud 
niederbrieht.  Dieser  Augenbfiok  tritt  innier 
ein,  sobald  die  ganze  Wellenhölie  ^leitb  der 
Waesertiefe  wird.  Man  spricht  dann  voo 
Strandbrandung,  da  diese  Vorgänge  sieb  is 
dieser  Föfni  nur  an  sanft  ahfallendei:! 
oder  Iviesstrande  abspielen.  Im  Augenbhrk 
def  Brandung  klangt  die  Orbitaibew^;nitg 
der  Waaidrtetlehen  ihr  Masrnnm  (m  4m 

Fmü  ▼  ^  ^eH/p  wird  H/p  «=  1).  ITiAt 

selten  tritt  ein  Fe  herbrechen  der  Vcll.ji- 
kiuume  au«  Ii  schon  in  mAliuen  Tiefen  auf, 
die  viebnal  größer  nnd  ab  me  Torhsndeaa 

Wellenhölieii :  es  handelt  sich  dann  raeist  um 
fern  herkommende  Dünungen  mit  ihrra 
sehr  be^Achtlichen  horizontalm  Verschie- 
liuncren  d-r  AV:isserteilehen  in  den  Bitd<n- 
sehichum  ;ui  atufenweiije  sich  liebeutien 
Boden  schwellen,  wo  die  in  der  Tiefe  eintre- 
tende Behinderung  an  die  Oberfläche  hinauf 
wirkt.  Sand  und  Schlamm  des  Bodeiü*  wird 
durch  diese  „tirundscen"  aufiieruhrt,  «ad 
auf  das  Sehiffdeek  seTdiurende  Wellen  lassen 
dort  Sajid  zurück;  Algen  wuchs  kami  auf 
solchen  Böden  nicht  gedeihen  (wie  m  der 
Nordsee  außerhalb  Helgolands).  Der  Vorcang 
am  Strande  selbst  ist  mit  einer  Anhäufung 
von  Wasser  vcrhunden,  wndureh  dort  ein 
Ueberdruck  auftritt,  der  dann  die  unteren 
Wassersohichten  seewtrts  hinausdrängt;  so 
den  Ostseeküsten  ist  dieser  UnterstrHin  als 
S  0  0  g  bekannt  und  bildet  unter  UmstäBdea 
eme  (^ahr  fflr  die  Badenden,  indem  er  denn 
Füße  seewärts  zieht.  Dom  Snoir  i^t  auch  der 
Abtransport  von  allen  losen  Verwesiuiī- 
resten  seewärts  zuzuschreiben,  und  waar" 
scheinlieh  ist  dieser  schwache  Strom  we-rnt- 
lich  an  der  Ausbildung  der  Welleufnrch'n 
(Sandrippel)  beteiligt,  die  sich  nach  auf- 
landigem Wmde  im  sandigen  Strandgebiel 
einstellen.  Unter  wesentlicher  Mitwirkung 
des  Soogs  bilden  »ich  auf  h  die  merkwürdigen, 
dem  Strande  parallelen  Sandrücken  aus,  die 
luajj  aji  der  Ost-  und  Nordsee  als  Riffe  be- 
zeicluiet  und  die  in  «weioder  drei  Heih-  n.  vhh 
tieferem  Wasser  getrennt,  dem  Strande  vor- 
gelagert sind.     Die  brandenden  Weüsn- 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


809 


massen  stoßen  den  Strand  sflirH'z  hinauf  und 
«trOmou  der  aukumnieiidun  lieuon  Welle 
wieder  en^egen.  Die  Stoßkraft  der  Bran- 
dung kann  bei  stürmisch  lifwosTtor  See 
ein  hohes  Maß  erreichen;  nach  Messungen 
von  Stevenson  smd  Drnck»  tob  90 
bis  40  Tonnen  auf  1  qm  Fläche  zu  erwarten ; 
doch  rechnen  für  gewöhnliche  Zwecke  des 
Waeserbaues  die  Techniker  für  die  Ostsee 
nur  10,  für  die  Nordsee  1'k  für  den  Biskaya- 
irolf  18  t  pro  qm.  Wie  rasch  geütraudetc 
Schiffe  in  der  Brandung  xersohlagen  Werden 
können,  ist  bekannt. 

Nicht  mit  der  Straadbraiulung  zu  verwcch- 
eeln  ist  eine  andere  seltenere  Art,  die  Klippen- 
laandang;  sie  entsteht  an  den  tteüen  Felswänden, 
die  eidi  am  tiefem  Waiier  jlh  erlieben,  dadarvh 
daß  dif  von  der  Orbitalbcwpptn?  im  Wellen- 
kamiii  landwärts  geschobcniii  \\a?<M>rteilchen  an 
der  Kt'lswand  nach  oben  hin  ausweichen.  Auch 
dieser  senkrecht«  Stoß  kami  über  11  t  pro  qm 
betnc^n,  nnd  es  sind  Beispiele  bekannt,  wo  an 
einsam  ans  tiefem  Wasser  sich  erhebenden  Felsen 
die  darauf  errichteten  Leuchttürme  durch  die  in 
dif  Höhe  hinauf  schlackenden  \V<v<-erf:arl)eii  l)e- 
srhä<ligt  worden  simi,  noch  in  30  bis  4t>  m  ülmi 
dem  "WaMserspiegel.  l'>«'i  niüBieen  Winden  können 
Boote  «Ucht  an  sokhe  steik  Felsen  oder  fianten 


Bedeutsam  ist  die  mechanische  Wirkung 
der  Brandungswellen  am  Strande,  wo  dir 
Angriffszone  breit  ist,  durch  starken  Hub 
der  (jezeiten  und  wo  das  den  Strand  bil- 
dende Material  nach  Lagerung  und  Festig- 
keit dem  Wellenstoß  nur  wenig  widerstehen 
kann.     Sand-,   Kreide-  und  Ton  schichten 
werden  dabei  ieiobt  zerstört,  die  leinereu 
Tellehen  geben  mit  dem  Seogstrom  see- 
wärts hinweg,  die  eröhcren  Cwie  Feuersteine, 
DiluTidsesehiebe)  oklbeu  am  Strande  U^en 
nnd  werden  hier  lortdanemd  bin  imd  her  ge- 
wälzt, zcri^toßen  und  zerriehen.  Hiorhci 
tritt  dann  auch  ein  seitlicher  Trausport  ein, 
dm  die  Wellen  nur  selten  genau  senkrecht 
gegen  die  Struidlinio  auflaufen.    Die  bran- 
denden Wasserteilchen  werfen  dann  lose 
Körper  schräg  auf  den  Struid,  wo  sie  eine 
parabohsche  Bahn  (Wurfbahn  auf  schiefer 
Ebene)  durchmessen  und  mit  jeder  neuen 
Wolle  ein  mehr  oder  weniger  großes  Stück 
seitwärts   verschoben  wernen.     Tiic  Tech- 
niker bezeichnen  diesen  ihnen  sehr  lüstigen 
Transport  der  Geschiebe  oder  Wandersände  j 
al»   Küsten-  oder  Wellenstrom,    die  Goo-i 
graphen  als  Küsten vcraet zun c  oder  Strand- 
V  e  r  t  r  i  f  t  n  n  fi.   Dieser  Transport  bewirkt 
es  z.  Bm  daß  die  Feuersteine  der  (ranzösiseben  j 
Kreidekliffe  toh  Bonlogne  nnd  Calais  ntebt  l 
nur  (tstwarts  wandern,  sondern  an(  h  dabei  | 
immer  feiner  zerrieben  werden  und  zuletzt  | 
den  treffliehett  Badestrand  von  Blmkenberghe  | 
bildrn.  I 

Auch  an  felsigen  Küsten  gräbt  >irl:  die  i 
Brandungswelle,  mit  ihren  ätoti<:;  wieder-' 


holten  Stößen  in  alle  Spalten  und  Fu<ren  des 
Gesteins  eindringend  oder  dieses  auch  che- 
misch auflösend  (wie  es  bei  Kalk  geschieht), 
eme  Hohlkehle  aus,  die  rinnenartifj  die  Strand- 
linie bezeichnet.  In  gezeitenlosen  Meeren 
rttekt  diese  Brandungskehle  nnr  wenige 
Meter  iti  fl;?  -  're^tc  in  vr»r,  und  nur  nach  sehr 
starken  Siurnien  brechen  neue  Stücke  der 
unterhöhlten  Felswand  oder  Kliffs  ab.  Be- 
steht ein  hoher  Hub  der  Gezeiten.  ?n  verle'^t 
sich  daa  Kliff  em  Stück  laiidem\värt.s  uuU 
die  Wellen  laufen  nur  noch  bei  Hochwasser 
in  die  Brandungskehlo  hmoin,  bei  Niedrig- 
wasser aber  lassen  sie  eine  melir  oder  weniger 
breite  Felsplatte  frei.  Man  bezeichnet  diesen 
Abtragungsvorgang  als  Abrasion,  und 
nimmt  an,  daBoet  einer  KtstensenkangguiKe 
Gebirge  auf  diese  Weise  von  der  Briuidnne: 
.abrasiert  worden  und  Bumuf flächen 
I  entstehen  können.  Das  von  der  Hrandung  los- 
gebrochene Material  wird  sfiwnhl  seewärts 
[durch  den  Soog  weggeftlhrt  und  bildet  vor 
I  dem  ehemaligen  Fenabsturz  eine  MeerhaMe, 
als  auch  durch  die  Strandvertriftung  seit- 
wärts verfrachtet,  wo  es  in  den  Buchten  an- 
gc^anini'  It  einen  sanft  abgeböschten  Sand* 
Strand  bilden  kann.  Diese  Abrai;i(m8proz€8se 
tiind  aber  «ui^äciiließlich  auf  den  Bereich  dea 
Strandes  beschränkt;  es  ist  unzulässig,  den 
Wellen  in  Meerestiefen  von  50  und  mehr  m 
irgendwelche  zerstörenden  und  abrasierenden 
Funktionen  zuzuschreiben.  Es  ist  unmöglich, 
daß  eine  Felseninsel  durch  Abrasion  allein 
ohne  gleichzeitige  Senkung  etwa  bis  50  oder 
mehr  Meter  abgetragen  wird:  das  kann,  wie 
die  Beispiele  der  Hoofden  erweisen,  nur  bis 
[  wenige  (3  bis  6)  Meter  unter  der  Nicdrig- 
'A  :j  I  r  f  I:m  tie  treschehen.  Schon  in  Tiefen  von 
nielir  als  10  m  unter  i^iiiodrigwasaer  überwiegt 
überall  nur  die  Umlagemnir  nnd  seitftehe  Ver» 
Schiebung  !  in  der  elErentlichen  Bran- 
dungszone  aui  bereiteten  Materials,  wobei 
jedoeh  neben  dem  sehwaehen  Soog  die  Ge- 
zeiten- imd  Meeresströnninuen  ihrecMita  anob 
ausräumend  aultreten  können. 

6.  Die  Gezeitenströme.  Die  moderne 
Theorie  faßt  die  Gezeiten  als  eine  kompli- 
zierte Wellenbewegung  auf,  die  durch  Ueber- 
einanderlagerung  von  Wellen  verschiedener 
Periode  (12,42»«  als  ITaiipTrr'OTidtide,  12,00«» 
liauptüonnentide,  23.92  ^  .Mond-Sonnentide 
usw.)  den  Wasseri'tand  periodisch  tnU  md 
abschwanken  hißt.  Indem  die  emzelnen 
Wellen  sich  durch  die  Metre  bewegen,  folgen 
üie  den  Gesetzen  der  Seichtwasserwellen,  bei 
denen  die  Länge  X  vielem al  größer  als  die 
Wassertiefe  ist  nnd  die  Wasserteilchen  »ich 
in  langi:estre(  kten  elliptischen  liahnen  be- 
wegen. Die  Gesobwinoigkeit  dieser  Orhital- 
bewegung  der  GezeitenweUen  folgt  dem 

früher    gegebenen    Gesetz  v       ^  Ht/p, 

und  da  c  =  l  gp,  wird  v  =  »/,  ^\'gfj?  i  wir 


L)igiiize<i  by  LiüOglc 


8ld 


Heer 


omp finden  sie  als  eine  alle  6»/^  Stunden 
alt« ruierende  Strömung,  als  Gezeiten- 
strom. Da  die  Wellenhöhe  oder  der 
Hub  der  Getp'üi'U  in  küstcnnalu-n  Ot-wässern 

froß  werden  und  iu  emzclneu  Fallen  ühf>r 
0  m  (in  der  Fundybai  bei  Springt idc  bis 
16  m,  im  Bristolkanal  und  in  der  Üiuht 
von  St.  Michel  bis  12  m)  betragen  kaun, 
kommt  es  zu  selur  bedeutenden  Stromstärken 
an  Orten,  wo  die  Flutwellen  seitlich  ein- 
geengt werden.  Li  der  Pentlandföhrde 
wird  die  dort  Rno s  t  ironamitt'  Strömung  von  l 
ü  bit  6  m  p.  8.  sehr  gclürchtet,  auch  iwischen 
den  Orkney-IhMln  Iroinraen  4  m  p.  I.  vor,  in 
der  ehinrsisolitn  Bucht  von  IIani.'ts(Iinu 
fSOVs**  n.  B.)  sogar  6  m  p.  s.  Wo  Insehi  und 
Kfippen  im  Fiuirwtmn'  liegen  ond  Wirbel 
bihif^n,  ist  zur  Zeit  dr?  Khhe-  und  Flutftroms 
die  bohiffalu'i  iik>i  oder  gm%  uuterbrochen 
und  nur  in  den  kurzen  Fristen  des  Strom- 
wechsels möglich,  wie  in  muichen  Fjord- 
engen Norwegens  (Saluiröm  bei  Bodö). 
Entsprechend  der  langgestreckten  Form  der 
Orbitalpllipse  wird  d^r  Gezeitenstrom  am 
Boden  nur  weni>r  s(  liw&cher,  ab  m  der 
Oberfläche,  ist  dahtr  befähigt,  im  Bereiche 
der  seifhttn  Schelf  flächen,  namentH<li  in 
Küsteimähc  eine  bedeutende  Transport  kr  nft 
zu  entfalten.  Er  verhindert  nicht  nur  die 
Ablagerung  feinerer  Sedimente,  sondern 
wirkt  ausräumend  auf  den  Boden  ein,  indem 
an  Stellen  hesrlileuinV'ten  Stroms  Binnen 
von  über  30  und  40  m  an  unaeren  NordMe- 
kititen,  ja  m^ar  von  100  bis  dOO  m  Tiefe 
auch  in  Fel-^hiiden  eingefurdit  werden,  wie 
das  in  den  norw^iflcmn  und  sciiottischeu 
Gewissem  Tielfaeh  ans  den  Seekarten  n 
entnehmen  ist.  Klippen  und  Tnsoln  aus 
weichem  Kreidegesleiu  werden  durch  solche 
Gezeitenströme  völlig  weggeräumt,  wie  das 
für  die  Bodenkonfiguration  der  Hoofdeu  und 
der  Enge  von  Dover  anzunehmen  und  in 
den  S(  iiickialen  Helgolands  nnd  fleht  er  Dflne 
in  den  letzten  Jahrhimderten  crennucr  zu 
vert'ülgeü  ist.  Aji  der  Loslösuiig  luiglaiids 
vom  europäischen  Festland  sind  neben  den 
Sturmfluten  sicherlich  die  r.ezeitenstrntne 
in  hervorragendem  Maße  beteiligt.  Als  der 
Isthmus  von  Dover  nach  Calais  noch  bestand, 
mußten  die  beiden  ihn  im  Westen  und  Nord- 
osten begrenzenden  Buchten  besonders  hohe 
(ev.eiteii  entfallen,  und  in  der  Tat  lialten  sich 
die  damaligen  Straudlinien  mit  ihren  Feuer-  i 
stemseliottem  in  Rühen  Ton  7  m  über  dem  | 
gegenwärtigen  nor]iwa^>ei niveau  nai  li weisen 
uasen,  woraus  sich  ein  Tidenhub  von  über  i 
20  ra  ei^ibt.  Aucli  im  Bereiche  des  Oseans 
selbst  sind  die  Gezeiten ^trfinie  an  ceeii^neten 
Stellen  nicht  ganz  oime  Wirkung,  wu  wie  i 
zwischen  den  Kanarischen  Lisehi  beim  Ver- 1 
l&^i'n  der  Telegraphenkabel  no*  h  in  1800 
und  2000  w  der  Bodeu  ganz  frei  von  Globi- 
gcrinensehlamm  geputzt  gefunden  oder  im 


Lulisehen  Ozean  zwischen  den  Seyehellen 
und  Saya  da  Malhabänken  bi«  17U(i  m  hin 
harter  Grund  gelotet  wurde.  In  der  freiea 
Tief^ee  selbst  können  die  Gezeitonsfretnc 
nur  sehr  schwach  sein  (nach  genauerer  Be- 
rechnung ütt  ÖOOO  m  ftlr  einen  Hub  von  1.3  m 
nur  65  m  in  der  Stunde),  wohl  aber  müssen 
sie  sich  auf  den  Gipfeln  der  isoliert  über  den 
Tief  See  boden  sich  erhebenden  unterseeischen 
Kuppen  zu  meßbaren  Geaehwindigkeitflu 
steigern  und  erheblieb  dam  beltrag«.  dtf 
die  sich  dort  ansiedelnden  benthoni>(  1i>  i: 
Organismen  günstige  KahnuigsbediBguiigen 
finden.  —  "Wo  mehrere  Geseitenwellfln  nsA 
verschiedenen  Riclifunizen  Iiin  einander 
durchkreuzen,  folgt  der  resultierende  Strom 
dem  Parallelogramm  der  KirUte  und  «it- 
wickeln  pich  sotrenannte  Drehströnie.  die 
während  einer  Tideperioüe  alle  Uiciituii^en 
rings  um  die  Kompaßrose  durchlaufen:  M 
werden  auf  den  seichten  Schelfflächen  be- 
sonders zu  einer  gleichmäßigen  Verteilang 
der  Bodenahlagerungen  beitragen. 

7.  Die  Meeresströmungen.  7  a  ,  P  i  1* 
A  u  ü  r  d  11  u  11  g.  Die  in  allen  bisareu 
Schul-  und  HandaHaiten  gegebnen  Karten 
der  Mecrf  strömungen  stellen  ein  schema- 
tisches  Bild  diy,  wie  es  aus  vielen  tausenden 
von  Schiffsbeobachtungen  abgeleitet  wor- 
den ist.  Im  Atlantiscnen  und  Faüfiacken 
Ozean  ordnen  sich  symmetrisch  in  d« 
beiden  l'assatgebieten  je  ein  nach  Wf-ki. 
gerichteter  Kördlieher-  und  ein  Südäqua- 
toriabtroiB  an,  beide  etwas  nOrdHoh  von 
Aequator  getrennt  durch  eine  im  öst- 
lichen Teil  besonders  regolmilßige,  äqua- 
toriale Gegenströmung  (im  Atiaatisehai 
Ozpaii  als  Guineastroni  nezf-ichnet  i.  Die  Pas- 
satüiruine  i^ühweukeu  auf  die  Kontinente 
treffend  polwärts  ab,  wo  sie  unter  den 
Namen  des  Florida-  oder  Golfstroms  und  des 
Brasilienstroms  im  Atlantischen  Ozean,  dei 
Kurosch io  und  des  Ostaustralstroms  im 
Pazifischen  bekannt  ^ind.  und  gehen  dann 
im  Bereiche  der  Westwinde  höherer  Breiten 
nacli  Osten,  wobei  sie  mit  einem  Teil  ihrer 
(iewäfser  als  Kanarlen-  und  Benguelastrom 
m  dem  eiiicu,  als  Kalifornischer  und  Perua- 
nischer Strom  im  anderen  Ozeaii  in  den 
Rücken  der  Aequatorialströme  zurückbi«g«a. 
Es  entsteht  so  in  der  Nordhemisphire  «1 
uhrzoigergemäß,  in  der  Südhemisphäre  ein 
euteegengesetzt  bewegter  Stronütreis.  Im 
Ihdisohen  Oiean  ist  der  letztere  sfidlieh  vom 
Aei|uator  in  allen  .Tahrtszeiten  zu  finclHii. 
nur  in  eine  etwas  südlichere  Lage  ver- 
schoben, wihrend  in  nOrdfiidien  Bretten  die 
Strönuin^cn  des  Meeres  denen  der  Luft 
iolgen,  indem  mit  dem  sonunerhchen  Sfid- 
westmonsun  die  Gew^eer  nadi'  Osten,  nit 
d'>ni  winterlichen  Nordostmon^nn  nmsfe- 
kehrt  nach  Westen  strömen  und  in  dieser  Zeil 
dann  ein  Aequatorialgeganstrom  Bfidlieh  van 


Üigiiizeü  by  LiüO^lc 


Ueer 


811 


Aeqnatornach  Osten  hin  auftritt.  Iri  den  höhe- 
ren Breiten  der  Südhalbkut^el  ist  eiue  in  bich 
ringförmig  geschlosseoe  Ostsiromung  zwi- 
teh«o  35**  und  56*  s.  B.  vorherrschend,  der 
tan  Rande  des  antarktischen  Festlandes 
eint'  westwärts  gerichtete  Gegonslrümung 
zur  Seite  stoJit.  Jn  den  höheren  Nord  breiten 
dei  Atlantiaelien  Ozeans  geht  eui  großer 
Teil  der  Westwmdtrift  an  der  West-  und 
MordweatkOste  Europas  unter  dem  Kamen 
der  Golfatromtrift  nOrdBoh  von  Schottland 
ins  europilische  Nordmeer  hinem,  um  emen 
neuen,  dem  Uhrzeiger  entgegengMetiten 
Stromring  an  Spitzbergen  und  (mg^hnd 
zurückbiegend  zu  bilden.  Ein  anderer  Teil 
der  Golfstromtrift  geht  sQdhch  von  Island 
vorfiber  als  Irmingerstrom  nach  der  Süd- 
spitze  Grönlands  und  bildet  mit  dem  T.abra- 
dorstrom  emen  zweiten  Wirl)ei  gbicher 
sykUmider  Drehrichtun^'.  Audi  in  den  r^eben- 
meeren  der  Nordhalbkugel  herrscht  dieser 
selbe  Typus  der  dem  Uhrzeiger  eni^egen- 
giriohtetai  Zyklon  alen  Strömungen  im  all- 
gemeinen vor,  doch  mangelt  ilmcn  noeli 
mehr  die  Regelmäßigkeit,  als  den  ozeanischen, 
— Die  Stärke  der  Meeresströmungen  der  äqua- 
torialen Regionen  übersteigt  selten  0,6  m 
p.  %,  in  den  höheren  Breiten  Kaum  die  Hälfte; 
doeh  können  sie,  t,a'gen  das  Land  gedrängt, 
wie  der  Floridastrom,  dar  AgulhaBStrom, 
dtr  Konmustroiii  tut  der  Sonalikflite  im 
Wmter  und  der  Kuroschio  im  Sommer  zeit- 
weise das  Maß  von  2  m  p.  s.  überschreiten  und 
dadwreh  ffir  die  Selufrahrt  tob  großer  Be- 
deutung werden. 

7b)  Die  Theorie  der  Meeres- 
strömungen ist  erst  in  den  letzten 
Jahrzi^hnten  auf  eine  festere  Grundlage  go- 
stelli  worden.  Es  hat  sich  ergeben,  daß  stets 
ein  ganzer  Komplex  von  inemaaderfreiteiideii 
und  V'ihvcise  einwider  entgegengesetzten 
Ursa^iieu  zugleich  würksam  ist.  Diese  Strom- 
konstituentm  zerfaUen  in  solche,  die  als 
Energieträger  die  Bewegungen  schaffen,  und 
in  andere,  die  die  vorhandenen  Bewegungen 
mehr  oder  weniger  stark  beemflussen.  Zu 
diesen  akzessorischen  Konstituenten  gehören: 

a)  Die  Erdrotation,  die  ebenso 
wie  in  (h'r  Atmosphäre  so  auch  im  ileere  auf 
der  nördlichen  Jü^amisphäre  aUe  Strömungen 
nMh  reehts,  anf  der  sfidlielien  naeh  mka 
aus  ihrer  Bahn  drängt,  so  daß  die  von  regel- 
mäßigen Winden,  wie  den  Fassaten  lind 
Monsunen,  unmittelbar  an  der  Meeresober- 
fUehe  erregten  Trift  ströme  um  4'i"  von  der 
IVIndrichtung  abweichen  (der  ISürdosipassat 
lieferteinen  mrom  nach  Westen,  der  Südwest- 
monsnn  einen  solchen  nacii  Osten).  Dieses 
früher  bezweifelte  Eingreiten  der  Erdrotation 
ilt  aus  einer  zweekgeai&fien  Vcrgleichung 
von  gleichzeitigen  Strom-  und  Windheob- 
achttm^en  in  der  Ostsee,  im  Mittelmeer  und 
in  Indnäieii  Ovan  nnsmelv  Bioher  erwiesen, 


aucli  iiarft  (\n  mnlhcmatischen  Analyse 
(gemäb  W  a  ii  r  j  d  E  k  m  an)  so  zu  er- 
warten. 

ß)  Die  Kontinuitätsbedin- 
g  u  n  g ,  die  es  unmöglich  macht,  daß  im 
strömenden  Wasser  leere  Räume  entstehen, 
und  die  erfordert,  daß  ü-^endwohm  wegge- 
führtos Wasser  sofort  von  emer  Seite  oder  aus 
der  Tiefe  ersetzt  werde.  Daher  die  schon 
von  Varenius  16Ö0  richtig  au^estellte 
Regel:  si  pacs  oeeani  novetar,  totns  ooeanus 
movetur.  Auf  diese  "Weise  entsteht,  wie 
passend  angeordnete,  einfache  Experimente 
sofort  erweisen,  in  dem  irindfreien  Ranm 
zwischen  zwei  trleich  gerichteten  Triftstrom- 

I  gebieten  ein  Gegeustrora,  wie  zwischen  den 

:  atlantischen  Passaten  der  Guineastrom ;  ein 
auf  die  Küste  in  schrägem  Winkel  auf- 
treffender Strom  wird  nicht  etwa  als  Ganzes 
(wie  ein  Lichtstrahl)  reflektiert,  sondern  teilt 
sich,  wobei  em  Teil  in  den  Rnekon  des  Stroms 

.  zurückbiegt;  in  emer  Bucht,  vor  deren  Oeff- 

'  nung  ein  Strom  vorüberfließt,  entsteht  ein 
Gegenstrom  (eine  Xeer,  oder  Xeerstrom  ?e- 
nannt);  also  kurz  neben  den  unmittelbar 
erregten  gezwungenen  Strömen  ent- 
steht ein  oh  kompliziertes  System  von 
freien  Strömen.  Wird  der  Öberflächcn- 
strom  örtlich  irgendwie  beschleunigt,  so 
tritt  durch  DrucicenUastung  Wasser  aus 

I  der  TIele  hinauf  und  miseht  sieh  dem  Ober- 
flächenwasser bei,  wodun 'i  's  abgekühlt 
wird.  Dasselbe  geschieht,  wenn  divergierend 
gwrielitei»  Stromimpnlse  auf  dteriBe  be- 
sclurruiktere  Oertlichkeit  einwirken,  BMnent- 
hch  aber,  wenn  ablandige  Winde  das  Wasser^ 
von  einer  langen  Küste  abdrängen.  Auf 
diese  Weise  entsteht  das  kalte  Auftrieb- 
wa>s(r  im  Rucken  der  Passate  des  Atlan- 
tisclien  und  PaafisollBB  Ozeans,  wälvend 
der  Indische  Ozean  nur  zur  Zeit  des  Süd- 
westmonsuns  an  der  Küste  des  SomaU- 
landes  und  Südarabiens  diese  Erschemuug 
aufweist:  der  Westküste  Australiens  fehlt 

.  sie,  da  das  vuni  .Südustpassat  we^gefülirte 

'  Wasser  von  Nordosten  her  an  «wr  Ober* 

I  fläche  ersetzt  werden  kann. 

•  y)  Die  Reibung,  die  in  emer  noch 
nicht  genau  antrebbaren  Form,  vermutUch 

I  durch  Wirbeibildung,  erhebliche  Enei^- 

'  mengen  anfxehrt,  wMirend  sie  nnf^leieh 
weniger  als  innere  Reibung  der  Fliissigkeits- 
teilchen  gegeneinander  oder  als  äußere  Bei- 

i  bung  des  Wassers  gegen  die  Eflsten  und  den 
Boden  in  B'  tr.tt '  t  kommt. 

;     Energieliefcrude  Stromkonstituenten  sind 

I  folgende. 

d)  Die  Dichteunterschiede. 
Wegen  der  Versciiiedenheiten  der  Tempera- 
turen und  des  Salzgehalts  nebeneinander 
liegender  Wassersäulen  smd  die  Drucke  in 
gleichen  Niveauflächen  verschieden  und  ent' 
.stehen  zum  Ansgleicb  Wasserbewegnngeo 


Üigiiizeü  by  <jüOgIe 


812 


M««r 


als  Kofn  •  ktionsströme,  und  zwar  li»'w.  f;t  sidi 
dabei  ein  Suom  an  der  ObertJ»ohe  von  der 
Gcirend  de«  Mehteren  Wantn  in  der  Rieh- 

tim'_'  auf  (la>  scliwcrore  hin,  während  in  (Irr 
Tieie  die  Bcweguag  eotgegeuKeiwUt  ist,  und 
hn  Bereiche  der  leirhteren  Sftule  ebe  aaf- 

Hteipendo.  in  der  8chwpr(^ri'ii  ciiif*  absteigondf» 
Bewegung  den  Ab&cbiuü  einer  vollständigen 
Yertikden  Zirkulalwii  liefert.  In  der  Mitte 
der  Wassermasse  liegen  entlang  einer  Niveau- 
lläthe  die  beiden  entgegengesetzten  Ströme 
^etit  iihtriMiiaiider,  und  die  sie  trennende 
atronilose  Schicht  bezeichnet  mm  als  0  r  f  n  z  - 
f  I Ac  h e.  Die  an  der  Oberfläche  vorhamitiuii 
Dichteunterschiede  ergeben  Abweichungen 
narli  nht  ii  iider  nach  unten  hin,  die  man  durch 
Isoli\ |)S(ii  graphisch  darstellen  kann;  man 
erhält  >o  I  ii,  Hill!  di^r  sotrenannten  Dicji- 
tigkeitKfläche.  Kiufacher  als  diettes 
von  H.  Mohn  entwickelt©  Verfahren  ist 
es.  eine  willkürliche  Tiefe  zu  wählen  nmi 
den  in  dieser  hermohenden  Druck  aas  Tcm- 
peratnr  rnid  Salxgehah  der  Waewwrtale  zn 
berechiit  n.  sfulaiiii  Iilmiach  die  Länt'f  i  itir-r 
Waaeers&ule  von  der  Dichte  =  1  {yoii  sak- 
freiem  Wasser)  nt  bestimmen,  die  den  gleichen 
Druck  liaf ;  hieraus  erhält  nir»n  dann  eben- 
falls ein  Mali  für  die  Druckgeialle.  Ein 
dritte«,  von  V.  Bjerknes  angegebenes, 
von  .T.  W.  S  a  n  d  9  t  r  ö  m  ,  Heiland- 
Uansen  und  Nansen  angewaiidti  s 
Verfahren  unt«r8ucht  die  Druckvcrtreilunp 
entlang  vollständiger  oder  partiillir  Pnpfil- 
sclmitte;  es  werden  die  Klailn'n  glviiht'n 
Drucks  oder  Isobaren  berechnet  und  gra- 
,nhi><  ii  konstruiert,  und  zur  Darstellung  der 
Didiicuiiterschiede  die  Isosteren  oder  Linien 
gleichen  spezifischen  Volums  (des  Volums 
der  (Iflwicfit'scinln  it  od*  r  d>  r  fteziproke  der 

S*^)  in  denselben  rrofÜM  iiuitt  eintretragen 
Au«  der  größeren  oder  geringeren  Zahl  der 
dtinn  auftretenden  Ma>(  lini  o  d-  r  Sidi  imidt«) 
läüt  sich  ein  Urteil  üIkt  die  Dnukrahtung 
und  das  Dmo^efälle  entlang  der  Sc^hnitt- 
ebene  ableiten.  Die  aus  diesen  Dirlae- 
differenzen  entstehende  Strombewcgiui;;  wird 
durch  die  l'j"drolation  seitlich  abgelenkt, 
*n  daCl  sip  fast  parallel  den  Isohypsen  erfolgt, 
ujiU  ihre  Geschwindigkeit  ist  durch  die  Rei- 
bung (Wirbelbildunt,')  nur  klein.  Es  ent- 
wickebi  sieh  auf  diese  Weise  namentlich 
in  den  landunischlosseneii  Nebenmeeren  höhe- 
rer Breiten,  in  denen  das  Landwas- rr  eine 
Verdünnung  an  den  Kühlten  gegmüber  der 
Mitte  hcrvonuft,  zyklonale  Stromtendenfen, 
wie  in  der  Nord-:tT.  d.  i  n>t~i ,  .  di m  Si  li\var7i'ii 
Meer,  der  Adria,  dem  Japuuischcu  und  Ochots- 
hiaehen  Meer,  wo  flberaU  der  Strom  sich 
I  i'  H  ,'uis  L{ind  anleimt.  Der  entfregenge- 
isitzte  autizyklonale  Typus  ist  meist  nur 

?artie11  erkennbar,  wie*  um  (irunlajid  und 
sland.   .Vis  (ian/.cx  wordrn  sich  nber  in  den 
Bodcnscliicliien  der  gr*Ȇcji  Ou  asm  die  schwe- 


ren <iowässer  der  Polarregionen  auf  den  .\i  i; 
tor  hin,  in  den  Uberilächenachichteu  auf  die 
Polarrlnme  Irin  beweg«! ;  doch  Terhgya 

slrli  dif  IctztiTiMiannti-H  Stromtendenzen 
hiutcr  den  ungleich  kräftigeren,  von  der 
Atmoephlre  ausgehenden  OberfllehentriheD, 
wälirrnd  jrtii>  kalten  Roden >trönir  an«  d.T 
Verteilung  der  Boden temperaiuren  (obeu 
S.  901)  and  ihr  vertikal  aofsteigender  Ast 
durch  die  (S.  801)  erwähnte  Temperatur- 
ernicdrigung  am  Aequator  von  2(X)  bis  1000  m 
Tiefe  deutlich  erfconnlNV  sind.  Zu  meßbaren 
( > Hchwindigkeiten  werden  sie  sich  allerdings 
nur  da  erheben,  wo  sie  eine  Verengung  des 
Sfri»mwege8  erleiden,  wie  z.  B.  ül>er  dem 
Wvville-Thnni>on-Kni'b:»n.  der  die  Färö« 
mit  den  Sintlajidiascln  und  dem  Nordice- 
Schelf  verbindet,  wo  der  Bodenstrom  aus- 
reicht, eine  Ablagerung  des  GlobkerineD* 
Schlammes  zu  verhmdem.  Besonder?  detitfieli 
pfletten  die  Dichteströme  in  den  Meeres- 
straUen  zwischen  Ozeanen  und  ihren  Neben» 
meeren  aafiutreten,  wollet  xwtü  TVpeo  n 
unterscheiden  sind:  die  Straßen  der  höheren 
Breiten,  wo  das  Nebmmeer  durch  Zufuiv 
von  Landwasser  ein  höheres  Niveau  eriillt, 
und  die  Straßen  der  niederen  Breiten,  wo 
im  Nebenmeer  die  \  erdunstung  stärker  ist 
als  ifie  SEufolv  von  T>and-  und  Regenwamr, 
al>it  das  Niveau  tiefer  als  im  Ozenn.  Zur 
ersten  .\rt  gehören  die  Belle  und  da*  kältest, 
der  Bosporus  und  die  Dardanellen,  die  Oaoet- 
Straße  und  vor  allem  das  Nördlii  he  KisTnp«T 
in  der  Däucmarkstraße  und  Bafliubai.  Zur 
zweiten  Kategorie  zählt  die  Straße  von  Cii- 
;  braltar.  das  Bab  e!  Miuideb  und  die  Straße 
I  von  (>rmuz.  Im  mir  bewegt  sich  das  leich- 
tere Wasser  beim  ersten  Typus  an  der  Ober- 
fläche in  den  Ozean  hinaus,  so  in  den  Beltw 
!  nach  N.  aber  in  der  (libraltarstraße  ins5Gtte^ 
meer  hinein:  das  schwere  Wasser  al-  lieftn- 
stromatxff  dem  entgC|ßen,also  in  den  Betten  in 
die  Ostsee  hhiem,  bei  Gibraltar  in  den  Omn 
hinaus:  hier  macht  es  -ii  h  in  intermediären 
Schichten  durch  eine  Erhöhung  der  lern- 
jieratnr  nnd  des  Salxgehalts  bis  naeh  Ir- 
:land  hin  nufli  l)enu>rkl)ar.  Tu  dn\  riieisten 
Fällen  wird  aber  in  den  Meeresstraben  die 
regelmäfiige  Entfaltung  dieser  Vertikalafku» 
lation  ilurch  das  Eingreifen  anderer  Strom- 
I  ken^iituenten  und  namentlich  auch  der 
<  .ezrtiteoitröme  gestört,  die  ja  die  ganie 
Was^ermassT  einheitlich  mit  CToPw  r  Kr;ift  h  iM 
in  der  eiiu'ii,  bald  in  der  aiidereu  lüchiiuig 
vers(  hielieii.  Dadurch  wird  die  Grenzfläche 
zwischen  dem  Ober-  nnd  rntfrstrom  je 
naih  der  Tidenpbase  whr  veränderlich  m 
ihrer  I^ige;  mia  deshalb  hat  man  früher 
durch  vereinzelte  Beobachtungen  sehr  stark 
widersprechende  Angaben  fflr  die  Stromver- 
teilung entlang  der  Vertikalen  vrhilT-Ti. 
Dazu  treten  dann  noch  interne  Wellen  sn 
der  GrenzfUobe,  so  daß  sich  die  Stiomvor> 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Meer 


813 


gänße   in  gezeiten bewegten  Meeresstraßen 
nach  einer  seiir  koinpliziertm  Periode  ab-; 
spielen  und  genauer  nur  durch  in  kurzen  j 
7>itli(']ien  Zwischenräumen  an  derlei  hon  Sta-i 
tlüu  wiederholte  Messungen  der  Temperatur-, 
Sahsvhalt-  und  Strotnsehtelitttng  «rtonnt 
werden  können.  Die  mndonifn  Erfaliriii'tri'n 
haben  dies  besonders  für  die  Beite  und  die 
Gihraltanlrftfie  bestitigt. 

Eine  besondere  Art  von  Konyelctioiu- 

strömen  bilden  die  von  0.  PetterssoTi 
und  Sandström  zuerst  e3q)erinH'tit(<ll 
untersuchten  Eisschmelzströme. 
^\'t  '/rdßcrc  Eisraa-ssen,  wie  das  antarktische 
liiiajideis,  tief  in  das  Meer  emtanclien.  sttitrt  i 
niolitinir  Sciimelzwasser  an  der  Eiswand  ent- ' 
lang  m  die  Hfthe  und  flirßt  seewärts  al), 
sondern  strömt  im  Niveau  der  Uiilerkante 
dos  Eises  von  der  offenen  See  her,  zum  Kr- 
satz  für  das  mit  dem  Schmelzwasser  davon 
geführte,  salzigeres  Seewasser  auf  das  Eis  zu ; 
es  wird  dann   ein  Teil  ilesselhen  ahirekiihlt 

und  sinkt,  ohne  seinen  Sad^ehalt  zu  ver- 
tndem,  in  die  Tiefen  «b,  um  «n  kalter  Boden- 

strtiin  wieder  seewärts  davon  zu  «jehen.  Es 
entsteht  aui  diese  Weise  also  eine  dopi>elte 
VertikalzMnitstion.  die  «ioh  im  Experiment 

sfhr  lebhaft  entfaltet,  in  der  Natur  aber 
kaum  außerhalb  der  hohen  Südbreiten  eine 
Bedvntung  gewinnt;  wie  dadnfeh  die  Ab- 
lagerung der  Kieselgehäuse  der  po  zahlreich 
am  Eisrande  wuchernden  iiiaioineen  in 
iltfem  antarktischen  Wohngebiete  selbst  ver- 
hindert wird,  ist  selion  früher  erwähnt  795). 
Den  Moereu  der  Nordhemisphäre  mangeln 
solche  geschlossenen  in  nebrere  100  m  Tiefe 
hinabrcichende  Eismassen. 

e)  Luftdruck-  und  W  i  n  d  Wir- 
kung. Wichtige  Energiequellen  für  Wasser- 
bewegungen üefert  vor  allem  die  Atmosphäre. 
Schon  der  Luftdruck  allem  wffd  mit 
semem  örtlich  sich  ändernden  Gewicht  auf 
die  Meeresoherfläche  einwirken,  indem  ein 
zunehmender  Druck  das  Niveau  senkt,  ein 
abnebmender  es  bellt.  Drackgradienten  ent- 
stehen im  Wasser  also  dann,  wenn  der  Luft- 
dmok  sich  ändert,  und  zwar  folgt  die  Ober- 
fliefae  den  Barometertehwankinigeii  mit  dem 
infacJien  Brtnure.  Da  der  Luftdruck  die 
ganze  Wassormasse  bis  zum  Boden  hm 
gleiebmiSi^  erfaßt,  werden  solebe  baro- 
metrischen Differenzen  verschieden  auf  Obor- 
und  Unterstriiiae  wirken,  lu  den  offenen 
Oieanen  sind  auch  sie  von  germgem  Effekt; 
um  so  wichtiger  sind  sie  für  die  Neben- 
meere, namenthch  ffir  die  Strümungeu  in 
denn  Zugangstoreii.  1  iir  die  Helte  und  die 
Osti'ee  hat  M.  Kn  u  d  s  e  n  ^i*»  nidier  unter- 
suclit  und  bewiesen,  daU  das  Ersclu  iucu  von 
Barometerdepressionen  in  den  heimischen 
Meeren  geradezu  für  die  Slromrichtuni.'^  und 
-stärke  in  den  Belten  maßgebend  wird.  Er 


vermochte  dafür  die  Formel  tflr  die  Stnnil* 
gesehwindigkeit  aufzustellen 

worm  Q  die  NiederMhlt^smenge,  e  die  Ver- 

dunstuiiir.  a  den  Querschnitt  der  Ansuanirs- 
tore  (in  der  Beltsee  °=  0»ö  qkm),  c  ome 
Konatante  (fflr  die  Ostsee  29,1),  Bg  den 
ursprünglich  gleichen  Barometerstand  ülier 
Ost-  und  Nordsee,  B  den  neuen  Stand  über 
der  Nordsee  vorstellt;  das  positive  Vorzeichen 
ergibt  den  anstehenden  Strom  dnroh  die 
Belte  nach  N,  wobei  die  rje.''ehwmdigkeit  v 
in  cm  p.  8.  erhalten  wird.  Audi  in  der  engen 
Moridastraße  machen  sich  die  Luftdruck- 
schwMikungen  m  der  Weise  »!if  die  Geschwin- 
digkeit des  Florida-  oder  (iolfstroms  geltend, 
daß,  wenn  sicii  ein  Luftdruckmaximum  im 
unteren  Mississi^jpigebiet  entwickelt,  der 
Strom  stärker  wurd,  obwohl  m  der  Straße 
ein  Nordwmd  ihm  entgegen  weht,  während 
beim  Auftreten  einer  Luftdruckdepression 
im  Golf  von  Mexiko  der  Strom  abflaut 
trotz  des  dann  in  der  Straße  herrsohenden 
Südwinds. 

Ungleich  wichtiger  und  entsclieidend  für 
die  Wasserbewegnngen  an  der  Oberfläche 
der  offenen  Ozeane  smd  aber  die  Winde 

als  Erreger  von  Triftströmen,  wie  das  die 
praktischrai  Seeleute  seit  alters  behauptet 
haben.  Die  Entstebnng  der  IViftstrOme 
seihst  hat  srhnn  A.  v.  Humboldt 
richtig  dartrestelit:  die  eingehende  matiie- 
matisehe  Analyse  verdanken  wir  K.  Z  o  p  p  • 
ritz  imd  W.  Kkman.  Ist  die  mit  der 
WaäaeruberiiiK  he  in  inniger  Berührung 
stehende  Luft  na(  h  einer  bestimmten  Rich- 
tung hin  in  stetiger  Bewegung,  so  werden  die 
die  oberste  Wasserschicht  bildenden  Wasser- 
teilchen mitgenommen,  aber  nur  mit  einem 
Bnu  hteil  der  Windgeschwindigkeit,  da  die 
nächste  darunter  liegende  Wasserschicht  sie 
festhält.  Doch  wird  auch  diese  zweite  Schicht 
nicht  in  Ruhe  bleiben  können,  sondern  der 
oberen,  wenn  auch  abpschwfteht  folgen, 
und  wie  diese  wird  sich  die  darunter  liegende 
dritte,  vierte  und  die  f ölenden  Sehiehten 
verbalten,  nur  daß  ^  GewbwindiflcHt  sieb 


nacli  unten  hm  mimer  gegen 


darüher 


liegenden  Schicht  etwas  veruundert.  Bei 
emer  nnendlieb«  Zeit  bindnreh  fortgesetzten 

Wirkiinc:  dieser  ;Vrt  kann  die  T>f>ertragung 
der  Impulse  (»ehliemiih  nur  ilu-e  (irenze  am 
Meeresboden  selbst  fmdcn;  an  diesem  blei- 
ben die  Wassert eil(  hen  haften.  Da  nach 
der  Theorie  die  Ltberlr^ung  dieser  Trift- 
impulse von  der  üineren  Reibung  bestimmt 
ift,  könnten  .\if>nderungen  hi  der  Wind- 
starke  und  Windrichtung  nur  äuiierst  lang- 
sam m  die  Tiefe  vordrmgen.  Man  erkannte 
aher  sehr  hrdd,  daß  durch  die  vom  Winde 
gleichzcilig  erregte  Wclleubewcgimg,  nament- 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


814 


Meer 


lieh  wenn  hei  IfViliafti-m  Liift^fiMiti  die  "Wcllfn- 
kimme  überbrechen,  die  Triltimpulüc  erheb- 
lich raseher  Bwh  der  Tief«  hin  rortaehreitcii 

niu-i<t'n.  und  daß  hpi  <\m  im  Or-^an  JTPWöhnlif  h 
auf  grolien  Flätheii  ^ieieiizcitig  verschieden 
ttarlnn  und  verschieden  p^iehteten  Windm 
notwondiu  Wirbelbewegungen  anitreten  müs- 
sen, vvfMiurcli  die  Ausbildung  von  Trift- 
strOmeii  in  dt-r  einfachen  Form  der  Z  p  j)  - 
r  i  t »  scher.  I  liirtrie  verhindort  wird.  Wal- 
frid Ekiiiäii  bewies  dann  weiter,  dali 
«in  von  F.  X  an  8  e  n  Mnnt  erhobener  Ein- 
wnnd  XU  Recht  lii>.t<  he.  wonnch  Z  5  p  p  r  i  t  z 
d-dA  £inpreifpn  der  KnlruUUon  iiii  ht  beachtet 
habe;  dun  h  di»  «»'  wird  zunächst  die  Ober- 
fi&chentrift  um  45»  nach  reclits  (in  Nord- 
breiten) vom  Winde  abgelenkt  und  wird 
beim  Weitergeben  der  Triftimpulse  in  die 
niohft  tieferen  Schichten  hin  oieoer  AbJen- 
lniiig«wtii1cel  stetig  wachsen,  *o  daB  ea  eine 
nicht  sfiir  tit-f  i:c1cl''mu'  Schicht  geben  müsse, 
deren  Bewegung  bis  180"  abgelenkt,  also 
der  Oberflflehinimlt  refade  entgegen  gerichtet 
«ri.  Der  Abstand  V  i\h-<>r  Srlucht  \iin  der 
überflache  richtet  sich  nach  den  angetroUencn 
Reibnngswidertot&nden  und  Ekman 
zfii'hrict  sie  al<?  R  e  i  b  u  n  g  8  t  i  e  f  r  oder 
als  T  r  i  f  t  s  t  r  0  m  t  i  e  f  e :  die  niii  ihrv 
Stromrichtung  der  so  vom  reinen  Trift  ström 
beherrschten  Schicht  bis  zur  Tiefe  1»  licu't 
im  Winkel  von  90»  zum  Winde,  sobald  es 
«eh  sn  homogenes  Wasser  und  eine  offene 
Spp  von  unendlicher  horizoniaJcr  Erstreckung 
handelt.  In  KüatennAhe  uiiti  iti  abgeschlos- 
senen Wasserbecken  überhaupt  werden  die 
Verhältnis.*e  erheblich  geändert.  Dann  sind 
nach  Ekman  drei  strömende  Schichten 
zu  untcrsclicidcn:  in  der  ( x  liidii  hi,< 
zur  Tieie  D  der  reine  Triftstrom, 
In  der  BodenseUeht  vwn  gfeieher  Mlehrig- 
keit  =  Dein  Bodenstrom.  z^viMlu•n 
beiden  oin  sogenaunter  Tiefenstrom, 
der  tieh  in  einem  mittleren  Stoekwerk  mit 
einf'r  (li'scIiwiüdiL'kcit  vuu  0.4  h\<  0,7  der 
Oberliachentrift  zur  Küste  parallel  litwtgt. 
Ist  im  THftstrom  eme  auflandige  Kompo- 
nento  vorhanden,  so  drängt  das  an  der  Küste 
autgesiautv»  Wasser  den  Bodenstrom  see- 
wlrts  hinwei',  vine  absteigende  Be- 

wegung in  l.Jiiidnalie  auftritt.  fliegt  die 
Küste  KU.  dali  der  iriltstniui  da.s  Wasser  see- 
wärts wegdrängt^  n  hat  der  Hodenstrom  eine 
auflandige  KnmpoTipjirp  und  steirt  Tirfw- 
was.ser  in  Laiidnulie  üuf.  Diese  Vorganjit»  ent- 
falten sich  in  tiefem  ozeanischem  Wasser 
mit  Wassprtiofen  von  üIht  2  I>;  in  .seichterem 
Wasser  (p<2D)  wird  der  Tiefenstrom  sich 
nicht  ausbilden  und  drückt  der  vermehrte 
üeibungvwiderstand  die  Trift  der  ganzen 
Waflüermaofie  mehr  in  die  der  Whtdriehtung 
hinein.  Nach  dieser  von  W.  I' lern  an 
modifizierten  Trifttheorie  waren  aucii  in 
den  tiefmn  Schichten  der  Ozean«  nicht  an- 


I  bedeutende  Stromgeschwindigkeiten  zu  er- 
1  warten;  doch  mangelt  es  bisbw  au  ein«  mh 
reiehmden  Nachprüfung  dnreh  Strannea- 

sunü.  und  die  technisi  !i.-n  Schwieriiik-'i!»  n, 
die  dabei  m  ül)er winden  smd,  mü^n  als 
t  aehr  «rbeblich  anerkannt  werden.    Die  Be- 
j  Stimmung  der  ftlr  die  snnzo  Theorie  s(>  wich- 
jtigen  Reibunestiefp  i>t  el)eTifall8  noch  ganz 
lunrieher.   Nach  K  k  in  :t  n  s  I'ormeb  ist  D 
proportional   der  Windstärke  und  nimmt 
vom  Aeijuatuf,  wo  sie  uneiullich  tief  liegt, 
zuerst  sehr  rasch,  dann  langsamer  mit  <m 
Breite  ab;  wird  ihr  Wert  am  Pol  =  100  ge- 
setzt, so  ist  sie  in  6<J*  Br.  =  107,  in  40» 
-  12Ö.  in  20«  ^  171.  in  10«  ^  240.  Für  die 
Berechnung  ist  absolut  erforderlich  Kennt- 
nis der  TrUtkonstapte,  d..h.  der  Stromstärke, 
wie  <ie  1  m  p,  s.  Windgeschwindigkeit  ent- 
sprioitt.  2iaoh  l^ianeens  Beobachtuagaa 
'  üf  der  Framtrift  follte  sie  nur  1»9  cm  p.  i. 
sein:    nadi    .•ilieren    Bestimmungen  von 
H.  M  0  h  n  für  das  nordatiautische  Pa«at' 
gebiet  aber  4,92  und  neueren  von  Call« 

liir  den  «dfeticn  Indischen  f>zean  4,4  fm  p.  s.. 
also  mehr  als  doppelt  so  ^oß.  Femer  müüte 
'  man  auch  das  Maß  der  wirklichen  Reiboitf^ 
:  widerstände  (der  virtncllen  Keibuni:!  für 
ozeanische  Strömungen  kennen,  was  aber 
der  Messung  unzugänglich  ist.  Deoneeh 
scheint  dem  Reirriff  ifer  Reibungstiefe  einr  re- 
ale Bedeuiuni;  zuzukommen.  Bei  den  neutxiu 
i  Tiefseeexpeditionen  fiel  es  übereinstimmend 
I namentlich  in  den  Passaffrehieten  auf,  daß 
die  in  die  Tit  le  versenkten  rsetze  von  120  bis 
150  m  abwärts  stark  abtrieben,  was  auf  eine 
in  diesem  Xiovau  liegende  Grenzfläche  für 
den  Oberflächenstrom  hinweist.  Nach  d«r 
(in  rohester  Annahernug  gestatteten)  An- 
;  nähme,  daß  diese  Beibungstiefe  gomAß  einer 
'  Beobaehtmif  der  Planktonexpedition  in  6* 
n.  B.  hei  "I.')n  m  lai:.  wurde  sie  nach  E  k  ni  a  ii  s 
Formeln  in  2Ü-  B.  bei  95,  in  40»  B.  bei  üy,  m 
60*  B«  bei  60  m  erwartet  Wiarden.  Bbeneoer» 
Iiiclte  mar.  diese  W(Tte  in  E  k  ni  ans  For- 
meln einsetzend«  als  Mab  der  virtuelka 
Reibmif  nicht  wen^  als  24  bis  30  cgs,  alio 
rund  3000  mal  nielir  als  die  sogenannte 
innere  Reibung  des  Seewnsser.s  erwarten  ließe, 
.ledenfalls  weist  dieser  Untertehied 
auf  das  Eingreifen  von  Wirl)e!{.e«-nnTTi?pn 
hin,  die  bei  allen  bewegten  Fluasigktiien 
eine  unfoheure  Energie  verbrauchen.  —  An 
der  »"tberrairnideii  nedeulunir  dfr  Triften 
unter  allen  .Strunikenstilueuten  der  offenen 
Meere  kann  heute  ein  Zweifel  nicht  mehr 
bestehen.  Die  anfangs  (S.  810)  beschriebenen 
symmetrisch  zwischen  dem  Aeqnator  nnd 
iVO"  n.  u.  s.  B.  angeordneten  Stromkreis? 
entspreehoL  genau  den  antixyklanaleii  Wind- 
systemm  nra  das  Laftdraännaxhma  dv 
sogenannten  Iloßl)reifen.  und  wenn  der  Nord- 
ostpassat seine  Trift  niclit  nach  Süd- 
vesten»  sondam  nneh  Wettan  entaendet 


Üigitizeü  by  LiüOgle 


1 


Meer 


815 


wi  iiitspricht  dies  der  Tlu'orotisch  ge- 
fordertcu  Abieakung  der  Oberil&cbeiitrift 
mn  45*  nach  mhts  anf  d«r  Nordlimi- 

sphäre.  Ebenso  entspricht  den  vnr- 
hemcheuden  zyklonalen  lAiftströniunKen  im 
Gebiet«  zwischen  GrSnland  vnd  Spitzbergon 

emc  rbf'iifalls  zykloiialc  Anordnung  der 
lieeresströmo  im  europäischen  Nojrdmeer  and 
dem  sOrdlichstoii  Teu  des  NordatlaBtftehen 

Ozeans,  und  nirht  minder  der  großen  antark- 
tischen Antizyklone  mit  ihren  üstiithen 
Winden  jenseits  des  Sodpolarlcreise»  der 
dort  vnrhcrrsehende  Wcstatrom  lüdlich  von 
öö"  uiid  Wi*  8.  B. 

Der  Theorie  ganz  gemiB  treten  auch  in 
Kflstcnnäho  die  "WirkiTncen  des  Wind- 
staus auf;  man  kiuuiic  .sie  schon  lange 
bevor  K  k  m  a  n  e  Theorie  erschien  und  gut 
aus  den  bei  Sturmfluten  m  den  heimischen 
(iewässem  gewonnenen  Erfalu'ungen.  Aus 
diesen  stclltf  T  o  1  d  i  n  ^  für  abgc^i  lilossenc 
Gewässer   fitli;<'ndr>  Beziehung    aul:    h  = 

0,000000763  ^  .w'.cos'  a,  wo  h  dan  Kiveau- 

unterschio«!  zwischen  der  Luv-  und  der  Lcc- 
küste,  L  die  Liingc  der  vom  Wiiid  bc^itriche- 
nen  Wasserfläche  (in  m),  p  die  Wa^»sertiofe, 
w  die  Windgeschwindigkeit  und  a  den  Winkel 
zwischen  der  WindricHitung  und  der  Ebene 
des  untersuchten  Wasserprofils  bedeutet. 
Diese  Wirkung  wird  demnach  in  den  seichteren 
Meeren  bei  großer  Windstlrke  erheblieh 

'  ]  den :  außer  für  die  Ostsee  und  derei! 
Uaiie  sind  namentlich  im  Asow&ehen  Meere 
StanbeCrflge  bii  m  4  und  6  m  über  lOtteK 

stand  bekannt  geworden.  Der  diesen  Wind- 
stau begleitenden  Oberfiächentriit  mis  Land 
ni  «nt^rieht  ein  Unterstrom  seewärts  (der 
S  o  0  jr)  und  gerade  dieser  hat  hei  Sturm- 
fluten an  den  Nordseeküsten,  wo  unter  den 
Watten  und  Marschen  häufig  MoorbMon 
liegen  dnreli  Auskolken  des*  naeh^nobicren 
Bodeiis  dauernde  Landverlujitt}  zur  Folge 
gehabt,  wir  u.  a.  die  Ausbildung  des  DollartS 
(1277  und  12S7i.  Au<-h  wo  der  Windf^tau 
keine  solchen  {^esteiyerlen  rsiveauerhebuiigen 
mi  der  Luvseite  mit  entsprechenden  Sen- 
kungen an  der  U'rBeitc  erzielen  kann,  macht 
sich  in  nächster  Nähe  der  Küste  die  vertikale 
Bewc'tjunL'  der  Wnssertcilchcn  noch  fühlbar 
dureli  auffallende  Temperaturerscheinungen. 
An  den  Leekflsten,  die  im  Rfleken  der  Passate 

liegen,   ist  allireinein.    wie  bereits  Ix'iiierkt 

(ä.  811  unter ß)^  kaltes  Wasser  zu  finden,  und 
zwar  um  so  kälteres,  je  tiefer  in  die  Kfitten- 

buehten  hinein  man  kiunnit.  Umgekehrt  sind 
die  Luvküsten  durch  Auhäulung  von  tropisch 
•tark erwärmtem  Wasser  ausgezeichnet.  Wenn 
Tiere,  wie  die  riff  bauen  dm  Knralh  n.  ein 
buch  liegendes  Tcmperaturminimuni  iH'un- 
sfvnehen.  so  gedeihen  sie  vortref flieh  an 
solchen  Luvküsten,  meiden  abtr  die  auch 
in  den  Aquatomaben  Buchten  bis  lö",  ja 


140  durch  Auftrieb  m  nnton  «UKektUitttti 

Leeküsten. 

7c)  Eroiionswirknng.  Vermöge  ihrer 

ireringen  Geschwindigkeit  (s.  S.  811  unter  7a) 
sind  die  Meeresströmungen  im  allgemein«! 
nvr  befähigt,  die  allerfemsten  Sedimente  an 

bewM;en;  es  niüssen  besondere  Unislfütde 
örtlich  gegeben  »ein,  wenn  sie  den  Globi- 
gerinensoUamm  an  der  Ablagerung  ver- 
hindern (oben  S.  812).  Eine  unniittelbare 
Erosionslcistung  wird  kaum  anders  als  in 
den  Meeresstraßen  (hutlieb;  so  bat  man 
seit  dem  Alterttim  im  Bosporus  eine  ganze 
Reihe  von  Riffen  ver ächwinücn  und  zu  Bänken 
abtragen  gesehen,  ja  eine  Zunahme  der 
Breite  (von  740  m  oder  4  Stadien  an  der 
Brücke  des  Darius  auf  1000  ni)  behauptet; 
hier  handelt  es  sich  aber  auch  um  die  un- 
gewöhnlichen Geschwindigkeiten  von  l'^  bis 
2m  p.  s.  au  der  Oberfläche  und  noch  0,5  m  p.s. 
am  Boden  in  40  m  Tiefe.  An  den  ozeanischen 
Küsten  hat  die  Strand vertriftung  (S.  809) 
mit  den  Gezeit^nströraen  (S.  810)  jedenfaDs 
eine  iingleich  deutliehere  Wirkung:. 
Llteratnr,  ^«  1  ■  o.  KrOmMul.  Handfmck  der 

Otmnogniphie,  Bil.  I,  t.  A*^.,  StuUgMt  1909. 

Atirfi  für    •hl.-   Fi'liji,,.!'.  —  Zu  2:  A.  Supon, 

Ihr  licili  }iß,rmcn  dt*  H'allmeerti  in  Petermannt 
Milt.  S.  m.  —  Zu  S:  J.Murray  und 

A.  JBenanl,  Dt» p- Uta  Depo^iU  (The  voyag* 
A/M«  Chattaiger),  Lmiem  1891.  —  K.  PhtUpfl, 
IHe  Crundproben  der  deutschen  Südpolar- 
Expedition  190}  bi»  lUOS,  Berlin  1909.  —  Zu  4: 
W.  Brennrckr,  I>!e  For»chung»rti«e  S}fS. 
iJ^ttef  UfoöjO?,  Berlin  lUO»,  Bd.  ü  und  .f.  — 
JtMffHn,  .Alkalinitiit  de»  MlimKU*er$,  Meer, 
vntttr,  £oMciuäitre,  kohltiumrtr  Xaik  —  «i» 
Sytiem  <niM  $  BettandUtkn  nadk  der  HimW' 
rr./'l,  in  Wi.m/'Hiiehn/tl.  MeeretuntetrKtii'fninfjrn, 
Kui  und  Lfif.ihj  1909,  \.  F.  Bd.  11.  s.  — 
(3.  Schott,  Wi«*en*ch.  Ergelmii')"  lier  ,/,  iil/ic/irn 
Tie/tee-Erptdition,  1.  Bd.,  Ozeanographie  und 
Meteorologie,  Jena  i90i  (mit  AtUu).  —  O,  SehoU 

und  F,  SthUf  JM9  Wärwmerttätimg  im  im 
Tiefen  det  AWUrH  OtMii*  4m  AimoUm  «r  JI|rifro> 

graphir.  n>  i  ! hl  1910,  S.  £.  —  ZhS:  O.  Krümmel, 
Handburk  der  Ozeanographie,  Bd.  II,  t.  Aufl., 
Stullgart  1911.  Auch  für  die  folgenden  Ab' 
$ekniue.  —  Zu  6:  Jferttsl^  Ueber  Erotion 
dnrdkOutÜematrlhme.  Jm  Petvrmumm»  Miueüungen 
ISS»,  S.  l-U.  —  Zu  7:  G.  Wegemarm,  JHe  Ober' 
ßä'chenttrömungen  de*  Xonlatlantiitchen  Ozean» 
ii'u-dlirli  vn  Ml^  n.  B.  in  .4u»  '  '  l.  chir  'Irr 
Se<  ii'u-i'  j'jiiO,  S.  14.  —  V.  UJvrlxnd>,  Jiongt. 
SrtnfK.i  Velentk.  Akad.  Ilandl.  1898,  Bd.  8t, 
—  M*  Mmtdaen  im  Berttnimg  /ra  £ommiih 
fhr    vidmihA.    UnderiUff^»«    af  de 

Dat.A;  r-n->„n.t,.  HJ.  ?,  K'')'.„h,nifn  1S99 
S.  W'irl.i'iii/  'l'f  l.iili'lnirl.n.  —  Ä.  /.^ipprltS, 
Uehrr  l'riftttröi'  .     I  .V.  l'hjlr.  !S7^,  lltL.I, 

S.  öSi.  —  Wnlj  i'id,  Ekmun ,  Jieüi  'i<ir  zur 
Theori«  dtr  XttrmMliRungeTi,  Ann.  der  Hydro, 
gmphie  IMS,  &  4*9.  —  <k  Petteraaon  in  C«o- 
graphifßH  ^ovntai,  Xomdom  1906,  Bd.  i4,  S.  t9S 

und  1907,    Bd,  JA,  8.  979  (i:;s.rhwrlz^ln^n,r}. 

O.  KrümmeL 


L)igiiize<3  by  LiüOgle 


816 


Melde  —  Menbichutkin 


Melde 

Franz  Emil. 
Coboren  am  U,  SUn  1832  in  Großenlüder  bei 
Fttld«, gMtwbtii «n  17.  Min  1901.  £r  war  der: 
8ohn  enm  Apotb«k»ri,  bmneht«  das  OymnaiiiBin  > 

SU  Fulda,  dann  dif  I  n-v«  !  itüt  Marburp.  Nafh 
kiirzt  in  Aufenthalt  in  liaiiuu  \vur<ie  Melde  1S<jO 
\"i-ti  iit  am  physikaliM-lifn  Institut  in  Marburg, 
lbb4  außeroraentlicliiT,  1866  ordentlicher  Pro- 
tflr  Physik  in  .Marburg.  Melde  hat  sich 
um  die  Erforschung  der  Akustik 
VBTdkint  gemacht  und  eine  R«ih«  von  .Apparaten 
und  Dtnudii-triintin-niethoden  dafür  '» n : 

er  arbeitet«'  auch  auf  dem  Gebiet  der  }^ituie.s.>uug. 
Eine  Schilderung  von  Chladnif  Lelm  and 
Wirken  stammt  aus  seiner  Feder.  | 
Literatur.    NfbnUtg  ro»  JL  Schaum,  l'hy$. 
Rt9.  U,  &  tiS  bti  m,  JM. 

£.  Ihrude, 


Me  adele  Jeff  schrieb  meist  in  mssiscfaar 
$pra<die  ein  BoBai  Ldirbodi  Grandlagen  dar 

Chemie  (1.  Aufhge  1868  bis  1871),  das  in  vielen 
.Vufla^ren,  auch  deutsch,  erschien  und  durch  seine 
griilSzliL'iirf  Anlafjt«  sowie  durch  den  Reichtum 
an  eigenartigen  Gedanken  hddttt  anngeiid  ge- 
wirkt hat  and  noch  wirkt. 
Literatur.  lMtnlo§  roR  P.  Waiden,  Ber. 
4t,  4: IX 


Melloui 

Macedonio. 


Geboiea  aia  11.  Aaril  1798  ia  Fumai  iHteriien 
am  11.  Anrast  1864  !tt  FwtieL  Er  war  leH  1824 

Professor  (fer  Physik  in  Parma,  floh  1831  wegi'n 

Eolitischer  l  intriebe  nach  Paris,  wurde  l&i'J 
•irektor  des  Konservaloriutm  der  Künste  und 
Gewerbe  in  Neapel,  leitete  bis  1848  das  meteoro- 
kfisebe  Obeervatorium  auf  dem  Vesuv.  Mellon i 
stellte  grundlegende  Untersnchun^n  üImt 
strahlende  Wirme  an;  er  wim  als  Krst^r  die 
Wlima  dea  llandliehts  aaeb. 

H.  thrudt. 


Mendelejeff 


Geboren  am  8.  Februar  18,34,  f,'t<torben  nm 
1.  Februar  1!K»7,  hat  sich  auf  dem  (rtdiiete 
der  ph\-sikalischen  Chemie  durch  £x|)eritnental- 1 
Untersuchungen  über  Ga'^e,  FifUsigkBiten,  wftase- 
rige  LAsuneen,  bekannt  ermaeht.  fiertitmt  wurde 
er  durch  die  Veröffentlirhun'ren,  dte  das  perio- 
dische System  der  Kleinenle,  diese«  „erf«!':- 
reiche  Miitel,  ein  ül>ersieht liebes  System  vnii 
Tatsachen  festzustellen",  zum  (n-getistand  haben. 
Den  Ruhm  dieser  Tat  teilt  er  mit  Lothar  Meyer., 
Die  wjehtigen  Folgprungen,  die  sich  aus  den 
periodischen  Besieh nngen  zwischen  Atomgewich- 
ten der  Elemente  und  iliren  Ki;;eiis(hiiften  /ii  Ii  u 
lassen,  zei'jten  sich  ba,ld,  iH-sunden*  in  der  ;:ri)ü«'ii 
Abhandlung  Mendelejeffs  in  den  .\nnalen  der 
Chemie  SuppL  Band  ä  S.  133  (1871):  Die  perio- 
dische Gesetamftfifarheit  der  ehemisciien  Elemente. 
Es  konnten  mit  Erfok'  w-^cnflirbe  Aenderungen 
der  Atomt,'ewirlite  v<irt,"">elilin'cii  werden,  wenn  ilie 
Sri'lluiif;  der  beticf fenden  Fleiiicnte  im  S\sicni 
nirlit  mit  der  (iroÜe  der  bislieri;:en  Werte  im 
Kiiiklaii;:  war.  Mit  propbet  isrbem  liliek  vermochte 
liendelejeif  die  Existenz  noch  unbekannter 
Elemente  aus  Lücken  des  periodischen  Systems 
vor.iuszuselieu.  Sfim-  Pmi^nosen  fanden  !;lan- 
zendo  Bestätigung  durch  die  spätere  Entdeckung 
des  Galliums,  Scaadiums,  Gexmaniums. 


Ghiaeppe. 

Gehören  am  30.  Juli  1811  in  Padua,  erhielt 
1834  die  medizinLsche  Doktorwürde  ui  dv 
dorti?;en  l'niversität,  an  der  er  im  selben  Jahn 
botanischer  ^Vssistent  und  1838  ordeotlicbw 
Professor  der  Physik,  Chemie  and  Botanik  wurde. 
Für  seine  Arbeitsriehtniig  war  aetaa  Rekamt^ 
sebaft  mit  Zanardini  von  beeondefOB  l&flfe& 
l'^l'^  nahm  er  an  <ien  italienischen  Freiheits- 
Itautiden  teil  gegen  Oesterreich  und  verlor  da- 
durcn  sein  Amt,  «urde  aber  1849  zum  Professor 
dm:  Miaeralogie  und  Geologie  in  Pisa  eraanot. 
Hier  «vwarb  er  sidi  als  Leber  proSe  Verdienste 
und  starb  daselbst  am  28.  Januar  1889.  Am 
erfolpreirhsten  ist  er  als  Algenforscher  gewesen. 
Zu  erwähnen  sind  sein  Conspectus  Al^olo^iae 
I-iu^aneae  und  De  Bryopsidum  fructificatiooe 
(l)eide  1836),  die  Monografia  delle  Anabaioe 
(fladua  1839),  die  Arbeiten  Ober  italieniidM. 
oatanatinische  und  andere  MittefaDeeralgen  (IMO 
bis  1846),  Delle  AI;;he  vivtriti  nelle  Tenne 
Eujranec  (1844),  Monüt;raphia  Xostochinearum 
Italicarum  (Turin  1846),  Sulla  animalti  deUe 
Diatomee,  e  levieione  otgaaografica  dei  genen 
di  Diatomee  stab.  di  Ratzing  (Venedig  1846). 
Seine  erste  trrößcre  Arbeit  (T83.'j(  beschäftigts 
sich  mit  der  Struktur  des  Stenti'  ls  l)ei  den  Mono- 
kotylen. 

W.  Huhlund. 


■ent.sohntklii 
Miooiai. 

Geboren  am  24.  Oktober  184S  in  Bttetsba», 

frestorlnn  daselbst  am  23.  .lanuar  1W7.  tr 
war  seit  1869  Professor  an  der  dortigen  l  iiiver- 
sität  und  gab  längere  Zeit  das  Journal  tler  nissi- 
schen chemischen  Gesellschaft  henuis.  Seine 
Forschungen  galten  hauptelehUcb  der  oiguiscbea 
Chemie,  und  zwar  vorwiej^ond  der  Flage  nach 
der  Bildunf:  von  Festem  und  von  .\rainen  nad 
.\miden.  Dieses  Problem  hat  er  in  umf a-ssendK 
Weise  studiert  und  seine  Ergebnisse  halien  blei- 
be ntlen  Wert.  Von  seinen  Schriften  ist  die 
über  anal>tische  Qbemie  auch  in  deutscte 
Uebersetzung  ersehienen  und  hat  sifb  gronr 
Beliebflwit  eifraat. 

£.  von  Meyer. 


Digiiized  by  Google 


Mei^l  —  Mesozoen 


817 


Mergel. 

Der  Ausdruck  ist  »fanileiten  von  Mark, 

Erdmark.  weil  schon  seit  alter  Zeit  zur  Ver- 
besserung des  Ackerbodens  benutzt.  Es  ist 
ein  im  wesentlichen  aus  kohlensaurem  Kalk 
und  Ton  bestehendes  Gestein  (vgl.  den  Ar- 
tikel „Gesteine.  Technisch  wichtige 
Gesteint*'). 


Merlan 

Maria  Sybilla. 
Gebonn  am  2.  April  1647  zu  Frankfurt  a.  M.; 

festorben  am  13.  Januar  1717  zu  Amsterdam, 
jtt stammte  einer  alten  Künstlerfamilie  in  der 

Schweiz.   Ihre  erste  Unterweisung  in  der  Kunst 


Tiergeschi^fet«  Göttingen  1781;  Versuch  einer 
aUgemeinen  Geschichte  der  Vögel,  2  Bde..  I^ipiig 
17U7  bis  1788;  Beiträge  zur  Geschichte  der 
Amphibien,  2  Hefte,  I^^ipzis  1790;  Versuch  «iSSt 
Systems  der  Amphibien,  Marburg  1820. 
LItenrtnr.  F.  Oartu,  OmOMUt  4»  gaologli, 

.VUnrhen  187S.  —  E.  KvnchtU,  JM«r  dU 
£nUUkung»ge*ehichte  und  wfiterc  EntvidctUmg 
im  M.  Jim«.  4>r  ITMr.  JKariwr«;.  L-  ipti^  jgo«. 


Mersenne 

Marin. 

Geboren  1688  zu  Soultidre  in  Le  Maine ;  gestorben 
1648.  Er  wurde  bei  den  Jesuiten  in  La  Fläche 
erzogen  und  trat  in  den  Orden  der  Minoriten 


bekam  sie  von  ihrem  Stief\'ater  Ja  cob  Moreel,  {  ein.  Mersenne  hat  sich  auf  fast  allen  Gebieten 
einem  Bhunenmaler,  der  die  F&higkeiten  des  der  Wissenschaft  betätigt,  in  der  Fli3r8ik  sind 


Kindes  beid  erkannte.  Später  arbeitete  sie 
bsi  Abrftham  Mirnon  und  erlangte  sdnon  bald 

einen  Ruf  durch  ihre  besondere  .\rt,  die  Blumen 
in  ihrer  Beziehung  zu  der  Tierwelt;  Schmetter- 
lingen, Kaupen,  Schnecken  usw.  in  Wasserfarben 
meist  auf  Pergament  darsustellen.  Sie  lebte 
14  Jahre  in  fi^ankfurt,  ging  dann  nach  Holland 
und  von  dort  mit  Unterstützung  der  hollän- 
dischen Regienmg  nach  Surinam,  um  die  Ver- 
wandliinf.'  der  dortitren  Schmettrrlin^'e  zu  beob- 
achten und  auch  die  zu  ilurer  Nahrung  dien  den 
Pflanaen  fertzustellen.  Sie  be<aiü^te  sich  nicht 
damit,  dia  Natoiobiekte  xein  malenach  wieder  lo 
geben,  sondern  Termite  sieh  aneh  in  die  Natur- 
wissenschaften imderlcmtedie  lateinische  Sprache, 
um  ihren  Studien  wissenschaftlichen  Wert  in 
li.  L'l'  iti  nilcii  Worten  verleilien  zu  können.  Von 
ihren  zahlreichen  Werken,  zu  denen  sie  die  Kupfer 
nMist  selbst  gestochen,  sind  zn  nennen:  Emea- 
nun  ortus,  alimentnm  et  paradoxa  metamor- 
pbesis.  2  Bde.,  Xfimberg  o.  Frankfurt  1679  bis 
1883:  Metamorphosis  inssetomm  SuräuuiMnsiiun 
Amsterdam  1705. 

Ulmtar.  JBgm.  Dm$t»ei»  BlotrapkülBd.  m, 

W.  Hamu. 


seine  Arbeiten  im  wsssniliehen  aknsäsche,  sr 
ennittelte  die  Oesetae  der  Saitsnadiwiiigni^iaii. 

Literatur.   Uo^rnbrrger,  Oe$du  d,  Ttjftik  JT, 

a.  9S,  BmuMchwtig  IS84. 


Geboren  am  4. 


Herrem 

Blashia. 

Februar  1761  zu  Bremen;  ge- 


storben am  2;i.  Fehr\iar  1824  zu  Marburfr.  Er 

war  1781  bis  17!^4  Privatdozent  in  Göttinfien,  regnum  der  Mesozot-n  einbezogen 


Mesozoen. 

1.  Einleitender  Abschnitt.  Kurzer  historischer 
'elx-rhlick.  Begriff  der  Mesozoen.  2.  Die  Organi- 
sation und  der  Entwickelungscyklus  der 
Mesosoen:  a)  Die  Khombozoen.  b)  Öie  Plasmo- 
diogenea.  c)  Die  wahrscheinlich  hierher  gehörigen 
Organismen,  deren  Zengnngskreis  nur  teilweise 
l>ekannt  ist:  «i  Buddenbroclda.  I.ohmannella. 
y)  .Vnux'bophrya.  Salinella,  d  t  Von  einzelnen 
Autoren  zu  den  Mesozoen  gerechnete  Formen 
aus  anderen  Tiergrupnen:  o)  Haploiomi.  ^) 
Mesenchymia.  y)  PemmModiscos.  d)  Physemaiiin. 
c)  Siedleckia,  ft.  Systsmatik  der  liesoasso.  i. 
Biologie. 

I.  Einleitender  Abschnitt.  Kurier 
h  istoriseber  Uebeibliek.  Begriff 
derMesotoen.  t}nter den KaasB Vesosoen 

faßt  man  eine  kleine  Grupjie  von nflonskopiscben 
Tieren  zusammen,  die  sich  weder  Unter  den 
1' r  o  t  (»  z  o  e  n  ,  noch  unter  den  Metazoen 
ohne  Zwanß;  unterbringen  lassen.  Je  nach  der, 
bei  verschiedenen  Fonchem  sehr  verschieden 
lautenden  Definition  der  Mesozoen  finden  sich 
mehr  oder  weni^r  kleine  Gruppen  von  niedrig 
organisierten  vielzellii:en  Tieren  in  das  Sab* 


«-urde  dann  Professor  der  Uatbematik  und  seit 
1794  auch  der  Kameralwiissnsshaftstt  der  Uni- 
versität  Duisburg.   1804  wurde  er  Rofessor  in 

Marburfr  für  Znnlnpie,  Botanik  tmd  Volkswirt- 
schaft. F.r  war  selbst  für  die  damalige  Zeit  ein 
sehr  vielseitiger  Mann,  hat  sich  aber  trotzdem 
um  die  ZooMgie  Verdienste  erworben.  Seine 
Arbeiten,  anatomischen,  besonders  aber  syste- 
matischen Inhalts  über  die  Naturgeschichte  der  inneren  Hohlraumes.  Da  jedoch  van  Beneden 
Vüt'el,  noch  mehr  aber  seine  späteren  Arbeiten  gewisse  Entwiekelnngsstadien  der  Dicyemiden 
über  Systematik  tler  Amphibii  ii ,  erfreuten  sieh  al<  durch  E  p  ibo  lieentstandene  G  a  s  t  r  u  1  ae 
lange,  noch  bis  in  unsere  Zeit  hinein  einer  ge- 1  auffaßte, fandseineAnffa.«sun^' bald  Widerspruch. 
wiwSB  Geltung.  Von  seinen  Abhandhmgen  |  Jedoch  Uieb  der  Name  Mi  i  zoen  bestehen  und 
adien   erwähnt:   Vermischte   .Abhandlung   zur  i  wurde  non  VOB  tanchiedenen  Forsebsm  in 

Bandwörterbach  der  Maturwlueu«diarten.  Band  VI.  M 


Der  Name  und  Begriff  Mesozoen  wurde  von 
Edoard  van  Beneden  1876  iür  die  Ontanmg  der 
Dieyemiden  ^eschafl^.  Seine  Drfnution 
betont  haaptsärhbch  als  T"nterschied  ge?pnül)pr 
den  Protoioen  ihre  Vielzelli^'keit .  vermöge  deren 
sie  ein  Individuum  zweiter  Ordnung  bilden ;  gegen- 
Ul)er  den  Metazoen  die  geringe  Anzahl  der  Zeusn 
den  Mangel  diffovBiisierter  Organe 


üigiiized  by  Google 


818 


MeBotoea 


recht  wrsch  «  «Iriipm   Sinne  crphraticht.     Met- 1 
schnikoff  (1801)  immI  <piiter  C^uüt-iy  und  Mesnil  i 
(1901)  wrbandt-ii  mit  dem  Worte  Xltsuzm  ri  eine  j 
ph  yloeen«  tische  Auffassung :  tin  Meso-  , 
soon  HteTite  nach  ihrer  Ansicht  ein  wirklichen  ' 
historinche»  l'ebergangsglied  «wischen  Prot<izrt'ii 
and  MotjMoen  dar  und  mußte  daher  in  preuisM  n 
Mfi kriuvli'ii  ili'ii  ^\>  '^.  den  nach  ihrer  \'>.r-i<  lliin^' 
die  Metaaocn  bei  ihrer  Entstehung  auä  koionie- 
büdcndni  FlOtoioni  zurückgelegt  hatten,  er- 
fcnMn  Imwii.  DamgiNo&ft  »pwlte  in  ihrer  Def  i- 
iiitiim  dk  intrftc« llallre  Verdwung  «•ine 
wesentliche  Rolle.     Kim'  niohr  morpholo-j 
gisch«,    hauptKai  lilii  )i    vun   M.   Hartmann  I 
(11)07)  und  E.  NiTt-jiheiraer  (1904,  1908)  ver- 
tretene Auffaitsung  verzichtete  auf  eine  Auaage  \ 
Aber  dw  e\'entuelle  Eigenschaft  der  Me«oioeB 
als  Ahnen  der  Metazoen,  sondern  verglich  nur 
ihre    Organisation» höhe   mit   der   der  beiden 
)iii.U|it.sai  hliciit  n  SuImi'l'Iki  ii<  s  'ri<'rr<  ic  li.  x.    Nai  h 
ihr  erheben  sich  din  Mc^uzwn  übvrdtt;  l'rotozueu, 
aaciidielDDloniebildenden,  durch  das  Voffcaiideii- 1 
••In  «bm  virklicben  (tewelw»  od«  tomn- 
tiieb«n  BlftttfiR «  dm  den  Bktoderm  I 
df'r    liöhrrfii    Tiere    entspricht,  tinfiT^eliriflfn 
üch  ab«T  vuii  lit/utfu  fundamenttil  liuiiii  das 
Kehlfn  des  zvvi  itt  ti  Blattes,  des  Entodcrms, 
•ind  also  nicht  auf  die  (rastrula,  die  gemeinsame 
liMnmifonn  der  Metazoen,  zurUckf  ührbar.  Dies«' 
Auffassung  ist  einerseits  abhängig  von  der  Be- 
wertung der  Gastrula  für  den  >letazoenl)egriff, 
Sic  iiA-i  Haeckels  Leliif:  ,,  I>t  i  inlKtIt  kU'< 
Mctü-^iciibe^riffes  wird  demniuh        t^riit^f  und  , 


Epibolie  entstandenen  Gastmla.  Einige  an<ieie 
Forscher,  wie  Roule  (1898),  De  läge  und 
II  f  r  <i  u  :i  r  (i  i  lS99j,  V.  D  o  g  ie  I  (1910)  ver- 
zichten auf  «ine  Deftnitioii  de«  Mesosoenbegrifte 
und  wollen  unter  diowai  Kamen  nur  die)raifeiif 
besonders  niedrig  organisier ten  Tiergruppen  ru- 
'juumenfassen,  die  nach  dem  gegenwärtigen 
Siiirul»  mist  r»  r  Kcmitiii-  w  t.i'r  hei(l>ii  J'ri'ti  z  «n 
iioth  i)*i  «iuem  d«'i  iSiiUiuiu-  der  M> taz'  tii  tin- 
ordnen lassen.  Es  ist  vielfach  Qblich  und  spezieQ 
für  pidaeogttclw  Zvetsk»,  aiao  aar  Venwidios 
einer  UeberlMtonf  der  Lehrbüdier  mit  lOn 
vi«?len  Gruppennamen,  wohl  «licnlii!  .  In  diesem 
Sinne  alle  in  dem  grulk'it  „Tühu-  iIl  Zoologie 
concr Ate "  von  De  läge  und  H  ^ r  o  n  a r  d 
hier  anig^öhrten  Fomrn  nls  UesoMom  n* 


liehe  Deficit  iiiiK  ii  flr>  M<  f  .i/n»  iihf;:riffes  find<'n 
sich  T  B  in  d» n  Ijt'iiiLuiln  lu  il»  r  ZcHilogi**  von  1 
R.  Ii  !■  r  t  w  i  und  C  I a u s  -  G  r  o  1»  b e  n.  I 
Verwirtt  man,  mit  einigen  Forscliern,  die  All- 
gemeingültigkeit der  (laiitrulatheorie,  so  indert 
sich  natürlich  der  MptaTo«-ril)egrifl  und  von  seiner 
neuen  Fassung  h«nt!t  es  ab,  ob  er  die  hier  als 
Mesoxoen  bezcichneton  *  *rganismen  einschließen 
kann.  Andererseits  ist  die  Richtigkeit  der  Auf- 
inunnf  von  Hertmann  und  Nensheimer  ab- ; 
binKig  von  einer  bestimmten  Famong  des  B«-- 
pmnB  Oastmla:  dk  eebte  Gaetrala  mvB  nach 
ihr  nicht  nnr  ans  zwoi  Zellschichten  bestehen, 
sondi  rii  liii i)iass«>n  auch  bestimmte  ph)^io- 
lojjixhc  1  j'.'tnschaften  iM-sitztu,  nämlich  die 
iiuLSi  ir  Srhicht  «oll  ein  echtes  Kktnderm,  die 
Iimt  ri'  I  in  echtes  Entoderm  darstellen,  also  die 
der  Verdaaimg  dienenden  Elemente  liefein. 
LiBt  man  diese  auch  von  Metschnikoffi 
und  Von  ('  n  1  r  v  nii.l  M  «■  s  n  i  1  fnrrmilicite  \ 
Forderung  fallta  und  Meiii  in  jedem  vorüber- 
gehend zweischichtigen  Entwickelungsstadium 
eben  wegen  seiner  Zweischichtigfcpit  eine  echte 
Gaütrala,  so  verHert  dunit  die  «jnftrpholngtsrli^" 
Auffassung  ihre  Berechtinnm :  ilii  }ih  -o:"<  ii 
erwt'ihf  II  sich  t;leichfalls  als  aul  die  Uitotiula 
zurück! nlu  liai ,  \v  u'  dies  ja  van  Reneden  ange- 
nommen hat.  Dann  sind  sie  logisrherweise  als 
niedrigst  organiswrt«  Metazoen,  etwa  Gastrae- 
aden, MlfniiasseB,  und  di«  Aufstellung  einer 
twiRehen  Protozoen  und  Mesozoen  stehenden 
Gruppe  ist  unnötig.  Neuerdings  vf  ifi  i -i-  wieder 
V,  Dogiel  (lOlOj  «nergiüch  die  Vergkiclibar- 
keit  des  Dicjvmidenorgttiismiia  mit  einer  durch 


Eine  letzte  Gruppe  von  Fors<lierii  >>ndlifh 
rechnet  die  Mesozoen  direkt  zu  dt-ii  Mtlazoec, 
indem  sie  alle  die  Züge  niedrigetfr  OrganisaiiuB 
•is  durch  Parasittsmiu  sekundir  entstad» 
tu  erUlren  sacht.  So  erklärten  Leackart 
(1882)  und  S  c  h  a u  i n  s  1  an  d  (188;J)  die  Meso- 
zoen für  L» v( lilerhtsreif  gewoidene  Trema- 
t  o  d  c  n  1  ;i  r  V  f  n  ,  P  a  g  e  n  8  t  e  c  h  e  r  tlS^'T) 
und  Braun  (1893 1  faßten  die  damak  bekauiini 
Formen, dieD  ic  yem  idenondOrthenee« 
tidenalsMionelminthr5  m^amnen  nnd 
stellten  sie  an  die  Basis  des  Stun.ni«  -  der  (Platt-) 
Würmer.  Aelmlii  h  lihuiclund  ils'-S'.  d,.  r 'ie  aU 
A  n  e  n  r  i  e  n  s  bezeichnete.  II  ;i  t  >  r  h  >■  k  (I88i>) 
luUrii'  >ie  als  Planuloidea  in  da#  bystem  dn 
C  n  id  ar  ie  r  ein,  «if  Grund  der  Aehnlifhbrit 
der  Orthnncctiden  und  Diryemtdni  mü  dv 
Planuhi,  <li'r  iharakterist ixheii  T.nn-e  der  Cni- 
darier.  auch  er  lietrathtfi  ihre  niedrige  Organi- 
sation als  eine  Folge  der  parasitischen  Lebens- 
weise. Der  KaBN  Pkiwioide»  woide  ab  Be> 
Zeichnung  für  die  Oitboneetiden  nnd  Dicjemidra 
aueh  vii'lfiieh  von  Fot'^chfrn,  die  nicht  auf  dem 
Staihlpunkte  ] !  h  t  s  r  Ii  e  k  stehen,  beibe- 
halten,    liishei    liat  keine  di  r  im  Vei -ti  1:>  l.i '.-n 

kurz  skizzierten  Meinungen  ein  eni.schiei.tms 
rel)ergewicht  erringen  können.  Die  Bemühungen 
Nereslunmers,  ein  geordnetes  System  Mdm- 
stellen,  «ind  an  unserer  bisher  zu  geringen  Kwuit- 
iiis  mancher  hii  rti'  r  fjeici  lnu  ten  l-miiH  n.  nament- 
lifh  ihres  Entwickelungsiyklu»,ge.sclit  utii.  Dtnn 
wie  l»ei  vielen  Protozoen,  ist  auch  l»ei  diesen 
I>ebewesen  ein  UrtsU  Ab»  ihn  eysttmatürbe 
Zugehörigkeit  ohne  die  vo^ttodtg«  Knotnii 
al(>  r  Pha.*en  ihres  Lebenj^lanfes  durrh  die  ver- 
schiedrnen  fienerationen  nicht  niou'lidi.  Aw 
diiH  in  (Irnmle  ist  es  auch  unnioirii«!!.  U  i  der 
folgenden  Besprechung  der  einzelnen  ih^o2<_fn- 
gruppen  Morphologie,  Phv'siologie  und  Ent- 
wickelungBgeschiohte  voneÖMnder  gieCmmt  m 
behandeln. 

3.  Di«  Offaniaatitm  und  der  Entwicfce- 

lunpszyklus  der  Mesozoen.  za)  P  i  c 
K  h  n  nü  b  o  z  0  e  n.  Die  jElhombozoen  sind 
die  atn  längsten  nnd  Canesten  bekannten 
Mesozoen.  Sie  wurden  scIidm  IS^^  von 
Krobn  in  dtu  Veuenaiilirinren  iMenn) 
von  Tintenfischen,  wo  sie  parasitisch  lebfn. 
entdeckt.  Ihr  Bau  und  iliro  ?:ni\\iekt'Iunfirs- 
geschicbte  sind  am  besten  an  dtn  Dicy- 
eniden  cn  d«nioiislriercii. 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Mcsuzoen 


810 


Den  typiselim  Bm  efaea  Dieyemidsl  fortpflanzen.    Das  Tier  besteht  aus  emer 

zeigen  am  hv>\pn  die  sogenannten  n  e  m  a  t  o  -  einzigen  langgestreckten  drelu-undon  inneren 
genen  Individuen, geachlechtslose  Formen,  Zelle,  der  AxialzeUe,  und  einer  Lniiiüllimg 
die  neh  durah  der  Bebnehtniig  nicht  be- .  von  Außenzellen,  die  platt  und  bewimpert 
dfirftige  ZeDn,  sogenttuite  AgftmetenJ Bind.  Einige  beeonders diff ercniierte Attfiea> 

Fig.  1.  Srlicnintischn  Dar- 
stellung lies  Z*'u^uiigskrf  Lses 

der  Dicyemiden.  Nach  Hart- 

mftnn  1904.  A.  Janger  Fri- 

mbmmstofBner  Acamont,  KZ 

Kopfzollrn,  RZ  Rumpfzellpn, 

AZ  axial»'   ZolU'  (Agarnotan- 

füniX   n   deren  veKctativer 

KUB,  in  sekundärer  Kern  der 

AzUieDe.  B.  Tefl  eines  grofien 

Agamonten  in  verschiedenen 

(in  der  Natur  nicht  gleich- 
seitig in  einem  Indivuiuum 

vorkommenden)  Zii>-tiiii(leii,  ala 

primärnfinatogtii   (1—7),  se- 

famdinhombogen  (ö — 20),  se- 

kmaimenatogen  (80-85),  n 

^rnnttttiver  Korn  soiner  Aidal- 

aefle,  sn  eekundiin-  vegetative 
Kerne  derselben,  1 — 7  nemar 

togener   Zustand    des  Aga- 

nonten,  1  Gruppe  von  An- 

Baten  in  TenchiedenenWaens- 

toBisstadien,  bei  la  nUnng  oS 

eine«  sekundären  Kernes  (Para- 

nucleus),  Ib  Agamet  in  Tei- 
hine,  2  ausgebildeter  Agamet, 
8--6  Entwickelung  der  Ag»- 
nuntan  am  Agiaineten,  8  Zirai- 
aaOenatadinni,  4  weiteres  Fnr- 
ehmigestadinm,  6  junger  Aga- 
mont  mit  lictcrojinliT  Sjiimlol 
in  seiner  Axiadzelle,  (j  junger 
AfBBMntnaeh  der  Teitangniit 
vegetativem  Haaptkem  and 
einer  Agametoeyte  in  Teihmg, 
7  jnnstT  Agamnnt  mit  2  Aga- 
metucytfn  in  seiiuT  AxialzoUe 
verliAt  das  Kltcriiulividuum 
und  wird  entweder  zu  einem 
primimematogenen  Agamon- 
ten wie  A  oderzueinemprimir- 
rhomboeenen  Agamonten  wie 
C,  8 — ^2ösekundärrhombogrner 
Zustand,  8  (jrupj)e  von  Agu- 
meten,  die  sich  von  GrupiK-  1 
hadeiten,  bei  tetb,  e  veisdÜBdene  Stadien  der  Bildong  aekandirer  Kerne  (ParaDucleü.  9—11  £at> 
tdakdang  der  weibehen  imd  BOdmig  der  Eier,  9  zweiaelleiiBtadinm,  10  junges  weibeben  mit 
hMriumder  Eibildnng  in  der  FortpflanznnfT'Zfllt'  (Harnftangium),  auch  die  übripjen  Furchungs- 
aa&n  (sonst  somatische  Z«'lien)  werden  7.11  Kii  in.  11  ausp'bildefes  >  mit  reiclicr  Eibildung,  um- 
geben von  Spermatoz(K^n  (Sp.),  12,  13  Rirhtungskiirperbiliiiinfr  umi  inirlitiinp,  Herste  Furchungs- 
spindel,  15 — 17  Entwickelung  der  0^,  die  iu  der  Heg»'l  ihren  Lrsprung  von  befruchteten  £iem 
(12 — ^14),  in  seltenen  Fällen  auch  noch  direkt  von  Agameten  nehmen,  15  Zweixellenstadiom, 
16  weiteres  Stadium  eines  tS  mit  4  zum  Hoden  werdenden  Zellen  im  Innern,  17  fast  ausgebildetes 
(J,  welches  seinen  Entstehungsort  und  den  Wirt  verlißt,  um  in  anderen  Wirtstieren  Dicyemiden- 
ei.  r  zu  befruchten  (s.  13  uml  181,  Ifv  LT)  si'kuiulann  inatogener  Zustand  der  Agamonten,  18  er- 
schüpftcs  axiale  Zelle,  von  der  schlicülicli  mir  ihm  Ii  der  Kern  als  Kestkern  in  der  Elteraxial- 
selle  fibrig  bleibt,  darum  die  von  ihm  zult  tzt  bildete  Generation  von  Eiern,  umgeben  von 
SpematoBoea  (8pA  19Biebtaiu^kdiperbUdang  (liier  noeb  nicht^  beobachtet),  20  fiefiachtoBn-' 
tnidiun,  91— BäfeiriclBifaiyr  wr  1«  Againentengeneration  ans  befrachteten  Siem,  die  tieb  in 
deidier  TVVisp  vollzilill  «ieue  der  späteren  aus  A^ameton  (v^^l. 


Sckundäxrhombeg«  n 


Fig.  1. 


(vgl.  3   7),  25  iiinfrer  Afiamnnt  der 


I.  Generation  verläBt  das  groBelterliche  Tier,  walirsclieinlicli   aticli   <!*'n  ^Vi^t,  um  m  jungo 
Cbphalopoden  einzudringen,  wo  er  zu  einem  primiirneinatogi-nen  Agamonten  wird.    G.  Jonger 
primitrhomoogener  Agamont,  Ag  Agamet,  $  ganx  junges  reduziertes 

«2* 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


820 


Mesozoen 


Zellen  markieren  den  Konfteil  oder  die 
..Kopfkapne'*.  Die  ÄnBenieDeB  det  Bampf- 

teilt'S  enthalten  außer  mit  Flüssigkeit  pe- 
fflllten  Blasen  körnige  und  laistaUoide  Bil- 
dnnffen,  vemntlieh  HanlnnilDrenaite  ms 

der  Kierenflüssipkeit  des  Wirtstit  rrs  Diesp 
Inhaltskörper  können  sich  zu  größeren 
Menden  ansammeh  und  die  Zellen  buekel- 
förmig  auftreiben;  in  anderen  Fällen  ist  ihre 
Kenge  so  groß,  daß  die  sie  enthaltenden 
Zellen  wie  Sacke  an  kurzen  Stiekn  dem 
Körper  anhiiuren  (WwienseUeo;  nmm; 
venuciform  ceflsV 

Die  Dioyemiaen  erzeugen  zweierin  sehr 
verachieden  ireformte  Brüten  die  pnsrenannten 
ijjWurmförmigen"  und  „infusoricnlorniigen" 
Embryonen  (diher  der  Name,  von  ot  = 
zwei  und  xvrjfia  —  Keim).  Die  Muttertiere 
der  wurmförniigen  Embryonen  heißen  meist 
„neniatogene",  die  der  infusorienförmigen 
i^hombogene  Weibchen".  Der  Zeugungs- 
knia  iit  eh  eehter  „pnm&rer'*  G  e  n  e  - 
r  at  i  0  n  8  w  e  c  h  ^  I .  d.  Ii.  auf  i  ine  Anzahl 
UDgeeohkohtlich  erzeugter  (ag  am  e  t  i  s  ch  er) 
Oenentkuen  folgen  Weibehien,  di»  gleieh- 
falls  auf  airainelischcm  "Wepe  erzeutrt,  sich 
ihrerseitB  geschlecht hch,  abo  durch  echte 
Eizellen,  fortpflanzen  (Gnnonten).  Deren 
Naehkommen  sind  wieder  Affanmnten.  d.  h. 
ungeschleehtliche  Individuen ;  der  Zeugungs- 
kreis  beginnt  mit  Omen  wieder  von  neuem. 

Individuen,  die  erst  wurnifürmiLre.  dann 
infusorienförmige,  dann  wieder  wurniforniige 
Naehkommen  erzeugen,  heißen  dement- 
sprechend erst  primämematocren,  dann  •^eknn- 
d&rrhombogen,  dann  sekundäniematugen. 
Der  Zeugungskreis  Terliaft  iotn  (olgencler- 
maßen  (Fig.  1). 

"Wir  bednnen  mit  jungen,  Irisch  m  die, 
Nier«  lii  >  Wirtstieres  eingewanderten  prim&r- ' 
nematugeneu  Formen,  die  die  erste  aga- 
metisehe  Generation  darstellen.  Ihre  Axnü- 
zelle  enthält  zunächst  einen  einzigen  Kern, 
der  sich  aber  bald  (eigentlich  schon  w&hrend 
der  ErabiTonalentwidcelung.  also  vor  der 
EinwandeniniT  in  den  neuen  Wirt)  durch 
eüe  hetcropole  Mitose  in  zwei  un- 

Sleieli  ^Be  Kerne  teilt.  Der  grABere  von 
iesen  ist  der  dauernd  vegetative  Kern  der 
Axialzelle,  der  andere  iat  der  Kern  der  ersten 
aßanietisehen  Keimielle,  der  Uragamete,  aus 
der  alle  weiteren  A^'anieten  entstehen.  Dieser 
Kern  wird  zur  Z-He.  indem  er  sich  mit  einer 
Region  Plasma  gciren  das  umgebende  riasnia 
der  Mutterzelle  abgrenzt  midonene  Zdl- 
entstehung).  Durch  äquale  niitütisehe  Teilung 
entstehen  aus  ihr  viele  weitere  Keimzellen, 
die  sich  durch  das  Fehlen  der  für  FJz  IIeii. 
fmcb  wenn  sie  sich  ohne  Befruchtung  (par- 
thenogenetisch)entwickchi.  charakteristischen 
BeUungsteilungen  als  echte  Agameten  erwei- 
sen. Beim  Llngenwacbstum  entstehen  durch 
Teilung  des  ersten  Tegetntivoi  Kernes,  mm 


Teil  auch  aus  Chromatinanteden,  die  die 
Agametenkeme  ins  Plasma  der  MnttcmDe 

ausstoßen  (Clu-omidien),  weitere  ngetativ» 
Kerne  der  Axialzelle. 

Die  Etatwielrelung  der  Agameten  beginnt 

nach  einer  Wachstumsperiode  mit  der  Fur- 
chung, die  zun&obst  zur  Bildung  von  zwei 
grABerim  «nd  twei  Ideinerai  BlaBto> 
in  e  r  e  n   fflhrt;  hieraus  entsteht  bald  ein 
I  morulaartigcr  Zeilhaufea,  bestehend  aus  ma 
i  größeren  Zelle,  der  AnaheUe,  die  von  den 
klemeren  Außenzellcn  umgeben  ist.  Dies 
j  ist  das  von    van    Beneden    al^  epi- 
I  bolisohe  Gaetrula  gedeutete  Stadium.  Diese 
Deutung  wurde,  wie  erwälmt.  bestritten,  da 
es  sich  hier  nicht  um  eme  Differenzierung 
i  von  Entodirm  und  Ektoderm,  sondern  von 
I  Propagationszelle  und  Sorna  handelt.  Die 
Azialzelle  hat  kerne  ernährende  Funktion, 
kann  also  nicht  als  Etitodermzelle  ange- 
sprochen werden.      Uartmann  T(sr> 
gieieht  daher  die  Mesozoen,  statt  mit  dar 
Gastrula.  mit  der  Morula.    Neuerdings  be- 
streitet V\  D  0  g  i  e  1  die  Kichtigkeit  diesei 
Arguments,  da  die  AzialzeDe  aneh  der  "Br- 
nährunu  der  in   ihrem   Innern  gebildeten 
Keimzelleu  uud  Embryonen  dienen.  Dem 
I  kann  jedoch  entgegragehalten  werden,  daft 
es  sich  hier  nieht  um  Verdauung,  sondern 
lediglich    mn   ^'ahrungstransport  handelt. 
In  jedem  Keimepithel  müssen  Zellen  diese 
Funktion  ausüben,  ohne  dadureli  entodtt- 
malen  Charakter  anzunehmen. 

Schon  auf  diesem  Stadram  beginnt  der 
Kinbryo  mit  der  Bildung  einer  neuen  Aga- 
re'tengener  ati<»n.  Seine  eigene  fernere  Ent- 
wickelung  besteht  im  Längenwachstum  der 
Axialzelle,  Vermehrung  der  Außenzellen  und 
Differenzierung  der  Kopfkappe.  Das  neu- 
gebildete  agametische  Tier  verläßt  das  3Iutter- 
tier,  dem  es  jetzt  völlig  gleicht,  indem  es 
sich  ans  der  Axialzelle  und  durch  die  Anfien- 
zellen  herausl)olu-t  (Fis.  1  R  7).  Es  schwimmt 
nun  eine  Zeitlang  frei  in  der  JXierenüfissigkeH 
vmber,  um  sieb  dnn  festcusotion.  indem  es 
sich  mit  der  Kopfkappe  zwisi  hon  die  Epithel- 
zelleu  der  Venenanbinge  einzwi^t.  Auf 
diese  WMse  entsteht  eine  ganze  Beihe  von 
agametischen  Generationen,  die  zur  Ver- 
breitung der  Lifektion  in  den  Nieren  des 
Wirtstieres  dienen. 

"Wenn  durch  reichliehe  Infektion  die  Er- 
nälu-ungsbedingungen  für  die  Parasiten 
schlechter  werden,  so  erzeugen  die  Agametoi 
in  ihrer  Axialzelle  nicht  melu"  weitere  Aga* 
monten,  sondern  Gamonten,  und  zwar  zu 
erst  Weibeben,  die  fogenannten  Germogene 
oder  Infusorigene.  Diese  weibhchen  Tiere 
imterseheiden  sich  von  den  Agamonten  zu- 
nächst dadurch,  daß  sie  die  inii  r.  rüche 
Axialzelle  nicht  verlassen,  sondern  in  ihr 
liegen  bleibau  Da  somit  jede  enidBe  ZeOe 
des  Germogens  ans  dir  umgebenden  Mhtter- 


Digitized  by  Google 


821 


zollr   Xafirinig  aijfn''hr:en  kann,  vrird  ein 
umcebendes  Sorna,  das  für  Forlbewegung 
ind  Em&hrung  Soree  zu  tragen  h&tte,  un- 
nötig, und  es  tritt  der  höchst  nierkwürdis;e 
Fiül  ein,  dafi  sänitliohe  Somazcllea  des  In- 
dividaiiiilM,  also  die  den  Außenzellen  der 
Agamonten  entsprechenden  Zellen,  zu  Eiern 
werden.    Dieser  Fall  ist  deshalb  besonders 
interMSHit,  «eOcr  dw  besonders  von  W  e  i  s  - 
mann  »ui  Grund  thporetiselier  Erwägungen 
verfochtene  Ansicht,  daß  zwischen  genera- 
tivem und  somati.schem  Plasma  ein  prin- 
zipieller Gegensatz  bestehe,  widerlegt.  Die 
Embryonalentwickelung  des  Germogens  er- 
folgt iilmlieh  wie  die  der  iVgamozoen.  Tni 
morula&hiüicli«&  Stadium  mit  wenigea  Zellen 
beginnt  flchon  die  innere,  abo  die  Axialzelle, 
die  selir  rasch  wachst,  mit  der  Bildung  von 
Fortpf Un  «rngskwnen.     Der  erste  Kern» 
der  onreli  inlmiafe  Tefluig  vom  Ti^etativeii 
Kem  abt'esp alten  wird,  umgibt  sieh  aucli 
hier  eudogeu  mit  Plasma  und  bildet  so  die 
Ureizelle.    Aus  ihr  gehen  dnroli  mitotieehe 
Teihmg  die  Eizellen  hervor,  die  zunächst 
die  ganze  Axialzelle  des  Germogens  erfüllen. 
IHe  ISielleii  werden  dann  ms  Plasma  der 
mütterliehen    Axialzelle  au?gPstos?en,  und 
zwar  bilden  ilue  erste  Generatiou  die  Außcn- 
zellen  des  Germogens;  sie  werden  ersetzt 
durch  eine  weitere  Generation  von  Eizellen, 
die  zunäcliät  die  Aidalzelle  wie  AuBenzellen_ 
umgeben,  zur  doppelten  Größe  der  /Iganieten  ; 
heranwachsen  und  schließUch  wie  die  erste ' 
Generation  ausgestoßen  werden.    So  folfft 
eine  Eigeneration  der  anderen,  bis  zur  vol- 
Mgen  Erschöpfung  des  Germogeus  und  seiner  i 
AttfVienng.  In  der  AsiabeHe  des  sekondir- 1 
rhoinhogenen  Muttertieres  machen  die  Ei- 
zellen zunächst  die  tjpisGhem  Beifongstei- 1 
langen  (Ausstofinngder  neiden  Ri  eh  tnn  g  s  - 1 
kOrper),  durch,  werden  dann  befruelitet 
nnd  entwickeln  sich  fast  immer  zu  m&nn-J 
Un^ua  Ih<UTidn(n»  (infvsorienförmigen  Em-^l 
bryoner).     T>as  Sperma  zur  Befruchtung] 
der  Eizellen  stammt  iuiiiier  von  mftnnh'chen 
Tieren,  die  ans  ihfem  ursprOnglieben  Wirt 
ins  Meerwai^per  aus-  und  in  einen  neuen  Wirt 
eingewandert  sind. 

Das  männliche  Dicyemid  oder  der  m- 
fusorienförmitje  Embryo  ist  klein  und  an- 
nähernd birulorniig  gestaltet ;  das  zu<(espitzte 
Ende  ist  das  Ilmtcrende.  Die  innere  Scnicht, 
die  der  Axialzelle  entspricht,  besteht  aus 
sechs  Zellen,  davon  zwei  Nährzellen  und  vier 
Ursamenzeilen,  die  die  Spermato/.oen  liefern. 
Die  seohs  Azialselkn,  die  sogenannte  MUme", 
stellen  also  den  Hoden  des  "Heres  dar.  Die 
AußenzelU'n  sind  auch  hier  bewimpert;  zwei 
derselben  am  vorderen  Pol  enthalten  je  einen 
ftaric  liehttHreelienden  KOrper,  vfelleieht  ein 
primitives  Schorpan. 

Nach  der  Produktion  einer  ^oßcn  Au-  i 
xalil  minnlielier  Tiere  vkd  das  buhur  sekun«  i 


därrhombogene  Tier  sekundarneniatogen ; 
d.  h.  die  letzten  Ei^eneratiunen,  deren  ein- 
zelne Eizellen  viel  kleiner  bleiben,  liefern  nach 
der  Befruehtune  wieder  Tiere,  die  vollständig 
den  wurmförmigen,  ungeschlechtlich  erzeug- 
ten Individnen  gleiciien.  Sie  scheinen  sicn 
von  j[enen  nur  dadurch  zu  unterscheiden, 
daß  sie,  ebenso  wie  die  männlichen  Tieret 
den  Aufenthalt  in  MeerwassMT  ertragen, 
also  befähigt  sind,  die  Infektion  auf  ein  neues 
Würtstier  zu  übertragen.  Diese  geschlechtlich 
erzeugten,  aber  sich  agametisch  fortpflanzen- 
den Individuen  sind  es,  von  denen  wir  bei 
der  Besprechung  des  Zeugungskreises  aus- 
^'(  i;;uu.'eu  rittd,  die  erst»  Ai^atmoaoengene» 
ration. 

Das  Wenige,  was  wir  von  dem  Zeugungs- 
kreis der  Heteronectiden  wissen,  sprieht 
dafflr,  daß  er  ^inzipiell  ebenso  verl&uit  wie 
bei  den  Diovemiden.  Anoh  bier  sind  nemato- 

gene  und  rnombogene  Individuen  bekiuint; 
die  rhombogeneu  zeigen  die  Besonderheit, 
daß  sie  manelmial  an  plasmodienart^en 

Kolonien  zusammentreten. 

ab)  Die  Piasmodi ogeuea.  Wie 
unter  den  Rhombozoen  die  Dicyemiden,  so 
bilden  unter  den  Plasmodiogenea  die  Ortho- 
nectiden  eine  lange  bekannte  und  gut  er- 
forschte Gruppe,  deren  Organisation  und  ]&t* 
wickf^l'Migskreis  hier  kurz  geschildert  sei. 

Audi  die  Orthonectiden  zeigen  einen 
primären  GenerationsweehseL  Die  Agamo- 
zoen,  die  mit  den  wurmfömiigen  Agamonten 
der  Dicyemiden  direkt  zu  vergleichen  sind, 
stellen  hier  Plasmodien,  d.  i.  vielkernise 
amöboide  Gebilde  dar,  die  als  Parasiioi  in 
den  versebiedensten  Oiganen  mariner  wirbel- 
loser Tiere  angetroffen  werden.  Sie 
vermehren  sich  durch  Zerfall  (vegetative 
Fortpflanzung).  Unter  ihren  zabneiehen 
Kernen  befinden  sieh  jedenfalls  auch  solehe, 
die  die  rein  vegetativen  Funktionen  des 
Plasmodiums  beemflussen;  jedoeh  sind  sie 
von  den  Fortpflanzungskemen  nicht  zu 
unterscheiden.  Diese  letzteren  bilden»  wie  bei 
den  Diejsinidett,  bi  dem  sie  sieh  mit  ein« 
Pl»?jnaportion  umgeben  und  gegen  das 
Plasma  des  Muttertieres  abgrenzen,  die 
Agametcn.  Aus  ihnen  entstenen  die  Ge- 
senleehtstiere,  und  zwar  sind  bei  einzehien 
Aitm  die  Plasmodien  diüzisch,  d.  h.  sie 
bringen  nur  männliche  oder  nur  weibliche 
Individuen  hervor;  in  anderen  Fällen  ent- 
stehen beide  Formen  nebeneinander  im  selben 
(mniii)7,iselien)  Plasmodium.  Bei  wenigen 
Arten  sind  die  Gesohleehtstiere  herm- 
aphrodit. 

Die  Agameten,  die  sich  auch  hier  wieder 
durch  den  absoluten  Mangel  an  Beifuugs- 
Vorgängen  als  solehe  erwdsen,  Kefem  wieder 
dureli  Teilung  ein  morulaartices  Stadium, 
in  dem  sich  dann  Außen-  und  Inncn(Asial-)- 
zellen  differensiersB*  Ans  ihnen  entstehoi 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


838 


Mesocoen 


die  Gamozo»*!!,  die  in  ihrom  Bau  oin»'  L'rnt'>n 

Kriuzipiclle  Aehnlichkoit  mit  den  DicvcmuUn 
psitzen.  Der  Ilauptunterschicd  besteht  in 
di-r  viel  erröUcren  Zaiil  der  AnL)cii/.t  llt'!i.  di»- 
in  vielen  Ringeln  antreorditt  t  sind  uiui  drei 
▼enehiedene  Kegionen  «'rkinm n  la^M'i].  und 
in  der  jrroßen  Anzahl  der  Axialzellen.  Diese 
sind  die  G«nitalzellen,  also  Eier-  bezw. 


Außenzellen  i^leichen  und  hier  die  Gesehlechts- 
zelien  verdrängeD.  Von  den  Forschem,  die 
die  Planuloidea  ab  durch  ParasitUmus  in 
ihrer  Oriranisation  vereinfaehte  "Wtirnipr  Hp- 
tra<  Ilten,  wird  dieses  Gebilde  aL  Daim- 
rudiment  gedeutet. 

Die  München  sind  meist  kleiner  als  die 
Weibchen;  die  Anordnung  der  AnBenxellen 


Fis.8. 
Dante 

pin?skreisos 
ciM-ht-n  und  gOBOClto- 
ristischen  RhopaJura- 
Art.  Kombiniert  nach 
AbbOdsasn  und  An- 
gaben von  Giard, 
Julin.CftoIlerynnd 
Mennil.  Au-Xores- 
h  e  im  ertliHJb^.A- Jun- 
ges PUsmodium  (A|ft- 
mont)  vetmehit  sieh 
hinerhalb  de>  Wnln 
durch  Z.  rfalL  B.Ad- 
tort-s  i'ia^iiiodiiun  mit 
einzehien  Agampt<'n(I) 
und  \-egetati\xn  Ker- 
nen (2).  C.  Entstehmig 
des  in  einem  Phi- 
modiom.  1  Agamet, 
2  Zwpiallfiistadium, 
3,  4,  5  weiten'  Für- 
ehungsstaditn  (lloru- 

he),  6  bne»  <?>  diB 
fauMiw  aPUBB  undn 

zu  Samenmutterxellni, 
7  fertiges  ^,  das  das 

Muti»'rj)l;i.smiKlium 
und  (ia-s  Wirtstier  wr- 
lasM'n  wird,  un  in 
freien  üeerwaanr  tin 
$  sn  befmehtoa.  G| 
Enl-tclnitiL'  eines  5  in 
eimin  I'ki-.ui(xiiuni.  1 

Agamet,  2  Zweizollenstadiuni,  3  4  blastula-artig«  Furchung^stiidien,  5  weitins  Sijuliuni  mit  l'r- 
eiern  im  Innern,  6  reifes  9  vor  dem  Verlassen  des  Mutterplasmodiums  und  de.s  Wirtstieres.  D.  Be- 
fraohtetM  9.  1  £i  und  S(M<rniatozoon  im  Moment  vor  der  Befraehtong,  2,  3  Ei  mit  ein;redruiigeneni 
Spermatozoon  und  erster  Kichtungs-snindel,  4  zweit«  Richtungsspindel,  5  n^jfes  Ei  mit  iniuunMB 
ond  weiblichem  Vorkem,  6  erste  Pnrchun^spindel,  7  in&quale  erste  Furclurngsteilung,  8,  9l»e!tW 
Furchungssta4iieii.  10  bewimperte  Larve  im  Iv  irriff  dunli  die  Geburt suffnuiig  auszuschlüpfen. 
K  Bewimperte  Lar\'e,  die  in  einen  neuen  Wirt  eindringen  wird,  um  sich  auf  noch  unbekünte 

WaiM  Im  eta  Flatmodiuin  la  vanraooBlii. 


Samenmutterzellen ,  sie  bilden  je  nach  |  zeitrt  keinen  wesentlichen  ünttfsehied. 
der  Art  einen  kompakten  Haufen  oder  eine,  Zwisehen  Hoden  und  Außenzellen  ist  ein« 
auch  zwei  LänL'^reihen.  Die  einsehichtig  um  Sehieht  eingelagert,  die  aus  längsgerichteten 
diesen  Komplex  angeordneten  AuUenzellen  Fibrillen  besteht  und  als  Bündel  am  Vorder- 
sind nach  Segmenten  oder  Ringen  ange-  ende,  bei  manchen  Arten  auch  am  Hkter- 
nrdiiet.  Kleist  ist  ein  viirderiT.  aus  wenigen  ende  l)efestigt  ist.  \'iele  Autoren  dentcn 
Segmenten  bestehender  Abschnitt  mit  nach  i  diese  Fibiülen  als  Muskelelemente, 
vom  gerichteten  Wimpern,  dann  ein  lntr«er|  Wenn  diese  Gamosoen  einen  gewissen 
ttnbewiiiiporter.  und  hierauf  der  l;iiiL' te  Ted  Reifegrad  erlangt  haben,  so  verlassen  sie  das  • 
des  Körpers  mit  nach  hinten  gerichteten  mütterliche  Plwmodium  und  das  Wirtstier; 
Wimpern  zn  imteTsehnden.  In  der  vorderen ,  die  BefrnehtvBf  erfolgt  im  Meerwa^^er.  Die 
KörperhälfTe  des  Weibchens  befindet  sieh  Männchen  häiiiien  sieh  mit  ihren  Wimpern 
eine  (Jeschlechlsüffnung;  am  vorderen  Pole  i  an  die  der  Weibeben  au;  die  reifen  Samen- 
liegt ein  Pfropf  von  Zellen,  die  vOUIg  den  |  elemente  dringiii  wohl  datdi  die  Gttchieoht»- 


Digiiized  by  Google 


HesoaEoen 


623 


Öffnung  in  den  Körper  des  "WciliclK and 
hier  in  die  Eier  ein,  die  darauf  zunAohst  dw 
Reifnnj^eilnneen  dnrelimaelien,  ivwaof  dl« 

Vereinigung  dir  rfopchlochtskonie  erfolgt. 
Die  Furchuiu;  führt  zur  Eatsteiiujig  eines 
mornlallmfieBieti  StadinniB,  darinf  nir  B0< 

dungeiner  bewimperten  zwei^eliiehfin^enLarvc. 
Die  Außenzellen  sind  in  flacher  Lage  ange- 
ordnet irad  nmscMiefieii  emen  kompakten 
Haufen  undifferenzierter  Binnenzellen.  Die 
Larven  verlassen  das  absterbende  Muttertier 
dveh  die  GeeeUeehtsöffnung,  um  im  freien 
Meerwasper  uniherzuBchwärmen.  Bei  den 
Larven  gewisser  Arten  findet  sich  am  Vorder- 
ende em  stark  lichtbrecbendes,  aus  melu'eren 
Zellen  ht  stehendes  (lebilde,  das  einen  Bohr- 
ajijjarai  darzustellen  scheint.  Diese  Larven 
drmgen  wieder  in  ein  neues  Wirtstier  ein, 
bei  Ophiuren  z.  B.  durch  die  Genitalspaltefl, 
setzoi  sich  in  den  Geweben  fest  una  wan- 


deln ndi  auf  noeh  nicht  näher  erforschte 
Wdie  k  kleine,  ein-  bis  Yierkemige  Planiio- 
dien  um.  Dnreli  TCfetatiTO  Trihniff  md  amO- 

beide  Wandmin^^  dieser  Pla-snuKiieii  hrcitet 
sich  die  Infektion  im  Wirtstier  aus.  Einzelne 
Kenie  WldcD  sieh  niin  in  FttftpflanmngB» 
kernen  um,  umgeben  sich  mit  Plasma  und 
bilden  so  Agameten,  aus  denen  ninrulaartige 
Zellhaufen  entstehen.  Zunächst  lösen  sich 
von  diesen  Zellansamnilungen  einzelne  Zellen 
los  und  bejLMiinen  dieses  Spiel  von  neuem. 
Ansemzehien  Aganieteti  entstehen  schUeßlich 
männUche  Tiere,  während  in  anderen  Plas- 
modien sich  die  smmn  Morulae  direkt  in 
Weibchen  nmwanodi.  Einzebie  KeimiellBR 
bleiben  immer  zurück  und  liefern  neue  Aga- 
uieteiigeneratiüuen.  Vegetative  Kerne  ent- 
stehen in  den  Plasmodien  dnroh  multiple 
Teihing  von  Agametenkemen. 

ESne  offenbar  den  Orthonectiden  nahe 


Fig.  3.   P  p  I  ma  t  OS  pli  ae  ra  polycirri.   Nach  Caullery  iird  Me-nil.   .\  Sphllildl«' Körper 
(Aequivalent  des  Pla^modiumsl    n  Ans-jcschlüpftes  Tier  nacli  dem  Leben.    C!  Aasgeschlüpftes 
Tier  im  l^ltisehen  Schnitt;  in  der  Mitte  der  innere  Zeihtrang.    m  Muskeleleniente.   D  Sebnilk 
durch  einen  Teil  ein«  Sphäre;  g  Agameten,  o  f  urohungastadien. 


verwandte  Gruppe,  die  Heteronectiden,  ist 
noch  wenig  bekannt.  Der  einzige  Beprä- 
eentant  dieser  Gruppe  ist  Pelmatosphaera 

polycirri  Caullery  und  MeaaiL  Das  Plas- 
moiiium,  das  sich  in  der  Leibeshöhlc  eines 
polvohiten  Wunnes  befmdet,  ist  hier  kugelig 

nnd  von  dner  derben  Hülle  iiiiim  blossen. 
Li  ihm  entstehen,  wie  bei  den  Orthonectiden, 
aus  Agameten  Individuen,  die  ans  einer 
Schicht  bewimperter,  in  RinL'en  anireord- 
neter  Aulicuzellen  und  einem  axialen  Strang 
von  Binnenzellen  bestehen.  Zwischen  beiden 
Lagen  befinden  sieh  vier  Streifen  von  (Mus- 
kel- ?)FibriUen.  Die  Ijitdecker  dieses  Orga- 
nismus (Caullery  und  M  e  s  n  i  1)  halten 
die  Binnenzellen  für  Agameten,  was  einen 
wesentlichen  Unterschied  gegenüber  den 
Orthonectiden  bedeuten  würde;  jedoch  ist 
die  weitere  Entwickelung  dieser  Stadien  noch 
▼öDig  unerforscht;  die  auffallende  Aehnlieh- 
kcit  dieser  Formen  mit  ileii  flamozoen  der 
Orthonectiden  in  ihrer  Entstehung  und  in 
ilvem  Baa  maeht  es  wahrsehemuch,  daß 


i  sich  bei  der  späteren  Entwickelung  die  Binnen- 
j  Zellen  als  Geschlechtszellen  erweisen  werden. 
I  Sümfüche  genauer  bekannten  Planvloidea, 
d.  i.  die  T)i(  yemiden  und  di<'  Ortlinjiectiden, 
I  zeigen  also  einen  primären  Generatiunswech- 
|seL  Ifit  Baeht  wies  Hart  mann  daran! 
hin,  daß  dieses  Verhalten  unter  allen  viel- 
zelligen Tieren  einzig  dasteht  und  sonst 
nur  bei  Protozoen  vorkommt.  Denn  afle 
bei  Mitazoen  beobachteten  Formen  eines 
Generationswechsels  smd  prinzipiell  von 
diesen  Vorgängen  untersehieoNi:  dar 
Generationswechsel  der  Metazoen.  wie  z.  B. 
der  der  Hydrozoen,  ist  em  sekundärer :  d.  i.  es 
wechseln  Generationm,  die  durch  vegetative 
Fortpflanzung  entstehen,  mit  geschlechtlich 
erzeugten  ab.  Oder  es  handelt  sich,  wie 
z.  B.  bei  den  Blnttl&usen,  um  Hetero- 
g  0  n  i  e ,  d.  h.  die  Generationen  entstehen 
abwechsebid  ans  unbefruchteten  und  aus 
l)efruchteten  Eiern,  also  stets  aus  Sexual- 
zellen. Agamocytogonie,  d.  L  Fortpflanzung 
durch  nngeflehleehtuehe  KeimaeUoi,  kommt 


üigiiized  by  Google 


824 


"Mmoaoea 


bei  KeUzoeu  nie  vor.  i>er  eiaiige  Fall,  in 
den  dies  Milnr       Tieieii  Fofseheni  M' 

Common  wurde,  die  Fortpflanzuii^szclldi 
Sporooysten  bei  den  Trema- 
1 0  d  e  n  ,  bat  lieh  neaerdings  endeültig  als 

echtn  Parthenopeneso  erwiesen.  Wie  f"  a  r  y 
(1910)  nachgewiesen  hat,  kommen  bei  diesen 
Zellen  die  typischen  Reifurifjsteilunpen  vor; 
sie  sind  also  Eier.  Die  Definition  von  TI  a  r  t  - 
mann  (1907)  und  N  e  r  e  s  h  e  i  m  e  r  U^^) 
leheint  also,  wmigstens  für  die  Planuloidea, 
zu  Recht  zu  bestehen:  „Morulaartige  Orga- 
nismen mit  nur  einer  somatischen  ZeUschicnt. 
(abo  nicht  auf  die  Gastrula  zurQckführbar) 
md  mit  primärem  Generationswechsel." 

ac)  D  i  e  w  a  hr  8  c  h  e  i  n  I  i  c  h  hier- 
her gehörigen  Organismen, 
deren  Zengungskreii  nur  teil- 
weise bekannt  ist.  a)  Budden- 
b  r  0  c  k  i  a.  Besonders  interessant  als  ein- 
iger bisher  bekannter  Paraeit  eines  SQß- 
wasserorfMisDnis  ist  (He  1910  hi  der  Leibes- 
köhle  von  Bryozoen  entdeckte  Bnd- 
denbrockia  plumateUae  0. 
Bohr  Od  er.  Dw  wnrmfOnniKe  lang- 
gestreckte Tier  besteht  aus  zwei  Zells(  !ii(  hf  i  n, 
deren  äutiere  epithelartig  angeordnet  ist. 
Die  Zellen  sind  wimperlos.  Die  mnere  Zell- 
schicht ist  meist  anfanirs  gleichfalls  epithel- 
artig  um  einen  inneren  Hohlraum  angeordnet. 

Fig.  4.  (Querschnitt 
durch    em  junges 

Exemplar  von 
Buddenbrockia. 
NaebO.  Sehröder. 


höhlenwand  des  Wirtes  au,  werden  mit  a* 
nelmeBderDillMmiiernig  spindelfönnif  ud 

fallen  ab,  um  frei  in  der  Leiheshöhle  des 
Wirtes  zu  hegen.  Der  Modus  der  lieber- 
tragung  ist  mSA  inbekauit. 


Fig.  5.  QnersehnitldiirehdBiltsnBBrenBisrviB 

Buddenbrockia  mit  Eizellen  und  Richtunsr«- 
kürpem.  Iw* Längs wulst.  Nach  U.  hchri.ider. 

Die  Orirani>:ation  die?es  Tieres  eriiiiiprt 
stark  an  die  Gesuhlechtsfornien  der  Urtho- 
neetidfln;  da  vom  Eniwickelungskreis  offen- 
bar nur  ein  kleiner  Teil  erforscht  ißt,  kann 
über  ihre  nähere  oder  fernere  Verw^andtschaft 
I  zu  dieser  Gruppe  nodi  niehts  Sicheres  aus- 
gesagt werden.  Ganz  neuerdings  f  1912)  neict 
der  Eintdecker,  <>.  Schröder,  der  Ansicat 
zu,  daß  es  sieh  um  stark  rückgeltililete 
Nematoden  handle,  während  Braemüdll) 
den  Organismus  für  eine  Trematoden-opo»- 
eyste  ^It. 

I  8)  Lohmanelia.^)  Eine  gleichfalls 
Tieuach  an  die  OrtlimiMtiden  erinnends 

5  Form    ist  die   Gattunt:  Lohnianella 
:  Neresh.,  Entoparasiten  von   A  p  p  e  n  d  i  • 
enlarien.    Aach  hier  ist  nur  tfai  Tefl 

des  Entwickelunirszyklus  bekannt.  Dn 
Parasit  besteht  aus  einem  amöboiden,  viel 
kernigen  „KopfsMlek",  das  mit  pseudo- 
podienartigen  Fortsätzen  die  inneren  Organe 
des  Wirtstieres  umklammert  halt  und  olfen- 
bar aussaugt.  Eme  vom  Hniterrande  dss 
i  Kopfstückes  ausgehende,  kenilose  MembrM 
'  umgibt  dieses  sackartig,  im  Innern  dies» 
Mt'inbran  entsteht  durch  Sprossunc  vom 
Kopfstück  aus  ein  hohler  Zapfen,  der  aus 
einer  ZelLschicht  besteht,  sich  se^entiwt 
und  die  emzehien,  sich  zu  einschichtigen 
Hohlkugeh  (Blastoformien)  abrundaiden 
Segmente  durch  die  {gesprengte  HttlfanembnD 
ausstößt.  Die  Blastoformien  gelangen  ma 
freie  Meer;  sie  stellen  offenbar  (wohl  vege- 
tative?) Fortpflanirmgskörper  dar,  doeh 
ist  ihr  ferneres  Schicksal  völlij^  unbekannt. 
Die  jüngsten  bekannten  Stadien  des  Fara- 


ii  LuMoaellen. 

Düte  Innenschicht  verändert  sieh  auf  'spä- 
teren Stadien:  ein  Teil  bildet  sieh  zu  vier; 
größtenteils  aus  Llngonuskelzellen  bestehen- 
den L&ngswOlsten  um,  zwischen  ihnen  -^ind 
noch  vier  Läng.sstreifen,  aus  besonders  struk- 
turierten Zellen  unbekannter  Funktion  be- 
stehend, zu  erkennen.   Die  ^lu-kelwülste  sind 
anfangs  an  ilirer  Intienflaeiie  mit  Oogonien 
besetzt.die  sichspäter  lusinsen  undalsOooyten 
frei  in  der  Körperholile  sehwinimen.  Eine 
Richtungsteihing    ist    naehi^ewiesen.  Am 
Vorderendp  scheinen  eine  Anzahl  ooeyten- 
artiger  Zellen  zu   Samenmutterzellen  zu 
werden.    Aus  den  Eiern  entstehen  Ideine 
Embryonen,  deren  Außenzellen  zwei  bis  vier 
Bhinenzellen  umschließen.   Am  Vorderende 
enthalten  einige  groBe  AnBenseflen  stark 
licht  brechende  Diffen-iizierunpen,  die  an  die 
erw&hnten  Organe  der  Dicyemiden-Männchen 
erhmen.  Aneh  sonst  ist  der  ganze  Embryo 
dem  Dicyemiden-Männchen   recht  älmlich. 
Später  entwickehi  sie  sich  zu  kompakten, 
morulaihDliehen  Larven  mit  einer  Schiebt, 
von  Außenzellen  und  zahheichen  Innenzellen.       »)  Canz  neuenlinp;  ri912)  wurde  der  Nana 
Sie  iielten  sich  zunächst,  als  keulenförmige .  Lohmaunella  durch  ilea  Namea  .Nerc  ' 
KOrp«,  mit  dem  ,,Stielflnde**  an  der  Leibes- 1  Uebel  enetat 


üigiiized  by  Google 


Mesozoeu 


825 


siten  bestehen  aas  der  plaomodialen  Kopf- 1  viele  Vergleichspunkte  mit  den  OMhoBM- 

kappe,  in  die  die  wenigzellige  Anlage  aes  1  tiden  gegeben ;  zur  Zeit  aber  wissen  wir  auch 


sp&teren  Zapfens  bereits  emgesohlossen  ist. 

v)  Amoebophrya.  Gewisse  Aehn- 
liehkeiten  mit  Lohmanella  zeigt  ein 
merkwürdiger  Parasit  mehrere  mariner 
Protozoen,  die  Gattung 
Amoebophrya  Köppen. 
Amoebophrya  bestellt  ans 

einem  einsehichtieen 
Schlauch,  dessen  Kerne 
paraBel  zu  emer  bewim- 
perten Spiralfurche  stehen. 
Im  Wirtstier  liegt  dieser 
koUe  Sohlaneh  handsehnl^ 
fingerartig  einsrestalpt,  so 
daß  er  zwei  Zellscilichten 
bildet;  beim  Ausschlüpfen 
durchbricht  das  innere  Endv 
die  äußere  Schicht,  so  daß 
die  Spitze  des  mneren  Keglse 
zum  Vorderende  des  Tieres 
wh-d.  Das  Vorderende  ist 
massiv,  das  innere  Plasma 
aber  kernlos,  es  enth&lt 
an  semer  Basis  einen  eigen- 
artk  strukturierten  Zapfen. 

Die  Zahl  der  Kerne  des 
Organismus  ist  sehr  imbe- 
ständig; selbst  einkernige 
Stadien  sind  bekannt  ge- 
worden. Offenbar  ist  dieser 
Seblauch,  der  nach  dem 
Anssohlüpfen  sich  lebhaft 
im  Meerwaaser  bewegt,  em 
Fortpflanzimgskörper.  viel- 
leicht analog  den  Blastu- 
fonnien  der  LofamaneDa^ 
Mandinial  zerfällt  er  nach 
dein  Ausschlüpfen  in 
mehrere  Segmente.  Von 
manchen  Forschem  wird  er 
dLs  Schwärmer  einer  Aci- 
nete,  also  eines  Protozoons, 
gedeutet,  doch  spricht  die 
epithelartige  Struktur  des 
Schlauches  dagei^en.  Es 
soiieint  sicli  um  eine  einz^e 
ZeUsebiebt  n  banden. 

Jlit  einitrer  Wahrschein- 
lichkeit wird  als  ein  an- 
deres Stadinm  desselben 
OrLraiiisnuifi  der  so|^enannte 
Kugelhaufen  gedeutet,  der 
ladi  oft  m  denselben  Wirts- 
tieren findet.    Er  besteht 
ans  emem  Plasmodium,  in 
dem,  wie  bei  den  Ortho* 
nectidenplasmodien,  endo- 
gen Zellen  (Aganieten  ?)  eiitsti'lR'n,  die  dann 
ms  Plasma  des  Wirtstieres  überwandem. 
Sollte    sich    fli  r  Zusammenhantr  zwischen 
beiden  liUduiigeu  erweisen,  so  wareu  damit 


über  diese  Form  noch  zu  wenig,  um  sie  mit 
einiger  Wahwohiwnliohhait  Uanifiiisrai  n 
können. 

^  Saline  IIa.     Eine  höchst  merk- 


Fie.  6 
Schema 


Lohmanneil a  catenata.  Nach  Neteaheimor« 
der  S^mentation  und  Ausstofiong  der  BlattoloiiniiB» 


Fig.  7a.  Aai«i«hlfipfte  A  moebophrya. 

Kaeh  Bor^^ert. 

Fig.  7b.   Amoebophrya  noch  im  Wirt, 

Länj-ischnitt.    Nach  Borpert 

Fig.  7o.  Schnitt  durch  den  „Iiembaufen" 
in  einer  Stiebolenehe.  Naidi  Borgerl 


würdige  Form,  die  mit  keiner  der  anderen 
bekannten  Mesozoenarten  in  näheren  Zu- 
sammenhang gebracht  werden  kann,  ist 
Salinelia    salve    Frenzel,   für  die 


L 


üigiiized  by  Google 


826 


D  e  1  a  g  ('  und  Herouard  eine  eigt-iu'  vii<iiiiL't.  Ifaplozinii  Im  vt<ln  zun.'»«  Ii».t  aus  ein« 
Klasse  der  Mesoeoelia  geschaffen  sop naimuu  Kopfz4"lh',  du-  v«rinittels  ein» 
haben.    Der  Organismus  wurde  nur  einmal  i;«  "«'"P^»''nbüscheU  an  lUr  DamwaBd  im 


WirtstwiH  bsfoBtktiit:  anfierdein  weist  sie  aodi 
als  besondere  Dnfneadenn^ieii  Lingsowito)* 

fibrillon  und  ein  vorstoßban's  Stilett  (einige  Arten 
noch  t'im*  .\iiz&lil  vuu  l{*'s»'rvfstil«'tts )  .-uif.  Durch 
'IVilung  entstehen  am  Hint«'renilt'  mw  Zellen, 
die  in  hagu  Kette  mit  dem  Kopfstuck  verlMmdea 


Der  Orifanismus  wurde  nur 
von  Ffpiizcl  iisnii  in  tincr  I,ö>ung  von 
Sslmeaualz  in  Azgentinien  beobachtet.  Das 

tarn»  Tier  besteht 

aus!   oincr  cinzim'n   Zt'llsj-hi<tit.    die  einon 

verdauenden  Hohlraum  umsihiieüt.     Die   ^   .  -   

Btuehseite  ist  flneh  rad  bewimpert,  die  ge- ,  bleiben  and  FoTtfiflanm^zeUen,  fetiuUMi 

wölbte  Rücken  si'ito  trätet  »'inzolnc  borsten- 
artige Cilien.  Der  Mund  ücgl  am  Vordorende, 
etwas  ventral  verschoben,  und  ist  von  langen 
geifieUiinnjgen  Cilini  ningeben;  der  After 

Flg.  8.  SallnelU 

■slve.  Naeh 
Freniel  am  De- 

lage  und  Hiroo- 
ard.  an  After, 
b  Mund,  c  Winipern 


(iametocyten ,  darstellen.  I)ie  hintersten  Zellen 
werden  jeweils,  meist  in  Gruppen  von  je  zweien, 
.ib^esf fiüin  und  eelanfren  dem  T)arra  d« 
Wirtstieres  ins  Kn  ie.  Ihr  l»  riu  ri*s  Schicksal  ist 
anbekannt.  B<'i  den  versrliiedenen  Arten  büte 
die  der  KopiMUB  anbiofenden  Fortpflaamp- 
leBn  entweder  efaie  elniMbe  Seite,  oder  ent 
einschichtiiit'  Fläche,  bei 
der  immer  die  folgt-ntle 
Reihe  diip[)elt  so  viel 
Zeilen  enthält  ab  die  vor- 
hergehende, oder  endlich 
eine  kompakte,  keulen- 
fomiipe  Xiasse.  Dopie! 
rrcliin-i  dm  Organismus 
der     VLutraülache,  »ui   drmd  dieser  Viel- 


ee  Aheohaani  der 
ZeUen,  en  Ebto- 
iar  ZeDnu 


umgebende  Wim- 
pern, s  hiirstenartige 
Wimpern  der  Dorsal- 
leite ,    t  d  Dann- 


ist terminal.  Die  dem  TTidilraum  znircwandtc 
Fl&che  der  Zellen  ist  Kleichfalis  bcwimuert. 
Die  Tiere  vermehren  mk  dnrch  Zweitcuung 
mit  sarhfoli,M>nder  Regcnffttioii  des  Vorder- 
berw.  Hinteren  des. 

Nat  h  K  r  e  n  z  e  1  soll  uich  eine  ge- 
schlfchtliche  Vermehrunfr  stattfinden;  zwei 
Lidividuen  solleu  sieh  gemeinsam  encystieren 
und  in  die  einiehien  Zellen  nerfallcn.  Je 
zwei  Zellen  verschiedener  Provenienz  sollen 
zusammen  verschmelzen  und  ein«-  infusoricn- 
artii,'e  Larve  liefeni,  aus  der  durch  endogene 
Zellkuospung  das  neue  Tier  entsteht.  Je- 
doeh  ist  es  sehr  wahrscheinlich,  daßFrenzel 
hier  verschiedene  irar  nicht  zusammenge- 
hörige Stadien  verschiedener  Organismen 
snsammen  kombiniert  hst.  Bevor  das  Tier 
nicht  wiedergefunden  worden  krmnen 
nur  die  üben  beschriebenen  erwachüenen 
Stadien  und  ihre  Zweiteilung  anerkannt 
werden. 

2d)  Von  einzelnen  Autoren  zu  den 
M  e  s  0  z  o  e  ti  f.'  e  1  e  c  h  n  e  t  e  Formen  aus 
Anderen  Tiereruppen.  «)  Haplo- 
•  o  o  n.  V.  D  o  R  i  e  1  hat  1906  einen  eigenarti^^en 

Parasiten  im  Darm  vi<n  Aiiiii  liden  entilockt,  diu 
er  mit  Lohmamiella  zu  einer  Gruppe  der  Catcuata 


aelUglDBit  sn  den  Meao- 
soen;  mit  Lolulamiella 

vergleieht  er  ihn  wepen 

der  Befestiguni'  i't  i  Knpf- 
-  _„  ,  ,»  'seile  durch  Pscml<i|Kidien 
I  größere  den  Mund  ^.,.„^1,  der  Abstoßung 
der  Gruppen  von  je 
zwei  Fort  pf  tan  zungs- 
zellen,  die  er  den  Blasto- 
formien  gleirl)«etzt. 
It  ii'  I  s<  lli-i  w.  i-t  > 
geliend  eine  •ranzt-  Anzahl 
von  Vergleichspunkten 
swischen  Haploaoon  and 
geirfiaett  pamitifffeen 

Flagellaten  f  Peridiiieen: 
GjTunodinium  imlvis- 
culus  Pouchet,  Apodinium 
mycetoides  ( 'hat  t  on )  nach . 
8o  erinnert  vor  allem  die 
eigenartige  Kemteilungs- 
flgur  an  Flaeellaten; 
die  l$i'fe>tiL'uiii.'  am  Wirts- 
tier    vermittels  eines 

Sieudopodialen  Stieles, 
ie  Infieiensiening  in 
somatiaehe,  derNantnng 
und  Befestigung  dienende 
vordere  Zelle  und  am 
Hinte remle  abgeschnürte 
Fortpflanzungszellen  und 
einige   andere  Merkmale 


ä 


Fig.   9.  Haplo. 
soon  armatin. 
Naeh  DogieL 

•Xelteres  Kxemplsr, 

st  vor^e>t(>Uenej 
■^tilett  d  l>nrs*lseite, 
V  \  entralseite.  Am 
Ende  zur  AUinng 
reife  Gruppen  von 
FortpfluDunings- 


stellen  auffallende  Aehn- 
lichkeiten  dar.  Dogiel 

-I  lli<ti-t  der  Meinung,  daß 
HapluziMiuvuuperidmeen- 

attigen  Formen  absalelten  ist ;  edoch  zlhlterdiNS 
(lattung  wegen  iluer  Vielselligkeit  dennoch  da 
Mesosoen  so.  Er  flbersieht  jedoch,  dsfi  dis  VM> 

zelligkeit  allein  nicht  genügen  kann,  um  eine 
Form  von  den  Profdzncn  abzut  nennen.  Wäre  das 
V:\\\.  -II  imillii  ti  \'>u  di*n  \-ersrhiedensten 
Pnitozoengrupueu  einselue  Formen  ausgeschaltet 
und  den  nslasUigSB  Tieien 


Digitized  by  Google 


lleeoloeii 


827 


wie  dies  s.fi.  A.  Stole  (1886)  mit  der  den  Myxo- 
sporidieii  nalmtehenden  Gruppe  der  Actino- 

myx-iilicii  versucht  hat;  ja  dii'  Myxosporiditn 
seilisi  konnten  in  diesem  Falle  iiidit  mehr  den 
Protozoen  zu}.'i'iiM  luiet  werden.  Di  r  l  iiterschied, 
der  Meso-  wie  Metazoen  von  den  Piotosoen 
scharf  scheidet,  ist  ihre  ESgensebsfl  ah  sortis 
He  t  e  r  o  p  1  a s t  id  p  n  ,  d.  h.  als  Organismen, 
die  wenigstens  ein  erhtes  Crewebe,  ein  somatisches 
Blatt,  iM-sitzi'n.  Als  solches  aber  kanii  die  An- 
häufun;;  von  Fürtpflanzungszeiien  bei  Haplozoon 
unmc^lich  gelten.  Daß  sich  bei  Apodiniom  myte- 
toides  die  aufeinander  folgm^n  Generationen 
fim  Ctametocyten  rasch  von  der  Kopfzelle  ab- 
lösen, während  sie  bei  Haplozoon  längere  Zeit 
mit  ihr  und  untereinander  verbunden  bleiben, 
ist  ein  recht  sekundärer  L'ntenehied,  der  eine 
Einreibung  der  beiden  Uftttiugm  in  versehiedeiie 


gemacht  durch  die  Entdeckuntr  von  K  r  u  m  - 
I)  a  c  h  ,  daß  Trichoplax  in  den  Eatwicke- 
luiiirskreiä  der  Hydromedose  Qentlieria 
Ivrolmi  irehört;  er  entsteht  aus  der  Planula 
dieser  Meduse.  Ob  er  ein  normales  Stadium 
oder  einen  paranomal  entwickelten  Orgap 
nismus  darstellt,  ist  noch  nicht  entschieden. 

y)  P  e  in  m  a  t  0  d  i  8  c  u  s.  Dieser  Orga- 
nisnnis  wiirdr  von  Montieelli  l§Bb 
in  der  Meduse  Khizostoma  pulmo 
gefunden.  Er  hat  die  Form  einer  typischen 
Gastrula,  bssHst  aber  die  Fähigkeit  amö- 
boider BewegUBg  und  der  Zweiteilung, 
wobei  die  TeifimM«chse  durch  den  Urmund 
geht.  Aller  WauurechemlK  hkt  it  handelt  et 
sieh  aber  um  ein  Larvenstadium  eines  höheren 


Typen  des  Tierreiches  gewiß  nicht  re«3itfaltigni 
kann.  Aiu>rJiiyp  jit  Oosiels  Anffanimg  vom 
Mesozoenbegritt  eine  vOmg  andere,  als  die  hier 

vor^rtra-ji-ni' ;  er  sieht  in  den  ^^^soz(u■n  eine 
SaniincLi uppe  für  allf  zurzeit  nicht  anders  zu 
klas<il iziiTiMKieii  niciifrsten  Oriranismen  und  hiilt 
eine  schärfere  l>eiinition,  wie  z.  B.  die  von  Uart- 
mann  und  Tfensheimer  veimehts,  ftr  nndmeh- 
fahrbar. 

/^)Mesenchyma.  In  dieser  Gruppe 
vereinisrten  Belage  und  H6ronard 

zwei  l>i>  vor  kurzem  rätselhafte  Organismen. 
Triciioplax  adhaerens  F.  E. 
Schulze  und  Treptoplax  reptans 
Monticelli.    Dies  sind  in  Seewasseraquarien 

C*  indene  flache,  amöboide  bewesiliche  Schei- 
,  deren  Körper  aus  drei  Gcwi  lislamelien 
ohne  einen  dazwischen  liegend<  ii  Hohlraum 
besteht.  J)ie  dorsale  und  die  ventxuh-  Sciiicht 
sind  Geißelepithel,  dazwisehm  liegt  die 
mittlere,  aus  mehreren  Lagen  von  Zellen  be- 
stehende Schicht,  die  verschiedene  Em- 
schlQsse  enthält.  Die  Organismen  können 
sich  frei  sohwinunend  oder  auf  der  Unter- 1 
läge  gleitend  bewegen;  sie  pflanzen  sieh' 
dur(  h  Zweitciluiii:  fort.  1901  wurdr  i]ry 
lebhaften  Diskussion  .Uber  die  Stellung  der 
Heienehymia  n  den  Uesoioen  ein  £^de, 


Tieret.  Jedoeh  mflßte  Pemmatodiscus  soeia- 

lif,  auch  wenn  er  als  selbständiger  Orgaiiisüins 
erwiesen  wäre,  nicht  unter  die  Mesozoen,  son- 
dern ab  typische  Gastraeade  mter  die  lleti^ 

I  Zoen  gerechnet  werden. 

i  ä)Physemarien.  Diese  Tiergruppe, 
I  die  in  ihrem  Ban  den  etnfaebeten  Sehwimmen, 

den  Asconen,  sehr  ähnlich  ist,  untorschcidot 
sich  von  diesen  hauptsächlich  durch 
den  Hangel  der  Dermidporen.  Doch  gibt 
K  a  o  c  k  e  1  (1889)  sogar  zu,  daß  er  an  -^rincm 
Material  die  Poren  üher.sehen  haben  konnte. 
In  diesem  Falle  wären  die  PhyMmarien,  die 
von  D  e  1  a  g  e  und  Herouard  zu  den 
Mesozoen  gei«tellt  wurden,  als  emfachste 
Schw&mme  zu  betrachten.  Im  ander«i  Fall 
wären  sie  als  typisch  zweischichtige  Titre 
immerhin  als  Metazoen,  vielleicht  dastraeaden, 
zu  bezeichnen.  C  a  u  1 1  e  r  y  und  M  e  s  n  i  1, 
die,  wie  oben  dargelegt,  auf  dem  Stajidpunkt 
Metschnikoifs  stehen,  lassen  mit  erai- 
ger  Reserve  eine  hierher  grliiiriire  Form, 
Protospongia  SaviUe  Kent  als  Mesozoon,  d.  h. 
als  üebergangsform  swisehen  Protozoon  nnd 
S|)ongien  gelten.  Das  Tier  soll  aus  amöboiden 
(Ektoderm-)Zellen  und  Choanooyteu  (Ento- 
dermzellen)  bestehen. 


Digitized  by  Google 


828 


Mpsozocn 


Die  Urnen  der  Sipunculiden. 
Anhangsweise  führen  D  e  I  a  g  e  und  H  6  r  o  u- 
a  r  d  im  Svstem  dt  r  Mesozoen  diene  merk- 
würdigen Bildungen  an,  die  sich  in  der  Leibes- 
höhle der  Sipunculiden  finden  und  von  ver- 
schiedenen Forschern  als  parasitische  Ciliaten, 
als  Bestandteile  des  Wurmorganismus,  und 
von  K  u  n  8  1 1  e  r  und  G  r  u  v  e  1  als  vielzellige 
parasitische  Tiere  gedeutet  wurden,  die  nach 
dem  Typus  der  (iastrula  gebaut  sein  sollen. 
Neuerdings  wurde  der  Streit  durch  eine  Un- 
tersuchung Selenskys  (1907)  entschieden, 
der  die  Entstehung  der  (iebilde  aus  Gewebs- 
elementen  der  Gefäßwand  der  Würmer  fest- 
stellte. Die  „Urnen"  oder  Töpfchen,  die  frü- 
her in  die  Gattungen  Kunstleria  und  Pompho- 


einer  Schicht  meist  bewimperter  Außen  Zeilen, 
ohne  Segmentierung  des  Körpers.  Die  Kort- 
pilanzungszellen  entstehen  endogen  in  der 
Axialzelle.  Die  männlichen  Individuen  weisen 
statt  einer  Axialzelle  einen  aus  einer  geringen 
Anzahl  von  Zellen  gebildeten  Hoden  auf.  Bei 
weiblichen  Individuen  werden  auch  die  Außen- 
zellen zu  Eiern. 

1.  Ordnung  D  i  c  y  e  m  i  d  a 
E.  van  Beneden.  Rhombozoen 
mit  Kupfkappe.  Warzen  seit- 
lich und  termmal. 

a)  Gattung  D  i  c  y  e  m  a 
KöUiker.  Kopikappe  aus  acht 
Zellen  bestehend. 

b)  Gattung  Dicyemen- 


lyxia  eingeteilt  wurden,  sind  also  normale 
Bestandteile  des  Organismus  der  Sipunculiden 
und  spielen  wahrschemlich  eine  Rolle  bei  der 
Reinigung  der  Cölomflüssigkeit  von  abgestor- 
benen Elementen. 

e)  S  i  e  d  1  e  c  k  i  a.  Aus  nicht  recht  er- 
sichtlichen (Iründen  wurde  von  Labb6 
(1899)  dieser  Darmparnsit  mariner  Würmer 
zu  den  Mesozoen  in  Beziehung  gebracht. 
Gaulle  ry  und  Mesnil  (irKK)/ und  V. 
D  0  g  i  e  1  (1910)  haben  diese  Ansicht  zurück- 

Sewiesen  und  das  Tier,  offenbar  mit  Recht, 
en  Gregarinen  zugereclmet.  Es  ist  ein 
wurmformiger,  einzelliger  aber  vielkemiger 
Organismus,  der  an  der  Darmw^and  des  Wirts- 
tieres mit  einem  Befestigungsnpparnt,  wie  er 
bei  vielen  Gre^arinen  vorkommt,  angeheftet 
ist.  Ueber  diei'ortpflanzung  ist  nichts  Näheres 
bekannt. 

3.  Systematik  der  Mesozoen.  Subreg- 
num  des  Tierreiches:  Mesozoa.  Morula- 
artitre  Organismen  mit  nur  einer  somatischen 
Zellschiehtund  primärem  (renerationswechsel. 

I.  Klasse  R  h  0  m  b  0  z  o  a.  E.  van  Bene- 
den. Die  ungesciüechtlichen  Lidividuen  be- 
stehend aus  einer  einzigen  A.xialzclle  und 


n  e  a  Whitman.  Kopfkappe  aus  neun 
Zellen  bestehend. 

2.  Ordnung  HeterocyeraidaE.  van 
Beneden.  Rhombozoen  ohne  Kopfkappe. 
Warzen  nur  terminal  oder  fehlend. 

a)  Gattung Conocyema  E.  van  Bene- 
den.  Außenzellen  bei  jüngeren  Tieren  be- 
wimpert.  Vier  Terminalwarzen. 

b)  Gattung  M  i  c  r  o  c  y  e  m  a  E.  van 
Beneden.  Außenzellen  nicht  bewimpert. 
Olme  Warzen. 

II.  Klasse  P  lasmodiogenea  Neresh. 
Die  ungeschlechtlichen  Individuen  smd  Plas- 
modien, die  Fortpflanzunijszellen  entstehen 
endogen.  Die  Geschlechtstiere  bestehen  aus 
emer  Schicht  bewimperter  Außen zellen  und 
vielen  Geschlechtszellen. 

1.  Ordnung  Orthonectida  Giard. 
Die  Außen  Zeilen  der  Geschlechtstiere  in 
Ringen  angeordnet.   Plasmodien  ohne  Hülle. 

a)  Gattung  Rhopalura  Giard.  Kör- 
per der  Gescmechtsticre  nicht  über  zehnmal 
so  lang  wie  breit.    Meist  gonochoristisch. 

b)  Gattting  Stoecharthrum  Caul- 
Icry  und  Mesnil.    Körper  der  Geschlechts- 


Meeoxoen  —  Metalle 


829 


tiere  fadenförmig,  fflnfiigiiiäl  lo  lang  wie 

breit.  Hermaphrodit. 

2.  Ordnuiip  Heteronectida  Ke- 
ndl. Geschlechtstiere  nicht  segmentiert. 
Plasmodium  kugelig,  in  fester  Hülle. 

Gattung  Pelmatosphaera  Caul- 
lery  und  Meafl.  Ifit  den  Oianktenn  der 
Ordnung. 

ni.  Anhang,    ffieht  n&her  m  Uamifi- 

zierend»'  Kormeii : 

a)  Gattung  Budden  braekia  0. 
SelvMer. 

b)  Gattunc:  L  n  Ii  m  a  n  n  e  1 1  a  Neresh. 

c)  Gattung  Amoebophrya  Köppen. 
dl)  Gattmu;  SaliBelfa  BVenieL 

4.  Biologie.  Sämtliche  Mesozoen  mit  Aus- 
nahme von  S  a Ii  n  e  1 1  a ,  die  frei  in  Salz- 
lösung schwimmend  beobachtet  wurde,  sind 
Parasiten  wirbelloser  Tiere.  Unter  ilmen  lebt 
auäächlii'Ulic'h  Buddenbrockia  in  Süßwasser- 
tieren,  nämlirh  Bryoioeii,  u.  z.  in  der  Leibes- 
höhle. Die  Rhonibozoen  sind  alle  Parasiten 
der  Cephalopoden,  deren  Venenanh&nge  sie 
bewolmen.  Die  Ptaniodiogaiea  aindPara» 
siten  versf  hiedener  mariner  Tiere,  wie  Ophiu- 
reu,  .Viuit  liden,  Nemertinen,  sie  schmarotzen 
in  den  verschiedensten  Organen,  teils  in 
Hohlriumen  des  Körpers,  teils  im  Gewebe. 
Amoebophrya  lebt  m  Radiolarien  (Sticho- 
lonche,  Acanthonietra)  und  anderen  Proto- 
zoen  ^Noctihiea),  Lohmannella  in  verschiede- 
nen Arten  der  Appendieolarengattnng  Fri- 
tillaria.  Alle  parasitischen  Mesozoen  scheinen 
die  Gewebssiute  ihrer  Wirte  durch  die  ganze 
Körperoberfllehe  anfairaeliineB;  nur  Loh- 
nianiiella  scheint  durch  die  pseudopndien- 
artigen  Fortsätze  am  Kopfstück  die  Organe 
des  Wirtes  auszusaugen.  Einige  Orthonecti- 
den  und  Lohmannella  rufen  die  paraaitAre 
Kastration  des  Wirtes  hervor. 

Literatur*     Jf.  Caullery  und  F.  MemtU, 

Recherche»  awr  les  Orthoneetide».  Archiret 
d'anatomie  mi^rogcopique,  Jid.  4,  1901.  — 
Ifelage  et  HH'ouard,  Tmitr  dt  toologU  con- 

eriu  Bd.i,  FaH»,l8SMf,  —  Jt.HQrtmum9h 
Jtifr^tßammmfiweüm  der  Orgambman,  BMog. 

ZeniralhL,  Bd.  3i,  10'\i.  ~  Deraflbe,  riiter^. 
über  d.  GriwriUinuwrchtfl  der  lUnjemiden. 
Mim.  piilil.  jiar  lo  cl<mtr  «/'v  fcienreg  de  l'Acfid. 
rot/,  de  Belg.  y<'\iv.  ner.,  Bd.  11,  l'M>7.  —  E. 
Seremhtimer,  Die  Mnotoen,  Zoolog.  Zenlndhi., 
M.  XV,  19M.  Mitr  aim  pMMndtgti  Vtr-i 
xMd^ü  tf«f  «kuOMgtjm  LttmOur  M»  1909.  — } 

O.  Schröder,  Bnddridirnrkin  jdinnalfllttr,  finr  ' 
neue  Metotiienart  mii  l'linnatelUt  repena  L.  u.  | 
I't.  fungftta  I\iU.,  Zrif.''r/ir.  f.  tcwentch.  Ztiologie,  ^ 
Bd.  86,  mo.  —  V.  Itogiei,  Unten,  über  einige  \ 
«MM  Oatenatth  JbUeekr.  /.  wie».  Xooi.,  Bd.  94, 
19W. 

£.  A'ere«heimer. 


iwh»  den  Artikel  ,JIaA  und  Messen«. 


HetaUe. 

1.  Der  Begriff  „Metall'^  2.  Einteilung  der 
Metall«.  3.  vorb>mmen  und  Gewinniuu;  der 
MetaUe.    4.  Die  physflEsUwlMn  E^eu^rflan 

der  Metalle:  a)  T)ie  optischen  Eigenscliaften. 

b)  Spezifisches  dewioht  und  Volum,  Atoinvolum. 

c)  Die  inechani.st  hen  ligenschaften.  d)  I>ic  ther- 
mischen Kieenschaften:  a)  Das  Wänneleitver- 
mSgea.  ß)  Die  sjM  zili.sche  und  die  Atomwänne. 
f)  Schmelzen  imd  Verdampfen  der  Metalle. 
irj  Umwandhingen  der  Metalle,  e)  Die  elektrischen 
Eigenschaften  <ler  Mct.-ille:  u)  Das  elektrische 
I^itvemiögen.  fi)  Die  Klektronenstrahlung  er- 
hitzter .Metalle,  y)  Der  Zerfall  der  radioaktiven 
Metalle,  d)  Der  elektrolytisdie  IiöwngsdraclL 
s)  Die  titermodektriadien  Eigenadiaflen.  (k  Öie 
chemisrhen  Eigenschaftoi  der  Metalle.  Das 
Verhalten  gegen  andere  Elemente  und  VerWn- 
dungen:  a)  Das  Verhalten  zu  den  homöupolaren 
Kiementen.  Legierungen,  b)  Das  Verhalten  m 
<len  heteropolaren  Elementen.  Salze,  e)  Bss 
Verhalten  zu  Verbindungen.  Verhalten  zu  festen 
Körpern,  Flüssigkeiten,  Gasen,  d)  Die  katalyti- 
sehen  Wirkungen  der  Metalle. 

I.  Der  Begriff  ,, Metall".  Der  populÄre 
Bef::riff  eines  Metalls  ist  der  eines  schweren,  , 
kompakten,  sich  kalt  anfühlenden  Körpers 
von  eigentümlichem  Glanz  (Metallßlanz). 
Dieser  fi^riff,  wie  er  von  den  historischen, 
meist  schon  im  Altertum  bekannten,  ge- 
diegen in  der  Katur  vorkommenden  oder 
leioiit  erhlltliehen  Metallen  al^leitet  ist, 
hat  durch  die  Fortschritte  der  Winsenseliaft 
vielfache  Erweiterung  und  Beschränkung  er- 
fahren. Dnrdi  die  Zerlegung  der  Alkdien, 
der  alkali-;chen  Erden  und  der  Frden  sind 
zu  den  historischen  „Schwernietalleu"  die 
«Jieiditmetalle"  gekommen.  Andererseits 
müssen  auf  Grund  chemischer  Analogien 
Elemente  von  metallischem  Aussehen  ganz 
oder  in  vielen  Beaiehungen  den  Nicht- 
metallen zugezÄhlt  werden  (Sb.  Bi,  Ge); 
Eine  scharfe  TreununKslinie  zwischen 
Metallen  und  Nichtmetallen  existiert 
nicht  (vgl.  den  Artikel  „Nichtmetalle"). 

Allen  Metallen  gemeinsam  ist  der  er- 
wllmte  edgMBtflmlielie  (Hanz  und  damit  zu- 
sammenhfingend  eine  äußerst  f?eringe  Licht- 
durchlässigkeit, außerdem  ein  gutes  Leit- 
vermögen für  Klektrizitftt  Uld  Wärme.  Eine 
Eigenschaft,  die  sich  sranz  besonders  zu 
einer  scharfen  Abgrenzung  der  Metalle  eig- 
net, ist  die  Wanderungsrichtung  der  MetaU- 
ionen  in  den  elektrolytischen  Lösungen: 
Die  einfachen  (nicht  komplexen)  Me- 
tallionen  sind  positiv  und  wandern 
zur  Kathode  (vgl  den  Artikel  HElektro- 
chemie**). 


Digiiized  by  Google 


830 


Tn  chemiscluT  Br-zicliuni,'  sind  die  Metalle 
dadurch  cluuraktrri^ieri,  daii  sie  unterein- 
(indf-r  flüMdg»  and  „feste"  Lösungen  sowie 
Verbindungen  zu  bilden  vermögen,  in  dt  iu  n 
der  MeUUch&rakter  völlig  erhalten  bkibt 
(vgl.  den  Artikel  „Legierungen"),  wäh- 
rend licirii  Zusammenbringen  niit  Nicht- 
metallen unter  starker  Reaktion  ganz  anders- 


artige Produkte  entstehen  (Salze).  Dm 
haupt^aehllch8te  rhemische  Merkmal  (kr 
Metftlle  liegt  aber  darin,  daß  ihre  Oxyde, 
wenn  sie  löslidi  r^ind,  dem  Wasser  alkaJwhc 
Reaktion  verleihen,  jtdenfaUs  i^r  die  Fähig- 
keit besitzen,  S&uren  zo  nentniliaiemi,  ml 
ihnen  ««Salce"  sa  bUden. 


H  He 

Ne 

A 

Kl 

X 


Tabelle  1. 


14  Be 


B 


Na  ITg  AI 


C 
Si 


N  0  F 
P     8  CI 


K     Ca     .So    Ti  V     Cr  Mn   Fe    Ni    Co    Cu    Zn    (Ja    Ge\As   Se  Br 

Kb   ^r     Y     Zr  Xb  Mo  Ru    lili  PÜ    Ag   Cd    Ja    Sn    jib\re  J 

Ci    Ba    U  Ce 

Yb  I^W  OsJrPtAsBcTIFbK 

Th  U 


Sehr  in'frnktiv  i>t  rndlirh  dii>  Rtfllung 
der  Metalle  an  juriudisiix  u  Syötcm  der  Ele- 
mente. Aus  der  Tabtdle  l  ersieht  mau,  daß 
sich  dif  Metalle  auf  iler  linken  Seite  des 
Systems  hefmdea,  und  daß  sie  von  den  Nicht- 
metallen dnndl  eine  schräge  Linie  abgegrenzt 
werden:  Per  metallischo  Charakter 
nimmt  mit  steigi'ttdfiii  Atomgewicht 
SU.  Die  Grenzeleniente  (Gc,  Sb,  Bi)  zeigen 
nur  schwach  metallischen  Charakter,  anderer- 
•eits  besitzen  die  Cireiizelemente  auf  der 
nichtmetallischeu  S«'ite  Neigung  zur  Aus- 
bildung von  metallischen  Modifikationen 
(As,  Sc,  Te).  Vgl.  den  Artikel  „Chemische 
tlenieiitc", 

Ueber  (Uu  eigentliche  Wesen  des 
metaUiflchen  Zutitandeii  ttind  die  wichtigsten 

Auf^r}iln-<<-  villi  (liT  l''Irktr'fiii'nlh<Mirie  irc- 

5 eben  wurden  und  noch  zu  erwartoa;  nach 
ieser  Theorie  let  der  metallieehe 
Zustand  der  Materie  eliarakf erisiert 
durch  einen  hohen  üebait  an  Ireien 
Elektronen  (vgl.  den  Artikel  „Elektron"). 

.\n<  dorn  Cii  sacrten  läßt  <-irh  cino  nn- 
gelährt«  i>etinition  des  BegriÜs  „Metall  ge- 
winnen, die  durch  die  folgende  Be.schreibung 
der  physikalischen  und  e|iei[ii>(lien  KiL'en- 
schalten  der  Metalle  i'rgiui/.t  liud  anschaulich 
gemacht  wird: 

Metalle  sind  chemische  Grund- 
stoffe, die  gekennzeichnet  sind 
iuBerUeh  durch  ein  kompaktes  Aus- 
sohon  und  einen  eigentümlichen 
Glanz,  in  physikalischer  Beziehung 
durch  ein  gutes  LeitvermOren  ttr 
F^lektrizität  und  Wärme  und  durch 
die  Fähigkeit  positive  Ionen  zu 
bilden,  im  .chcmUcher  Besiehiuif  durch 


die  Bildung  von  „Legierungen"  und 
durch  die  Ba!»icität  ihrer  Oxyde, 
in  qrstematischer  Beziehung  durch  ihre 
Stellung  auf  der  linken  Seite  des 
i  periodischen  Systems  —  und  deren 
I eigentliches  Wesen  sohlieBlich  nach 
der  Elektronentheorie  in  einem 
hohen  Gehalt  an  freien  Elektronen 
begrflndet  ist. 

2.  Einteilung  der  Metalle,  Die  M'  t.ill' 
werden  nach  den  verschiedensten  Piia- 
zipien  eingettdü  Beibon  erwUmt  wurde  die 
Emteiluni'  in  Leicht-  und  Seliwcr- 
metaUe.  Eine  weitere  bekannte  Einteilung 
ht  Ae  auf  Gmnd  der  Verwandtsehait 

Iztim  Sanerstoff  oder  der  eleklr<>lyti- 
scheu  Lösuugstensioninedlc(Ag,Auu.a.J 
und  unedle  (Zn^  Fe  n.  a.),  in  negative  und 
pnqtive.  Auf  clicmischen  Analogien  be- 
ruht die  l-jnteilung  in  Alkali-.  Erdalkali- 
und  ßrdmetalle  (Metalle  der  seltenen  Erden). 
Einr  writore  Einteilung  beruht  auf  dem 
Vi  rhaltea  der  Metalle  zu  den  Gruppen- 
realen  tien  der  iuialy tischen  Chemie:  Me- 
talle der  Schwefelwasserstoffgruppe,  der 
SchwefeUammoniumgruppe  usw. 

Die  yoDkommemte  ESnteihmg  derMetafle 
ist  die  nach  dem  periodi^jchon  Sy^ltni  dor 
Elemente,  in  dem  die  Eigenschaften  ab 
Funktionen  der  Atomgewicnte  erseheiBeH. 
Bei  der  Behandlung  df^r  Eigen5eliaftfn  wer- 
den sich  uberall  Beziehungen  zum  penodi- 
sehen  System  «igdiett  (^L  den  Aitihel 
„Chemische  Elemente"). 

3.  Vorkonijnen  und  Gewinnung  4tt 
!  Metalle.  Die  Metalle  kuuimeu  zum  IUI 
igediegen  io  der  N«tor       (Au,  die 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Mefadld 


831 


Platinmctallr.  Cti,  H?,  As,  Sh,  Ri),  in  der 
Hauptsache  aber  sind  es  die  Oxyde,  Sul- 
fide und  Carbonnte  (tadk  AiMnide)  der 
Metalle,  die  dem  Hüttenmann  zur  Ver- 
arbeitung vorlic{?en.  Verbreitete  Mineralien 
sind  auen  die  Sulfate  von  Blei,  Baryuni, 
Stroiitinin.  Talciuni.  Halop^envcroin- 
dungtiu  äind  selten.  Die  zahlreichen  Sili- 
kate kornnrnn  für  die  Verwbeituig  wenig 
in  Betracht. 

Die  Gewinnung  der  Metalle  aus  den  Erzen  i 
ist  vendiiedeii  je  nach  der  Form,  in  der  sie 

in  densrlbrn  enthalten  sind.     Wenn  man 
von  den  gtdie^enen  Metallen  absieht,  so 
handelt  es  sich  im  wesentlichen  um  Oxyde,  i 
Sulfide  iiiid  rnrbonatf.     Sulfide  und  Car- 1 
bouaie  werden  durch  Kütten  und  Glühen 
in  Oxyde  übergeführt,  so  daß  der  Schluß- 

Srozrß  der  iiictallurgifichen  Arbeit  meistens 
te  (iewimiuug  der  Metalle  &m  üeu  Oxyden 
ist.  Diese  wird  durch  Reduktion  mit 
Kohlo  in  ii^ppigneten  Oefen  (Hochöfen  bei 
Eisen  und  Kupfer,  Retorten  beim  Zink) 
ausgeführt.  Die  frei  ^emaeht<?n  Metalle  j 
sind  entweder  flüchtig  wie  Zink  und  Queck-  [ 
Silber  und  werden  in  Vorlagen  angefangen, 
oder  sie  werden  am  Boden  der  Owen  ab- 
gestochen. 

Die  Reduktion  vieler  Oxvde  durch  Kohle 
ist  bei  den  Temperaturen  rfer  gewöhnlichen 
metallurgischen  Oeft  ii  nirhl  nu»(;li(h  (Oxyde 
der  Erdalkalimetalle,  Magnesium- Aiuminium- 
oxrd,  die  Oxyde  der  tSiromgruppe).  Im 
elpKtri^cTirn  Ofm  Tvcrdon  ancn  aicsc  leicht 
reduziert,  doch  tritt  dann  Carbidbilduug  auf. 
Man  gewinnt  deshalb  diese  Metalle  bequemer 
durch  andere  Verfahren,  schmelzflüssige 
Elektrolyse  oder  Aluminothermie. 

Dia  tchmelzflfissige  Elektrolyse  (Bidcr 
wn  geschmahenen  Chloriden  luid  aiiidertn  ge- 
eigneten Verbindungen)  ist  von  groBer  Bedentting 

für  die  "Parstellune  <ier  Metalle  ■.•ewnnleii.  Altimi- 
ninm  wir«!  in  frrntieiii  Mallstab  nach  dieser  Methode 
durch  Elektriih  -e  einer  Lösung  von  Aluminium- 
oiyd  in  Kryolith  (AlFl,.8NaFl)  eewonnen.  Die 
wässerig«  Elektrolvm  hat  mehr  »edentung  für 
die  RaffiriatioTi  der'Mctalle  frii.  ?b).  Zur  (ie- 
winniinfi  direlvt  aus  den  Krzen  «lurcii  abwechselnde 
Laupini^r  und  Klektri>l\>e  sind  viele  Verfahren 
ver&ucht  worden,  aber  meist  ohne  Erfolg, 

Beider  Ahmiinotlierade  naeh  Goldsehmidt 

wird  als  Reduktionsmittel  feinpepulverfev  metalli- 
sches Ahimininm  ven*-ender  Wenn  die  Keaktioa 
einci^Ieitet  ist,  schreitet  '<ie  infoI{;e  der  hnhen 
Verbrennung^warme  des  Aluminiums,  die  bei  der 
Nichtflflcbtigkeit  des  Oxydationsprodukti  auf 
einen  kleinen  Raum  konzentriert  bleibt,  vnn  selbst 
fort.  Auf  diese  Weise  gewinnt  man  lei(  ht  die 
Metalle  Eisen,  Chrom  nml  Maniran  aus  ihren 
Oxyden  ( Schienenschweihverf ahren  von  (iold- 
•e^midt). 

Außer  Kohle  und  Alnmininm  muß  auch  noch 
Natrium  als  Reduktionsmittel  erwähnt  werden. 
Man  stellte  früher  damit  Maf;iiesium  und  Alu- 
minkun  aus  den  Chloride  und  Fluoriden  her. 


4.  Die  physikalischen  Eigenschaften 
der  Metalle.  4a)  Die  optischen  Eigen- 
schaften (vgl.  den  Artikel  „Lichtre- 
flexion"). Ms  besonders  charakteristische 
Eigenschaft  der  Metalle  wurde  schon  der 
eigentümliche  Glanz  erwähnt.  Aueli  maadie 
andere  Stoffo  zeicren  'Mefallt^lnn^,  so  gewisse 
organii^che  Farbstoife,  Indigo,  l^uchsui,  Me> 
tliylviolett.  Endlich  tritt  MetaDfl^ns  an 
sonst  glanzlosen  Sid)stanzpn  auf,  wenn  man 
unter  bestimm  teil  Winkeln  beobachtet:  Glanz 
von  Wasserflachen,  Luftblasen  unter  Wasser, 
total  reflektierende  I^rismcn.  Immer  beruht 
der  Glanz  auf  starker  Reflexion  des  Lichts. 
Für  die  Metalle  geht  dies  aus  der  nach« 
stehenden  Tabelle  von  Hagen  und  Aubens 
hervor. 

Tabelle  2. 


MetaD 

W'eücnlaQ^eu  iu  mi 

450  1  600!  S6OI 

eoo 

650 

700 

Silber  . 

90.6  91. .S  Q2,5 

•^o  senk- 

Platin  . 

6.(,2 

(.0,3 

70.1 

rc<dit 

Nickel . 

iS.5  60, 8|  62,'< 

<-i4  .'"> 

0(),S 

reflek- 

Stald . 

57s  57i4  57-3 

5S.0 

tiertes 

Gold  . 

V'.S  47i3  7-1.7 

Licht 

Kupfer 

4^.^  53.3  30.5 

9-^,7 

l)ie  Tabelle  crkiftrt  sofort  den  hellen 
Glanz  des  Silbers,  den  matten  Glanz  des 
Stahls,  sie  gibt  auch  Auskunft  über  die 
Entstehung  der  Farbe  bei  den  weniiron  f^c- 
lärbten  Metallen  (die  meisten  sind  weiß 
oder  grau).  Die  Farbe  beruht  auf  selek- 
tiver Absorption:  Gold  reflektiert  \\,-\,]>r 
im  blauen  Teil  des  Spektrums,  stark  iiu 
gelben  and  roten,  bei  Kupfer  ist  die  Re- 
flexion noch  mekr  naeh  dem  roten  Bade 
verschoben. 

I-jit.sprechend  der  starken  Reflexion  sind 
die  Metalle  am  wenigsten  durchsichtig  von 
allen  Stoffen,  schon  Scnichten  von  mm 
lassen  kein  Licht  durch,  bei  selektiver  Re- 
flexion ist  das  durchgelassene  komplementAr 
gefärbt,  Goldhftutchen  sind  im  durensehehien'- 
den  Lieht  blau. 

Von  besonderem  Interesse  ist  der  Ver- 
lauf der  Beflexiomlnirven  im  UhnTiolett 
und  im  Ultrarot.  Im  T'lf  raviolett  zeigen 
die  einzelnen  Metalle  noch  mehr  als  im 
sichfbarai  Spektrum  «inen  TSUlf  r^l- 
losen,  indivitiuollen  Verlauf,  die  Kurven 
schneiden  sich,  die  Reihenfolge  der  Metaile 
ändrat  ddi  fertwibreiid.  Silber  erreicht 
bei  ca.  300  /</*  ein  Minimum  vnn  etwa  5% 
und  kommt  damit  weit  unter  das  Platin 
zu  stehen,  wihrend  es  im  siebtbaren  Spek- 
trum am  besten  von  allen  Metallen  reflek- 
tiert. Im  Ultrarot  dagegen  ist  der  Gang 
aller  Kurven  analog,  sie  steigen  regclmifiig 
an  und  ordnen  sich  in  eine  Reihe,  —  die  zu- 
gleich die  Reihenfolge  darstellt,  nach  welcher 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


832 


Metalle 


die  Motalle  den  »Icktrisrhon  Strom  leiten: 
Das  besser  reüektierende  Metall  ist 
Meh  der  bessere  Leiter  der  Elek- 
triiitit 


60 


«0 


1 

— 1 

1 — , 

— 

-i 

j 

r' 

•00 

 8Ub«r  (ftiMh), 


400 


500 


.  snb«r  (alt), 

Platin. 


OoU. 


Dieser  Parallelismus  der  elektrischen 
Leitfthifffceit  mit  den  oiitiselien  ESgensohaften 

ist  ein  rostulat  der  Maxwf  11  sehen  elektro- 
magnetischen Lichttheorie.  Aus  dieser  er- 
gibt sich  die  Formel:  (10()  R)lo^konst. 
Da-  I'nidukt  der  Absorption  (1(K>-R)M  mit 
der  Wund  aus  der  Leitfähigkeit  soll  konstant 
sein.  Die  Tabelle  3  zei^t,  m  «ekhsm  Grade 
dies  fOr  lans»  WVll.  n  i  lieststrahlen"  von 
Fhifispat  253  /i//)  zutrifft. 

Tabelle  a. 


Erscheiniin^on  dio  Elektronen  vorzustpllpo, 
die  ,,£lementarquanten''  der  Elektrizität 
Diese  Hektronou  sind  von  vanehiedener 
Art:  an  Gli-ir  hiriwichtslagen  gebundene 
„Schwingungseiektronen"  und  frei  beweg- 
liche „LeitUgselektfünen".  Die  letzteren 
sind  inimpf  negativ.  Für  die  Elektrizitäts- 
leitung  kommen  nun  nur  die  Leitung»- 
elektroBen  in  Betracht,  für  die  optischen  o* 
scheinungen  auch  die  SchwinLainirsekktronen. 
wenn  ihre  Eigenschwingungen  mit  der  Periodf 
der  eindringenden  Wellen  flbereinstimmeD. 
km  der  Vernachlässigung  der  in  diesem  Fall 
auftretenden  Resonanzerscheinungen  sind  die 
Abweichungen  der  Maxwellschen  Theorin 
von  der  Wirklichkeit  im  Gebiet  der  känena 
Wellen  zu  erkl&ren. 

Interessante  Verhältnisse  enjah  auch  die 
Bestimmung  der  Breckungsindizes  bei 
den  Mstalien  (yfül.  den  Artikel  „Liebt- 
breehunß").  Kundt  maß  an  Prismen 
von  11'^  bis  51",  die  er  durch  elektrolytischen 
Niedersehlag  von  listallBii  swisehei  Q»> 
platten  und  -röhren  erUdt,  BsAnktioi  od 
Dispersion  (Tab.  4). 

Tabelle  4. 


loox-a .(]«»— R)|^ 

SUber  .  .  . 
Ktipfer  .  . 
GoH  .  .  . 
Ahimininm. 
Zink.  .  .  . 
Cadminm  . 

6,26 

5.70 
5.21 

•töi 

»,86 

"J 

2,27 

a.55 

—  7.07 

—  6,67 

—  8,10 

— 

—  7.24 

—  7.a9 

SilU^r  .  .  . 

<!oI.l    .  .  . 

Kupfer  .  . 

/PlaÜB  .  .  . 

I  Eisen  .  .  . 

I Nickel .  .  . 

Wismut  .  . 


Rot 


Gelb 


0,38 
o>45 

1,76  > 

1,81  > 

2,17  > 
a,6i> 


I 


0,27 
0,58 

0,56 

".73 
2,01 
3^ 


I 


1,00 

0,95 
>^ 

1.52 
1,85 

3.13 


Die  Uebereinstinunung  ist  mit  Ausnahme 
von  Wismut  sebr  gut.  Die  Reflexion  wurde 

durch  Bestimmung  der  Emission  gemessen 
(vgl.  den  Artikel  „S  t  r  a  Ii  1  u  n  g  s  - 
m  e  8  s  u  n  g"),  die  mit  dier  Absorption  und 
damit  mit  der  Reflexion  nach  dem  Kirch- 
hof f  sehen  (lesetz  zusammenhängt:  -Man  ist 
demnaeli  imstande,  durch  Strahlung» - 
messuugcn  im  Ultrarot  elektrische 
Widerstandsbestimmnngen  auszu- 
führen. 

Der  Grund,  warum  die  Maxwellsche 
"nwofie  nur  bei  langen  Wellen  mit  der  Wirk- 
lichkeit übereinstimnit.  ist  nach  der  Elek- 
tronentheorie  in  folgendem  zu  sehen:  JSach 
dieser  Tbeone  bat  mut  sieb  ab  dieTriger  und 
Vermittler  der  optisolien  nnd  elektischen 

>)  R»%  reflektierte  StraUnng. 


Naeb  einer  ganz  anderen  Methode  (Ek 

jliptizität  des  reflektierten  Liehtsi  bestimmt!^ 
Drude  folgende  Indizes  für  rotes  bezw. 
gelbes  Liebt  (TU».  6). 

I  a 

Gold    ojM 

Silber   0,181 

Kupfer   0,641 

Natrium   ,.  0,005 

Platin   2,06 

Stahl   3^1 

QnecksUber   zjJ 

Aus  den  TkbeDen  ist  ivraiefiel  n  eot^ 

nehmen.    Erstens:  daß  die  Metalle  Platin, 
I  Eisen,    Nickel    und    Wismut  soi,'enannte 
„anomale"  Dispersion  besitien.  d.  h.  daß 
sie  die  Farbenordnunc:  des  nnrinaleu  Spek- 
trums umkehren,   längere   Wellen  stärker 
I brechen  als  kürzere,  und  zweitens:  dafi 
sich,    entsprechend    der    1  Definition  des 
Brechungsindex  als  des   Verhältnisses  der 
Lichtgeschwindigkeit  in  zwei  Medien,  das 
Lieht  in  den  Metallen  Silber,  Gold.  Kupfer 
und  I^atrium  schneller  fortpflanzt  als  im 
■  freien  Aetber. 


Digitized  by  Google 


Metalle 


833 


Eine  weitere  optische  EigentümfielÜBBit 
dff  Mi'tallf  ist  die  Erscheinung,  daß  bei 
ihnen  Uaä  Licht  (auch  linear  polarisiertes) 
unter  allen  EinfaUswinkeln  elliptisch  polari- 
firrt  wird:  sie  besitzen  keinen  „Brewster- 
äthen  Winktl",  bei  dem  völlig  lineare  Polari- 
sation eintritt,  wie  dies  bei  anderen  Sub- 
stanzen der  Fall  ist  (vgL  den  Artikel  »Licht- 
polarisation"). 

Die  Dämpfe  der  Metalle  jreben  charak- 
teristische Linienspektren,  wodurch  ihr  s^ek- 
tralanalytischer  Nachweis  ermO^oht  wd. 
Schickt  man  Licht  durch  absorbierende 
dühende  MetaUdftmpfe,  so  zeigt  sich  in  der 
Umgebung  der  AtMorptimunuen  momale 
INspersion:  besoiidn  Ion  ist  dies  bei  den 
D-Qnien  des  Natriumdampfes  zu  beobachten 
(irgL  ^  Artikel  „Spektroskopie*'  nnd 
„Spektralanalyse"). 

4b)  Spesilisobes  Gewicht  und  Vo- 
I«ni.  AtoiBTOliim  f^i.  dasQ  die  Artikel 
„Atomlehre"  und  ..Dichte").  Die  spezi- 
fischen Gewichte  der  Metalle  zeigen  die  ver- 
sefaiedenstai  Werte  —  von  0,ö9  b»  2&Jb  — 
wie  OB  im  muebenai»  TabeOeö  herrorKolifc: 


Tabelle  6. 


Lithium  ,  , 
Kalium.  ,  , 
Natrium  .  . 
Babidiam  . 
Calcinm  .  . 
Ifagnesium  , 
Aluminium  , 
Banmm  .  . 
G«rmaninm 
Arno  .  .  . 
Antimon  .  . 
Zink  .  .  .  . 
Zinn  .  .  .  . 
Eisen  .  .  , 


o.iio 

0,97 

1.52 
1.57 
1-74 

2,<K1 

3.75 
5*47 
5,73 

6,7 
7.1 
7.3 
7.8 


Kobalt   8,5 

Eiipitr   8,9 

Wttnnt   g.8 

Silber   10,5 

Blei   11,4 

Palladium  .........  11,5 

ThaUium   st,S 

Qaeekrilber   I3t55  (fc*t  14,») 

Gold    10,3 

Flalin   21,5 

Iridium   22.4 

Osmiunt   23,5 


Die  Metalle  mit  einem  spezifischen  Ge- 
wicht kleiner  als  5  werden  nh  Leicht- 
metalle, die  anderen  als  Schwüritietalle 
bezeichnet  Das  8i>czifische  Gewicht  nimmt 
im  allgemeinen  mit  dem  Atomgewicht  zu, 
doch  wird  dieser  allgemeine  Gang  von  einer 
deutlichen  periodischen  Abhängigkeit  vom 
Atomgewicnt  überlagert:  In  der  Mitte 
der  Horizontalreihen  des  periodi- 
schen Systems  befinden  sich  Maziniai. 

Xoch  deutlicher  würd  diese  Beziehung, 
wenn  luaji  dm  reziproken  Wert  der  Dichte 
nimmt,  das  spezifische  Volum,  und  dieses 
'11  It  d;  TM  Atomgewicht  multipliziert,  d,  h. 
wenn  luau  die  reUUven  V'uluutina  der  Atome, 
die  AtomToIvmina  betnehtet 

Auf  der  Atomvoluni kurve  von  V.  Meyer 
(Fig.  2)  ergibt  sich  für  die  Metalle,  daß  die 
Alkalimetalle  das  größt«,  die  Metalle  der 
Gruppe  VIII  (Eisen-  und  Platinmetalle)  das 
kleinste  .Vtnmvolum  besitzen.  Der  Einfloß 
des  Atonivolums  auf  die  Eigenschaften  der 
Elemente  ist  ein  selir  l)edeutentler,  es  wird  im 
foigeuden  immer  wieder  darauf  zurückzu- 
konunea  sein.  Diese  Beaehnngen  sind  be> 
sonder?  von  Traube  untersucht  worden. 

4c)  Die  mechanischen  Eigenschaf- 
ten der  Metalle  (vgl.  die  Artik»!  „Elasti- 
zität" und  „Festigkeit").  In  ihren  mecha- 
nischen Eigenschaften  zeigen  die  Metalle 
aDe  Abetnfiittgen:  Kalium  und  Natrium  lind 
weich  vrie  Wachs,  Chrom  ist  ko  hart,  daß 
es  Glas  ritzt  —  die  meiäieu  Meialle  sind 
sehr  dehnbar  (Stanniol,  Blattgold),  Antimon 
und  Wismut  sind  so  spröde,  daß  sie  ge- 
pulvert werden  können  — ,  Zink  ist  in  der 
Kilte  nnrOde,  swiseben  120*  md  löO«  kann 
es  zu  Flatten  ausgewalzt  werden  und  ist 
dann  auch  bei  gewöhnhcher  Temperatur 
biegsam,  bei  200  bis  300*  wü-d  es  wieder 
spröde.  Für  die  meisten  mechanischen  Eigen- 
schaften (Dehnbarkeit,  Harle,  Zugfestigkeit, 
Elastizitätsmodul  usw.)  scheint  eine  deuthche 
Abhän^Mirkeit  vom  Atomvolini',  also  eine 
periodische  Abhängigkeit  vom  Auungewicht 
lu  bestehen.  Für  die  Härte  hat  Rydberg 
eine  Tabelle  auforestellt,  aus  der  in  Tab.  7 
die  Zalileu  für  die  1.  große  Periode  gegeben 
«erden: 


K 
0,5 


Ca 
1.5 


Sr 
(3.0) 


Ti 
(4.0) 


V 

(6.0) 


Cr 
9.0 


Tabelle  7. 

Mn  Fo 
(6.0)  4,5 


Co 
(5.0) 


Xi 

(5.0) 


Cu 
3,0 


Zn 
«.5 


Ga 
1.5 


Gc 
(3.0) 


Die  mechanischen  Eigenschaften  sind  in  tung").  Die  HetaUe  fühlen  sich  Icalt  an, 
hohem  Maße  von  der  Vorbehandlung  nnd  Id.  b.  sie  vennBgen  4fie  Körperwarme  raadi 
der  Struktur  ahhängi«^  i>ielie  auch  den  Ar- ,  abzuleiten  und  an  die  kiUtere  T^mgebung 
tikel  .^Uechano Chemie").  labzugeben:    die    Metalle    sind  gute 

40)  Die  tbermiseben  Eif^eneehaften  Wärmeleiter.  Die  Tabelle  8  aeigt  daa 
der  Metalle,  a)  Das  Wfirmeleitver-  Verhältnis  der  Leitf.ihigkeit,  wenn  man  «fie 
mögen,   (vpl.   den   Artikel  „Würmelci-  des  Silbers  =  lUO  setzt. 

HBDdwörterbucli  der  NatambtseDscbattca    üaud  VI.  GS 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


834 


TabeUe  8. 

Silber   loo,o 

Kupfer   73i6 

Gold   53.2 

Zink   I9.0 

Snn   i4«5 

Eisen   ii,9 

Blei   8.5 

Pbtin  

Mladfaun   6,3 

Vimst  i|8 

Auch  diese  Reihenfolge  ist,  wie  die  be- 
züglich der  optischt'u  Ei<;oiischafton,  in  l't'btT- 
«ijistinimuiig  niit  der  Reihe,  in  die  «ich  die 
Metalle  auf  (Inind  ihres  elektrfeebni  Leit- 
vernicigpjis  ordnen,  ja  die  Vi  hcrrinstiiuinunp 
ist  eine  quantitative,  wie  bei  der  üebaudluug 
det  elektrisdMi  Leitvermögens  ausgeführt 
werden  wird. 

^)  Die  spezifische  und  die  Atom- 
wirne  (vgl  die  Artikel  „Atom lehre" 
und  .. Kalori nictri«>").  Ebenso  vcrschit'dpn 
wie  die  Leitfähigkeit  für  Wärme  ist  die 
AvfBBbneflliffkeit  der  Metalle  fttr 
AVilrni' .  ihre  spezifische  Wärme.  Wie 
bei  vielen  anderen  i^ligeuschaften  ergeben 
dcA  anch  hier  einfache  Verhiltiüflse,  wenn 
man  nicht  gleiche,  smulern  stöohio- 
metriscb  vergleichbare  Klengen  be- 
trachtet. So  fanden  Dulong  und  Petit 
das  nach  ihnen  benannte  Gesetz 

Atomgewicht  x  spei,  Wiraw«=konst.»ca.  6,4. 

i 

Diise  Heziehung.  die  ungefähre  Konstanz 
der  „Atouiwarnie",  hat,  wie  bekannt,  eine 

5roBe  Bedeutung  für  die  Ableitung  von 
Atomgewichten  aus  den  Aequivalentgewicb- 
ten:  das  Aequivalentgewicnt   muß  multi- 

iilizicrt  mit  der  Wertigkeit  und  der  spezi- 
ischen  WArme  ungefähr  6,4  ergeben. 

Nteh  der  Analyse  von  CaCI«  ist  darin  das  Ver- 
hältnis von  Calrium  zu  Chlor  20:35.5.  I>it'  s|)c7.i- 
fisclie  Wärme  tles  Calciums  ist  0,170.  IHt  Fornu'! 
CaCI  entspräche:  1  l*"  i'.lV'*  M.4.  der  doppelte 
Wert  6,8  weicht  wenig  von  der  Dulong -Petit - 
sehen  Konstantin  ab,  also  hat  man  dfi  Formri 
CaCl  ,  und  als  Atomgewicht  das  Cakfauu  40  m 

Waiden. 

Ks  ist  eigentflnlich,  daß  diese  wertvolle 
Beziehung  nur  bei  den  gewöhnlichen  lern« 
peraturen  GDltfu^t  beütit  md  bei  sehr 

nohen  und  tiefen  Teiniieraturen  jede  Be- 
deutung verliert.  FOr  einige  Elemente 
(Be,  B,  C,  Si)  war  die  sperinsehe  Wirme 
schon  lange  als  eine  starke  Temperatur- 
funktion  Mkannt.  Die  Atomwärme  dieser 
Elemente  ist  bei  gewöhnlieher  Temperatur 
abnorm  klein,  nähert  sich  aber  mit  sfeiirender 
Temperatur  dem  Wert  ü.i-  Aber  erst  durch 
die  neuesten  Forsehnngen  (Einstein, 
^N'ernst.  Lindeniann)  ist  es  trelunsren,  die 
sueziliäcbe  und  Atumwärme  ganz  allgemein 
als  Temperatmfonktioii  naeiauwetaen  und 


auf  Grund  von  theort  tischen  l  eberlegungea 
den  liang  derselben  durch  Formeln  daoB- 
steDen,  weiche  die  Atomwärme  in  Bezielnug 
aetien  anr  (absoluten)  Temperatur,  der  Kon- 
stanten R  der  kinetischen  Gastheorie,  der 
Konstanten  ß  der  Planckschou  Strahlunn» 
theorie  und  einer  Atomkonstanten  v,  da 
Sehwingungszahl  des  „Atomresonators". 


Fig.  8. 


Die  Figur  3  zeigt  in  den  dick  ausgezogenen 
Linien  den  Veriauf  der  Atomw&nne  mt  & 

"Metalle  Rlei,  Silber.  Zink.  Ku[>fer,  Alu- 
minium, wie  sie  im  >'ernst sehen  Labora- 
torium bei  den  Temperaturen  der  flüssigea 
Luft  und  i\v<  flii--ii,'rii  W;i<serstoffs  pe- 
niessen  wurden.  I  >ie  dünn  ausirezoirenen 
Kurven  geben  den  tians,  wie  er  sich  nach  der 
K  i  n  s  teinsohen  Formel  berechnen lifit  Diese 
lautet: 


dW 


TT 


.  «...  1) 


Von  Lindemann  wurde  ,iuC( nli  in  eine 
Formel  aufgestellt,  welche  die  Schwingungs- 
caU  V  ans  dem  Sehmelspiinkt  T»  (absolute 
Teniperntur).  dem  Atomgewidit  Itt,  und  den 
Atomvolum  V  ableitet: 


"TT 
mV. 


Die  Tabelle  9  eibt  die  Lindcmannschen 
V- Werte  und  die  auf  Grund  der  Beobacfatonf 
nach  Formel  1)  benchneten  Werte 


Digitized  by  Google 


Xefadle 


886 


Tftbelle  9. 


nach  Foniwl  ijnach  Fonnel  2 

m«i  

Silber  

Zink  .  .  ,  ,  «  , 
Kupier  .... 
AhMDimum .  .  . 

1,44x10** 

3.3  ><io" 

4,93  X 10" 

1,4  X  lO** 
3,3  <  10" 
3,3  <  10^ 
5,1  X  10" 
5,8x10'* 

Schmclzpinil-t,  tüe  Extreme  sind  Iridinm, 
ms  dem  elektrische  Oefen  für  hohe  Tem- 
peraturen gebaut  werden  und  die  Metalle 
r!  r  Xetallfadcuglülilaiiipcii.  Tantal,  Osmium, 
Wolirani.  Die  Schmäl2temL>eratur  des 
Wolframs  liegt  über  2800"  (v.  Wartenberg). 
Die  Tabellen  10  und  11  geben  die  Schmeb« 
punkte  der  einzelnen  Metalle,  in  Tabelle  11 
u  ftor  Aamtdnang  des  periodiMhen  System 


Die  Sehwinguiigszahlen  v  sind,  wie  dies 
▼on  Biltz  gezeigt  wurde,  periodiselie 

finiktiüiien  de<  Atomgewicht?,  sie  sind  ganz 
besonders  dazu  geeignet*  einen  Einblick  in 
den  Imumnenmag  dsr  Elemente  sn  ge- 
währen,  inrl'in  sie  nicht,  wie  Atomvolume 
und  Schuielzpuul^te,  Massenkonstanten, 
londern  wie  die  Spektrallinien  Atemkon- 
stanten  gind.  Ein  weiterer  Vorzus;  der 
BiitK^^citeu  Aiiordiiung,  der  die  Liude- 
m  an n  sehe  Formel  zugrunde  liei^t,  ist,  daß 
durch  dieselbe  zwei  Eii^enschuften,  Schmelz- 
punkt und  Dichte,  iu  Beziehung  zum  Atom- 
gewicht gesetzt  sind.  Es  ergibt  sich  eine 
sehr  Obersicbtlielie  und  sfttflrliolie  Otdanog 
der  Elemente. 

y)    Sehmelsea   und  Verdampfen 

der  Metalle  (vgl.  den  Artikel  Thermo - 
metrie").  Die  Schmelzpunkte  der  Metalle 
liegen  semr  venichieden:  QuedmOber  ist  bei  i 
gewöhnlicher  Temperatur  ünm^  und  er- 
starrt erst  bei  —38,5',  sehr  leicht  schmelzbar 
sind  die  AlkalimetaBe  (nnter  100*),  bei 
mäßigen  Tc'^pf  rntun  n  (800  bii  iOO^)  die 
Metalle  Blei,  tadmiuni,  Zinn,  Zink  u.  a., 
die  meisten  Metalle  haben  einen  Behrbohm 


Tabelle  10. 


Aluminiam 
Antimon 
Barvttm  . 
ßlef.  .  . 
Cadmium 
rfi'^iiim  . 
Calcium  . 
Cer  .  .  . 
Chrom 
Eisen  (rein' 
(tallium  . 
(iermaniuin 

Indium  . 
Iridinm  . 
Kalium  . 
Kobalt  . 
Kupfer  , 
LAnthan  . 
Lithium  . 
Magnesiam 
MaSgaa  . 


687 

<>3X 
850 

327 
322 

27 

780 

X512 

30 
C.  <)oo 
I0C4 

2392 

(»i 
1472 
1084 
8io 
186 
651 
1245 


s 


Molylxläri 

Natrium 

Ncodvni 

Nickel  . 

Osmium 

Palladium 

Platin  . 

Prasetnlvm 

(.»viprk'iilber 

HliiKliiini 

Rubidium 

Ruthenium 

Silber  . 

Struotiuni 

Tantal  . 

ThaUiom 

Uran  .  . 

Vanadium 

Wismut . 

Wolfram 

Zink  .  . 


E 


2100 

98 
840 
1451 
«5«» 
154» 
1745 
940 

—  38  J 
1907 

39 

>  1950 
961,5 
c  600 

<  2200 

3<H 

1680 
268 
2800-2850 

419 
338 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


836 


HetaUe 


Tabelle  11. 

Schmelzpunkte  der  Elemente  ia  absoluter  Zählung  {wn  —379^9»), 
n.  g.  bedeutot:  nicht  gesctainoiMo;  s.  h.  sehr  Wh:  «.  n.  whr  nieclng;  IIb.  Aber;  a.  uitir;  b.  a  hShir  ilt; 

n.  «.  niedriger  als;  fmier  bnm  nwapiior  r.  rot;  t  fkrUos. 


0 

1 

II 

m 

IV 

V   '  1 

VI 

H 

14 

u« 

Li 

B 

c 

m 

0 

II.  6 

a.  a.  Ag 

IL  C> 

28 

Na 

Mg 

AI 

Si 

P 

S 

ä.  U. 

371 

924 

»90 

i  im 

r.  9;ö 

368 

i  817 

A 

K 

Ca 

So 

Ti 

V 

Cr 

6ö 

336 

? 

üb.  2570 

19Ö3 

1788 

Cu 

Zu 

Ca 

Ge 

Ab 

S« 

1S67 

682 

808 

1200? 

bM  Botglvt 

480 

Kr 

Rb 

Sr 

Y 

Zr 

Nb 

Mo 

104 

312 

h.  a.  Ca. 

? 

b.  a.  Si 

2223 

2373 

Ag 

Cd 

Li 

8a 

Sb 

T» 

1234 

AM 

428 

606 

904 

Xe 

Cs 

6a 

La 

Ce 

l  _ 

133 

300 

1123 

10ti3 

öyü 

vn 


Au 
1887 


Hg 
884 


Tl 
576 


Fb 

eoo 

Tb 


8573 

m 

541 


F 
60 

Cl 
171 

Mn 
1520 

Br 
266 


J 
ooo 


2800-8860 


Fe 
lälS 


Ru 


liTö 


Rh  Pi 
h.  a.  2220  h.  a.  Pt  l^  : 


Os 
2770 


Jr 


Mi 


Aus  der  Tabelle  11  geht  hervor,  daB  die 

Schmelzpunkte  periodische  Funktionen  di-> 
Atomgewichts  sind.  Ein  Vergleich  mit  clei 
Atomvolumkurve  ergibt,  daß  dii>  Kiht 
schmelzbaren  'Mrtallr-  auf  r!i  n  auf,-tciL;tiulfn 
Aesten  und  den  Maxim;il]iunkt('ii  der  Kurve, 
die  schwer  schmelzbaren  auf  den  absteigenden 
Aesten  und  den  Minimalpunkten  üoh  be- 
finden. 

Die  hohen  Temperaturen  zum  Schmelzen 
der  aehwersohinelsbarea  Metalle  werden  im  elek- 
trbehen  Ofen  eraeoft,  etaeAnordnnnff  mmSohmel* 

zpii  im  Va]virani  wiirdr  von  v.  War  Irnberg 
bfi  si-iiuT  liest  uimninL'  <!<•-  Wolfrauisihiuelzpunkts 
an;.'ewen<ief.  Er  benutzte  eine  Vakuumröhre 
mit  viiitev  „Wehneitkathode"  d.  h.  einem  mit  Knl- 
alkalioxvdea  bestricheneu  Platinblech.  Durch 
die  Elektroneostrahlojag  der  Oxyde  wird  die 
■onst  enorme  Kathodenspannun^  so  vermindert, 
daß  liiiui  starke  Ströme  dimh  die  VakMniitr"(hre 
schicken  Icann.  Die  Subsutuic  bciiuilt^t  sich  an 
der  Anode.  Durch  Konzentration  des  Stroms 
auf  beliebig  kleine  Flftcbflin  können  die  b5rh.«t«n 
Temperataren  erreiebt  und  lokaliBiert  werden. 

Dt.-  !T(  sc hmolzenen  Metalle  lösen  sich 
gegenseitig  voUstüidiK  oder  teilweise.  Die 
Erscheinungen  beim  Erat«rren  und  Sehmel* 
zon  dmv  T-f'-im^en  ff'jitektika.  leicht 
Bchmelzende  Legierungen  usw.)  werden  in 
dem  Artikel  „Legierungen"  behandelt. 


Beim  Sohmelsen  dehnen  sieh  die  Metaüe 
mi^ht  auä,  es  findet  aber  aueh  des  Gegenteil 

statt  (Wismut). 

Eine  Uebersicht  Aber  die  Schraelzwärmett 
^nht  Tal)elle  12  (vgl.  die  Artikel  „Latente 
Wärme*'  und  „Kalorimetrie"). 

Tabelle  12. 


1  tfetaU 


Blei.  .  . 
Cadmiam 

Kisen  .  . 

tialUuni  . 
I  Kalium  . 

Kupfer  . 

Natrium  . 
!  Nickel .  . 

Palladium 

Platin  .  . 

I,)ueck5ilber 

Silber  . 
,  Wismut 
^Zink.  . 

Zinn.  . 


Temp.  der 
Schmcl«? 
in  •  C. 


Schmeliwinne  für 

1  kg      1  g-Atotn 


320,7  I 
1000—1050  I 

U 
58 

1500 

im 

999  ' 

266,S 
415,3 
«3**7 


5,37 

13.7  .. 

6.0  „ 

43.0  I. 
31,7  V 

27,2 
21,1 

aS 


"  1 


1.5 

0,3 

1.5 

0,0 

^7 
0.7 

0.3 

2.3 

«,8 

1»? 


Ebenso  gtofie  Uatenefaiede  «ie  betOgM 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


*  UelaUe 


Ö37 


der  Schnu'lzbarkeit  der  Mcfallo  bpstchon 
auch  bezüglich  ihrer  Flüchtigkeit.  Das 
(hwdEsflber  «rAttut  andi  Uer  Reihe, 

seine  Flüchtigkeit  schon  bei  Efewühnlicher 
Temperatur  l&ßt  sich  leicht  konstatieren. 
Einige  andere  MetaDe,  mfimt,  Natrium, 

Zink,  Cadiniiim,  sind  bei  nicht  allzu  hohen 
Temperaturen  flUchtie,  Zink  und  Cadmium 
werden  ja  in  den  bfltteimitnnifleheB  Be- 
trieben diireh  Destillation  gewonnen.  Die 
meisten  Metalle  allerdings  sind  unter  ge- 
wöhnlichem Druck  sehr  schwer  zu  ver- 
dampfen, Silber  kann  mit  der  Knalltjas- 
flamme  destilliert  werden,  andere  schwer 
flüchtige  Metalle  erfordern  die  Temperatur 
des  elektrischen  Ofens.  Ini  elektrischen  Ofen 
konnte  Moissan  alle  Metalle  vert;aHen. 


MetaU 


aoo;, 

! 

7D0 

600 

SOG 

c 

500 

w 

WN 

300 

300 

i 

200 

/ 

200 

m 

100 

oo'aoo*  jl 

W      700'  » 

OO'  0 

00'  n 

Fi«.  4. 

Die  Dampfdraekkomn  der  MetaDe  ^Fig. 

4)  Htiniiiit-n  im  wesentlichen  mit  denen  anaerer 
Stoffe  überein.  In  einer  anderen  Beziehung 
aber  unterscheiden  sich  die  MetaUdimpfe 
von  denen  der  meisten  anderen  Elemente.  .\iis 
den  Dichtebestimmungen  und  ebensu  aus 
dem  Verhältnis  der  s[K'zifischen  Wärmen  bei 
konstantein  Druck  und  bei  konstantem 
Volum  geht  hervor,  daß  die  Dämpfe  der 
MetaUe  einatomig  sind.  Diese  Eigensehaft 
haben  sie  nur  mit  den  Edt'lL'ason  ireinein^am. 
Ueber  die  Kinatuniigkeit  in  den  mi'talli.^i  iien 
Lösungen  vgl.  den  Artikel  „Legierungen". 

Die  Tabelle  13  gibt  die  Siedepunkte  der 
einzelnen  Metalle. 


Cadmium 
Calcium 
Chrom 
Eisen 

Germanium 

Gold 

Indium 

Iridinm 

Kaliam 

Kobalt 

Kupfer 

Magnesium 

.Mangan 

Natnum 

Nickel 

Osmium 

Palladium 

Platin 

Quecksilber 

Kabidinra 

Silber 

Tantal 

Thallium 

Wismut 

Wolfram 

Zink 

Zinn 


Siedepunkt  in  «  G, 


in  Weifiglut  nicht  flöcbtig 
dflsgL 

flüchtig  vor  dem  Lötrohr 
1  ca.  <  J-^lO 

iflüchtig  i.  Vak.  d.  Kath.-LichUi 
Rotglut 
nicht  flüchtig  bis  2200 
«7 

ca.  <  2200 
2200 

bei  WeiBghit 


857,26  bei  760  mm 
leicht  destillicrbar 
206&-8100 
■ieht  flüchtig  bei  2200 

1280 
1435 

nicht  flüchtig  bei  2200 
918 

L  Vak.  d.  KatL-Licbts 

<  22(JO 


{646-660 


In  neuerer  Zeit  sind  von  Greenwood 
ungefähre  Werte  für  die  Siedepunkte  der 
schwerflüchtigen  Metalle  bestimmt  worden, 
die  zum  Teil  erheblich  von  den  oben  an- 
gegebenen differieien  (Ttb.  14). 


Tftbelle  14. 

Aluminium  .  .  .  i8oo' 

Antimon  ....  2440* 

Blei   1545« 

Chrom   2200« 

Eisen.  .....  2450* 

IKapför   3310* 


Magnesiam  .  .  iiao* 

Mangan.  .  .  ,  1900» 

Silber   1953^ 

Wismut .... 

Zinn   2270* 


Tabelle  13. 

Metall 

Siedepankt  in  •  0. 

Antimon 

Baryun 
BU 

ca.  >  22000 
f  1600-4700 
|735  im  Vakmim  des  Katboden- 
(  iichts 

•iedet  im  Vaknnm 
/  1580 
\1140-1178  L  V.  d.  Ka«b.-Licbts 

Wesentlich  leichter  als  unter  gewöhn- 
lichem Druck  geüngt  die  Verdampfung  der 
Metalle  im  Vakuum.  Diese  Untersuchungen 
sind  hauptsächlich  Ton  Krafft  nnd  Knocke 
und  von  Kahl  bäum  ausgeführt  worden. 
Krafft  fand  die  folgenden  Temperaturen 
für  den  BegiBB  der  Verdampfong  im  Vakmim 
(Tab.  16). 

Tabelle  lö. 

Calcium  ........  3<)8* 

Strontittm   373* 

Barjmm   355» 

Magnesiam  ^15* 

Fiatin   540» 

Iridium  66o» 

Palladium   735« 

Osmium  ........<  800* 

Eisen  <  755» 

Kobalt  <  640» 

Mickel   750»  (vorläufig) 


üigiiized  by  Google 


I 


Außerdem  or^ab  sich  eine  interessante  dsmpfung  im  Vakuum  bis  zum  Siede{)unkt 
Begelmifiigkeit,  die  «us  der  folgenden  Tabelle  im  Vakuum  und  von  dort  bis  zum  biede* 
(16)  enidillieh  kt.  punkt  unter  Atmot^ütaradnidc  lind  aalKa 

Die  Differenzen  Ton  d»  bfigmnmidMi  Ver-  gMeh. 


Tftbelle  16L 


Temp.  des 
beginnenden 
Verd&mpfens 
im  Vakuum 

DiiL 

Siedepnnkt 
im  Vakniai 

1 

Diu.  I^TjfüÜ 

1 

 1  

Silber  

>»4'  336 
156*  194 
270I»  723 
68o»  680 
98*  sao 
63«  302 
—  40»  195 

993* 

1360* 
418» 
365» 
155» 

370  920» 

»99  749^ 
707        .  1700^ 
680        1  2040^ 

324  74»* 
302        '  667* 
202        '  357» 

Diese  Begel  wurde  von  Moissan  benützt, 
um  die  nngeOlireii  Slddemukte  79m  Kupier 

und  (rold  unter  AtmotpUiendrook  lu  be- 
stimmen (Tab.  17). 


Kupfer 
Gold 


Tftbelle  17. 

960* — 640 — 1600* — f>40— (2240*) 
X070'— 730— x8oo*— 730— ( a53o«) 


Fflr  die  Siedepunkte  scheinen  dieselben  Be- 
ziehungen zum  Atomvolum  zu  bestehen  wie 
fOr  die  Schnielspunkt* . 

d)   UmwftmdlvDgen    der  Metalle 
{vf^l  die  Artilnl  „Isonerfe**  imd  „Cbe. 
mische  Elemente").  Verschiedene  MettUe . 
zeigen  die  verbreitete  Erscheinung  der  Potar- , 
morphie,  sie  kommen  in  mehreren  Hodin-' 
kationen    vor,  die  zum  Teil  in  derselben 
Weise  von  der  Temperatur  abhängig  »ind  j 
wie  die  AgfregatimUbide:  oberhub  einer! 
hestirniiiten  Temperatur  ist  die  eine  Modi- 
fikation stabil,  unterhalb  dieser  Tem|>eratur 
die  andere.  Dieee  Temperatur  wird  als  Um- 
wandlutiLT'^fuiiikf  I)e7eiclinet  und  ist  den  an- 
deren Kardiualpuukleu,  dem  Schmelz-  und 
dem  SiedepuiKt,  in  jeder  Weife  gleich  zu  I 
ftellen. 

Besonders  gut  studiert  ist  die  l  luwand- 
lung  des  weißen  Zinns  in  die  graue  Modi- 
fikation unterhalb  21"  ( Zinnpest  i.  und  die 
Umwandlun^'en  des  gewöhnlichen  magne- 
tisclien  a-Kisens  in  die  unmagnetische  ß-  und 
y-Modifikati(tu  bei  höheren  T'emjx'raturen. 

Außer  diesfu  „euantiotropen"  Modifika- 
tionen exiatieren  noeh  andere,  welche  in 
ihren  gegenseitigen  Beziehungen  keine  Tcm-I 
peraturabhängigkeit  zeigen,  bei  allen  Tem-* 
peraturen  ist  die  eine  Modifikation  labil  fs^e- 
wöhnliches  und  explosives  Antimon).  Diese 
Modifikationen  werden  als  „monotrop"  be-i 
zeichnet. 

Kine  weitere  Einwirkung  der  Temperatur . 
ist  die  auf  die  Struktur  der  Metalle.  Uai»^ 


allgemein  haben  erofie  Kristalle  de  T» 
deni,  mf  Kotten  der  Ueinereii  sb  webKiif 

diese  Umwandlung  wird  durch  evkOllle  Tem- 
peratur begfinstigt.  Bekannt  ift  die  Aende- 
rung  def  Komf  beim  Eben,  wenn  ee  llogcR 

Zeit  auf  GOO»  bis  TöO"  erliit;tt  winl.  Die 
mechanischen  Eigenschaften  werden  dadurch 
ungünstig  beeiollnfit. 

Schließlich  ist  noch  im  Anschluß  aa  dies» 
Ver&nih'ningon  die  ..ForcierkrankheifderMetSÜ» 
zu  erwähnen.  l)ur(h  mechanische  IJearbeitnng 
kommen,  wie  Cohen  nachgewiesen  hat,  alle 
Metalle  in  einen  Zustand,  der  instabil  ist  gegen- 
über demjenigen,  der  sich  bei  freier  lOistallmtion 
einstellt.  Ihirrh  Teraperatiirerhöhnn»  und 
„Inipleti"  wird  der  stabile  Zustand  ausgelöst. 

46)  Die  elektrischen  Eigenschaften 
der  Metalle,  a)  Das  elektrische  Leit- 
vermögen (vgl.  den  Artikel  „Elektri- 
zitätsleitung"). Die  Metalle  sind  gute 
Leiter  der  Elektrifitlt.  Ihr  Widerstand  wtelrt 
im  Gegensatz  zu  dem  der  Kohle  und  der 
Elektrolyte  mit  der  Tenipi  iatur.  Der  Tem- 
peraturk'oeffirient  ist  iialuzu  trleich  dem 
.\U8dehnun!2;skoeffizienten  der  idealen  Oase. 
Im  allgemeinen  ist  er  bei  gewöhuliclier  Tem- 
peratur etwas  größer,  bei  den  Metallen  Fe 
lind  Ni  ist  die  Abwoirhiincr  ziemlich  l)e- 
deutend.  Von  Streintz  wurde  der  Tcm- 
(leraturkoeffizient  in  Beziehung  gesetit  B 
der  Kubikwurzel  aus  dem  AtomvoIlllMii 
also  dem  Radius  der  Metallatome. 

Der  Widerstand  kann  von  den  hüch.-;ten 
Temperaturen  bis  zur  Temperatur  der  iläs* 
sigen  Luft  durch  die  Formä 

dargestellt  wvrden,  wo  a>  der  WiderstaiHl 

bei  0»  ist.  Die  Konstante  ß  ist  für  die 
meisten  Metalle  von  der  Größenordnoog 
10-«  und  positir  mit  Ausnahme  mug« 
Metalle  der  Platiiiin'uppe. 

Bei  den  allertiefsten  Temperaturen,  wie 
sie  dtneh  flflss^;en  ond  leiten  Wawcrtoff 


Digitized  by  Google 


Metalle 


83» 


4C1012 


und  durch  flüssiges  Helium  erreichbar  s^iud, 
ergeben  noh  interessante  Abweichungen.  In 
dem  KUteltlMnmtorinm  von  Kamerlin^h 
Onnes  in  Leiden  wurden  Untersuclmiii:i  ii 
an  den  Metallen  Platin,  Silber,  Gold  und 
Blei  amgefttlirt  Die  FSrär  6  zeigt  den  Ver^ 
lauf  des  Widentaiids  faiB  («tw»  13* 

absolut). 

Die  Kurven  stellen   die  Funktion   y  = 

Ü.üOatH  T  — -  dar,  der  Teni|H'ratiirkoeffi- 

zient  des  Widerstandes  ist  anfänglich  (bei  ge- 
wöhnlicher Temperatur)  größer,  im  Mazünum 
gleich,  nachher  kleiner  als  der  der  GMe. 

Gegen  den  absoluten  Null- 
punkt, twi  den  Temperaturen 
des  flüssigen  Ilcliutus  nähert 
sich  der  Widerstand  aüei  Me- 
taOe  dem  Wert  NnD.  Ebenso 
verhalten  sich  die  Konglo- 
meratlegierungen,  völlig  ver- 
seUeden  dagegen  die  Miseb- 
kristalloiritTungen  (virl.  den 
Artikel  „Legieruiiu'en"j. 

Das  Leitvermögen  der  Me- 
talle fttrElektrisit&t  zeigt,  wie 

schon  erwähnt  wurde,  inter- 
essante Beziehungen  zu  den 
OptisellMI  Eigenschaften  und 
tu  der  Leitfähigkeit  für 
W&rme.  "Wiedemann  und  Franz  stellten 
das  Gesetz  auf:  Das  Verhältnis  der 
thormisehen  Leitfähigkeit  zur  elek- 
trischen ist  für  alle  Metalle  kon- 
stant. Dii'scs  (lesetz  gilt  nur  angenähert, 
doch  schwanken  die  Vernältniszahlt  n  immer- 
hin für  die  meisten  Metalle  innerhalb  nicht 
zu  weiter  Grenzen  um  einen  Mittelwert. 
Die  Konstante  ist  abh&ngig  von  der  Tem- 
peratur, und  zwar  ist  der  Temperatur- 
Koeffizienl  ebenfalls  ungefähr  gleich  dem 
Ausdehnungskoeffizienten  der  Gase. 

Alle  diese  Verhältnisse  und|Beziehungen 
finden  dnreh  cBe  Hektronentlworie  Mne  «n- 

faclic  I-lrklännicr.  Wie  schon  bei  der  Behand- 
lung der  optischen  Eigenschaften  dargelegt 
wnrae,  nimmt  dieae  Theorie  eine  atomntigebe 
Verteilung  der  Elektrizität  an,  positive  und 
negative  Elementarquauten.  Die  frei  be- 
weglichen negativon  Elektronen,  die  als 
idenfis<h  mit  den  negativen  Teilchen  der 
Kathudeustrahlen  angesehen  werden,  ver- 
mitteln die  Leitung  der  E3ektrizitftt  und 
der  Wärme.  Sie  können  nach  den  Ge- 
setzen der  kinetischen  Gastheorie 
behandelt  werden  (virl.  die  Artikel 
..Gase"  und  „Kinetisehe  Tbeorie  der 
Materie"). 

Auf  cHeMT  Gnmdlaf^e  worden  von  Dm  de 
fotomde  GleichuiiL'cn  für  die  Wirme-  Und 
EKlctrizit&tsleitung  aufgestellt: 


Wirneleitnng: 
Is^a.Nc.l.n 

Elektrisititsleitnng: 


hierin  ist: 

«  (Ii('hoknimti»Kner- 
giekonstante  der 
kinctisc-ben  Qae- 
theorie. 
e  die  Ladnng  dee 
Elektrons, 
die  Zahl  der  Elek- 
tronen   in  dir 
Raumeinheit. 
1  die  freie  Weglänge 
n  die  mittlere  Cm- 
lehwindigkeit 

DiTidiert  man  die  baden  CBeidraiigiii,  w 
erhält 


Durch  diese  Formel  ist  die  Konstanz  des 
Verhältnisses  für  alle  Metalle  i,'eirehen.  da 
die  rechte  Seite  keine  individuelle  Konstante 
enthält,  und  außerdem  folgt  daraus  die 
i  Proportionalität  cur  absoluten  Tem- 
peratur. 

Die  zur  Erklärung  der  metallischen  Elek- 
trizitätsleitung und  ihrer  Beziehungen  zur 
Wärmeleitung  und  den  oj)tischcu  Erschei- 
nungen eingeführte  atomistische  Theorie  der 
Elektrizität  oder  Elektronentheorie  findet 
eine  experimentelle  Stütze  in  den  Erschei- 
nungen der  Elektronenstrahlung  (Ka* 
1  thodenstrahlen,  Elektronenstrahlung  er- 
I  hitzter  Metalle,  Zerfall  der  radioaktiven  Sub- 
stanzen) und  der  lonenbildung. 

ß)  Die  Klektronenstrahlun^r  er- 
hitzter Metalle  (vgl.  den  Artikel  ,,tilüh- 

j  elektrische  Erscheinungen").  Erhitzte 

i  Metalle  und  einige  ^letalloxyde  (besonders 
die  Erdulkaliow  de)  besitzen  die  Fähigkeit, 
|)üsitiv  und  negativ  geladene  Teilchen  aus- 
zusenden. Die  Erschemung  ist  von  der  Tem- 
j)eratur,  von  der  .\rt  des  Metalh*  und  von 
der  des  umgebenden  (rases  abhängig.  Am 

'  besten  wird  sie  im  Vakuum  beobacntet. 

Die  Abhängigkeit  von  der  Temperatur 
ist  zunächst  derart,  daß  bei  niederen  Tem- 

.peraturen,  von  2öUo  bis  düffi  an,  fast  alle 


üigiiized  by  Google 


840 


Metalle 


Metalle  positiv  geladejie  Teilclieii  emittiereii, 
^farana  bei  böfaerm  Temperstnrai  (belle 
Ruttrliit  1111(1  Weißglut)  eine  negative  Strali- 
lung  stattüudet.  Weiterhin  ist  die  loten- 
sitftt  der  jiegitiTNi  StnUnng  eine  Funktum 
dir  Temperfttiir. 

Dtt  Yccbiltiiis      (ebktriBche  Ladung 

:Masse)  ist  bei  den  positiven  TeUttbeil  von 
derselben  Größenordnung  wie  bei  den  Ionen, 
bei  den  negativen  Teilchen  dasselbe  wie  bei 
den  Katbodenstr&blen. 

Eigeutümlieb  ist  die  Wirkung  des  Wauer- 
ttolfi  auf  die  Strahlung.  In  einer  Waseer- 
stoffatiiiii-plilVre  emittieren  die  Metalle  >chon 
bei  tiefeiren  Temperaturen  n^ative  Elek- 
trenen  und  laden  «ob  poeitir,  im  GegffiMatz 
n  dem  Verhalten  in  anderen  (la^en. 

Die  Eniiwion  wird  durch  ultraviolette 
Beetrahhing  eridebtert. 

y)  Der  Zerfall  der  radioaktiven 
Aietallc  (vgl.  den  Artikel  „Radio- 
aktivität").   Während  die  Kmission  von 

Selatleiieii  Teilchen  bi'i  den  gewöhnhchen 
letallen  mit  keiner  Substanz&nderung  des 
strahlenden  Körpers  verbunden  ist,  sind 
durch  die  RadiumforschunL'  eiii(>  Reihe  von 
Metallen  entdeck  worden,  die  bei  pwOhn- 
Kober  Temperatur  ehten  danernden  Strom 
von  positi\(ii  und  negativen  Teilchen  ent- 
senden, w&hrend  zugleich  ein  völliger  Zer- 
fall der  emittierenden  Substan«  Tor'  rieh 
geht. 

Die  radioaktiven  Muttersubstanzen  sind 
die  Elemente  UiaB  vsd  Tbor,  die  imter 
Emission  von  positiv  poladrnon  Tlelium- 
atuinen,  Kathodenstrahlen  und  einer  den 
Böntgenstrablen  yerwaadtra  Strahlung  über 
eine  Beibe  von  ZwiBobonprodukten  aer^ 
fallen. 

Die  Reihe  tlcs  l  rans  führt  über  Radium 
und  Polonium  vielleicht  zum  Blei. 

6)  Der  elektroly tische  Lösungs- 
druck der  Metalle.  Elektroaffinit&t. 

Ionen  (vgl.  die  Artikel  „Elektrochemie", 
^Potential  Elektrochemisches"  „Klek- 
trlsobe  Leitfftbigkeit**  usw.).  Von  ganz 
besonderer  Bedeutung  sind  diejenigen  He- 
Ziehungen  der  Metalle  zu  den  „Atomen"  der 
Elektruitftt,  dem  und  dem  0  Elektron, 
^\ie  sie  bei  der  Berührung  von  Metallen 
mit  Elektrolytlösungen  und  bei  der  Elektro- 
lyse von  SaudOsnngen  beobaditet  werden. 

Legt  man  an  Motallsalzlösungen  eine 
Potentialdifforenz  an,  so  findet,  wie  be- 
kannt, nur  dann  Stromdurchgaug  statt, 
wenn  dieselbe  einen  gewissen  Hetiiig  über- 
schreitet. Dieser  Betrw  wird  als  „Zer- 
setzungsspannung'*  bezeichnet,  er  setzt  sich 
additiv  zusammen  aus  den  Abscheidungs- 
spannungen  der  beiden  Ionen,  des  Anions 
und  des  Kations.  Die  Tabelle  18  gibt  die 


Abscheidungsspannung,  die  auch  als  „Ilaft- 
intensitftt"  oder  „Klektroaffinitit"  bezeichnet 
wird,  für  die  einzelnen  ]^IctaUe.  Die  Abschei- 
dunsg^liannung  des  Wassentoffions  ist  dab» 
=0  gesetst: 

Tabelle  16. 

NatcMim  (-i-  2,89)  Volt 

Magneeram   -ri,4?  „ 

Alaniinium   .  +  i,.2S?  ^ 

Mangan   -|-  1.08.'  „ 

Zink   .  +0,77  „ 

ßsen"   +<*M  M 

Nickd.   -♦'©»so  n 

Kel);i!t  +-^.43 

Kaduiiuiu  -j-  0.4.«  „ 

Thallium   +0,32  „ 

•Zinn"   < -1-0,19  „ 

Blei  +<M5  „ 

Knpferli  — 0,33  . 

•Arsen  <  —  0,29  „ 

•Wismut  <— 0.35  ^ 

•Antimon  < — 0,47  „ 

Quecksilber'   — 0*75  ^ 

Silber   — 0,77  „ 

•Palladhnn"   <— 0,82  „ 

•Platin  < — 0,94  ,. 

•Gold  <  — 1,10  „ 

Die  aus  den  Zer-ef?:nncr?5panntm!r«»n  für 
die  einzelnen  Mttalle  abgeleitcku  „}Iaft- 
intensit&ten"  oder  „Elektroaffinitäten"  sind 
keine  konstanten  Grflßon,  sie  sind  abhängig 
von  der  Konzentration  der  Lu» uug;  aus 
konzentrierten  Lösungen  werden  die 
Metalle  leichter  abgeschieden  ali 
aus  verdünnten.  Die  Werte  der  Tabell« 
Ix'/.ieliPn  «ich  in  der  Mclirzahl  aiil  an  Me- 

talUonen  normale  Lösungen.  Bei  d^  mit 
'  einnn  Stent  beariefanfften  Hetallai  ist  die 
lonenkonzentration  unsicher,  die  Werfe 
sind  negativer  als  die  angegebenen.  Die 
Zahl  fdr  Natrium  Ist  ans  «r  wlrmetSmuf 
berech  lief. 

Diese  VerhältJiiäse  linden  eine  eiofadie 
Erklärung  durch  die  Amwhauung  vonNerBit, 

daß  es  sieh  hei  der  Elektrolyse  und  ebenso 
bei  dem  umgekehrteu  Vorgang,  der  Strom- 
erzeugung in  den  galvanischen  Elenimt  n, 
um  das  Gegenspiel  zweier  Tendenzen  handelt, 
des  „e  1  e  k  t  r  0  1  \  t  i  ü  c  h  e  n  L  ö  s  u  n  ?  s- 
(1  ruckt**  der  Elektrodensubstanzi'n  und 
des  „osmotischen  Gegendrucks  der 
Ionen.  Wie  die  Metalle  bei  erhöhter  leiu- 
peratur  positiv  geladoie  Teilchen  in  Gas- 
r&nme  emittieren,  so  besitzen  sie  nach 
Nernst  im  Kontakt  mit  geeigneten  FlüfiXg- 
keiten  diese  F&UglBrit  aohuil  bei  gewöho- 
hcher  Temperatur:  sie  suchen  zum  Teil  mit 
enormen  Kräften  mit  positiver  Laduns  in 
Lösung  zu  i:»  heil.  Anaererseits  suchen  ilie 
Ionen  an  den  Elektroden  ihre  Ladung 
abzugeben:  es  handelt  sich  um  idoetiwke 
Gleichgewichtszustände. 

Die  Werte  fflr  die  einzehien  Metalle  md 
nur  unter  gewinen  VurMUMtsangcn  (defe 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


3letalto 


S41 


Abefg  und  Bodländer,  Zt>;<lir.  f.  anorp. 
Chem.  20)  miteiiiaudcr  vergleitlibar  ujid 
stellen  nach  de  in  »  rcsagteu  offojibar  kein 
direktes-  Maß  dar  für  die  Festigkeit  der 
Bindimg  von  Atom  und  Elektron.  Aus 
diesem  Grunde  ist  wohl  auch  der  Aufdruck 
„Elektroaffinität"  der  Bozoichnuiitr  ..llaft- 
iuteiisitaf  vorzuziehen.  Immerhin  aber  hat 
sich  die  Elektroaffinit&t  als  eine  Eigen- 
schaft erwiesen,  die  in  hohem  Grade  ge- 
eignet ist,  die  Elemente  in  ihrem  ganzen 
Verhalten  zu  charakterisieren  und  als  Grund- 
lage einer  Systematik  der  an orgaoisohen  Ver- 
bindungen zu  dienen,  wie  dies  von  Abeg 
und  B  0  d  1  ä  n  der  «ntiiiekelt  wonlen  kt  { 
»»Literatur"). 

Ans  ien  Begriffen  im  Uteui^wliueta  und 
des  lonengegendrucks  geht  sofort  hfrvor,  wie  sich 
Metalle  bei  ßerülurun^  mit  Lusimgi-n  verhalti-n 
werden.  Zunächst  mit  Lösun^'<  ii,  die  ein  Salz 
des  Metalls  enthalten.  Je  nach  der  Konzentration 
der  lOsnng  wird  sich  das  Metall  auflösen  oder  nie- 
dergeschlagen werden  oder  es  wird  keines  von 
beiden  geschehen,  das  Metall  wird  sich  negativ 
oder  positiv  huien  oder  e-  wird  neutral  bleiben. 

äiud  andere  Ionen  in  der  Lusun^  vorhanden, 
to  findet  eine  minimale  Ausfaliung  innner  statt: 
dm  amfiUeaden  Metall  »teht  ja  «wtiLnrK>ii 
Mb  lonendmek  gi^eiillber.  Bunft  etai«  erheb- 
liche Ausfällung  stattfindet,  sind  größere  Diffi 
renzen  der  Losungsdrucke  erforderlich,  da 
infolge  der  Konzentrationsändeningen  das  aus- 
fällende Metall  immer  schwerer  in  I^sung  geht, 
das  auszufällende  immer  schwerer  ausfällt. 

Von  besonderem  Inten  sse  ist  die  Ent- 
wickelung  von  Wasser.sti)tt  durch  die  Metalle. 
Damit  ein  Metall  Wasserst ulf  entwidcelt, 
muß  zunächst  seine  Potontialdifferenz  gegen 
die  Lösung  größer  sein  als  die  des  Wasser- 
stoffs: Umgekehrt  können  die  edleren 
^letalle  durch  Wasserstoff  aus  ihren  Lö- 
sungen ausgefällt  werden.  Es  kommt  aber 
•ofierdem  noch  die  „Ueberspannung"  und 
eine  Keihe  anderer  Momente  in  Betracht 
(vgl,  die  Artikel  „Elektrochemie"  und 
^otential,  Öektroljrtisches").  Gegen  das 
Wasser  sind  die  meisten  Metalle  praktisch 
indifferent,  durch  die  Alkalimetalle  wird  das- 
selbe lebhaft  zersetzt. 

Wenn  die  Met^Ue  selbstst&ndic»  Ionen 
bQden,  so  sted  es  immer  positiy  pieladene:  die 
schärfste  Abgrenzung  der  ^rctalli'  u^gen 
dte  >'iehtmetaUe  geschieht  auf  Grund  ihres 
elektrolytisehen  ^haltein:  Metalle  sind 
Elemente,  die  als  selbständige  Ionen 
xur  Kathode  wandern.  Die  Metalle 
fCTmCgcn  aber  anfierdem  in  kom- 
plexe Innen.  |MHitive  und  negative,  ein- 
zutreten und  können  dann  auch  zur  Anode 
gehen:  Dies  ürt  s.  B.  der  Fall  b(>i  den  kom- 
plexen  Eisensalaen  Kt"*'(CN)iFeii""  und 

K,-(C]SVFe,u'". 

Die  Eäektroatßnität  zeigt  dentliehe  Be- 

ziehiuitren  zum  periodischen  System  und  be- 
sonders zum  Atomvolum  (vgl  die  Kurve 


Fig.  2  und  Tab.1 ).  Die  Verwandtschaft  zum  0 
Elektron  nimmt  regelmäßig  ab«  wenn  man 
in  den  Pnioden  von  links  naeh  reehts  geht 
Dies  gilt  im  ganzen  sowohl  für  die  kleinen 
wie  ittr  die  großen  Perioden  des  Svstems, 
imeinselnen  abors^rensidiVenciiieden- 
heiten.  In  den  kleinen  T'erioden  wird  in  der 
Mitte  (C.  Si)  ein  Indiffereuzpunkt  erreicht, 
von  da  ab  wiehst  die  Alfinitiu  xnm  Elek- 
tron, die  bei  den  Halogenen  den  liöclisten 
Wert  erreicht.  In  den  großen  Perioden  ist 
der  Gang  ehi  andwer  imd  kompHsierterer 
infolge  der  doppelten  Periodizität  (Haupt- 
und  Nebeu^rieu)  und  infolge  einer  weiteren 
Gesetamifii^krit,  naeh  welcher  hi  den  großen 
Perioden  mit  den  hohen  .\tonigewiehteu  und 
großen  Atomvolumen  die  Verwandtschaft 
zum  (?)  Eleictron  eine  viel  grOßoe  ist  als 
in  den  kirim  ii  l'i  riodi  n.  Hierdurch  werden 
die  Indifierenzpunkte  nach  rechts  verschoben 
und  es  ergibt  sieh  das  Resultat,  dafi  die  Ge- 
samtheit der  Fleiiieilte  nicht  zu  irleiclien 
Teilen  in  Metalle  und  ^Nichtmetalle  zer- 
fällt, sondern  daß  die  Zahl  der  Metalle  bei 
weitem  überwiegt  (50:  ,10). 

I  Während  also  für  die  Gesamtheit  der 
{Elemente  der  großen  Perioden  imt  dem 
irrüßen  n  Atomgewicht  eine  größere  Po.si- 
tivität  verbunden  ist,  trifft  diese  fi^elm&ßig- 
keit  für  den  Gang  im  einselnen  niebt  dnrdi> 
weg  zu :  Bei  den  Alkali-  und  Erdalkalimetallen 
(K,  Rb,  Cs,  Ca,  Sr,  Ba)  steigt  die  C+)  Elektro- 
affinit&t mit  Atomgewicht  und  -volum,  bei  den 
Metallen  der  IS'ebenserien  dagej^en  (Cu,  \g, 
Au  —  Zn,  Cd,  Hg)  nimmt  sie  mit  steigendem 
Atomgewicht  ab. 

Für  die  der  Regel  entsprechenden  Elemente 
ergibt  sich  eine  aaschaaKche  Vorstelhuf ,  wenn 
man  mit  NerB  st  das  Atom  als  «Inen  Knumuator 

betrachtet:  mit  steigendem  Atomgewicht  wächst 
die  Dichte  und  das  \  ulum  der  Atome  und  damit 
die  Kapazität  des  Kondensators,  die  Spannung 
der  Qektrizit&t  wird  bei  gleicher  Laaung  ge- 
ringer, das  Elektron  haftet  fester  am 
Atom.  Aus  dieser  Anschauung  heraus  kann 
eine  Reihe  von  Eigenschaften  der  Metallsalze 
und  -ionen  erklärt  wenlen:  Lösiii  hkt  it .  Dissozia- 
tionsgrad,  Bildung  von  Komplexionea  usw.  Es 
zeigt  sich  eine  weitgehcBde  Uebereinstimmung 
mit  der  Erfahrung  fAbegg  und  Hodliinder^ 

e)  Die  thermoelek frischen  Jüigen> 
sehaften  der  Metalle  (vgl.  doi  Artikel 

..Thermoelektrizität").  Eine  weitere 
elektrische  Eigenschaft  der  MetaUe,  die 
ebenfalls  dmr^  die  EMctronentiieerie  eine 
einfache  Erklärung  findet,  ist  die  Thermo- 
elektrizität. Während  im  allgemeinen  in 
einem  Svstem  verschiedenartiger  metallischer 
Leiter  kein  Strom  entstehen  kann,  weil 
alle  Potentialdiffercnzen  sozusagen  „sym- 
metrisch" wirken,  erhält  man  eine  Be- 
wegung der  Elektrizität,  wenn  man  dne 
Verbindungsstelle   des   Systems   auf  Mne 


üigiiized  by  Google 


B42 


ilotaUe 


höhere  Temperatur  bringt  als  die  übrigen, 
lieber  die  Richtung  des  Stromes  gibt  die 
„thermoclektrische  Spannungsreihe"  Aus- 
kunft: 

-f- Wismut,     Quecksilber,    Platin,  Gold, 
Kupfer,  Zinn,  Blei,  Silber,  Antimon.  — 

Bfldet  man  «ut  swei  Metallen  dieser  Bähe 

einen  Stromkreis  und  erwärmt  eine  Ver- 
bindungsstelle, so  eeht  immer  der  Strom 
durdi  diese  yerbfndiingBstelle  in  der  Rich- 
tung vom  vorhergflu  nilt  ii  zum  nachfolgenden 
MetalL  Umgekehrt  iiudei  eine  Abkühlung 
der  Verbindungsstelle  statt,  wenn  ein  Strom 
in  der  angegebenen  Richtung  durch  die  Ver- 
bindungsstelle geschickt  wird:  Peltier- 
effekt.  Dieee  Eneheinungen  ordnen  nch 
dem  IViiizip  von  Le  Chatclier  unter, 
nach  dem  bei  t  iiieui  Eingriff  m  ein  System 
immer  die  Reaktion  eintritt,  welche  die 
Wirkun?  d<'S  '  Kiiii:riffs  ah-chwacht  (1">- 
hitzung  —  lit^^aktiuiK  Abkühlung  durch  diu 
elektrischen  Strom  an  der  Lötstelle;  An- 
legen einer  Piitentialdiffereitz  -  Reaktion: 
Verminderung  des  Stroms  durch  Erzeugung 
einer  elektromotorischen  Gegenknft  itt  der 
Abgekühlten  liötstelle). 

Die  thermoelektrischen  Kräfte  sind  in 
erster  Annäherung  der  Temperatur  der 
Lötstellen  proportional,  in  den  meisten  Fällen 
erhält  man,  wenn  sieh  die  eine  Lötstelle  auf 
0<>  befindet,  eine  weitgehende  AnnllieRing 
durch  die  Gleirhnnsr: 

(AB)j-aT-H»,8/3»«. 
fDr  1*  TemperatordiffeTens  wUlt  maii  aU 
«igentlitthe  thsnnoelektriseiie  Kritft: 

Die  E.  M.  K.  zwisehen  xwei  Hetallen  bt  ge- 

gt'lirii,  wrrin  man  iliri'  PoteutillllfifiiBrenz 
gegen  ein  Bezugsiuvtall  krnut. 

Kac — EiK-  Eaü. 
Die  Tabcll.'  19  gibt  die  a-  und  ^- Werte 
einiger  Mfiallc  Lriiim  f?lci  in  'Mikrovolt. 

Die  iht'iniutkktriörlien  Kräfte  sind  ge- 
ring: Hundcrt.stel  und  Thuflendstel  Millivolt 
für  1"  Ti'iii|ii-ratiir<lirfr»r»»n7..  Wrwandte 
Metalle  w'vzvn  im  ailgeiitenien  geringe  Ther- 

mokrifte,  i' >  )i  ergeben  sieh  keine  durch- 
sichtigen Beziehungen. 

Die  Elektronentheorie  sieht  die  Ursache 
der  Thermokraft  in  dem  verschiedenen  (re- 
hali  der  Metalle  an  freien  Elektronen.  Diese 
können,  wie  schon  früher  er\vähnt  wurde, 
kinetisch  wie  (iase  behtindelt  werden:  bei 
thermischer  Asymmetrie  ergeben  sich 
DruckditfereTiien  und  elektrische 
Ström  f. 

5.  Die  chemischen  Eigenschaften  der 
Metalle.     Da«  Verhalten  gegen  andere 

Elemente  und  gegen  Verbindungen.  Fiir  ^]u^ 
Bexiebuugou  der  Mctuile  zu  anderen  Elementen 


Tabelle  19. 


1 

ß 

Li 

+  11,0      1  +0,030 
—  4,4  ~o/»i 

Xa 

Cu 

+  2,8 

-i-  o,ooS 

Ag 

+  2.3 

-r  o.oo/. 

Au 

+  2.8 

+  0/3064 

Mg 

— 0,X2 

+  0/W2 

Zu 

+  a»5 

+  0,016 

Cd 

+  3iO 

+  0,034 

Hg 

—3.17 

—  0,0173 

Sn 

—  0.17 

+  0,002 

•Sb 

+  26,4 

•8b 

+  M,6 

—  45.5 

•Bl  1- 

—  127,4 

—0,70 

Ff 

+  13.4 

—  0,03 

Ft 

—  3,0 

— ^OjOai 

criribt  sich  aus  dem  Begriff  der  El'-kfro- 
afünität  ein  einlaches  Einteilungsnhnzip: 
man  hat  nach  Ahegg  und  Bodlinder 
zu  unterscheiden  zwisrhon  fioiuöo- 
polaren  und  hcteropolaren  Elemeu* 
ten.  Die  Unterifhiede  der  Poiaritit  nad 
gegeben  durch  den  Horizontalabstand  im 
periodischen  System  (Anordnung  von  Staig- 
niQller,  Tab.  1):  homöopolare  Elemente 
haben  geringi'ii  flurizontalabstaiid,  >u-  wrrfien 
durch  viele  schwache  Valenzen  von  wechseln- 
der  Zahl  —  Kontoavalenzen  —  ziisamraen- 
griinltcn.  heteropolare  Elemente  habea 
gruUen  Horizontalabstand,  sie  werden  durch 
wenige  starke  Valenzen  von  knifllitar 
Zalil  Xnritialvalcnzen  -  rnsammen- 
gehalten.  Für  jedes  Elenient  belrögi  die 
Summe  von  Nornud-  «nd  Kontravaleuzen  6, 
(Iii'  Kuntravaleniea  werden  in  weeheetader 

Zahl  betätigt. 

Die  heteropolaren  Verbindungen  der  De- 
mente werden  als  Salze  bezeichnet,  die 
homöopolaren  Verbindungen  der  Metalle  sind 
die  Li'L'iiTunL'cn. 

5a)  Das  Verhalten  zu  den  honiöo- 
polaren  Elementen.  Legierungen  (vd 
den  Artikel  „L»'Lricruiii:fii"i.  Die  V(»r- 
bindun^en  der  Metalle  ivitereinander  werden 
al«t  T/egiemngen  heteiehnet  Sie  ttelkn  ale 
mn?lirh»'ii  Tv[t(!i  v(i)i  durch  vrhwachp  Af- 
finitäten zusammengehaltcneu  Verbindun^ea 
dar:  flt)mifre  Ldsnngen,  feete  Utoanffen^  \t^ 
bimluiiirfii  von  wcch-clndcr  Valrnr.  in 
denen  der  Charakter  der  Kompo- 
nenten erhalten  ist,  alle  diese  SvvfeMW 
werden  von  dt  r  r  fic  niischm  T.ösiiTi::"f- 
theorie  unter  diiu^tibin  ütaichupuukt  be- 
trachtet. (Eine  eingehende  Behandlung  der 
Legierungen  siehe  in  dem  Artikel  ..T-Ptrip- 
rungeu"    und    über  Anlagemngsverbiü- 


*  i  I  ii  iu-n  X  bczi'  hen  sieh  aal  dli 
äpaltungsrichtongeu  der  Kristalle. 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


I 


MetaDe 


843 


düngen  die  in  der  Literatur  aiiiiofrüirten 
Arbeiten  von  Abctrsf  und  Bodländer.) 

5bj  Verhallen  der  Metalle  zu  den 
heteropolaren  Elementen.   Salze.  Im 

Gegensatz  Tin  den  elien  besprochenen  Ver- 
bindungen bilden  die  Metalle  mit  den  polar 
Terschiedenen  Elementen  Verbindungen  von 
,,Balzartigom''  Cluwakter,  die  sieh  in  Aus- 
gehen und  Eigenschaften  völlig  von  den 
Komponenten  nntenoheiden. 

Mit  den  Ilalof^enen  bilden  fast  alle 
Metalle  starke  Salze,  die  der  Grenaunetalle 
Antimon  und  Wisnrat  «eigen  weit^hende  Hy- 
drolyse, die  aber  dureli  Zusatz  .11  Ilalotren- 
wasserstoUsäuren  zurückgedrängt  wird.  Die- 
se« Verhalten  fauin  zur  Unterscheidung  von 
den  ^'i^htnletallen  dienen,  deren  Halotjen- 
verbindungen  von  Wasser  völlig  zersetzt 
werden  and  bei  denen  dieser  Vorgang  durch 
Saurezusatz  nicht  rückgängig  gemacht  wird. 

In  der  folscnden  nninpo  (Sauerstoff 
und  Schwefel)  reicht  die  Heteropolarität 
schon  nicht  mehr  aus,  um  starke  „Salze" 
zu  bilden:  selbst  die  Alkalisalze  der  ..Sauer- 
stoff wasserstoffsäure"  und  der  „Schwefel- 
wasserstoffsfiure",  mit  anderen  Worten  die 
Alkalioxyde  und  -sulfide,  sind  in  wässeriger 
Lösung  völlig  hydroiysiert,  S"-Ion  und 
0"-Ionbind  jedenfalls  nur  in  verschwindender 
Menge  vorhanden.  Dag^en  kann  Schwefel 
dorch  Aufnahme  Ton  Sanergtoü  das  starke 
komplexe  Anion  80/'  bilden  (Ahegg 
und  Bo  dl  an  der). 

Eine  besondere  Stellung  nehmen  —  ähn- 
lich wie  die  Wasserstoffsalze  oder  Siuren 
—  die  „primären  Salze  der  Satierstoffwasser- 
stoffsäure"  oder  Basen  ein,  indem  sie  das 
OH'-Ion  mit  dem  Wasser  gemein  haben: 
dadurch  wird  die  Symmetrie  des  H'.OH'- 
lonenproduktes  zugunsten  der  OH'-Ionen 
verschoben,  die  LnHunf:  reagiert  alkalisch. 
Auf  dieser  Erscheinung  beruht  die  eigent- 
fiehe  ehemisehe  Dennition  der  Metalle: 
Metalle  sind  Elemente,  deren  Saucr- 
stofiverbindungen  in  wässeriger  Lö- 
snag alkaliseh  reagieren. 

Diese  Definitioi]  ■  mit  Rücksicht  auf 
die  Metalle,  deren  höhere  Oxyde  sauren 
Charakter  besitzen  (Chrom,  Mangan),  dahin 
zu  präzisieren,  dafi  mindestens  ein  Oxyd 
basisch  sein  muß. 

Noch  geringer  ist  die  Heteropolarit&t  bei 
Stickstoff,    Phosphor,  Kohlenstoff. 

Die  Nitride,  Pliosfiliide,  farliide  -iiid  i:ei:eii 
Wasser  völlig  unbeständig,  durch  Aufnahme 
Ton  Sauerstoff  kOnnen  auch  hier  mehr  oder 

■weniger  starke  Anionen  gebildet  werden  — 
Kitrate,  Phosphate,  Carbouate. 

5c)  Verhalten  der  Metalle  zu  Ver- 
bindungen. Verhalten  zu  festen 
Körpern,  Fiflssigkeiten,  Gasen.  Beil 


dem  Verhalten  der  MeteUe  zu  Verbindungen 
handelt  es  sich  um  einfache  Lösuni^  oder 
um  Zersetzung.  Man  unterscheidet  zweck- 
mäßig zwischen  dem  Verhalten  zwisoh^ 
dem  Verhalten  zu  festen  Körpern,  in 
Flüssigkeiten  und  zu  Gasen. 

Das  Verhalten  der  Metalle  m  testen 

Körpern  wird  unter  normalen  Verhält- 
nissen durch  den  Grundsatz  bestimmt:  cor- 

B)ra  non  agunt  nisi  fluida.  Durch  hohen 
ruck  und  hohe  Temperatur  sowie  durch 
abnorm  große  Affinität  werden  Ausnahmen 
geschaffen:  HersteUung  von  Legierungen 
unterhalb  des  Sehinelzpiinktes  dureh  Druck- 
uüd  Tem{>eratursteigeruug,  lit'duktionen 
dureh  die  Alkalimetalle  bei  gewöhnlicher 
Temperatur,  durch  Alnminium  beim  Erhitzen 
(Aluminothermie). 

Das  Verhalten  der  Metalle  z.u  Flüssig- 
I:  if  '  n  ist  zum  Teil  hei  der  Darlegung  der 
elektrolvtischen  Verhiüiuisse  behandelt  wor- 
den, is  handelte  sich  dort  nidlt  um  die 
Löslichkeit  der  Metalle,  sondern  um  die  der 
Metallionen  und  -salze.  Die  eigentlichen 
Lösungsmittel  für  Metalle  sind  die  Metalle 
selbst.  Die  Lösuni^en  der  Metalle  in  Queck- 
silber zeigen  alle  Kennzeichen  der  wirklichen 
Lösungen,  die  Metalle  sind  lülin  in  atomarem 
Zustand  gelöst  (weiteres  e.  in  dem  Artitei 
Legierungen"). 

Neben  den  wässerigen  und  metallischen 
Lösungen  sind  noch  che  „kolloidalen"  Lö- 
buugun  zu  erwähnen.  Durch  chemische 
Reduktion  von  Salzlösungen,  durch  dek- 
trische  Zerstäubung  in  einem  unter  Wasser 
oder  einem  anderen  „Dispersionamittel"  er- 
zeugten Lichtbogen,  durch  Bestrahlung  mit 
ultraviolettem  Lieht,  kann  man  ^letall- 
suspensionen  von  „iubmikionisehcr"  und 
„amikronischer"  Feinheit  erzeugen.  Die 
Submikronen  können  mit  dem  Ultramikro- 
skop beobachtet  werden,  die  Amikronen 
erst,  nachdem  sie  durch  Anlagerung  von 
Metallteilohen  aus  einer  Reduktionslösnng, 
wobei  sie  als  „Kerne"  wirken,  „gemäster* 
worden  sind.  Durch  Anwendum;  von  in- 
differenten LOsunaunitteln,  Ueien  Tempera- 
turen und  AussemuB  von  Sauerstoff  vst  es 
ireliingen,  kolloidale  Lnsungen  auch  von 
den  Alkalimetallen  herzustellen.  Die  Metall- 
koDoide  sind  .Jne'versibel**,  d.  h.  rie  gehen 
nicht  mehr  in  Lösung,  wenn  sie  einmal  aiis- 

fefällt  sind.    Neuerdings  scheint  es  aber 
kuiel  gelungen  zu  sein,  Metall gele  sn 
„|>epti8ieren'\  d.  h.  löslich  zu  machen. 

Bei  dem  Verhalten  der  Metalle  gejren 
Gase  ist  zu  unterscheiden  zwischen  dem 
Verhalten  ge^  ^mMttars  Gai;e  (H,,  Cl,) 
und  dem  gegen  zusammengesetzte  (SO,, 
CO,,  CO).  Auf  die  einfachen  Gase  finden 
natürlich  die  oben  dargelegten  Grundsätze 
der  Homöo-  und  Heteropoiarit&t  Anwendung: 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


flAÄ 


Metelte 


Wag«ierstoff  wird  von  Platin  und  Palladium 
unter  Bildung  von  ieaten  Lüftungen  von 
metallisebem  Charakter  al»orU«rt,  in  Chlor 

verbrennen  die  Metalle  zu  Clilt  ridi  ii.  l^ic 
xusammengesetzten  tiase  werden  häufig 
unter  Zpnetzunis:  alworlMert,  t.   B.  die 

sch  wcriiirr  Säure  iiiilrr  RildiiTi!:  vnii 
Oxyden  und  Sulfiden,  die  wiederum  ge- 
miBcht  einen  SO,-I>ruek  ergeben:  es  stellen 
sich  Gleit'hgewichte  ein.  Von  In  sr>nd(in  in 
lntert>ss>e  sind  die  Beziehungen  der  kuhleu- 
Bfture  und  des  Kohlenoxyds  zum  Eisen 
wegen  ihrer  Brdrtttiinr  für  den  wichtigsten 
nietallurgiüchfu  l'ru2,eü,  deu  Hochofenprozeß. 

MetaUisches  Eisen  wird  von  CÜ,  oxy- 
diert, die  gebildeten  Oxydo  werden  von  CO 
reduziert,  bei  einem  bestimmten  3lii>cbuugs* 
verhlitnU  derGaaeatelltaiehGleielve^oht  «n 

X 

(x-^^CO).  Anfierdem  kann  noch  Eieen> 

CArbid  (Fe,C)  gebildet  Wirdni. 

Eigentumliche  fieakiiuiieu  iiudcu  statt 
xwifschcn  Kohlenoxyd  und  den  Metallen  E^n 

und  Nickel,  ev  rnt-f»li«n  CO-Verbindungen 
von  der  Form  Me\CU)x,  z.  B.  Ke(CO>„  FefCO)», 
Kii^t  <  )i4.  DiewichtigstewilthnenistdasNickel- 
carbonyl  Ni(('0| (  ine  wn««erhF'!lr  Flfl^^igkeit, 
die  bei  40"  siedei  und  lu  i  liidjertn  IVinpera- 
turen  in  Nickel  und  Kohh  iKixyd  zerfällt.  In 
einem  mit  Nickclknldfiiti wddamjif  •:»'fiilltfn 
zugehchaiulzeueu  Kohr  M'lieidet  sich  hvun 
Erhitö'n  ein  Nickelspiegel  ab,  der  bei  Zim- 
mertempx'ratur  wieder  verschwindet.  Man 
hat  ein  Gleichgewicht,  das  durch  die  Formel 


CcO'C'Xi 


=K 


CkkCO)« 

bestimmt  ist  (vgl,  den  Artikel  „C  hcmisches 
tileichge wicht").  Hieraus  ergibt  sich  in 
dem  bivarianten  Gleichgewicht  die  folgende 
Beziehung  zwischen  dem  (iesamtdnick  P 
und  dem  Giad  des  ZeilaiU  x: 

1— X 

Je  höher  der  Druck,  desto  geringer  der  Zerfall. 

5di  Die  katalvtischen  Wirkungen 
der  Metalle.  Schließlich  sind  noch  die 
katalytischen  Wirkungen  der  Metalle  zu  er- 
wähnen. Unter  Kat^yse  versteht  man  die 
Besehleunigung  oder  Auslfiming  Ton  Keak- 

liiinrii.  die  aueli  nluic  ^],■\^  K;it;d\ -af or,  aber 

mit  geringer  oder  unendlich  kleiner  Ge- 
sehwindlgkeit  vor  rieh  «rehen  irltarden.  Der 

Katalysator  bleibt  hierhei  in  .iner  Masse 
unverändert,  er  iieteilkt  sich  hüch^tens  vor- 
übergehend durch  BudoBf  TOH  Zwischen- 

yirediddi  n  an  <\rv  Tveakti.Mi.  in  vieli'n  Fälleii 
scheint  eine  rem  plöyyik.Hii3clie  Wiiksaiiiiieit 
vorzulieireii. 

n.'  i  llauptanwendiin'_r  Imhcn  (\h>  Ki^tn- 
lyj-atoreu  in  der  orgauischen  Chemie,  doch 


stehen  den  zahlreichen  Beispielen  k;dal\ ti  i  h 
beeinflußter  oigaatscber  ikaktionen  unter 
den  weBifen  anwi^BiiiBehen  irii%e  -wa  gin 

Ix'siiiuliTer  praktischer  Rrdfutung  ^p'Jvn- 
über:  Die  Oxydation  von  schwefliger^  Säure 
SU  Bchwefeltrioxrd  nnter  XHwirka^  von 

fein  vfrteiltem  Platin  in  dem  Sehwrfl- 
säurekontaktverfahren  und  die  Auslosung 
de«  Kohlenoxydserfalb  durch  die  Metafls 
der  Klsengrupi»  — Nickel.  Culiiilt.  F:  =  f*n. 
Mangan  -  ,  die  für  deu  liuchofeuproze^ 
von  80  großer  Bedeutung  ist. 

Der  Zerfall  erfolgt  nach  der  Glaidmiig 

2rO  7^  C  :  CO, 
er  wird  geregelt  durch  daa  Mattsenwiikungs» 

geaets 

-^-^5^ —  —  konst. 

1  ^  .1  II); 

und  ergibt  die  folgende  Beziehung  des  Ge- 
samtdrueks  P  mm  CO-Gehalt  s: 

1— X      ^  " 

Diese  Gleichgewichtsbedinping  kombi* 
niert  sidi  mit  der  frttber  für  Eues  und  «» 

Oxyde  in  Rerülirung  mit  einer  CO— COr 
Atmosphäre  gefundenen: 

X 

1-x"'' 

zu  der  r?ediiii;iin:.'  ^ür  das  totale  (Gleich- 
gewicht: Eisen,  Eisenoxid,  Kohle,  Kohlen- 
o.Kyd,  Kohleiuinre. 

Die  Bedeutung  dei  Katalysatoren  für  die 
ornnisehe  Chemie  war  bis  wr  swei  Jak^ 

zehnten  gerintr.  i^r<t  dur(  Ii  die  Arbeiten  von 
Sabatier  und  die  daran  sich  anschüefiendea 
Fonehuifeii  wwrde  eine  ganie  Bdhs  tob 

kataly tisch  beeinfliißharen  pyrogenen  und 
feuchten  lieakiioiien  aufgefunden.  Die 
Katalysatoren  bewirken  die  Aufnahme  tdo 
Wnss»'r>ioff  ( Redukti(inen)  und  von  Sauer- 
stoff (UxydaliüiK'ii;  und  auch  die  Spaltung 
und  Vereinigung  von  Molekülen  und  Molekfll- 
ro?ten.  Gaiiz  besondere  katalytische  Eigvi* 
schatten  besitzt  das  Nickel, 

Einaelne  wichtige  Keaktionen  sind:  die  Kon- 
densation des  Acet^koiB  m  Bensol  und  toderea 
KehlenwtBwrstBifea,  de  Redaktion  d«  Ace> 
tylen;  und  Aethylen"»  7A\  Aethan,  die  Re- 
duitiun  des  Beneoh  t\\  r  yclohexan.  die  I>.^r- 
stellung  von  Kidel  ;ui<  .V'etvlcn,  die  Bif  'iii  : 
von  Methan  aus  CU.  CU,  und  Wasserst*).'!,  liw 
O.v\dation  von  Alkoholen  zu  Keionen  unü 
Aldehyden  (Katalysator  Kupfer),  die  BiMoiir 
von  Ke tonen  aus  Carbonsäuren  (KattlvsitoT 
Zink). 

Sehr  wichtig  wegen  der  bequemen  An- 
wendong  der  Methode  sind  die  von  Paal 

aiifireftinderien  katal\ tiselien  Wirkuriren  df>r 
kolloidalen  Metalle  ^Hydrosole  der  Metalle 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgle 


21etalle  —  Meteoriten 


840 


der  Pktin^ppe:  Platin,  Palladiimi«  Ob- 

minm,  &idnini). 

Die  Wirkuugstähigkeit  der  Katalysatoren 
ilt  nun  Teil  enorm:  die  Zersetzung  des 
"Wapsprstoffsuporoxyd;!  durch  kolloidales 
Platin  ist  nach  Bredig  noch  bei  einer 
Verdünmmg  von  Vtomomo  Mol  ini  Liter  merk- 
lich. Die  Katalysatoren  sind  gegen  gewisse 
Stoffe  (Schwefelwasserstoff,  Arsen,  Blau- 
säuri'i  sehr  eni])findlich,  sie  werden  dadurch 
vergiftet.  Dieses  Verhalten  veranlaßte 
Bredig,  die  kolloidale  Platinlösung  gerade- 
so als  ,,aaoigaiiiie]ieiFem«it'*sab(»eichiieii. 

Literatnr.  W.  Xemst,  Theoretüeh«  Chemie. 
Stutt^rt  1909.  —  B.  Sehenek,  FhprikalUehe 
Chemie  dtr  Metalle.  TTnüe  1909.  —  Müller- 
PouiUet,  Lehrlmeh  der  Phytik.  Brauv^chiceig 

1909.  —  R.  Ahegg,  Handbuch  der  anorganitchen 
Vhtwti».  Uiptig  1906,  A,  mutm,  Introdtuh 
tum  A  PMnd$  tb»  mitan».  PaH»  190t.  ^  JE. 
BädeJcer,  Die  elektrisehen  Erteheinungen  in 
metallUchen  Leitern.  Brauntchteeig  1911.  — 
The  Srfühery ,  Mtthoden  zur  IfemtiUnng 
i-olldder  Loeunijcit.  Ih-c-idcn  IC'OO.  ■ —  £.  Hieeke, 
Anschauungen  über  das  Wesen  des  metalUtehen 
ZuitaniM.  Zti/Uekr.  J.  £itklrothtmie  IS,  473. 
J909,  —  IT.  Vemwlf  TlmrU  im-  ipetifUchen 
Wärwe.  ZeiUchr.  f.  Elektrochemie  17,  t66. 
1911.  —  Abegg  und  BodMnder,  Die  Elektro- 
a(finiUU  der  Metalle.  ZeU$clar.  f.  anorganische 
Chemie  HO,  463.  J899;  39,  SM,  IOO4,  —  J. 
Traub0,  DU  JBigeniehi^len  imr  Aq^  ob 
FunkH&nen  der  Atom-  und  Sfolekularräume. 
Zeiteehr.  f.  annrganieche  Chemie  40,  S7t.  1904. 

—  ir.  BUtS,  Schiein'jiiufjinahl  und  periodieehet 
Üj/ttem.    Zeitsckr./.  Eiektroekemie  17,  S70.  1911. 

—  B.  Sehenekf  M^tKWMUtkeoretUehe  .Studien 
<m  ftttm  LStmgtm,    JtM.  Phya.  33,  t6l. 

1910.  —  Hogtm  «mwI  "Ruibena,  Reflexion»- 
vermögen  und  elel-trüche.i  Leitvermtlgen  der 
Metalle.  Ann.  Fkys.  11,  S7S.  190S.  —  Kamer- 
/(iif/h-Onnc«,  Widentand  der  MdnlU  bei 
lleltumtemperaturen.  C  R.  TT,  SSO.  1911.  — 
CoHeu  und  iHOuye,  Die  MitaetabUität  unterer 
Mataikmtit.  Z$Ü$ekr./.  phytiktUitehe  Chemie  71, 
8&t.  1910.  —  Tmtb,  Metalle  alt  Katalytatoren. 
Zeitiehr.  f.  anfjevandle  Chemie  I45,  1010.  — 
Greenwoodf  Damp/druckkurve  tehwerßücluiger 
Metalle.  Zeitichr.  f.  phytikalitehe  Chemie  7Ö, 
m-  191L  —  M.  «.  WarUi^erg,  StMa- 
punkt  d$$  ntetM  Wc^iram».  B«rl  Ätr.  49,  t, 
0987.  190T. 

A.  Stirm, 


j  ■•Uaorplioie. 

Metamorphose  der  Gesteine  bezeichnet 
die  Umwandelung,  welche  Sfdimcntp  und 
Eruptivgesteine  unter  dem  Einfluri^e  ge- 
'  Steigerter  Temperatur  und  gesteigerten 
Druckes  erleiden  (siehe  den  iUrtikel 
„Mineralbildung"). 


Metazoa. 


Metazoeu  nennt  mau  alle  vielzelligen 
Tiere  im  Gegensatz  zu  den  EinzeUgen 

(Protozoen),  zwischen  welche  letzteren  'ob 
mit  Recht,  ist  fraglich)  die  Mesozot  ii  1  vgl. 
diese)  gestdlt  werden.  Eingeteilt  werden 
die  Metazopn  gewöhnlich  in  die  folgenden 
neun  Abtt'iluugen  (Typen):  1,  Porifera 
(Schwämme),  2.  Coelenterata  (Hohltiere), 
3,  Verme^  (Würmer),  4.  Arthropoda  (Glieder- 
tiere),  ö.  MoHusea  ( Weiclitiere),  6.  Mollus- 
(oidea,  7.  Et'hinodt?rmata  (Stachelhäuter), 
8.  Timicata  (Manteltiere),  9,  Vertebrata 
(Wirbeltiere).  Vgl.  im  Artikel  „Zoulogie'* 
die  zoolfl^ielie  Syiteniatik. 


Metailoidorganische  Verbindungen 

siehe  den  Artikel  „Organische  Verbiii- 
dnngen  der   Metalle    und  Nicht- 
metalle". 


Hetallorganische  Verbindungen 

siehe  den  Artikel  „Organische  Verbin- 
dungen   der  Metalle    uud  Nicht- 
metalle". 


Meteoriten. 

1.  Geschichtliche!^.  2.  llorkunft  der  Meteoriten. 
3.  Fallfrsiheiiimigt'n.  4.  Zahl,  (iroBc,  Vcrtoiliui». 
b.  Gestalt  und  ÖberfUiche.  6.  Chemische  Zu- 
sammensetzung. 7.  Mineralogische  Zusammeno 
Setzung.  8.  Gemge  der  Steinmeteoriten.  9.  Gefti^e 
der  Eisonmeteonten.  10.  Einteilung  der  Jle- 
t»'oriti'n.  11.  Künstliche  I »arsti-lliint;.  12.  Toktite 
oder  Giasmeteoriten.  lü.  Wen  der  i^leteoriten. 
14.  IfetoarftensamnÄnigeii. 

z.  Geschichtliches.  Daf^  Erscheinen  von 
Kometen,  Sternschnuppen  und  Feucrkuireln 
am  nächtlichen  wolkenlosen  Himnu  1  iiat 
zu  allen  Zeiten  das  Erstaunen  und  das  Ent- 
setzen der  Menschen  in  hohem  Grade  hervor- 
gerufen. Von  den  genannten  ungewöhnlichen, 
rasi  h  auftauchenaen  und  wieder  verschwin- 
denden i^euerkorpern ,  die  von  vielen  als 
'  WWammeBgehteige  Erscheinungen  ange- 
sehen werden,  was  aber  durchaus  nicht  sicher 
erwiesen  ist,  kommen  nur  die  Feuerkugeln 
in  den  Bereich  der  Erde.  Sie  durchqueren 
den  Luftkreis  oder  sie  werden  bei  günstiger 
Flugrichtung  von  ihr  aufgefangen,  und  was 
an  festen  Massen  aus  iluien  auf  die  Ober- 
fläche der  Erde  f&Ut,  bezeichuea  wir  als 
Meteoriten.  Je  nach  den  VoreteOnngen, 
die  man  sicli  von  den  ans  dem  Welträume 
herabgestiirzteii  Massen  machte,  hat  man  sie 
aaeh  l>omierrteiBe,  Lnftstraae,  Mondsteine, 
Himmclsteine,  Bäthylien  (hpseelte  Steine) 
i  oder  auch  Aerolithen  genannt.  Heute  ge- 
!  braneht  man  allgemein  den  Namen  Heteo* 
I  Ilten. 

Die  Nachrichten  und  bpuren  über  das 


Digitizea  by  i^üOgle 


846 


Meteoriten 


^'it■(lerfall»'n  von  Meteoriten  lassen  »ich  durch 
mehrere  .lahrtau sende  zurückverlol^eu  bis  in 
die  Tor^esehichtlielie  Zeit,  ans  der  neh  Eisen- 
metf'oritoii  als  Beinahe  in  Mrah'^tättpn  odtT 
in  Kuiiit'u  auf  Altiiren  vorgefunden  haben 
(;HopeweU  Mdiiiul  in  Ohio,  CsBas  GrandeB 
in  Chihuahua,  M»  xiko). 

In  dem  Morgenlande,  wo  dl*»  V«  r- 
ehrune  des  Feuers  mit  den  gewaltigen 
Fenerlrihen  in  den  Gestirnen  personifiziert 
wurde,  auf  dt'iit>n  niaclitit:^  (rci-tcr  dt^n 
Lnul  der  Welt  leuki'u,  w  urden  die  nu.s  doa 
Feuermeteoren  fallenden  Steine  für  die 
herabgefallenen  Sterne  selbst  gehalten  und 
der  göttlichen  Verehrunir  zugeführt.  Ein 
Stein  dieser  Art  i-t  tutch  jtnzr  der  schwarze 
Stein  in  der  Kasba  zu  Mekka,  Uadschw  el 
Aswad  genannt,  und  d«8  Anoyl»  der  BAmer 
gewcst  n.  u'i  f  dlt  ii  zur  Zeit  des  Numa  Pompi- 
fius,  von  dem  die  SybilUnisolmi  Bttoher  be- 
ilehten,  eein  Verhnl  werde  der  Vorbote  des 
ünttTiran'j''!  Roms  sein.  Im  'Rcsitzi'  von 
Privaten  wurden  kleinere  Steine  als  iiaus- 
orakel  verelvt.  In  Kleinasien  und  Griechen- 
land wnrdfn  dir  Mrtforitfn  als  Syrnbolo 
der  Götter  angesehen,  die  sie  den  Menäciieii 
nur  Verehrung  auf  die  Erde  herabsenden. 
AI«  Symbole  des  Sonnonirottp?,  df^r  Diana 
und  als  Bildnisse  der  .Nlutter  der  Götter 
sind  in  Emesa  in  Syrien,  zu  Ephesus, 
Pessiniis  in  Phrjgien,  in  ICrcthroa  und  in 
Theben  Meteorsteine  angebtti  t  wurden.  Aus 
Arabien  sind  Degenklingen  aus  Meteoreisen 
bekannt,  die  den»  Besitzer  Unverwimdbar- 
kcit  verleihen  sollen,  ebenso  aus  Indien  wo 
1621  der  Mongolen  Kaiser  Dschehangir  aus 
Meteoreisen  Säbel,  Dolch  vaxd  Messer  fer- 
tigen ließ.  Gleiches  geschieht  heute  noch  im 
Auftrage  des  Susbiihunan  i  Kaiscr)  von  Solf» 
auf  Java^  der  von  lieinem  Hofävhmtede  Dolche 
(Kris)  mit  Meteoreisenpiunor  ans  dem  Eisen 
v(»ii  l'rainbanan  liiT-tclun  laßt.  weMic  ihm  zu 
fürstlichen  Geschenken  dienen  (ü  Kriü  in  der 
ethnographistilMii  Abteilung  d«i  Mtnrhisto- 
rischen  Hofmuaeums  in  'Wien). 

Aus  dem  weiteren  Osten,  aus  Phina  5ind 
seit  2600  Jahren  genaue  Aufzeichnungen 
über  das  Ersrlipinen  von  Meteoren  und 
St(  iiifällcn  vorhanden,  die  von  Matualin 
gesammelt  wurdtn.  Die  Chinesen  nannten 
sie  in  Steine  verwandelte  Sterne,  weil  sie  sich 
dfn  Augen  wie  Stf-rnr  /.<'iixcii.  olnif  sie  aber 
für  echte  Sterne  zu  lialUn,  \va»  aus  tijieiii 
Berichte  an  den  Kaisi<r  "Wen-tsoung  über  den 
Mi'tooritenfall  von  Hong-Lie  in  Korea  her- 
vorgeht, worin  es  heißt,  das  Herabfallen  von 
Steinen  sei  schon  unter  den  frühereu  Dyna- 
stien mehrmaLs  vorgekommen  und  sei  kein 
Wunder,  das  auf  Glück  oder  Unglück  dente. 
Kbenso  findni  -idi  in  .T;i]ian  reiche  Aufzeich- 
nungen über  meteorische  Ersoiwinungen. 
Von  den  Griechen  und  KOmetn  haben  wir 


'Nachrichten  von  Meteeritoattlint  bii  nf 

3000  Jahre  zurück. 

Anaxaforas  vnd  Plutarch  sowie  Pli< 
nins  hcrichton  über  den  Fall  finc-  '^ToCwn 
Steines  am  Flu<iiic  Aegos  in  Thraki<  n  im  Jahre 
465  V.  Chr.,  dessen  GrAfie  einem  WaL^on  gleich 
gekommen  sei.  Ferner  wurde  nacli  b%lau- 
r)igtt  {i  ^Nachrichten  in  Delphi  ein  von  Saturn 
herabgeschleuderter  Siein  aufbewahrt.  Nicht 
unbeaehttt  dürfen  zwei  Verse  der  Dias 
bleiben  (.15.  Buch  Zeile  oi  32;,  die  iu  der 
l'ebawtxung  von  VoB  fehlen,  aber  bei 
Heyne  (II.  I.  VU.  p.  12)  vorhanden  sind, 
und  folgendermaßen  lauten:  „Dann  dir 
erst  lo-t  ich  die  Füße,  die  Klumpen  aber 
nach  Troja  warf  ich  hinab,  noch  spitea 
GeseUeehtem  die  Tat  sn  verkltaiden.*'^ 

..Und  man  sairt  daß  die  Perie^ftf'n 
(i^'rcmdenltthrcr)  noch  diese  Klumpen,  auch 
.Ambosse  von  oben*  genannt,  sei^.'*  So 
l)i'ri(htet  Eusthatius,  1115  Bisehof  von 
Thessalonich,  was  so  viel  besagt,  daii  zu  Zeiten 
Homers  swei  EäienmaMen  bekannt  warem 
die  zwei  JahrtauMode  spiter  nooh  goi^|t 
wurden, 

Aii(  }i  aus  dem  Abendland«  berichten  alte 

("lironisten  das  Herabfallen  von  Steinen 
als  eine  feststehende  Tatsache.  Allmählich 
verlor  sich  hier  aber  die  freundliche  Anf* 
fassungder  Morgenländer,  denn  der  Sclirerkpn, 
den  das  ungewöhnliche  Phikiumen  in  d  r 
Brust  zurückiiofi,  trat  80  sehr  in  den  \  orth  r- 
grund,  daß  man  einen  Meteoriten  nicht  mehr 
als  ein  Zeichen  des  Wohlwollens,  sondern  viel- 
mehr des  Zornes  der  Gottheit  anzusehen  be- 
gann, und  schon  Tacitus  erw&imt  die  Stein* 
fälle  als  ein  Vorzeichen  nahenden  üngifieks: 
Mit  den  anfsteiuenden  Jaliren  niclu-fen 
sich  die  dQstereuAttiIafi6ui)£en  über  die  Stein* 
f<dle  und  der  FaU  des  Ste&es  bei  Ensishein 
im  Elsaß  1492  (der  erste  Fall  von  d>ra 
Bruchstücke  in  dm  Sammlungen  vorhanden 
sind),  xor  Zeit  dee  Vordringen«  der  Oemancn 
in  Knropa.  wurde  zur  Aufreizung  der  Christen- 
heit gegen  die  Türken  ans£:enutzt  und  nach 
einer  L^kunde  sollte  der  Steinfall  bei  Osteran 
f  lf>71)  .,  ein  Zomeszeichen  des  Höchsten  und 
ein  Prognostiken  sein  der  steinern  Türken 
Hertien  und  grimmigen  Hundesarl,  die  m 
gegen  das  teure  Christenblut  zu  verübwi 
pflegen."  Suätor  scheint  es  nuu,  daß  die 
im  dea  Berichten  von  geschredktea  Au^en* 
Tiencren  enthaltenen  Entstelhirgen  und  Ueber* 
iroibungeu  als  Ausbruch  einer  krankhaft« 
Phantasie  angesehen  wurden.  Die  Physiker 
imterließen  es,  die  so  sehr  übereiu^ramendoi 
Nachrichten  aus  älteren  und  neneren  ZeHen 
zu  prüfen,  imd  schließlieh  wurde  gerade  zur 
Zeit  als  die  Aufklirung  von  Fraitfreieh  aas 
verkündigt  wurde,  jeder  fflr  ein«  Toren  er- 
klärt, di  i  ein  Herabfallen  von  Steinen  für 
möglich  hielt.  Der  Unglaube  ereift  soweit 
um  eich  daB  in  ÖftentiiolMn  Samminngea 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Ueiieointeii 


847 


aufbewahrte  Meteorsteine  wogsjeworfm  wur-  führiaig  für  die  Abstammung  der  Meteoriten* 
den  (Dresden),  um  nicht  9k  imaulgekl&rt ,  mai^u  «ns  den  Feuerkugeln  eintrat.  Lich- 
ta gutas.  Der  Unglaube  der  dimaligin  Ge-  IteubtTg  Infierto  Uber     fremdartige  Saehe 

lehrten  ging  so  weit,  daß  ehne  Kommission  „es  sey  ihm  hvy  dem   f  rsen  der  Schrift 
der  französischen  Akademie,  in  der  auch  anfangs  so  zu  Mute  gewesen,  als  wenn  ihm 
Lavoisier  sich  befand,  den  Meteoriten  von  l  selbst  ein  sololMr  Stein  am  Kopfe  getroffen 
Ltic»'  am  13.  September  1768  für  eine  Art '  hattp".  Tn  wenitren  Jahren  war  der  ün^'laiibe 
Eisenkies  erklärte  und  als  später  der  Fall  an  die  Meteoriten  gebrochen,  wenn  üuch 
bei  Barbotan  24.  Jnli  1790  sich  ereignete,  noch  manche  die  neue  Letare  als  eine  licen- 
wnrde  das  Ereignis,  trotz  pines  objel^tiven  tiam  physicam  erklürtm  nnd  die  beiden 
Berichtes  des  Professors  Baudiu  und  jproto-  Brflder  De  Luc  in  fanatischer  Weist'  gegen 
iuillarischer  Beglaubigung  des  BflKfermeisters,  Chladni  eiferten,  von  denen  einer  ihn  sogar 
von  den  Oelehrten  nielit  anerkannt  und  Ber- 1  unter  diejenigen  rechnet  „die  alle  Welt- 
tholun   berichtete    über   den  Vorfall   im  j  Ordnung  leugnen  und  die  nicht  bedenken  wie 
Journal  des  scienees  ntUee  mit  folgoideb  I  sehr  sie  an  allem  Bösen  in  der  moralischen 
Worten:  „Wie  traurig  ist  es  eine  ganze  Welt  schuld  sind".     Als  Chladnis  Buch 
Munizipalität  durch  em  Protokoll  in  aller  über  die   „Feuermeteore"   1819  erschien, 
Form  Vofcsatj'i'ii   l^t  selu  inigen  zu  sehen,  waren  innerhalb  15  daliren,  in  welchem 
die  nicht  nur  von  den  Physikern,  sondern  von  Zeiträume  die  Fälle  von  L' Aigle  und  Stannem 
allen  Vemflnftigen  zu  bemitleiden  sind."  Der  '  sich  ereigneten,   alle  Gegner  verstummt, 
um  die.^^e  Zeit  in  Wii-n  wirkende,  angesehene       Schon  in  den  ersten  Jahren  des  19.  Jahr- 
Vizedirektor  des  neu  gegründeten  Hoimine-  hundert»  haben   sich  die  angesehensten 
ralienkabinettB  X.  Sttttt  eohrieb  angedolite I Chemiker  Bournon,  Howard,  Klaproth, 
des„KIoßes"gedIet,'on  KisenvonAgram(1751),  Vauqelin,  Thönard.  Strohmeyer.  Ber- 
ftber  dessen  Fall  das  älteste  Meteoriten- jze Ii us  und  andere  mit  der  Bestimmung  der 
Protokoll noehjetitimnatnilÜBtoriselien Hof- 'Stoffe  m  den  Meteoriten  beseUftigt.  Im 
must  iim  vorhanden  ist,  obgleich  or  meinte.  Jahre  1S08  entdeckte  in  Wien  v.  Widmann- 
daß  äii  der  Saiilie  wirklich  etwas  sein  möge,  statten  durch  Anlassen  eines  Piättchens  von 
doch  schließlich  die  Ansicht  nieder;  „Frey-  >  Agram  an  den  Meteoreieen  die  nach  ihm  ge- 
lich,  daß  in  beiden  Fällen  (Agram  und  nannten    „Widmannst jltten*s(  hen  Figiirtii" 
Eichstädt)  das  Eisen  vom  Himmel  gefallen  und  v.  Schreibers,  Direktor  der  ivaiser- 
sein  soll,  mögen  wohl  im  Jahre  1751  selbst  liehen  Nrtnraliensammlung  inWien, feröffent- 
I>f  ntschlands   aufgeklärte   Köpfe   bei   der  licht  die  ersten  guten  Abbildungen  von  3Ieteo- 
uaiiuils   utiter  uns  herrschenaen   schreck-  rite«  il82Uj.  Bis  zu  dieser  Zeit  waren  schon 
liehen  Ungewißheit  in  der  Naturgeschichte  36  Fallorte  in  Wien  angesammelt,  und  war 
und  der  praktiseheii  Physik  geglaubt  t  haben,  der  Wiener  Meteoritensammlnng  der  fort- 
aber  in  unseren  Zeiten  wäre  ca  unverzeih-  schrittliche  Geint  sehon  damals  aufgeprägt 
lieh,  solche  Marehen  auch  nur  wahrschein-  worden,  der  im  '\V i  1  1 1  gskreise  ihrer  auf- 
lich zu  halten.''  Wir  müssen  es  aber  Stütz  einander  folgenden  Direktoren  bis  auf  den 
hoch  anrechnen,  daß  er  trotz  dieser  Ab-  heutigen  Tag  erhalten  geblieben  ist. 
leugnung  dureh  Hinterlegung  von  fünf  Metel)-       Neben  der  Verl)essserung  der  ehemisehen 
ritenläUen  (Agram,  Tabor,  L'Aigle,  Mauer- ,  Treunungen  durch  Wühler»  Smith,  Bam> 
Idrelien,  Eichstädt)  den  Grunastock  zur  J  melftberg,  She]>ard,  Cohen  und  viele 
Wiener  Meteoriten-^ammluiu;  uelet^t  hat.       andere  beginnt  mit  der  Ausbildung  neuer 
So  genossen  allerwärts  die  Meteoriten  |  mineralogischer  und  petrogrwhischer  Me- 
gegen  Ende  des  18.  Ji^lran^tertekehie  wissen- Itboden,  die  mineralogische  ünterraeliiing 
schaftliche  Anerkennung.    Dieselbe  wurd     1  r  Meteoriten,  dir  mit  Xeumann  (Xeu- 
ihuen  erst  durch  den  Physiker  Chladni  uiaim  sehe  Linien  der  Kamacite)  und  G. 
(geboren  wa  Wittenberg,  90.  NoTonber  1756  Roee  eingraetzt  hat. 

und  gestorben  1827  4.  April  zu  l!ri  In  n  Auch  m  die-ser  Periode  wurde  von  Wien 
verschiilfl.  Chladni  war  ein  ungewuhn-  aus  die  Meteoriten  Wissenschaft  nachhaltigst 
lieh  geistreicher  Mann,  damals  auch  berühmt  gefördert.  Hier  wirkte  Partsoh,  si  ir  n  l> 
drireh  seine  akustischen  Erfindungen  (Klang-  v.  Reiehenbach  seine  gl&nzenden  Aul- 
figuren u.a.).  Fast  beständig  aui  Ikibeu  hatte  sülze  (fa^t  sämtliche  in  Pogg.  Ann.),  publi- 
er  manehe  äfaittnngen,  darunter  auch  Aber  zierte  llaidinger  seine  Beobachtungen  in 
Mfteoritrn  gesammelt,  und  als  er  das  von  der  Akademie  und  begann  Tsehermak  die 
P alias  aus  Sibirien  mitgebrachte  Meteor-  juikroskopische  Untersuchung  der  Meteor- 
eim  kemien  karte  (nach  ihm  Pallasetaen  steine  und  ihrer  Struktur  und  ersann  seine 
genannt),  von  desfen  Niederfall  i  artarrn  er-  auf  reiche  Erfahrung  gegründete  Hypothese 
zählten,  schrieb  er  seine  berühmte  Abhaud-  über  die  Uerkuuft  der  Meteoriten.  Im  selben 
lung  1794  über  den  „Ursprung  des  Pallas-  Zeiträume  macht  Daubrde  experimentelle 
und  anderer  Eisen",  worin  er  mit  unwider-  Studien  über  die  künstliche  Herstellung  der 
stehUcher   logischer    Kraft   und   Beweis-  Meteoriten  und  aber  die  Oberfliohederlmor* 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


818 


Metrariten 


eisen,  und  vergleicht  dae  meteorische  Material  leitung  zur  K( untni«;  dos  gestimtf'n  Tlimrarl-" 
mit  irdischen  Steinen,  und  schließt  aul  (1823)  „der  sogenannte  ziehende  Drache,  die 

flanetarische  Ablnnft  der  Meteorit«».  bOpfende  Ziege,  Packeln,  brennoide  Bdkni 
'otiqtn'  lind  L^vy  erzeutTTi  kfln'tlirho  den  und  aiidi-re  U'uchtfndr  Meteore  hahon  w- 
nK  tcurinchen  Eukriten  ahnliche  Gesteine,  mutlich  teil:»  mit  den  (allenden  Steinen  emer- 
In  England  wMrt  Mftskelyne,  in  Amerika  lei  Art  und  Beschaffenheit  und  sind  tw 
Shepard.  ;  denselben  nur  in  der  Größe  und  Fmw  nnt?r- 

AnknikpfetiU  au  die  ältere  Zeit  fürdem  schieden,  teils  können  dieseibtut  auch  mt 
dieMeteoritenstudienumdieWendedes vorigen  zfthen  und  grolnii  Dünsten  der  unteren  Loft 
Jahrhunderts  St.  Mfiinier  und  T-arrnix  entstehen,  du-  durch  eine  riänm^  ihrer  ür- 
iu  Paris,  Fletciier  in  London,  Breziua  i  Stoffe  ein  plm^phorißches  Licht  von  sich 
ermöglicht  die  Eisenuntersuchungen  von  geben  und  vom  Wind  in  allerhand  zufällige 
Cohen  und  Tscher mak  hefert  neue  wich-  Gestalten  und  Bewegungen  fortgeführt  wer- 
tige Beiträge.  In  Amerika  nielu-en  sich  die  den."  Weil  aber  die  Geschwindigkeit  einer 
Forscher  und  Farrington,  Merill  und  Ho-  Feuerkugel  größer  ist  al>  die  einer  Kanonen- 
rey.  bearbeiten  die  Sammlungen  in  Chicago,  kugel,  wurde  die  Vorstellung,  die  Meteontea 
Wasnington  und  New  York.  Gleiehsam  als  i  von  den  Dftnsten  unserer  AtniQspUre 
Jul)iläuiM>-Frsts(  liriftt  ii  zur  JalirhiiTidert-  herzuleiten,  bald  aufsogeben.  Chladni, 
feier  der  emporgeblühten  Meteoritenwissen- i  der  vom  Herabfiülen  der  Steine  öbeneogt 
gehaftmehienen Cohens „Meteoritenknnde**  war  vnd  später  Hoff  (1835]  sahen  in  da 
und  Wülfings  „MeteoritPii  in  Saniiiilnnirrn".  Mi  ttoriten  Gebilde,  die  in  Form  lockerer, 
Zwei  Werke,  die  uns  die  wisscmichaftliche  staubartiger  oder  gasförmiger  Zusammen- 
Bniwiekelung  der  Meteoritenkunde  nnd  den  ballnngen  an  der  Gbimie  unserer  .^tnie> 
gesamten  m'sitzbestand  an  Meteoriten- 1  Sphäre  aiil:  nuT-u-n.  hipr  durch  deren  Wider- 
materiäl  im  ersten  Jahrhundert  der  Meteo-  stand  ihre  ivu^^mische  (kächwindigkeit  ver- 
ritenforschung  vor  Augen  stellen.  tieren  und  schließUeh  durch  die  stlitfindeide 

Mit  der  VeralIgenK>tnf>nin<r  des  Wi'>t  ns  Kxplosion  zu  einem lesteii  KOipeir  nSMUMB- 
voii  den  Meteoriten  wendet  sich  ihnen  auch  gepreßt  werden. 

das  Int« n  <sf  der  Laien  ZU  mud  e«  entstehen       Viel  mehr  Anhangt  r  ab  die  vorstehend» 

»ahlrt'itlic  l'rivatsammlungen.  Hypothese  fand  schon  von  ISOO  au  die 

Mit  der  Zunahme  des  Wettliewirbes  ;\nschauung,  nach  der  die  Mettoriteu  Aus- 
zwisolmi  den  großen  öffentlichen  und  den :  würflinge  dor  Mondvulkane  seien.  Man  war 
vielen  neu  entstandenen  Meteoritensamm-  schon  durch  teleskopische  Untersuchung 
lungen  entwickelt  sich  ein  unerfreulicher  über  die  Oberfläche  des  Mondes  orientiert 
böraenmäßiger  Meteoriten  handel  mit  bis  da-  „auf  der  es  aneinander  hängende  Ber^e, 
tun  nicht  vorgekommenen  hohen  Preisen,  i  große  und  sich  weit  erstreckende  Bergketten, 
den  Morgentagen  des  nenen  Jahr- '  Einsenkungen,  Krater  und  Ebenen  gab", 
hunderts  gewinnen  dif  Erfolge  auf  di'ui  Mit  diT  Entdeckung  der  vulkanischen  Kräfte 
Gebiete  der  Metallisierungen  auch  für  die  auf  dem  Monde  Mtann  man  diese  tiMr 
Hetetnreisen  große  w^deutunf.  Das  physi-  >  haften  Steine  des  Bnmnds  als  Answtifliiiie 
kalisclu-  Pridilcm  diT  Tlrr^trlliiiig  d(>r  Mci(>iir-  der  Mondviilkane  aufzufassen.  Olbers  w 
eisenstrukturen  rückt  mit  dem  Studium  der  diese  Hvpothesc  zuerst  ausgesproeben  (179^ 
Umwandlungsdiafframme  der  Metalllegierun-  Ueber  a«i  Stmnregen  von  SienaV  der  groll 
gen  in  da.s  R-irn  di-r  Erfnünng'  fvul.  den  la  PLtcc  äußortt'  n802)  die  c:Ioioho  V«- 
Abschnittix„Künstliclie  Darsteliuiig'*).  mutung,  welche  Blunicubach  sehr  bei- 
Mit  diesen  vielverheißenden  Erfolgen  fallig  aufnahm  und  9w  „die  plaoabeitfa 
darf  man  getrost  von  den  Forschern  des  Meinung  über  diese  Dinijc"  nannte.  Li 
20.  Jahrhunderts  die  .Auflösung  aller  noch  höchst  anschaulicher  Wcisc  vi  rsucht  v.  Ende 
bestehenden  Meteoritenrätsel  erwarten.  in  seiner  Arbeit  „lieber  blassen  und  Steine, 
2.  Herkunft  der  Meteoriten.  Da  die  aus  dem  Monde  auf  die  Erde  ^pfaüen 
das  von  Donner  begleitete  Herabstürzen  eines  sind"  (1804)  Chladniä  Hypothese  lü  ent- 
Meteoriten  aaisdtn  hdtMmiHftlMi  des  Hirn-  kritten  und  die  Verbindung  der  Erde  mit 
melc  in  unserer  Athmosphärc  vor  sich  geht, !  unserem  Trabanten  darzutun  oder  doch  auf 
so  darf  uuuisich  nichtdarüberwundern,  wenn  ■  jeden  Fall  höchst  wahrscheinlich  zu  machen, 
diese  Phänomene  anfänglich  für  irdische  Dinge  Der  gleichen  Ansicht  waren  auch  .\r8go, 
gehalten  wurden  und  selbst  Verständnis-  Berzelius,  Smithund  andere.  Als  mannr 
volle  Männer  sich  hartnäckigst  gegen  die  Ueberzeugung  gelangte,  daß  ein  MondvflHoo 
Frage  auf!*  fmleii,  ob  diese  in  unserem  Dunst-  nie  hl  die  ;,'eiiügende  Ivraft  besitze  einem  a»?- 
kreise  vor  sich  gehenden  Voi|;änge  nicht  geschleuderten  Meteoriten  die  richtige  An- 
doeh  ihren  Ursprung  im  Weltenraume  haben  I  iangsgesoliwind%keit  xq  veritdlien  mn  m( 
könnten.  Die  Astronomien  enthielten  vor  unsere  Erde  zu  gelangen.  vcTblaßfe  da5  An- 
100  Jahren  fast  gar  nichts  über  die  Feuer-  sehen  aueh  dieser  Hypotliese  der  Mondsteme, 
kugeln.  Aiioli  Bode  schreibt  in  sein«  „An-  •     aber  bis  auf  den  neuiigeii  Tag  noch  ia- 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Mjetaorilep 


84» 


bänger  besitzt,  deren  einer  noch  vor  kurzer  oder  ganz  zerfallen  und  die  Biucbstflcke 
Zeit  die  heimatlosen  Glasmetcoritcn  vom  1  sich  längs  der  Bahn  der  Kometoi  verteilen 
Muiicic  ahstammcn  läßt.  Ans  den  Unter- '  und  einen  Meteorriti":  bilden,  dpm  die 
öuchuugen  ob  die  Meteoriten  aus  dem  Welt-  Sternschnuppenschwärine  herrührtii,  ;dle 
räum  stammen  oder  TkUeicht  eintt  der  £nle  |  diese  Abhängigkeiten  der  Erscheinungen  zu- 
an^ehört  haben,  gewann  Lagrange  die  ;  einander  wirken  sehr  überzeugend  dabin,  die 
Meinung,  daß  dies  der  Fall  sei  und  noch  niederfallenden  Meteoriten  mit  den  Stern- 
neuererZeit  istTiss^rand  für  dieseAnsicht  schnuppen  zu  identifizieren  uiul  sie  somit 
eingetreten.  Danach  sollen  sie  in  den  graues-  für  Bruchstücke  von  Kometen  zu  halten, 
ten  Urzeiten  der  Erdgeschichte  mit  so  großer  Ein  Unterschied  zwischen  Sternschnuppen 
Kraft  aus    dorn   Iiiiicni   iiiiscref.  Piaiietcn  i  und  Meteoriten  blt'il)t  nur  insowoit  liesti-Iien, 

Sestoßeu  woideu  &em,  daß  sie  dem  Beieiciie  |  als  die  Sohnappen  lauüos  am  Himmel  hin- 
«r  Ansielnniplcralt  der  Erd«  eiitio{^  riehen  vimI  venelnrittden,  wihrrad  Peucr- 
wurden,  um  nun  eiripii  Iluvj.  um  dif  Erdbahn  kugeln  ihre  Geschosse,  die  Mt'teoriten,  unter 
ni  bilden,  äluüioh  dem  Einge  des  äfttuiu,  aus  l  dounemdem  Cietöse  auf  die  Erde  scMeuderu. 
dem  Tttle  wieder  nur  Erde  fälleii.  |  Beide  ErseheinniiMii  werden  als  die  Enden 

Neuerer  Zeit  crowanii  die  Anschauung  einer  langen  llcuw  i,de!(  fmrtr'er  Vorgänge 
besonders  unter  den  Astronomen  bis  auf  den  i  mit  vermittelnden  Lebergängen  aufgefaßt, 
hentieen  Tag  die  meisten  Anhänger,  welebe !  Naeh'  alleii  diesen  Erwägungen  war  ee 
die  Meteoriten  mit  den  Sternschnuppen  und  nur  zu  erwarten,  daß  zu  Zeiten  der  Stern- 
Kometen  in  Verbindung  bringt.  Für  den  »ciuiuppeiUiäufungen  der  Leoniden-  und 
Zusanunenhang  zwischen  diesen  Erschei-  Perseidenschwärme  auch  eine  Steigerung 
nungen  brachte  Schiaparelli  wichtige  der  Meteoritenfälle  eintrete.  Unter  den 
Gründe  bei.  Mit  einigen  Abänderungen  an-  ca.  35i)  Ix  kannten  Meteoritenfällen  sind  nun 
erkannte  auch  der  Wiener  Astronom  Weiss  zwar  ciui^a-  zur  Zeit  von  Sternschnuppen- 
die  Lehre  Scliiaparellis  und  hielt  den  Zu-  fallen  gefallen.  So  sdll  das  Eisen  v.  3laza- 
sammeuhaiig  zwischen  Sternschnuppen,  Me-  pil  dem  Meteorschauer  vom  27.  Muveiubet 
teoritcn  und  jB^fmeten  für  die  beste  Erklä-  1885  cntstanmmi  und  ein  Fragment  des  Ko- 
rung der  Erscheinungen.  Mit  einiger  Bestimmt-  meten  Biela  sein.  Aber  die  Zeittafel  der 
beit  glaubte  man  annehmen  zu  dürfen,  Meteoritenfälle  gibt  den  Nachweis,  daß 
daß  die  Sternschnuppen  ebenso  feste  Körper  die  große  Melu^ahl  der  Meteoriten  nicht 
sind  wie  die  Meteoriten,  die  mit  kosmiscner  zur  Zeit  von  Sternschnuppenschwärmen  auf 
Geschwindigkeit  in  die  Erdatmosphäre  ein-  die  Erdoberfläche  gelangt  sind, 
driu^^cn,  in  di-r  crliiiztcn  Luft  trlülicnd  werden  |  Der  kurz  erörterten  Lehre,  nach  der  die 
und  hier  zu  leuchten  beginnen  und  nach  Meteoriten  einen  Teil  des  Stemschnup^- 
Zerstiulning  oder  Aufzehrung  erlQeelien  oder  phinomens  danrtellen,  ist  in  den  siebziger 
die  AtiMospliiire  verlassen.  Nachdem  man  Jahren  des  vorigen  Jahrhunderts  eine  Hvpo- 
heraufigebracbt  hatte,  daß  Sternschnuppen- ,  these  entgegengestellt  worden,  die  ikren 
sehwlnne  seit  drinlialDtansenden  von  Janren  ;  Ausgang  nickt  von  aatronomiselien  E!r- 
regelmSßitr  wiederkehren  und  von  einem  lie-  \va<,Miniren  t^enomnien  hat. 
stimmten  Hadiationspunkt  am  Himmel  au^-  Sie  fußt  aul  iniueralogiscli-geologischa 
liehen,  so  hielt  man  es  für  die  einzige  Mög-  (irundlage,  dem  Studium  de»  vorhandenen 
lichkeit,  daß  die  um  die  Sdiuie  kreisenden  Meteoriten materials  und  der  Vergleichung 
Meteor.schwäruie  die  Krdhalm  in  einem ,  der  Ankunftö^eiten  eleicliartig  susammen- 
Punkte  schneiden,  l)ei  welcher  Xähe  zufolge  i  gesetzter  Meteoriten.  Diese  netteste  von 
der  Erdschwere  ein  Teil  der  kleinen  meteo-  sicheren  realen  Jieohacijiunjren  ausgehende 


fischen  Korper  aul"  unseren  Planeten  nieder- 
fillt.  Aus  der  Umlaufzeit,  Richtung  und  ande- 
ren Kombinafinnen  lernte  man  die  tiahn 
der  Meteore  hereclmen  und  es  wurde  ge- 


vulkanische Meteoriteuliypothese  wurde  1875 
von  G.  Tschermak  der  Wiener  ^Vkademie 
der  Wissenschaften  eingereicht  und  später 
durch  Nachträge  erweitert  und  befestigt. 


funden,  daLi  die  Bahnkurven  der  Meteore  Wenn  Brewster,  L.  Smith,  Haidinirer, 
mit  solchen  der  periodischen  Kometen  sehr ,  Daubree  die  Entstehung  der  Meteoriten 
nahe  verwandt  sind,  zum  Beispiel  die  i  durch  Auflösung  eines  Himmelskörners  aus- 
Leoniden  mit  dem  ersten  Kometen  des  gesprochen  haben,  so  wird  die  Verteilung 
Jahres  1866,  und  der  Schwärm  vom  27.  bis  <  kleiner  Himmelskörper  von  Tschermak  zum 
29.  November  mit  dem  Bielaschen  Kometen. '  erstpn  itale  einem  vulkanischen  Vorgänge 
Die  Ueliereinstimmung  ist  s(t  weittreliend  zuire^ciniel>en.  Aus  den  Formen  der  Me- 
genao,  daß  eine  ganze  Eeihe  von  Meteor-  teoriteu  ist  zu  sclüießeu,  daß  sie  eciite 
«trSmen  mit  viel^  Wabreebeinliehkeit  sieb  Trümmer  oder  Braelisttteke  sind,  die  von 
auf  Ralinen  Itekannter  KdUieteii  zurück-  L:r"ißeren  |t!anetarisc}ieii  Massen  abstammen 
führen  lassen.  Daß  Kometen  durch  die  Ein-  können.  Nicht  nur  ihre  Formen,  wach  vor- 
wirkung  d«r  Sonne  oder  eines  Planeten  i  kommende  Butsehliaclieii  aa  den  KeteoKitett 
sieh  teilen  (Bieb  teilte  sich  in  zwei  Teile)  bedeuten  VeiseltielningMl  in  der  Ma.Hse  nnd 

UMdwArtarbuh  dex  HatnnrlniiMfihaftiin  BUil  TL  M 


Digitizea  by  i^üOgle 


860 


viele   irli'ichcn    vulkanischen    Tuffen,    wns  Balm  von  Feuerkugeln  wegen  der  PldtiJich- 

Bciioji  Ii uidiiiger  liervurKfhübeii  Uui.    Wu  kcH  des  Aultretens  großen  Irrungen  unfer- 

Daubrce  es  unentschieden  l&ßt,  ob  die  worfen  sind.   Kach  v.  Niessl  bewegen  meh 

Z«rtrQmmerung   eines    Weltkörpers   durch  die  Meteoritenfälle,  sowie  die  Sternschnuppen 

Znsammenstoß  oder  Explosion  erfolgt  sei,  auf  hyprbolischen  Bahnen,  was  aber  nicht 

versucht     es     Tschermak     seine    Ent-  ausscl^beßt,  daß  bei  ungenauer  Kenntnis 

■oheidttM              eiqpiosive  Zerstäubung  der   Bahngeschwindigkeit  Meteoriten  wd- 

Bkit  dem  u«fflffe  d«r  MetMritmi  tu  bej^nden,  treten,  die  sich  ähnlich  den  Flanet«n  in 

die  so  gebaut  sind  wie  irdi-i  he  fir^icine,  die  ellipt isilii-n  Bahnen  bewegen, 

eiqilogiven  Kratern  entstammcUt  ähnlich  den  i)ieser  aus 

Haaveii    d«r    ESf«l,    dnnh    TnUnnisch«  al>geleiteteii  lÜBteoriteiiliypothese  erwldiBk 

Explosionen  ohne  l.avaeriruß.  Fine  explosive  auch  aus  astrononiisi  licn  Erwägungen  eine 
Tätigkeit,  worauf  die  Meteoriten  hinweisen,  feste  Stütze.  Ifeuere  Beobachtungen  hab» 
können  nur  pidtzliehe  Ausdehnungen  vonjntmlieb  ereeben,  dafl  «wiselien  dem  Xeteo* 
Gasen  und  Dämpfen  bewirken,  unter  denen  riten-  urul  Sti'riis(li!nip])enniaterial  eiru'  Wr- 
Wasserstoff  in  erster  Reihe  ht  teiligt  gewesen  schiedenheit  besithi.    Ordnet  laaii  die  Me- 
tein mafr.  Der  Vulkanismus  al^  kosmische  Er-  teoriten  nach  dem  spezifischen  G«wichte  an, 
gcheinung,  wie  uns  ihn  dif  .Mait  rie  der  Meten-  90  erhSit  man  eine  Reihe,  ilie  mit  den  kohligen 
riten  im  Emklaime  mit   der  gleichiu-tigen  Meleorilen  von  der  Dichte  1,7  bis  2,9  beginnt, 
Entwickelung  der  ( lestirne  lehrt,  die  alle  eine  es  folgen  die  feldspat führenden   mit  der 
vulkanische  Phase  durchmachen.   i>t   der  Dirhte  3  \<\-  '^A,  die  broncit-  und  fli\in- 
Zerstörer  planetarischer  Hassen.  Die  Brut h-  lialiii,'!  n  Steine  (meist  Chondrite)  mit  der 
8tücke  werden  nach  ihrer  Lostrennung  in  13ichte  4.:i  Iiis  7,  endlich  die  Eisen  von  der 
Schwärme  von   Bnirhiätüekpn  irleiehartiger  Dirhtf  7.;'» — 7,8.    Angesichts  der  irrrinjreren 
Beschatieiiiieit  aiiueorduel,  die  iu  gesetz-  Dichte,  die  gegenüber  der  Fjde  {b,bi  >i-hoü 
mäßigen  Bahnen  die  Erdbahn  kreuzen.  Die  beim  Monde  eintritt  (Dichte  3.4)  und  sich  in 
ftberzeugendsten  Beispiele  für  die  Existenz  den  äußeren  Regionen  des  Sonnensystems 
Ton  Meteoritenströmeii  liefert  die  Gruppe  am  Planeten  Jupiter  auf  1,4  und  Neptun 
der  F^ukrite.    Wenn  man  ihre  Bahnen  und  gar  auf  eine  Dichte  von  1,1  erniedrigt,  so  wird 
die  Knotenpankte  ormittelt,  die  sie  mit  der  die  Vermutung  zur  großen  WAhneiMioliGii- 
Erdbahn  m  Im,  Bo  findet  man,  daB  fdeh  de?  keit,  daß  im  Weltranm  Partikel  in  Flodceo 
Tag  des  Eintreffens  mit  der  Zeit  ver-cliicht.  vuu  Idckcrer  Beschaffenheit  virl»rritct  sind, 
was  Mviei  bedeutet,  daß  ihre  Knotenpunkte  die  aus  Stuiten  wie  Steiupulver,  saizartigeB 
mit  der  Erdbahn  vonrfleken.    Ans  der  Be- '  VerMndungen,  aus  Kohle  und  Kohlenwamr' 
reohnnn^   der    Kn(»tenpunkte   konnte   vtm  -toffen   be^tl•llen,   die  stromweise   in  dns 
Tschermak  schon  vor  Jahren  das  nächste  Sonnensystem  eintreten  und  beim  Eintritt 
NiederCaUen  eines  Eokriten  eegen  Ende  Ok-;in  die  Erdatmosphäre  vnter  ZnrfkcUaanug 
(<  tuT  voraussagen,  welche  Voranshrreehnung  von  KoMen>riure.  Wa^^prdÄm.pf  und  fBiBOB 
durch  den  Niederfail  des  Eukriten  von  Fera-  Staub  verbrannt  werden, 
miho  am  24.  Oktober  1899  tatsäcUloh  be-  Die    hier    dargestellte  Tschermak« 
stätigt  wurde.  sehe  llyiiothese  gewinnt  noch  an  Bedeutung, 
Für  die  vier  unzweifelhaft  gleichurtigen  wenn  wir  die  Anschauungen  vieler  Astrono- 
Eukrite  von  Stannern,   Jonzac,   Juvenas,  men  \un  heute  kennen  lernen,  nach  denen 
Peramiho  wurde  die  Ver^^r  hirbung  des  Kno-  ein    Fertigsein    der    Himmelsk^irper  tihne 
tens  der  Zeit  pruportiuujd  geluuden.  Für  die  Vulkanismus  undenkbar  ist.    Mau  hrautLt 
Knotenlänge  E  erhält  man  die  Formel  E  =  nur  die  Zustände  auf  unserer  Erde,  dem  Mond 
2;^n,ti4  -r  l,()l7f>  t,  in  welcher  t  die  Jahre?-  und  der  Snnne  7tt  ))etra(  hten.  Auch  auf  den 
zahl  minus  IHOO  bedeutet.  Die  grüßte  J  HÜl'-  Kümeten  mit  elliptiscJicu  Baluien  finden  sich 
renz  wurde  nicht  mehr  als  1 '  j  Tage  gefunden.  Erscheinungen,  die  sich  mit  vulkanischen  Vor- 
Aus  dieser  bestimmten  Wiederkehr  und  der  gängen  verbinden  oder  vergleichen  las^fl.  W« 
regelmäßigen  Folge  der  Knotenpunkte,  die  Kometenschweife  hält  Hertz  für  elektrisd» 
jährlich  einer  Verschiebung  von  1"  36'  ent-  Wellen,  Goldstein   für  Kathodenbüschcl, 
spricht,  ist  für  die  astronomische  Zusammen-  andere  halten  sie  fftr Alphastrahlen  des  HeUanu 
gehörigkeit  der  Eukrite  eine  sehr  große  Wahr-  und  S.  Arrhenivs  erklftrt  m  meehsaiiek 
scheinliehkeit  vorhnndt  n.  Obwohl  v.  Xies^l  (hireh  SfralilunLi-druck.  Erhält  die  Kuni*tfn- 
die  astrononmohen  Bahuen  dieser  Eukrite  i  partikelchen  für  so  winzig,  daß  sie  dem  Ge- 
nieht  tiberelnstinunend  gefunden  hat,  was  |  setze  der  Gravitattion  nieht  mehr  gehonhoi, 
hf  =nn1.  d.iG -ie  [lii  lit  auf  deii-f  liu  n  T'i  Sprungs-  sondern  durch  die  Lichtstrahlen  der  Sonn« 
ort  hinweisen,  so  kann  man  die  Möglichkeit  ^  in  den  Weltenraum  hiuausgedrückt  werden, 
immerhin  offen  lassen,  daB  Stanuern,  Jonzao  |  Der  StrahhinifsdmdE  wird  ausgelöst  durch 
und  •Tiivenas  aus  dr-r  iüifii  f'Iri'r'Td  i]r<  Welt-  die  vnn  der  Snnne  ausireliemfe  Ht'[inI>iT- 
raumes  herrühren,  wenn  man  berücksichtigt, ,  kraft  und  durch  elektrische  Eintiaoungw» 
daß  die  Angaben  der  Augenzeugen  Uber  die  'im  Kopie  der  Eometoi,  die  anf  die  «hweir- 


Üigitizeü  by  ioOOgle 

I 


MetBoriten 


851 


bildende  Materie  f^leicLfalls  abstoßend  wirken,  bedeuten  die  üntereuchungerssultate  des 
Alle  diese  Erscheinungen  werden  geradehin, amenk«niBeben Astronomen W.J. Pick ering 
mit  d«n  großen  Spamiuni^at  im  Imiflni  der  laue  teiweise  Ki&ftigung  der  Tsehermak- 
Planeten  verglichen,  als  mit  vulkanischen  sehen  Hvp'  rhf'  p,  indem  er  gefunden  hat, 
Krälten,  welche  ja  eben  auch  Tscheruiak  daß  die  Baiinen  von  Stermchuuppcn  und 
zur  explosiven  Zertrttramerung  kleinerer  Meteoriten  verschiedene  Fallkurveu  haben 
Weltkörper  herangezogen  und  damit  die  i  und  die  Meteoriten  einen  Gürtel,  ähnlich 
Entstehung  und  Herkunft  der  Meteorlteu  den  Asteroiden,  bilden.  Den  Steiumeieohten 
erklärt  hat.  erkennt  er  fthnliehe  Bahnen  zu  wie  den  Plan»- 

Der  Ansicht  Daubröe's  von  der  Ver-  len.  dagegen  werden  sio  ebenfalls  wie  von 
wan^chaft  der  Meteoriten  mit  den  Planeten  (joidschmidt  als  Abscheidungsprodukte 
und  Taohermaks  Ableitung  der  Meteoriten  bei  der  Mbndbildang  aufgefaßt,  während 
von  kleinen  planet  arischen  Körpern  bei-  die  mit  einpr  fjrftßeren  Geschwindigkeit  sich 
pf lichtend,  criüucn  K.  Sueü  au  den  von  bewt^eüdeu  Meteoreisen  mit  Kometen  in 
Seeliger  und  Wolf  beobachteten  Beleuch-  Verbmdung  gebracht  werden, 
tungswechsel  »n  Planetoiden.  Da  die  Bahn  Lassen  wur  die  während  eines  Jahrhan- 
der  letzteren  zum  Teil  außerhalb,  zum  Teil  derts  wechselnden  Meinungen  liber  die  Her» 
innerhalb  des  Mars  liegt,  wird  seine  Ansicht  kunft  der  Meteoriten  noch  einmal  an  uns 
best&rfct,  -  daß  zwischen  Mars  und  Jujpitert  voraberziehen,  so  werden  wir  ihnen  unbe- 
einheitliolie  planetarisebe  Masse  be- '  denkifeh  das  Bfli^enreeltt  in  uneeram  SonneB- 
standen  hat,  die  nach  dem  un.s  bekannten  rcichr  zu  erkennen,  ihren  stellaren  Ursprung, 
Meteoritenmateiial  aus  den  im  Erdkerne  das  Eindringen  aus  fremden  Welten  Iflr 
vorhandenen  baefsehen  Geeträien  bestanden  nnwabnteheinneli  halten  nnd  sie  naeh  ihrem 
haben  muß.  Wir  finden  hier  also  Tscher-  Bestände  und  ihren  Formen  als  Spreng- 
maks  Auffassung  auf  die  Aullüsung  eines  stücke  eines  durch  vulkanische  Vo^änge 
beetinimten  Planeten  angewendet  unaSneß  zentAitan  WeKkOrpere  bemindem. 
sact Meteoriten  und  Planetoiden  sind  nicht«  3.  Fallerscheinungen.  Das  Fallen  von 
änderet»  als  die  vorübei^ehenden  Zeugen  j  Sternsohnuppen  und  Feuerkugeln  geschieht 
einer  vorttbe^fcgangenen  Epnode  in  der j  unter  gans  fthnlioh«!  äußeren  Bt^leit- 
Geschichte  unseres  Planetensystems".  erscheinungen.   Man  hat  darum  mit  einiger 

W^elch  reges  Interesse  an  den  zu  uns  ge-  Berechtigung  geglaubt,  daß  zwischen  beiden 
langten  Gilten  uqmnr  Sonnenreiches  g^ '  Vorgängen  nur  graduelle  Unterschiede  be- 
nommen wird,  bezeugen  noch  andere  Ar-  stehen  und  die  hell  leuchtenden  Feuerkugeln 
beiten,  die  sich  mit  der  Herkunft  der  Me-  nichts  anderes  wären,  als  in  die  Tiefeu  unserer 
toonten  beschäftigen.  V.  Goldsohm i dt  1  Atmosphäre  eingedrungene  Sternschnuppen, 
wendet  sein  Komplikationsgesetz,  das  er  von  denen  sie  sich  nur  durch  ihre  urdße 
bei  den  Kristallformen  und  der  musikali-  und  langsamere  Bewegung  unterscheiden, 
sehen  Harmonie  hat  nachweisen  ktiniien.  auf  Das  stets  unverhoffte  Krscheinen  einer 
die  Harmonie  im  Weltraum  an,  und  verlegt  1  Feuerkugel  wirkt  auf  den  Beobachter  immer 
die  Bfldong  der  Meteoriten  in  die  Zvit  der  |  als  eine  plötzliche  Ueberrascfann^  und  dämm 
Aussclieidung  des  Mond^  aus  der  Erd-  störend  auf  die  richtige  Beurtedung  des  in 
Sphäre,  wobei  der  Mond  nicht  alle  Masse  i  wenigen  Sekunden  sich  abspielenden  Ge- 
des  Gretes  und  ebenso  die  &de  nicht  |  schemiissee.  Bieranf  sind  m»  Tiden  ent- 
ans  ihrem  Gebiete  aufsaugte.  Die  Teile  stellten  Angaben  über  die  vom  Anfang  bis 
dieses  Gebietes  swischen  Mond  und  Erde, zum  Ende  des  feurigen  Schauspids  sich 
▼erdieliteten  sieh  m  Tropfen,  die  jetvt  I  abspielenden  Voiigänge  cnrttekmftlmen.  Von 
wahrscheinlich  als  Meteoriten  ihre  Hahn  i  ungeschulten  Beobachtern  sind  kaum  je 
um  die  Erde  durohlaufeu  uud  „Kusiiio- !  Wahrnehmungen  zu  erhalten,  die  zur  Fest- 
lithe"  benannt  werden.  SvanteArrhenius  i  Stellung  der  Geschwindigkeit  und  Bahn  der 
Iftßt  die  von  den  Sonnen  durch  Strahlunge-  betreffenden  Meteore  nntwendi?  sind.  Von 
druck  ausireworfüueu  rariikckhuu  im  lUurae  den  im  Entstehen  begriffenen  Meteorstationen 
snleinander  treffen  und  sich  zu  Aggregaten ,  (Kosmos,  Stuttgart)  wird  dicsbczüglieh  ein 
von  kosmischem  Staub  oder  Meteorsteinen  merklicher  Fortschritt  im  Beobael^en  wn 
ansammeln  und  verl^t  die  Meteoriten  in  Mcteoreu  zu  erwarten  sein, 
das  Boich  der  NebeilflMCO  oder  Nebelsterne  Eine  am  klaren  Abend-  oder  Nadtt- 
aiiRerhalb  unseref  Sonnensystems.  Die  himmel  auftauchende  Feuerkugel  sieht  man 
mciit  auf  andere  Wehkürper  herabfullendeü  erst  auf  weite  Strecken  hin  einige  Sekunden 
Steinaggregate  bilden  eine  Art  Nebel,  der  lang  fortziehen,  einen  leuchtenden  Schweif 
es  veranlaßt,  daß  der  größte  Teil  des  Himmels  auf  ihrer  Bahn  zurücklassend,  entstanden 
zwischen  den  Sternen  dunkel  erscheint.      durch  Absprühen  glühender  Teilchen  von 

Wenn  wir  uns  an  die  von  Tschermak  der  durch  IJeibuui:  in  der  Luft  oberfläch- 
au^esteUten  Unterschiede  zwischen  Stern-  lieh  bis  zur  Schmelztemperatur  erhitzten 
sebnnppeo  nnd  Hateofiten  erinnern,  so '  MeteormMne.  Bellndet  sich  der  ikberrasohte 

64* 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


858  Meteoriten 


Beschauer  in  größerer  Nähe,  strahlt  sie  die  schwersten  Steine  in  der  li^tl  am  Ladt 
eine  gni»  Hl^%fceit  über  die  ganze  über-  der  Fallflächo  lioiren.  Die  Fallfläche  von 
flogene  Gegend  auH  und  mit  der  Plötzlich-  L'  AitrIo  hatte  eine  Läns^e  von  2*5  Meflen  und 
keit  des  Erscheinens  gar  oft  den  erschrockenen  ein«  Breite  von  1  Meile. 
Menschen  einen  angebrochenen  Brand  vor-  Die  Fallerschcinungen  treten  durchaus 
tiUFchciul,  Die  Größe  ih-r  Feuerkugel  nicht  bei  jedf-ni  Meteortall  mit  (lpr>fH)eii 
wird  auüerurdentlich  verschieden  aiig^eben.  mcinsamkeit  auf  und  einzelne  Er^cbeiuul^'en 
Jedoch  ist  sie  meist  eine  rundliche  Masse,  bleiben  auch  ganz  aus  und  es  sind  Meteoriten- 
die  gewöhnlich  mit  bläulichem,  aber  auch  f&lle  bekannt,  die  ohne  Esplosion  der  Feuer- 
mit  grünlichem  Lichte  leuchtet.  Bei  der  kugel  erfolgten.  Das  Eisen  von  Avc-e  fiel 
weitaus  haufitrHtt  n  gegen  den  Horizont  ge-  bei  Tage,  es  kündigte  sein  Nahen  in  keiner 
neigten  Bahn  t»eheint  es,  als  kirne  sie  immer  Weise  an  nnd  machte  sich  nur  durch  Pfcüei 
langsamer  iieh  bewegend,  gendenns  nnf  den  nnd  Tamhelndes  Blniehlann  in  einen  Baem 
B<>s(>)muer  zu.  Doch  nocli  in  bedeutender  «  iiuni  in  nächster  Nilie  DCfittdliefaen  Fdil- 
Höhe  sieht  man  den  FeuwbaU  plötxlkh  arbeiter  bemerkbar, 
stille  stellen  nnd  im  selben  Angenbueke  die  Ven  Meteoriten  sind  aneii  Tenddedeih 
Feuerkugel  explosionsart  i  ii-  r  Im  r  artige  Unglüeksfallp  verursacht  wi^rdciL  In 
actigem  Getöse  und  «iftereu  uiu:htul}^euden  China  wurden  im  Jahre  616  zehn  Mensdiea 
SehUgen  od«r  Knattern  nnd  anderen  Ge-  von  einem  Steinregen  getötet,  in  Seehwe 
räuschen  zerstieben,  nach  allen  Richtuntron.  soHnn  im  Jahre  823  fünfunddreiCiL'  Ort- 
jetzt  auch  rötlich  leuchtende,  raketenarlig  schalten  durch  einen  Stcinre^en  iu  lir^d 
sieb  eehlingelnde  Feuerkörper  und  Garben  gesteoirt  worden  sein,  in  Mailand  erschlng 
an«strahlon.  Nach  wcniijcii  Aiiccnhlickon  itiOO  ein  in  das  KI(>-1(t  Santa  Maria  della 
ist  dai>  wunderbare  himuilische  Ketier^verk  Pace  eindringender  bteiu  einen  Franzis- 
erloschen  und  Ruhe  und  Finsternis  ein<:r-  kanermönch.  Aehnlich  unglückliche  Erst* 
treten.  Am  hellen  Tage  fallende  Meteoriten  nisse  werden  noch  mehrere  überliefert:  erst 
erscheinen  in  Gestalt  einer  kleinen  Wolke  unlängst  ist  bei  einem  Steinregen  um  iiu 
Mtt  Himmel,  die  dann  ebenfalls  ihre  kos-  Dorf  £1  Nakhla  el  Buharia  östlich  von 
mische  Bahn  mit  der  Explosion  beschließen.  .\lrxan(]ria  in  Aecrypton  am  28i,  Juni  1911 
Der  explosive  Knall  entsteht  nach  Doss  ein  lliuiil  ersi  hlagen  worden, 
und  Mach  durch  die  sogenannte  Kopfw^elle,  4.  Größe.  ZahL  Verteilung.  Die 
eine  Schallwelle  von  der  Gestalt  eines  (iröße  und  Masse  der  bisher  niedeK^aUenea 
bohlen  Kegels,  dessen  Achse  in  der  Bahn  des  Meteoriten  schwankt  vom  Staabkone  bis 
Met(i)riti>n  und  an  der  Spitae  der  Voider-  zu  viele  tausende  Kilogramm  schweren 
Seite  des  Meteoriten  liei^  |  Blöcken.  Der  gtößte,  unversehrt  erhaltene 

Znr  Zeit  des  Ereignnsee  eingetretene  Meteorstein  ist  der  Stein  Ton  Knyahinya 
"Wolkenbcdt'ckuntrcn.  Hc^i-n  und  andere  nio-  (0.  Juni  1866)  im  (^ewichfc  mhi  2!«;^!  KiiV 
teorische  Voig&n^e  haben  mit  d«n  Meteo-  granun  in  der  Wiener  iSammhing.  Schwerer 
rttenplilnomen  niebts  su  tun.  I  waren  die  Hassen  von  BfurbOle  (ririu 

Der  Hemmungspunkt  i=^t  jener  Ort,  \vn  MY)  Kiln^ranim)  und  jene  von  Long  Idandt 
das  Meteor  zum  Stillstand  kommt,  weil  die  jedoch  zertrümmert  sind, 
die  mitgebrachte  lebendige  Kraft  und  plane-  Gigantische  Ma.ssen  kennt  man  von  den 
tarische  Geschwindigkeit  (!(■<  Mrtniis  auf-  Ei^eiuiietooriton,  die  derZerbprstunir  srrößt-^rt'n 
gezehrt  ist.  Er  lietn  in  !»elir  verschiedenen  Widerstand  entgegensetzten  ala  die  Steine. 
Höhen  über  dt  r  I >dul)t>rflAche  und  wurde  Das  (rewicht  des  Eisenkolosses  von  Ranchito 
zwischen  3,7  bis  46.7  Kilometer  gefunden.  (Bacubirito)  schätzt  man  auf  50000  Kilo- 
Vom  Hemmungspunktc  ab  fallen  die  Steine  granun«  die  beiden  Schollen  von  Chupaderos 
naoh  dem  Gesetze  der  Schwere  tiieder  und  mit  unbekannter  l-allzeit.  die  aneinander 
kommen  j<»  nach  der  Cröße  und  Zahl  nn>  '  pa««pn,  wiegen  15,000 und  10,000  Kilo^ramni, 
Sausen  und  <uTa.ichel  uuf  der  LrUe  au,  \vn  das  l)r;usilianische  Eisen  von  Beudegu  i,ge- 
die  kU  ineren  Steine  auf  der  Oberfläche  liegen  tiinden  1784i  5300  Kilogramm,  Voundepin 
bleiben  und  die  größeren  ie  nach  der  Be-  (gefunden  18S4)  909  Kilogramm,  in  der 
scbaffcnheit  des  Bodens  sich  mehrere  Meter  Wiener  Sammlung.  Daran  schlicBen  fidi 
tief  in  die  Erde  graben  (Agram  1,4  Meter,  Eisen  im  Gewichte  von  einiiren  100  Kilogramm 
Knyhahinya  3,5  Meter  tief).  Mach  dem  l  wie  die  Blöcke  von  Canon  Diablo,  Tohiea  und 
Niederfall  sofort  anfgehobene  Stdne  fflhlen  Mukerop  nnd  andere  nnd  die  Reibe  fmdet  in 
sich  L'i'wühnlirh  wann  an.  Au. -11  ahm -weist.-  T^hicken  mit  meist  unter  50  Kilograiiim  urifl 
wurde  einmal  an  einem  Steine  eine  Tempe- ,  ganz  kleinen  Stücken  von  dar  Größe  einei 
ntnr  unter  0*  beobnehtet  (Dhunnsala).       HasefaraB.  Die  Stanmeteoriten  ftbenebraten 

Ein  grfiRi'i  Sfrinregen  geht  r^rwöhnürh  s-olton  50  Kilnffranim.  was  in  der  hänfirrpn 
auf  eine  große  elliptisch  geforinte  Streu- ,  Zersprengung  der  Steine  in  der  Aiuii'.-})liare 
flftßbe  nieder,  in  der  die  St«ne  in  der  Rieh- 1  begründet  ist.  Mtist  sind  es  Stücke  mit 
tung  der  größten  Aelise  sieb  anordnent  wobei  einigen  Ktlogxunm,  in  der  Meiirsahi  aber 


Meteoriten 


8d3 


nur  melnwe  100  Gramm  und  weniger 
schwere  Steine.  Das  Durchschnitt^ewicht 
eines  Pultusker  Steines  betrug  67  Gramm. 
Das  Gewicht  sinkt  herunter  bis  zu  KOmern 
«nter  6  Centie;ramm  und  weiter  bis  zu  un- 
wäsfbaren  Stäubeben,  die  sich  als  Metcor- 
staub  niedersenken.  Von  Anbeginn  an  kleine 
Meteormassen  werden  in  der  Atmosphäre 
auf(i^ezehrt  und  erreichen  Überhaupt  die  Erde 
Hiebt. 

Wie  das  Gewicht  ist  «icii  die  Zahl  der 
MS  einer  Feacvlnifel  fanenden  Steine  sehr 

schwankend  und  roiflit  von  einem  Indivi- 
duum bis  m  vielen  tausenden  von  Exem- 
plaren, die  dann  als  ein  Stehnrefen  efeli 
ütuT  weite  Srn  I  I  II  ausbreiten.  Da  viele 
Stucke  einuä  Steiiirt^ene  ab  ff&nze  Steine 
auf  der  Erde  ankommen.  mnB  man  woU 
annehmen,  daß  sie  al>  ^eschlossr  nr  S -hwärmo 
und  in  parallelen  Bannen  die  Atmosphäre 
durchnueren.  Zu  den  großen  Steinregen 
zählt  der  Fall  von  Pultii>=lc  (30  Januar  1868) 
mit  8chiitz,ung8weise  lüOOOO  Steinen,  der 
Fall  von  L'Aigle  (26.  April  1803)  mit  rirka 
?,000  Steinen,  ebenso  hoch  schätzt  man  die 
Zahl  des  Möcser  Falles  (3.  Februar  1882), 
auf  mehrere  hundert  jeiuii  von  Stannern 
(22.  Mai  imS).  Von  stüÜvt  Bedeutung  für 
die  Auffilidung  der  Steine  ist  die  Beschaffen- 
heit dra  Terrains.  Daran  ist  es  offenbar 
auch  gelegen,  daß  kleine  Steinchen  nicht 
gefunden  werden  und  es  ist  gewiß  nicht 
dem  Zufall  zuzuschreiben,  wenn  man 
bei  dem  Fall  von  Uesele  (1.  Januar  1869) 
tehr  ^ele  unter  1  Gramm  aehwere  Steineben  j 
fand,  weil  sie  eben  attf  eine  Sehneedeeke  go- 1 
fallen  waren.  ' 

Verzeiehnet  man  die  Meteoritenfall- ' 
•  rln  auf  einer  Weltkarte,  so  dr;uii;en  sich 
die  Fallpunkte  in  Kulturländern  enge  zu- 
sammen und  veriieren  eich  in  unbewohnten 
wnston  riecreiiden.  Die  Meteoriten  über- 
nelunen  f^cradezu  die  Rolle  eines  Kultur- 
messers über  Länder  und  die  Büduni,'  ihrer 
Bewohner.  Aus  der  südwestlichen  Kcke  von 
Frankreich  breitet  8ich  ein  breites  Meteo- 
ritenfeld über  IGttd-Europa  gegen  Is- 
land ziehend  aus,  wo  sich  die  Punkte  ver- 
lieren und  in  Sibirien  und  den  mittelasiati- 
schen Ländern  ganx  vers  eh  winden.  In  der 
alten  Welt  ist  nur  noch  Indien  mit  Fall- 
unkten stark  besetzt.  Wo  sich  junge 
Cultiir  entwickelt,  wie  in  Australien,  Japan, 
Südafrika  erscheint  sofort  der  Meteorit  in 
ihrem  Gefolge. 

In  der  neuen  Welt  zälilt  Nordamerika 
die  meisten  MeteontenfMe  und  zwar  im 
alten  KvKnrland  Hexieo  nnd  den  Vereisten 
Staaten  und  hier  sehen  wir  uniL'-ekehrt  wie 
in  Europa  von  Osten  gegen  Westen  in  dichten 
Sdiareii  Ftind)raiucte  ausstrahlen  und 
allmählich  abnehmen.  In  Südamerika  in 
es  gewiß  auch  alter  KultureinlluO,  daß  Chile 


reieh  an  Meteoriten  ist.  Scheidet  man  die 
Fallorte  nach  dem  Material,  ob  Eisen  oder 
Stein,  so  zeigt  sich,  daß  die  Eisenfälle  in 
Amerika  die  Zahl  der  Steine  am  daa  Doppelte 
öberragen,  während  in  Europa  und  Indien 
»ieli  zwischen  den  Steinen  nur  gauü  ver- 
einzelte Kisenfälle  finden,  während  wieder 
Australien  fast  nur  Eisenfälle  ausw^eist. 
Diese  ungleiche  Verteilung  des  Meteoriten- 
materials ist  augenscheinlich  in  ilen  klima- 
tischen Verbiütmssen  begründet,  iune  vom 
Verfai^ser  in  den  letzten  Jahren  yoige- 
niitameue  Zusaninienstellunu  der  Fallorte 
nach  Ländern  veransdiaulicht  folgende 
Uebenidit. 

Afrika. 

Eisen  Steine 

Nordafrika  ,  ,3  3 

Ostafrika  —  4 

Südafrika,  *.....  7        5  ' 

WesCafrlka  4 

Zentralalrik»  _i  

im  ganzen       +  13 
=  48  MeteoritenfliUe. 

Nordamerika. 

Eisen  Steine 

Rritisch-Anierik»  3  3 

Vereinigte  Staaten  .224  53 

Mexiko                                  32  6 

Zcntrslamgrlka  3  z 

Sfldamerika. 

.Argentinien   i  * 

Bolivia  s  z 

fik'asilien  3  3 

Chile  18  3 

Columbien  *  ' —  » 

Patagonien                                i  — 

Peru  I  — 

1S2  +  74 
=  256  Mettiüritenfälle, 

£itien  Steine 
Nord-  and  Zcntrslamsrika  .  «  .  .131  66 
Südamerika  31  ^ 

Asien. 

Eisen  Steine 

.\Tabien  t  — 

Hinterindien  —  3 

Indien  .    3  63 

.Iap;Ln  —  6 

■Java  I  4 

Persien  —  1 

Philippinen   .  —  i 

Rulilond,  asiat.  6  7 

lUeinaiifln  ^  

im  ganzen       xi  +  87 
B  98  MsteoritMAIk. 

Australien. 

EiMik  Steine 

Australien     (2^euseeland  uiui  Ar- 
chipel) Ii  6 

«-«  25  Meteoritenhdle. 


L)igiiize<i  by  LiüOglc 


854 


MctBontBii 


Enrop«. 

Eiian  St«be 

Belgien  —  3 

D&nemark  —  i 

Deutsches  Reich  .  >  7  22 

Frankreich  3  48 

GroBbriUnnitn  x  ti 

Holland  —  2 

Italien  —  15 

Xorwi'-on  iiii'l  Schtraden  ....   1  5 

Ovstcrreich-t'jixani  .......   8  34 

iv^rtu^al  und  Spanien  2  12 

BoAUttd,  esropu  12  45 

Seimen  i 

Serbif'ii  —  3 

Tilrkei,  curop.   ...,.»..  .  —  2 

im  ganian     34  -r  193 
227  UeteoritenfiUle. 


Eine  absolute  Angabe  fiber  die  Zahl 
der  jAbrlich  zur  Erde  fallenden  Meteoriten 
ist  nichi  m  machen.  Nach  einer  schätzungs- 
weise angestellten  Berechnung  des  Ver- 
fassers gehen  wahrscheinUch  in  einem  Jahre 
Ö60  Meteoritenfälle  auf  die  Krrle  nieder 
(Tscherm.  min.  petr.  3Iitt.  Band  22,  1903). 

5.  Gestalt  und  Oberfl&che.  Mit  dem 
Eintritte  in  die  irdische  Atmosph&re  verfällt 
dttr  Heteorit  oder  ein  ganzer  solcher  Schwärm 
volls'tändi?  dem  Kitifluß  irdischer  Kr.ifie. 
Die  planctarische  Gesohwind^keit,  mit  dar , 
ein  Meteerit  tat  der  obenten  Grenze  der 
Atmosphäre  arilanirl,  fiecinut  ■  ;i  rletn  Vor- 
dringen der  Masse  in  die  lieferen  Luft- 
•ehiehtmi  «ne  Hemmung  zo  erfahraiL,  ver-' 
iir?arht  dnreh  nn>eie  Lufthülle,  die  wie 
ein  unüberwindUcliiir  l'uffer  auf  die  vor- 
dringende Meteormasse  wirkt.  Hierbei  wird 
eine  Menge  lebendiger  Kraft  entwickelt, 
in  Wirme  umgesetzt  und  der  Meteorit  wird 
zur  Feuerkugel.  Die  auf  ihm  entwickelte 
niühatmosphftre  erreicht  über  1600*  C  und 
b^innt  seine  übt^rflächo  abzuschmelzen. 
Die  absprOhende  Schmelzschicht  wird  immer 
wieder  erneuert.  Ist  ein  Stein  sehr  klein. 
80  wird  er  durch  Ab.schnielzung  gau;i  uufge- 
zehrt.  Diesem  Abschmelzungsprozesse  in 
der  Atmosph&re  verdanken  die  Meteoriten 
ibre  schwarze  Schmelzrindc,  die  sie  alle  auf 
die  Erde  mitbringen  und  ihnen  als  ein  nii- 
trüj^iieheii  iufieres  Erkennungszeichen  ao- 
baftet.  DeTMnseAbfehnie^ingsvorgang  ver- 
läuft s(i  ra^cTi,  daß  die  inneri'  blasse  des  Meteo- 
riten kaum  eine  Erwärmung  erführt.  Auüer 
der  Beiinduiig  der  Heteoriten,  die  wir  aueb 
als  Schmelzkruste  bezei«  Imen,  erfälirt  der 
Meteorit  noch  eine  zweite  Veränderung,  j 
Der  Unterschied  der  Temperatur  zwiseben 
der  Oberfläche  und  dem  Innern  äf^  Mereo- 
ritcn,  wo  er  die  Kälte  des  Welträume;-  bo- 
Bitzt,  entstehen  Spaniuiiigeil  in  der  Masse, 
die  vielfach  zur  Zersprengung  der  Meteo- 
riten führen  und  es  Kanu  geschehen,  daß 
ein  ursprfUigUob  großes  Meteoiiteiibrach* 


stück  in  dar  Atmospbiie  gux  untftduU 

wird. 

Die  Form  der  Meteorsteine  ist 
dne  zufällige.  Ihre  körperliche  Gestaltung 
kann  im  Einzelfalle  wen%  genan  umschrieben 
werden  nnd  läßt  >ich  nur  durch  eine  F^r- 
menreihe  darstelleo.  An  dem  einen  Ende 
stebeA  di«  eebtenPolyederformen  mitFlieheD, 
die  in  scharfen  Kanten  zusauunensto&en,  in 
der  Mitte  Stücke  mit  meist  konvexen  Flächen 
und  Btaik  ahgerandeteiB  Kaaten  und  an 
zweiten  Ende  i;rnppieren  ^ich  die  echten 
Knollenforaioa,  die  fast  nur  vuu  konvexen 
Flächen  begrenzt  aind.  Dazwischen  hegen 
die  vielen  IJeberganiTJ^se^taltcn.  dereii  .Viis- 
biidung  im  Zusammenhange  mit  der  in  der 
Lnftbun  früher  oder  später  «folgten  Zer- 
sprengung steht.  Außer  der  Gestalt  und  der 
Schmclzrmde  gehören  auch  verschieden  ge- 
formte Gruben  und  Grübchen  zu  den  häufie;ea 
Eigenschaften  der  Meteoriten,  die  manchem 
Meteoriten  eine  gaux  dekoraiive  Oberflächen- 
ornamentik verleihen.  Daubr^e  nannte 
diese  Grübchen  „Piezoglypten",  d.  k 
„durch  Druck  ausgebildet  *,'  da  er  die  Vor- 
stellutii;  hatte,  diese  Grübchen  seien  von  den 
komprimierten  Luitgtsen  der  voranfücieoden 
Brostsilto  des  Meteoriten  eins^ebohrt  woiden. 
Nach  de-  Verfa.^ser.s  Ansicht  halten  wir  es 

jedoch  auf  der  Oberfüche  der  Meteoritea 
nur  mit  Bnebifliehea  n  tun,  ans  denn  vt' 

.^lirün'.rlicher  Beschaffenheit  >ich  die  jetzige 
Oberfläche  hwausgebiidet  hat.  Er  nennt 
darum  die'VOTtiefni^en  auf  der  Meteoriten- 
Oberfläche  RhcLMn airlypten",  das  heißt 
„durch  Bruch  aui>gehuhit''.  Die  Gruben  haben 
auf  den  Stein-  und  auch  den  Eäsenmetee- 
riten  nur  ein  zpitliehe>  Dasein.  Die  Ab- 
schmebsung  arbeitet  uainüch  auf  eine  Aus- 
ebnung  der  Oberfläche  hin.  Steine,  die unzer- 
bnudien  herunternelaiiijen.  hal)en  tat^^achlifh 
gerundete  kuullige  l^'ornieu,  auf  denen  aie 
vom  Bnteh  herrührenden  Oberflächen- 
fiirtiren  wp<r«reschmobien  sind.  In  der  Atmo- 
sphäre /.erspreugte  Steine  haben  alte  ge- 
nindete  Flächen  und  eine  oder  mehrere 
jüngere  unebene  und  wellige  Flächei^  die 
man  als  Sekundärflächen  bezeichnet.  "WWet^ 
holt  sich  der  Bnieh  de<seU)en  Stücke-  noch 
mehrere  Male,  so  erhAlt  der  Stein  auch  Ter- 
tilr*  nnd  Quartirfliehen.  Je  mehr  jüngere 
Flächen  anftreten,  um  so  scharfkaniiirer  und 
weniger  abgeecbmolzen  ersebeint  der  Me- 
teorstein. In  der  Lnftbabn  sehr  spät  zer> 
sprungene  Stücke  fallen  Rfter  mit  frisch 
oder  nur  wenig  angeschmolzenen  Bmch- 
flachen  bemioder. 

Es  kommt  vor,  daß  manche  Steitie  nnd 
Eisen  ihre  im  Fluge  einL'estellte  Richtung 
einbdten  nnd  aus  diesem  d runde  an  der 
voranfliegenden  Bnistf  lache  sirirker  ab- 
schmelzen und  dann  der  flüssige  Schmelz 
als  sobAner  Diift  naob  dar  Bflottsnfladia  n 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Meteoriten  855 


abfließt.  Steine  mit  einem  solchen  j^tern- 
fton%  ausstr^leuden  Drift  auf  der  Brust- 
seito  ntnnt  man  „oritntierte  Steine"  oder 
„orientierte  !"i  nn'\  wo  die  Krhcheinung 
wegen  d^  KruUerenBew^liehkeit  desSolunel- 
MB  in  noen  lartenn  und  f ebrami  Mden  rieh 
aass|>innt. 

Dii^  Gestüt  der  Meteoreisen  ist  fast  durch- 
weg die  Klumpenform,  mit  einer  in  d«r, 
feucbten    Erde   durch    Abwittenins:  ent- 
gtüiideneii  Uberfläche.     Die  echte  nieteo-| 
risehe  Gewalt  und  ( »lefflielM »t  nur  an  zehn  j 
Meteorei''pn  vorhanden,  von  denen  sf^r]]^  inl 
Wien  aulbewuhrl  sind.  Da  die  Eisen  Knstall- 
individuen  darstellen,  so  macht  sich  diese 
0>;(;t:^niäBiirkeit  auch  in  ihrer  Form  geltend. 
Am  Liütii  vüu  Quesa  wurden  fünf  Flächen 
beobachtet,  von  denen  vier  Trennunt;silüchen 
einem  Halboktaeder  und  die  fünfte  größte 
Fläche  als  Gleitfläche  einem  Ikositetraeder 
angehören.   Die  vier  Oktaederflachen  l)ilden 
die  bucklige  Bnistseite  und  die  fünfte  Fläche 
die  BOdiengeite  dee  Meteoriten.   Kfaeli  dem 
Quesatypns  <^esfaliete  Eisen  sind:  AKram, 
Algoma,  Cabin-Creek,  Iron  Creek,  ü.  Uou> 
reyma,  Morito  vnd  Sarepta. 

Bei  Znsammenfassiin-j  aller  äußeren  Et- 
scheinui^cn  der  Meteuriiea  findet  man  iiire 
gaaift  Tracht  als  ein  durch  Abeohmelzung 
amgemodeltes  Relief  der  urspnlnijlichen 
Bmchflächen,  enti^tandeu  wülireud  einer 
BOT  wenige  Sekunden  währenden  Feucr- 
attaque,  als  letzte  Episode  in  der  Ent- 
vvicktilungsgeschichte  eines  Meteoriten. 

6.  Chemische  Zusanunensetzung.  Seit 
Uebunp  der  Gewichte-  und  Sitektralanalyso 
hat  mau  eifrigst  dunat-li  i^e^uchi,  üb  denn 
diew  Bruchstücke  fremder  Weltkörper  keine 
unserem  Weltteil  fremde  Bestandteile  ent- 
halten. Die  analytischen  Resultate  haben 
nun  die  ganz  bedeutungsvolle  Tatsache  zu- 
tage gefördert,  daß  die  Meteoriten  nur  solche 
Grundstoffe  enthiüten,  die  auch  an!  der  Er^ 
vorkommen.  Die  Lehre  der  Spektralanalyse 
von  der  Einheit  der  Materie  aul  allen  Himmele- 
kflrpem  wird  somit  von  den  Meteoriten  be* 
stätiirt,  dem  einzigen  Material  aus  dem  Welt- 
räume, dessen  Zusammensetzung  wir  wägen 
nnd  meinen  kdnnen.  Es  ist  ein  weiterw 
trlänzender  Triumph  der  Ueberzrnc:nnrr  von 
der  Gleichheit  der  Weltmaterie,  daß  das 
Helinra  spektralandytisch  »of  der  Sonne 
?chon  lanare  naeht^esv  lesen  war,  ab  man  es 
umh  lauL'em  Suchen  auch  auf  der  Erde  ge- 
funden und  aueh  in  den  Meteoriten  entdeckt 
hat.  In  den  Meteoriten  sind  bisher  durch 
die  Gewichts-  und  Spektralanalyse,  folgende 
Grundstoffe  aufgefunden  worden. 

Aluminum  Calcium 

Antimon  Ger 

Argon      ^  Chlor 

Arsen  Chrom 

Baivum  J»nivm 


Hehnm 
Iridium 
Jod 

Kalium 

Kobalt 

KoliIciistolC 

Kupfer 

Lttflinm 

Masrnt'siam 

.M(il\  biliin 

-Xatiium 

Nickel 

fiatin 

FsOadium 


Phosphor 

Sauerstoff 

Sdimfel 

Selen 

Silidiun 

Stickstoff 

Strontium 

Thallium 

Titan 

Uran 

Vanadium 

Wasserstoff 

Wismut 

Wolfram 

Zink 

Zinn 

Zirkoninm. 


Von  den  44  ao^efährten  Elementen  er- 
scheinen nur  folgende  ils  Gnmd-  oder  Unfig» 
Beatandteile  in  den  Meteoriten: 


Aluminium 

Calcium 

Chrom 

Eisen 

Kalium 

Kobalt 

Kohlenstoff 

Kupfer 

Magnesium 


Mangan 

Natrium 

Nickel 

Phosphor 

Sauerstoff 

Schwefel 

SUidum 

Stickst  (»ff 

Wasserstoff. 


Reiht  man  die  wesentlichen  Elemente  der 
^feteoriteii  nnd  der  Erde  in  der  Reihe  ihrer 
Massenverteilung  nebeneinander,  so  eigibt  iich 

folgende  Aufstellung: 


Meteorische  Reihe 

1.  Eisen 

2.  Saaerstoif 
a  SiBdnm 

4.  Magnesium 

6.  Xii^el 
C.  Schwefel 

7.  Calciam 

fi.  Alnmininm 


Irdiaehe  Rellie 

1.  Sauerstoff 

2.  äüieiam 

8.  Alnmininm 
4.  Eisen 
6.  Calcium 

6.  Magnesium 

7.  Natrium 
&  Kalium. 


In  dieser  Massenverteilung  der  läemento 
kiiiiiiiit  i's  zum  Ausdruck,  dali  die  Mctonriten- 
massen  aus  basischen  und  die  Erdkruste  vor- 
wiegend aus  sauren  Gerteinen  besteht. 

7.  Mineralogische  Zusammensetzung. 
Wenn  wir  im  vorigen  Abschnitte  gefunden 
Inben,  dn6  eimtlieae  in  den  Meteonten  vor- 
handenen Elep'ipntp  ich  auch  auf  der  Erde 
linden,  so  reicht  diese  Ueboreiustimmui^ 
zwischen  den  raeteorisdien  und  irdischen 
Stoffen  noeh  weiter,  wenn  wir  die  von  diesen 
Eieuieiiteu  gel)ildeten  Verbindungen  oder 
Minerale  der  Meteoriten  l}etrachten.  El 
sind  mit  wenigen  Ausnahmen  der  Gattung 
nach  dieselben  Minerale,  wie  wir  sie  als  Ge- 
steinseem  engt  eile  auf  der  Erde  aatarelteB. 
Nur  der  Art  nach  t^ind  sie  von  diesen  etwas 
verschieden,  da  ihre  Bilduugäwoiäe  eine  andere 
gewesen  ist.  Die  Mineride  da  Meteoriten 
teüen  wir  in  wssentliohe  and  anwstentüolie 
Gemengteile. 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


RliQ  )leieoriteii 


WpüentlMh«  Mineral«  architektonisdi  numaung^Magm  gvöb^' 

^kkeleia«n  sobeu  Jülasse. 

iHivin  van  Vwf Ideh  des  lfet«oiit«initnnb 

rhombisolw  Pyiome  (Eiutatitt  Bkwih.  tiiit  irdisclii-n  Ccstriiicti  ist  zu  allon  Zpiten 
Hypersteii)      •  ,         .angestellt  worden.    Heute  keiiiieu  wir  nun 

nionokline    PyioMM    {VwpM ,    Aflgit,  1  q^^j^^  „^it  d^n^  ^lejchfn 

Augitenstatit)  i  u    i   •»  »    ^i  *.  Mincra1hp<!tan(1f.  wie  in  den  Met H»r<i einen. 

IMa^ioklaso  (()|ieoklas,  Labradorit,  Anortnit  ..        ..  .       lu/     .-  ii. 

Mii^kelyiiit  (niäg«Kh]iiol»ii«r  Labr«dontL  ^  ^1"^'«'  peradesolche  (..e^teiue  welche 

'      ^  ^  den  tiefsten  uns  bekttuiten  Zonen  der  Erd- 

Unwesentliche  Mineral»  kniete  angehören,  aus  fi^abbroiden  perido- 

Troilit  (einfach  äciivefeleisen)  titisohen  Mafien  kristaliisiert  sind  und  uns 
Srhreiberiit  (PiMSiilior-NiiikeMMn)  Basalte,  Diabase,  GabbroB  und  Perido- 

(Jraphit  tite  bekannt  sind.    Auf  diese  basi.«iln'  fie- 

Cohenit  (Cemcmtit,  Kohlenstoüeisen)  steinsreihe   hat  Hchon   Duubr^e  auliutrk- 

sun  gemacht  und  aus  dieser  Uebereinstim- 

^*^"J!rfi  t*^^*^"*^**"**  mung  der  beiderlei  Gesteine  die  Meteoriten 

m^i^  Kohlt  ^jg  Bestandteile  einer  planetarischen  Masse 

Vmbrim  (OuoBeiMiiiidfid)  aufgefaßt,  (ianz  fremdartig  erscheint  uns 
i^^u«  |viiiuB«M«inwiaj  massige  Entwicklung  des  2vick«l- 

Tridymit  ei.«!eniü  in  den  Meteoriten.  Ein  Analogon  liat 

Ijiwfendt  (ESacnddorllr)  ^i<'li  ""f       V-rdc  dafür  riocli  nicht  et-nindcn. 

Maitnetit  Zwei  wichtige  Eiseafunde  auf  der  Erde  und 

aidliMnit  (SchwtMoaloiam)  die  Art  ihm  Voilnnnmens  lissen 

(Khnrnit  (Oüdnmoxydadfid)  vorahnen,  daß  auch  noch  größere  Ei  fiifunde 

;V""'      c  i-  I     v  vt  ^  «tv  gemacht  werden  können.    Das  Eisen  tob 

u  '  v!!"  '  ^''»''iM»-KoUiBStofi)  fy^^        j^^gg^         KsenknoH«!  an 

WcmbergeriU  ßyj,^  j^gj  ^ei^ar  unwptt  Kassnl.  ?T(>rknn  in 

.  basischem  Gestein,  in  lia^ult,  a-im  in  otivin- 

Die  wesentlichm  Minerale  gruppieren  rieh  HHigeni Gesteine,  wie  es  auch  mit  den  Meteo^ 
in  den  Meteoriffn  zu  7^v^i  Ii.iintuell  vtr-  eison  vcrhiindon  i-t.  Wenn  wir  schon  in 
fiohiedonen  Gcsu-ineu,  den  Mcit^urei^uu  und  itiaßigen  Tiefen gediegi-n  Kisen finden,  werdea 
den  Meteorsteinen.  Die  ersteren  enthalten  al^  wir  mit  fvolSer  Wanr>(  lieinlieldceit  grtlein 
wesentlichen  und  einzigen  Hauptbestandteil  Eisenansammlungen  in  den  uns  unxu!r*n?- 
liickeleisen  und  die  Meteorsteine  bestehen  Uchen  Tiefen  unserer  Erde  annehmen  dürfen, 
ans  idlen  übrigen  wesenttiehen  Mineralen, :  Fflr  die  Amresenheit  von  eehwersm  MataHsn, 
insgesamt  öitUcateil,  in  veCBOliiedeinVtigar  vorwiegend  Kisen.  im  Kf^me  unsere«  Y.t^ 
Mischung,  körper»  wurde  i^chuu  frühzoitig  das  suci. 

Das  NickeleiHen  erscheint  in  einer  nickel-  Gewicht  (5,6)  der  Erde  als  lit  weis  gefQort. 
aimen  und  nikebreicben  Legierung.  ?2rstere  Die  Meteoretsen  als  Reste  einer  planetari- 
heiBt  Kamacit  (Balkeneisen)  mit  zirka  6,5 "o  sehen  Masse  und  die  Eisenfunde  in  trditciNn 
"Xickfl  und  die  nickriri'iclio  lieiLit  Taiiii  Basalt  sind  u<nviß  wichtige  ZtMimMi  für  die 
(Bantleisen).  .Nach  Sniitlis  thormomagne-  auf  anderem  Wege  gefundene  Vorau&setiuflg 
tisehmi  Vermelien  bt  der  t^nit  ein  eutekti-  eines  CSBenkernes  in  vneereni  Plaaeteo. 
^chv-,  f icinnii:"'  dünniT  Bl:lftor  von  Kamacit  Die  petrographischo  Fonn  dor  MireraJ- 
und  einem  nickelreichem  Bestandteil  mit .  getuenge  ist  in  den  beiden  n&chsten  Abschnit- 
nicbt  wenifrer  al«  97%  Niekcl  in  bestimmten  ( ten  und  die  Qm^merang  der  Minerale  in 
Verhältnisüf'n.  Kiiu-n  Tänit  mit  38"^,  Xlilcel  Abschnitte  l'i-"f<:li!ri-  "  if'  -'n  .  hen. 
bat  L.  Fletcher  analysiert.  Von  den.  8.  Gefüge  der  Steinmeteoriten.  Mittels 
akzessorisdien  Ifiiieralen  finden  sich  nur  der  Erfahrungen  an  irdischen  Gesteinen 
im  Metcor(*i''on :  Sclir^  it  »t.  Cohenit,  können  wir  die  mehr  udt-r  nütulor  kompakten 
Daubr^elith  und  Moi&sjuju.  Alle  übrigen  Ma.'<sen  der  Meteorsteine  nach  ihrer  Aus- 
Akzessorien,  ausgenommen  Tridymit,  Quarz,  bildungsweii^e  in  zwei  Gmppci^  soheidea. 
Apatit,  Weinbergerit,  Oldhamit  sind  den  Stein-  Die  erste  kleinere  Gruppe  enthält  Stein« 
und  EisenmHssen  gemeinsam.  Außerdem  int  von  kristallinisch-körniet  r  oder  porphyr- 
Nickeieisen  ein  b&ufjger  NebeogeniClIgteil  arrlL't'r  Ausl)ihiunir  und  in  die  andere  große 
in  vielen  M'^i ear>t einen.  Abte'lunt:  tridiören  alle  gewuhidiehen  Meteor- 

Zwischen  beiden  Hauptgruppen  ver-  steine  von  tuffartii;em  Ansehen, 
mittelii  iJebergängo  den  ZusammeohaiHr.  Die  eohtkörnigoAusbildung  ist  in  manchen 
Das  Vordrängen  und  Zurücktreten  d(S  einen  Gliedern  gleichm&ßig  vorhanden,  wie  in 
Hauptbe^itandteils  gegen  den  anderen  oder  Chassigni  und  El  Nakhla  el  Babaria, 
der  Stein-  gegen  die  Kisenmassen  oder  um-  während  die  kleine  (Inipjie  der  Kiikrite  mit 
gekehrt,  verbüßt  uns  die  Abstammung  des  der  sogenannten  opiiitisolien  Stniktur  Mis- 
meteorttisohen  Gesamtmaterials  aus  einer  kristallisiert  ist,   wie  wir  sia  in  glekhar 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


3[eteorit6Q 


857 


Weise  in  irdischen  diabasischen  und  manchen  Zeit  nur  für  die  Meteoreisen  als  eigentQm- 
basaltiscluMi  Cp^tcinen  mit  einer  gewissen  lieh  gehalten  hnt.  Der  Kamacit  ist  hierin 
Regeliiiäiiigkt'it  antreffen.  Die  ophitisch  Gestalt  von  Lamellen  gewachsen,  die  sich 
Btruierten  Kukrite  verraten  nnter  den  Meteo-  parallel  cien  Fliehen  eines  Oktaeders  lagern, 
riten  sowohl  nach  Zusammensetzung  und  und  sich  zu  einem  oktaedrisch  gefügten  Netze 
Struktur  die  nächste  Verwandtschaft  zu  verweben.  Der  Tänit  besteht  aus  dünnen 
irdischen  Gebilden.  Blechen,  die  sich  dicht  an  die  Kainaf  it- 

Weit  ab  von  irdiscben  Gesteinsbildun^en  lamellen  anlegen  und  somit  auch  ein  Glied 
entfemcn  8i«h  die  tnfffthnKchen  Meteorsteme.  des  oktaedriscnen  Netzes  ausmacht.  Enth&lt 
Diese  führen  fast  diirrliwe<;s  viele  niinlliclie  die  Mi.schunj,'  zirka  7  "„  Nickel,  so  bilden  sich 
kristaUinische  Einschlägsei  die  G.  Kose  |  vorwi^end  dicke  KamaoitbuiieUeii,  bei 
Ohondren  (Kü^elcheu)  nmirte  tmi  dmadi  |  Steigerung  des  NiokelgdudteB  auf 
diese  gewöhnlichste  Art  der  Meteorsteine  mehrt  sich  der  Tänit  und  dif  Kamacit- 
als  Chbudrite  bezeiclmete.  Einige  andere  lamellen  werden  sokwftcher,  gleichzeitig 
Stfine  olme  Olrnndren  «ind  ontreimbar  mJt  be^niit  aneh  die  Antseh^dniw  cm  dritten 
dem  B^riffe  eines  tuffigcn  Gchildes  ver-  Gliedes  dieser  oktaedrisch en  Elsen,  n&mlich 
bunden.  Ueber  die  tuffige  Natur  der  Chon*  |  des  eutektischen  Geroenges  von  Kamacit 
dritc  sind  die  Untersucnungen  noch  nicht  i  und  Tänit,  das  ab  Plessit  (FflUeisen)  die 
abgeschlossen.  Auch  die  Entstehung  der  Ma'ichen  im  Kamacitnetze  ausfüllt.  Bei 
Clwndrenwirdverschiedengedeutet. Tscher-  weiterem  Steigen  des  Nickelgehidtes  mehren 
mak  h&lt  sie  für  erstarrte  Tropfen,  ent-  sich  Tänit  und  Plessit  und  ^  Kamaoit- 
Rtanden  durdi  Eruption  flflssiger  Schmelze,  lamellen  schrumpfen  zu  gani  dünuPTi  Streifen 
während  mehrere  Kurscher  die  Grundmasse  zusanimen  und  erscheinen  schließlieli  als 
der  Chondrite  samt  den  Ohondren  für  ein  Einsprenglinge  in  plessit ischer  Grundmasse, 
kristallinis'ches  Heltilde  hültcn.  Vom  Vor-  Die  Dick'»  f!er  Lamellen  hat  Tschermak 
fasser  wurde  die  Meimuiir  aiiscresprüchun,  zur  Auisieiiiuig  vuii  Uiiterahteiliin<;eu  der 
dsS  die  Chondrite  durch  Umschmelzung  oktaedrisch  gebauten  Eisen  verwendet, 
metamornhosierte  meteorische  Tuffe  sind.  Den  wunderbaren  Aufbau  derartiger  Me- 
wonaoh  aann  die  Ohondren  bei  rascher  Ab-  teoreisenenthüUt  uns  eine  mit  sehr  verdünnter 
kühlung  an  Ort  und  Stelle  auskristallisierten.  Salpertersäure  geätzte  Klilche.  auf  der  die 

9.  Gelüge  der  Eisenmeteoriten.  Das;  Querschnitte  von  den  Kam acitlam eilen  als 
GefDge  der  E^enmeteoriten  hat  fn  allen '  dickere  oder  schmälere  Streifen  oder  Balken, 
Fällen  seine  Entstehung  aus  einer  nickel-  die  Tanitbelei,'e  als  feine  Linien  ersclieinen. 
iialtigen  Kiaenschmdze  genommen,  aus  der  Da  das  Knstallnetz  nach  dem  Oktaeder  ge- 
^e  Teneluedeflen  Glieder  je  naeh  dem  Niokd-  bant  ist,  so  erhüt  man  je  nadi  dem  die  Aeto- 
gehalte  als  einfache  oder  zusammengesetzte  fläche,  zum  Beispiel  parallel  einer  Fläche 
Meteoreisen  auskristallisierten.  Die  beiden  des  Oktaedecs,  des  Würfels  oder  eines  Aoiit- 
Haof)tgemengtei]e,  aus  deren  Hisehangs- 1  undvierzigfUehners  ^fthrt  ifit,  gkieh» 
Verhältnis  sich  die  Strukttirnrton  der  seiti^  dreiecki<;e,  (iiiadratisehe  oder  trape- 
Meteoreisen  entwickeln,  sind  der  Kamacit  zoeUrLsche  Figuren.  Die  Fi^ruren  kommen 
und  der  Tänit.  Nach  der  Stmktiir  Icftmiai  dadurch  zustande,  daBdtl  nukelarme  Eisen 
wir  also  einfache  und  msammengesetzte  (Kamacit)  stärker  angeätzt  wird,  während 
Meteoreii»en  uuler»cheiden.  das  uickelreichere  Eisen  (Tauil)  in  Leisten 

Das  einfache  Metoreisen  oder  der  Kamacit  stehen  bleibt.  Nach  dem  Entdedcer  der- 
(Balkeneisen)  als  selbständige  Masse  besteht  selben  nennt  man  sie  die  „Widmannstätten- 
aus  einem  einziiren  oft  riesigen  Individuum  j  sehen  Figuren  '.  Die  Kam acitlam eilen  be- 
mit  aus«  M 1  iieter  Spaltbarkeit  nach  dem  !  finden  sieh  bei  gröberer  Ausbildung  ia 
"Würfel,  die  durch  den  sranzen  Eisenklumpen  Zwillinesverwaehsiini:.  Sellener  findet  man 
durchgeht.  In  Wirklichkeit  ist  der  Kamacit ,  ganze  Blöcke  als  friirantische  Wiederholuugs- 
•  aus  Zwillingslamellen  zusammengesetzt,  die  |  Zwillinge  (Mukerop,  ]>aiirens  Co), 
nach  dem  Aetzen  als  feine  Länien  naoh  sechs  \  Die  zweite  Abteilung  der  zusammenge- 
verschiedenen  Richtungen  erecheinen  (Brau-  setzten  Eisen  bildet  die  Gruppe  der  kristaJ- 
nau  ).  Solche  Kaniacitbföcke  kennt  man  heute  liseli-körnii;en  Iiis  dichten  Meteoni  tri 
auch  als  Gemenge  von  Stengeln  oder  Körnern  j  von  sehr  wechselndem  Nickelgehalte.  Unter 
(Moviit  Joy).  -ilmai  befinden  sieh  Bkien,  die  eine  Ter- 

Zu  den  zusammengesetzten  Mefcorei-en  schieierte  oktaedrischc  Stniktur  erkennen 
gehören  die  sogenannten  oktaedrischen  Eisen  lassen,  dabei  aber  körnig  geworden  sind 
nnd  jene  von  faistaUii^eli  fcSni^eni  Gefüge.  (Hammond).  Der  Verfasser  nilt  dB«  tekno- 
Bh'eke  von  Kamacit  machen  eine  starke  däre  Kurnnng  für  eine  Umwandlung  durch 
Minderheit  unter  den  Eisen  aus.  In  über-  Erhitzung  und  nannte  solche  umgewandelte 
yriegender  Zahl  sind  die  Eisenblöcke  Gemen<^e  Eisen  „Metabolite**. 

von  Kamacit  und  Tänit  (Bandeisen)  in  Dir  fein-kristallinen  Eisen  haben  einen 
ein»  Yerwachsungsart  wie  man  sie  lange  Bruch  wie  künstlicher  Stahl,  dem  ja  die 


Digitizea  by  i^üOgle 


858 


MiefBorileii 


Meteoreisen  als  natürlicher  Nickel^tahl  gegen- 
überstehen. Wir  dürfen  es  nicht  ah  eine 
üel)prraschurii;  nt'hmon.  wenn  dio  Metcor- 
«wenstruktur  fftr  die  Stfthlbereituog  eine 
praktisehe  Bedminn^  gewinnt. 

10.     Einteilung  der  Meteoriten.  Dir 

erste  Einteilung  der  Meteoriten  ftui  miner&- 
logischer  Grandlif«  wnrd«  von  G.  Ro«e 

(1864)  vonconommpn.  ^f  t  i  iriten  mit  gleicher 
kombination  der  Iji^iuuug teile  wurden  in 
oine  Gruppe  zusammengefaßt.  Später  er- 
weitert e  und  ^'ervollsliiiidijifte  v.  f Her- 
rn ak  die  KJasäifikaliuu  iintor  Berüciisichti- 
gnng  der  neueren  petro<:r:i|)lii$cben  Ergeb- 
nisse. Heute  ist  das  Kosc-Tschermaksvhe 
System  in  Oesterreich,  Deutschland  und 
Ajiierika  im  Gebrauche.  Vaigenommene 
VerÄnderun?pn  an  diesem  Systeme  betrafen 
mehr  die  prakiisrhe  Seite  der  Anordnung 
von  Meteoriten  in  Sammlungen.  Im  folgenden 
ist  die  letzte  von  v. Tschermak  aufgestellte 
Uebersicht  wieder  gegeben.  In  den  Gruppen 
I — IV  sind  neuerer  Zeit  verschiedene  Glieder 
der  Enstatitaugite  nachgewiesen. 

I.  Feldapatfibread«  (jemeoge 

Eakrit  (Angit  and  Anorthit  wenii;  Bronidt) 

Howardir  rVugit,  Brnnzir,  Anorthit) 

II.  Fei  il  sj)iit  a  r  IUP   bis  f  f !  tl  s  p Jit  treie 
br  o  n  z  i  t  is  c  Ii  !■  ( i  c  lu     l-  f 

üusut  (l>i(i)>äiil  uiut  Knstatit) 
Chl&dnit  (Kiistatit  und  Bronxit) 
HL  Ulivinhalti^t!  kr ista.lliuiäche  Steine 
Aii^ra  (Aii^t  und  wcnij;  Olivin) 
Xf)\ii  Ciri  inli\in.  wriii.'  AiiL'ifi 
Amplit)t«'riic  (Uliviu  uiiii  Uronzit) 
rhassigni  (Olivin) 

IV.  Broniit-   und   Olivingemenge  mit 
Kfigeleben 

CmiTiflrifc  (Rron^it  und  Olivin  mit  Füttern 
vtui  Kisiii  iiiifl  Ma«:nctki«s).  l'eber 
m)  Va\h'  l>i'k,uiiir. 

V.  Leiciltc,   dur«h    Kohle   und  Koblen- 
wascerttoff  gefärbti-  Steine 

Sie  enthalten  Chondri'n.  sind  aber  wefren 

ihrer  physikalischen   l^schaffenheit  von 

lien  Chondrift'ii  .iluntrenncn. 
VL  Sisun  mit  äilik&ton  gemischt 

Meaoaiderit  (Olivin,  Broniifct  Anorthit  mit 

viel  £ii«a) 
PaJladt  (Olivin  in  «mem  Eisenncts) 
VII.  Meteoreisen 

Ilexai'tlriHch«  Eisen  (Ivaniacitj 
Oktaeilrische  ESmi  (KamMit,  TInIt  und 

Flessit) 

Grobkörnige  bis  fein  kristalline  Eisen  (niekel- 

arme  und  nickelroiche  Legierunjjen) 

Die  Unterteilung  in  Gruppe  VI  und  VII 
ist  vom  Verfasser  beigesetzt.  Die  neuesten 
metaUo^raphbehen  Untcrsuchuttgcn  des  Zu- 
stan<iM!larrnTiiTii*  der  Nickellegierungen  hat 
Iii  11 11  c  üul  die  .Heteoreisen  übertragen  und 
die  Anwendung  einer  chcmiech^hysikaJischen 
Klassifikation  der  Meteoreüen  ist  in  baldiger 
Aussicht. 

ZI.  KUnetliche  Dantellttagen.  Die^Sine- 


ralsvnthese  hat  in  Frankreich  seit  jeher  die 
wcrkt&tifirsten  Vertreter  gefunden.  Es  mußt« 
(l.iln  r  auf  die  französischen  Synthetiker  einen 
starken  Aureii  nasAben,  neben  der  Eer* 
stennn^  irdiselier  Geetefne  dnnli  kfti»tliclie 
Xachbddun^en  von  Mi'teoriten  ilirc  Ent- 
stehunigsweise  zu  edorsciien.  Der  große 
Experimentntor  Dnnbr^e  nnd  Ifensier 
haben  in  zahlreichen  Experimenten  vi;'r-!ii!i! 
vor  allem  die  roerkwürdiigen  Strukturfonnea 
der  EiBen  und  Steine  in  erhatteo,  iedoeh 
ohne  in  dieser  Hinsicht  zu  einwandfrcion 
Resultaten  zu  gelangen.  Bessere  Erlui^e 
hatten  Fouau6  und  Michel-L^vy  als  sie 
nach  Darstellung  von  Dia1)a.~en  durch  Ein- 
schmehsung  von  Anoriliii,  Kufiiaiu  und  mo- 
noklinen  Pyiozen  ein  den  Eukriten  ähaUohei 
Mineralaggregat  erhielten.  Vnii  deutschen 
Mineralogen  nat  Rinne  au<  Dliviuftiis  oder 
Olivin  und  Hyperstenschmeke  die  dureh 
Verstärken  und  Schwächen  de^  eUkt  riechen 
Stromes  zum  Spratzen  gebracht  wurde,  den 
Chondren  der  Meteorsteine  ähnliche  Olivin 
und  Hyuerstenküg eichen  und  ebenso  aui 
rhombiscnem  Pyroxen  mit  Hilfe  eines  Sanw- 
8loffirt'ltl;ise>:  Kiiiri'lrhen  mit  faclicrförmig- 
strahliger  Anordnung  erhalten.  Was  ani 
Mangel  an  ungenügenden  Erfidtarnngen  und 
Methoden  der  iiheren  neiieratioii  nielif  ge- 
lang, ist  mit  B^inn  des  2U.  Jahrhunderts 
der  Metallographie,  der  nauMi  Wueeneohili 
von  don  Meiallegienmgen  in  ^namte 
Weise  gelungen. 

Wi  AnsteiHnng  theoretischer  Erwägungen 
und  neuerer  pralctisrhon  Erfahrungen  ist 
das  Mcte(trei?ieniirublem  der  Lü-sung  zuge- 
ftUirt  worden.  Zu  der  künstlichen  DwaSdr 
lung  derselben  haben  während  der  letzten 
Jahre  H.  Moissan,  Osmund  und  G. 
Cartaud.  F.  Rinne  und  H.  £.  Boeke, 
G.  Frankel  und  G.  Tammann.  W. 
Guerilcr,  3i.  F.  Belaiew  und  0.  lieue- 
dicks  theoretisehe  n&d  esperimenteOe  Bei- 
träge geliefert. 

Osmond  und  Arnold  hatten  schon 
vor  mehreren  Jahren  von  Ferrit  ireliild-Te 
Widmannstfttteneohe  Fkuren  im  Eisen&taU 
erhalten.  In  bisher  nicht  «rreiefater  Vefl* 
koiumcnheit  erhielt  erst  N.  F.  Belaiew  im 
Jahre  1909  die  Meteoritenstiuktur  in  einem 
0,56%  KoUenstoff  enthnltenden  Stahl  dm 
er  wänrcnd  des  Ferritabscheidunir^interwalb 
sehr  langsam  abkühlte.  Unter  Auweuduug 
der  Erfahrungen  Belaiew  s  und  im  An- 
.sehhiß  an  das  v(in  Osmond  und  Cartaud 
in  Oenieinsclmit  mit  Roozebocm  entworfene 
theoretische  Umwandiungsschema  des  Meti«r- 
eisen.s  ist  es  f.  Bcnedielcs  u;elungen  (damal* 
in  Upsala  lÜlU)  entsprechende  Eisennickel- 
legierungen in  den  Formen  und  Eigen- 
sciiafini  des  hexaedrisehen  und  oktaedri- 
schen  Muleorei&eiis  in  befriedigender  Weise 
kristalUstert  sa  «rbatten.   Naoh  den 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Meteoriten  869 


muteten  jetrt  experini enteil  gesetzmißi-  Versuch,  die  kosmische  Abkunft  der  Afo! 
iestgestellteo  Bedinguit^en  zur  Entstehung  davite  und  der  Gläser  aller  übrigen  aui'>er- 
dee  KfltemeiBens  wird  es  nioht  mnders  europäisch«!  Fundorte  einer  gründlichen 
zu  deuten  sein,  als  die  langsame  Ab-  Untersuchung  und  wissensohAfuiolien  B«* 
kühkng  der  ungeheueren  nur  mit  großen  grQnduiii'  zu  uuitirw^rfen. 
CMaij^Arpern  vergleichbaren  Meteoreisen-  Die  Farbe  der  Moldavite  wurde  durch« 
massen.  unter  eine  m&chtiire  schlechtleitende  schnirtlich  fla>?chen2:rfin  gefunden  und  nierk- 
ScbutzhüUe  zu  verlegen.  Dicae  iüitstehungä-  lieh  dunkler  bei  allen  übrigen  Gläsern.  Die 
art  der  Meteoreisen  führt  aber  wieder  zu  chemische  Zusammensetzung  ergab  einen 
den  Vorstellungen  zurück,  nach  denen  wir  sehr  hohen  Kiesebäur^ehalt  von  70  bis  88%, 
die  Meteoriten  als  Bruchstücke  eines  plaiieta-  Tonerde  9  bis  12%  und  gerin$re  Mengen  von 
rischen  nach  dem  Vorbilde  unserer  Erde  g©-  Eisenoxydul,  Kalk,  Magnesia,  Kali  und 
baaten  Uimmekkörper  ansehen.  ;  Natron.'  Das  apeac.  Gewicht  reicht  von  2,00 

12.  Tektite  oder  Glaemeteorlten.  Als '  bis  2,50.  Die  Klrte  ist  nur  wen^  unter 
vor  luiiuUTt  und  etlidieii  Jahren  in  Frank-  Quarzhärte.  Thr  Schmelzpunkt  hegt  bei 
reich  der  Kampf  der  Meinungen  über  den  1 1400o  C.  Fluidalstruktur  i^t  an  vielen  ötOeken 
Nlederfall  von  Stauen  ane  der  Luft  swieelien  |  deutlieh  wahminehmen.  MikroBlropiBeh 
den  gläubigen  Beobachtern  uni  Iii  iL  liiiibigen  typische  Einschlfis-e  wurden  nicht  aufge- 
Gelenrten  wogte,  fiel  der  Steiiu^en  von  fünden  und  machten  sich  bloü  Gasbl&soben 
L*Aigle  (1803)  den  französischen  (Meinten  in  allen  Typen  bemeitbar.  Einmal  wird 
vor  die  Füße  und  damit  war  der  Streit  zu-  eine  kloine  australische  Bombe  erwähnt, 
gun&ttiu  der  himmlischen  Abkuuit  der  Meteo-  bestehend  a  is  einem  iSetzwcrk  von  Glas 
lüen  beendet.  Auch  heute  wäre  ein  ähnlieho*  mit  Körnchen  von  Olivin  „sehr  ähnUeh  dem 
beweiskräftiger,  aber  diesmal  ein  rrlasrnjrpn  Limburgit  von  Iloscnbusch".  Die  genannten 
sehr  erwünscht,  der  die  einwandfreie  Ent-  Eigenschaften  uuten>cheiden  die  Gläser  von 
Mheidbrng  träfe,  ob  die  Tekttte  echte  Meteo-  allen  KunstL'lüsern  und  den  echten  Meteor- 
riten  sind  oder  ob  man  sie  unter  die  Pseudo-  steinen,  die  ja,  wie  uns  schon  bekannt  ist, 
nieteoriten  verweisen  muti.  j  kristallinische,  stark  basische  Gemenge  siad. 

Der  neue  StreHfail  knüpft  sich  an  die |  wfthrend  der  chemische  Charakter  der  Gläser 
grünen  Glaskörper  aus  Südbuhmcn  und  den  höchsten  Slnregehalt  irdieoher  Ge- 
Mabren,  welche  m  der  Literatur  schon  seit  steine  erreicht. 

1784  als  Pseudochrysolite,  Bouteillen-  Der  meteorische  Charakter  aller  dieser 
steine  oder  Moldavite  bekannt  und  in  sauren  Gläser  wird  haupt^chlich  aus  den 
Tausenden  von  Exemplaren  in  die  IGneral-  ^  Gestatten  und  Oberfläcnenskulpturen  der 
saDunbiniren  uelan^'t  sind.  In  neuerer  Zeit  höchst  mannigfaltig  ausgebildeten  Glas- 
fand man  Ähnliche  Gläser  auf  dem  i>unda-  i  körper  abgeleitet.  Die  Moldavite  sind  durch 
Arelitpcil  und  an  vielen  meflraweit  aneein« ;  die  eoffenannte  „zerhaekte**  Oberfliehe  aas- 
ander i:el(><,'enen  Geilenden  des  südausträli-  gezeichnet,  die  auf  schaligen  und  plattigen 
sehen  Kontinents  und  auf  Tasmanien.  Die  i  bcherben,  zylindrischai  Stengeln,  brett- 
lüederlindiselieii  und  «orBsclieii  Geologen  |  artig  flaeiien  Trflnmem,  polygonalen  Bnieli- 
wie  Verbeck,  Van  Dijk,  Streich,  stüdcen,  dann  symmetrischen  Formen  wie 
Clarke,  Walcott  und  andere,  welche  die  EUipsoide  oder  birn- bis  zapf enförmi«ren,  wie 
merkwürdigen  Funde  untersuchten,  fanden  kugli^en  Stttckeii  gleichmäßig  ersciieint. 
in  der  Uingebung  der  Fundstellen  selbst  auf  Die  Gläser  von  der  Zinninsel  Billiton 
die  weitesten  Entfernungen  hin  keine  vul-  sind  vorwiegend  kuglich  und  ellipsoidisch 
kanischen  Gebiete,  aus  denen  diese  eigen-  <ieliildet,  mit  wunDif5rBi%eii  Knallen  nuf 
tümlichen  den  irdischen  Ohsidianen  ähidich  der  Oberfläche. 

sehenden  Glaskörper  hätten  abstammen  kün-  Die  australischen  Vorkommnisse  tragen 
nen.  Sie  ereeliieoen  auf  ihren  dUuvialen  oder  die  fremdart^sten  Ausbildungsformen  bei 
tertiiiren  Ladern  nh  Fremdlinire,  und  so  ent-  relativ  glatter  Oberfläche.  Am  häufigsten 
stand  hie  Vorstellung  von  ihrer  kusmiiiclieu  erscheinen  die  knupi-  und  bisquotenartigen 
Hericnnft.  Verbeelc  sprach  diese  Gläser  und  mit  gewulsteten  Bändern  versehenen 
geradezu  als  Sendlinge  des  Mondes  an.         Stücke.  Alle  sehen  künstlichen  Gußformen 

Um  diese  Zeit  hatte  der  österreichische '  mit  Gußnähten  außerordentlich  ähnlich. 
Geologe  Franz  E.  Sueß  sein  Arbeitsfeld  l)ie  dreierlei  Vurkommon,  die  drei  Typen 
im  Gebiete  dar  Moldavitfunde.  £r  folgte  hier  1  darstellen,  werden  als  Moldavite,  Biiii- 
em8%  allen  ihren  Spuren,  doeh  konnte  anetaltonite  und  Anstralite  untersohieden. 
er  für  die  Moldavite  keine  Beziehungen  zu  'Wie  die  ecliten  Steinmeteoriten  von 
vttlkanieeben  AnsbrOoken  auffinden.  Sueß  großen  Bruchstücken  abgesprengt  sind,  so 
wurde  yon  d»  Vontellnng,  daß  die  Holda-;sind  naeh  SueB  aDe  diese  Glamttleke 
v\te  einem  langgezogenen  meteoritischen  TrütnnitT  lines  irroßen  (ilasbinckes,  der  in 
Kettenfalle  aiM^enören,  lebhaft  erfaßt  und  der  Atmosphäre  zersprengt  wurde  und  sämt- 
econer  EntaehneBnng  verdanken  wir  den  liehe  Splitter  «rhidten  ihie  ObeiflAehen- 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


Meteoriten 


ausiütattiing  durch  ErMtziuifr  in  H»»r  Atnio- 
spli&re  wie  die  ecliten  Meiettriten.  Wenn  man 
due  VerhlUtimse  auf  den  echten  Meteoriten 
mit  jenen  auf  don  Ttkiitcii  kritisch  prüft, 
80  lä£t  sieb  eine  lugisclic  Ableitung  fQr  die 
typische  Teisehiedenen  Gestalten  der  Gl&scr 
und  eine  harmonische  Oberilächcnausbildung 
derselben  nicht  fiiiden,  wie  dies  bei  den 
echten  Meteoriten  der  Fall  ist.  Nach  Ansicht 
des  Verl  assers  müßte  man  erwart  m.  daß  die 
honst  gleichartitren  Gläser  aller  drei  i  uiid- 
gebiete  ai-  Sprengstücke  gleicher  Glas- 
blöcke, die  unter  gleichen  Bedingungen 
zur  Erde  fallen,  einen  gleichen  Erhitzungs- 
prozeß durchmachen,  untereinander  gl<  i(  h- 
aitke  Geetateenttod  die  gleichen  OberU&obou- 
Skulpturen  «i  sieh  tragen,  d.  h.  man 
im'iCtc  tTwartiMi,  daß  die  Glasmeteorit cii  sich 
uutcreiü&uder  so  nahe  gieiehen,  wie  die 
Tausend«  von  Exemplaren  eehtor  Meteor* 
steine. 

^'eue^ter  Zeit  wurden  ein  ülasstück  von 
K&Ina  in  Schweden  und  ein  solehes  von 

Halle  als  Tckfili^  beschrieben.  Auch  dic<c 
Stücke  sind  ihrer  Form  nach  uaiereiuuader 
"und  von  allen  id)rit,'en  Tvpen  verschieden. 
Unlängst  hat  Weinschenk  Gläser  aus  Böh- 
uienund  Mähren,  die  von  basischer  Zusammei- 
Mtinng  und  stofflich  mit  Kunstgläsem  zu 
venrlpichen  sind,  nh  T(»ktite  aufgefaßt  nnd 
einen  bainischen  Tvpus  der  Tektite  aufL'c- 
«tettt 

Die  wahre  Natur  der  sancren  Tektite  ist 
uns  noch  verborgen.  Eine  allmählich  ein- 
setzende Kritik  an  der  meteorischen  Aus- 
bildungsweise der  Tektite  sehiebt  die  £nt- 
echeidung  der  Zukunft  m. 

13,  Wert  der  Meteoriten.  Eine  auf 
wieeeasebi^tlieber  Methode  beruhende  Be- 
rechming  des  Tauschwertes  ▼on  Meteoriten 
hal  F..  Wülfing  aufgei-tellt  (siehe  Mefeo- 
riten  in  Sammlungeui.  Auä  dem  Gewicht 
der  Gruppe,  m  der  oer  b^reffende  Meteo- 
rit irehort,  dem  eigenen  nachweisbaren  Ge- 
wiclii  inid  der  Zahl  der  Besitzer  werden  die 
Taiisclii-inheiten  f^ewonnos.  Das  Wülfing- 
sehe  Tau8ciisy«tem  wurde  von  der  Praxis 
leider  nicht  übernommen.  Seit  wenigen  Jahr- 
zehnten wurde  ee  flblioh.  als  Einheit  den  Preis 
eines  (Crammes  zu  nehmen  und  damit  das 
Gewicht  des  ganzen  Meteoriten  zu  verviel- 
fachen. Dieser  Brauch  hat  den  Handel  mit 
Meteoriten  vollständig  der  Spekulation  über- 
antwortet, welche  die  Monopolisierung  eines 
Mete<»ritenfane8  anstrebt.  Wird  djis  er- 
reicht, «0  ist  die  Hochlialtung  des  Preises 
gesichert. 

Die  Preiseinhfit  riclttet  sich  nach  der 
Höhe  des  abgebbaren  Gewichtes  und  der 
Zahl  der  Abnehmer,  und  hat  begreiflicher^ 
weise  einen  sehr  schwankenden  Wert.  Das 
Gramm  mancher  Meteorsteine  kostet  10  Pf. 
und  steigt  leicht  auf  2  hu  4  Marie,  sdtenms 


Material  wiid  anch  höher  wie  5  Mark  bezahlt 
und  bei  noch  boheren  Preisen  bezahlt  d« 
Liebhaber  mehr  den  Namen  des  Psflortei» 
als  das  Material.  Bei  Abnahme  erößeret 
Gewiciite  wird  die  Preiseinheit  herabgemin- 
dert. Die  Preise  der  Meteoreisen  sind  etwai 
niedriger  gehaUen  als  jene  der  Metitir-tcin?. 
1  Mark  für  ein  Gramm  ist  bei  \'orhaiKif'n>oin 
mehrer  Kilo  ein  mittlerer  Preis.  Hei  t:r*iljcr«  m 
Gewichte  sinkt  das  Gramm  bis  unter  10  W.: 
um  bei  wenig  verfügbarem  Material  auf  2  bis 
3  Mark  und  in  Ausnahmsfällcn  bis  auf 
5  Mark  zu  steigen.  Der  Ankauf  eines  größwea 
ganzen  Steint  oder  eines  größeren  Eisen- 
ld<u  kes  unterließ  ganz  dem  Uebereinkommen. 
Das  Schwanken  der  Preise  üluBtriert  vonäg- 
lieh  eine  Zusammenttenanf  der  hOehst  nnd 
lind  niedrigst  gezahlten  l'r'-ise  \>'n\  II.  \ 
Ward  im  „Mineral  Collector"  September 
1904.  Broadway  Press,  1980  Broadway,  5sv 
York  City. 

14.  Meteoritensammlungen.  Gietcii- 
seit%  mft  dem  Entstehen  der  großen  Mineral* 
samiiiliniizeii  am  Ende  des  achtzehnten  Jahr- 
hunderts lieirann  auch  die  }[iiiterlegung  des 
kostbaren  Meteoritenmaterials  in  den  Samm- 
lungen von  Wien.  London  und  ^ari^. 

Durch  don  frühzeitigen  Beyinu  und  lüe 
bis  auf  den  heutigen  Tag  systematisch  ge« 
pflegten  Aufsammln  ngen  der  ^Iiteoriten 
in  den  genannten  drei  Kiiltur/.eiiireii  sind 
die  Meteoritensaiiinihiitiien  in  Wien,  London 
und  Paris  zu  den  heute  noch  größten  Metes* 
ritensammlungen  angewachsen  und  ist  TW» 
nehmlich  aus  ihrem  Bestände  der  heutige 
wissenschafthche  Besitz  der  Meteoritaikanee 
geschöpft  worden. 

.\n  Zahl  der  Fallorte  und  an  liervnr- 
ragenden  ünifcas  steht  die  Stmunlung  un 
naturhhttorlMlNn  Hofninsenm  in  Wien  an 

der  Spitze.  Sie  enthält  eine  sy.-te'nati.srhe 
und  die  einzige  ihrer  Art  bestehende  temi- 
nokigische  Sammlung,  dann  eine  unerreielils 
Sammlung  großer  Platten  und  Aijteüuns-eu 
großer  Steine  und  Eisenmonolitiie.  G«geo- 
wiitig  (Oktober  1911)  besteht  ihr  Bmta 
aus  637  Fallorten,  3,076.207  Kilo?ranim 
Meteoreisen,  743.579  Kilogramm  3Icteor- 
steinan  nnd  131.656  Kilogramm  Pallasite, 
zusammen  ein  MeteonteQgewicht  toh 
442  Kilogramm. 

Die  Londoner  Sammlunir  im  ^'atural- 
Hisfory  Museum  zählt  (Ende  1908)  580  Fall- 
orte und  ieue  von  P aris  im  Jardin  des  plante» 
enthält  (Ende  1909]  532  Lokalitäten.  Spater 
entstanden  die  großen  Sammlungen  in  Ber- 
lin im  Mineralogischen  Mneenm  dwüniw^ 
sität  (enthielt  Mille  Juni  1004  470  Fallerte 
mit  einem  Gewicht  von  254.901  Kilogramm), 
und  in  Budapest  im  NationatDraseom. 

Ansi'hnliche  Aufsammlungen  von  Met-x>- 
riteii  befinden  sich  in  Prae  (Museum  d« 
Königreichs  Bohmen),  an  am  mindrslogi* 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


861 


soiien  Instituten  der  Uuiversit&t  Straßburc 
(eotlridt  August  1908  S12  Fnndorte  mit 

22.396  Kilogramm),  Tübintjcn  (hier  von 
Beiohenbaehs  Sammlung  eingestellt),  (jöt- 
tinf  en,  Hfliieheii(S«mmliiiigeii des  Staat««), 

Dresden  (im  Zwinger),  Hamburg  (Minera- 
logisclies  Institut),  Stoclcholm,  Kopen- 
ba^^en,  ferner  in  den  Sammlungen  der! 
Kaiserlichen  Akademie  und  itii  Bert;iiistitut 
in  St.  Peterjiburg,  M  iskau  il.andwirt- 
schaftliche  Akademie),  Dorpat  (Cniversität), 
Belgrad  fl'nivtrsitat).  dann  in  Rom  (Sa- 
pienza)  und  in  Bologna  (Universität).  \ 

In  Amerika  Bind  eu  großen  Sammrangen  | 
angewcichsen  jene  in  Washington  im 
United  States  National  Museum,  New 
York  im  ^erican  Museum  of  Natural 
Histnry.  Chicaco  im  Field  Museum.  An- 
seiiuliche  Sammlungen  besitzen  die  Univer- 
sitäten Harvard  in  Cambrigde.  New 
Häven  in  Connecticut  und  Cleveland  inj 
Ohio.  ' 

In  Indien  in  Kalkutta  entwickelt  sich 
eine  groüe  Sammmluag  in  der  Ueok>gioal  Col-  i 
lectionfanTnifianllfttwamnndstftilcereAnBltxe ' 
sind  aucli  schon  in  Tokio  in  Jajian  nnd  in 
Kapstadt,  Südafrika,  vorbanden. 

Die  ZaU  der  Prfntsammlungen  ist  stark 
«urückffi'ganjren.  Deren  ^rfißte.  di*'  Ward-; 
Coonley-Sammlun^  mit  Ö03  Fundorten, 
ist  mm  Veriuwfe  nn  American  Museum , 
in  New  York  ausgestellt.  Die  Sammlung 
d^  Marquis  de  Mauroy  in  Wassy,  Frank- 
reich, zahlt  381  Fundorte. 

Anßerdein  finden  sieh  kleinere  typische 
Samiuluugea  an  deu  lueiüten  mineralogi- 
schen Instituten  der  UniversitiiteB  und  Hoch- 
schulen und  in  vielen  naturwi—eaTOhaft- . 
bchen  Museen.  [ 

Uteninr.  JtL  f.  f.  Ckladni,  Uih.T  <l.  n  Ur- 
nntmg  der  von  PaUat  gefvauttntm  und  andtnr 
Ar  ghnUrher  EUmmattm  umA  tffttr  eMg»  damit 

hl  Verbindung  »tehende  Naturtncheinungen, 
Eiga  1794,  Seiten.  —  Deraelbe.  Ueber 

JMporv  mtd  Uber  di*  mit  dentelben  h«rab' 
ftf^kntM  Maumu  JiaiM  10  iOmnänteJ^dn 
vii  darm  ErUänmf  «om  C.  «.  8ehT«ib«r», 
Wien  ISW,  8^,  iS4  Seiten.  —  €.  V.  Sehreiberg, 
ßeiin'Uie  mr  Getehiehte  und  Kennini*  met*o- 
riyr/iir  Str'i»-  iniil  M'-tnll  innttrit  uin}  drr  Kr- 
n-lf  iintiKit  n,  veMtv  tUrer  JSiedcrfaJlen  tu  be- 1 
(jl'  ih  n  j)jkgrn,  Wien  l.'iiO,  Faiht  97  SHten.  — 
O.  Buekner,  Die  Fmmmttmitm  ^itbtionden 
.  «Ut  MUeorilem,  MMoriMh  und  nalmwttmmhttft- 
lieh  betraehUt,  Gießen  1S59,  Ä*.  WS  Seiten.  — 
IPermelbe,  Die  Meteoriten  in  Summlungen,  ihre 
Ge^ehiehte,  mineralogi-r/i''  und  chemische  JBl»» 
Bchiiffenkmt,  Leipzig  ISG3,  8",  &>i  Seiten,  — 
a.  RotSf  Beschreibung  und  Einttäunff  der 
Meteoriten,  auf  Gnind  rfer  Sammlung  im  mine- 1 
ralogiichen  Museum  tu  Berlin.  Awt  den  Ab- , 
haniU.  d.  Jhfl.  Il7x.<..  Ut','..  /w;;,  1 

l*il  Seilen.  —  St,  Mfunier,  Etiide  deserip-  I 
live,  theorique  et  erjierimenttdc  nur  ten  mt  Unrite«, 
ParU  im,       iS7  Seiten.  —  A.  JHm^e,  j 


Rapport  emr  let  progree  de  ia  Oeologie  txpM- 
mmUtOt,  PtHie  1897,  8.  98  bb  U».  —  O. 
SlMftM'NUlJf,  Die  Bildung  der  Meteoriten  und 
der  Vftlknniemut,  Sitab.  Akad.  Wi**.,  Wien, 
Bd.  71,  Abt.  J.  1875,  IS  S.-it.'H.  —  ni  VHelltt. 
Ueber  <ir«  Vulkaniemu»  ai«  k-'nuiische  Er- 
scheinung, SiUb,  Akad.  Wi««.,  Wirn,  Bd.  75, 
Abt.  J,  1877,  96  Seiten.  —  A,  »tu^r^e,  Sgn- 
rtfftrt»  ShuHen  wr  Esperimmtalge^ilogie, 
lUutsehe  An.smhr  r,  A.  Gurlt,  Bi-<i,i„Hrl,,r,:iq 
1880,  S.  h,\<  —  S.  Xetocomb,  I'vjx^hn'. 
A$trfmmin>,  J),ut.tr/(  KmE.Engelmanu,  a", 
6.  Auflatjt  iMeleore,  SUmseknuppen  wnd  A'o- 
meUn),  J^ipzig  1881.  —  ff.  Tüchenmiakt  Die 
mitroekopiaeke  Beschaffenheit  der  Meteoriten,  er- 
l&utert  durch  photographische  Abbildungen, 
3  Lieferungen,  Stuttgart  1883,  iss  ',,  ; v> ;,  ^o.  — 
SL  MeunicTf  Meteorites.  Abgedruckt  in  Encg- 
clopndie  ehimique.  Tome  II,  Appendtee, 
Ca/iier,  I\trit  1884,  ^  Seiten.  —  IL  X. 
WadmMTthf  LUkäogieai  Studtee.  WUh  «tght 
Plates.  Abgedruckt  in  Memoire  of  thf  MtJuciiiu 
of  comparalive  ZooUtgft,  Bd.  II,  Teil  1,  J.v.s  ;. 
SOS  >-<ilr„.  /~.VAA/y/.  'Knth'ilt  Vrr<jlri,-he 
tunseh^t  den  Meteoriten  und  irdischtu  Eeli- 
arten).  —  A.  BrwIiMi  «fMf  B.  Cohen,  Die 
Struktur  und  Xummmiimitmf  der  Meteoreien, 
erUha.  d.  photogr.  Aüttd.  geHttter  Sehnittflächm. 
L/g.  Tl>h  r.  Sti-ti'/'K-f  f-^-'^^,  i''>'-'T,  ICKic,  ;n  Tnf.  {„u- 
vUU.iidel).  —  E.  Vohen,  Melfräenkunde,  H^t  1, 
Untersuchungsmet/toden  und  Charakteristik  der 
Gemengteiie,  9,  Struktw^ii^rmen,  Yermiek» 
hOnttUeher  JSatMOdmig  von  Meteoriten,  Rtnde 
undeehwarxe  Adern,  Relief  der  Oberßnehe,  Gestalt, 
Zahl  und  Grüße  dei-  Meteorite,  Nnehtrfige  zu 
Jfr/t  1  u.  Urft  .:.  A'/.i-">:rii:-itfii  nii>l  .\< 
Kiirnige  bis  dichte  Eisen,  Hejmedrite,  Oktaedrite 
mit  feinsten  und  feinen  Lamellen,  Stuttgart,  18'.»^, 
1908,  ms,  S*»,  340 u.  308 tt. 419 Seiten  (tmvoUendetJ. 

—  E,  A.  Wülfing,  Die  MeteorUen  in  Hamm' 
lungei\  IUI'!  ilir,  Litirnfur  if  bul  rnirm  Versuch 
den  Tutmcliiri  rt  ilrr  JltUoriUn  £u  bestimmen, 
Tiibingen  18»:,  8  Seiten.  —  A.  G.  Högbom, 
Eine  meteortialistischc  Studie,  Bull.  Geot.  Inst, 
l'ptala,  Bd.  5,  1,  1900,  S.  132  bis  143  —  F.  A. 
Stiemt  Die  Merkwufl  der  Moldavile  und  ver- 
wandter  Gläser,  Wim,  imo,  180  Seiten.  Ab. 
gedmrkt  in  J'i/irh.  <L  Grol.  Reichsanstall,  Wien 
im),  Bd.  öO,  s.  IM  bis  .i81.  —  F.  Hencerthj 
Ueber  die  Struktur  der  chondritischen  Meteor, 
eteine,  Zentraibl.  f.  Min.,  ISOl,  S.  641  Ue  047. 

—  F.  BtiMtf  ngeätidtiat-^^ie^  Memer- 
kungcn  über  technisches  und  meteorisches  Eisen, 
Neues  Jahrb.  f.  Min.,  I'jOS.  Bd.  l,  S.  Iii  bis 
j'.j.v  —  Uct'irrt'tb,  /.Vi'-n.«  iihrr  'lir  ti'-.^t'ilf 
utid  itberßuchti  d^r  .ileleoriten,  I'est-^ffirijt  d. 
naturw.  Ver.  a.  d.  Unirertitiit  Wien,  ^9 
bis  40.  —  G.  V.  THchtrmak,  Ueber  dae  £in' 
treffen  gleichartiger  iMeorÜen,  SiM.  Akad, 
WiM.,  Wien,  Bd.  116,  Abt.  äa,  1907,  S.  140? 
bis  1441-  —  F.  SuJOtHf  Ueber  Einzelheiten  in 
der  Beschaffenheit  einiger  Mimiii'-UI.-'irper,  Sitsb. 
Akad.  Wiai.  Wien,  Bd.  m,  Mt.  1,  1007,  7  Seiten. 

—  W.  Fränieel  umA  fl.  VammoHf  Vi^er  meteo- 
rische Eisen,  Zeitschr.  f.  amorg.  Cham.,  Bd.  60, 
S.  4I6  bis  iJ.-,.  —  W.  A.  Wttht,  Beiträge  zur  . 
Chemie  der  Meteoriten,  Zeit'"  hr.  f.  nm.rg.  Chemie, 
Bd.  r,-j,  1910,  S.  5S  bis  90.  —  .U.  €.  Benediekn, 
Sgnthtur  du  fer  inelrorique ,  Nova  acta  reg. 
eoeietat.  ecienL  l/pealeneie  (JV),  Bd.  8,  1910,  mü 


Digitizea  by  i^üOgle 


Meteoriten  —  M^teotwasaer 


*  Taf..  S.  1  f^,  i*.  —  r.  Berwrrth,  Fort- 
trhrittr  im  der  Mftruritfnkun'le  »eit  1900,  fort- 
nkr.  der  Min.  fCrv.'t-  i> .  V'tv,;,r..  Bd.  1,  tUll, 
ii.  hi$  (tntl*äil  <if   »ufiUcht  Litenitur 

rim  /.♦><«>  Am  J91J/.  l'rtter  den  Stand  der  yrojSeu 
MrUoriUntammiumgen  in  Wintt  Londtm,  JPÖri», 
BfHtn,  CMntgo,  Wo^OH^im  umA  Xm»  York 
äiud  dir  jeu  eilitj  fetzten  Autgtubtn  dtf  MtUarHeih 
katolog«  einttMcAcM. 


Meteorwauer. 

1.  Kreislaul  «Ifs  Wassi«rs.  2.  Nirtlcrsfhläii»'. 
«)  Arter.  b)  Mengf  und  Verteilung.  «)  Ab- 
hängigkeit von  inten  faktofcn  in  den  peri- 
nlHTiaehen  (i«1uetco.    d)  KlimMwIivaiikungen. 

??.  Verhalten  von  NiedcrschliL'  ?u  Verdunatniifr 
uiul  Ablaut.  1.  Chcinisfhe  ZuwunHH'nfwtzunfr  der 
Niederschläge.  5.  Wirlningen  der  Nieder8cnliif:i> 
auf  die  Erdoberflürbe.  aj  Mechaimche  Wir- 
kungen. «)  Verdiehtting  des  0od«iit.  pi\  Abrutsch- 
bewe^ung.  •/)  SchuttabUgerung.  d\  Ilaken- 
werfen, f)  Absfhweniniung.  fl  Felsen nieere. 
i,\  Ktiljivi;nni(ii-ii.  if  \  H'".:fnt rii|it('n>|iurcii. 
b)  Lo^'nrie  Tätigkeit  des  .Meteui  wasserü.  tij  K<agen- 
rillen  am  .Steinet,  ß)  ^alz- und  Gipsauslaugung. 
f)  KilkMflöiaiig,  äclir«tt«n,  Kwrsa.  Kegen- 
rfllcD  Ml  vaagäigm  Oertdnen.  t)  Vwmitttoungs- 
tasrhen,  Polinen,  KrdfHlle.  f)  TIöMcnbiMung. 
6.  Neubildungen  durch  das  Meteorwasser,  a)  Me- 
chanische Neubildungen.  b)  ClMiniscIl«  l^W- 
bildungen.    7.  Frost-'A-irktinr 

I.  Kreislauf  des  Wassers.  J>as  Wasser 
befindet  sich  seit  seiner  ersten  Ansamm- 
lune  auf  der  Erdoberflacbe  unter  der  Ein- 
wirkung der  Sonnenw&nne  in  einem  ewigen, 
nie  nibtMuit.-n  Krt'islauf. 

Uoethe  iiat  itui  kurz  ausgedrückt  in  den 
bekinnten,  immer  wiederholten  Worten  im 
Gesaoge  der  Geister  ülier  den  Wassern.  —  Wo 
sieh  anch  ntjr  die  geringste  Fencbtigkeit  an- 
samiin'l!,  Ntriiun^tet  W.i^si  r,  am  l umdeuten dsteii 
in  (U'ii  waniu'u  Zonen,  vom  .Mwre,  von  Seen 
und  von  der  Vegetationsdeckc  au».  Der  auf- 
Bteigeude  Wasaerdiunpf  folgt  den  Wlndatrö- 
mungen,  er  Terdiebtet  deh  m  Wolken  irad  zu 
Niederschlägen.  Fin  T"ii  fällt  atif  din  Vn  • 
dunstungsfliicben  tururk,  ein  anderer  auf  das 
feste  Land  osd  flieflt  Mf  ihm  dem  Meere 
wieder  2U. 

Der  Kreislauf  ist  im  einzelnen  Terwiekelt 

(hircli  da-'  IiifiiiaiuItTCTfiffn  manni^farluT 
Prozesse,  vuii  denen  hiergeimani  -l  in  niri^fn: 
Chemische  Umsetzungen  üri;ani-ciiti  iiiul 
nnorrani^cßher  ?iatur  an  der  ICrdnlurfläcIic. 
Eindrinjit'n  in  die  Krde,  Veiinisclien  mit 
aus  dem  Erdinnem  und  aus  den  Gesteinen 
frei  werdi-ruirni.  ..juvenilen''  Wa'^-cr.  Ad'^ivrp- 
lion  Uli  -Miucralit'ii  und  (icsteirifii  und  damit 
zi'itwcises  Ausscheiden  aus  dem  Kreisläufe. 
Abkürzen  des  Kreislaufes  durch  Nieder 
schläire  auf  dem  Meere  oder  durch  Ver- 
dttlii^ten  vdiH  festen  Lande. 

tvine  DaiKieliiuiK  deH  getiatnten  Kreislaufes 
des  Wassere  wOrde  un»  ein  vielfarhee  Bild  an< 


ein  andergelegter  Kreise  ?eben,  die  uns  in  ihrer 
Gesamtheit  die  Rückkehr  des  Waaaers  sei««n 
XU  dem  Mfcri'.  Müssen  wir  auch  amuhmtn, 
daß  die  Menge  des  im  Kreislauf«  befuiülichen 
Wassers  sich  steti  TBirHndert,  so  ist  diese  TcT- 
iadenuuE  geriu  gecenflber  der  Geeamtam^ 
dee  im  KraUann  SenndficlMn  Waeaer«.  Andm 
aber  wird  es,  wenn  wir  den  Kreislauf  zurü  k- 
verfolgcn.  Dann  sumiaiert  sich  das  dem  Kreu- 
laufe  zugefflhtte,  aat  te  Erdtiab  anfMeigiade 
Wewer. 

Die  geologisch«  Wiiknnf  des  JMh 

latifos-  df;;  Wassern  wird  dadurch  cresteigert, 
dali  an  ihm  Teile  der  Aiuiuspluire,  besondere 
Sauerstoff  und  Kohlensäure,  teilnehmen, 
daC  weiter  durch  lokale  und  universelle  Be- 
wegungen in  der  Atmosphäre  Ver&ndaruqgeD 
der  Wasserdampfverteilung  in  der  Luft  mt^ 
treten.  Der  Kreislauf  des  Wassers  veraD- 
gemeinert  sich  zu  einem  atmosphäüschea 
KnislMif.  im  miten  Vevwiakdiiogmi  Migt 

Der  Kreislauf  des  Wassers  v^nirde  bsufls 
weiter  gefaßt,  indem  man  annahm,  daß  eine  Aidkt 
Sphäre  innerhall)  der  Erdrinde  sich  in  Verbtodtme 
mit  der  Lufthülle  befinde,  und  daß  es  durea 
Kondensationen  in  dar  Erdrinde  auch  dort  zu 
Niederschläfen  komme.  Nachdem  schon  ia 
.\ltertum  Vitruvius  das  in  der  Erde  zirka* 
liircru)»'  Wasser  vom  !!•  Lfiiwasser  hergeleitet 
luitte,  sprach  Vossius  (lööbj  diesen  Satz  vos 
neuem  aus,  der  dann  von  Hariotte  (1686)  be> 
sondere  bc^rttndet  wurde,  «onadi  man  die 
herredieiide  ab  die  Varlotteed»  Lehre  (Ver« 
^irlcpninirst heorie)  bezeichnet.  Wie  aber 
»chuii  im  Altertum  Vitruvius  in  Seneca  einen 
(logner  fand,  so  traten  noch  in  der  jüngsten 
Zeit  allerdings  wenig«  (ieologen  wie  Wasserbau- 
techniker dafür  ein,  daS  kein  \\  asso  des  Erd- 
bodens vom  Reeenwasser  herrühre.  Besonder» 
Kefer stein.  \  olger.  Fr.  König  suc-hten 
diese  Kn  inleti  sai  ioii  sr  heoi  ie  m  stützen. 
Die  dritte  TlieorikJ  der  Herkunft  des  Wassers  ans 
\'ulkanisrhen  Prczemen  (eruptive  Theorie; 
„juvenile"  Quellen  nadi  Snefi)  kann  nicht 
beim  >l«teorwas8er  beeprodian  verant 

2.  Niederschläge.  3a)  Arten.  Als 
Meteorwaaeor  wird  hier  das  Wuser  der  im 
Kreisläufe  befindlichen,  znr  Erdoberflidie 

gelangenden  NiodorsL-Mrurp  (Regen,  ?ilmet\ 
Haxe^  Graupen,  Tau,  Reif,  Rauhr^,  iS^cbel) 
in  Ihrer  mnierälogiscb-gcologisoheii  Bedea> 
tung  bfira<]if et. 

Das  bei  dem  Kreislaufe  auf  die  Meeres» 
oberflleh«  wieder  ntrackfallenda  Meten»' 
wa^^-pf  hat  nur  cnrinfjo  irfolcir^ische  BederitTiinr 
(Keimgung  der  Atmusphäre  von  terrestri- 
schem und  außerirdischem  Staub  und  dessen 
Ueberfühnincr  in  marine  Sedimente,  VtT- 
meliruQg  der  itn  Meerwasser  gelösten  ija^ 
vgl  S.  667).  Größere  geologische  Bedeu- 
titnir  haben  die  auf  das  feete  Laad  nkder- 
lallüuduii  Meteorft'asser. 

2b)  Menge  und  Verteilnng.  Die  anf 
die  feste  i'Jrdobcrfl.lcho  jährlich  üdant^cnde 
^töamte  ^Niederschlagsmenge  ist  von  Murraj 
za  128d00  eMon  nnd,  auf  Grund  dm  Snpaii- 


Digitized  by  Google 


MotcorÄÄSÄor 


863 


•filien  Rt'trcnk arten  von  1898,  vonFritzsche 
SO  rund  111940  cbkm  berechnet  worden, 
was  gMdlliiia^  verteilt,  einer  Nieder- 
schlagsböhe  von  rund  750  mm  jährlich  ent- 
suncht.  Der  Niedeisohlag  auf  dem  Meere 
wird  von  Meinardvs  m  353360  cbkm 
berrehnot,  entsprechend  OHOnini  WasterllSlM 
aul  Mi  Miii.  qiun  Meeresfläche. 

Auf  peripherische    Gebiete  (78*'o  desi 
Featlandes)  (allen   101450  cbkm  oder   90»„, ; 
wu  einer  Niederschlasshöhe  von  rund  870  nin> ; 
entspricht.     Die  abflußlosen    Gebiete  «in 
Erde  (22%  des  Festlandes  oder  32  x  10«  qknij. 
im  wesentlichen  gleich  den  regenarmen,  haben 
nor  einen  Niedersohkg  von  S2&  mm  oder  10  490 
ebkm.  Der  hier  niederldknde  verdimittet 
wieder.      Der   Gcsamtnieder schlag   fitr  Fa<'.p, 
einschließlich  der  Meeresoberfläche,  «iauiit  die 
am  Kreislauf  vim  der  festen  und  flüssigen  Erd- 
oberfläche teilnehmende   AVassermenn  wurde 
von  Brückner  auf  483000  cbkm,  von  Fritieehe  | 
«nf  466300  cbkm  jährlich  berechnet. 

Unteraehiede  allgemeiner  und  lokaler  Natur 
kommen  hinzu.  Die  Niederschlagsmenge  im 
peripherischen  Gebiete  des  atlantischen  Ozeans ' 
{40%  des  gesamten  peripherischen  Gebietes  der 
Erde)  betragt  bO%  der  Mif  peii^eriaihe  Gebiete 
feilenden  r«eder«chl5ge.  i 

Die  mittlere  Nic(1er«rhbcphöhe  mit  750  mm 
gibt  einen  Gitiuwi-rt  für  u'genreiche  !:ii,'t'iuil>i'r 
Tcgenarmen  Gebieten.   NiederwUlgc  untiT  dem 
Mittel  zeigen  in  Australien  81%,  Asien  81%, 
Europa  82%,  Nordamerika  71%,  dagegen  in 
Afrik»  aar  48%,  Südamerika  sugar  nur  42%' 
der  LandflXdie.      Nach  der  geographischen  < 
Breite  ergibt  sich  als  ri  L' i  n  reic  h  das  Gebiet  zwi- 
schen 20*  nördlicher  und  20"  südlicher  Breite, ; 
iou-ie  zwischen  fiO»  und  60»  südlicher  Breite. 

Die  in  den  Zahlen  zum  Ausdruck  kom- 
mende Bilanz  des  Kreislaufes  des  Wassers, 
aul  der  Krde  eiitliiitt  mannigfache  Fehler- 1 
quellen  und  gibt  nur  Näherungswerte. 

Die  grABten  NfedmeMaifsmiHigen  sind 
m  Cberrapunji  in  Apsam  (12r)0  m  hoch)  mit 
11790  mm  j&hrlich  beobachtet,  w&hrend| 
Berken  an  der  norwefdeehen  Weetkttstel 
1850  min.  rumberland  in  Knuland  4000  mm 
aufwüi.st.  iui  allgemeinen  ecliuiiegt  sich  die 
Verteilung   der   Niedöfechlfige   der  Luft-^ 
Zirkulation  an.    Kin  Aeqnatuiial^ürtel  mit| 
starker  aufsteigender  Bewe^iniL'  heißer  feuch-1 
tcr  Luft  weist  meist  über  20'iO  mm  auf.  | 
In  den  Subtropen,  in  denen  die  Luft  wieder' 
ahi>ii%t,  biukt  die  Niederschlaghöhe  unter 
260  mm,  wobei  große  Gebiete,  wie  z.  B.  die 
Wilsf  enL'ehiete.  des  Niederschlags  entbehren. 
hl  den  mitllcrtiii  Breiten  endlich  steigt  die 
RegenhÖhe  auf  500  hi^  10(im  mm,  während  sie 
nach  den  Polen  wieder  auf  i'äl)  mm  almimmt. 

3C)  Abhängigkeit  von  aui^crcn  Fak- 
toren in  den  peripheritchen  Gebieten. 
Für  den  Niederschlarr  k»)nir!iPTi  in  den  periplie- 
rischen  Gebieten  meliri'uclie  kiimaüiche  Fak- 
toren in  Frage,  von  denen  als  geologisch 
wichtigste  genannt  seien:  Verhältnis  zu 
den  allgemeinen  Windsystemcu  der  Erde, 


bezw.  zur  geographischen  Breite,  Entfer- 
nung von  der  Küste,  Höhenlage,  Latje  der 
Gebirge  zu  den  Regenwinden,  Depressionen, 
Jahreszeiten,  Bewaldung. 

Das  Verhalt riis  zu  den  allgemeinen  Wind- 
svstemen  ertribi  sich  sclion  aus  der  allgemeinen 
Vertfiluns    dir    Xiedcrx-Mii^f    auf   der  Erde. 

Mit  der  Entfernung  von  der  Küste  nimmt 
die  Feuchtigkeit  der  Luftströmung  ab;  die 
Niederschlagsmengen  werden  höher,  wenn 
die  Luft  an  Gebirgen,  namentlich  an  Hoch- 
f^ebirireii,  aufstei^^t,  und  damit  Abkühlung 
und  Verdicbtung  des  Wasserdampfes  her- 
vorgenifm  werdm.  Die  dem  Winde  ausge- 
setzten  Gebirpanstiege  sin  1  i  i.k  ielj,  d^i- 
hinter  befinaliche  Niederungen  r^enarm. 

besondere  Bedeutung  ist  in  bezug  auf  die 
Niederscblagshöht-  dein  Walde  zutresprochen 
worden.  J.  Weber  macht,  sicii  Vürnclimlich  auf 
Ebermayer  und  Miittrich  stützend,  aus- 
führliche .rVngalM'ii  \\\m  das  V  erhältnis  der  Nieder- 
•ddagahöhcii  in  Waldgebietan  wu  Un^ebong, 
folgende  Werte   


BOhen- 
TegieocD 

m  • 

Mittel  au«  den 
Beobachtungen 
an  fonUicbca 

Mittrl  <Ur 
KleicfacGo 
biete  nach 

van 
Bebber 

Differena 

1—  100 

666.6 

648.6 

+  8.0 

100—  m 

66&4 

+  82.9 

m—  400 

740.5 

098i.8 

+  fiO.8 

600—  700 

1089.3 

916.3 

+  174.0 

700—  m 

1408.» 

981.3 

+  427.6 

900—1000 

177fiLl 

Ma.6 

-H8U.6 

Ti  itt  im  Tiefland  keine  erhebliche  Erhöbtn^ 
der  Ke<;eiimenge  ein,  so  zeist  sich  bei  gröfieren 
Höhenlagen  eine  z.  T.  ganz  erhebliche  Vermein unt' 
der  NiMerscblilge  miter  der  Einwirkung  des 
Waldes.  Dabei  ist  die  Ursache  der  Erhöhung  im 
einxeinen  nicht  aufgeklftrt»  In  manchep  i*%il«n 
Hegt  der  Gnmd  für  die  ErhShmig  in  der  Yeilang- 
samuni^  der  Luffbewj^un!;  in  fjr'ißfr'^n  ge- 
öcldijssenen  Wald^'cbicten.  der  ciiablidieren 
Verdunstung  an  der  durch  den  \\  ald  vergrößerten 
Oberfläche  und  dem  erneuten  Niederachlag 
eines  Teiles  der  verdunsteten  Maasen  ün  Beeb- 
«ebtongsgebiet  selbet.  Den  Sehhififokerm«« 
Webers  wird  von  Sebreiber  aehan  widar^ 
sprechen. 

Eine  Vermehrung  der  NiederschlSge  zeigt 
tieh  mit  der  Höhe  aOiin,  wa«  z.  T.  schon 

ans  ol)i<;en  Zahlen  her\'orgeht.  Landolt 
imid  im  Kauiuu  Zürich  eine  Zunahme  der 
Niederschlagshöhe  um  7.a.  2ä0  mm  auf  je 
100  m  Erbebunsr  über  den  Züricher  See. 

Blanford  wies  in  den  Zentraiproviazen 
Indiens  in  einem  Areal  von  ungefähr 
ItiOtxjd  t|km  zur  Zeil  der  Aufforstung  von 
1B7Ö  bis  18Ö0  eine  durchschnittliche  Zunahme 
der  Niederschläge  von  173  mm  pro  Jahr 
nach  gegenüber  den  Jahren  der  Entwaldung 
1867—1875.   Von  anderer  Seite  wird  be- 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


864 


.wiesen,  daß  tnitzdem  eine  Einwirlcung  det»  iJie  Ik^iehung  der  Verdunstung  zu  dea 
-Baldes  Hilf  die  Nindenelibwslidhe  onr  bnter-  kliniatischeo  V«rmltnissen  kommt  in  dleeaB 
geordnet  (i(l)>r  überhaupt  niciit  bemerkbar  sei.  Zahlen  schon  zum  AusdriRk.    Klarer  wird 

ad)  Kliniüächwankun^en.  Der  Nieder-,  diesnoch,  wenn  wir  dor  von  Penck  gegebenen 
.schlag  ist  abh&n|(ig  von  den  Jahreaiiiteil;  Einteilung  der  LandoberfUell6  in  drei  v(f> 
und  untorlioi.'*       Uti  Jahren  Scliwankungen. ;  >  '!rt  (ff.ne  klimatische  Jlaujnprovin/.en  n(^er 
Auf  küfiserü  Zeiträume  hat  inm  periodischej  Kninareiche  folgen.     Wir  setzen  damit 
Klimaftoderungen  und  damit  Niedeftehla^s-  die  Beschaffe olieit  der  LandoDeri lache  io 
änderungen  nachgewiesen.    Brückner  wies  direkte  Beziehung  zu  dem  Schick  ile  dn 
aus  V(  rschiedenen  Erscheinungen  eine  3öj&h-  Niederschlags.    Die  Gebiete  sind: 
rige  Periode  der  Kiimaschwankungen  nach.       I.  Das  humide  Klima,  in  welchem  metff 
Größere  geologische  Bedeutung  kann  diesen  Niederschlag  (N)  fäHt,  ak  durch  die  VerdiuK 
■Schwankungen  nicht  zugesprochen  werden,  stung  (V)  enttemt  werden  kaon,  so  daä  «in 
wenn    sie    auch    wirtscliaftlich    liesnnders  reliorsehuß  in  Fnrin  von  Flftsaen  (F)  ab- 
lühlbarsiad.  Die  allgemeinen  Kümasohw  an-  fließt  (N— V^F>OL 
•kungon  in  den  goologisoliMiPcrkideii  haben      II.  Das  nhrale  Koma,  in  dem  mehr 
jedoch  große  BethMilinm  fiir  die  Wirkun?  ^(dine<M*:er  Xiedei  i'iIiL' (S)  fällt,  als  die .\bläi- 
dcs  Mcteorwa&icrs.     Vielfache  geologische  tion  (A)  an  Ort  und  Stelle  entiernea  kam, 
Beobaebtnngen  lehrm  ans  al^;«in^en»  Ver- :  ao  du  «ine  AMuhr  durah  detieher  erfoigta 
,Ändenm[:cn  der  Klimatp  auf  der  Krde  und  muß  (S  —  A=G>0). 
damit  auch  der  dii^cii  Klimaten  entsprechen- 1     III.  Das  aride  Klima,  in  dem  die  Ver- 
den geologischen  Enoheinni^i^en,  jdnutung  allflai  gefallenen  Niedoraddair  aal- 

3  Verhalten  von  Niederschlag  zu  Ver-  zehrt,  und  nocn  mehr  aufzehren  könnte, 
dunstung  und  Ablauf.  Von  den  Nieder-  also  auch  eius^trümendes  FluUwaüder  zu  ent- 
schlägen  soll  nach  einem,  von  Dolam  6- j  fernen  vermag  (N  —  V<0). 
therie  1797zuerstformuliertenFiindr.iTi  ^Tiial-  ik*deutunM  haben  noch  die  S^hae^crea» 
satz  Vi  verdunsten, oberflftchlich  ahthelien  "  A)  und  die  TrockenKrenze  der  Erde  (X  -  V) 
und  Vi  in  den  Boden  eindringen.  Der  sehr      «'^^  '''"^  humiden  rni,  .iri.h  n  Gf biete, 

.oft  angeführte  Satz  ist  nur  filf  Ausnahme- 

Me  richtig  Berechnungen  über  da.  \  er-  UebereiBatimmung  mit  den  KlimaKliwankui«« 
n&ltnis  der  Verdunstung  zum  Abflüsse  smd  g^^f,^  ^  ■ 

oft  angestellt  worden.    So  gibt  l^ritssohe.      Da=:  hunuMe   CvKn't   enthSH   ein«^  plsr* 

in  üi.T  dif  .\ii><lt'rsi-iii:iL'f  [U' Iii 


Die  Grenzen  .saniilicher  Proviu&a  suni  iiitht 
scharf  und  wandern  zeitlich,  was  unetlenini  in 


folgende  Zusammenstellung: 
Erde  (UOÜOOOÜO  qkm) 

Verdunstung  vom  M>  i  r 
Verdunstiuie  vom  Land 
Gesamter  Baecnfall  der 
Erde 


rbkmi)  cm*)  % 

«1  m)    1(]  LS 


mm  91  icKi 


B. 


KlimupMi  vinz 
in  den  Boden  tiiiiiriii^t'ii, 
Klimaprovinzen,  in  denen  <lii'  XiidirackiAge 
nielur  oder  woniger  in  den  Koiltn  •  inJiine» 
Die  jahresieitUche  Verteilung  der  XütdarMh&O 
bedin£:t  Unterschiede,  indem  in  der  Mu- 
hiiiniiieii  IVoviii/.  trockene  und  nas->'  laliT'''- 
Zeiten,  Wechssei  in  bezug  auf  die  Menge  des  eiu- 
sickemden  Wassers  eintreten  (tropische  Proviai 
mit  Regenzeit  beim  höchsten  äonnenstaade; 
subtropische  Provinz  mit  Reg rofidl  beini  ti^rt« 
S  iiiiifiis!;uu]f  I.  (iviien  die  pnlare  Provinz  odei 
das  aiviil"'  Kficli  hin  7,ei;;f  sirh  bi'sitndere«  Ctt- 
präge  in  der  .subiii\ak'ii   Ivliinaprovinz  ihirth 


Weltmeer  (SClfV/ifW)  c|kni) 
Vcrdunstun«;  \um  .Meer      384 fMJ»    Itjtj  HA» 
Auf  das  Land  übertreten- 
der Wasserdampf  30640      8  8 

Regen  fall  aaf  dem  Welt-    ,  ..„.     .  .     ,    ,  ,  ,      ,  , 

ä^afiO     OR  oo  <ue  regelmäßig  sich  eniwickemde  Miuittnifc«. 
w»  JW'^^  Xiederschlag    zeitweilig  vom 


Kin- 


Peripherische  T  an  Ul  1„  (UTOOOOOO  qfcm)  '^t^^S!^^^ ^\SZ^!^^S^ 
Wasseriiauipkufuhr    vom  ^    '  in  gToBem  MaBft  in  den  ünteigrond  abgibt  «ad 

Meer 

Verdun«tiuic  vem  .perl- 

pbtrischen  Land 
Re<.'C(ifa)l  auf  peripheri- 
schem Land 


80640  26 
70810  61 


43 


1014.')0   87  143 


D.  Abflußlose  Obietc  (320000tiO  qkm) 
Verdunstung   vom  ab« 

flußh)sen  (iehiet  10490  SR 

Regen  fall   auf   abflnfi-      ■  — 

loaem  Gebiet  10490  33  100 


100 


Im  Gonaeo.  • 

Die  Wauerafasse  als  gleichmäßige  Schicht 
«nf  Üie  vorher  anfegebeue  Fl&che  auagebreitet. 


andererseits    ih-n    Abfhiß    vcrL^rößi^ri.  Tine 
vollhumide    Ktimapruvinz   mit  ^Itüchmäi^^ 
Nie<lerschla^sverteilung    zerfällt  hauptsächlich 
nach  den  Temperatunintersohieden  ia  eine  iq[ia* 
torialo  und  eine  temperierte.  Das  aride  Iwidi 
unterscheidet  sich  in  oinf   semiaride  Klirav 
provinz,   in    der  ein    ifil  der  Niedcrschlä|re 
la  den  Boden  cindriii;:t.  al>er  wdcr  antstt-i-t 
im d   verdunstet,  und   «ine   vollaiide  ivlima- 
:  provini,  in  der  die  ab-  und  aufsteigend \\  a>x!r- 
i  beweguag  im  fiodan  foitfiUlt  Da«  nivale  Rai* 
ist  geteilt  in  eine  «emiotvale  Frovini ,  In  der  dar 
.  Schneefall  ihireti  I^i'f^en  unterbrochen  wird,  und 
:  eine    volbiival'"  T'rovinz,   in    der  nur  Srhin* 
zum  Nifil, ■[schlaf;  kiuiiiiit. 

Die  Bewegung  dea  NiedeneUagswasseis 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Meteorwasser  865 


in  diwen  verschiedenen  Prdvinxen  ist  von 
hoher  geologischer  Bedeutnnq;  vor  allein  für 
die  Verwitterung  und  für  die  müruliulogische 
Ausbildung  der  Oberfläche.  Die  neuere 
For-fhi!Ti:r  in  f?  r  Bodenkunde  nimnit  auf 
die  klitiiutisciiL'ii  Liiiflüsse  Bftcksicht.  Eine 
Einteilung  nach  klimatiselMiL  Bodtmonaii 
ist  bereits  versucht  worden: 

(Ramann,  Bodenkunde  3.  AuiL  1911  S.  521; 
romptt-s  rendus  de  l;i  Conference  internationale 
agro^oulogique  L  Budapest  liR)9,  Ii.  Stockholm 
1910.  R^sam^  des  Conferences.) 

Die  Ponckschcn  Klimaprovinzen  peben 
eiiieii  Ueberblick  über  das  regionale  Ver- 
halten der  Niederschli^e.  Im  einzelnen  sind 
aber  für  das  Verhältnis  des  in  die  Erde  ein- 
dringenden Wassers  zum  Abfluß  und  zur 
Verdunstung  noch  vielfache  Xebenuniständo 
maßgebend,  at>  die  Vegetation,  speziell  die 
Bewddanit  des  Gebietes,  seine  HOlmilage 
(absidut  über  dem  Meere  und  relativ  Ober 
deu  (uujgebenden  liiedenugen)  die  Duioh- 
des  üntergrnndes,  der  Grad  der 


Verwittern nL'  i.!(t  ntiprf'ric^Iili.-h'^n  Schichten 
und,  namentlich  iu  deu  Kulturiaudern,  der 
dei  Menschen, 

In  boznjr  auf  A\>-  Bcsvalduiv^  sind  ilu'  An-abi-n 
über  ilas  Vfrliültnis  dt-r  Veidujihtuui;  zu  dfii 
gt  samti  n  Xicdi  rschl&gen  sicherer  wie  die  Aiif:ai>fii 
liber  die  Zunahme  Niedersobhige  durch  die 
Bewaldmic;.  J.  Weber  «teilt  fofgeade  Aagtllm 


I^enfiiaelm  BeobeAtimgiiMti: 

Von  den  gesamten 
NiederscKläeon  sind 
zu  Hoden      auf  den 
gelangt  Bäumeo 
verdunstet 

% 

,  .  76 

,  .  78 


in  Buchen  beständen 
in  Fichten  beständen 
in  KiefembeiMaden 


/o 
24 

90 


Bayerisches  Beobachtungaeti 

(nach  Ebermayer): 

in  Buchenbeständen  ...  "8 
in  Fi«  hti'n  hostenden  ...  73 
in  einem  Kiefembeetande.  66 


22 
87 
84 


setzten  Einheit  der  Verdunstaogqgrdfie  im 
Freien  werden  naeli  Hftttriflh  in  geeeUoeie- 
nem  Walde 


vex«   dem  Boden 
dnoften  er  Im  Iren 
bleiben 


in  Buchenbettinden  . 

in  Fichtenbestiaden  . 

in  Kiefrmb<»s{*uden  . 

in  einer  Kulturfläche. 


0/ 
0 

4a4 

46.8 

41.8 

90.3 


68.6 
64.7 

68.2 
9.7 


.T.  Weber  hnt  „eine  Bilanz  der  Nieder- 
sclüagähühe  mit  der  Verdunstungsböhe"  ge« 
zogen,  aas  denen  folgende  Angaben  be- 
sondecs  intereuieren: 


Mittel  far 
die  Reeion 
(abaofute 

Hö!ie) 

Der  L'ebersehtiß 
der  Niederschläge 
über  die  Verduns- 
tung beträgt  in 

nun  Tlriiip 

ijii  J''i  i'ii'i'  im  W'i'il' 

Von  der  Xieder- 
schlagsmenge  ver- 
dunsteten proMn- 

m 

mm 

mm 

0/ 
i  o 

% 

0-100 

305.3 

313.1 

65 

37 

100—200 

322.4 

361.6 

68 

30 

300—400 

3()9.9 

44a8 

68 

86 

600—700 

m? 

788:8 

88 

18 

Bühler  wii'S  auch  di-n  Kiriflnb  des  Alters  der 
Bestände  nach,  wonacb  in  Bucbeubestandcn  von 
-SO»,  60-,  60-  und  90-jährigem  Alter  jeweils 
.98,  J73,  77  imil  S3%  bei  dichtem  Kronenschlusse 
"atu  Boden  ^;elanj,'tcn.  Immerhin  empfängst  der 
WaMbnden  n\ir  ca.  '  ,  d<>r  XicdcrschluLM',  die 
immergrünen  Nadelhölzer  halten  mehr  Nieder- 
schläge ab,  als  die  xiintcrkahlen  Laubhölzer, 
tUeht  gesehloawne  Bestände  mehr  ab  geliditetfl, 
Kiefern  mehr  als  Flehten  von  gletehem  Alter. 

Der  Wald  wirkt  weiter  konservierend 
aui  das  zu  Boden  gelangte  Wasser.  Die 
direkte-  SoiraenbeetraUnnf  und  die  Ans- 
BtrahlunL'  v.rrden  durch  ein  dichte.'?  Laub- 
dach verhindert.   G^enüber  der  =  lUü  ge- 

Han<Iwjwt«rbach  der  Natorwlsaeiuebaftea.  Band  VI 


Die  in  diesen  und  anderen  Berechnungen 
zun  Ansdmcilu  kommende  gfinatke  Wirkung 
de«  Waldes  für  die  Erhaltmig  der  NiedertoUige 

entspricht  nicht  tranz  den  natürlichen  Vorhält- 
niasen.  Der  Lubyasurozcli  der  Pflanzen  und  die 
W'rdunstime  an  aer  großen  '  dwrfläche  der 
Zweige,  Nadeln,  Blätter  usw.  kann  Ziffer  mäßig 
nicht  erfaßt  werden. 

Die  hier  gegebenen  Ziffern  beziehen  sich  im 
wesentlichen  nur  auf  mitteleuropäische  Verhält- 
nissi'.    allcrdiims    mit    wechselnden  Isliniatt-n. 

Für  die  Menge  des  in  den  Buden  ein- 
dringenden  Wassers  kommen  noch  in  Frage 
das  Vorhandensein  oder  Fehlen  einer  Streu» 
decke,  reichlicherer  Moospolster,  die  unter 
Umst&nden  wie  ein  Schwamm  auf^augoid 
auf  dieLuftfeuchti^^keit  einwirken.  Die>ienge 
des  eindringenden  Wa.ssers  hängt  auch  von 
der  Durchl&ssiirkeit  der  Geeteine  ab.  Ein 
schwer  durchlässi<^e>  ndpr  ein  tonia:  ver- 
witterteö  Geüteiü  kann  niuner  nur  eine  be- 
stimmte Wassermasse  aufnehmen,  hindurch- 
leiten und  an  den  Unte^;rund  abgeben. 
Alles  ttberschfiBsige  Wasser  muß,  im  Walde 
wie  im  Freien,  oberflächbch  stairnieren,  all- 
mählich v^dunsten,  odu,  je  nach  der  Nei- 
gung, oberflächlich  abfliefira. 

Die  Wirkunir  ler  Ilöhenlafje  auf  die 
Menge  d^  oberilächiicii  abfließenden  Wassers 
ergibt  flieh  im  FMra  dvdrt  «n  den  Neigungs- 
verhältiii  Ti  und  der  Beechaffenluir  der 
obersten  Büdensduoht.  Ist  diese  i>chwec 
durehlässig,  sind  alle  Poren  v^tonft,  eo 
kann  alles  Wasser  zum  oberfläcnlichen 
Abflüsse  gelangen.  Leieht  duichläsaige  klQI- 

66 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


R(6  Metrarwasaer 


tige  Gesteine  können  unter  Umständen  alles  Wasser  hindurch.  Poren,  Hohlräume,  Spaltea 

Wasser  aufnehmen.  Die  große  Durchlässig-  und  Klüfte  führen  erst  das  Meteorwasser  ab. 

keit  uiajicber  Gesteine  kann  in  Waldeebieten  Kompakter  Kalkstein  ist  schwer  dureb- 

durch  den  Reichtimi  des  Rndf  iis  an  ilumus-  lässig;  er  wird  leicht  durchlässig  durch  die 

Stoffen,  vielleicht  auch  durch  anurgajiische  intensive  Zerklüftung',  die  ihm  meist  lu- 

Kolloide  aufgehoben  oder  wenigstens  ver-  kommt. 

mindert  werden,  so  daß  auch  in  stark  klof-      Von  dem  in  den  Boden  eindringende 

tigern  Gestein  eine  gleichmäßigere  Abgabe  Wasser  wird  ein  Teil  an  den  einzelnen  Köf' 

des  Wassers  an  den  riiior!.'riina  erfolgt.  nem  hvgri»skonisch,  durch  (tlierflächen.>[)au- 

Die  ariden  Klimaprovinzen  zeigen  andere  nung,  durch  Aosorption  oder  Kapillarvirliimg 

Verhältnisse.  Stärkere  Niederschläge  bewir-  festgehalten.    Ein  anderer  Teil,  den  Ba* 

ken  in  den  somiaridoii  Provinzen  eine  tiefere,  mann  al8  Senkwasser  (gravidation  water 

oft  mir  kurze  DurchfeuchtaoK.    Wälder  der  Amerikaner)  bezeichnet,  kaim  abock«» 

üben,  -wie  namentlieh  ünterancini  und  an  den  üntergntnd  abf^egeben  werden. 

Otiifzky,    Blisnin,    Ismail^ky   zeigen,  Diesef  Senkwasser  ist  abhangig  von  der 

in  diesen  Gebieten  eine  direkt  austrocknende  Vwetation,  dem  momentanen  Wasserge- 

Wirknng  (gegenflber  dem  fraien  Lande)  aus  hau  des  Bodens,  dem  Zritabstand  zwisehea 

iiif  I  e  <h'r  stärkeren  Verdanatuilg  an  d«  den  Niederschl.ü'eu,  tler  Stärke  derselben, 

groUerea  Üburlliiche.  der   Korugrüüe   und   der   Lagern ngsweise 

In  der  äquatorialen  Klimaprovinz  zeigt  der  Bodenkömer,  dem  (behalt  an  Kolloiden, 

der  tropis-e}!«  RegenwaM  eine  vollstäiidiue  dann  der  Wasserkapazitat.  der  Mächtigkeit 

AuJülluug  durch  die  Veiietttliou.  Dieiutcha-  der  beobachteten  Schiebt  und  wiederum 

nische  Wirkung  des  Regens  wird  aufge-  bei  Gesteinen  von  deren  Klüftigkeit.  Ueber 

hoben.  Der  Bom  n  wird  vor  Verdichtung  be-  die  einzelnen  Anteile  bei  verschiedenen  BtnJen- 

wahrt.    Die  Vcrwittetungsprodukte  können  arten  liegen  be^tondere  Untersuchungen  uud 

Aidit  abgesdiwemmt  werden  und  der  Ver-  Zusanunenstenun>.'eu   vor  (WoUoy,  B»> 

wittern nsr«prozeß  kann  unter  der  Schutz-  mann,  Mitscherlu h ). 
wirkun^r  des  Waldes  bis  in  sehr  große  Tiefen       Die  Menge,  die  ein  Boden  dauernd  fest- 

fortsehn  iten,   so    daß   die  Verwittamngs-  hält,  wird  als  die  Wasserkapazität  bezeichnet. 

Produkte  liegen  bleiben.  Die  Menge  des  aus  einem  Boden  abfließenden 

Der  Wald  in  der  subnivalen  Klimaprovinz,  Wassers  wird  in  den  Sickerwassermengen  ge- 

also    in   unseren    (ieL'enden,   reguliert   den  messen,  die  aulier  Vdii  den  eben  er\v;diijtt.'B 

Wasserabiluß  und  wirkt  als  Sohuts gegenüber  Umständen,  von  der  Tiefe  der  Entnahme- 

te  Abaebweinmung,  namentUeh  an  den  stellen    (DrafurÖlnren}    abtiSn^en.  Ge- 

Gebirgshängen.  nauere  alli:einein  i;riltii:e  Retieln  Aber  diese 

Von  den  101 4oO  obkm  Niederschlägen  Siokerwasserm engen  sind  nicht  aufzustdlea. 

peripheriseho*  Gebiete  der  festen  EMober«  Eimfre  Regeln  geben  die  Ziffern  auf  Seite 

Iläcne  werden  nacli  Fritzsche  30640  cbkm  B*^7  (nach  Lueirer) 
durch  die  Flüsse  dem  Meere  zugeführt,  Während,     Leber  dm  Wa^äerlassungsveriiiOgen  der 

^  Best  mit  70810  obkm  vom  festen  Lande  I  venohiedenartigsten  Gesteine,  über  dena 

verdunstet.  Pnrnsitat,  liefen  zahlreiche  Untersuchungen, 

(An(J«'r«'     Ut^rechnungcn     von     Muriay.  ailt'rdings  nicht  nach  einheitlichen  Methoden 

Wopik  it,  IN  Clus,  Brückner ,  Meinar«his).  vor.     Sasammenstellungen  geben  Lueger 

Die  ariden  Gebiete  sind  ans  dem  Kreis-  (Wasserversorjn>nir  der  Städte  S.  217  und 

laufe  gleichsam  aasgeschaltet.  Aller  Nieder-  219)  und  Hirschwald  (Handbuch  der 

schlai:  verdunstet.   Erfolgt  aus  l)enaehi)arten  hautechuisrhen    GesteinsprflflUIg    Bd.  I, 

Gebieten  Wassersufuhr,  so  kann  auch  diese  Herhn  HMl).    Nach  Lueger  steigt  die 

wieder  in  die  Atmosphire  abgegeben  werden,  Aufuahuiefaiiigküit  des  Wassers  von  0,5  1 

finlaiiui- sich  die  erwSmiteTrodceiigrenMiiieht  pro  cbm  Gesteinsmaterial  bei  Graniten  bii 

verschiebt.  zu  5(>8  1  bei  „schwarzem  humosen  kaiki- 

DieDnrehUsBigkeit  der  verschiedenen  gern  Lehmsandboden".  Charakteristisch  irt 

Gesteine,  VerwitterunL'-pio(hik(e  und  Boden-  das  schwankende  Aufnahnievennüg^n  der 
-arten  kommt  weiter  in  Betracht  für  das  Ver< :  Sandsteine  zwischen  6,2  und  398 1  fio  sbo. 

MItnfs  von  Abgabe  an  den  Unte^^nd  xn  Aehnüch»  sebwuikMide  ZXBan  lidoii  Kalk' 

Abfluß  und  V<m <lu n-^f uhl'.    Ein  vollkomin<-n  steine  naeh  wedUMlndW  ZumnmMMtaung 

undurchlässiges  Gestein  gibt  es  nichk  nur  und  Struktur. 

sebww  darehiässiffe  gegenflber  leichter  dureb-'      Obifce  Daten  genügen  zum  Nachweis, 

lässigen.  Selbst  der  al-uindurrhlris^ii'- :rel1oiide  daß  der  ?atz  von  Delara  6therie  iinrichtic 

Ton  vermag  eine  gcwj!;F.o  .Men^e  Wü^ser  ist  und  daß  das  Verhältnis  von  Abiaui  zu 

anüuMfament  aber  nur  sehr  wenig  an  den  Verdunstung  und  SiekorwKser  keiner  aUge^ 

Untergrund  ckb7n'j<>hiMT,  «o  daß  nur  sehr  wetiii:  nn  in  'Mi'tiL-r>n  Regel  untpr^nrfen  ist. 
Wai»ser  durch  ihn  hindurchgeht.  Kompakte,      4.  Die  chemische  Zusammensetzung  der 

poieno  uiid  Idttftfreie  Gesteine  leiten  wenig  •Mledencblige.JUgeawaiifrgfltslidMaiiMlt 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Ort 


Tieie  der 

onter 
Bodm 


BodOUNTt 

i 

a>  tu'' 

O  ^  Ä 

i  1 

SidunfiMerae^imgen  u 
Fh»Miit«n  dm  KegonfallF 

Mit 
ohne 

Früh- 

Hot  Im« 

Ist,* 

mif 

659 

30.3 

X.7 

54.1 

83.9 

42,3 

Sand 

ohne 

83,2 

lehmüter  Sand 

mit 

1  633 

26,6 

Tob 

obn« 

«9,3 

a8,i 

Lehm 

nhnp 

652 

52,4 

45.'^ 

29,9 

41,0 

ssnrliVcr  Lehm 

ohne 

49,7 

42,4 

-7,9 

37,7 

40,5 

Tiiii 

mit 

7y> 

21,3 

20,9 

84,4 

40,8 

Lehm 

mit 

,  739 

»9,7 

3«».o 

32,9 

92,0 

58,7 

Lehm 

ohne 

,6« 

430 

41,0 

«4»4 

32,0 

3«,» 

AbhntslüU 

I^f  Bridge 

Lee  Hiridge 

Gttrliti 

Görlitz 

Görlitz 

Tharand 

Moholx 

OberdcUiiig 


914 
914 

914 
1*50 
1250 
1250 
1250 
1250 
Z164 


reines  Wasser,  trotzdem  es  zahlreiche  ge- 
löste Gase  und  Salze  je  nach  Ort,  Zeit,  Menge 
der  Niederschlftge,  aUgemeinen  klimatischen! 
Verhältnissen  uml  Einflüssen  des  Menschen' 
aufweist.  Systematische  veigleioheude  Unter- 
sucbuttgen  Ober  die  Zmammemetsang  desl 
Regenwassers  in  den  verschiedenen  Gebieten 
liegen  nicht  vor.  Dm  Begenwasser  lOhrt  eine ' 
Menge  StMib  sar  Erde^mdeiii  die  Konden- 
sation des  Wasserdampfes  zumeist  an  feine 
StAubteilchen  der  Atmosph&re  gebunden 
ist,  und  der  Re^en  die  schwebenden  Beetaad' 
tfile  tnechanist'ri  niederschlägt. 

Die  Luft  ist  nahe  dem  Meere  reicli  au 
E^ehsak,  das  vun  Meteorwa^er  auf<'enom- 
inpn  wird.  Je  nach  3Ieeresnähe  una  herr- 
schender Windrichtung  wechselt  der  Koch- 
MiliKi^alt  der  Niederschläge.  Bei  Landsend 
wurde  bei  starkem  Sfuhv  est  wind  in  10000 
Teilen  Begenwasser  2,18  Teile  Cl  (=  3,591 
NaCl),  in  England  an  der  Küste  allgeiiiein 
0,546  Teile  Cl.  im  Innern  des  Landes 
0,022  Teile  Cl,  in  Taris  bis  0,0462  Teile  Cl, 
in  Ootacamund,  Indien  Ofif^^jm  TeOe 
Cl  nachgewiesen. 

Posepny  suchte  1877  sogar  zu  zeigen, 
daß  alles  KtM'lisalz  des  Meteor-,  Kluü-  und 

SeewftBserSi  auch  der  abflußlosen  Gebiete, 
au»  dem  «tmotpbiriseben  KfeMmife  her- 

rlÜire.   Dubois  hesfinnutc  die  durch  Re;:('ti 

toi  ein  310  qkm  großes  Küstengebiet  Uol- 
Umds  gehu^e  Koelnalznienge  auf  jiliriieh 

6000000  kg.  K.th Iran  seh  wies  für  Keireii 
in  den  Alpen  aui  elektruiytischem  Wege  einen 
Salzgehalt  unter  0,0002%  nach. 

Keichlicher  werden  ^asfflnnitrc  Bestand- 
teile von  Regen wasücr  autgeuomiiien,  be- 
sonders zu  Beginn  des  Regens.  Kohlensäure 
wird  nicht  nur  durch  die  T&tlL'keit  der  Pflan- 
zen, sondern  aucli  durch  Lt>i<un^  im  K«^en- 
waeser  aus  der  Atmosphäre  enticrnt.  Kaeli 
van  13 ebber  geht  man  nicht  weit  fehl,  wenn 
uian  auf  jedes  Liter  Niederschltt^a\vaj>at'f 
1,0  ecni  Kuhlensäure  rechnet,  was  bei  einer 
durchschnittlichen  jährlichen  Regenmenge 
von  70  cm  oder  700 1  pro      für  ganz  Deutsch- 


land Ö66  730000  cbm  oder  1120400  Tarnten 
ausmacht.. 

Man  bere<3me  nach  der  Ziffer  aber  die 

Lösmi«^  von  Kohlensäure  im  Xiedersehlaj;«- 
wasscr  und  aus  den  Ziffern  von  Fril^sehe  über 
die  Mon<:e  des  Mederschlags  auf  den  Onaaen, 
wie  groü  die  Zufuhr  an  Kohlensäure  und  anderen 
Gasen  für  das  Meer  ist,  um  damit  aneh  die  aaf 
8.  862  berührte  Bedeutung'  des  )fe(eorwamira 
lär  den  Ozean  weiter  zu  würdiL'en. 

EbeoM    wild    das    aus  Verwesung»* 

ftrozessen  hervorgehende  Ammoniak  ent- 
ernt.  Ein  Liter  Niederschlag  enthielt  zu 
Dahme  (Deutschland),  1885  1,4  mg,  Regen- 
walde  (Deutsehland)  im  Mittel  2,6,  zu 
Rotharaäled    England)  in  England 

auf  dem  Lande  0,97,  in  der  Stadt  5,14, 
in  Schottland  auf  dem  Lande  0.53,  in  der 
Stadt  3,81,  in  Glasgow  9,06  mg.  Salpeter 
und  salpetrige  Säure  lassen  sich  ebenfalls 
in  den  Kiederschlif^en  nachweisen.  1^ 
liegen  faieirftim  mannigfache  Untersuchungen 
vor  (bei  van  B  ebb  er  ältere  Zusammen- 
stellungen). N.  H.  J.  Miller  berichtete  ttber 
wichtige,  zn  Bothanuted  aeit  1868  tob 
agronomischen  Gesichtapnnktan  ans  ang^ 
stellte  Beobachtungen. 

|)iis  Kegenwasser  zu  Rothamsted  entllidt 
danach  im  Mittel  NH,  0,440,  N,Üj  (-f-  N.O,) 
0,183,  Cl  2,2,  SO.  2,6  mg  pro  I,  wobei  sich  nament- 
liih  /A'it liehe  Unterschiede  zeigten.  Bei  einer 
Miittlüreu  jN'iedcrschlagshöhe  von  72  cm  wurc^ 
hiemach  dem  Boden  jährlich  5,8  kg  Stit'kstoff, 
16,60  1^  Chlor  nnd  19,öü  kg  SO,  auf  JL  ha  zn- 
goftihTt. 

Grav  he^timmtp  zu  Linrnln,  Xen  Seeland, 
die  mittlere  Zuhaniiufnsftzmii;  der  Vermaeini- 
jungen  des  Regenwussi  rs,  wahrend  zweier  Jahre 
zu  durehschnittlifh  2^,0^  mg  pro  Liter,  wobei 
('!  7.74,  SO,  2,0L  X  in  Nil,  0,12,  X  in  Nitraten 
0,14  mg  betrug.  Die  Stadtloft  ist  reicher  an  Am* 
moniakverbind  nngen  wie  die  Freihift.  Salpeter- 
säure zci^t  silh  auch  nach  Gewittern  liäufig 
als  ein  nicht  unbeträchtlicher  Bestandteil  der 
Niederschläge.  Da.s  Kegenwasser  der  Tropen 
soll  lOmal  reicher  an  Nitriten  und  Nitraten  als 
das  imsrige  sein.  Eis  wird  aber  aneh  darüit 
hiii;:cwicsen,  daß  »in  iiToßfr  Teil  der  rrenartiten 
gasförmigen   Verbinduiig«-u   durch  die  Boden- 

65* 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


m 


beatwidtwl«  tni  der  Atmo^ibiro  dinkt  abforbiert 

wird. 

Die  Attfftbm  aber  Rothamited  deuten 
die  Rolle  an,  dir  schweflige  S&ure  und  Schwe- 
felsäure, imiabutlich  erstere,  gteUenweise 
haben.  Sie  gelangen  in  die  Luft  in  vulkani- 
schen rtfi;oii(lt'iu  in  Städten,  wo  Steinkohle 
verbrannt  wirU^u  der  Nähe  von  Schwefel- 
säure-, Sod*>,  Ultraniarinfabriken,  wie  von 
Röstanlagen.  1000  Zentner  Steinkohle 
geben  durchschniitlicii  15  Zentner  schweflige 
Säure.  Schweflige  und  Schwefelsäure  werden 
vom  Regenwasser  begierig  absorbiert.  W. 
J.   Rüssel  iMobaohtete  in  R^enwasser 

pio  1}  n  London 

80,     HCl     KII.  <S 

Hamiltontcrrasc  0.01H5  (),(M)93  n.(K»i8  ().*»n]ii 
B«rthoIomews     0.(f_'41    O.rUMl    O.Ur.'S  (»,«K>H(t 

Er  fand  in  Tau  (g  pm  Ii  SO,  0,0382,  TTPl 
0,0188.  NH^  0,0079,  \v(.bt(i  der  Gehalt  bei 
trülifin  Will  IT,  lUH-h  mehr  bei  Nebel,  sti^. 
Auf  dem  Lande  fand  er  in  gleichen  Mengen 
Tau  0,0132  SO,,  0,0003  HCl,  0.0046  NH,. 
Noch  größer  ist  die  Absorptionsfähigkeit  des 
Schnees.  R.  Seudtner  fand  in  1  kg  Schnee 
in  Mönchen  20,2  bis  48,0  mg  SO,,  die  schon 
in  kur/cr  Zeit  zu  Scliwi-fflsiiiirt'  iixvditTt  wer- 
den, sich  aber  auch  Btändk  venuehreu  durch 
weitere  Abaoration  nnd  oinroh  Yecdmtitnng 
des  Scliiiees.  So  etie«:  tler  Gehalt  dee  Schnees 
an  SO,  von  32,80  mg  pro  kg  in  12  Ta^en 
mf  mg  pro  k^.  Ind&rekt  Mmien  diese 
Beimengungen  der^ic'(^or>rhl^lL'e  erößere  geo- 
logische Bedeutung  erlangen.  W«uii  in  der 
Nähe  von  schweflige  Säure  liefernden  Orten 
(z.  B.  Rtii^t.inl.iL'i-n)  alli«  Yps-Hation  zum  Ab- 
sterben gebracht  iai,  können  die  Nieder- 
aoUiee  erheblichere  mechanische  ^Virkung 
entfaltnn.  die  feinen  Bndcnteilclien talabwärts 
.tragen,  die  Uberilaclie  diT  lluinusdecke,  ja  der 
ffinxen  oberen  lockeren  Bodenschicht  berau- 
nen. Bedeutung  hat  die  schweflige  Säure  der 
Luft  und  der  NiederschUi^e  für  uiLsereiiauteu, 
auf  die  sie  gelanirt  durch  direkte  Adsorption, 
wie  mit  dem  Regen  und  dem  Stadtruß,  einem 
Gemenge  von  Kohle,  öligen  Substanzen  und 
anorganischoni  Mauh  mit  schwefliger  Saure, 
das  vom  Bßgm  nicht  w^ewaschen  wird. 

Anehnoeh  seitenereVeniittniiigungen  kommen 
mit  Xi"  i!f>rschläf,'cn  auf  die  Eul^lKTflürhe, 
so  daü  wir,  .iilcrdings  vor  schieden  ja  lun'ii  dum 
Krto  und  der  Zeit,  nach  Nähe  oder  Kntfemung 
von  iiulu8tri<*!len  Aidiiireii,  in  den  Xied»'rsehliif;cii 
beobachten:  .'t  uib.  und  zw.'ii  ui  iLj.uaschen 
(Kühle-  und  Metallteüclien,  büsoniiers  Kisen, 
reichlich  in  der  Nahe  der  Großstädte),  orgiinischen 
und  orfranisierteii  (Mil  t  i  t  j m  i-nien),  .\minoiiiak, 
Amniüiiiunniitrat,  -nitni  uiid-carbonat.  Schwefet- 
fläare,  schweflige  Siuire,  Schwefelwasserstoff, 
Sduinre,  arseaige  Säure,  Ztnkoscyd,  Bleioxyd, 
Kofibaa!«,  Spuren  vom  Mg-  und  Ca-Sahien, 
weiter  Kohlensaure,  Stickstoff,  Sauerstoff,  Ozon, 
Waäsüriitufiäupiirüi^'d.  Auch  Edclj^'m',  besonders 


Ar^v>n    und   Tli'lium,   Xeitn,    Ki  vptoii.   Xi- i>n 

lielien  sich  m  den  A'itfderscäUgeu  nacbweisen. 

Die  Radioaktivität  des  SctaDces,  der  Hagettüncr 
I  ist  frößer.  wie  die  des  Begeni. 
I     Mh  den  NiedeneUiren  wird  oft  »» 

weit  ei)tle<:enen  Gebieten  herrührender  Staub 
I  tut  Erde  zurftdcg^tlut.  Dieser  Staub  ist 
inamentlieh  naeh  wlkBiUBeben  EmptioneB 
I  und  zur  Zeit  längerer,  gleichmäßig'  irerieliteffr 
!  heftiger  Winde  (Vi^vascbe,  Saharastaub 

in  Norddeutsehland),  vor  aDem  im  Wfaitar 
:  auf  dem  Srhnee.  l»eo1)ae}itet  worden, 
j      Dringen  die  Xieder^chläge  in  den  JBodcn 
I  ein,  so  wirken  sie  auf  MineralieD  nnd«G«- 

-teinr  ein,  nehmen  Suhstnnzrn   auf  und 

verändern  sich  damit  oft  schon  ziemlich 

raaeh. 

5.  Wirkungen  der  Niederschläge  auf 
die  Erdoberfläche.  Die  Meteorwassei 
wirken  anf  die  ErdoberflJlebe  seretOresd, 

transportierend  und  ueuliildend.  Alle  drei 
Wirkungen  setzen  mechanisch  oder  lösend  euL 
Die  erörterten  regionalen  und  lokalen 
Aendeningen  des  XiedeneUagOH  bedinge 
wechselnde  Wirkungen. 

5a)   Ifeehanisehe    Wirkungen  a) 

Verdichtung  des  Bodens.  Bei  riaclier 
Lagerung  und  ohne  den  Schuts  diehtor  Vege- 
tation bewirken  Unrer  aabaKende  Bena 

eine  Befcstigiint:  1  r  '  ersten  lockors^n  Bnden- 
schicht.  Die  Kiumelstruktur  des  £od^ 
wird  lentSrtt  die  vorhandenen  Poren  und 
HobLräume  werden  verstopft.  Ein  sonst  gut 
durchlässiges  Gestein  nimmt  bald  in  seiner 
obersten  Verwittming^sachieht,  vor  allem  in 
humidon  Rf»iche,  besonders  in  der  subnivalen 
Klimaprovinz  (peripherische  Gebiete  der  g^ 
mäßigten  Klimate),  nur  wenig  Wasser  noek 
auf.  Der  Wald  verrim^crt  diese  nieclianisehp 
Rtigcu Wirkung.  Die  starke  Verdunstung-  in 
dem  ariden  Reiche  wirkt  dieser  Bodenbe- 
festigung entgegen,  indem  das  auch  nar 
in  geringe  Tiefen  eindringende  Wasser  K5e- 
liehe  Bestandteile  aufnimmt,  bei  der  Ver- 
dunstung nahe  der  OberMche  wieder  au«- 
.scheidet  und  dabei  die  OberflSehe  lodtert. 
Damit  liänirt  dann  auch  die  gleichmäßige 
feinkörnige  Struktur  der  obecstm  Bode»- 
soUebt  m  ariden  Gebfeten«  tpeiiell  in  da 
Steppen  zusammen.  Eine  vorirloichharc 
Wirkung  kann  der  Froet  ausüben,  indem  das 
frierende  Waaer  die  einaelnen  tiümel  zei- 
spreiiLt  und  den  Boden  lockert  (Vkkaag 
der  Hrache  im  Winter). 

ß)  Abrutschbewegungen.  Bei  ge- 
neigtem Gehänge  nehmen  schwer  durch- 
lässige Gesteine  größere  Wassermassen  nicht 
auf.  Lockere  Massen,  od«  darch  einen 
vorhergehenden  Umwandlungsprozeß  zer- 
kleinerte feste  Gesteine  werden  vom  Wasser 
durchträidtt  vnd  l)cwe<:on  sich  abwärts.  So 
eii*-*'dif>n  manche  BodcnbewegungeBi 
Bcri;ruiöche,   Schutthänge,  Stein- 


üigiiizeü  by  Google 


Ueteivwilflaer 


ströme,   Gehftngerutsohuneen,  Berg- 
Bchlipfe,  Wildbäche  und  Muren.  Der 
Waid  (Schutzwald,  Bannwald)  kann  dieser 
Bewegung  Einhalt  gebieten.  Für  Ber^^schlipfe 
ist  das  ^rhandensein  einer  undurcbl&sswen  i 
Schicht  in  geringer  Tiefe  notwendig.  Die»  i 
undurchlässige  Schicht  ist  dem  Schicht  vor- 
bände eiitgttohaltet  oder  daroh  Yerwitte-. 
rung  entstsadai,  kann  auch  dnroh  Prost»! 
wirkuiii,'  Ijodinct  sein.   T)if  iinfliirchlässicro 
Schicht  bedeckt  sich  mit  einem  schlüpfrigen 
JhMit  nf  dflm  sich  die  festen  oder  lockeren  j 
Mmmb  abwIrts  bewegen.  Aus  vielen  Dar- 
StcDuinil  Boien  zwei  Bilder,  beide  nach 
A.  Helm,  herausgogiiffeii,  von  denen  das 
eine  (Flg.  1)  den  Borgstnn  yon  Goldw  leigt, 


Fig.  1.  Bsigstm  von  GoMan.  Nadi  A.  Heim. 

eine  Bewegung  auf  einer  durch  Regen  —  und 
'  Sdnndzwasser  dnxditiiDkten  Mergelunter- 
lage. Der  Felntnn  von  Elm  (Fig.  2),  gibt 


Sek.«*»'»'»* 


Fig.  2,  Felastan  T«m  Elm.  Nach  A.  Heim. 

den  Abriß  der  vom  Wasser  durchtränkten, 
durch  Stpinbnichbotrioh  nntorhöhUoii  Kelsen 
quer  zur  Schichtung.  1  >ie  Mittol^H^birge  zeigen 
ähnliche  Schuttbewegungen  in  nicht  so  growm 
Maßstäbe  wie  in  den  Hochgebirgen.  Die 
Fläche,  auf  der  die  Bewegung  erfolgt,  kann 
die  Grenzfläche  vcrf^cliiedenartigster  Gesteine 
sein.  Die  Bergstürze  am  Unkelstein  gegen- 
ftber  ünkel  am  Rhein,  wo  durch  die  Erosion 
flc-  Kheines  ein  irroßcr  Teil  der  trichter- 
iormigen  Ausfüllung  des  ZufuhrkanaJs  eines 
Basiltberres  angenagt  ist,  zeigen  dnen  am. 
Gehänge  befindlichen  Rest  ihr  I'a-altniasso 
in  einer  Abwärtsbewegung,  iÖ40  besonders 
▼erlieerfliid.  Recht  htafig  sind  Berg- 
rutsche in  entwaldeten  Gebieten.  A.  Heim, 
der  sich  häufiger  mit  alpinen  Bergrutschen 
beeehiftigte,  teilt  diese  «n  in  1.  Schuttbe- 
weguneen:  a)  Schuttrutschunsen,  b)  Schntt- 
stürze.  2.  Felsbewegungen:  a)  Fclsrutschun- 
gen.  Ii)  I  eisstürze.  Üebsrdiein  Deutschland 
heobacheten  Bodenbewegiingcneibt  A.  Hraii  n 
seit  1909  ZusaninienstellunKen  in  Peterniuuus 
Mitteilungen  (Gotha,  Baad 65  u.  ff.). 

y)  Scnuttablageruneen.  Ansdenver- 
•ehiedensten  Abrutschmassen  entwickeln  sich 


Schuttstrtme,Steinstr5me,  dieoft  nurwenig 
vom  Wasser  durchtr&nkt  sind.  Wildb&ohe, 
Murbrfiehe,  Murgänge  stehai  im  Frinsip  mit 

den  Bergrut-chcii  und  einrni  Teile  der  Stein- 
ströme in  Zusammenhang.   Sie  hängen  von 
den  NiedeneUlgen,  rasehen  SdmeeschmelMii, 
allgemein  von  rasch  anschwellenden  Wasser- 
massen in  Gebieten  der  Anhäufung  von  Ge- 
Mrgssohutt  ab.   Geeteinsmaterial,  grob  und 
fein,  Schutt  und  Schlamm  wälzen  sich,  oft 
mit  nur  wenig  Wasser  durchtränkt,  tal- 
abwärts. YieUaehe  Ingenieurkonstruktionen 
zur  Verbauung  dieser  lehendijren  Schutt- 
massen können  die  verderbhche  Wirkung 
oft  kaum  einhalten.    An  der  Ausmündung 
der  Täler  dieser  Wildbäche,  an  der  Basis 
der  Abhänge,  auf  der  die  gleitende  Bewegung 
erfolgt,  dort,  wo  dae  Gefälle  zur  Vorwärts- 
bew(^ing  nicht  mehr  ausreicht,  sammeln 
sich  die  Schuttmassen  als  Schuttkegel, 
Schutthalden,      Schutthän-e  und 
Schuttleisten  an.   Sie  sind  nicht  nur  im 
Hochgebirge,  sondern  auch  in  den  Ifittel- 
gebirgen  und  in  den  Tiefländern,  hier  nicht  so 
augenfiülig  wie  im  Uochgebiige,  zu  finden. 
Die  Sobnttkegel  finden  sich  vor  aOem  an  der 
Mündung  der  kleineren  Täler  mit  starkem 
gegen  breitere  und  größere  Täler  mit  schwa- 
ehem  GeOlIe.  Der  BOeehannwinkei  naieer 
Schuttkegel  beträgt  3  bis  30°,  (lerjeniire  trocke- 
ner 27  bis  43',  wogten  sie  in  stehendem 
Wasser  steiler  sein  kOnnen,  als  in  Luft.  Die 
Schuttkegcl  an  der  Ausmünduni:  der  Neben- 
täier  sind  direkt  mit   Dcltalnlduuf^en  zu 
▼engleichen.  Schutthalden  und  Schutthänge 
entsi eilen  diirf,  wo  sich  der  Schutt  am  Fuße 
!  der  ( ieluuifio  oder  über  diese  in  ihrer  ganzen 
Ausdehnunt;  ausbreitet.  Dort  wo  klimatische 
Faktoren  durch  längere  Perioden  hindurch 
gleichmäßig  auf  eine  Seite  der  TalgehÄnge 
I  wirkten  (R^en,  Wind,  Simne  wechselnd) 
sind  diese  Schuttmassen  oft  auf  eine  Talseite 
beschränkt.    Schuttleisten  entstehen  behn 
Uebergang  steilerer  zu  flacherer  Böschung, 
oft  nur  in  schmiJem  Bande.  Die  Abrutsoh- 
I  messen,  Abschlemmassen  auf  den  sogenannten 
p-lacIilaiKniLlttern  der  norddeutschen  sjjeolo- 
gischen  Karten  weisen  vielfache  Beispide 
rar  ihnHehe  Bewehrungen  vnter  dem  £in- 
flu«?e  der  Meteor\va.<sf'r  nach.    Jedes  auch 
noch  so  flache  Gehänge  zei^t  Abw&rtsbewe- 
•.Mini;  (Kriechen,  creep)  oter  lodceren  mit 
Wasser  durclitränkteti  Sehuttnia.'^sen  in  dem 
sogenannten  Gekriech,  welches  sich  ab- 
wärts bewegt,  bestehend  aus  den  tonigen 
Verwittentni^sjirodnkten  der  zerstörbaren  ue- 
sieine,   durchspickt  mit  den  widerstands- 
fähifren  Gesteinen  der  höheren  Berglehnen. 
Diese  Schuttbewe<rnngen  sind  in  den  Jlittel- 
gebirgen  oft  nur  wenig  beachtet,  häufig 
ale    glaziale   Erscheinungen  angequoelien 
worden,  ohne  daLi  diese  Dentung  notwendig 
war.   Die  meisten  geologischen  Karten  der 


üigiiized  by  Google 


870 


Mittelpebirpo  stellen  diese  Schuttniassen 
nicht  dar.  Die  neue  württetiibergische  ^eolo- 

5 lache  Speiialcwte  1:2Ö000  nimmt  uiif 
iese  Schuttmassen  molir  Hiick^it-ht  und  auch 
anderwärts  wird  man  in  Zukunft  diesen 
Sehntt  W^en  »einer  niurphologiachen,  iu^nmo- 
mischen  und  hydrologisoh«!!  Bedeutung  mehr 
beachten  müssen. 

h}  II a k e n w e r f c n .  Auch  •rerinemlellt^e 
Schuttmassen  wirken  auf  den  Üntogniiid 
ein.  Schichten  sediment&rtr  G<ntetne 
bei  flacher  und  auft;eri(  lit.  1. 1  l.^^rerun)B:, 
plattige  AbsondentugsstUcke  eruptiver  Ge- 
■teim  wtrden  baIm  4«  Ob«rflieke  Mrbfoehen, 


Fig.  3.  Ilakonwerfi  n,  S(  hlt  piiimL'  »Ifr  Srhichfon 
durch  den  Druck  deskriecbeadeu  Abbangsfiiuttes. 

Iii  der  BeweiETungsrichtun?  des  Schutte!^  umtre- 
bogen  („Hakenwerfen"  Fiir.  '?).  Die  Erschei- 
nung ist  fast  überall  in  Steinbrüchen  und 
Ueinen  Ansehflrfung«!!  am  Gdiin^e  der 
Tiler  zu  beobachten,  an  deren  Flanken 
lodcerer,  durch  die  Verwitterung  hervor- 
eemfener  Schutt,  oder  auch  nur  eine  dünne 
nekere  Bodendecke  lagert  und,  der 
Sebwerkraft  des  waBserdurohtr&nkten,  wie 
auch  ^(  froniMn  SefanU«  folgoid,  talwlrts 
wandert. 

e)  Absehwemmnnir.  Wenn  eine i^B«re 

Bcwi  lmuil'  iliolit  fiutritt.  \vt'r<li'n  die  feineren 
Ver«  itterungsprodukte  durch  die  Kegengttsse 
tahrirtt  beroraert  und  kleinen  odier  frroBen 

Sediraentatiniislx'ckon  ziieefOhrt.  Kineallmäh- 
liche  Anreicherung  der  Gehänge  mit  (grobem 
Schutt  findet  statt.  Das  Gehänge  wird  dik 
mit  der  feinoren,  für  die  Votretation  nutz- 
baren Bodenteiicheu  beraubt.  Die  den  Boden 
erhaltende  Wirlning  des  Waldes  zeigt  sich 
in  hervorra^^endeni  Maße  (S.  865  bis  st'>'i). 
Unvernünftige,  meist  habgierige  Abhidzuiiir 
hat  in  vielen  Gebieten  (französische 
Alpen  am  Knde  des  18.  Jahrhunderts, 
Muschelkalkhäuge  Mitteldeut  schlands 
im  Mittelalter,  Apennin,  Crriechen- 
land,  Südnortugal  und  andere)  die  Ge- 
hänge freigelegt,  so  daß  die  Abtraguns  ein- 
setzt. Aufwendung  ganz  erheblicher  Mittel 
ist  nötig,  um  diese  Gebiete  wieder  anzu- 
fOTBten  nnd  die  abtragende  Wirkung  des 
Meteonvassers  zu  verlani:-;unon. 

C)  Felsenmeere.  Massige  Gesteine 
locicen  sich  unter  dem  Einflufi  der  Verwitte* 


ning  (siehe  diese)  von  Spalten,  Klüftpii,  be- 
sonders den  Absonderungsfugen  aus.  Gleiches 
gilt  fürSediniente  mit  Klüftungund  verwitter- 
baren Bestandteilen  oder  Bindemitteln.  Die 
Niederschläi,'e  führen  die  an  den  Klüften  ge- 
lockerten Massen  fort.  Die  zwischen  den  ue- 
iookerten  Maäi>en  befindlichen  frischen  Blöcke 
werden  freigelegt  und  bleiben  als  wirres 
Haufwerk  litten.  Die  Entstehung  \ieler 
FelMiimeere  ist  auf  diese  Weise  zu  eddftren. 
Die  kOn^^  Eruptivgesteine  in  staik  nr* 
schnittenen  Gebirgen  (Odenwald,  Schwarr- 
wdd,  Fiohtelgebirge,  Harz,  Rie^eiigebiige, 
Alpen  nnd  ander»  Hoehgebirge)  bieten 
Heispiele  für  diese  Felsenmeerbildunir.  Auch 
die  Blockgipfel  beruhen  zum  großen  Teil 
auf  der  mecnaniseben  Fortführung  der  leicb* 
ter  ver>vitterbaren  oder  löslicheren  Gesteine 
oder  der  Fortfülinmg  eines  Teiles  der  von 
den  Klüften,  S(  hichtungsfofeB  aus  durch 
die  Wirkung  der  Meteorwässer  an^e-^riffenen 
Gesteine.  Auch  die  Gipfelform  der  Berge 
nnd  die  .\usbildung  der  Abhänge  ist  il  dei 
meisten  Fällen  lipdinsrt  durch  das  Zu^animen- 
wirken  von  X'erwitlerung  mit  mechanischer 
und  lösender  Tätigkeit  der  Meteorwisser, 
unterstützt  von  dem  Spaltenfroste  und  der 
I  Eigenbewegung  der  gelockerten  Massen  unter 
'  der  Einwirkung  der  Schwerkraft. 

?/)  Erdpyramiden.  Die  nieohani^che 
Kraft  des  Regens  zeigt  sich  auffallig  iu  den 
Erdpyramiden,  Erdpieilem,  deren  Bildung 
auch  durch  atub^rc  Faktoren  lieeinflußt  wird. 
In  Schuttmatcnal  an  iiachen  und  steilen, 
am  besten  an  vegetationslosen  Hängen 
kann  der  Regen  lange  Rillen  mit  mannie» 
fachen  Kämmen  und  Verästelungen  ff.  B. 
an  lockeren  Sauden.  lockenMi  Scliitt- 
halden,  vielfach  auch  an  äteiubruchshaldea 
beobachtet),  bei  längerem  Bestände  tddssike 
oder  plumpe  Pfcilfi,  oinzpln  oder  zu  viflr^n 

Seeohaart,  hwausmodeUieren.  Die  Gruüe 
er  PMler  hinfrt  wesentHflb  Ton  dw  MMitir* 
keit  des  Scliiittt^.  von  der  Dauer  gleicn- 
mäßiger  Regen  und  dem  Fehlen  zerstörender 
ESnwiriningen  ab.  In  den  deutschen  IGttd* 
gebirgen,  auch  im  Flachlande,  treten  sie, 
meist  nur  von  kurzer  Dauer,  in  dem  Abhaiixs- 
schutt,  dem  Gekriech,  an  vegctationsfreies 
Hängen,  oft  an  den  Wänden  der  Tldhlwpee 
oder  auch  auf  abgeschwemmten  Aeckern  in 
winzigen,  oft  nur  wenitre  Zentimeter  hohen 
Nadeln  und  stumpfen  Pfnüorchen  hervor. 
Sie  werden  zerstört  dureli  insolaiit»n.  den 
Wind,  die  allgemetoe  physikalische  und  che- 
mische Verwitterung.  Anders  ist  es  in  den 
mächtigeren  glazialen  Schuttmassen.  SBdi 
solchen  älterer  Perioden.  Auch  Breccien. 
Kot^lomerate,  tie^ündige  Verwittoru^ 
böden,  Latent,  Ytukanische  Tnffe  sev"^ 
gelegentlich  gleiche  Formen. 

Die  Erdpyiamiden  werden  beeiafliK 
dueh  die  medianiMbe  Kiaft  des  fdasdei 


Digitized  by  Google 


Metorarwaaser  871 


Tropfens,  die  erodierenden,  abrinnenden 
Wasser,  den  festen  Zusiuumeahalt,  eine  ^e- 
wlne  Bnid«keit  der  ganzen  Schuttmasse, 
womit  aber  eine  verhältnis'nril':.'  leichte  Zer- 
füllbarkeit  durch  fallendes  und  fließendes 
AVassor  verbunden  sein  muß.  Es  scheint  auch, 
daß  das  toni<je  Bindemittel  bei  der  Heraus- 
arbeituDg  der  Pyramiden  eiue  besondere 
BoUatimlt,  was  sich  darin  «Igt,  daß  ans  leicht 
verwitternden  Sand;Jteinen,  aus  ICreide,  noch 
weniger  aus  Duiumii  und  Kalk,  keine  der- 
artig feinen  Gebilde  herausgearbeitet  werden. 
Wilhelm  Graf  zu  Lein  ingen  machtdarauf 
aufmerksam,  daß  die  Erhaltung  wesentlich 
begünstigt  wird  durch  rasehe  völlige  Aus- 
trodmuiig,  so  daß  der  Spaltenlrost  feinen 
Gebflcb  molit  MntOrt  Der  Bohton  dar  halt* 
baren  Erdpyraniiden  nimmt  aber  wiederum 
erheblioiie  Wassermassen  auf,  ohne  daß  ein 
ZerftO!  eintritt 

\n\  bf kanutt'ston  sind  die ^Krdpyramidcn 
vom  Kitten  bei  Boz?n  in  Tirol.  Täler  sind  hier 
mit  Moränenschutt  ansgefflUt.  Ans  ihm  sind  die 
Pyr&miden  herftuspräpü-iert,  zumeist  mit  einem 
Deckstein  versehen,  der  einem  Geschiebe  der 
Moriiiif  »iit^priciir.  Dtr  Deckstein  ist  nicht 
unbedingt  zur  Erhaltung  nutig;.  SinddieGeschiebe 
nndeielimiSig  in  dem  Schutte  verteilt,  so  er- 
häßen  die  nebmeinander  befindlichen  £rd- 
pyramiden  iroetndnd«  HShe.  lidf^  die  n 
DecksteiiiPii  Vfr.inbssun^'  frohmdni  Körper  in 
eiuem  Horixonto,  wcrdi'-ii  die  Krdpyraniidt'M 
gkicli  -rroö. 

Die  Krdpyramiden  bei  Bozen  erreichen  Iluheii 
von  30  m;  zahlreiche  mit  12  m  Höhe  sind  an- 
satreffen,  6 — 8  m  ist  die  Durchschnittshöhe. 
Sie  sollen  in  Colorado  bis  lÜO  m  Höhe  erreichen. 
Die  Form  kamt  auch  in  scharfe  Si  hiii'i<ltMi  über- 
gehen. Zahlreiche  Erdpyramiden  mtid  auch  an- 
einander gereiht ;  sie  sind  dann  aus  einer  längeren, 
am  Qflbince  hnaUaafendfla  Leiste  beraoago» 
Mlmitten.  ^Dft  kann  der  Deelratein  weit  Uber  die 
danmter  liegende  wi  i  -l-'  ^^clmf t  inasse  hervor- 
r^;en,  so  daü  die  P;.  iMi.ii  lcji  dir  Vorm  L'iu'un- 
tiachcr  Pilze  ann<-htn<'n. 

Andfrp  „Pilzfelsen"  verdanken  ihre  Ivnt- 
.stehuii!;  (it>n  VerwittemogSTaislagen  und  sind 
mit  den  hier  bcsprochenon  nidit  m  verwechseln. 

Erdpyramiden  sind  an  8er  in  der  Bozen  er 
Gegend  "an  vielen  andiTen  Stellen  Tirols,  z.  B.  i 
an  der  Brenncrstraüe,  im  Pustertale  (Gödnach —  j 
Oörtschach),  bekannt  geworden.     Man  nennt  i 
äe  vom  vielen  Steilen  der  Ost-  und  Westalpon, 
llbenll  im  Berelehe  der  alten  Teigletscdierungen. 
Andere  cnropaische  Gebirge  weisen  <U'  cImuL-iIIs 
auf.    Aus  Asien  werden  sie  erwähnt  in  iroU- 
artigen    F'ornien    aus   <ltiu    Ilimalava,  Ahai, 
Kaukasus,  Kurdistan  und  Transkaukaslen  („Tuft- 
pyraraiden"),  dem  östlichen  Kleinasien.  Auch 
▼on  zahlreichen  Stellen  Nord-  wie  Südamerikas 
sind  gleiche  und  ähnliche  Bildungen  beschripbcn 
worden. 

9)  Ke^entropfenspuren  und 
Trockenrisse  sind  als  weitere  mechanische 
Wirkungen  der  Niederi<clihu:e  zu  Itetrachten. 
Auf  lenehtem  Lehm,  eingetrocknetem,  noch 
fmditani  Sahlanin  kann  mao  h&ufig  nind> 


liehe  Eindrücke  beobachten,  die  von  kurzen 
Schlagreigeii  oder  ü^elschauem  herrühren. 
AehnÜche  rundUtthe  EindrQeke,  die  man  in 
älteren  Sedimentgesteinen  fand,  hat  man  als 
„fossile  Regentropfen"  tredeutet,  ohne  kritisch 
in  jedem  Falle  andere  Deutungen  heranzu- 
ziehen. Aehnliuhe  ringförmige  Grübchen 
mit  einem  Walle  entstehen  nämlich  durch 
aufsteigende  Gasblasen,  die  teils  vulkani» 
scher  Herkunft  sind,  vor  aUem  alter  Zer- 
selzuiiycn  in  mit  urgauischem  Matcriale  be- 
ladenem  Schlamme  entstammen.  Wird 
nach  dem  Aufsteigen  derartiger  Blasen  das 
entstandene  Grübchen  ron  andersartigem 
Schlamme  überdeckt,  so  enlsteheii  den 
£(%entropfen8puren  ähnüolie  Gebilde.  Diese 
kAnnen  m  gioBearer  Meereetide  entstehen^ 
wie  die  Begentropfenspuren,  die  nur  bei 
ganz  ilaoher  Wasserüberdeokung  oder  auf 
gerade  von  Waeser  befreitem  Strande  oder 
auf  feinkttraiger  bis  toniger  Obedliebe  eidi 
bilden. 

Ein  TorfOwnehender  Fiatvegen  in  der  VOsie 

erzeugt  nach  X  Walt  her  bei  kleinen  Regen- 
tropf^  ein  kleines  kugeliges  Kömchen  im  Sande, 
(las  wie  <'in  Schrntisorn  plasiiseli  lierviutritt. 
Größere  tmd  schwerere  Tropfen  schlagen  eine 
halbkugelige  Vertiefung  mit  oft  laeldgem  Rande 
lin  den  f^aiül  hinein. 

Trockenrisse  bilden  sich  durch  die  VAn- 
trodcnung  toniger  Gesteine  ( freigelegte  Ufer, 
eingetrocknete  Tümpel).  Ein  vieÜacfies  Netz- 
werk von  Rissen  aurchzieht  den  Ton,  die 
erhalten  bleiben,  wenn  sie  durch  neue 
dimente  oder  hinein  gewehten  Staub  ausge- 
füllt werden. 

5b)  Lasende  Tätigkeit  des  Ueteor- 
wassers.  Die  Niederschläge  lösen  ganz 
oder  teilweise  die  >üoeralien  und  Gesteine 
einmal  dirdct,  andererseits  unter  Mitwirkung 
der  aus  der  Atmosphäre  (867  u.  f.)  aufge- 
nommenen Gase  und  Salze  und  endlich  in- 
folge der  Umwandlungen,  die  sie  selbst  in  der 
obersten  Bodenschicht  erleiden.  Neubildun- 
gen treten  dabei  an  ihre  Stelle.  Die  direkte 
Lösung  beschränkt  sich  auf  die  leicht  lOa- 
lichen  Substanzen.  Auch  schwerer  lösliclie.wie 
z.B. sogar  der  Quarz,  sind  nicht  bcstaudfühi^, 
da  die  Auflösung,  namentlich  in  der  semini' 
valeu  und  den  humiden  Klimaprovinzen, 
durch  große  Wassermassen  erfolgt,  mit 
denen  die  u'elösten  vStoffe  dem  (Jrundwasser, 
den  Quellen,  endlich  dem  Meere  zugefülirt 
werden.  Anders  ist  es  in  den  aridni  Pro» 
vinzen,  wo  es  zu  AusbiQhungcn  sogar  leidit 
löslicher  Salze  knmnien  kann. 

u>  ilegenrilleu  oder  Kiefen  sind 
auf  mancherlei  Gestein  beschrieben  und 
auch  mit  besonderen  Namen  belegt  worden. 
Sie  sind  vornehmlich  auf  die  lösende  Tätigkeit 

des  Meteorwassers  und  die  darin  gelösten 

Stoffe  2urackzuiahren.  In  den  humiden  Ge- 
bieten darf  man  sie  anf  Iddit  lOsficben  G6> 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


872 


Metecnrwasf^ 


steinen  nur  unter  besonderen  Umständen ; 
«rwarfeen,  im  GefensaU  xu  den  imdm  Ge-I 
bieten,  wo  man  sie  auch  an  Steinsalz  beob- 
achtet.   In  humiden  und  nivalen  Küma- 
provinzen  werden  sie  vornebmlioh  an  Gips, 
jtalkstein  1111(1  Doloiiiit  l»e<jbaclitet. 

In  den  humiden  KUmaprovinzen  ist  das; 
Steinsalz  oberflidilidi  mem  anigdauirt  und 
mir  an  Geh&ngen  untnr  einer  schützenden ! 
Decke  erhalten,   vvtuu   die   Niederschläge  i 
nicht  zu  reichlieh  sind.    Man  findet  St«ii]i>' 
salziiiisst riebe,  in  Ta^rt'bauten  aufgeschlossen, 
zu  i'urdnjia  in  Spanieu.  Das  Steinsalz  zeigt 
die  mannigtuluten  Regenrillen  und  Furchen,  | 
mit  oft  messerscharffii    Rippen,  schiirreii 
Zacken   und   Tyrauiidcn,    aucli    Uucbereji , 
WOlsten  mit  flacheren,  auch  mehrere  Dezi-  i 
meter  tiefen  Hillen,  die  quer  zu  der  Schich- 
tung   des    Salzlagers    gehen    und    nur , 
soltfii    auf  kurze   Strecken   den  mannig-! 
fachen  Fältelungea  und  Windungen  desl 
Salles  folgm.    AehnliAh«  Ndniuren  anj 
Steinsalz    wurden    zu    Szovat.  Kmuitat 
Maros,  Torda  in  Ungara,  nach  üaug  inj 
Nordafrn»  aafSpiMhiadeii.    Hiorbin  ffdioren' 
auch  die  Forinen  an  dem  Dsehebel  Llsduni, 
einem  Sälzberge  au  der  Sudwestseite  des 
Toten  Meeres.     Durch  das  Heteorwasser  I 
werden  kleine  Grate,  Nadcüi  und  Säulen  | 
heran !j};earbt>itet.     Großartiß[er  mOsaen  sici 
an  dem  Sälzberge  am  Toten  Meer  sdn»  ao  daß 
Blaneke Ilhorn  die  Erzählung  von  Lota 
Weib  U5>i^iiäule ')  üuf  diese  Erosionsformen 

EuM  gewine  BuraUale  an  diewa  Erschei- 1 
nnngen  am  Strinnli  bletot  der  «ogenannte 

,,Bü  ßerschnee",  wie  er  sich  auf  den  Firnfeldern  i 
niiiinMitlich  tropischer  und  subtropisjchfi  (lebiote 
bildet    I  Vmli'ii   Argentiniens,    Eemidois,  Kili- 
iimiuliäro;   Bericht«   von   K.   Uauthal»  II. 
MiM  cr  und  F.  Jäger  in  Zeitadkr.  d.  Get.  f. 
Erdkunde,  Berlin  1908>.   Dor  miflr.srtulen  Kraft 
des  Meteorwassers  wird  durt  idifnliiiLrs  i:friii^t'r<' ' 
Bedeutung     /u^'^■sprllc!n!Il,     wio  i;lt'icliin;iljii.'i'i 
Sonnenbestrahlung    und    gleich    gerichteten  1 
Winden.  »  »  j 

^  Salz- und  GipsanFlatuMi nt'.  Au?- 
wasenungen  des  Meteorwassers  bedingen, 
am  Gips  dem  Steinsalz  ähnhohe  Formen.  I 
Sie  sind  an  Zechstein-Gips  des  Harzrande« 
mehrfach  beobachtet  und  durch  Haug 
von  körnigem  Gips  aus  Winvr  und  Tunis 
abucliildet  worden.  Die  Auslaugung  dringt 
regi'linaüig  in  den  Gips  ein,  begünstigt  aller- 
dinga  von  etwa  vorhandenen  KlOften,  Hohl- 
räumen und  VcnvtrfunrPTi.  Im  mittel- 
deutschen Zechsleiu  bat  die  Auslau^^ung  vor 
allem  die  Steinsalz-  und  Kalisalzlagcr  be- 
troffen, späterhin  auch  den  mit  dem  Steinsalz 
Wechsellagemden  und  den  hangenden  An- 
hydrit, bezw.  den  aus  ihm  entstandenen  Gips. 
Dadurch  entstellen  Hohirtome,  die  als  Gips- 
achlotten bezeiehnet  werden  und  zu  den 
sp&ter  m  behandebden  EFdfftOen  Warn, 


Aua  den  LageningaverhiltniaiMi  folgt,  daß 
dieee  Steimdt-GipeanflOamif  an  nunielnn 

Stellen,  im  (letrensatze  zu  den  später  zu  be- 
handelnden Üaikhöhlen,  weit  unter  die 
Solde  der  benaehbarten  Tikr  hinuntergeht 
Die  Salzauslaugnnt:sol)erfIrifhe.  der  Salz- 
spiegel, des  riiiiLeideuischen  Zechsteios 
liegt  nach  Fulda  (Z.  f.  prakt.  G«oL  1910) 
im  allgemeinen  100  bis  300  m  unter  der 
Erdoberfläche.  V'^erschiedene  Kiedecuagea 
Mitteldeutschlanda  tiiid  «nf  dÜeie  AnalMigaiig 
zurOckziifiiJirt'»!. 

y)  KalKaiJilüsuug,  Schratten,  Kar* 
r  e  n .  Dauerhafter  wie  bei  Steinsab  und  Gms 
m)d  die  Auflösungserscheinungen  am  KaS- 
steiü,  dolomitischem  Kidk  und  Dolomit 
Von  der  Oberfläche  ausgehende  Auflösungen 
führen  zur  Bildung  von  Sehratten,  Kairea 
(„lapiez"  oder  „lezinnes"  im  franzöisehen 
Jura).  Man  begegnet  ihnen  überall,  wo  Kalk- 
nuiBsen  unlyedeekt  sutase  treten,  am  ao»- 
geddmteaten  In  den  Hochgebirgen,  nor 
wenig  verbreitet  und  oft  nur  an  einzehien 
St&oken  erkennbar  oder  unter  jüngeraa 
Verwitterungagdrott  begaben  in  den  10ttd> 
[rebirjjen.  Das  Wasser,  das  die  OViernärhe 
des  Kalkes  erreicht,  modelliert  die^  aus, 
ehe  es  in  den  Spalten  und  KlOften  des  Kalkes 
versinkt.  Der  Kalkstein  für  sich  ireliürt 
eben  zu  den  für  das  Wasser  schwardurc!^- 
lässigen  GeateineiL  Schichtfugen  und  Zer* 
klflftnn^en  bieten  dem  Wasser  be.-ondtr? 
Angriifspunkte.  Die  verschiedenstea  Aui- 
lösungsge bilde,  nicht  nur  die  Schratten  und 
Karren  sind  deshalb  am  besten  dort  3new^ 
bildet,  wu  durch  starke  niechauiscbt:  Bean- 
spruchung eine  Zerklüftung  geschlossener 
Kalkmassen  eingetreten  ist.  Ist  schon  das 
reine  Meteorwasser  imstande,  Calciumcar- 
bonat in  ^erinirer  Mence  zu  lösen.  wird 
die  I/ösuiigäfahigkeit  durch  Kohlen&äureah- 
Sorption  (vgl  S.  867)  erhöht.  DieEnebdnnii 
zeigt  sich  am  schönsten  an  reinen  Kalken,  von 
denen  keine  Veniureinigungen  lurüokbWbea. 
Wo  da*  Kalkstein  tonige  Beetandtefle  ent- 
hält, Itildet  sieli  als  Auflr»sun<:.=rück<tand 
eine  für  das  Meteorwasser  undurchdringliche 
Decke  und  verhindert  zumeist  weiteren  An- 
f^riff.  Die  so  gebildeten  Aiislauguugsrück- 
stände  sind  in  den  verschiedensten  Khma- 
provinzen  verschieden  zusammengesetzt,  für 
einzelne  Gebiete  besonders  chaTakteri^^i^eh, 
wie  z.  B.  die  Terra  Rossa  für  da«  Mitiel- 
meergebiet.  Wo  »her,  wie  in  Hociigebirgen 
die  Verwitteninfrsprodukte  niechani,sc]i  rasch 
forlgeiühri  werden,  da  greift  die  Karren- 
bildung  auch  weniger  reine  Kalke  an.  l  'ie 
Bildung  erfolgt  im  wesentlichen  durch  die 
lösende  Kraft  des  Wassers,  wozu  eine  mecha- 
nisch erodierende  erst  dann  kommt,  wenn 
größere  geschlossene  Wassermassen  wiekm. 
An  vielen  Stellen  iat  deutlieh  eine  paralMe 
Anordnung  m  beobaditen.   HoUkehbn  ib 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Heteorwasaer 


873 


der  Richtung;  der  Abdachiinfi:,  oft  sehnial, 
oit  lureiter,  verlauien  nebenemander  und  au 
BUBobai  SteDan  find  de  wieder  dnroh  sehief 

dazu  liegende  nndere  Rillensysteme  mit- 
eioander  verbusden.  An  steilen  Fetew&uden 
iiiid  fie  fMdun&ßig  parallel  gestellt.  Sie 

schneiden  dort  meist  lanirsani  ein,  da  das 
Wasser  ruscii  abströmt.  Auf  horizontalen 
Kalkplatcaim  wiederum  versinkt  das  Wasser 
direkt  in  Kl  i'frn  und  Spalten,  nur  kurze 
Zeit  auf  die  Külkmassc  einwirkend.  Die 
AlBibildung  der  Hillen  isl  nicht  aUein 
von  der  Neigunji  der  Kalkoljerfläche,  sondern 
aaeh  von  den  Kluften  und  Öpalteu  ab- 


Am 


[m  d«m  Zuwnnwnarbeiten  des  Abknfes 
■od  des  Vei Schwindens  ergeben  neb  biiarr 

geformte  Felsniüssen,  die  in  den  Ortsbezeicli- 
Dimpen  mm  Ausdrucke  kommen,  wie  z.  B.  im 
SiciiuTiiori  MoiT,  dfiii  Kalkplateau  swisclicii 
Kdnigüäe«  und  Mittelpinxgau,  im  GotUNsacker- , 
platoau  im  A%iv,  in  dem  tolen  Gelrirge  am 
Prielstock. 

Es  muß  noch  crvvülmt  werden,  daß  man 
zuweilen  den  Schmelz-  und  Gletscherwassem 
eine  besondere  Bedeutung  zugeschrieben 
bat  fflr  die  Entstehnng  dieser  Gebilde.  Daß 
Lrlaziales  Schmelzwasser  mitwirken  kann,  ist 
sicher,  daß  aber  Meteorwaeeei  allein  die 
gleichen  Gebflde  hernnrnifni  kann,  ergibt 
sich  aus  der  universellen  Verbfwtnqg  von 
Karren-  und  Scbrattenfeldem. 

Daß  auch  andere  ähnlich  lösliche  Gesteine  l 
gleiche  Formen  aufwcison,  fr;:iht  sich  schon  i 
aus  den  Bemerkungen  über  Gip».  Aui  h  C.lctscher- 1 
eis  weist  ähnlii'lie  Formen  auf,  wi'im  es  dunli 
eine  Firndecke  nicht  dem  Einfluü  der  Meteur- 
und  Schmelzwasser  entzogen  ist.   Auf  derartige 
Formell  wies  Sieger  CQeogr.  Zeitsohr.  x,  bin. 
Vers^Mdie  mit  dem  Bttflwsebnee  sind  Seite  872 
bereits  berührt. 

Das  Fehkii  einer  Vegetation  ist  Vorbedinpunj? 
für  die  Hilduu^'.  Steht  ein  Wald  auf  einem 
Karrenfeld,  so  dürfen  wir  annehmen,  daß  dieser 
von  einem  solchen  erst  Betritz  genommen  hat, 
daß  die  Bildung  kaum  noch  weiter  schreitet. 
Die  scharfkantigen  und  zackigen  Formen  haben 
mehr  <:erundeten  l'latz  ;:emaclit. 

Das  ilerau:>arbciieu  mireg«.'lmütiig  durch- 
inrebfeer  Abhänge,  eines  ganzen  Systems  von 
Bifln  md  Furchen  vüt  maanigfacben  vege- 
tatioBiIosen  Klaincn,  Griten,  Nadeln  und 
Türmen  in  den  Kalkpebirfren  (z.  B.  Dolomiten 
Tiruis;  ist  abhängig  von  den  iMetctirwiiHsem, 
neben  ämm  «neb  nodi  «ndete  Faktoten  titig 
sind. 

9)  Regenrillen  an  massigen  Ge- 
steinen. In  massigen,  oder  aus  \'eTsdiieden- 
artigen  MIneraUen  aufgebauten  Sedimenten 
können  gleirhe  Bildun-ren  sitli  nur  imter  länger 
anhaltenden  gkicli  gürichtet«n  Niederschlägen 
ausarbeiten,  wie  wir  dies  durch  Bornhardt  aus 
Deutsebostafrika,  dnzeh  Brauer  an  Granit- 
wlndcn  der  SeyeheDeninsel  IfaM  (Abbildung  in 
Kayser,  Allgemeine  Geologie)  kcnntn  <:elirnt 
haben.  Lockere  Schuttmaasen  eeben  uiechäiiiKcli 
gebildete  iie;:enrillen«  die  mit  den  £rd|>3rvamiden 
verwandt  sind. 


fl  Vcrwitt erungstaschen,  Doliuen, 
Krdfälle.  Wie  du  Meteorwaeser  au  der 
freigelegten  OberfMe  ii]irair<dniftf%e  For- 
men mit  vielen  kleineren  und  irrüßeren  Veap- 
tiefungen  schlaft,  so  aohreitet  der  AuflÄ- 
sungsvorgans  an  aUen  Gestefnen,  die  einer 
teilweiscii  Aufl-'^unp  oder  anch  "Tmsetznnfr 
i&h^  sind,  uur^elm&ßig  in  die  Tiefe.  Das  ein- 
dringende Hflteorwasser  hat  bald  seine  Lö- 
sungsfihigkcitcri  i  it  hl .  die  von  der  0])erflilche 
beeinflußten  Umwandlungen  sind  bald  be- 
endet. Die  verschiedenen  Umwandlungs- 
vorg&nge  schreiten  nacheinander,  nicht  mit 
derselben  Geschwindigkeit,  in  das  Gestein 
hinein  fort.  Wir  sehen  deualb  an  einzelnem 
der  Wirkung  der  Meteorwasspr  fni>;("'«etzteil 
GesteinsstQcken,  wie  in  der  Erdüiide,  ve^ 
schiedana  Auslaugungszonen  und  Umwand- 
ln njrszonen  tiberemander,  die  h&ufig  schon 
durch  ihre  Farbe  auffallen.  Infolge  des 
Wechsels  in  der  niemals  ^ranz  ebenen  Ober- 
fläche, infolge  dex  wechselnden  Vci^etation« 
des  schwankenden  Gehalt«  an  yntebieden* 
artiu^en  I'mwandlnnf^sprodukten  in  der  ober- 
sten Zone  und  wegen  der  nie  fehlenden  kleinen 
Unre^^elm&ßigkeitai  in  der  Verteilttn^  der 
aiiicreifbaren  Minerale  nnd  Gesteine  drin^jen 
die  AttilösungB-  und  AusUiugungsvorg&nge 
ungkiduniffil  vor.  Sie  hängen  auui  ab 
von  primären  und  sekundären  Stmktur- 
fl&ehen»  Absonderungsfugen  nnd  Hohl- 
itumen,  an  und  in  denen  sieh  das  Wanar 
bewegt.  Es  bilden  sich  mit  Taschen  ver- 
irliebene  Formen,  die  mit  Auslaugungsrück- 
ständen  auB|;efüllt  sind  oder,  wenn  das  Ge- 
stein im  (ganzen  löslich  war,  ^rei  liefen  oder 
späterhin  mit  neuen  Abiageruncen  uiu  i deckt 
wurden.  Die  Oberfläche  des  frischen,  nicht 
!  aufgelösten  oder  nicht  umgewandelten  Ge- 
i  Steines  wird  su  unr^elmäßig  gestaltet.  Man 
spricht  von  Auflösungs-  und  Verwitterungs- 
taschen, gebraucht  auch  meist  den  letzten 
Ausdruck  für  beide  Erscheinungen. 

Die  Ausbildung  der  Taschen  im  Kalk- 
stein wird  {refördert  durch  die  Aufnahme 
I  Yuu  Külilensäure  aus  der  Luft  und  aus  Ver- 
'  wesungsprozesscn.     Le<^^t  man  Kalksteine 
j  von   den  auflagernden  Sedimenten  oder 
'  dem  Verwitterungssebutt  frei,  so  zeigt  «oh 
die  unregelmäßiire  Oberfläche  mit  vielen 
kleinen  und  groikn  Löchern,  die  oft  nach 
KHtftnngen  oder  Spalten  aq^rdnei  dnd. 

Die  Form    ist    Iricliterförmifj,  zylindrisch, 
umogelm&ßk  b^renzt^ie  flberhäupt  diese 
I  anüteendeWirkung  des  Waasen  mannigfaltige 

Formen  schafft. 

!  Mann  ^faltig  wie  die  Formen  sind  deren 
I  Namen.  Als  geologische  Orgeln  (sink- 
holes  der  Engländer,  puils  naturels  der 
FrauEOsen)  bezeichnet  mau  zyliiidrische  bis 
keeeeiflinn^  oft  aniüi  unregebnäßig  trichter- 
förmige Hnhlränme,  die  sicli  nach  der  Tiefe 
hin  unregelmäßig  zuspitzen,  auch  stumpf 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


874 


•ndÜ!;en,  oder  mit  feinen  Spalten  und  Klüften 
in  V'erbindunj;  stehen.  Erreichen  sie  tjroüere 
Dimensionen,  si»  werden  sie  als  Natur- 
schächte bezeichnet,  die  hüufic  die  schacht- 
artige  Verbindung  mit  sonst  nicht  ziiyaiiy- 
lichen  Höhlen  bilden.  Sie  erreichen,  wie  im 
Karsttrebiete  Ijftrlens.  bis  über  100  ni  Tiefe. 

Riiiidhclie  Schüssel-  oder  tricliterartifre 
Vertiefungen  werden  als  DoUnen,  wenn  sie 
mehr  io  die  Länge  gezogen  sind,  als  Karst- 
wannen  oder  Poljen  bezeichnet.  Auswa- 
tdllingH-  oder  Karsttrichter  sind  alinliche 
triehtorförmige  Vertiefungen  {big.  4— ö). 
Sie  treten  einseht  oder  ^esefairt  rar  nnd  be- 
dingen (  ine  ciiMMitüriiHi  li<",  uiirei^elniäüiu'e, 
pockeiuiarbige  '  überlüäche.  Sie  euUteben 
dnreh  Anewuelranf  Ton  Kalle,  soweflen 
%'on  Clips,  Steinsalz  nder  anderen  leicht  lüs- 
licben  Ciesteiueu.  Die  Auswaschung  l^aau  von 


jüngerer  Sedimente  in  diesen  Ta-chen  kommpn 
so  zustande.  In  den  Erdfällen  wie  Doliaen 
tritt  nweileo  Wasser  aus,  das  dann  in  seiner 
Zusanimensetzuntr  die  ausgelaujiten  Gemeine 
erkennen  läüt.  Zumeist  aber  verschwindet 
das  Wasser  in  der  Doline  und  dem  Erüfalle^ 
immer  in  dem  ron  der  freien  OberflAche  «oi 


Tie.  6.  (Scbeinatisch)  HnftwAe  HShlenbiMnp, 
abhängig  von  Schichtung  und  Klfiftmig,  mi 
DolinenEildung,  ausgehend  von  nSBeren  Hak* 
Z.  T.  naeh  DaTie-Brann. 


Fiz.  4.     Dolinenhildung  durch  äiefcmnwser  in 
n  kIDftifien  iüOlL  Naeh  Criji«. 


7 


Flg.&  DoKnenbndwhaft  bei Trieet  NaehCTi)i6. 

der  OlMTflriche  rms.  oder  unter  dem  Schutze 
eines  daran  t  lai;oruden  Gesteines  oder  Vcr- 
witterun^sschuttes  erfolgen.  Im  letzteren 
Falle  bilden  sich  in  dem  klüfti<;en  Gesteine 
a  in  IM?,  f))  unterirdische  Hohlräume  (h), 


d( 


ierenDach  dann  oft  plötzlich  nachbricht,  was 
eine  Einsturzdoline  oder  einen  Erdfall  (d) 
veranlaßt.  Einsturzdolinen  zeieen  das  ausge- 
laugte Gestein  (z.  B.  Kalkstein)  auch  an  der 
Oberfläche,  J:Irdf&Ue  ein  von  dem  ausgelaugten 
ftbvdeboidea  Gesteh.  Dolioen  weroim  spater 
oft  wieder  sogefOUt.  Eigenartige  Lagerungen 


gebildeten  Karsttrichtem,  die  dann  Eüdzucv 
trichtcr  für  das  Meteorwasser  und  deren  Za- 
sannuenläufe  sind.  Verlegung  der  unter- 
irdischen Wasserbahnen  und  des  Grund« 
Wasserspiegels  kann  radi  hier  sa  WaMr* 
austritt en  führen. 

Mn  reifhstiMi  sind  alle  diese  Krseheirmnpeii 
in  der  Karstlandschaft,  die  ihren  Xamca 
nach  dem  Harste  hat,  jenem  KalkKebiKe,  du 
sich  von  der  Ldbaebmr  Cbene  flner  btriai, 
Dalraaticn.  IJosiüen.  die  lIerzoi:<uvina  und  Al> 
banien  bis  nach  tJricchenland  erstreckt.  Zu- 
nächst unre^elmiiliig  nclM-nfiiiandcrgclcgt  er- 
scheinen die  Vertiefungen;  unregelinißis;  erscheinl 
der  Zusammenhang  mit  den  offenen  WasMr« 
läiifen,  die  Wasserbewe^ung  in  den  Trichteni 
und  dorh  ließ  sich  ein  Zusammenhai)?  mit  Sattel- 
iinion,  l'rmii-  und  Verwerfniigslinien  iiachwta'*«!. 
Von  ilmen  aus  konnte  eben  das  Wasser  am 
leichtesten  angreifen.  Alle  tektonischen  liniea 
ieeben  die  ersten  Angtifiqponkte  fir  die  Am- 
Mangung.  Nachdem  von  Koenen  samt 
hierauf  aufmerksam  iieniarht  hatte,  haben  sich 
auch  viele  kleinere  inid  firoüere  Verwerfungen 
Mitteldeutschlands  durch  Krdtalic  nachweisen 
i  lassen,  die,  reihonförmig  angeordnet,  die  von 
'  den  Spalten  aasgehende  unterirdische  .\as- 
latipunp  von  lösbaren  Gesteins;^liedern  andrutcn. 

Bei  allen  Auswaschungen  kann,  wie  bei 
der  Höhlenbildung,  neben  der  lösenden  noch 
die  mechanische,  erodierende  Wirkung  des 
Wassers  hinzukommen.  Dies  tritt  besondos 
ein,  wenn  größere  Wasserläiifo  in  den  ÄMlh 
wascbun^staschen  verschwinden. 

Die  Dimensionen  und  dieVerbrehnn? dieea 
Erscheinunircn  richtet  sich  nach  der  Aus- 
dehnung und  der  Mchtigkeit  der  lösbares 
Gesteine,  am  blnftntiB  der  Xaflc8tein& 
.  Geringmlditig«  KattUdne   bringen  nnr 


Digitized  by  Google 


1 


Meteom'asäer 


876 


winzke  Erscheinungen  hcrvur.  Sind  sie  stoiU 
gestellt,  so  kOniiQii  größere  Auswaadnuigen 
einsetzen. 

Die  Ausbildung  aller  dieser  Formen  und  die 
Entstehung  der  Höhlen  (s.  anten)  ist  bedingt 
dnnli  die  Höhenlage  über  den  nmfebenden, 

Wasser  fiilireiuleii  Aiederungen  und  Tälern. 
Von  dem  nächsten  mit  Wasser  gefüllten  Ge- , 
biflfte  (Mim,  See  oder  FlnfilMif)  ist  dM  Ge- 
birge bi«  zu  einer  von  dem  offenen  Wasser 
aus  sanft  ansteigenden  Fläche  mit  Wasser 
gefönt.  Die  WanerbewcKung  und  damit  die 
Äuslau^ng  kann  nur  über  diesem  Gnind- 
«asserspiegel  noch  auslaugen,  Verwitterungs- 
tndien,  Dolinen,  Karatersoheinungen  hcrvor- 
mfen.  Reobachtet  man  unter  dem  Gnind- 
was.scrspie^^el  noch  Auswaschungen,  so  han- 
delt es  i<icli  iini  mechanische  AuskolkunL'en 
durch  Wasserfälle  odenim  Gebiete,  die  früher 
über  dem  liruudwasscrspiqjcl  la^cn  und  durch 
Gebfagsbewegun^en  ihm  gegenüber  yer- 
schoben  sind.  Komplizierte  Wasserbewegung  i 
zwischen  zwei  für  Wasser  undurchlässigen 
Gesteinen  kann  lokal  auch  Answaschun:;en 
in  der  Tiefe  und  damit  auch  Erdf&Ue 
ttnd  DoHnen  im  Nivean  des  Gmndwasser- 
ipieeels  und  darunter  lierbeif (ihren.  Weiter 
wird  die  lösende  Kraft  nahe  der  Oberfl&che 
am  stiifcsten  sein»  wo  die  nötige  Menge | 
Kohlensäure  noch  im  Wasser  Torumden  und  i 
nieht  verbrauoht  ist. 

C)  Höhlenbitdn  nf .  Die  Torherfehenden 
AnnOhrungen  geben  schon  die  wesentlichsten 
Bedingungen  für  die  Höhlenbildung.  Wir 
sehen  hier  ab  von  den  seltenen  Höhlen  in 
Eruptivposteinen,  die  entstanden  sind  durch 
Gasentbindungeii  aus  dem  erstarrenden 
Magmn  oder  mdurch,  daß  eine  noch  flüssige 
Lavamasr'P  unter  der  erstarrten  Lavaober- 
fliiche  wcitorgeflossen  if»t.  Nur  die  durch 
Auslauiping  lösbarer  Gesteine  entstandenen 
Höhlen  werden  hier  l)erflcksichtii;t,  speziell 
im  Kalk,  Dolomit,  Gips  und,  nur  iii  sclleueu 
Fällen  erhaltbar,  im  Steinsalz.  Zur  Aus- 
bildung von  Höhlen  ist  notwendig,  daß  das 
betreffende  Gestein  dickbankig  oder  massig 
ist,  und  daü  es  zerklüftet  ist,  damit  das 
Wasser  von  den  Klüften  aus  angreifen  kann. 
Daraas  ergibt  sich,  da8  HÄinenbildungen 
nicht  in  jedem  Kalkiiebiete  auftreten,  sondern 
daß  Höblengebiete  auf  bestimmte  Kalke 
beeelinidEt  nnd.  Die  erste  Anlage  erfolgt; 
durch  die  durclisickernden  Meteorwasser,  die ' 
nach  dem  in  klüftigen  Kalkgebieten  tief  liefen- , 
denOrandwasserspiogel  absinken.  Die  weitere 
Ausbilduncr  ist  außerdem  beeinflußt  v-n 
gröißeren  in  dem  Kalk  versinkenden  iiacii- 
and  Ftadwassem,  die  dann  ein  verwickeltes 
Si^stem  von  unterirdi.schen  Wa.sserlaufcn 
bildefif  denen  mannigfache  Quollen  auti  dem 
Neben^tein  zufließen  können.  Als  Folge  der 
Lagerunjrsverhßltnisse  des  Kalkes,  der  Struk- 
tur- und  Kluftsysteme,  die  den  Kalk  durch- 


ziehen, ergeben  sich  die  mannigfachsten  Win- 
dungen, Weitungen,  Verengerungen  der  Höh- 
len. Das  in  diesen  Klüften  zusammenlaufende, 
in  Spalten  und  den  mauniirfachsten  oben  be- 
schriebenen Aaslaogungsformen  der  Kalk- 
oberfliehe  yerainkende  Waeser  folgt  dem' 
vielfach  gewundenen  Weire  der  ilohlen. 
Ks  kommt  zu  Wasseransammlungen  (Teiche» 
nnterirdisehe  Seen),  ni  WasserfUlen,  Strom- 
schnellen  in  dem  in  den  Höldensiriniliercaiden 
Flußsystem. 

Die  AiishiiiL^tmg  der  fast  nie  lOfaMn  Kalke 
bedingt  die  BUaunc  eines  Vsrwittflnnigsiirodaktos, 
das  bei  den  meiBt  tonigen  Veninreini":ungen 
sL^lbsf  ik'ii  ni;ir;ikter  tim  s  eisenhaltigen  Lehmes 
besitzt  und  als  liuhleulehm  bekannt  ist. 
Durch  ihn  können  Risse  und  Spalten  verstopft 
werden;  der  Waaswabiauf  kann  verlegt  imd  ein 
neues  Stromsystem  gebildet  werden.  Dnrrh  die 
weitere  Ausgestaltuntr  der  Höhle  kann  das  Dach 
zusauunenbrechen.  Vam  wirres  Haufwerk  von 
Blöcken  mit  (lein  Lolim  ziisnminrri  kann  dann  dem 
Meteorwa#ser  den  Eingunu  versperren.  In  dem 
HSUenlslutt  nnd  diesen  li'eccienartigon  Hohl- 
raumansffillun^en  finden  sich  anob  mannig^die 
mit  dem  Wasser  zugeschwemmte  Gesteins- 
s  lit  ki',  andererseits  aber  auch  die  Reste  einstiger 
Höhlenbewohner,  oinschUeOlich  der  prähisto- 
rischen and  Ustorisdmi  Henschenrestc. 

Von  einem  i^ewissen  Stadium  ah  tritt 
durch  das  erodierende  Wasser  eine  Umbil- 
dung der  Höhlen  ein,  die  nun  SelÜttB  in 
einem  Zerfall  der  Höhlen  führt. 

Wie  intensiv  «Iii'  A>islimi;uii^'  ist,  zeigen 
einige  Zaiilni  (narli  Knciifh.  Der  Timavo, 
eine  Riescnquelle  im  Krainer  Karst«  nordwestlich 
v;>n  Triest,  entführt  bei  einer  Schüttung  von 
20620  SelomdonUtcm  dem  Oflbiige  jftltrlidi 
210  000  000  kg  Gestein,  was  nnemTehunen  von 
M»TiW)rbin  oiitspritlit.  Die  Hegauer  oder  Radolfs- 
•  ilrr  Aach,  in  der  die  bei  Immendingen  wr- 
si  tiuiiidenden  Donauwasser  wieder  hervortreten, 
eitführt  dem  G«biige  bei  7000  Setamdenlitem 
P  o  Tag  151000.  pro  Jshr  66000000  kg  Oettein. 
entäprechciiil  oiiii>ni  von  21000  cbm. 

6.  Keubüdungen  durch  das  Meteorwasser, 
6a)  Merhiiiiische  Neubildungen.  Die  be- 
sprochenen mechanischen  Umlagerungen_  führen 
zu  Neubildungen,  deren  Namen  oben  (wie  z.  Ii. 
Schuttkegel,  Steinströme.  SdmttbaUen  und 
-leisten)  schon  angeführt  sind.  Durch  Versdiwem- 
mnng  und  ViM.iichtung  der  lockeren  Boden- 
massen erfolgt  ebenfalls  mechanische  Neubildung. 
Die  größten  mechanischen  Neubildungen  er- 
folgen beim  weiteten  Forttraanport  der  gelockerten 
Hasaen  dordi  die  Flfiass,  in  flnTiaHlen  nnd  end- 
lidll  marinen  SiMlirnrntm, 

6b)  Chemiäche  Neubildungen.  Das 
Meteorwasser  sättigt  sich  bei  genügender 
Z>  it  der  Benlhrung  mit  einer  lösbaren  Sii!>- 
sianz  au  dieser.  Verdampft  das  Lusuugs- 
mittel,  so  kommt  es  zurWiedernnuebeidung. 
Andererseits  vollziehen  sich  manniijfaltijre 
Umsetzungen.  Aus  komplizierteren  Ver- 
bindungen ««den  Teile  gelöst,  die  bei  Ver- 
dunstung zn  anderen  Neubildungen  führen. 
Neubildungen  dieser  Art   finden  wir  in 


Üigiiizeü  by  <jüOgIe 


876 


den  Kalksteinhrihlen,  wo  die  Vir dii natu ng 
des  Wassers  an  den  Wänden  und  auf  dem 
Boden  zur  Bildung  von  Inkrustationen  mit 
fast  iniMier  rciriom  Calciumcarlinuat  führt. 
Kanu  diüA  LusuiiKsniittel  in  ein  anders- 
artiges Gestein  eindringen,  so  wird  dies  mit 
einem  Kalkbindemittel  durchzopen  «nd  ver- 
kittet. Aehnliche  K  a  1  k  s  i  n  t  e  r  m  u  s  ä  e  n 
bilden  sich  auch  an  Austrittspunkten  der 
durch  Kalkgebiete  fließenden  Wasser.  Dort 
WO  Wasser  langsam  an  derselben  Stelle 
lieh  >a  Wasaartnipteii  sainiiidt,  Ubenieht 


Fig.  7.  Tropfsti'ine,  Hcheiuatisch.  Nach  Knebel. 
I.  II.  III.  Verschiedene  Kiitw iik('liiiii.'ssta<!!in. 
L  ätaiaktiten,  2.  btalagmiten. 

sich  jeder  infolge  Verdunstung  mit  einer 
donnen  Haut,  die  beim  Abfallen  des  Tropiens 
dnrehretBt.    Bio  T«l  bleibt  hiniren  und 

setzt  (inen  dflnnen  Zylinder  an.  dir  von 
den  folgenden  Tropien  ve^öbert  wird. 
Die  sybndrisehe  Boor«  wird  linder  (1  in 

Ficr.  71.  .Xußpii  hrrahric-dndf'ji  "\V;is:-»'r  \  (t- 
dickt  die  liohre.  Es  entstehen  Stalaktiten 
oder  Tropfsteine.  Das  am  Boden  auf- 
schlagende Was>or  bringt  den  Kost  der  Haut 
des  hängenden  Wassertropfenn  uiii.  Weiterer 
Kalk  scheidet  sich  aus  und  dem  Stalaktiten 
wSt  li-t  «  in  Stalagmit  (2  der  Fig.  7)  entirptren, 
der  aber  im  (iegeasatzzu  dem  Stalaktiten  ui«  ht 
hohl  ist.  Die  Höhlung  des  Stalaktiten  kann 
zucf füllt  wrnlt'n  dnrcli  Absatz.  Boden 
bilden  sich  2wibciieu  den  unn'geliniißigen 
Erhebnngen  mit  Kalksinter  ausgekleidete 
Sinterwannen,  in  die  von  der  Decke  kleine 
G«^ein8bruchstQcke  fallen,  oder  von  der 
Seite  zugeschwemmt  werden.  Tropfendes 
Wasser  ttberziebt  diese  mit  Kalk  häuteben, 
die  sieh  vielfadi  nmelnmider  legen,  wenn 
ein  Festhaftc'ii  mit  dem  UniiTurimdc  ver- 
hindert ist.  Es  ist  das  sogeuanute  Teufels- 
konfekt,  das  in  Ideinen  und  f^roBen  Formen, 
auch  später  wunderlii'h  mitrinaiuhr  vor- 
kittet, in  Kalkhühlcn,  in  Stollenbauten, 
oft  bei  nur  schwach  kalkhaltigem  Gestein, 
anzufrofron  b*.  Die  Stalaktiten  und  Stalag- 
miten können  in  großer  Zahl  nebeneinander 
sieh  bilden  und  veranlassen  dann  mit  den 
zusaramenhänirond™  Sintmun-TTt  und  viel- 
fältigen Sinterwttiinen  die  prüciitigt'u  llöhlen- 
bilder. 

Wie  die  Lösun;:  Kalks  zu  Katkätalaktiteo 
und  Stalagmiten  tüiut,  so  beobachtet  nuw  ge- 


legentlich auch  Stein  salzstalakti^  r., 
-Stalaemiten  und  -sinter  in  Hohlrauiu>M: 
im  Stt  insalz.  K  upfe r vitrioKr  a  I a kt  iten , 
-Stalagmiten  und  -sinter  und  aiuiiiche, 
mi'i^t  sehr  zerbrechliche  Eisenvitriol-,  Eisen« 
hydxoxyd«  mid  Mangaaoxf dtropfsteins, 
tatth  shtsrartige  Ifasssa  daraus,  in  Erzgruben 
ndrr  in  IIöhloogSB  in  der  XUie  von  snfBhmdan 
( icsteineo. 

Ab  NenbOdungen,  die  dnreb  LSrnnfi:!' 

prozesse  im  Mot*'<ir\va;<>»'r  fiit,-f aiidi'u  ^IIld. 
m&ßte  man  auch  alle  die  Substanzen  aul- 
lihlm,  die  sieh  bei  den  ▼erseMedenita 

Vcrwifloninu^prozpsson  bilden,  die  ii;irh 
den  klimatischen  Aeuderun^en  mannigfache 
Weehsd  zeigen  (z.  B.  Latent,  d.  h.  Annhii* 
umhydratbildung  tropischer  Gebii  tc  gegeu- 
I  über  toniger  Verwitterung  der  t^ein  tßigten 
Klimate).  Eine  Uebei^icht  iiIkt  die 
Einzelheiten  wird  im  .\rtikel  Verwitte- 
rung gegeben.  Ein  ailgemeiner  Gniudzug 
der  chemischen  EinwinblDg  der  AtmO' 
sphärilien,  des  Met oon^' assers  und  der  h:  ihm 
gelösten  Gase,  ist  die  Oxydation,  livdrat- 
und  CarbonatbOdttog  In  der  Nihe  der  Ober 
ü&che. 

Besondere  Keubikiiingen  entstehen  im 
ariden  Gebfete.    Avsblthuiifen  der 

Ste)ii>e  bestehen  aus  Kochsalz,  Giiis.  Bi'.ter- 
salz  und  anderen  Salaoi,  die  aus  dem  Oe^teia 
dtireh  daa  abatairende  Wasser  ausgelaugt, 

und  bei  dessen  \ erdllnst^IIl^'  an  der  Ober- 
fläche autigeiichiedeu  werden.  Dur  Bedeutung 
dieser  Au^stallisation  fOr  die  ZerkrOmefanf 
ist  bereits  gedacht.  Auch  dif^  Schiitr- 
rindenbildung  der  WOste  siebt  im  Zu- 
sammenhang mit  dem  Meteorwa-^ser.  spezidi 
dem  aus  der  Atmosphäre  absorbierten  W;tss?r- 
damul  und  der  aus  dem  Gesteine  au^ 
äohwitienden  B«isf«uditi|^k«t. 

7.  Frostwirkung.  Es  ?ind  bis  jetzt 
zumeist  die  Meteorwasser  in  ihrer  Gesaffitbot 
besproehen  worden  und  der  Re;^  ist  dabei 

besonders  hertlck.sichfif^  worden.  Die  .\ri- 
gaben  über  die  Klimaprovinzen  wiesen  aber 
auch  solion  raf  die  F^ostwirkung  hin.  Dia 

Volum  vemiehninp  dos  Wassers  l)nini 
Frieren  bedingt  eine  Zersprengnng  de»  lie- 
Steinsmaterials,  eine  fortwährende  Zerklein»> 
nintr.  die  um  so  infonsivor  wird,  ie  öfter 
sich  das  Frieren  wiederholt,  in  tier  sub- 
nivalen  Klimaprovinz  ist  die  Wirkung  am 
intensivsten.  Die  crrobon  Schollen,  in  die  der 
Landmann  den  Acker  im  lierbät  umlegt, 
sind  bis  zum  Frühjahr,  bei  genügendem 
Fro?t,  in  ein  krünieliiros  Ilanfwerk  zerfaDea. 
Es>  entiiteheu  auf  diesem  Wege  die  sog»* 
nannten  Spaltenfrostböden,  die  iiich 
besser  ausgebildet  sind  in  der  N&he  d«c 
Schneegrenze  in  Hochgebirgen  und  in  vkr 
1  liehen  Ketriimen.     Sie  zeifzeii  nur  geril^ 

chemische  Einwirkung  und  besteitoi  «u 
«inemneiitidiarfkantigen  Ge8teini8ehiitt,dff 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Meteorvrasser 


877 


dann,  beeinflußt  von  der  Glet^cherwirkung,  1 
in  Stcinströnie.  Schuttstrumc  ühean-ht.  I 
Im  Iimern  von  Gesteinen  befindliche  i 
feine  Haarklüfte  können  vom  Eise  ausgeffült  1 
werden.  Größere  G«it«iii8platteii  werden  I 
dabei  abgesprengt.  i 

Zum  Schlüsse  sei  noch  daraui  hingewiesen, 
daS  eine  adiarfe  Abtrennung  der  verscniedenen 
Wirlnmgen  des  Meteorwassers  voneinander  aus- 
peschlossen  ist.  Sie  wirken  unter  der  immer 
wieder  hervortretriulcn  Jvi'ilc'Utiinj;  des  Klimas, 
der  Schwankungen  und  Aenderungen  desselben 
A  lf  das  Gestein  nacheinander  ein.  Die  Erdobw- 
Oiche  selbst  ist  wieder  so  nunnigfidtig  nt- 
sunmengesetst,  daB  dies  neoe  Verinekerangen 
hervorruft.  Endlich  aber  sind  neben  dem  Meteor- 
wai^er  viele  andere  Faktoren  für  die  Ausgestal- 
tung der  Oberfläcilf  tiiii:',  auf  die  in  einer  kurzen 
Uebcrsicht  nicht  hingewiesen  werden  kann. 

Literatur.  Allgemeine»:  Th,  C.  Chamber- 
laUi  atut  R,  D.  Salisbury,  Ge<Jogy,  pmctMet 
and  their  retulu,  2.  ed.,  London  19t)6.  —  If.  M. 
JDnsto  und  <i.  Brawif  Oruudxäge  der  Phyaio- 

rjrapkü,  J^ipzig  1911.  —  S.  Günther,  Hand- 
h  der  Geophytik,  S.  Anß.,  Stuttgart  1899.  — 
Hau  ff,  TniUl  de  Gi<dogie,  I  L's  pli'nomenct 
giologique*.  Pari»  1907.  —  E.  Kayner,  Lehr- 
buch der  allgemeinen  Geologie,  4-  Awfi.,  Stull- 
gort  19U.  —  0>  iMegeTf  Wa»$entnorgmg  der 
SUUte,  ShMgart  189S.  —  A.  Pemek,  Mwpho- 
Infie  der  Erdoberfläche,  S  Bde,  StuUgart  1894. 

—  E.  Eamann,  Bodenkunde,  S.  Aufl.,  Berlin 
/;'/,'.  —  ,1.  .Sxp'lfi.  ( Im  iidziiijr  ihr  j}fii,\\ififii-7i 
Erdkunde,  ö.  A^fl.,  Leipzig  1911,  — «/.  Walther, 
Einleitung  in  die  GecÜfU  alt  kklOfiB€k€  Wi$ltn- 
tdk^  Jeao  189SJ4. 

Zu  dm  Ai$fkHiU«n  1  und  »i  J.  fum  JBeb&ef% 
Hyijii  nifi  hf  }f<  ti  i.rologie,  Stuttgart  ISOS.  —  J, 
Hann,  KUiuaiologie,      Aufl.,  Stuttgart  im'i. 

Zrt  Ahichniit  ii:  «7.  van  Bebber,  Hygienitehe 
Meteorologie,  StuUgart  im.  —  Md.  Brüeimmi', 
DU  BilantM  du  BvUUn^  de*  Wtmer»  «nuf  der 
Eird9,  Geograph.  Zeit»chr.  1905,  Bd.  It,  S.4S6—U6. 

—  R  Ebertnauer,  Einfluß  Wilder  auf  die 
Uti'lfiif.  i/rfitiiikfit.  Hilf  'hif  Si'rkrrW'i^ter,  auf  da» 
Grundinieter  und  anj'  die  Enjifbigkeit  der 
Queile»,  Sttttlgart  um.  —  W.  R,  Erkardt,  Da« 
SUmapnbhm  der  geoiogieek«»  Vergangettheü 
tmd  kteterUdke»  Oogmmui,  AwmwAwe^  7909. 

—  W.  lt.  Eckardt,  Der  Einfluß  de»  Walde» 
auf  dnf  Klimn,  DetUtrhe»  3leteorologi»cheg  Jahr-  \ 
biirL  r  ,  \,i,-h>n  13.  Karlsruhe  1909.  —  R,  l 
Jr't'il^Hche,  ^'ieder»chl<ig,  Abfluß  und  ler« 
duiutung  auf  den  Landfliichen  der  Erde,  ZeitteKr. 
/.  QenBäMaerkttnde,  Bd.7,  DretdetklStOi,  ß.  Sil— 970, 
Bd.  9,  t907,  S.  74—78.  —  O.  BMma$m,  Die 

yieih  i-Hx-hllqr  in  den  jwrddeuUiehen  Slntmgeli'  !■  n , 
S  Bde.,  ß*iTli,i  1906.  —  H.  Kellet;  yiedern/Uuy, 
Abfluß  und  Verdunstung  in  Mittele  uro yut,  .Johrb.  j 
für  QewäuerhHnde  NorddeuUehUtnd»,  Betond. 
MmaU  Bd.  2,  Beriin  2906.  —  P.  Schreiber,  \ 
Die  Einwirkung  de»  Waldes  auf  Klima  und 
Witterung,  Tharandter  forstliches  Jahrbuch  1S09, 

Ih/.  4:t,  S.  .1.  .Sk/xim,  /'..  r''.w.y 

de»  yi"li  rsc/iliiy»  auf  der  /rsU  tt  Erdtjhrrßäche, 
Brg&Hs.  IItfl  ISi  tu  Petermann»  Mitt.,  Gotha  IS'JS. 
-  WaUher,  Da»  GeeeU  der  WUetenbOdwtg.  1 

A  J:^  BerUn  19tL  —  j;  IFeber,  EinwiiHteiiiig  \ 


fl''s  Waldee  amf  den  FeuchtigkeiUgehalt  der  Ltift. 
In  Lorey,  Bandbueh  der  Foreturietemch«^ 
Av^  nUngm  J900. 

ISu  Abschnitt  3:  Die  unter  2  iit!>  rU-u  W>  rJ:e 
von  PHtzeehe,  Brücknm'f  Stipan  und  A. 
JPenekf  Versto-k  tin-r  Kliin'iLi'issißl.nfion  auf 
phyeiogcograpkischer  iiruifU'iiji-,  Sitse.-Ber.  der 
Preuß.  Akad.  d.  Wise.,  Berlin  i'.'tO,  S.  2S6  bi» 
246,  &  W.  Bnftmr,  The  relation  of  rtdn- 
faU  to  rwt  off,  Water  »upj^  paper  of  the  United 
StatiK  iful.iinVnl  Sttreey,  iVr.  80,  Wa^hingt'n  J:":1. 

Zu  AUcJiiiiU  4 :  F.  W.  Clarke,  The  da4a 
of  geochemittry,  Bulletin  SSO  of  the  United  States 
geological  Survey,  Watkkkgton  1808.  «.  ed.  1911. 

—  E.  DuhoUf  Sw  gueOe  MkeOe  faeeomfUt  te 
pkinomene  de  transport  atmoepherique  du  »el 
imarfn,  Archive»  du  muaee  Teyler,  Ser.  II.  Bd.  10, 
Jlaarlrm  IH'K.  ~  S.  Ii.  ./.  Miller.  Th<- 
rtmountf  ut  tiUrogen  and  v/rgunic  cariHtn  in  some 
'■l'tiji  itml  marü,  t^iart.  joum,  of  geol.  toe. 
London  190S,  09,  S.  ISS  bit  IfL  Jornn,  <if 
agrie.  ßetenee  190S,  1,  $90. 

Zu  AbeehniU  Sa  •  Braun,  Ueber  Boden- 
bewegungen,  11.  Jahresber.  d.  Geogr,  Gee.  eu 
Greifswald  1908.  —  F.  Frech,  l'dier  Muren, 
Zeitschr.  d.  DeuitelL  und  Oetterr.  Alpenvereine» 
1898,  20,  8.  i—m.  —  a.  G6t»inger,  BeÖrSge 
»ur  h'iil^ffhung  der  Bergr1'n-l:>i\t'irin'n,  Geogr. 
Abiunnü.  herausgeg.  von  A.  Penck,  Leipzig  1907. 
(Reiehe  Literaturangaben,  speziell  Uber  psevdo- 
glaeüUe  HehuUbädungen,  Qekrieek,  Makmwer/en.) 

—  &  CPftnllMr,  Brdpfnmiden  ^md  BOitereehnee 
als  gleichartige  Erotiomgehüde.  Sitz.-Ber.  der 
Kgl.  Bayer.  Akad.  der  Wi»».  nutth.-nat.  Klasse, 
München  1904,  34,  S.  897— 420.  —  A.  Heim. 
Die  Bodenbetcegungen  von  Campo  im  Maggiatal, 
Kanton  Tessin,  Vierteljahresschr.  d.  Naturf.  Ges. 
ZSM  im,  Bd.  4S.  ^  Benthe,  Ueber  dU 
Gestaltmg  der  SehuttbOdungen  wid  der  Ober- 
ßöt'fn  .  In  :  Geologie  der  Hochalpen  zvfischen  Rhein 
und  Reuß,  Beitr.  z.  geol.  Karte  d.  Schweiz,  SU. 
Lief,  Bern  1891.  —  A,  Helm  und  Bu»n,  l),r 
Bergsturz  von  Elm,  Zürich  18S1.  —  Kittler, 
üeber  die  geographische  Verbird)bm>$  mnd  Natur 
der  iy.J/,yramiden,  Münehener  geogr.  Studien 
1897,  ^i.  Diesen.  Erlangen.  —  W.  Omf  wu 
L,elntngen,  ['■her  Frdpynnniden,  Abhandl.  d. 
All/.  Ge^.  yOrnUig  Jäi,  litm,  Ä  57 — 70.  — 
W.  von  LozlnaM,  Die  periglaziale  Fazies  der 
meebaniedten  Verwitterung,  Natun».  Woehetutehr. 
J911,  S.  041— «$T.  —  B.  Marttn,  Bnprmitm» 

proilniti  f  j)  ir  des  bulle»  d'air  sur  de  la  vu*e. 
Bull.  '/.       sor.  geologique  de  France-    (4)  4, 

J'.'O',.  .s.  .'lO  -.'.!.  — .7.  (tberholxer,  Munmtriijihi- 

eilH'i'  V  jinihustorischtr  ßfrfifHirtf  in  tirn  (Ihirmjr 
Alp'  ",  B'itr.  z.  geol.  Knie  ■!.  Schweis,  y.  F. 
SL  JÄ^.,  Bar»  1800.  —  A,  PUtwwor,  üeber 
Maximalbdtehungm  troetmer  Sckuttkeget  und 
.Schutthalden,  Pi^-^rt.,  Zürich  irtOS.  —  K. 
Stamm,  SchutiJu  u>€gu»g«n,  Geol.  Rundgehau, 
Leipzig  1911,  2,  .S.  162—177  (Literatur).  —  B. 
SteeMe,  Die  SteinetrOm»  der  FbUdandineeln, 
Di»».  Erlangen,  MOnd^  1908.  —  J.  SKny^ 
Die  Muren,  Innsbruck  1910.  —  WekrU, 
Der  Erdschlipf  bei  Sattel  am  Roßberg,  Zeitsehr. 

y'"ht.  Geologie  1910,  Jl-I.  I.t,  S.  — — 
E.  H  oUMy,  Fortehmigen  au»  dem  Gebiete  der 
AgrikuUurpkyeOt,  Bd.  l^-M,  Sddaberf  U7i  if» 
1898. 

BuJOteknmSh  und  0!  B.  CHkaia^JHt  UM« 


Üigiiizeü  by  <jO 


878 


Meteonrasser  —  Meyer 


et  A.  ChaijT.  i':.„iy;/,iit:'      !':i„.i,  .1,  loj,;.', 

Citmiole  rt  •lu  .">/<  iu-TurA  U"  r,  -iree  iiitf  niilire 
für  la  Trmi  liftf'i  {irr  .1.  Montier,  Lt  1jU>br, 
Gtt^f  1907,  MI,  Jiim.  U—M.  —  (Mite,  JÜaa 
Kmtpkätumen,  dhegr.  Abkamt,  htnnitftf.  tum 

J.  Penck,  Wim  lS'j.1,  Bd.  R,  Hfft  S.  —  M. 
Eckert,  D'tt  (ioUetniekrrplatfau  im  AUn'i", 
Wi*$fn»ch"ill .  /.'nrimungshe/lr  tur  ZtiUchr.  </f  < 
Dtuttch.  u.  ürtU  Alpmvereint,  Bd.  1,  H'jt  S, 
190t.  —  Z«it*chr.  d.  Deutsch,  u.  OeM.  Alpen- 
werritu  nm,  S.  r.i—6o.  —  AUr,  fhmmd,  IH« 

KarHhydmtfrnpkit,   Urogr.  AMmtttt.  ktroMsgeg. 
t.  .1.  I'rnrL;   Bd.    7,    Urft    r.    f.,,),:;./  r.'oS.'  — 
£.  Katner,    Ihn  SUiniHiltnirkfimmtn  inn  i'nr- 
dona,  Srur»  .J.thrh.  f.  Min.  1909,  I,  S.  14—^7. 
(littratur.)  —  Kloo*  und  JiAli«r,  IH»  Her- 
mmmMkh  M  Rabeland,  Weimar  tSM.  —  W. 
«OM  Knebel,  Hnhtmkunde  mü  BeHldMdkHfvmg  . 
der  Körnt pkünt-menf,  Bntumehveig  1906.  —  S. 
Kreb»,  Dir  llnlhinsrl  Ittrif»,  Utogr.  Ahhnndl. 
heriiujt<jr(j.  r.  I'rnrk,  Berlin  l'J<K,  9.  Bd.  ä.  Urft. 
—  tl.  .1.  Unrtel,   Lrt  •ibinut,  I\iri*  h''H4.  —  ■ 
ItarteMCf  La  sptletAogie  ou  adeitee  de»  earer-^ 
nee,  Airli  1900.  —  A.  KMteht,  Die  midem ' 

df»  jrdnkledun  Jura  und  ihri-  llrdrutiinit  für 
dir  Ent4teh*ing  der  durtnirii  Titlir,  yHrntrrnj 
V.'O^.  —  H*.  Pritxz,  J.r.i  i-riftniiiiKitionf  df* 
grottf»  di'  /!>  Iqiijii''.  y^mr  aux  mrmoirr*  de  !a 
H'ci't''  hflijc  ilf  ij''i'l>tgit.  BrujcUt*  l'M'H.  — 
F,  gaUef ,  L'eber  i^urtnfrldfr  im  Jura  und 
Vertpondlee,  Untr.'Sekrift  Lfipzigl891.  —  Tuean, 
f}ir  ( Ktr rfl'irhf »fitrmfn  lui  Viirln,n»lg€ttrinen  in 
Kuntgtgtndtn,  Ztniralbl.  für  .Vir.  Ifll,  .S.  .i^s 
Mf  SSO. 

E,  JLaiaer. 


orgaiic  (kr  Pflanzen  (Pi('i«schrift  Berlin  183"), 
Neues  Svstt-ni  der  Pflanxeopbvsiologie  (3  Bände 
Berlin  1837  bis  1839),  JahnsWrirhte  (lb36  bis 
1840),  lieber  Befmchtong  oad  Po^rembrjranii 
(Bnnn  1840)  und  die  nach  seinem  Tod«  «m 
N  e  e  8  van  E  s  e  n  b  e  c  k 
If  lanienpathologie  (Berlin  1841). 

Llt«ratar.    W.  m  4€  TMm, 
aa»  F.  J.  F.  Mtfem,  AmtUrd„m  rv  ;". 

W.  Ruhland. 


Frans  Julius  Ferdinand. 

Botaniker.  Geboren  am  28.  Juni  1804  lo  Til- 
sit, widmete  s'vh  zuii;i(li>-t  in  Mtmel  der  Phar- 
mazie und  stuiliiri«-  >|)ati'i  von  1822  an  in 
Berlin  Medizin,  worin  er  1^26  promovierte. 
Nachdem  er  einige  Jahre  als  Arzt  titic  gewrsen 
war,  nahm  er  von  1830  h\*  1832  an  euwr  Erd- , 
umsepelunf.'  *\>'-^  Srliiffc»;  ..Prinzeß  LouLse"  teil, 
die  er  in  2  i>;mdfn  (ii<rlin  \K\\  und  1K55) 
besiiiri'  li  uml  \nn  der  er  mit  n  iilun  S;unn:- 
lunL'eii  zuruikktlirte.  1834  wurdt-  er  Profi  "sor 
inJyprlin.wu  er  bereits  am  l.Septemberl840stnrb. 

Sein»  im  laoi  verhältnismäßig  weniger 
Jahre  wrOffentHebtan  mnfangrticben  Arbeiten 
sind  vor  allem  anatomischer  und  phj'siologis«  ht  r 
Art:  ihre  rasibe  Entstehung;  verrät  sich  üftir 
in  einer  friv  i-^  n  Flüchtigkeit,  doch  stellen  sie  in 
mancher  Beziehung  gegenüber  seinen  Vorgängern 
Fortschritt«  (s.  B.  bezfigUch  der  Zelünhalis- 
Stofle,  der  Inter^nlhilarräume,  der  chemisihen 
Vorfänpe  bei  der  Krnaluiinj.'  der  Pflanzen»,  at)er 
audi  vielfach  selir  <iits(liic«lt'ne  Kürk^rhritte 
(z.B.gi'ircn  Moidenhawer,  Mohl,  de  San^sure 
u.  a.^  dur.  Geuaiuit  seien  seine  Anatnniis( h- 
phyBiologischen  l'ntersurhangen  über  den  Inhalt 
der  Pflanxrawllen  (Berlin  1828),  seine  Phyto» 
tomie  mit  14  Tafeln  };ufer  Abbildunuen  (R'rlin 
1N!*I*,  I  clwi  die  nt  uest<n  Fnrtvchritte  der  Ana- 
tomie und  Phvsiojopie  der  (^wachse  (I*reis- 
srhrift  liaariem  IKiti),  ünindriß  der  Pflanien- 
t;rographie  (Berlin  1630),  tVber  di«  Setaetions> 


Meyer 
Loduir. 

Geboren  am  19.  Angnst  1830  zu  \'uel 
(Oldenburg),  g«itorben  am  11.  April  189o  ia 

Tübingen  als  Professor  der  Chemie,  wo  er  ffit 
187ti  erfoli.'nM<  li  wirkte,  naclidrni  <  :  zuvt  r  ar. 
der  Forstakademie  in  I^'eustadt-EtM  i -N^alik-  und 
seit  1870  in  Karlwuha  an  der  Techm  <  1  > n  Horb- 
Mhnle  tltu  wwMBn  war.  Sein«  Bescbütigmg 
mit  tiieoT«fisffl-<temiMhen  Plagen,  «eine  grob 
Fähigkeit,  au«  vidtn  Ein7-t  ltaleachen  allpcmoine 
.S(hlüs.M'  zu  ziehen,  tiihrliu  ihn  zu  seiner  Haupt- 
leistung, der  Aufstellung;  des  periodischen  .Systi  nis 
der  Atomgewichte  (I^iebigs  Annalen  Suppl  7 
.S.  354ff.),  unabhängig  von  Mendelejeff .  der  in 
seinen  Folgerungen  noch  weiter  ging  als  L^tliar 
•Meyer.  I'ie  ersten  Anfänge  der  periodiscliea 
Atomistik  finil<n  >iih  in  ^<•iIltIl  nu  iiirinii  'W\c\- 
rien  der  Chemie  1004,  deren  sechste,  .<ehr  stark 
erweiterte  Aulbge  1896  erschien.  Sein  W»rk 
(fimidaage  der  tlMontischeii  Cbamio  (1890)  xa 
eine  YonflgHdi«  Einftthnme  in  dia  Theorin 
der  Chemie.  Durch  Einzt  lschriften  fSaa  di» 
Organisation  der  Ho(■h^chultn  und  in  Rigen 
iler  l'»terrichtsverhältnis>e  hat  er  auf  sein* 
Zeitgenossen  großen  Einfluß  ausgeübt.  Seine 
Experimentaluntersndian^  betreifen  orgaoisch- 
chembche  und  phpikahsch-chemische  Franc. 

LHeratW*    Ausführlicher  Sekrolog  wu  ^vbert 
fmBer.  UM, 

M.  «WH  Meter. 


Moyer 

Osker  Emil.  , 
Cieboren  am  lö.  UktolN  r  1834  in  Varel  an  der 
Jaile:  gestorben  am  21.  April  1Ü09  in  i;r-~Iau. 
Er  studierte  in  Heidelberg.  Zürich,  Kuiii£r'l»^r» 
enit  Medilill,  dann  Phvsik,  habilitierte  sich  l^*i2 
in  Göttiagen,  war  seit  1864  Proiebsor  der  Phpik 
in  Breshui.  Er  arbeitet«  Aber  Reibung  roa 
Flüssigkeiten  und  Gasen.  EnlniaCTietismus.l^Ba' 
momaschinen.  Er  ist  namentlich  durchsein  Buch 
über  Unetbche  Gastheorie  bekannt. 
Literatar.  BiograpUe  «m  Ijummtr  m  4er 
Chronik  d.  Uni».  Bntkm  1909110. 


Keyer 

Victor. 


Gebonn  am  8.  September  1^  n  BaUarp- 
Btorbm  Ml  8.  Ai«iiit  1897  ia  M1In«>  ** 


Digitized  by  Google 


Meyer  —  ]Sfi)Eroskopi8che  Tedmik 


m 


n  seir  als  Bunsens  Nachfolger  höchst 

erfolgreicli  gewirkt  hat,  nachdem  er  zuvor  s-eit 
1872  am  Polvtechnikum  zu  Zürich,  seit  1885  in 
Göttingeu  au  hScbst  aaregeader  Lebrar  einni 

Eiinx  Kreis  von  Schfllem  am  sich  Yenammelt 
tte.  Als  glänzender  Experimentator  und  f;e- 
dankenreicher  Forscher  hat  er  besonders  die 
organische  Chemie  durch  ausgezeichnete  l'nter- 
•aebiuieen  befruchtet:  £«  seien  die  über  Nitro- 
wbinamigen  der  Fettreihe,  tOwr  Tiliopben,  Uber 
Oxime,  üb^  r  storische  Hinderung  gewisser  Rrak- 
tiuntii  aus  tlfii  vielseitigen  Arl»eitt'n  luTaus- 
gelidbfn.  V.  Mt'ViT  schenkte  der  clicnii'-rlicii 
Weit  seine  ausgezeichnete  Dampfdichte-Iieütini- 
mungsmeäiode,  die  er  rar  LSrang  A^-ichtigstcr 
Frobkine  anzuwenden  vermochte.  Sein  mit 
Jacobson  herausgegebenes  Lehrbaeh  der  organi- 
schen Caemie  _-i  h  rt  zu  den  In  sUfn  Werken  glei- 
cher Art.  Der  von  seinem  15nuipr  Kichard 
liebevollgeschriebene  Neki ol  i;  'ibt  ausf^ttclM 
Autwhlflwe  Ober  das  Leben  und  WirlsDn  ^ÜtMi 
seltenen  Mnudwn  und  Fondun. 

S,  «ow  Jf «yer. 


Me.verhoirer 

Wühelm. 

Geboren  am  13..  September  1864  in  Pinsk  in 
RuBIand ;  gestorben  am  21.  April  1906  in  Meran. 

Er  studierte  in  Heidelberg  und  Straßliurg,  ging 
IKSH  nach  Amsterdam,  um  unter  van'f  Hoff.s 
I^'itung  sich  dem  Studium  d<  r  physikalischen 
Chemie  au  widmen,  priMnovierte  ItÜfO  in  Leipzig, 
habilitierte  sieb  1801  in  Wien,  gine  1896  nach 
Berlin,  wo  er  gemeinsam  mit  van  t  Hoff  ein 
Laboratorium  h  itete.  das  der  Erforschung  ph\"si- 
kaiisrlt-rJicnuM'lH  r  l'nililrtiir  iliintc.  .s.  iiie  /alii- 
leichen  Arbeiten  bewegen  sich  aut  dii  seni  (iebiet. 

E.  Itrude. 


Miarolen. 

;  kleine  unregelmäüige  Hohlräume 
im  Granit  «ntitancten  beim  Bntamn  des 

Gestt'iii^^  (vgl.  ^  Artikel  „Gesteins- 

struktur"). 


■ikmk«flseke  TeekBlk. 

L  Technische  Hilfsmittel.  A.  Handhabung 
des  Mikroskopes  und  seiner  Xebenapparate. 
1.  ßelcuchtungseinrichtungen.  a)  Lichtquellen, 
b)  Beleuchtung  mit  durchfallendem  Licht,  c)  Be- 
lenebtung  mit  aafbülendem  lirht  2.  Objek- 
tive und  Okulare,    a)  Objektive,    bi  okulare. 

3.  Merhani^rhe  F'inrichtungen  der  Stative,  u) 
Einstellvorrii  lituiigen.  b)  Tubus,  r)  Wechselvor- 
richtungen für  die  Objektive,   d)  übjekttiüche. 

4.  Nebenapparate.  n)  2Seiehenapparate.  b) 
Meß-  und  Zählapparate,  c)  Stereoskopische 
Einrichtungen,  d)  Spektralapparate,  e)  Polari- 
sationseinriehtungen.  1)  Ileizvorrirhtungen.  U. 
Mikrophotographie  und  Injektion.  6u  Lhinkelfeld- 


belcuchtung  uml  Ultramikroskopie.  B.  HikrO- 
tome.  II.  Spezielle  nükroskopische  Technik  A. 
Zoologie  und  Anatomie.  B.  Botanik.  C. 
Bakteriologie.  L  Mikroskop  und  Zubehör.  2. 
Belenehtung .  8.  Anfertigimg  der  Pr&parate:  a)  Un- 
gefärbte Präparate.  Hängender  Troplen.  Tuschen- 
methode, b)  Gefärbte  Präparate.  4.  Färbmig  für 
besondere  Awecko:  Gramfärbmig,  Sporen-  und 
Geißelfärbung.  D.  Mineralogie,  KristaUo- 
gripbie,  Metallo^aphie  nsw.  L  Itatar^ 
surhung  durchsichtiger  Objekte:  a)  Präparate, 
b)  Winkeliatssung.  c)  Bestimtming  der  Lichtbre- 
cliung.  dl  der  Lage  der  Auslüschiiugsi i(  ht uiigen, 
ei  des  Wertes  der  optischen  Achsen,  f)der  Stärke 
der  Doppelbrechung,  g)  des  Achsen winkels, 
Drehapparate,  h)  Heiavorrichtongen.  2.  Unter- 
suchung nndtn-chsicbtiger  Objene:  a)  Pr&pa- 
rate: b)  Pcdiereii.  AnunMD,  Artm;  e)  Bwb- 
achtungsiusti  uniente. 

L  Technische  HilfsmitteL 

A.  Handhabunc  des  HOofotkopes  und  ssimr 

Nebenapparate. 

Für  die  wiBsenscbaftliche  mikroskopisclie 
i  FoTBchnniBC  ist  es  dringend  erforderKeh,  dnB 
siili  der  HeobaditiT  mit  der  sarh^eraäßen 
Handhabung  des  Müuroskopa  und  seiner 
Nebenapparate  yertrant  macht  Eine  kri- 
tische Beurteihinc:  der  im  Mikroskop  ent- 
stehenden Bilder  kann  nur  unter  Berück- 
sichtigung: der  rnirnrnddlielien  FelderqndleB 
de?  Instrunieiits  und  der  Grenzen  seines 
Leiätungävvrmöeens  erlolgen.  Die  ver- 
schiedenen Methoden  der  Belenehtitng  und 
der  Abbildung  der  Objekte  sind  deshalb 
stets  von  diesen  Gesichtspunkten  aus  zu 
lietnehten. 

I.    Beleuchtungseinrichtungen.  la) 
Lichtcjuellen.     Für  die  in  der  Objekt- 
ebene  zu  erzielende  Beleuchtiiiif:>>tarke  sind 
drei  Kigenschaften  der  Lichtquelle  von  Be- 
deutung: ihre  Leuchtkraft,  ihre  Ausdehnung 
jnnd  ihre  Lage.   Die  Lenebtkraft  hftngt  ab 
von  dem  Ausstrahlungs vermögen  und  der 
Temperatur  des  leuchtenden  Körpers;  sie 
,  Icann    durch    keinen  Beleuchtungsapparat 
!  irgendwelcher  Konstruktion  verstärkt  werden, 
sie  wird  vielmehr  durch  Absorption,  Spiege- 
lung und  Brei  h  ing  in  solchen  Apparaten 
'  stets  vermindert.     Soll  also  eine  größere 
Intensität  der  Beleuchtung  in  der  Objekt- 
ebene erzielt  werden,  so  muß  entweder  eine 
Lichtquelle  von  Krößerer  Leuchtkraft  ge- 
wählt werden,  oaer  es  müssen  die  dtireh 
jene  Vorgänge  in  den  Beleuchtungsapparaten 
.eintretenden  Verluste  mögliehst  verringert 
I  werden.    FSr  die  rabfektive  Beobaelitiuig 
reichen  in  den  meist«  ii  l-iillen  die  gewöhn- 
lichen Lichtquellen,  wie  diffuses  Tageslicht, 
Petroleum-  oder  Gaslampe  ans,  wenigstemi 
soweit  es  sieh  um  Beobachtung  im  weifien 
Licht  und  im  Uellfeld  handelt.    Bei  Be- 
obachtung im  I>nnkdfeld,  bei  ultramikro- 
sknpi>ch<ii  T'nter^uchungen,  ferner  bei  Be- 
,  kuchtuug  luit  spektral  zerlegtem  oder  mit 


üigiiized  by  Google 


880 


MDuioBkopbche  Technik 


monochromatischem  Licht  sowie  bei  der 
Mikroprojektiun  und  bei  \ielen  mikrophoto- 
graphisehen  Arbeiten  müssen  Lichtquellen 
von  stärkerer  Leuchtkraft,  wie  oloktrischcs 
(ilühlicht  oder  Bogeiüicht  verwendet  werden; 
auch  Azetylenlioot  md  intensives  Gas- 
glUhlicht  können  in  manchen  Fällen  mit 
Erfolg  benutzt  werden.  Als  Lichtquelle 
von  höchster  Leuchtkraft  kommt  natürlich 
das  direkte  Sonnenlicht  in  Hefracht.  ' 

lieber  die  richtige  Auswaiü  der  Licht- 
quelle fflr  l)istimmte  lieobachtangsmethoden 
lassen  sich  kaum  allgemeine  Vorschriften 
geben,  es  muß  deshalb  auf  die  Literatur 
und  besondere  auf  die  Gcbrauchsanwci^iungen 
hingewiesen  werden,  die  die  optischen  Werk- 
stätten den  von  ihnen  verfertigten  besonderen 
Belenchtnngsei n r i c h  t  u  n gen  bei ge ben . 

Die  Ausdehnung  und  die  Lage  der  Licht- 

Jndle  bestimmen  die  Größe  des  Oeifnungswinkels 
er  nafh  den  einzelnen  Dbjektpunkten  hin- 
zielenden Strahlenbüsrhel.  Wird  der  körperlirhc 
Winkel,  den  dieser  <  )(»ffnuni;^\viIlk^•l  darstellt, 
mit  0»,  der  NeiKungswiiikel,  den  die  Achse  des 
Büschels  mit  der  Objektebene  l)  bildet,  mit 
«c  (ygL  Fif.  1)  und  die  Leuchtkraft  der  Lisht- 


Fig.  L 

?|uelle  mit  .T  bereichnet,  so  gilt  ganz  allgemein 
ür  die  r>»IiiirlitiiiiL"'-f iirkc  S,  die  die  Flächen- 
einheit des  Objektes  empfängt,  die  (.ileichung: 
S=  Ja>  sin  u. 

■  Die  Stftrke  der  Beleochtong  in  der  Objekt- 
ebene würde  «ho  etn  Maxfairam  erreichen,  wenn 

a=90"  und  to  zu  einer  vollen  Halbkugel  ^K\tA. 
Dies  wäre  bei  direkter  Hestrahlung  des  Objekt«! 
nur  mriglich,  wenn  die  Lichtquelle  sehr  ausgedehnt 
wäre  oder  wenn  sie  dicht  an  das  Objekt  heran- 
gebracht weiden  könnte,  was  aber  ausgeschlossen 
"ist  Dagegen  ist  es  in  sehr  vielen  Fällen  möglich, 
durch  besondere  Einrichtungen  ein  Bild  der 
Lichtquelle  zu  erzeiipen,  von  dem  aus  Strahlen- 
büschel bis  zu  18<J"  Oeffnungswinkel  nach  dem 

■  Objekt  hin  verlaufen.  Da  jede  primIre  IJcht- 
quelle  durch  «uoe  andere  Fläche  enetit  gedacht 
werden  kann,  die  als  eine  Zeotralprolj^oa 
der  leuchtenden  Flrlche  selbst  anzusehen  i?t, 
und  der  man  Punkt  für  Punkt  ihre  Limchtkraft 
übertragen  darf,  sn  t'rh  ilt  iiiati  also  in  ilcin  durch 
Zentralprujektion  entstandenen  i^iidc  eine  vüllig 
Iqnivalente  Lichtquelle,  wenigstens  wenn  man 
von  allen  durch  Absorption,  Spiegelung  und 
Brechung  entstandenen  Verlusten  an  ß^icht- 
kraft  absieht.  Kann  die  Lice  dir-^es  Hildes 
so  gere$;elt  werden,  daß  von  ihm  aus  Beleuch- 
tnngsbdschcl  mit  einem  Oeffnungswinkel  bis 
an  180*  nach  dem  Objekt  verkufen.  so  läßt 
sieh  dann  durch  geeignete  Blendenehmehtnngen 
ansdangaiuen  eine  volle  Halbkugel  ausfüllenden 
BBMshel  jedes  einzehie  Teilbilschel  von  beliebigem 


OpffnunfTswinkt'!.  beliebiger  Ke^glUBg  und  BiA- 

tuug  wirksam  machen. 

ib)  Beleuchtung  mit  durchfallen- 
dem Licht.  Die  meisten  mikroskopi.scheB 
Objekte  sind  so  beschaffen,  daß  sie  mit 
durchfallendem  Licht  beleuchtet  werden  müa- 
gen.  Hei  der  trcwöhnlichen  subjektiven  Be- 
obachtung wird  die  Strahlung  der  Licht- 

3uelle  zunächst  durch  einen  Spiegel  nach 
em  Objekt  hingelcitet.  Befindet  sich 
zwischen  Spiegel  und  Objekt  kein  weiterer 
Apjjarat,  so  können  die  Oeffnunjswinkel 
der  beleuchtenden  Büschel  eine  durch  die 
Größe  des  Spiegels  und  durch  seine  Ent- 
fernung vom  Objekt  bestimmte  (irt-uze  lUL-ht 
überschreiten.  Dabei  ist  es  ganz  gleich- 
gültig, ob  der  Spiegd  eben  oder  gdtrtmmt 
ist.  L'm  das  Maximum  des  niöirlicheu  i  V  ff- 
nongswinkels  zu  erreichen,  muß  allerduigB 
be!  einem  ebenen  Spiegel  eine  ausgedehnter» 
Lichtquelle  zur  Verfügung  stehen,  al«  bei 
einem  Uohlspi^eL  Soll  mit  Büscheln  ge- 
ringerer OeffinnRif  bdenehtet  if«den,  so 
müssen  geeiiriicte  Blenden  zwischen  Spiegel 
und  Objekt  eingeschaltet  werden.  Soli 
leUefe  Belenehtniig  «ngewaiidt  werden,  n 
muß  der  Spiegel  aus  der  AchN  des  Ifiku* 
skop«  herausbewegt  werden. 

Die  Belenditung  mit  Spiegel  allein  wird 
jetzt  nur  noch  an  den  klemeren  Mikro- 
skopen benutzt,  oder  wenn  es  sich  darum 
handelt,  ausgedehnte  Objekte  mit  gm 
schwachen  Vergrößerungen  zu  betrachten. 
Etwa  nötig  werdende  Abbleudungen  werden 
durch  sogenaanto  Seheiben-  und  Zylinde^ 
blenden  vorirennnimen,  die  an  der  Unter- 
seite der  Übjektische  augebracht  werdec 
köimen.  Bei  allen  größeren  I^likroskopen 
schaltet  man  jetzt  zwischen  Spiegel  und 
Objekti'bene  Liusonsysteme  besonderer 
Konstruktion ,  Kondensoren,  eiiL 
Dadurch  wird  rs  möglich,  die  Oeffnungs- 
winkel der  Ht'leuchtungsbüschel  beliebig  tn 
vergrößern,  selbst  bis  zum  Maximum  von 
fast  180".  Figur  2  zeigt,  wie  nun  entweder 
das  ganze  Büschel  (a)  oder  jedes  Teilbflschd 
von  beliebiger  Oeffnung,  Neigung  und  Rich- 
tung (b  und  o)  durch  einen  geeignetes 
Blendenapparat  herausgeschnitten  und  nr 
!  Beleuchtung  verwendet  werden  kann.  Dip? 
ist  das  Prinzip  des  Abbeschen  Beleucb- 
tungsap  parates. 

Die  iiifi  liaiiische  Klnrichtuni:  Apnarat« 
ist  so  beschaffen,  daß  verschiedene  Kouaenntr- 
sx-steme  dicht  unterhalb  der  Objektebene  ein- 
geschaltet werden  können.     Der  OeffimaO' 

j  Winkel  der  beleuchtenden  Bflsehel  wfad  durch  cn» 
Irisblende  freroj,'elf.  die  dem  sogenannten  Dia- 
phragmenträger  aufsitzt.  Die  ilitte  der  Blende 
kann  beliebig  exzentrisch  (Fig.  2c  i  gestellt  und 
aufierdem  um  die  Achse  des  Mikroskops  gedreht 
werden.  Von  der  Wirlnmg  des  Appvats  fibsr* 
zpuf^t  inaii  <i'  h  nni  besten  dadurch,  daß  nM» 

.nach  EinAtelluug  aut  das  Objekt  das  Okular 


Digitized  by  Google 


IGkrotiküpiäehe  Tedmik 


881 


aus  dem  Tubus  uimiiit  und  mit  freiem  Auge 
auf  das  Objektiv  herabblickt.  Man  sieht  dun 
ein  Bildchen  der  Irisblendenfiffnang,  du  vom 
Kondensor  und  Objektiv  entworfen  wird,  und 
an  dessen  GrüBe  und  Lage  ii\an  sofort  die  Art 
der  Helcui  htun^  erkennen  kann.  Da  in  vii  lt  ii 
Fällen  (la.s  mikroskopische  Bild  wesentliche 
Verschiedenheiten  eeigt,  wenn  die  Beleuchtung 
vwilidttt  wird,  eo  irt  <t  driagmd  «  «mpfatiea, 
dsB  nuui  rieh  iMi  in  cÜMer  ifeftinlwn  Wäie 
Ober  die  irilkMUlw  BdraelitiiBg  KlariMift  ym- 
schafft. 


genügend  großes  Hild  der  eigentlichen  Licht- 

fuelle  in  der  Nähe  des  Diaphragmenträgen  des 
lelflaehtmignppMrates  entwirft     ISne  tolelM 

Linse  nennt  man  nach  dem  Vorgang  von  A. 
Köhler  einen  Kollektor.  Die  mit  dem  Kol- 
lektor vcriini^ti'  Iri-^blenile  muli  in  einer  gaiu  be- 
stimmten Entfernung  vom  .Mikroskop  stehen, 
damit  ein  Bild  ihrer  Oeffnuns  durch  aie  Linsen 
dea  Kondenaon  in  der  ObiwMMne  eafewocfem 
wwden  kann.  Anf  dfew  WelM  ist  ei  entani 
möglich,  das  Sehfeld  gleichmäßig  hell  zu  be- 
leuchten und  zweitens  die  Ausdehnung  dieties 


Fig.  2.  Q— 0  Objekteben».  J— J  Ebene  «let  Iriablende. 

Außer  der  Beleuchtungsstbice  an  den  Feldes  ganz  entsprechend  den  ugamuidtak  Ver- 
einzeinen Übjektnunkton  ist  nun  noch  von  größenmgen  m  wählen. 
"Wichtigkeit,  welche  Ausdehnung  das  er-  le)  Beleuchtung  mit  au  1  fallendem 
leuchtete  Sehfeld  hat.  Bei  der  Beobachtung  Licht.  Die  mikroskopische  Untersuchung 
im  Mikroskop  soll  das  ganze  Sehfeld  mög-  undurchsichtiger  Objekte,  wie  Metalle,  ^line- 
lichst  gleichmüßig  hell  sein.  Bei  starken  rahen  u.  dgi.  erfordert  Beleuchtung  mit 
Vergrößerungen  ist  das  Sehfeld  nur  klein,  auffallendem  Licht.  J^i-i  ranz  schwachen 
die  Ausdehnung  der  erleuchteten  Fläche  VergrAßerungeu  ist  meist  zwischen  Objekt 
braucht  deshalb  ebenfaUs  nur  gering  ni  und  Objektiv  ein  ^Ber  Zwischenraum  vor- 
.«'in;  bei  schwachen  Vergrößerungen  ist  das  banden,  so  daß  das  Objekt  direkt  von  einer 
Sehfeld  im  allgemeinen  bedeutend  größer  und  geeigneten  Lichtquelle  bestrahlt  werden  iuum; 
M  10110  dedMub  anoh  dne  grSfiere  FMobe  «am  kann  meist  in  dieran  FlOen  die  Be- 
gleichmäßig  hell  sein.  Es  ist  zwar  aus  be-  leuchtungsstiirki'  mich  durch  eine  iiassencle 
Stimmten  Gründen  erwünscht  und  in  manchen  I  zwischen  Lichtquelle  und  Obiekt  aufgestellte 
FftDen  sogar  notwendig,  daB  nur  das  dgent- '  Samm^nae  erhöht  werden.  Bei  Beobachtung 
liehe  Sehfeld  erleuchtet  wird  und  die  Um-  mir  stärkrrcii  Ohjcktivcn  i<t  ein  solches  Ver- 
gebung dufücel  bleibt,  doch  l4ßt  sich  das  fahren  wegen  des  sehr  geringen  Ireieu  Objekt- 
oor  erreiolien,  wenn  man  das  reeOe  Bild  ■  abstandes  nicht  anwendbar.  Man  benutzt 
einer  helli  ii  Fläclic  in  der  Objektebene  er-  in  diesen  Fällen  die  Linsen  des  abbildenden 
zeugen  und  außerdem  die  Ausdehnung  dieser  Objektivs  zugleich  als  Kondensor.  Die 
Fläche  beliebig  verändern  kann.  von  einer  seitUch  aufgestellten  Lichtqndk 

Bei  der  gi  bräuchlichen  Konstruktion  des  ausgehenden  Beleuchtungsbü.schel  werden  an 
Abbrschcn  HclcuchtungsapiKirates  ist  dies  einer  über  dem  Objektiv  angebrachten  reflek- 
niM-li.  Ii  v,.  nn  vor  dem  Mikroskop  eine  größere  tiefenden  Planfläche  durch  die  Linsen  des 
Irisbh  m  c  angebradit  vvird,  durch  deren  Ueffnen  Objektivs  nach  dem  Objekt  geleitet.  Für 
nnd  bchheßen  der  Durchmesser  der  hellen  Hache         c^h.i  D«i»,w.W»...,r,  Jo»  n.fn.i:„i. 

im  Sehfeld  innerhalb  weiter  Grenzen  beliebig  i 
vertndert  werden  kann.   Diese  Irisblende  wirfl  hier  die  Leuchtkraft  der  Lichtquelle 

am  besten  mit  einer  größeren  Releuchtungslii tnid  der  ( ».  ffnunt^swinkel  der  die  Objekt- 
kombiniert,  die  so  beschaffen  ist,  daß  sie  em  punkte  treücnden  Strahlenkegel  maßgebend. 

BaaiTI.  66 


üigiiized  by  Google 


8H2 


Mikr08lKq[n8die  Technik 


Da  das  Objektiv  selbst  als  Kondensor  dient, 
so  können  die  beleuchtenden  Büschel  im 
günstigsten  Kalle  denselben  Oeffnungswinkel 
erhalten  wie  die  abbildenden  Büschel,  denn 
das  Objektiv  kann  mit  seinem  ganzen  Oeff- 
nungswinkel für  die  Beleuchtung  wie  für 
die  Abbildung  wirksam  gemacht  werden. 
Um  diese  Art  der  Beleuchtung  zu  erzielen, 
benutzt  man  die  sogenannten  Vertikal- 
illuminatoren. Es  gibt  verschiedene  Kon- 
struktionen dieser  Apparate,  von  denen  hier 
nur  die  zwei  wichtigsten  kurz  besprochen 
werden  sollen.  Man  kann  zur  Reflexion 
sowohl  totalreflektierende  Prismen  als  auch 
durchsichtige  1'langlä.ser  verwenden,  die  in 
einem  kleinen  Zwischenstück  zwischen  Ob- 
jektiv und  unterem  Tubusrand  eingeschaltet 
werden  (Fig.  3).     Die  Objektive  müssen 


Reflexionüprisnia. 


dabei  stets  so  gefaßt  sein,  daß  die  oberste 
Linse  dicht  an  die  spiegelnde  Fläche  heran- 
gebracht werden  kann.  Diese  „kurze  Fas- 
sung" der  Objektive  ist  dringend  nötig, 
um  gewisse  sehr  störende  Reflexe  möglichst 
zu  vermeiden.  Bei  Trockensystemen  ist 
außerdem  die  Verwendung  von  (  ki:la^i  rn 
auf  den  Präparaten  zu  unterla^isen,  ilii  auch 
an  diesen  starke  lü-flexe  zustande  kommen, 
die  eine  Verschleierung  der  Bilder  herbei- 
führen. Demgemäß  müssen  die  benutzten 
Objektive  nicht  bloß  kurz  gefaßt  sein, 
sondern  auch  für  die  Benutzung  ohne  Deck- 
glas korrigiert  werden,  wenigstens  sofern 
die  Größe  ihrer  Apertur  eine  Empfindlich- 
keit gegen  die  Deckghusdicke  bedingt.  Homo- 
gene Oelimmersionen  können  dagegen  auch 
mit  Deckgläsern  verwendet  werden,  da  in 
diesem  Falle  die  Reflexe  an  der  Oberfläche 
des  Deckglases  unterbleiben. 

Bei  Verwendung  eines  totaircf lektierenden 
Prismas  —  Vertikalilluminator  nach 
N  ac  h  p t  ( Fig.  3)  —  wird  dun- Ii  dieses  die  halbe  ( )eff- 
nung  des  ( »bjektivs  beileckt.  Für  die  Beleuchtung 
wie  für  die  Abbildung  kunmit  somit  nur  j«  die 


Hälfte  der  .\pertur  des  Objektivs  rur  Wirkung,  und 
auüerdeiii  ist  die  Achse  der  beleurhtendeo  wie 
der  abbildenden  Büsrhel  gegen  die  Mikroskop- 
achsc  geneigt,  es  ist  also  schiefe  Beleuchtuüg 
vorhantien.  Wird  tiagegen  als  reflektierende 
Fläche  eine  plane  (ilasplatte  benutzt,  so  bleibt 
für  Beleuchtung  und  Abbildung  die  ganze 
Apertur  des  Objektivs  wirksam  und  es  ist  stets 

ferade  oder  zentrale  Beleuchtung  vorhanden. 
)iese  Form  des  Apparates  --  Vertikalillumi- 
nat«»r  nach  Beck  —  ist  deshalb  vorzuziehen, 
wenn  «las  Auflüsungsvermögen  «les  Objektivs 
voll  ausgenutzt  werden  Andererseits  haben 
die  I'lattenilluniinatoren  den  Nachteil,  dati  durch 
sie  die  Intensität  der  Beleuchtung  beträchtUch 
vermin«lert  wird,  ila  ein  Teil  des  auf  die  reflek- 
tierende Platte  (allenden  Uchtes  durch  sie  hin- 
durchgeht und  somit  für  die  Beleuchtung  des 
Objekts  unwirksam  wird.  Bei  den  Prisnien- 
illuminatoren  ist  das  .\uf]ösungsverniügen  zwar 
geringer,  aber  die  Bilder  sind  kontrastreicher. 

Bei  den  Arbeiten  mit  Vertikalilluminatoren 
ist  es  besonders  wichtig,  nur  so  viel  von  der 
Oberfläche  des  Objekte  zu  beleuchten,  wie 
abgebildet  werden  soll,  also  nur  das  für 
die  jeweilige  Vergrößerung  in  Betracht 
kommende  Sehfeld.  Wird  eine  größere 
Fläche  beleuchtet,  so  tritt  stets  eine  be- 
trächtliche Verschleierung  der  Bilder  infolge 
j  von  störenden  Reflexen  ein.  ist  also 

notwendig,  hierbei  in  der  schon  beschriebenen 
Weise  zu  verfahren,  nämhch  ein  KoUekior- 
system  mit  Irüsblende  in  einer  Entfernung 
von  etwa  160  mm  vom  Tubus  aufzustellen, 
durch  das  ein  Bild  der  Lichtquelle  iu  der 
Nähe  der  reflektierenden  Fläche  über  dem 
Objektiv  entworfen  wird.  Ein  verkleinertes 
Bild  der  Irisblende  wird  dann  durch  das 
Objektiv  in  der  Objektebene  erzeugt  und  der 
Durchmesser  dieses  Bildchens  läßt  sich  be- 
liebig verändern.  Durch  eine  zweite  Iris- 
blende, die  in  der  Nähe  der  reflektierenden 
Fläche  angebracht  werden  kann,  läßt  sich 
ganz  ähnlich  wie  durch  die  Irisblende  des 
Ab  besehen  Beleuchtungsapparats  der  Oeff- 
nungswinkel der  beleuchtenuen  B(ischel  und 
somit  auch  die  Stärke  der  Beleuchtung  auf 
dem  Objekt  verändern. 

Ueber  die  Beleuchtungseinrichtungen  für 
besondere  Zwecke  vgl.  die  Abschnitte:  ..Spek-tral- 
anparate",  „Polarisationscinrichtungen",  ...Mikr»- 
nhotographie  und  Projektion",  ,,Dunkel(eW- 
iM'leurhtung  und  Ultraniikroskopie". 

2.  Objektive  und  Okulare.  2a)  Ob- 
jektive. Zur  Kennzeichnung  eines  Objektivs 
dienen  die  Angaben  über  seine  Aequivalent- 
brennweite  und  seine  numerische  Apertur. 

Aus  der  Brennweite  läßt  sich  sofort  die 
Vergrößerung  des  Systems  bestimmen,  und 
die  numerische  Apertur  gibt  das  Maß  für 
das  Auflösungsvermögen  und  die  Lichtstärke. 
Die  lineare  Vergrößerung  ist  stets  umgekehrt 
proportional  der  Brennweite,  das  Auflösungs- 
vermögen wächst  direkt  proportional  der 
numerischen  Apertur  und  aie  Helligkeit 


Google 


Mikroekopisdie  Teoimik 


BS3 


Fig.  4 


der  Bilder  nimmt  bei  sonst  gleichen  Ver- 
h&ltnissen  proportional  dem  Quadrat  der 
anmiTisclien  Apertur  zu. 

Bezeichnet  u  den  halben  Oeffnungs- 
winkel  des  Obiektivs,  n  den  Brechnngs- 
••x[)oiu  ntcn  des  Mediums  ( Fi^-  -1).  dem  diesi  r 
Winkel  verläuft,  und  a  die  numerische 
Apertm,  so  gilt  die  fflrifthimg 

Der  Wert  für  a  ist  iln  eine  Zahl,  die 
je  nadi  dem-  W^ert  von  n  auch  irrößer  als  1 
werden  kann.  Bei  Trocken- 
systemen  muß  a  immer 
kleiner  ah  die  Einheit 
bleiben;  bei  Immersions- 
s^'stemen  kann  a  beträcht- 
lich größer  werden.  Die 
bei  den  jetzt  gebräuch- 
lichen Objektivf  II  vorhandenen  Grenzen  sind 
etwa  folgende:  bei  Trockensystemen  0,95, 
bei  Wasserimmersionen  1,25  lind  bei  honiü- 
genen  Immersionen  1,40. 

£s  sind  xwu  mehrere  Venuehe  fonacht 
worden,  dnieh  Anwendung  anderer  Immimiotts- 
fliissigkeiten  den  Wert  vnn  a  noch  weiter  m 
stt'igi'rn,  so  wurde  is.s'.t  von  .\l)ht'  eine  Moiu»- 
bromnaphthalin-IiniiHrsiitn  koii^tniicrt,  \m  der 
die  nuinerisehe  Apertur  bis  auf  l,ü  erhöht  werden 
konnte,  da  der  Herechnungsexponent  des  Mono- 
famiiliaphthalins  1,66  betrilgt  Dieses  System 
war  iwar  kerne  „homogene"  Immersion,  denn 
der  Hrerhungsexpctnent  des  Clascs,  aus  dem 
Früutliose  und  Dwkglä.ser  ht-rKcstelit  wurden,  war 
etwas  höher,  1,72,  aber  der  Korrektionszustand 
kam  fast  dem  eines  Apochiomaten  nahe.  Für 
die  iiralttfwlie  Yerwenonng  dieser  Objektive  er- 

Sben  sirh  {edorh  so  beträchtliche  Schwicrij;koiten. 
fi  die  re^^ehiiiiliige  flcrstelluiitr  schon  bald  wieder 
aufg^eben  wurde.  Fiir  die  -ulijt  ktivc  Heobach- 
tun£r  ist  somit  a=l,4U  zurzeit  die  praktisch  er- 
reichbare äuBerrte  Grenze.  Bedeutend  weiter  l&fit 
sich  die  Grenze  ffir  das  Auflösungsvermögen 
hinausschieben,  wenn  zur  Abbildung  nicht  das 
sichtbare  Licht,  sondern  ultraviolett r  Sriablen 
von  sehr  kurzer  Wellenlinge  verwendet  werden. 
Allerdings  können  dcui  me  Kider  Bidit  mehr 
vom  Auge  wahifeaoaunen  weiden,  sondern 
an  die  StaUe  der  Angennetihant  nmA  die 
photographiaclie  Platte  treten.  IHberes  liierftber 
siehe  in  dem  Abschnitt  ö. 

Aus  praktisdieB  Glünden  werden  ge- 
wöhnlich drei  Gruppen  von  übjektivsvstemen 
unterschieden:  schwache,  mittlere  und  starke. 
Unter  schwachen  versteht  man  solche,  deren 
Brennweite  nicht  unter  etwa  lö  mm  herab- 
geht, und  deren  numerische  Apertur  0,30 
nicht  übersteiijt  ;  mittleren  unifassen 

die  Brennweiten  von  etwa  4  mm  bis  lö  mm 
nnd  die  Aperturen  von  0,90  bis  etwa  0,05, 
die  starken  die  Brennweiten  von  4  mm  und 
weniger  und  die  Aperturen  über  0,6ö. 
Die  Objektire  der  ersten  Gruppe  sind  gegen 
Veränderungen  in  der  Deckulasdiike  und 
der  Tubuslänge  nahezu  unempfindlich;  in 
^  xweiteB  (änidpe  madit  wA  eine  soldie 


Empfindlichkeit  schon  recht  belnerktMur  nind 
in  der  dritten  Gruppe  ist  sie  so  stadc,  daß 

sehnn  geringe  Abweichungen  von  der  V«r- 
geschriebenen  Deckglasdicke  und  Tubus- 
lange  eine  sehr  betrftehtiiche  Verminderung 

in  der  Bildschärfe  herbeiführen.  Allerdinsrs 
gehören  gerade  zu  den  st&rksten  Objektiven 
aneh  solehe,  die  selbst  bei  selir  verscniedener 

Deckglasdicke  gleichmäßig  gute  Bilder  ^eben. 
Es  sind  dies  die  homogenen  Immersionen, 
bei  denen  die  toraersionsflflesifkeit  fOr  tarn 

mittlere  Farbe  denselben  Brechun^sexpu- 
lu'uten  hat  wie  das  Glas  der  FrontUnse  und 
das  Deckglas.  Infolgedessen  findet  vom  Ob- 
jekt bis  zur  halbkugeligen  hinteren  Fläch:' 
der  FrontUnse  keine  Ablenkung  der  ab- 
bildenden Büschel  statt.  Die  nomogoien 
Immersionen  können  deshalb  auch  ganz  gut 
ohne  Deckglas  benutzt  werden,  was  bei 
manchen  Untersuehnngen  so^ar  sehr  er* 
wünscht  ist.  Am  empfindlichsten  gegen 
Veränderungen  in  der  Dicke  der  Deck- 
gläser  sind  die  Trockensvsteme  und  die 
Wasserimmersinnen  von  hober  Apertur.  Ge- 
ringe Unterschiede  lassen  sieh  durch  Ver- 
änderung der  Tubuslfinge  ausgleichen,  indem 
man  bei  zu  dickem  Deckglas  den  Tubus 
verkürzt  und  bei  zu  dünnem  verlängert. 
Für  irrcißere  Unterschiede  reicht  jedoch  diese 
Metbode  nicht  mehr  aus;  es  wird  dann 
nötig,  innerhalb  der  Objektive  selbst  Aende- 
rungen  in  dem  Abstand  zweier  Linsengruppen 
des  Systems  vorzunehmen.  Dazu  dienen 
die  sogenannten  Korrektionsfaasungen. 
Durch  Drehung  eines  an  der  Fassung  des 
Systems  angebrachten 
Ringes  kann  die  Di- 
stanziinderunE;  vorge- 
nommen werden,  und 
die  an  einer  Tolnng 
ablesbare  Stellung  des 
Ringes  gibt  die  Deck- 
ir  lasdicke  an,  ffir  die 
(Ins  Objektiv  jeweils 
korrigiert  ist  (Fig.  ö). 
In  der  Regel  lassen 
Korrektionsfassungen 
eine  EinstaMung  für 
Dicken  yon  O4  Ms 
0,2  mm  zu. 


Fig.  5. 


Die  rkktue  Handhabni^  diesar  Einrichtungen 
ist  fBr  die  Bildsehlrfe  von  grOßtef  Wichtigkeit 

Sehr  oft  wird  die  Leistnngsfähifrkcit  solcher 
Systeme  mit  Unrecht  uiiterscliiitzt,  weil  viele 
Mikroskopiker  über  die  Kinwirkung  der  Deck- 
glasdicke und  die  Handhabung  der  Korrektions- 
einrichtungen nicht  genügend  unterrichtet  sfaid. 
£8  ist  hierin  auch  wohl  <ler  (Irund  dafür  zu 
suchen,  daß  sich  die  homogenen  Immersionen 
so  großer  Heiielttheir  erfnucn.  -selbst  für  Unter- 
suchungen, für  die  die  Beinitzunp  dieser  teuren 
Systeme  ear  niekt  aoti^'endig  wäre.  Ihre  Uli- 
empfindlidüuit  gegen  die  Deckglasdicke  er- 
mO^ht  allcrdkigs  «n  bequemeres  Arbeiten,  aber 

SC* 


üigiiized  by  Google 


m  Mikit»koi>iM>fae  Trafamk 


itolatig«  es  »U-h  nicht  um  Auflösung  feinster '  dio  in   finon   Silbcrbolair  ( in?('n>^fn  und 

Stniktureinitelheiten  handelt,  können  für  sehr  mit  yerschied^n  dicken  Deckgläsern  bedeckt 

vific  ri.i,Ts.irimii-Mi  auch  ruf.'  Ti<-<  k.-nsy>t.'iiH>  werde«.  Bd  der  irflberen  Form  der  Test* 
von  hoher  Apertur  ma  Vorteil  benutzt  werden,    j^jj^  ^3^011  atif  einem  Ohicktträir<  r  G  D.fk- 

SiSLI^^tle^'Ä  5;;;:  l^^^'^-       verschiedener  D.ckeauigek.ttet, 

waJil  der  DeckflUer  stattfindet  neue""  Fonn  ist  nur  ein  schmaler 

w  V  j      V   ^  -*  j  j-  Glasstreifen  wn  keilfürmiger  Geetalt  auf- 

«  i     ,    dem  KorrektioiitiMtiiide  iliid  die  gekittet,  dessen  Dicke  von  etwa  0.08  bU 

Mikro?kopoh3oktn'oinzwe.Gntpprn7uteilen:  §23  mm  anstei^.     Die  Unterseite  dies« 

in  Achrumate  und  Apochruwaie     Bis  KoiU  rrScrt  de  11  Silberbelag,  in  dem  die  acm- 

zum  Jahre  1886  uar.  u  nur  achromatische  ,4,^  groben  Linien  eingerissen  sind.  Die 

Obj.kt.v,.  „n  (..l.raiul.     Bei  ihnen  ist  ili(>  Testplatte  diMt  jedoch  nicht  bloß  daza« 

KorrekUüii  der  -pi^Jin^^iH«  Aberration  für  jj,.  f .rirlpirhnng  von  Achromaten  und  Apo- 

•me  mittlere  Farbe  und  die  der  chroinatis^^^^  clirumaien  vorzunehmen,  sondern  sie 
für  ^w..,  Wir  ,.,,,  a  l.  rdings  nur   ür  einen  allgemein  die  Möglichkeit,  über  alle 

mitlkren  Uli  dvi  Ucffnung,  erxie lt.    Diese  Einzelheiten  des  Korrektionsziistand^'  eines 

Art  der  Korrektion  gibt  gute  Büder  aber  beliebigen  Jlikroskopobjektivs  Klarheit  zu 

die  Konturen  können  bei  ..l.iefer  BeleiKli-  ,^,„,1^0;  und  es  u£t  sich  an  den  BUden, 

l""^     L'^^'kir^^^ v'^^'f t^^r    Silberlinien   zugleicJi   fest«teUen,  fir 

keg.l  „I.  ht  farbenrc.n  »«n  Es  tr.t.n  ^^^^^  Deckglasdickl  das  System  koni 
noch  violette  und  grünhchgelbe  SAume  auf,         j^j  ^ 

die  man  gegenüber  anderen  Farben,  wie       Wenn  auch  hier  nicht  auf  alle  trscbeinun^eiä 

blau,  gelb,  rot.  als  sekundäre  Farben  be-  hingewiesen  werden  kann,  die  bei  einer  sorg- 
leichnet.   Treten  bei  einseitig  schiefer  Be- .  faltigen  Prüfung  lu  beachten  sind,  so  soll  dofh 

kuchtung  diese  sekundären   Farben  rein  wenigsten»  kurz  auf  die  wichtiesten  Kriterien 

und    als    schinalo    Sauili'>    auf    lind  fehlen  der  l'riifuiie  aufiiii'rksaiM  irimarlit  ucnlrn.    i  - 

aufietdem  VerBchleierungen  des  Bildes,  so  w"'<i  zunächst  bei  eiigem  xtntr  ih-n  HfUiuhiuiig*- 

ist  der  Korrektioinnftaid  M  gut,  wie  er  ^ü^^'hel  auf  die  Konturen  der  Linien  scharf 

eben  bei  ein.  in  aehromatiwheii  ObjektlT  JSfKSSi  '^AJ^^JitÜ^J^^^J^ 

verlang  werden  kann.  m^SlS^  7hV'.,':;.*^ "."'.i^^ 

Aus  den  theoretischen  Untersuchungen  Ueberganges  bleiben  bei  jedem  -phari  Ii  -i  t 

Abbes  Uld  tneh   aus   praktischen    Ver-  korrigierten  System  die  fiamltr  iler  Lin^in  im 

suchen  mit  sogenannten  Endrim(r>ionsobjek-  Bilde  ganz  scharf,  bei  den  Achromaten  «eigea 

tiven  —  Objektivsvstenien  nul  I  i ussigkeits-  »""1»  '«^^o«"'?  "«  s<^h«fpn  .I-'fbte  die  schon  «- 

linsen  -  konnte  geschlo.-^sen  werden,  daß  «ahnten  Schmiden  Säume  in  den  sekundärem 
hni  M««n»,n..,T  «n,!..«»  M.»<»i.i;n.,  uL  H!«        violett  Und  ffran^elb,  bei  den  Apochromiten 

bei  Benutzung  anderer  Materialien  für  die  hi^ji^,,  .,i„  k„„„„,,^  ^v,  rn>'>t.  r.^  in  der  Mim 

Linsen  auch  die  noch  Tortandenen  Farben-       s.  hf.  ldes  auch  bei  ^iueiem  Luht  vollständig 

fehler  beseitigt  und  zuirleich  die  spliariscln'  t  irhfm.in.    Dies  gilt  allerdings  nur.  wenn  bei 

Korrektion  fOr  luiadeüteiu   xwei  Farben  der  Beobachtniif  die  vurgeschri»b«ne  JMteis^ 

durchgeführt  wwdra  k5inie.    Dnrch  die  dicke  vnÄ  Tnlnislänge  eingehältm  wWL  ht 

IlrtNt.'llim:,'  zalilrricher  neuer  r,!a->ortiMi  in  'ü*'--  nifht  der  Fall.  <.i  winl  in.rli  .  in.-  niphr  oder 

dem  auf  Anregung  von  Abbe  gegründeten  v.*"'*:"  xaik^'  v.r>fi,i.i..ruuK  «Ur  iuiiuier  «rh 

Sehottseb««  Glaswerk,  sowie  durch  Ein-  bemerkbar   „lad,.  ,,.     I),ese  Urschleieriing  laßt 

 „  »•  ,  „  „1  »,  ,    -1  erkennen,  das  die  snhärischp  Korrektion  durch 

fuhrung  von  ].m<vn  a,i<  anderem  Mat.  r,al,  ^-^  abweichende  Decltglasdicke  oder  Tubuslinge 

esmogUch.  vom  Jahre  ist,  dkß  also  ein  an  sich  ?St 

1886  ab  emen  miieil  Typn»  von  Mikroskop-  korrigiertes  Svstem  durch  die  Abweichung« 

obirktivnn  zu  liefern, bei  drin  (litMiir(ii„atis(  he  in  Dcckglasdicke  mul  Tubti-liinLr   in  seiner 

Aberration  für  drei  Farben  beseitigt  war.  Leistungsfähigkeit  so  herab^e&i'tii  ttoriieu  ist,  ah 

Wogen  dos  weeendleh  boheren  Grades  der  »«an  em  nkht  gut  korrigiertes  Svstem  benutzt 

Farbenvereinigung  war        ^anz  gerecht-  worden  wäre,   tot  l'«ö»tiydMi  dk 

Jcrtigt,  für  die  neuen  Sv.>UHif  eine  andere  TO*t  WoB  emseitig,  nnden  tO- 

tii^IZilt.»«««    ««».K/kl.    A  «eitig  schief,  inde,ii   \m  z.r.tralfr  Stellung  di# 

Bejeichnun«,  nEmllch   Apnchromate    zu  j^j^b^lende  des  Bekudumig^^ipparates  weit  ee- 

^^■hh\cr^.  I  .Imm,  .  i,,.  ,,  I..  .loutond  kom-  öffnet  wird,  s«  kann  bei  kefuer  Ein^t  Luog 

phziortiro,!  .Aull.au.  al.-,  die  la  diT  Brennweite        scharfes  Bild  entstehen,  alle  Konturen  er- 

«nteprechendcn  Achromate.    J!an  kann  die  scheinen  dann  stark  verschleiert  und  neirt 

eben    darpi'l'  L'tt  ri    optischen    T'ntersohiedc  auch  noch  mit  verwaschenen  farbigen  Säoroca. 

zwischen   den   Acliromaten   und   Apochro-  Besonders   bei  den   starken  TrocVensysteme« 

maten /.war  an  jedem  gnten  mikroskopischen  "lit  den  nuraerisclu  i,  Aperturen  \  .  ".s:>  M< 
Präparate  erkonnon;  ^ie  fr,  t.  n  aber  noch  ^P^jjSfiJfl"  kicbt  ub«£*.ug«u 

viel  schärfer  hervor  weim  man  die  Vor-  V  ''^'^^^  VeiidlbebterBllg  tQ  der  Scharfe 
U(i  scnarier  ner\or.  wtu    niMi  aie.  \ii  ^  roiwwhriebenen 

gleichun?  an  einem  künstlichen  Präpara  .  DpckgUsdfcta»  mid  TiiInwUnge  abg^Mi  »ird : 

der   lestplntte    nach    Abbe,   ausführt.  i,n,l  nian  kann  andprer^pifs  trk.rinim,  wie  bei 

Das  eigentliche  Prüfungsobjekt  sind  Linien,  richtiger  Tubuslänge  und  I>e<-kglaMiicke  oder 


Digitized  by  Google 


MikiXK»kopii>ulie  Ttiolmik 


«85 


bei  saeligemäfier  Handhabung  der  Korrektion»- 
«nrklitoBgaii  Mch  bei  adueiBtar  Bel«aehtung 
od«r  bei  t«dkr  {kÜumi  dar  Iriablcnde  alle 
Kontam  wltMl  »bgetHldet  «ncheinen. 

Ein  zwpitpr  wichtiger  Apparat  für  tlic 
Prüfung  der  Objektive  ist  das  gleichfalls  von 
Abbe  konstnuerte  Apertomet«r  (F^s*  6), 


stelligen  m  kOnnen,  ist  auf  der  Obeiflidie 

des  ApcrtoiiU'ters  ein  kloiiur  kreisförmiger 
Silberbei^  {nf  aiigebraclit^  auf  dessen  seatrale 
Oeffnung  einzustellen  ifit.  In  der  Ebene  der 
sc-lioii  erwähiiTfii  Blcndf'  übrr  drm  Aporto- 
meteisystem  kommt  daa  Bild  dieser  Oeff- 
nmig  zHstMide;  and      wird  dnnÄ  diese 


i  /V////// 

1.615 


C.2iist 


Abbe 's 


Apertometer. 


Jana. 


Flg.  & 


Es  besteht  aus  einer  halbzylindrischen  Glas- 
.scheibe,  die  auf  den  Objekttisch  gelegt  wird. 
Auf  der  einen  Seite  ist  unter  einem  Winkel 
von  46*»  gegen  die  Zylinderachse  eine  reflek- 
tierende Flache  aiigesclilifren:  auf  den  Zylin- 
dermantel werden  zwei  mit  Spitzen  ver- 
sehoie  Ifotallidftttdien  (b)  als  Signale  für 
die  Messung  der  Apertur  verschoben 
Die  von  diesen  Spitzen  aus  zu  verfolgenden 
Stitüdenrichtattgen  werden  aa  jener  ge- 
neigten Fläclie  so  reflektiert,  daß  sie  in 
das  Objektiv  eintreten  können  und  in  der 
Nftbe  der  lunteren  Brennebene  Bilder  der 
Metallsjiitzen  r-rzrufjen.  Man  helraelifet  diese 
Bilder  am  be^Leu  mittek  eines  Jiilismikro- 
skops,  dessen  Objektiv  durch  ein  ganz 
schwaches  an  den  Auszni^tubus  anffpschraul)- 
tes  Syaiem  gebüdet  wird.  Dieses  soi^enauute 
Apertometerflystem  fet  nach  dem  Okular 
zu  mit  einer  en^en  zentralen  Blende  ver- 
sehen, die  bewirkt,  daß  nur  die  durch  die  : 
Mitte  des  Sehfeldes  hindurchgehenden  Strah- 
lenhüschel  bei  der  Abbildunij  der  Sifrnali 
wlrksuiu  werden.  Verschiebt  man  die  Mctaii- 

glättchen  nun  eo  weit,  daß  die  Bilder  der 
pitzen  gerade  am  Rande  der  Objektiv- 
Oeffnung  verschwinden,  so  wird  durch  die 
Lage  der  Plättchen  auf  der  Apertometer- 
scheibe  der  Verlauf  der  eben  noch  in  das 
Objektiv  eintretenden  Kandstrahlcn  gekenn- 
zeichnet, und  man  kann  dann  an  der  auüeren 
Teilung  direkt  den  Wert  der  numerischen  i 
Apertur  ablesen.   Vor  der  AusfOhmng  der' 
Messung  muß  das  Objektiv,  dessen  Apertur 
bestimmt  werden  soll,  zunächst  auf  das 
Zentrum  des  ZyKnders  eingestellt  werden,  l 
als  wenn  ein  gewülmiiehcs  mikroskopisches 
Präparat  vorli^e;  um  dies  bequem  oewerk- 


I  Blende  bewirkt,  daß  in  der  Tat  nnr  der 
1  Oeffnungswinkel  gemessen  wird,  dessen  Srhei- 
jtel  in  der  MikroBkopacbse  liegt;  entfernt 
|man  die  Blende  des  Apertometeiqrrteins, 
so  können  die  gemeaaenen  Werte  za  groS 

I  ausfallen. 

I  Aus  der  Ab  besehen  Tlieurie  der  mikro- 
skopischen Bilderzeugung  ergibt  sich,  wie 
schon  erwähnt  wurde,  daß  niLs  Auflösungs- 
vermögen der  Objektive  in  bestimmter  Be- 

'<  Ziehung  zu  deren  numerischef  Apertur  steht« 
diese  Beziehiing  lAfit  äck  kuia  ausdrücken 

dureh  die  Gkiebung  d  — ^>  worin  ö  die 

kleinste  noch  eben  auflösbare  Distanz  zwiscln  n 
zwei  Struktureiementen,  A  die  Welieiüäuge 
des  rar  Beobaditnnif  verwandten  Uchtes 
und  a  die  mimerische  Apertur  den  Objektivs 
ist.  Bei  der  großen  Bedeutung,  die  hiernach 
die  numeiisdie  Apertor  fOr  die  Leistongs- 
fähigkcit  eines  Objektivs  besitzt,  ist  r> 
dringend  zu  empfehkn,  daß  die  praktischen 
'  1  ikroskopiker  Sieh  ndt  der  eben  geschilderten 
ileßmethode  vcrtrant  machen,  damit  sie 
jederiieit  in  der  Lage  sind,  die  von  den  op- 
tischen Werkst&tten  gemachten  Angaben 
über  die  nnmensehen  Aperturen  naebsa- 
prüfen. 

2b)  Okulare.  Die  gewöhnlichen  Okulare, 
die  in  Verbindung'  mit  den  achromatisclicn 
Objektiven  benutzt  werden,  sind  nach  dem 
Huygenssehen  Typus  gebaut;  sie  beetdien 
aus  zwei  einfachen  unachromat lachen  Linsen, 
von  denen  die  obere  als  Augenlinse  und 
die  untere,  dem  Objektiv  zugelcelute,  ab 
K  H 1 1  c  k  t  i  V 1  i  n  ^  e  oder  kvirz  als  K 0 1  Ic  k  t  i  v 
bezeichnet  wird.  Jb  ür  den  Abstand  der  beiden 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


HH6 


Mikn).>kui»iM-he  Technik 


Linsen  besteht  allerdin^^  eine  gewisse  Regel, 
die  aber  keineswegi  genau  einccehalten  zu 
werden  braucht,  uer  vordere  Brennpunkt 
i-t  lu'i  den  Huvgt'nsHcluMi  Okularen  virtuell 
und  li^t  swisdben  den  beiden  Lioseu,  etwas 
Mmt-  der  BeliMdblende,  ebenfolb  iwtsehen 
den  Linsi  n  anjjpbraffht  sein  muß.  Einen 
weiteren  cinlacbeu  OktilartypiM,  der  aber 
nur  bei  dnii^en  Mefioknbureii  «ifvwandf  wird, 
?ffllon  die  Rains  denschen  Okulare  dar, 
die  auch  nur  aus  zwei  einfachen  unachro- 
matiiiehen  Lhuen  bestehen.  Dur  vorderer 
Brennpunkt  ist  reell  und  liegt  unterhalb 
der  KullektiTlinsei  auch  die  Sehfeldbleude 
befindet  sich  iiifolgede«isen  vor  dieser  Linse. 
Aul'  r  !  iti  werden  noch  einige  andere  Formen 
vuii  Ukularen  hergestellt,  die  ak  ortbu- 
skopiHche,  periskopi.sche,  aplanatisehe  usw. 
bezfirhnnt  werden,  die  aber  hier  unborür-I-- 
Hiehtigl  bleiben  könueii,  da  äie  für  die  (irak- 
tische  Mikroskopie  kaum  eine  Bedeutung 
besitzen.  Dagegen  ist  seit  der  Konstruktion 
der  Apochromate  ein  neuer  Typus,  die  Kom- 
pentfttionsokulare,  eingefülirt worden,  der 
einen  wichtigen  Fortschritt  in  der  Mikroskopie 
darstellt. 

Bei  allen  stärkeren  Objektiven,  und  zwar 

f»nwnhl  hei  den  Achromatnn  wie  hei  deu 
Apuchruuiateii,  kommt  ein  l  arbeufelilfi'  vor, 
der  sich  aber  in  der  Mitte  der  Bilder  kaum 
bemerkbar  maeht.  Ks  sind  nämlich  die 
Brennweiten  für  rote  und  blaue  Strahlen 
nicht  ganz  gleich,  und  so  kommt  es,  daß 
das  blaue  Bild  etwas  grdßer  ist  als  das  rote, 
yv&s  in  den  Randpartien  der  Bilder  zu  er- 
kennen ist.  Dieser  Fehler,  die  sogenannte 
chromatische  Differenz  der  Vergrößerung, 
lAßt  üich  nun  dadurch  aufheben,  daß  man 
den  Okularen  den  entgegengesei/.teii  Fehler 

Sibt,  ihn  also  „kompensiert''.  Dies  ist  bei 
en  Konipeiis»tion8olni1ar(>n  geschehen.  Die 
gewöhnlichen  Okulare  heln  ii  diesen  Fehler 
nicht  auf.  Der  Unterschied  beider  OkuJar- 
fonnen  ist  leiehf  m  erlrennen,  wenn  man 
durch  die  Okulare  iui<  Ii  einer  hellen  Flftche 
sieht;  man  bemerkt  dann,  daß  der  Band 
der  Sehfeldblende  bei  den  Huygenssclien 
Okularen  Mau.  hei  den  KompeUMtiOttS- 
okularen  orangerot  erscheint. 

Dieser  «tark  hervortretende  Fjwbenrand  hst 

niso  uii  !;t  (  hv:!  (  III  1\nn>tniktionsf»'hl»'r,  siiü'li  i  u 
die  huriikiitu«  ist  ni>sirhtli<'h  so  ptitniffen  wor»!»  a, 
dnb  bei  «len  Kornp«'iisjüi«)iis<iladaren  das  rot«' 
Bild  größer  wird  als  das  blaiie.  Weil  eine  solrlie 
bestimmte  Forderung,  also  ein  gaoi  bestimmter 
Betrag  der  Farbenfchler,  bei  den  Kompt'nsntinns- 
okidaren  gestellt  werden  muüte,  so  it.t  auch  deren 
AiMi':i:  ein  wesentlich  konipUzierteier  als  der 
der  ilu  ygensschen  Okulare. 

Bei  den  schwächeren  Obiektiven  kann  'l>r 
Felder  der  chronuitifohcn  Differenz  der  Vcr- 
grubeniii2  leirht  vermieden  werden,  und  er  i^t 
amh  in  den  f.'ut  kori^trui'rten  Aelinimaten  ^  n 
geringer  nunieri.'^.'berA{>eriur  nicht  vorbanden.  Es 


wäre  au«  h  iiiclit  nätig  gewesen,  dsB  die  schwäche' 
rcn  Apochromate  diesen  Fehler  zeigten;  Abite 
bat  aber,  nm  die  ganze  Reihe  der  Apocltranats 

!  mit  den  Kompensationsokularen  verwendbar  zu 
machen,  auch  den  schwächeren  S>-stemen  diesen 
Fehler  in  be'^timintem  Üetra;;  \erlieheii.  m, 
daU  iic  cbeniaUa  in  den  Xiiiidpartien  der  Bilder 
niöelichst  farbenreine  Üdiler  geben.  Bitnni 
ergibt  sich,  daA  sämtlich«  Apoduronnte  ovr 
mit  Kompeasatiomoknlamt  m  beoutieu  «fnd, 
und  femer,  daß  di<>  stärkeren  Arhroin.if-'  i;.it 
den  Kompensatuiii-okulareii  bessere  iiiluer  gcü^n 
als  mit  den  II u  vireii  ssehcn  Okularen,  daß  es 
aber  ein  Fehler  wire,  wenn  die  schwächeres 
.\chroniate  mit  den  Kompensationwknlaren  n> 
braucht  würden,  «ienn  es  käme  dann  ein  Mi- 
fehler  hiiuu,  der  in  den  Objektiven  i^ar  im  ht 

:  vorli.iudeti  ist. 

;  Leber  die  tiir  besondere  Zwe<-ke  be^tmiouen 
1  Okniarkonstruktionen,    wie  Stereoskopokular«, 

Mefiokolare,  Spektnlokulara  Tgl.  die  betraifoidsii 

Abmbnitte. 

3.  Mechanische  Einrichtungen  der  Sta- 
tive, ta)  Kiustellvorrichtuugen.  Mau 
iitttenMeidet  swei  Formen  der  ESMüllaBg, 

die  grobe  und  die  feine.  Die  grobe  Ein^telliirg 
dient  dazu,  da^  Objektiv  dem  Objekt  rasch 
so  weit  ZU'  nähern,  daß  ein  ▼erswshwommenes 
Bild  er>ehoint;  die  feine  Einstfllnng  mi;P 
eine  m-hr  langsame  und  gleichmäßige 
wegung  des  Tnbm  ermöglichen,  so  daß 
Unterschiede  von  wenigen  Tausendstel 
metern  in  der  Vertikaiversehiebung  schon 
deutlich  bemerkbar  werden.  Die  grobe 
Elinsfelhini:  wird  hei  den  aliernifi^tf-n  neueren 
Stativen  durch  fc'iue  Zahu-  uiiU  Tnebbeweguug 
bewirkt.  Die  ineinandergreifenden  Zähne 
stehen  schief  zur  Rewegunirsrieiitunu'.  wodurt^h 
eine  gleichmäßigere  Verschiebung  bewirkt 
und  der  tote  Gnng  Inditer  TermicMB  weiden 
kann. 

Die  feine   Einstellung  erfolgt  steti 
durch  eine  Mikrometerschraube.  Die 
ältere  Form,  die  auch  jetzt  noch  viel  im  Ge- 
branch  ist,  beruht  auf  einer  PrismenfQhrung. 
Pri-Mieiuielisc  und  Mikroskujineh^e  niij>-eii  'j<>- 
uau  parallel  kufen.  Aligemein  wichtig  i^t, 
dafi  nnr  ein  Kontakt  zwisehen  iwei  gfss" 
harten  Stahlst fieken.  der  Spitze  der  Mikr-»- 
meterschraube  und  der  als  \^iderlager  dienen- 
den Platt«,  besteht,  wodurch  Feinhrit  xmd 
Gleichmrißiirkeit   der  Beweiruni;  ennneü'^ht 
wird.  Die  neueren  Formen  dex  Feinbewegun^ 
benntien  dagegen  eine  SehfittenfQlmnpr,  bei 
der   ebenfalls   zwischen    dein  Tnbii>träger 
und  der  Mikrometerschraube  nur  em  ein- 
ziger Kontakt  sweier  glasharter  Staiitstfleke 
he>ie}it.  Die?e  neuere  Mikrnnieterhinresrung. 
übertrifft  die  Ältere  Form  bt>iriikiLtIu;h  an 
Peinheit;  sie  ist  von  zu  starker  einseitigor 
Rr>In=;tun!T  befrrdt  und  g^en  EüngliOe  VW 
uußea  gut  geschützt. 

Von  allen  Einstellvorriehtnngen  ist  drin- 
frnnd  zu  fordern.  daP  <Te  stets  g!i  ii  hinäCij 
luuktionsfähig  bleiben,  mag  da£  St^t'v  aut- 


Üigiiizeü  by  <-3ÜOgIe 


Mikroskopische  Technik 


887 


rocht,  geneigt  oder  horizontal  stehen,  denn 
bei  vielen  Beobachtungsrnothoden  ist  es 
nötig,  geneigte  oder  horizontale  Lage  des 
Tabus  anzuwenden. 

Die  Sohraubenköpfe  der  Feinbewegung 
müssen  bei  allen  größeren  und  mittleren 
Stativen  mit  Teilung  versehen  sein,  damit 
man  die  flöße  der  Vertikalverschiebung  genau 
beurteilen  kann.  Die  Mikrometersclirauben 
können  somit,  wenn  ihre  Schraubengänge 
ganz  gleichmäßig  gearbeitet  sind  und  jeder 
tote  Gang  vermieden  wird,  recht  gut  zu 
Dickenmessungen  benutzt  werden.  Näheres 
hierüber  siehe  unter  „Meßanparate". 

3b)  Tubus.  Der  Tudus  besteht  bei 
allen  besseren  Mikroskopen  aus  zwei  Rohren, 
den  äußeren  Tubus  und  den  sogenannten 
Auszugtubus.  Diese  Einrichtung  ist  not- 
wendig, um  stets  die  richtige  Tubuslänge 
erreichen  zu  können.  Der  Auszugtubus 
muß  an  seinem  unteren  Rande  das  gewöhn- 
liche Systemgewinde  tragen,  damit  man 
das  Apertometersystem  oder  andere  schwache 
Objektive  anschrauben  kann,  die  dann  in 
Verbindung  mit  einem  gewöhnlichen  oder 
einem  Meßokular  ein  Hilfsmikroskop  zur 
Beobachtung  der  Austrittspupille  des  Ob- 
jektivs dienen.  Zur  Bestimmung  der  nume- 
rischen Aperturen,  zur  Betrachtung  der 
Achsenbilaer,  der  Beugungsspektren,  wie  sie 
durch  regelmäßige  Strukturen  hervorgerufen 
werden,  ferner  auch  zur  Bestimmung  der 
Lage  der  hinteren  Brennpunkte  der  Ob- 
jektive ist  ein  solches  Hilfsmikroskop  not- 
wendig. Der  Auszugtubus  soll  auf  seiner 
Außenseite  eine  I^Iillimeterskala  tragen,  da- 
mit jederzeit,  auch  unter  Berücksichtigung 
etwa  eingeschalteter  Zwischenstücke,  wie 
Revolver  u.  dgl.  die  bestehende  Tubuslänge 
genau  abgelesen  werden  kann. 

Wegen  besonderer  Einrichtungen  an  den 
Tuben  der  Polarisationsmikroskope  vergleiche 
weiter  unten. 

3c)  Wechselvorrichtungen  für  die 
Objektive.  Es  ist  sehr  wünschenswert, 
verschiedene  Objektive  rasch  untereinander 
au.swechseln  zu  können,  ohne  daß  die  Ein- 
stellung wesentlich  geändert  zu  werden 
braucht.  Es  gibt  verschiedene  Vorrichtungen 
für  diesen  Zweck,  von  denen  zwei  Formen 
besonders  in  Betracht  kommen:  Revolver 
und  Schlittenwechsler.  Bei  den  Revolvern 
werden  2,  3  oder  auch  4  verschiedene  Ob- 
jektive an  einer  Scheibe  befestigt,  die  um 
eine  seitlich  vom  Tubus  gelegene  Achse 
80  drehbar  ist,  daß  die  Objektive  nacheinander 
in  dieselbe  Lage  unter  den  Tubus  gebracht 
werden  können.  Diese  Vorrichtungen  sind 
zwar  sehr  benuem  und  werden  deshalb  für 
die  gewöhnlicne  Beobachtung  allgemein  be- 
nutzt, sie  haben  aber  den  Nachteil,  daß 
die  einzelnen  Objektive  untereinander  nie- 
mals so  genau  zentriert  werden  können,  daß 


wirklich  bei  der  Drehung  immer  dieselbe 
Objektpartie  im  Sehfeld  bleibt.  Auch  kann 
die  Abgleichung  der  Objektive  für  dieselbe 
Einstellung  nur  innerhalb  gewisser  Grenzen 
ermöglicht  werden;  und  außerdem  ist  natür- 
lich die  Zahl  der  an  demselben  Revolver 
anzuschraubenden  Objektivo  beschränkt. 
Diese  Mängel  lassen  sich  bei  den  Schlitten- 
wechslern vormeiden.  Sie  bestehen  aus  zwei 
Teilen,  den  Tubusschlitten  und  den  Obiektiv- 
schlitten  (vgl  Fig.  ?).    Der  Tubusschlittcn 


Fig.  7. 

wird  ähnlieh  wie  die  Revolver  mit  dem 
Tubus  durch  Anschrauben  fest  verbunden; 
in  die  etwas  schief  gestellte  Schlittenführunir 


888 


Mikniskopisclio  Technik 


passen  die  Obiektivschlitten  ^enau  hinein. 
Jedes  Objektiv  kann  nun  an  dem  zugehörigen 
ObjektivBchlitten  ganz  exakt  zentriert  und 
für  eine  bestimmte  Einstellung  abgeglichen 
werden.  Bei  richtiger  Handhabung  dieser 
Vorrichtungen  können  eine  größere  Anzahl 
verschiedener  Objektive  untereinander  rasch 
und  sicher  ausgewechselt  werden,  ohne  daß 
die  einmal  eingestellte  Objektpartie  aus 
dem  Sehfeld  verrückt  wird.  I)ie  Schlitten- 
wechsler ermöglichen  deshalb  bei  allen  feineren 
Untersuchungen  und  besonders  bei  der 
Photographie  und  Projektion  mikroskopischer 
Präparate  ein  viel  exakteres  Arbeiten,  als 
die  Revolver. 

3dl  Objekttische.  Die  Dimensionen 
der  Objekttische  müssen  so  beschaffen  sein, 
daß  die  gebräuchlichen  Objektträger  eine 
vöUijj  sichere  Lagerung  erhalten  können. 
In  vielen  Fällen  ist  es  erwünscht  und  auch 
notwendig,  die  Tische  mit  den  darauf- 
liegenden Präparaten  um  die  Mikroskop- 
achsc  zu  drehen;  die  obere  Platte  des  Tisches 
muß  dann  drehbar  und  auch  zentrierbar 
sein,  damit  stets  ein  Zusammenfallen  der 
Drehungsachse  des  Tisches  mit  der  optischen 
Achse  des  Mikroskops  erreicht  werden  kann. 
Femer  ist  zur  Durchsuchung  größerer  Prä- 
parate, sowie  zur  Messung  längerer  Strecken 
geradhnige  Bewegung  in  zwei  zueinander 
senkrechten  Richtungen  erwünscht.  Objekt- 


Findereinrichtungen  dienen,  indem  an 
ihnen  bei  bestimmter  Lage  des  Präparats 
die  Koordinaten  der  einzelnen  Objektpunkte 
festgestellt  werden  können.  Empfehlens- 
wert ist  es,  die  Kreuzschlittenbewegungen 
mit  der  Dreh-  und  Zentriervorrichtung  zu 
vereinigen.  Ganz  präzise  Ausführung  aller 
dieser  Bewegungsmechanismen  ist  dringend 
erforderlich,  denn  toter  Gang  der  Schrauben, 
mangelhafte  Schlittenfiihrung  oder  Schlot- 
tern der  Drehbewegung  macheu  derartige 
Tische  so  gut  wie  unbrauchbar. 

4.  Nebenapparate.  4a)  Zeichenappa« 
rate.  Der  Zweck  der  Zeichenapparate  ist, 
das  mikroskopische  Bild  und  das  Bild 
des  Zeichenstiites  so  Obereinanderzulagem, 
daß  die  Konturen  des  mikroskopischen  Bil- 
des mit  Leichtigkeit  nachgezeichnet  werden 
könneiL  Bei  den  meisten  der  jetzt  gebräuch- 
iicnen  Zeictienapparate  wird  das  niikTo- 
skonische  Bild  vom  Auge  direkt  und  das 
Bila  des  Zeichenstiftes  nach  zweimaliger 
Reflexion  gesehen.  Erwünscht  ist  es,  daß 
man  den  Apparat  leicht  an  dem  Tubus  an- 
bringen kann  und  bei  Unterbrechung  des 
Zeichnens  auch  bequem  zur  Seite  schlafen 
kann.  Es  genügt,  wenn  nur  der  über  dem 
Okular  befindliche  Teil  zeitweise  entfernt 
wird  und  wenn  dafür  gesorgt  ist,  daß  er 
später  wieder  in  genau  dieselbe  Lage  zurück- 
gebracht werden  kann,  damit  beim  Wieder- 


Fig.  8. 


tische,  die  solche  Bewegungen  ermöglichen,  beginnen  des  Zeichnens  nicht  jedesmal  eine 

werden  als   Kreuz  tische  bezeichnet  und  neue  Justierung  notwendig  wird.  Diese 

in  sehr  verschiedenen  Konstruktionsformen  Forderungen   werden   von   den  Zeichcn- 

hergestellt.    Bei  den  besseren  Formen  sind  apparaten  nach  Abbe  (vgl,  Fig.  8)  er- 

die  Schlittenführuneen   mit  genauen  Tei-  füllt.    Ueber  dem  Okular  befindet  sich  ein 

Innren  versehen,  die  nicht  nur  zur  Messune  ans  zwei  cleichschenkeügen  rechtwinkeligen 

von  Strecken,  sondern  auch  als  sogenannte  Prismen  zusammengesetztes  Glaswürfelehen, 


3Ckrofücopi8die  Technik  889 


diirt  h  das  das  Auge  nach  dem  mikroskopi- 
scheti  Bilde  blickt.  Die  Uypotemuenä&cbe 
des  einen  'lVii()rigma8  rät  veirilbert  und  in 
der  Mitto  der  Silborsschicht  ist  eine  Ocffmintr 
ausgekratzt,  die  kouzentrisch  mit  der  Aus- 
trittspupiUe  des  Mikroskops  liegen  maß. 
Düren  eine  Zentriervorrichtung  kann  diese 
hagß  stets  leicht  erreicht  werden.  Um 
pawihürtische  Verschiebungen  zu  vermeiden, 
18t  es  erwünscht,  daß  jeiu-  Ot-ffnung  in  der 
Versilbcrujig  iu  dieselbe  liühe  wie  die  Aus- 
trittspupille zu  liegen  kommt,  was  durch 
Vertikal  Verschiebung  des  Apparate^!  er- 
möglicht wird-  Femer  sind  Einrichtun_gen 
vorliandcn,  die  geetatten,  die  Helligkeiten 
des  miJuroskopischeu  Bildes  und  des  Bildes 
der  Zt^dieniUcbe  ge^neinander  abztistim- 
men:  denn  das  Zeicmirii  wird  b»  deutend 
erschwert,  weau  su  große  Verschiedenheiten 
ia  der  Helligkeit  der  beiden  Fltelien  be> 
stehen.  Durch  Einschalt uni;  einer  Reihe 
von  Bauchgläsero  sowohl  zwischen  dem 
Wflifdeben  and  don  Okniar  wie  twischen 
dem  Würfelellen  und  dem  S'  i,  läßt  sieh 
iede  wünschenswerte  Abstufung  der  Hellig- 
keiten endeien. 

4b)  Meß-  und  Zählapparate.  a) 
Meßapparate.  Messungen  an  mikro- 
ekopischen  Objekten  kennen  voi^nommen 
werden,  indem  man  zunächst  Zeichnungen 
«1  titer  genau  bekannter  Vergrößerung  aus- 
führt und  an  ihnen  die  Maße  bestimmt. 
Voraussetzung  für  die  I^ie}iti«;keit  der  Mes- 
sungen ist  dabei,  daß  die  Zeichnungen  nicht 
▼enerrt  sind.  Doch  wird  man  dieses  etwas 
nmstAndliche  Verfahren  nur  ?eltf>n  benutzen. 
Die  gewöhnliche  Metliodc  der  Meuäung  ist 
die  mittels  Okularmikrometer.  Die 
einfachere  Form  besteht  aii''  einem  Olas- 
plÄttchen  mit  eingeritzter  Skala,  das  auf 
die  Sehfeldblende  des  Okulars  gelegt  wird. 
Die  Mesßuog  wird  also  an  dem  in  der  Blenden- 
ebene  entstehenden  reellen  Bild  des  Objekts 
vi(rL'en(»nimen.  Wiinschen.'^wert  ist  es.  daß 
die  Augenlinse  der  hierzu  benutzten  Oku- 
lare versteHbar  eingerichtet  wird  (Bogenanntc 
3feßokuIare\  damit  für  verschiedene  Seh- 
weiten auf  die  Ebene  der  Skala  genau  eiu- 
gesteDt  werden  kann.  Die  Wwte  der  eln- 
zr'lnrn  Skaleninterralle  inri<isen  für  jede 
Kombination  von  Objektiv  und  Okular 
mittels  eines  genau  bekannten  ids  Objekt 
benutzten  Maßstäbe  (Objektmikrometer) 
bestimmt  werdeiu 

Die  Tabellen,  die  gewöhnlich  den  Mikro- 
skopen beigegeben  werden,  kdnnen  selbst  im 
beeieii  Faln  mr  angenäherte  ZaUen  enthalten, 
denn  «ehon  kleine  Verschiedenheiten  in  den 
Brennweiten  der  l.insensystenie  rufen  beträcht- 
liche V>r^('hie(!enheiteTi  in  jenen  Werten  hervor. 
Für  Objektive  mit  Korrektionsfa-stninc  sind 
die  Intervallen  werte  bei  den  einzelnen  Stellungen 
der  Sehraube  vwschieden,  da  durch  die  Drehung 
der  Sehranbe  die  Brrainwmte  geändert  wird. 


Bei  Messnniien  mit  solchen  Objektiven  ist  uho 
btüUi  auf  iiiü  Stoüung  der  Scbriiube  zu  ai.iiteit. 
Daß.  femer  bei  allen  do-artigen  .Messungen  dm- 
jenü;e  Tubaaliage  gemm  eiiigehalteu  werden 
mos,  ftlr  die  die  Eiehang  der  Intervall«  aus- 
geführt wurde,  ist  ohne  weiteres  einlouchfen«!. 

Für  feinere  Musaogen  benutzt  man  statt 
der   gewOhnfiehea   Oknlanniicrometer  die 

Okularsrhraubenmikrometer,    die  so 
eingerichtet  sind,  daß  in  der  Sehfeldbleude 
ein  Striclikrens  als  Signal  mittele  einer 
1  feinen  Mikrnmeterschraiibe  versrhoben  wird. 
Der  Kopf  dieser  Schraube  ist  als  Trommel  aus- 
gebildet und  trigt  dne  Teilung,  deren  Inter- 
valle ebenfalls  ircnan  ireeit  ht  werden  mfis?en. 
j  Die  Okularschraubenmikrometer  haben  den 
I  Vorteil,  daß  man  daa  Signal  eelir  aeharf  an 
die  Endpunkte  d-r  711  nte  ^^^endcn  Strecke 
j  anlegen  kann,  waurond  man  bei  deu  ge- 
I  wohnlichen  Okularmücrometeni  meiat  auf 
Schätzung  angewiesen  ist. 

Für  die  Messung  größerer  Strecken  reichi  a 
I  allerdings  diese  Mikrometer  nicht  aus;  man 
muß  dann  die  mit  Teilungen  versehenen 
^Idittenllllininffen  der  Kreuztiaehe  oder 
besonders  gebaute  l  ibj  ekt  schrauben* 
mikrometer  zu  Hilfe  nehmen. 

Ausmessung  von  Fl&chen  g^chieht  am 
besten  mit  Okularnettmikrometern, 
Glasplättchen,  auf  denen  ein  feines  Netz 
eingeritzt  ist;  auch  bei  diestii  niuü  natür- 
lich der  Wert  eines  einzelnen  Quadrats  erst 
I  durch  Vergleichnng  mit  einem  Objektmikro- 
;  meter  bestimmt  werden. 

I  Dickenmessungen  können  mittels  der 
Mikrometersehraube  des  Mikruskups  erfolgen, 
ßt'i  iUleii  größeren  Stativen  tr;i<i;t  der  Kopf 
dieser  Schraube  eine  Teilung,  die  die  Ver- 
schiebung des  Tubus  bei  verschiedener  Ein- 
stellung an  einem  Index  abzulesen  ('Cätattet. 
Doch  ist  dabei  7.11  beachten,  daß  die  abge- 
lesene Dicke  keiaefiwej^  immer  der  wirk- 
lichen gleich  ist.  Dies  i«t  nur  dann  der  Fall, 
wenn  die  von  dem  Objekt  auslachenden 
I  Strahlenricbtungen  bis  zum  Eintritt  in  daa 
j  Objektiv  Iceine  Ablenkung  erfalDrvn. 

Hat  die  zu   messende   <  'lijektsdiieht  den 
i  Brechungsexponenten  n,  »o  klit  sa  h  bei  Be- 
I  nutznng   von    Tnn'kensjiitemen   die  wirkliche 
Dicke  D  aus  der  abseifleenen  d  io  erster  An- 
näherung dnreh  die  Gleiebimg     nd  bereehoea: 
bei  Immersionssj'steiuen  winl,   wenn   n'  der 
Mrechungsexponent  der  ImmersionHflüssi^keit  ist, 
diese  rnciclniDL'  in  1>    n*l  n'  \  eriiinlert.  W'nnle 
I  man  als«  t,  H.  die  Dei  k'.'hiMlieku  aut  dieb«  Weise 
I  bei  homogenen  Immersionen  bestimmen,  so  wäre 
,  die  abgelesene  IHcke  glekh  der  wirUiobeo,  bei 
'  Waandnimenionen  wlre  dagegen  Dsl.6d/13 
und  bei   Trockensystemen   D=l,5d,   da  der 
Brechunpsexponent    den    Deckelaws  nnecfähr 
1.5  bctrngt.   Man  ^i(•llt  sufurt.  ilal>  tuan  aut  <liesia 
I  Weise  auch,  wenn  D  und  d  bek&nnt  sind,  in 
'erster  Annäherung  den  Brochungsc.xponenten  der 
I  untersuchten  Schicht  bentimmen  kann.    Vr  . 
'  Mineraloe.  Teil  1«. 


Digitized  by  Google 


890 


HikroRkofnsciie  Tecfaiük 


ß)  Zählapparate.  Soll  die  Z.ilil  einzel- 
ner Körperchen  in  einem  nükroäliopiscben 
Objekt  lestgestellt  werden,  80  ict  es  vor 
allem  nötig,  das  Volamen  die^f^  Objekts 
selbst  genau  messen  zu  können,  iu  dvn  aller- : 
mei.st«n  Killen  handelt  es  sich  um  Flüssig- 
keiten, in  denen  die  tu  zählendni  KlcnicTito 
sich  befinden,  z.  B.  iilut,  liefe,  Milch  u.  di^l. 
Vm  etn  bettinunte«  Volumen  solcher  Flüs- 
sisrkpiten  abmessen  zw  köiinni.  bedient  man 
bich  der  »ngenannteii  Zuhlkummcrn,  die  | 
ao  eingerichtet  sind,  daß  eine  überall  genau 
gleich  dicke  Schicht  zwischen  Deckglas  und 
Grundfläche  der  Kammer  hergestellt  werden 
kann.  Die  beiden  Flächen,  zwischen  denen 
sich  die  Schicht  befindet,  müssen  genau  plan 
geschliffen  sein,  ebenso  die  Fläche,  aaf^  die 
das  Deckglas  aufgelegt  w  ird;  hIIc  drei  Flächen 
müssen  außerdem  genau  parallel  liegen. 
Etttuprielit  die  ZlURammer  dleeen  Beoin- 
£:iui.ri  n ,  so  muß  femer  darauf  geachtet 
werden,  daß  die  Unterseite  des  Deckglases 
im  Anflageflftohe  f^ani  dieht  anliegt 

nio  FlScliPn  inÜHsen  al-n  ,-;iif  d;iv  sorirfälfitr^t«' 

f;«reinigt  werden,  zwistliiai  Detkglaa  uiul  Aul- 
ngefläche  soll  die  Luftschicht  so  dünn  sein, 
datt  die  Ncwtonschen  Farben  der  ersten  Ord- 
nungen sirhtbar  werden.  Dm  Auftreten  dieser 
Farber  i>t  (i;is  Ki  imzcirhen  dafür,  daß  der 
Niveau ffliler  1  f*  Mi<iiT  nhorsteifrt.  Die  Niveau- 
diffiTi'nz  zwischen  rntiTtl;>ilii>  df-  1  )i'ikglÄses 
und  der  (rrundfläche  i.st  ebentalis  bin  auf  1 
genau  abgestimmt,  bei  den  meisten  K&n>niern 
betriKt  üe  0,100  mm.  Auf  der  Qnindilftclie,  die 
l^ewübnlieh  als  die  ZlblpUtte  beiriehiMi  wird, 
ist  ein  feines  Netimikrometer  eingerissen.  Die 
Seite  der  einzelnen  Quadrate  i.st  je  nach  dorn 
Zwecke  der  Kammer  verschieden  groß,  bei  den 
meiaten  tUutkOrpenibUcanuuern  (Hämozytu- 
meter)  betriigt  sie  0,06  mm,  demnach  m  bei  emer 
Höhe  von  ö.liMi  nini  das  Volumen  der  über  einem 
Quadrat  sttliLiulcii  1-  lussigkeitssäule  (»,ütK»25  cmm. 

Die  meisten  auszuzählenden  Flüssiir- 
keiteu  müssen  erst  verdünnt  werden,  um 
eine  bequeme  Zählung  zu  ermöglioheii.  Man 
benutzt  dazu  besonders  gearbeitete  Misch- 
pipetten, an  denen  sieh  der  Grad  der 
VerdQniiiiiii;  ablesen  Mt  Bei  dar  Berech- 
nung des  Resultats  ist  die  Verdfinnnng  geaau 
zu  berflekstobtigeii. 

Selbst  bei  sot^fältigster  Avsfflhninii?  der 
Zählung  bleihi-ti  ÜcoiiariitunL'^tVhlrr  iinvcr- 
meidiich.  Eine  genauere  Diskushiuii  der  in 
Betracht  kommenden  Fehler  läßt  erkennen, 
daß  man  =rhnn  inf'hrcrp  hundert  Felder  des 
Netzes  durchzählen  ituili,  wenn  der  wahr- 
seheinlicbe  FeUer  des  Gesamtreenltata  aui 
wenige  Prozent  herahirrlion  soll. 

Handelt  es  sich  nur  «larum,  das  Vttkaltnis 
der  .\nzahl  zweier  Körperchen  verschiedener  .\rt 
ie.stzustellen,  z.  B.  daa  VerhUltnis  zwiseben  roten 
nncl  weißen  Blntltörperehen,  zwischen  Hefe- 
zcücn  und  Bakterien  u.  ähnl.,  so  ist  es  natttrlifh 
nicht  nötijr,  die  absoluten  Zahlen  in  einem  Einhetts- 
vohiini'i,  ,' I  h'  i  i  unen,  es  genügt  dann  innerhalb 
eines  gleichen  Teile»  de»  ät-Uieldes  die  Au&- 


I  Zählung  vorzunrhmpTi     Dr(N  rc^rhicht  am  ein- 
i  fachsten  mittels  der  < 'kiiianift/nnkrometer  oder 
:  aut  h  diiri'h  lOuilcpunp  von  iUcmii^n  m  ilas  i  ikiilar. 
;  deren  Oeilnung  ciiu  ii  ^aiu  bestimmtea  Teil  des 
Sehfeldes  begrenzt.    Es  müsaen  dau  ebenbUs 
j  eine  größere  Anzahl  von  ZÜilanpn  wigenotntnea 
werden,  wenn  da»  Resultat  rare  dnem  geringen 
wahrscheinlichen  Ftlihr  behaftet  frin  >nil 

4c)  Einrichtungen  für  stereosko- 
iiische  Beobachtungen.  Bei  schwachen 
Vergrößrninrren  ist  eine  beträchtliche  Seh- 
I  tiefe  vurhaiidea,  und  es  kaun  deshalb  eine 
gute  Stereoskopeinrichtung  mit  Vorteil  an» 
gpwai\(U  werden,  um  körperliche  Bilder  lu 
erhalten.  Mit  wachsender  VergrößeroM 
nimmt  die  Sehtiefe  sehr  rasch  ab  und  irüd 
bei  starken  Systemen  fast  gleich  NuU.  Der 
Bereich  der  stereoskopischen  Wahrnehmung 
wird  dadurch  so  beengt,  daß  auch  die  besten 
Konstruktionen  mitzlns  bleiben,  ja,  bei  un- 
richtiger liandhabuiig  sogar  zu  bedenk- 
lichen Täuschungen  Anlaß  geben.  Es  ist 
deshalb  ^anz  berechtigt,  die  binokulare 
mikroskopische  Beobachtung  auf  die  Mfc 
711  Ijc^chrankfii,  wo  sie  wirklich  von  Vorteil 
ist,  und  bei  aUeu  st&rkeren  Veigrößerongea 
von  etir»  aOOfaeh  al>  anf  die  AnweBdüng 
stereoskopiedier  Einiiehtiiiigeii  n  vn^ 
ziehten. 

Fir  den  geBbten  Mikroskopiker  erwiclKt 

dadurch  keinpswe»'«  ein  Nachteil,  denn  er  iM 
jederzeit  in  der  Lagt,  die  an  sich  fläcbenhafwn 
Hilder  koriierlich  zu  kojnhiiiitriTi.  da  >\\v  Be- 
j  nutzung  der  Mikrometerschraub«  sofort  AutscMuB 
!  über  die  höhere  oder  tiefere  Lage  der  abgebildeten 
Schichten  gibt  Alierdings  maB  er  dabei  stets 
■  wissen,  in  welchem  Sinne  die  VertilcalversrlH*- 
bung  des  Tubus  erful^rt.  r?t  i  .!f  n  meisten  Vikr 
sliopen  verläuft  die«'  Vi  r-i-luebung  immw  nr.- 
dentig  mit  der  Drehung  dt-s  Kopfs  der  Mikro- 
meterschraube.  Einstell vorrichtuileen,  bei  denai 
unter  gleichsinniger  Drehung  der  Schraube 
^MW.(hl  Heben  als  Sfnkrrt  df^  Tnlms  eintreten 
kiisii.  «ind  deshfllli.  wt^nitr^tciia  iür  diesen  Zweck, 
zu  vcrwi'rli'n. 

Ein  körperliches  Bild  kann  stets  nur 
dann  wahi^iioramen  werdm,  wenn  für  beide 

Aiiircn  des  Beobachter?  dif  Bilder  liint-^rr'jn- 
ander  liegender  Ebenen  des  Ubjekta  paral- 
lalctiseh  gegeneinander  Tereehoben  w;erdeB, 
und  wenn  dicsi."  [larallaktisolu^  Vcrsclii.-biing 
für  beide  Au^en  entgegeugeatitzltu  Charakter 
hat.  Dabei  wird  die  sogenannte  ortho- 
skopi«:f  li(<  Wirkung,  d.  h.  die  wahre  Auf- 
einanderfolge der  Bildebenen  stets  dann 
eintreten,  wenn  das  rechte  Auge  die  nlher 
^vlt  ücneii  Eheiicn  nach  links  und  die  ent- 
{eriiierea  nach  rechts  verschoben  sieht 
und  für  das  linke  Auge  das  entgegengesetzte 
stattfindif.  Im  umgekehrten  Falle  tritt 
psonduskopische  Wirkung  ein,  d-  h.  die 
Auf«  inanderfolge  der  BAdobenen  wheiBt  ver- 
kehrt zu  sein. 

Bei  fast  allen  früheren  .Stereoskopanricb- 
titn-fü  wiirdi"  nur  ein  ( »bi.'ktiv  benutzt,  und  die 
abbildenden  BOscbel  erfuhren  durch  verschieden 


Üigiiiztiü  by  <-3ÜOgIe 


Müuroskopisi  hc  Technik 


891 


artige  Pmmenkombinationen  eine  Teilung  in 
Weise,  daß  fflr  jedw  Okular  nur  die  Hälfte 
der  Attstrittspupille  mr  Wirkung  kam.  Unter 
diesen  Uni'-tamu'n  kommt  orthoskopisrhpr  Ein- 
druck nur  dann  zustande,  wenn  die  Halbkreiri«: 
der  Anetrittqpajj^lfn  Aber  den  Oknluen  wie  in 


ng.  9. 


figur  9  O  Mlacert  eind,  pseadoikopiMber 
dagegen,  wenn  der  m  PSgnr  9P  dargertellte  Fall 


eintritt.  Dabei  ist  es  gflnzlirh  oIsi'l  L'i'ltifr.  wir- 
dio  innere  EinrifhtiniL'  «it-r  binokuiaftü  Tiibi'n 
im  übrigen  bt'schaftL'ii  ist. 

Bei  dem  StereoHkupokular  nach  Abbe 
findet  die  Teilung  der  Büschel  in  anderer  Weise 
statt ;  hier  haben  die  Austrittspunillen  Uber  beiden 
Okularen  volle  Kreisform  und  ohne  geei^ete 
AM)l(  ii(i(inL'  tritt  ilbt  ihaupt  keine  stereoskopische 
Wirkung  ein.  Erüi  durch  Auflegen  halbkreis- 
förmiger Blenden  auf  die  Okulare  kann  der 
Eindruck  eines  kArperiidien  fiildes  hervoigerafen 
werden;  vnd  sw«r  nat  man  ee  gans  in  der  Hand, 
entweder  orthoskopische  oder  pseudoskopische 
Wirkung  ru  erzielen.  Liegen  aie  Blenden  so, 
daü  die  inneren  Hälften  der  Pupillen  verdeckt 
sind,  ao  ist  das  Bild  orthoskopisch,  werden  da- 
gegen die  iuBeren  Hälften  abgeblendet,  so  i>t 
pseu<ioskopische  Wirkung  vorhanden.  Durch 
Verdrehen  der  Blenden  kann  man  somit  während 
derBeobai  i.tunp  an  deniscllM  ii  <  Ihickt  den  Wechsel 
zwischen  dem  orthoskopisthtn  uml  df-m  pseudo- 
skopischen   Eüidnick  sehr  «lititlich   \  «'rtnltjen. 

In  (1(11  letzten  beiden  Jahrzehnten  hat 
eine  andere  Form  der  biiiukularen  Mikro- 
skope die  früheren  Konstruktionen  fast  voll- 
ständig verdrängt;  sie  ist  durch  die  Ver- 
einigunfj  zweier  vollständiger  Mikroskope, 
deren  Achsen  unter  einem  Winkel  von 
etwa  14°  g^eneinander  geneigt  sind,  charak- 
terisiert. Beide  Mikroskope  wnd  dnreh  Ein- 
fiitruni:  eiiifs  PornKclu  ii  Prisiiiensat/rs  hild- 
aufriobtend,  und  deshalb  besonder?  gut  für 
Prlpfurieren  nnd  WinHelje  Zwecke  geeignet. 
Die  Kinfil'^uiiL:  jener  Prisini'n  irestattei  außer- 
dem den  Abstand  der  beiden  Austhtts- 
pnpillen  dem  Anfrenaintand  det  Beobachten 
mnerliall)  weiter  rirenzen  aTiziipa>>.'n.  Auch 
etwaige  Verschiedenheiten  in  der  Sehweite 
der  Atigen  können  dimh  Verstellnnf  des 
eiiifii  Objektivs  ausreirlirhPTi  werden,  sn 
daÜ  der  stereoskopische  Kiiitlru(  k  zur  vi*lkni 
Wirknng  kommt.  Zudem  sind  di«  <i-  neuereu 
binokularen  Mikro^kni  e  auf  den  Vergrößc- 
mngsbereich  beschränkt,  der  infolge  größerer 
Sehtiefe  auch  wirklich  die  Erreuijung  sehr 
plasfi>elH'r  körperlicher  Kilder  ermöglicht. 

I  >er  fiiiiokulare  Tnbii''  kmin  mit  verschiedenen 
Stativ  loritiiMi  verbuiidfii  wi-fden.  Für  lü*'  liml)- 
acbtuug  kleinerer  Objekte  dient  «in  einfaches 


Mikroskopsttativ:  zur  l'ntersuchune  ansgedehnter 
Objekte  läfit  sich  der  Tubus  mittels  einer  lancen 
Zun-  und  Triobbewcgung  über  große  FlftcEen 
'  h in wppf {ihren.  D»>r  Tubus  alltnu,  mir  einer  Hand- 
habe ver-sehen,  kaiua  in  jeder  Lage  als  sogenanntes 
Dermatoskop  benutzt  werden,  und  für  aiieen* 
ärztliche  Zwecke  wird  der  Tubus  auf  einem 
besonder«  hierzu  gebuten  Stativ  al^  sogenanntee 
Koraealmikioskop  verwendet.  Auch  eine  pboto- 
graphische  Kamera  faurn  ai^ebracht  werden, 
um  f^t(  reoskopiache  Aufnahmen  zu  erhalten; 
die  Plattenebenen  fflr  die  beiden  Ebenen  sind 
dann  in  entspreebender  Weiie  gegeaeinaadir 
geneijrt. 

4Ü)  Spektralauparate.  Für  spektMH 
skopisohe  Untersuchungen  im  MUamkop 
kommen  hauptsächlich  zwei  Formen  von 
Apparaten  in  Betracht.  Bei  der  einen 
findet  die  prismatische  Zerlegung  im  Okular 
statt,  bei  der  anderen  wird  das  Objekt 
bereits  mit  spektral  zerl^tem  Licht  be- 
!  leuchtet.  Wird  in  der  P^hene  der  Sehfeld- 
I  blende  des  Okiüan  eine  Spaltvorrichtung 
'  angebracht,  so  kann  man  die  m  nntersuchende 
I  Oliiektpartie  leiren.  daß  ihr  Bild  den 
;  Spalt  vüllig  bedeckt.  Durch  einen  geeigneten 
I  Fiumensats  IlBt  sicli  dann  ein  Bpektrnm 
Ides  durchgehenden  Lichtes  erzeu£:oii.  Bei 
idem  ßpektralokular  nach  Abbe  kand 
der  Pnamemat«  über  die  AngeidiiiM  des 
Okulars  gebracht  werden;  durch  ein  zeitlich 
I  angesetztes  Bohr  l&ßt  sieh  mit  dem  Spektrum 
zngldeli  das  Bfld  einer  WdlenUagenskalft 
entwerfen. 

I  Außerdem  kann  über  der  einen  Hälfte  des 
!  Spaltes  ein  totalreflektierendes  Prisma  einge- 
schaltet werden,  durch  das  das  licht  von  einem 
Vergleichsobjckt  ebenfalls  nach  dem  Frismensatz 
gelangt.  Naih  KinfflCTinp;  dif-os  Reflexions- 
prisma« sit'lit  man  die  bfiiicn  s^pktren  neben- 
einanili  r  lit-^r«  n  uml  zugleich  mit  ihnen  erscheint 
das  Bild  der  Wellenlängenskala.  Bei  einfacheren 
Formen  der  Spektralokulare  fehlen  Vergleichs- 
prisma und  Skala;  im  übrigen  aber  ist  die  Kon* 
straktion  Im  we«sentlichen  dieselbe. 

Ebenfalls  mit  dem  Okular  verbunden 
wird  ein  anderer  Spektralapparat,  der  photo- 
metrisehen  Zwecken  dient,  das  Spektral- 
photometer  nach  Enselmann.  Hier 
sind  zwei  voneinander  unabhängige  Spalt- 
Toniehtungen  Torhanden,  und  die  Spalt- 
breiten  kijiinen  an  geteilten  Troniineln  ab- 
gelesen werden.  Durch  Verstelleu  des  einen 
Spaltes  ändert  man  die  Helligkeit  eines 
\  ('r<^leieh,>-|iektrnms  solange,  bis  .sie  für  he- 
stiiiinite  Spektralgebiete  der  Helligkeit  der 
t  Iiis  preschenden  Stellen  dee  Objektipektnims 

gleieti  wird. 

Da  dif  dun  litretende  Lichtmenp  der  Spalt- 
öffnung |)rn|ii,rtiuu;d  i^t  und  das  \erhältni8  der 
beiden  8|>altbreiten  direkt  abgelesen  werden  kann, 
so  ergibt  sich  daraus  auch  das  Verhältnis  der 
Lichtstärken  in  den  miteinander  verglichenen 
Spektral^ebieton,  Mit  den  Spektren  zugleich 
w  inl  itui  I)  Ih'i  ilu'-i'iii  A|i|i:ir.-it  wii'  heim  Spektral" 

okular  eine  W  elleulängenükala  abgebildet. 


L)igiiize(3  by  i^üOgle 


H!I2  Mikpwkiifti!»*  h<»  T*«chnik 


Bei  der  «aderea  Gruppe  tda  Spektral-  Dat  Eiaftcbaitea  eia»  GifMK  oder  Glim- 

apparateii  wird  daur  Objekt  entweder  mit  merplittdieiii  nriseben  OIrahr  und  Objektir 

ein/i'Iiu  ii  Sp.  ktratfarhfii  nacheinander  be-  ist  «war  für  viele    B-'oha' liTunir<  n   n  rlit 

leuchtet  ckUt  e»  wird  ein  volle«  objektires  bequem,  es  wird  aber  durch  diese  Kinscbal- 
Spektram  i»  der  Objektebene  entworfen. ,  tuni;  die  Gflte  der  Bilder  beantrichti»^, 

Der  Hnrtnark<r  hr-  I?rlf  m  h  t  u  ii      [>  pa-  und  besonder?  hei  >tärkt  reii  ViTirrnDt  niiii:' n, 

rat  für  monuchromatmche»  Licht  bc-  wenn  es  .«ich  um  Beobachtung  feinerer  btruk- 

steht  atu  einem  etaik  difip4>rperrBden  Pria-  turen  kandelt,  kann  dieaaebr  ttiraid  wcfden. 

nu  n -ritz  tinr!  .  inem  in  -<  iii.  r  Kbene  ver-  Ks  ist  deshalb  br-<rr.  wmn  nur  d.T  mif- 

H'biebiittffU  äpitit.    Kr  wird  an  Steile  des  setzbare  Analy^iator  beiiutzi  wuru,  uud  dis 

gewOhnlirben    H«'leiiohtun(;sappara(ü    unter  Kristallplättrben  entweder  direkt  über  dem 

dem  Objekttit^rh  ant;ebra<-ht.     Dunli  all-  I'ularisaior  «uier  /.ui  i  lien  ih  m  Oknlar  and 

mähliche  Vi>rschi«*buni?  de«  Spalte«  kuimt  n  iU-m  Analysator  iiiigclvKi  wird. 

lÜnne  Objekte  naeheinandM-  mit  fast  mono-  l»»   MHhoden  der  Bestimmung  der  Ls^r  und 

chromatischem    Licht    beleuchtet    werden,  de»  VerballoiMW  der  KlastizitatsÄchsen  *in<i  pai 

Da«      MikroKpektralobjektiv       nach  dlwelbtn  wie  In  d«  \Hnerabpte.   In  der  Rfl|el 

Eagelmann  wird  ebenfalls  statt  de«  Kon-  P-^/'P*       .'^■7"  »f'  ''f"  '^l^L^^?? 

I  „    _^            j      <4i    1  ..     k            i.  I.  .  surhwnren  ein  hipspUttchen  Rot  I.  Ordnunean- 

denM.r»  unter  dem  Olnekltisch  emK..schaltet^  ^             ,                             .mun/ d« 

Mittels  eim>s  K«'>»"hnlj<  hen  MikroskoiM)bjek-  f'h»r»kt.-r»  der  Doppeltwechung  bei  Brabarktiiig 

IJV8,  das  dem  oln  ren  Knde  des  Apparats  , | er  Ach senWldÄvfllif  anwirft  Vgi  Sliaenln^ 

aafgeaeknuibt  wird,  l&üt  sieh  ein  rolle»  Teil  UL 

objektTve«  Spktnim  scharf  in  die  Objekt-  Für  pfenauere  Bestimmunjf  dir  Stiika 

chriit'  iiroji/irr-ii     liriiiL't  man  nun  «la-  /u  der  DoppelbreclmiiL'  dient   am  lii-*eu  ein 

unteniuchcude  Objekt  an  die  8telle,  wo  das  Kompenaatorokular     nach  Siedea- 

Spektrum  lieet,  «o  kann  man  die  Einwiriraner  topf  mit  einBehiebbaiea  Qnarskeilen;  « 

il.T  veiM-iii.il. ■Hell  S[.ektrak'ehiete  dir.kl  i-t  tIalH'i  zu  e!ri|ireMeii.  Hrlenclitui.i:  :iti 
nebeneiuaudcr  studieren.  iune  (geteilte  nwuochrumati&cheu  Licht  zu  benutzen,  wie 
Trommel  dient  aneh  hier  iw  AUmnnr  der  •  man  sie  durch  eine  QveekiSbarbofenlaBqM 
wirksamen  Spaltbreite.  Zur  !?•  Irurlitimir  mit  vorge^etzteii  ;piten  Fari>enfiltem  er- 
muU  man  bei  diesen  beiden  ApparitUii  hiÜL  Auch  die  Anwendung  eines  Spektro- 
tiaaiththlicht,  Nenwtiicht  o<ler  eine  noch  polarisatora  ist  in  manchen  Fällen  er- 
intensivere I/rht'iuelle  wühlen;  ti-nn  der  wünscht,  zumal,  wf»nn  es  <ith  dabei  am 
eu|?e  Spalt  iaüt  nur  weiUK  Licht  hindurch,  die  (genaue  Ermittelung  der  Absorptioni- 
and  deshalb  i»t  eine  höhere  epesifische  In-  Verhältnisse  handelt.  Die  Einrichtung  eines 
»•■n«!!!!!  nötiu,  wonn  msTi  ein  möglichst  solchen  S|>ektropolari-atnrs  ä!iiir!"  LMn?:  A^r 
tarhenreint'i»  Spektrum  erlialten  wiU.  eines  Kn^elmaiuiMhcii  Spt'klraiubjeku<^, 
4e)  Potarisationseinriehtonfen.  Die  "«»r  i*«  noch  ein  Polarisator  vorgeschaltet, 
mri  Ten  fT.  Krren  Mikro^kn^«  kr.nnen  auch  "o  daß  also  die  Projektion  des  objektiven 
lur  l  ntersuchuiiK  im  oolarisierteu  Uchte  ^^Pf'ktrums  mittels  polansierten  Lichtes  er- 
benvtst  werden,  wenn  sie  mit  Polarisator  •  fohrt.  Sowohl  bei  \er\v  ndung  des  Kora- 
und  Ans!v<ator  austrerii  t-t  werden,  und  pci'^'atorokulars  wie  auch  des  öpektr<>polan- 
wemi  siiL.erd.  tii  eiu  drehburtr  Uljjikttisch  »«»tors  kann  man  die  YerseWebuniren  der 
Vi.rhiMd  11  I  i  Der  Polarisntur  wird  meist  Interferenz  treif.  n  i^enau  messen, 
in  den  Ih-.i  liraLTiientrfmer  des  Abl.e-rlien'  Die  Prtiluug  gefärbter  Objekte  aaf 
Helen«  htuii^  aj.iüiiats  cinirehänjit  und  .kr  I*l»«ehroisra«B  erfolgt  ebenfalls  m  dei^ 
Analv.sator  dem  Okular  aufgesetzt.  Bei  selben  Weise,  wie  in  der  Min.  rali>i:i' .  ir.r!.^m 
den  besonders  für  Polarisationsuntersuehun-  nian  nach  We^iahme  des  Analy^tors  dw 
tron  pebaiiten  Stativen  ist  außerdem  noch  ein  Objekte  über  dem  Polansator  dreht  ano 
Analysator  über  dem  Objektiv  einzuschalten:  d«»bei  die  Verindenm-.  ri  in  der  .\bsorption 
auch  ein  Schieber  sum  Einlegen  von  KristaU- :  beobachtet.  Für  genauere  Mesaun^n  nach 
pUttehen  ist  a winehen  diesem  Analysator  und  m««'  Bichtonp:  mt  am  besten  am  Spektaa- 


dem  Objektiv  vorhanden.  '  t  pnlnri?atnr  zu  benutzen. 

Ferner  kann  bei  soirhen  Inntreinenten  re-"  4fi  H .  isvorrichtungen  Es  «st  oft 
wilhnlie^  noeh  ein  itehwaeke«  1)bj^kt«v)t>iitem,  die !  erwün>(  lit .  die  mikroskopischen  Objekts 
so-.'etKtiiiiti'  |!f>rtr!indv< he  l.in.e  «l'unh  eine  während  der  Heobaehtung  einer  Temperatur- 
'teitmidi.'  des  TuImis  eiia'eiiihrt  werden.  l>ii  \m  Änderung  ZU  unterwerfen.  Bei  biologischen 
titni..t.'is<  Iteii  riiteisiiriii!iit.'eri  «!ie  iieiihaeittiiiii:  Untersuchangen  spielen  rieh  dies«  Aende- 
von  Arhsculdia.  rn  zseiulich  M'lt«>ii  vorkommt,  so  ningen  innerhalb  verh.nltnismißig  enger  GreB- 
kann  diew  hmrichtung  meist  entbehrt  w«de»^;  g,,^ugen  meist  für  diese 

zumal  man  eanx  damelW  erreirht,  wenn  man  an  ,  7."  Ji'AiL  i.J.u^,^J^  r\v.i^\.-tiic,>t,„  riü» 
<laK  untew»  finde  dw  .\n««igtub«s  ein  «ehwaelie«  ^  ^'^«'^^^  *^t"'f  "^^"v^  l  i^i  ?  ^ 
obiektiv  au-  hraid.t  nn-i  au! .in-e  We,.e das  iiiits- , s<^hr  Verschiedenen  KonstruktwMfonnen 
u^^kro^ko(>  xur  i.iu.-teiluag  aui  die  Austritts-  gebraucht  werden.  Die  geiMBe  Beitinuaang 
putrille  des  (»bjektiv»  herstellt.  <der  Temperatur  am  Orte  drs  Objekts  bst 


Digitized  by  Google 


MikrobkopiiH^ho  Techuik 


893 


alkfdiiigB  betriohtiidie  Sdnriori^eiten,  denn 

die  Thermometer  an  diesen  Tisehni  i^ebeii 
jene  Temperatur  loot  ^toU  unrichtig  au, 
weil  aus  sehr  verschiedenen  Gründen  recht 
erhebliche  Wärmeverluste  eintreten  können. 
Am  beuten  bewähren  sich  nach  dieser  Rich- 
tung noch  diejenigen  Tische,  die  mit  zir- 
kulierendem Wasser  von  bestimmtar  Tem- 
peratur enritmt  werden. 

Vorteilhafter  ist  die  Emriehtung  der 
Hrizsehränke  für  das  ganze  Mikroskof). 
Aua  diesen  Schränken  ru^i^t  nur  der  ükular- 
tubus  waA  die  Mkroineterschraube  heraus. 
Der  panzp  Luftraum,  der  die  übrigen  Teile 
umgibt,  ist  vuu  dem  Schrank  umschlossen; 
die  Erwärmung  erfo^  mittete  eiiier  durch 
Thermostaten  zu  regulierenden  Heirvor- 
riehtuug.  Wenn  Mikroskop  und  Präparat 
einige  Zeit  in  dem  Schranke  der  gleich- 
mäßigen Temperatur  ausgesetzt  werden,  so 
wird  auch  das  eingehängte  Thermometer, 
dessen  Skala  von  außen  abzulesen  ist,  die 
Temperatur  des  Pr&parats  ohne  großen 
Felder  angelien.  Enraraungen  bis  so  46* 
können  ohne  Nachteile  für  Stativ  und  Ob- 
jektive längere  Zeit  hiadurob  voi^cnommen 
werden,  was  ffllr  die  meisten  biologisehen 
Untersuchungen  ausreicht. 

Mikroskope,  die  eine  beträchtlich  stärkere 
Erwärmung  zulassen,  wie  sie  z.  B.  für  manche 
mineralogische  und  chemische  Untersuchungen 
nötig  wird,  müssen  mit  Gasbrennern  oder  elek- 
tri^i  hi-ii  IIci/viirriihtiiiiL'oii  und  mit  besoiulcron 
SchuUuiitteiu  fiir  die  Lin^eusiytii^me  au!«gerüstet 
werden.  Ks  sind  in  neuerer  Zeit  solche  Instrumente 
konstruiert  worden,  die  eine  £rwäninuie  der 
Obfekt»  «qI  mehiere  hindert  Orad  ermSclielien. 
Am  h  tri  iiaue  Elrmittlung  der  am  Orte  des  Objekts 
V  irksHiiifU  Temperatnr  kann  dabei  dnrch  tli'-nno- 
elcklrisi  lif  .Messung  frrt'ii  lit  wcnlfu.  ,\iif  Kinzol- 
heiten  der  Konstruktionen  kann  an  dieser  Stelle 
nicht  eingegangen  «eiden.  anoh  HGnetal. 
Teil  ih. 

5.  Mikrophotographie  und  Projektion. 
Bei  der  Photographie  und  Projektion  mikro- 
skopischer Priiparale  konimf  es  vor  allem 
darauf  an.  daß  dii'  Lt-uchtkrait  der  vor- 
handenen Lichtquelle  genügend  ausgenutzt 
wird,  um  eine  ^nz  irieichmiißii'e  luid  mötr- 
lichst  große  Helligkeii  der  Bilder  zu  erreit  heu. 
Die  Bestrahlung  der  photographischen  Platte 
oder  des  Projektionssehirm«  erfnlnrt  durch 
eine  Fläche,  der  als  Zentralprojektion  der 
Lichtquelle  deren  LeadtUonft  Fvaakt  fOr 
Punkt  zukommt,  wenn  man  von  den  un- 
vernieidüchen  Vcrhisten  durch  Spiege- 
lung, Brechune.  Ab  i>rption  absieht.  Als 
solche  äquivalente  Leuchtfläche  kommt  in 
den  allermeisten  Fällen  die  Austrittspupille 
des  gesamten  optischen  Apparates  in  Be- 
tmeht,  also  entweder  die  Austrittspupille 
des  Objektivs,  wenn  dieses  allein  benutzt 
wird,  oder  bei  Projektion  mit  Okular  die 
Austrittspupille  des  ganzen  Mücroskopa. 


Die  Zusammenstellung  der  Beleuchtungs- 
iinsen.  die  swiaclien  üchtoneile  vnd  Ubjeltt  ge- 
bracM  werden,  nraB  deenalb  stets  von  dem 

Gesichtspunkt  ans  perpcrelt  werden,  daß  in  der 
Austritt^puiiille  wirkÜLh  eine  der  Lichtquelle 
fKluivalentf  Leuchtfläche  entsteht.  Die  Kon- 
struktion und  die  Gruppierung  der  Beteuchtuiif  s- 
linsen  mufi  sonut  je  nach  der  gestellten  Aufgabe 
recht  verschieden  sein,  und  es  ist  unmöglich, 
an  dieser  Stelle  auf  fänzelheiten  der  jeweiligen 
Anordnuiii;  cliuugehen. 

Die  Beieuchtun^tärke  in  der  Bildebene 
hängt  nun  nach  einfaohen  photometrisehen 
Gesetzen  von  der  Größe  »i  i  Austritts- 
pupille, der  Projektionsdiötanz  «der  Bild- 
weite und  der  Größe  des  Bildes  ab.  Je 
höher  die  numerische  Apertur  des  Objektivs 
ist.  desto  größer  wird  unter  sonst  gleieben 
l  instiinden  die  AnstrittSDui)ille  sein.  Starke 
Vergrül^  iri''  und  große  Bildweite  ver- 
ringern naairiich  die  Helligkeit  der  Bilder. 
Bei  der  Btikrophotographie  reicht  je  nach 
der  EmpfindUchkeit  der  Platte  auch  eine 
verhältnismäßig  geringe  Helligkeit  noch 
aus,  nur  wird  dadurch  die  Expositionszeit 
verlängert.  Bei  der  Mikroprojektion  sind 
in  dieser  Beziehung  viel  engere  Grenzen  ge- 
steckt, da  doch  die  Bilder  meist  von  größerer 
Entfernung  aus  noch  deutlieb  gesehen  wenten 
sollen. 

Die  für  di-n  Beh<liauer  wirksaine  HelHirkoit 
hängt  außerdem  uueh  von  der  Bebcbidfenheit 
des  Schirmes  ab.  Bis  vor  kurzem  gebrauchte 
man  fast  »nsschliefilich  Gips-  oder  Papier« 
schirme,  die  bei  gnter  BeMhaffenbeit,  o.  h. 
bei  guter   diffn«;er   Reflexion   innerhalb  eine? 

?rößeren  Wiiikolraumes  einen  uuniihcnKi  jjlfirlu'n 
leili^'ki-itsfiininn  k  liervorrutcii.  N»nu'nlings  sind 
diffus  reflektierende  Metalischirme  —  meist 
aus  Aluminium  —  eingeflUhirt  WMden,  bei  denen 
jener  Winkelraum,  der  sogenannte  nutzbare 
Stremin^swinkel.  zwar  kleiner  ist.  die  aber  inner- 
liallj  In  \Vink<'!s  eine  Ijcticnti'iul  ^rruLicre 
'  Rt'fkwiüUskraft  büt«it£en.  Bei  Verweiulung 
solcher  Metalischirme,  die  in  verschie<lener 
Äasfflhmng  hcr^pstellt  werden,  sind  deshalb 
di«  ZnachauiTpl atze  ideht  amphitbeaiTaliBeh, 
«Dndern    mehr   in   <rrnfipr*'r   Tiof"  ;mzunr«lnen. 

Für  bchwächere  Vei^ößerungen  können 
I^Iikroskopobjektive  von  geringer  mtmerischer 
Apertur  allein  benutzt  werden,  wenn  auch  die 
in  der  Brennweite  entsprechenden  und  be- 
,  sonders  für  Projektioai  bctedmetcn  Systeme 
wie  Mtkroplanare  u.  dgl.  aus  verschiedenen 
(iruiuieii  meist  vorzuziehen  sind.  Mittlere 
achromatische  (objektive,  deren  Apertur  0,4 
und  mehr  beträgt,  sreben  allein,  wenis^sten« 
bei  großer  Bildweite,  iiiangeihat'te  Bilder; 
sie  müssen  deshalb  entweder  mit  einer  Kor- 
rektionslinse oder  mit  Okularen  benutzt 
werden.  Als  Okulare  kommen  wie  bei  der 
subjektiven  Beobachtung  für  die  achro- 
matischen Objektive  die  gewöhnlichen 
Huygensschen  Okular«  in  Betracht.  Bei 
den  Apochromaten  mü.ssen  stets  die  Kom- 
pensation^okulare  oder  noeh  besser  die 


Üigilizeü  by  i^üOgle 


H04  HiknMkoiNMlw  Twhnik 


soppnanrtrn     Projektionsokularo     ver-  vermieden,  denn  je  größer  die  durrhieuchtete 

weJiUt'i  wtrden.  Diese  Okulare  haben  aastatt  Flitbe  wird,  desto  eroti^r  wird  auch  die  Ei- 

der  Aui;enlinse  ein  MiKÜltif  für  Projektion  *>rrauii-  <i.'r  i'rap.ir.it.  :r,  i/  den  gnrtSlmlkh 

korrigiertes    Linsensv^rcm.    das    auf   sehr  ""Pf^fi^^H^t*"  VUsstrkammern 

verschiedene  Kildwelt,  n  .„ig.MeUt  werden  .  ^"^^  mikrophotopnplittdie  Anfnahmeii 
kann.   Der  Korrektioi.-/u  tand  dieser  Oku-  Auflösungsvermögen  des  M  kro- 

lare  ist  im  übrigen  derselbe  wie  der  der  ^kops  gesu-igert  werden.    Da  um  so  viMcre 

Kompensationsokukre.  sie  sind  deshalb  auch  ^.^^"•[^^f'^V 

vorteilhaft  mit  den  ttarken  AdmnMtMl  lU  ^'f  V-^'U,;!mTuten  S  ralil.ng 

verwenden.  ist,  so  wird  .>tlion  lai  auLi  rsUu  \iulfii,  lux 
Während  bd  der  Proiektion  von  Ob-        die  photographlM  h.   l'latte  noch  ^eta 

iekten.  die  mit  durchfallendem  Lieht  be-  fmpf'ndhch  ist.  eine  l-^iweiterung  der  Auf - 

leuditet  werden,  »eU»t  bei  »urken  Ver-  l^^sungsgrenxe  mftghch    N^üch  melu- m  (Leser 

ffrtBemnfeniiDRierhmRoehffenfiirendf  Heilig-  '    '""'f,,'^'^«^^  ll^-^  rt""^ 

k,  it  .iTTnildrr  /u  .  rr.  i.  h.  n  ist,  sind  .i.r  "ltr»violetten  lachte«.  l>urch  die  Bem^^^ 

l^rojekUon  von  Büderu  undurchaicbtiger  Üb-  "*  «*  p'""-^' 

ieku»  viel  en«m  Givnien  «reMfcen.    Schon  IjLV™^''"'';'''  '""■'illlT*    '  ^^.'H'  "  "'^'^ 

Vuf  dem  k  mii.li/irrtrr.n  Wege  über  den  ''^  die  MitoyplloU>grap^e  nuUbar 

Verukahlluiiiiuaiür    tili  »dm    die    beleueh-  ^"  ff*"*^,    ^!**T"^cTi  , 
tenden  Büschel  VeHuste  an  Intensität,  die        yf*'^  ' 

^irh  ir  na<  h  d.  r  (  .Im  rfla.  !.-,d..«srhaffenheit  diirehliteßig  wird,  zur  HersieUung  ^anitücher 

der  Objekte  noch  s^iir  brtfaditlieh  steigern  1;'™^  Objekttriger  und  DeekgttscheB 
k«lilieii;  M  d«B  eine  wirksame  Projektion  verwendet  werden.   Die  genaue  bn- 

nur  unter  ganz  günstigen  rmsfänden  mö-  1'"""«  Objekt  kann  durch  einige 

Ikk  wird.    JJei  der  Mikrophotograpln.»  da-  J^«*>''«"  "^hnien  bewirkt  werden,  nachdem 

liegen  Urnen  ri«h  MCb  bei  starken  Licht-  ^'^  "'n  ''"""7 

veriusten  immer  noch  gtite  Krfüliie  erzielen,  RJ'''chalirtiMi  fluurc.zi.renUui  Ui*JU 

besonders  bei  solchen  Objekten,  die  eine  P'«»^  erfolgt  ist  Die  Objektive,  die  zm  diesen 

gut  reflektierende  Oberflacbe  haben.     Die  Aufnahmen  benutzt  u.  rd,  >i   mu>.en.  «,mi 

Metallographie  macht  deshalb  von  mikro-  jogenannte  Monoclirumate;  .ic  .luü  ^jm^^^^^^^^^ 
I)hotographisrhen  Aufnahmen  selbst  mittels  ^^^^»f^^   kommende  W  eile n- 

stikrkster  Svst(  IM.  an      lou-m  („  hrau,  h,  und  f"^  korrigiert,  was  sich  leicht  erniog- 

bei  richtiger  Haudhabuiw  der  Beleuchiungb-  tF'""»  ''^ß'  ^^J»  4"iJ'2rtV'ä' 
elnriehtungen  werden  llberrwchend  «rhiiSrfe        ««««  »»^^^  *»»^ 
nnd  kontrastreiche  Photo^wume  erhalten.       6.  Durkelfeldbeleuchtung  und  Ultra- 

FarJlikropbotofrapbi-itMrhtinwIenFille»  "ü^'L^^^P'^^u       ^tji  gewöhnlichen 

ßaiifUlhlieht,   NerSutßrht,   Aeetvlenlirht   oder  OMChtiiiii:  aiethoden  wird  die  Beleuchtlll« 

Kalklirfit  nl'^  Iirl:t,in,Hr  m.';  ^tM^t  nur  «-o  err.L'<!i,  daß  die  BildtT  dtr  Objekte  im 

Pt'tri>li'uuiiaiii(i»*  kiiiiii  hirtiiu  xtrwrmlii  wii.i.  ii.  Si  JiklJ  duiikti  auf  hellem  Gl uiide  crscheiuen; 

Nur  in  weni^ri-n  Kallcn  i>;t  (•U'ktrischt's  Ht^onlicht  »'s  treten  also  die  bclOttOlltenden  Sttahkn 

unbt'cHnpt  noti?.  so  i.  H.  bei  Aufnahin«n  für  direkt  in  da*  Ohjr  ktiv  ein  und  werden,  wenn 

kineniatcgraphisrlio    Zw«M-k.«   od.T    woim    äus  jjpj,,^  Abbkiidung  ertukt,  nach  dem  mikro- 

aiid.reu  i. runden  die  LxiKi^tioMwit^^^^  skopischen  Bilde  weiter  geleitet.  Man  be- 
eestizt  werden  imiB,  forner  bef  iwhr  starken      •  V    .     •  .  *     1  iku    — k 

\>rgruUeruns.nun.t  A,tu,  i„iun.   tark  absorbie-  z^-'chnct  so   enUtlindenes   BlW  aodi 

rmb-r  Farl)filt«-r ;  muh  die  Aulnahmen  \m  Ik-         Hellfeldblld   oder  negatives  Bild, 

leuchtnng   mit   auffallMidoni   Lirht  sowie   bei  "ird  min  aljer  111  ir^:»  lul.  iii.  r  Weise  ver- 

Dunkeifeldbeieachtung  erfordern  mei«t  frhr  in-  hindert,  daß  die  direkt  durch  das  Sehfekl 

tenrive  liebtqoellen.    Bei  der  Mikronrnjefction  gebenden  beieuehtenden  StraUea  nach  den 

ist  OS  dafifjji'ii  fast  immer  not wenif^-,  ff.  k! Tisches  mikroskoi,i?(  hm  Bilde  erlangen,  so  Diüsseu 
Hogenlirht  zu  vorwomlon,  Ist  ih  ii /ulMl  icndc .  «jg^ie  Bildes  dunkel  bleiben,  nach 
(»hjoktpartio  nur  kloin  ;h  ^ '  -"»'«nr denen  dies»  duckten  strahlen  verlaufen 
^tarker  Objektive,  so  konnoii  amh  kieuie  Ikgeu-  ^  Ohjekte.  dir  im  Sehfeld  lia^^- 
lampen,  die  nur  woniL'o  Anii)(^re  brauchen,  ver-  1  '^'J'     '  »»^ 

wentlet  werden,  denn  ea  haniieJt  »ich  dämm,  nur  können  aber  auch  unter  diesen  Im- t..i  i  n 

die  kleinen  FlÄehen  zu  berraeMen,  von  der  Bilder  »wh  abgebildet  werden,  wenn  ihre  Siruku  r 

entworfen  werden  sollen.     Ks  ist  dabei  von  so  hr<^rhaffen  ist,  daß  ?ie  die  holt  luht*;  Ini 

Wnhtijfkeit,  die  (iröüe  des  erleuchteten  Feldes  Büschel  ablenken.     Verlauteil  aber  die  ab- 

iiiiriier  so  zu  wiildon.  dall  nur  das  abzubildende  gelenkten    BOsdid  Innerhalb   des  aHSDBtX- 

objektive  Sehfeld  Licht  empfängt,  was  durch  baren     ff ünngswinkels  des  Objektivs,  so  re- 

riPhtiee    Handhabung    einer     Kollektorlinte  Jangon  M.  auehzur  Bildebene underzeugendort 

n„t  Inshlrmle  vor  dem   Heleu,  htun'|s.,,nara  helle  Bilder  der  Objekte  auf  dunklem  Grunde. 

ioH- it  erreu  nt  worden  kann.     I  »leso  Hef;el  ist  .   ,  -n«  ■  .       j  r» 

i,oi  .ler  Mikrophut.>L'ra„l,.o  stets  e.nrnhaiten,  Auf  diese  Weise  entsteht  da«  punkelWd- 

e«  wird  dadurch  schädliche»  Nehenlieht  und  "der  positive  Bild.  In  den  pOinnil 
außerdem  xu  hohe  Erwärmung  der  Piftpante .  Bddgni  Immh  »eh  swisefaca  den  hellen 


Digitized  by  Google 


Miloraekopiache  Technik  806 


Konturen  und  dem  dunklen  Untergrund 
viel  stiirkcrc  Kontraste  erzielen  und  infolge 
dessen  können  selbst  sehr  kleine  Objekte, 
di«  weit  nntiriialb  der  CMfienordmiiig  d«r 

Licht  weOfBBltagen  lies,'*  !!,  noch  deutlich  =;iclit- 
bar  werden,  während  sie  im  Hellfcld  der 
Beobachtung  Micflnnpi'  nicht  mehr  2u-' 

fränslif'li  s^ind.    Es  Ifißt  sich  also  diircli  die 
bunkeileldbeleucbtuug  zwar  nicht  die  Grenze  i 
des  Aofldeiingsvermögens,  wohl  aber  die  { 
Grenze    der  Sichtbarkfit    erweitern,  und 
es  ist  dabei  stets  zu  beacbtcu,  daU  auch  bei 
der  Ultramikroskopie,  wie  man  diese 
FrttprsiiPhnriTfmrthode   genannt   hat,  die 
Bilder  vou  Strukturen,  deren  Dimensionen 
in   der  Größenordnung  der  Wellenlängen ' 
odiT  dariiii^<T  li'Mrfii,  nicht  mehr  objekt- 

{ihlllicii  st'ih  ki^ujii'ti. 

Der  Kniitrast  /.wi^(■h('Il  "Duiikfl  und  TIcll  im 

r'tiven  Bild  wird  nun  um  so  stiirkcr,  je  fTrubi  r 
Intensität  der  Lichtquelii;  ist  und  ju  vull- 
RtÄndiger  die  Abblendung  der  direkten  Bttscbel 
eelingt.  Intensive  T.irntqn9l1en  m  benntien 
bietet  keine  Schwierigkeiten.  «la^'i^'cn  br<iarf  <'s 
sehr  soi^fHltig  konstruierter  ]kliHirlauiig!»i'iiiricl(- 
tungen.  um  die  direkten  Büschel  gänzlich  aus- 
nuchließen  und  die  Intensität  der  abgeleukteu 
Bflflchel  auf  das  höchste  zu  «steigern.  Es  kann 
hier  nicht  auf  Einzelheiten  der  Konstruktionen 
eingegangen  werden,  es  sollen  nur  die  wesent- 
lichsten BedinirunfriMi  lu  i  vori;''hoben  werden,  die 
MUT  Erzielung  möglichst  kontrastrei -her  Dunkel- 
feldbelcnchtiing  erfüllt  sein  müssen. 

Um  den  Eintritt  ihr  direkten  Rt'k>uch- 
tunesbQschel  iu  das  Mikruskou  zu  vernitidcn, 
sina  mehrere  Wege  eingescnlagen  worden. 
Der  nächstliegende  ist,  die  Achsen  dieser 
Büschel  so  schief  zur  Achse  des  Mikroskops 
einfallen  zu  lassen,  daß  die  Biisrlu  l  in  ihrem 
ganzen  Umfang  «oßerhalb  des  nutzbaren 
OetfotmilBwinkeTs  des  Objektivs  verlaufen. 
Dir-  äußerste  Orrnze,  die  man  auf  diese 
Weise  erreichen  kann,  ist  durch  die  sogenannte 
Artboconale  Dunkelfeldbelencotnng 
(Ftg.  10)  gegeben,  bei.  der  die  Aeiisen  der 


Flg.  10. 


Beleuchtungsbüsclu'l  senkreckt  zur  Mikrti- 
i^kopachse  verlaufen.  Diese  Methode  ist  in 
dem  ersten  von  Sieden  topf  und  Zs i g- 
mondy  konstruierten  Ultramikroskop 


angewandt  worden;  sie  ist  zwar  durch  die 
neueren  und  erfolpreiehen  Konstruktionen 
von  Dunkelfeldkoudeosorea  etwas  verdrängt 
worden,  sie  bleibt  aber  ifie  am  besten  ge- 
eit;nete  für  die  Untersuehuni:  fester  Kolloide, 
Man  kann  doreh  scharfe  Abbildung  eines 
Spaltes  gewiseermafl«!  einen  dUnnen  Sehnitt 
durch  das  Objekt  lei^pn.  der  prhr  intensiv 
beleuchtet  wird,  während  die  darQber  und 
darunter  liegenden  Sehiehten  gams  dunkel 
bleiben. 

Der  ortlniLTunak-n  steht  die  koaxiale 
Dunkelfeldbeleueht ung  gegenüber,  bei 
der  die  Achse  des  Beleuchtungssystems  mit 
der  des  Mikroskop«   zusammem&Ut.  In 
diesem  Falle  haiuli  Ii    s  sich  darum,  alle 
Strahlfnrirhtunijen,  die  direkt  in  das  Mikro- 
skop eintreten  würden,  aus  dem  Üefinungs- 
winkel   des   Beleuchtungssystems  zu  ent- 
fernen.   Dies  kann  in  verschiedener  Weise 
<:eschehen,  z.  B.  durch  Anbringen  einer 
Zentralhlendn  im  Beleuchtun^'^sapiuirat  oder 
auch  im  Objektiv.    Ferner  können  jene 
StrsUenriehtungen,  die  noeh  anBerhalb  der 
Zentralhlende  im  Kondensor  verlaufen,  durch 
Totahreflcxiou  au  der  Oberfläche  des  Deck- 
ghHes  entl^t  werden.  Auf  diese  Wdse  er- 
nält  man  den  dunkelsten  Hintergrund  im 
positiven  Bild,  da  keinerlei  Störungen  durch 
katadioptrische  Bilder  an  den  Linsenflichen 
des  Objektivs  rintroten.   Werden  außerdem 
auch  im  Beleuchtungssy.-tem  alle  derartigen 
Nebenbilder  unmöglich  t.'eniacht,  so  ist  die 
hauptsächUchstc  Forderung  für  gittc  Dtinkel- 
feldbeleuchtung  erfüllt.    Es  wird  dies  er- 
reicht durch  die  in  neuerer  Zdt  seir  ver- 
I  vollkommneten  Spiegelkonden?ioren,  in  denen 
i  die  Hinleitung  der  bcleuchteaüeu  Strahlen 
nach  dem  Objekt  nur  durch  Spiegelungen 
stattfindet.    In  den  Figuren  Ha  bis  e  sind 
I  drei    Formen   solcher   Kondensoren  sehe- 
!  matisch  dargestellt.  Bei  dem  Paraboloid- 
|kondeusor  nach  Siedentopf  (Figjlla) 
ist  nur  eine  spiegelnde  parabolisehe  THhAe 
wirksam,  hier  ist  zwar  die  Strahlenvereinigung 
I  in  der  Objektebene  gut,  aber  die  Sinusbedin- 
'  eiing  ist  nieht  ertfint,  d.  h.  die  Brennweite 
ifir  ilie  verschiedenen  Zonen  ist  nicht  t^'leich 
und  deshalb  kann  das  Maximum  der  er- 
reiehbaren  BdenebtungssUlike  nicht  ein- 
treten. Die  beiden  anderen  Kondensoren,  der 
Kardioidkondensor  nach  Siedentopf 
(Fig.llbtund  der  Spiegelkondensor  nach 
V.  Ignatowsky  (Fig.  11c)  wirken  durch 
Keflexion  an  zwei  Flächen.  Bei  dem  Karc'ioid- 
kondensor  ist  auf  Grund  einer  besonderen 
Brennpunkteigenschaft  der   Kartfi  if!  ■  die 
Sinusbedingung  erfüllt  und  es  kann  auch 
in  der  praktischen  AusflÜirung  durch  eine 
dem    Kardioid    sehr    ant^rnäherte  Ku^el- 
Iläche  das  ]\laximum  der  lielli^'keit  erzielt 
werden,    (lanz  ähnlich  hegen  die  Verhält- 
nisse bei  dem  in  Figur  11c  daigestellten 


Digitized  by  Google 


896 


IGkrodlGop&ioiie  Tedmik 


Kondensor,  auch  hier  ist  auf  dio  KrfQilung 
der  Siuuäbedinuung  möglichst  Bedacht  ge- 
Bommen  worden.  Uebngens  wird  man  in 
den  meisten  Fällen,  wo  es  eich  nicht  um  die 
Äußerste  erreichbare  Lichtstärke  handelt,, 
wü  dan  Piiriwl<tWlpiHi4fiiMfTff  — '  


TeiUKm.     Dnidet  Ann.   d.  Phy:.  X,  MI. 
—  H.  Siedentopf,  ParaboloidkontUiuor.  Zeit- 
■  Mikrotk.,  XXIV,  19<i:.  Jh-r- 

Melbef  l'tbtr  uUratntkrotkf)purhf  Ai>t>ii'luiig. 
~  XXVI,  1909.  —  Veruelbe,  Vebtr  -infn 

I  ForUeMU  in  der  Uilrcmikntkofü,  Verk. 
A  itwiukiu  j»Ay«.  Qm,  XU,  vm,  —  JL  J. 


Fig.  11. 


die  bequemer  zu  handhaben  sind,  da  sie 
sieht  M  «mpfindlieh  gv(i^n  Uoiie  Mlncel  der 

Zentripfuncr  nind  und  auch  in  der  Dicke  der 
tu  benutzenden  Objel£ttr&ger  einen  etwas 
grSfieren  Sindraum  Mssen. 

Bei  allen  ultramikroskopischen  Unter- 
suchungen ist  stets  auf  möglichste  Sauber- 
keit der  Glasflichen  und  auf  Vermeidung 

von  Luftblasen  in  der  TniriicrsioiD^fhi^sig- 
keit  zwischen  Kondensor  und  Ubjcktiräffer 
n  ftcbten.  Ferner  darf  die  Schicht,  wenig- 
•tens  bei  der  koaxiah'n  Dunkelfeldbolcucli- 
tung,  nur  eine  geringe  Dicke  haben.  Uei 
feineren  Untersuchungen  nnter  Anwendung 
starker  Vcrprößcruntr  und  Boeren-  oder 
Sonnenlichts  als  Lichtquelle  soll  die  Dicke 
der  Objektschicht  nur  1  bis  2  ^  betragen. 
Dies  wird  durcli  H-  nutzung  einer  besonderen 
Beol>achtunKsiiaiiinR'r  erreicht,  die  ähnlich 
wie  die  Zählkammern  fribAut  ist  und  in  der 
außerdem  Objektträger  und  Deckglas  aus 
Quarz  statt  aus  (llas  bestehen,  weil  sich  die 
Öuarzflächen  besser  reinigen  lassen  und 
auch  weniger  empüadJioli  gegen  Außeie  Ver- 
letzungen sind. 

Literatur.  R..\hhe,  0**nmmetf»  Abhandhtngm»  J. 
Jfvn  !  —  <\  \  <ir(irli  ut%d  S.  Schwendener, 
Dat  Mikn's^b'i^.  II.  Aufl.  Ltipzig  1S77.  — 
£•  JMppt'l,  Ilo'i'lbmh  der  allgemeinen  Uikro- 
II,  A^ß.  Srmmuu-kwiy  Wii.  — 
Wumiriiiflim ,  As»  VIArwrAop.  leiptin 

Wien  IS'J.'..  —  S.  11.  \ruhauHti,  I.rhrhurh 
dtr  MHtr<>pln,ti,gr<if)l,i.  .  Hl.  Auß.  Lripzuj  lU":. 
—  A.  Kühler,  lieUurlilungi'fippnrat  für  tjleich- 
tni'ißige  Beleuchtung  mikmfkopucher  Objekte  mit 
beliebüjem  einfatrbfyem  Lieht.  Zeit$ehr.  /.  vii*. 
Mikrotk.,  XVlt  1899,  —  D«r9ilb€t  Ein  licht- 
Harket  8cnivmdUn»fn*tjitem  für  Mikroprofektion. 
Ebenda,  XIX.  —  Itersclbr,  Mikrophoto- 

graphüehf  l^nlermflintiiii »  viit  Hllmviolfttem 
JAcht.  l-J.rtuia,  XX/,  If'U.  —  H.  medentopf 
«MUt  JC  ZtigmondVf  Utber  Siektbarmaektutg 
imd  Oriißmtbettimmiing 


j      JV{UfiH{l.   l'-f'cr  Projektion  mikroth/piiclier 'jh- 
'     jekU,    Sitxb.  d.  Heidelberger  Akademie  1911.  — 
Ä^ßmrdtm  iat  auf  dit  aaUniekm  Pntfeku  mi 
G^ftnmcdlMiHMiwfipi^fi  A^nsiiiMCMiiy  iKv  dlfs 

'     der  Firma  C.  Zeiß  in  Jena  in  tnMlergüUiftr 


I.  B.  Bdikrotooie. 

Bei  der  Pirterwieinmg  tob  TSeren  und 

pflanzen  kommt  man  nur  in  den  aller- 
seltensteu  Fällen  mit  dem  Studium  dei 
ganzen,  nnmeehrten  Orgwiigmu«  ans;  fwt 
initm  r  i-t  er  zu  groß  oder  nicht  dun'h- 
sichtig  genug,  um  ohne  weiteres  den  Ein- 
blick in  seine  Struktur  zu  gewähren.  Um 
muß  iliii  also  öffnen,  seine  Organe  herao»- 
nchmeu  und  meist  auch  diese  noch  weiter 
verarbeiten,  um  von  ihnen  brauchbare  Prä- 
parate zu  erhalten  [vu!  hierzu  unter  IIAJ 
dieses  Artikels],  die  der  nükroskopljchen 
^iiüyse  zugänglich  werden.  In  der  Re?fl 
bedarf  man  hierbei  feiner  Schnitte 
entweder  durch  den  ganzen  OrpanisBMi» 
oder  den  näher  zu  erforscheiulen  Tt-il. 
Bei  ihrer  Herstellung  darf  man  aber  ja  nicht, 
wie  etwa  beim  Brotsehneiden,  das  Messer 
hin  und  lier  ziehen  oder  mehrere  Male  neu 
ansetzen,  sondern  muß  es  glatt  hindurch- 
filhren.  weil  ja  tonrt  der  Schnitt  eine  un- 
ehene  Oberfläche  erhalten  würde. 

Mitunter,  namentlich  zur  vorläuiig«« 
Orientieruni;,  kmn  man  die  Sohnitt»  mit 
einem  sehr  srliarfen  Rasiermes?er 
machen:  man  hält  dabei  daä  Objekt,  z.  B. 
ein  StOek  Leber,  Niere  usw.,  in  der  lUkm 
Hand,  klemmt  es  auch  wohl,  wenn  es  ear 
zart  ist,  zwischen  Streifen  von  Holunder- 
mark.  Kork  oder  dergklehen  ein.  die  iiit 


Digitized  by  Google 


Mikroskopische  Technik 


jrc?rhnrtten  werden.     Früher  wurde  aus- 1  Maschinen,  die  Äußerst  solide  und  stÄbll 
»ililieUlich  80  verfahren,  und  da  hing  es  j  müssen,  bis  auf  weit  über  1000  M. 
iL'aiiz  von  der  Geschicklichkeit  des  Forschers'      Ganz  lülgemein  muß  von  einem  guten 

all.  wie  diiim  und  gleichmaßisj  die  Schnitte  '  Mikrotome  verlanc^t  werden,  daß  die  Selm itte 


ausfielen.  Daher  linden  wir  bereits  1770 
den  Ansatz  zu  maschineller  Erleichterung 
des  Schneiden?:  das  Objekt  —  in  diesem 
Falle  Holz  —  steckt  in  einem  senkrechten 


damit  alle  g  1  e  i  c  h  ui  ä  ü  i  g  dünn  ge- 
raten.   Hat  also  das  Messer  vom  Objekte 

eine  Scheibe  von  der  e:e\Tün seilten  Dicke 
abgetrennt,  so  muß  es  vor  dem  nächsten 


Zylinder,  der  oben  offen  ist  und  sich  hier  >  Schnitte  so  weit  gesenkt,  oder  das  Objekt 
zu  emcr  horirontalen  Platte  verbreitert;  so  weit  gehoben  werden,  daß  die  folirende 
über  diese  läßt  man  das  Messer  frei  gleiten, '  Scheibe  genau  so  ausfällt;  nach  keiuer 
und  nach  jedem  Schnitte  wird  das  Objekt  Ri«  htung  hin  darf  da>  Messer  seitUch  aus- 
von  unten  her  um  eine  bestimmte  Große  1  weichen.  Diese  Stabilität  bildet  die 
gehoben  (Fig.  1).  Solche  einfachen  M  i  k  r  o wichtigste  Voraussetzung,  gilt  aber  ebcnso- 

wolil  vom  Li.strunieiite  wie  vom  Messer 
;  selbst;  dieses  darf  nicht  federn,  und  seine 
;  Selmetde  mnß  resistent  genug  sein,  nm  aneli 
harte  Gegenstände  zn  bewältigen,  olm  ich 
I  umzubi^^en  oder  zu  zersplittern,  l^atürUch 
[dringt  es  dnroh  Einlagerungen  von  Kalk, 
Kieselsäure  n^w.  nicht  -    sind  sie  minimal, 
so  kann  die  Schneide  äie  vor  sich  herschieben 
I  —  und  so  sind  den  Leistungen  der  Milffo- 
tomc  nach  dieser  Richtung  hin  starke  Schran- 
'  ken  gesetzt.  Leider  aueh  nach  einer  anderen: 
:  zwar  könnte  man  nieh  jedem  Schnitte  das 
Objekt  leicht  nur  um  den  Bruchteil  euies 
II  heben,  aber  auch  die  beste  Schneide 
würde  sich  auf  solche  Femheiten  nicht  em- 
lassen.  Daher  zählen  Schnitte  von  1  bis  2  //. 
Dicke  zu  den  Ausnakmcu.    In  der  Regel 
t)egnügt  man  sich  mit  solchen  von  15  bis  5 
Die   wesentlichen   Typen   der  Mikro- 


Fig.  1. 

t  0  m  e  werden  zwar  immer  nneh  von  neuem 


erfunden  und  angepriesen,  sind  aber  schon ;  tOBie  sind  kurz  folgende, 
längst    von   Iwsseren   bstminentMl   weit      A.  Mt  ssor  horizontal,  Schnittfläche  dss  Ob- 
überholf.  jektes  ebeofaUa,  naeh  oben  prichteL 

Das  Ziel,  rein  ma^cliinell,  d.  h.  fast  niinz      ^)  Das  MsBser gidtot  losB  odw  in  einen  MetalK 

unt.  r  .\ussehaltung  der  technischen  Fähig- 1 f'ingpspannt,  der  auf  Spitzen  läuft,  über 
keitcn  des  Mikroskopikera,  ein  Objekt  m  "."!^'  MetaUplatt«  Lin  und  schneidet 


eme  lückenlose  Serie  von  dünnen 
Schnitten  zu  zerlegen,  läßt  sieh  auf  .-^elir 
verschiedene  Weise  erreichen.  Wie  es  sclieiat» 
sind  aBe  nnr  mOflichen  Knistrnktionen 
eines  derartigen  In-strumentes  bereits  prak- 
tisch diireligeftthrt  worden,  nnd  so  können 
wohl  nnr  noch  in  ISnzeliieiten  Verbessermigen 
auftreten.  Xaffirlieli  muß  der  Typns  eines 
3(Iikrotoms  anders  sein,  wenn  umfangreiche 
Selmitte  ämth  harte  Gewebe,  z.  B.  Holz, 
verlangt  werden,  als  wenn  es  sich  um  ?anz 
dünne  Schnitte  durch  emen  zarten  Embrvo 
lumdelt;  feiner  sind  da  so  disi)arate  Foroe- 
rumjen  zu  erfüllen,  wie  z.  Ö.  ein  ganzes 
uienschUches  Hirn  in  Schnitte  von  30,  20, 
ja  noch  weniger  jn  Dicke  zu  zerlegen,  oder 
das  ^tesser  durch  frisches  Gewehe  zu  fuhren, 
das  die  richtige  Härte  erst  durch  Uefneren 
auf  dem  Mikrotome  selbst  erhält,  usw. 
Mikrotome,  von  denen  relativ  Cieringes  ver- 
langt wird,  die  sogenannten  Studenten- 
mikrotome, sind  recht  einfach  gebaut 
und  billiir;  sie  kosten  etwa  30  M.;  dagegen 
stellen  mh  die  umfangreichen,  schweren 


dal)ei  (las  Objekt,  das  aus  einer  Oeffnung  in  der 
Mitte  der  Platte  etwas  henromgt;  nach  jedem 
Schnitte  wird  dnreh  eine  Soiinabe  entweder 

das  Objekt  gehoben  oder  die  Platte  gesenkt: 
Z  y  1  i  n  (i  e  r  -  ,M  i  k  r  <•  t  <)  m  ( Fig.  1 ).  wesent- 
Ucn  mir  lun-h  liir  gruüe  Schnitte  durch  liira 
usw.  in  (ji'l)rüu('h  (Mikrutom  nach  Gudden 
n.  a.). 

b)  Das  Messer  ist  fest  fam  Griffe;  in  der  Mitte; 
an  beiden  Enden)  auf  der  oberen  Fläche  eines 
Schlittens  eingespannt,  der  in  einer  horizontalen 
Bahn  aas  Metall  oder  Glas  mit  möglich  kleinster 
Reibung  (meist  anf  Spitzen  von  Elfenbein) 
Reitet:  Schlittenmikrotome. 

L  Das  Objekt  wird  naeh  jedem  Schnitte  in 
senkrechter  Fflhnnig  dnrrh  eine  Srhranbe  direkt 
gehoben:  Mikrdtome  Vdii  Jung,  S  c  h  a  n  z  e  , 
S  t  r  a  s  s  e  r  u.  a. 

2.  Das  Objekt  ruht  auf  einem  bchlitten  mit 
Elfenbeinspitzen,  der  nach  jedem  Schnitte  dareh 
eine  Schraube  anf  einer  srhrägen  (  Steigung  meist 
1:20)  iiahn  aufwürt«  geüciiuben  wird:  Mikro» 
toDK    von   Tiioma  und  Jung  (fig.  2), 

Reichert  u.  a, 

c)  iKi-  .Messer  ist  an  einem  horizontalen  Arme 
befestigt,  der  um  eiiM  senkrechte  Achse  rotiert; 
nach  jedem  Sclinitte  wird  das  Objekct  dnndi 

57 


Üigiiizeü  by  i^üOgle 


Mikrn8kü|iisc-ho  Tovhnik 


eine  Schraube  gehuben,  seltener  das  Messer  Mikrotome  von  De  Groot,  Minot  {mi- 
senkt:  Mikrotome  von  Jung,  Fromme,  cision  niicrotome),  Leitt,  Jung  (Tetranatr)^ 
eicbert  (Fig.  3).  Rov.  Tbate  u.  a.  Cambridge    Scientific  Companj 

d)  Aehnlich  dem  vurieen,  nur  ist  das  Messer  u.  a. 

als  die  4.  Seite  eines  Parallelograinnies  an  2  senk-  f)  Messer  unbewegiirh:  das  Objekt  rulit  nl 
rerhten  Acbst-n  in  der  Weise  gelenkig  befestigt,,  der  oberen  Fläche  eines  Zylinders,  der  um  dm 
daß  es  in  einer  flachen  Kurve  scbwin^t  und  zu- 1  senkrecht«   Achse   gedreht   und    nach  jedno 

fleich  längs  verschoben  wird:  Mikrotom  von  Schnitte  gehoben  wird:  Mikrotom  von  T  r  i  eptL 
leck  und  Becker.  !      B.  Messer  senkrecht,  mit  der  Schneide  luek 

e)  Messer  unbeweglich;  das  Objekt  ruht  auf  oben  (nur  selten  nach  unten),  Schnittfläche  dei 
einem   Schlitten,   der   auf   horizontaler   Bahn  Objektes  ebenfalls  senkrecht. 

gleitet,  und  wird  nach  jedem  Schnitte  gehoben:       a)  Me&ser  anbeweglich;  Objekt  auf  eiooi 


Fig.  3. 


Google 


Mikroiiküijisclie  Tethnik 


899 


Schlitten,  der  in  senkrechter  Bahn  läuft  und 
sich  nach  jedem  Schnitte  dem  Messer  in  hori- 
zontaler Führung  nähert:  Mikrotome  von  Ryder, 
M  i  n  0  t  ( Fig.  4),  K  a  d  a  i  s .  Spencer. 

b)  Messer  unbeweglich ;  Objekt  am  Ende  eines 
Armes,  der  um  eine  horizontale  Achse  schwing; 
diese  dreht  sich  nach  jedem  Schnitte  um  eine 
andere  horizontale  Achse  und  n&hert  so  das 


Objekt  dem  Messer:  Sc  ha  ukelmikrotome 
von  Caldwell,  Jung  (Fig.  5),  van 
der  S  t  a  d. 

c)  Das  Messer  rückt  in  horizontaler  Führung 
nach  jedem  Schnitte  dem  Objekte  näher,  dieses 
geht  in  senkrechter  Bahn  auf  und  ab:  Mikrotome 
von  Reichert,  Rein  hold  und  G  i  1  t  a  y 
u.  a. 


Fig.  4. 


Fig.  5. 


57 


7* 


Digitized  by  Google 


900 


MikfO!ikopi8(.-lie  Tedinik 


Messer  wie  bei  c^;  Objekt  auf  der  Peri- 
pherie eines  Rades:  MiKrotnm  von  Pfeifer. 

Hl  i  i)  unri  bi  sind  die  iSchnittflärhen  oben, 
bei  c)  und  d;  tStücke  eines  ZyUndermantela. 

Typen  fflr  spezielle  Zuecke  sind  natflr- 
lieh  aueh  vorliaudon :  T  a  u  c  Ii  in  i  k  r  o  - 
t  0  in  e  zum  Schneiden  unter  i' lüssigkeit ; 
besonders  starke  Instrumente  nun  Sehnei- 
den|vnn  Hölzern;  Vorriclitunffen  nir  Ge- 
winnung von  Keilschnitteu :  Gefrier- 
mikrotome  (Fjg.  6)  mm  Sdnuidaa 


Flg.  & 

gefrorener  Gewehe  (als  KAltoquelle  dient 
Sehnee  mit  Salz,  Aethw,  Aethylehlorid, 
flttssige  oder  feste  Kohlensaure  nsw.)  n.  a.  m. 

Bei  den  neueren  Mikrotomen  ist  zwar 
daffir  cesorf,'t,  daß  die  Laire  des  Objektes 
zum  Messer  in  ziemlich  weiten  (irenzen 
geändert  werden  kann,  so  daß  die  S  e  h  n  i  1 1  - 
r  i  c  h  t  u  n  K  dem  Wunsehe  des  Forschers 
entspricht:  iedocli  hiuI  die  Vorkehrungen 
dazu  meist  lange  nicht  so  perfekt  wie  die 
■ndemi  Teile  des  Instrumentes.  Von  ge- 
frorenen oder  in  Celloidin  eintrebetteten 
Objekten  können  die  Schnitte  nur  einzehi 
nmaeht  und  weiter  behandelt  werden;  von 
den  m  Paraffin  eincrehetteten  kbige^Mn 
lassen  sieh  auch  Sehn  i  1 1  b&nder  ge- 
winnen: man  orientiert  die  Sehneide  genau 
quer  zur  Zusrrit'htun?  des  Messers  oder  01)- 
jekteti,  stutzt  den  Paruffinmantel  um  das 
Objekt  vorher  so  zu,  daß  die  Schnittfläche 
reclitwiiikiii:  aiisfällt.  und  stellt  eine  Seite 
davon  parallel  ziir  Schneide.  Auch  führt 
man  wohl  diese  Schnitt bänder,  besonders 
wenn  sie  lang  sind,  über  ein  Band  ohne  Ende 
und  schneidet  sie  dann  je  nach  den  Dimen- 
sionen der  Objektträ^^er  in  Stücke.  Ein 
eigenes  Jlikrotom  zur  Herstellung  solcher 
Binder  m  Spiralform  nebst  Hikro- 
dcop  zur  Betraohtung  dieser  Spiralen  auf 


kreisrunden  Objekttrigem  hat  Lebrii 

konstruiert. 

Ab  Messer  kOnneii  in  manehen  Ftiha 

K-isiermesser  dienen,  doch  federn  oft  die 
Künden  zu  stark  oder  sind  nicht  lang  genug, 
so  daß  eigene  Mikrotom  messer  in 
allerlei  Formen  existieren,  darunter  solche 
mit  bogierer  oder  gar  halbkreisförmiger 
KiiiiL'c.  (lie  ^.ich  aber  scnlecfat  schleifen  lassen. 
Beim  Schneiden  wird  das  Messer  entweder 
mit  der  Hand  bewegt  oder,  wenn  es  auf  eisen 
Schlitten  hefestiirt  ist,  so  wird  dieser  Iiei 
manchen  Tynen  durch  eine  Schraube  ohne 
Bide*  eine  Kette  («der  Saite)  mit  Zalmrad 
und  Kurbel  gezogen.  Der  Objekthalter 
wird  nach  jedem  Schnitte  entweder  von 
Hand  oder  automatisch  gehoben.  Bei 
zwei  Typen  von  Mikrotomen  (Erdos.  Bruce) 
ist  der  Antrieb  des  Messerschiit leus  durch 
den  Fuß  vorgesehen.  ?*ur  äußerst  selten 
dient  Wasserkraft.  Ist  das  Objekt  leicht 
schneidbar.  so  daß  sich  Schnittbänder 
maclien  lassen,  so  sind  100  150  Schnitte 
in  der  Minute  iceine  aufieigewöfanhche  Lei- 
stung. 

IL  Spezielle  mikroskopische  Technik. 
A.  Zoologie  und  Aiutomie. 

*  Um  ein  tierisches  Objekt  mit  dem 
^fikroskope  nntersnehen  zu  kOnnen,  bringt 

man  c<  auf  eine  Glasplatte,  den  Objekt- 
träger, und  mit  diesem  auf  den 
Mikroskoptisch.  Will  man  nnr  die  Ober' 
flAche  und  ihr  Relief  kennen  lernen,  so  gs« 
nüat  in  der  Regel  solch  einffiche  Vorrichtung; 
nur  ist  das  gewöhnliche  Tageslicht,  das  mr 
Beobachtung  mit  dem  unbewaffneten  Augf 
oder  der  Lupe  ausreicht,  für  eine  stärkere 
Linse  oft  zu  schwach  tmd  muß  durch  Be- 
leuchtimgslinsen  u.  dgl.  konzentriert  werden. 
Will  man  jedoch  weiter  in  den  Bau  des  Ob- 
jektes eindringen,  so  ist  man  auf  da>  d  u  r  < 
fallende  Licht  angewiesen,  das  man 
durch  ehen  FIm-  oder  Hohlspiegel  tob 
unten  her  in  das  Objekt  l'i  I.i!  ;:<'n  lößt, 
eventuell  auch  durch  Kondensoren  (vd. 
oben  I  A)  verstirkt.  Abdann  wflnie 
al)er  das  Relief  die  Liehtstrahlen  zum 
Teil  ablenken,  also  legt  man  auf  das  Ob- 
jekt ein  Deckglas,  d.  h.  eine  (meirt 
nur  150  //)  dicke  Glasplatte,  und  füllt  aus 
denis(>ll»i'n  Gnmde  den  Kaum  zwischen 
beiden  Platten  mit  Wasser  oder  einer  starker 
briMliciidcn  Klüssitrkeit  (Glyzerin.  Benzol, 
Harzlosunc)  an.  Keicht  sellist  das  nitlit 
aus,  80  durchtränkt  man  das  Objek-t  mit 
emem  solchen  Medium  und  macht  es  w 
durchsichtiger:  femer  zerlegt  man  es,  falb 
es  nicht  dünn  genug  ist,  in  so  feine  Scheiben, 
daft  man  diese  einzeln  krAf tjg  durchkaektea 
kann.  Um  aber  dnrA  MMke  IVoisdirai 
das  Objekt  ao  wenig  wie  mQglieh  n  ver- 


Digitized  by  Google 


Ifikroekoinsclie  Tecbiük 


901 


/indem,  muß  man  es  m  dar  geeigneten 
Weise  dazu  vorbereiten. 

Am  lebenden  Objekte  —  falb  m 

zu  groß  ist,  an  schon  Ichnisfrisclien  Teilen 
—  Jasaen  sieh  oft,  besonders  an  dureh- 
sieliti^  Waseertierai,  die  man  in  ihrem 

Enemontn  untersucht,  die  Bewegungen  und 
das  S(jiel  der  Muskeln  dabei,  der  Transport 
der  ^ahrung  durch  den  Darnikaiml,  der 
Blut- oder  Lymphkreislauf  usw.  hoohaclitcn. 
In  der  Be^cl  hat  man  aljcr  dal)('i  fiir  die 
kontinnierhehe  Emeiienn)<r  dts  Was^ors  zu 
?nr?pn,  damit  das  Tier  nicht  erstickt:  auch 
darf  das  Deckglas,  das  ja  das  Tier  als  Gaiizei- 
festhalten  soll,  nicht  allzu  stark  drücken: 
man  stQtzt  es  daher  an  den  Rindern  auf 
Glaskapillaren,  Papierstreifen  nsw.  Mit- 
unter ist  dairci:cn  ein  etwas  sfärkertr  Druck 
nüti^,  um  das  Tier  abzuplatten  und  so  aaeh 
die  inneren  Sehiehten  den  starken  Linwn 
zn- II  Ii  Ii  zu  machen;  hierin  dienen  eigene 
kiemt' Ivutupressorien".  Um  die  Bewegungen 
des  Tieres  zu  verhrni^samen,  wendet  man 
Mittel  zur  Bctauhnni:  (T'opain,  ridi»roform 
usw.)  an,  benutzt  auch  wohl  alä  im  c haitisches 
Henunnie  ein  dichteres  Medium,  z.  B. 
rfUTTiTTii'^phlpim.  Alle  diese  'Mittel  mfi«f:en 
ahei  von  hall  zu  Fall  ttuüjjrobiurt  wt-rdeu. 

Beim  Stadium  der  lebenden  Objekte 
darf  man  ^war  mit  einiger  Sicherheit  darauf 
refhiien.  normale  Vorgänge  und  Struk- 
turen zn  beobachten;  indessen  kommt  man 
damit  allermeist  nicht  weit  genug,  sondern 
ist  beim  Eingehen  in  die  Femheiten  fast 
immer  auf  die  eigens  zu  die-ein  Zwecke 
getöteten  und  sorgfältig  präparierten  Tiere 
oder  Teile  von  iknen  angewiesen.  Nur  darf 
man  dabei  nicht  vergessen,  daß  selbst  der 
raseheste  Tod  Veränderungen  im  tit  riechen 
CSewebe  herbetfflkrt,  die  mfoUce  der  s|iri- 
teren  Manipulationen  nur  noch  ziinelimeti 
und  nicht  selten  recht  bedenklich  werden 
können.  Was  man  also  an  toten  Objekten 
beobachtet,  ist  höchstens  dann  als  normal 
anzusehen,  wenn  m  resistente  Gebilde,  wie 
Haare,  Nägel.  lümchin  usw.  in  Frage 
kommen.  Sonst  jedoch  muß  man  alle«,  was 
man  an  jenen  sieht,  stets  mit  den  ent- 
sprechenden (Jebilden  des  lebenden  Ob- 
jeb^tee  veigkichen;  sonst  bleiben  FehkchlQsse 
niebt  ans. 

Wie  tjelantrt  man  nun  /.u  brauchbaren 
Präparaten  toter  Tiere  oder 
▼on  'reOen  von  Umm^  die  mebr  oder  Ferneres 
xn  sehen  gestatten  als  der  lebende  Organi? 
mus?  Der  Tötung  hat  manchmal  die  Be- 
täubung voranzugehen,  damit  sich  das  Tier 
in  dem  tfitmden  Mittel  nicht  iiueh  so  stark 
zusammenziehe,  daß  es  unbrauchbare  Prä- 
parate üefert.  Dies  gilt  namentlich  von 
vielen  Seetieron.  Zum  T  fi  t  e  n  dient 
teüs  Hitze  —  man  wirft  das  Titr  in  heißes 
Wasser,  hMfien  Alkohol  n«w.  —  teils  bei 


gewöhnlicher  Temperafui-  in  -tarkes  Gift, 
wie  Quecksilberchloridi  FormaJiu,  Ueber» 
ooninBislnre  nsw.,  oder  AHcobol,  der  dnreh 

Wasserentziehung  wirkt.  Nach  oder  zu- 
gleich mit  dem  Töten  spielt  sich  das  Fixie- 
ren der  Gewebe  ab;ee  soll  diese 
in  den  Stand  setzen,  mit  möfrlirh  fjp- 
ringster  Schädigung  alle  weiteren  I'ro^e- 
duren  bis  nun  fertigen  mikroskopischen 
Präparate  zu  ertragen.  Handelt  es  sich 
dabei  1.  um  .so  kleine  und  dünne  Tiere,  dafi 
man  sie  u  n  z  e  r  1  e  g  t  untersuchen  kann* 
so  braucht  man  allermeist  nur  den  Felier- 
schuß  des  Totuug^i-  und  Fixiermilteis  durch 
Auswaschen  mit  Wasser  oder  Alkohol  zu 
entfernen  und  kann  nun  dag  Präparat  ent- 
weder in  Glyzerin  oder  m  ein  Harz  (Kanada- 
bal-am,  Dammar  usw.)  überführen:  in 
beiden  Fällen,  um  Schrumpfungen  zu  ver- 
meiden, reckt  behntsam  und  alhnSlilieb, 
und  beim  Harze,  das  sich  niir  Wasser  nicht 
verträgt,  unter  Entfernung  des  Wassers 
dnreh  AUrohol  und  dieses  wieder  durch 
Benzol  oder  eine  andere  Flfissiekeif ,  die  ein 
Solvens  für  das  Harz  bildet  und  zugleich 
mit  Alkohol  Idar  misc]il)ar  ist.  War  dagegen 
2.  da«  Tiff  jsu  umfangreich,  so  zerl^t  man  es 
-  oder  nur  die  zur  Untersuchung  gewünschten 
Organe  —  zuvor  m  S c  h n  i  t te.  Zu  diesem 
Behufo  wird  es  wie  m  Fall  1  rr?t  sorgfältig 
ausgewaschen,  dann  in  Alkohol  gebracht 
und  hierin  wasserfrei  gemacht;  beide  Prozc- 
durai  können  mehrere  Tage  dauern.  Im 
Alkohol  wird  es  meist  hart  genug,  um  iloh 
mit  fiiieni  scharfen  Messer  in  feine  Scheiben 
zerlegen  zu  lassen;  |edoeh  werden  diese 
nur  von  sehr  gettbter  Hand  wirUieh  dflun 
und  gleichm.ißitr  ?rnug,  und  so  benutzt  man 
zum  Schneiden  fast  immer  ein  M  i  k  r  o  - 
1 0  m  (vgl.  diesen  Artikel  oben  8. 897).  In- 
dessen auch  eine  solche  Maschine  gestattet 
nur  sehr  selten  das  Schneiden  des  übjckteä- 
direkt  in  Alkohol,  meist  hingegen  bettet 
m  nv  dieses  vorher  ein,  d.  h. 
muii  durchtränkt  es  mit  einem  Stoffe,  der 
alle  Teito  des  Objektes  durchdringt  und, 
wenn  er  erstarrt  ist,  miteinander  derart 
verklebt,  daß  sie  dem  Messer  nicht  ausweichen 
können,  sondern  in  ihrer  richtigen  Lage 
dnrehsehnitten  werden.  Als  solcne  Stoffe 
dienen  fast  nur  Paraffin  oder  Celloidbi. 
Snll  in  Paraffin  geschnitten  werden, 
so  wandert  das  Objela,  das  in  Alkohol 
ffans  wasserfrei  geworden  sem  rauB,  bi  eine 
Flrissi'^rkeit.  die  sich  einerseit«?  mit  jenem, 
andererdeiis  mit  i'aratfin  verträgt,  also 
Benzol,  Chloroform  und  ähnliehe  Medien; 
hat  es  hierin  seinen  Alkolud  abjrpgeben,  so 
wird  es  in  eine  Lösung  von  Paraffin  in 
demselben  Mittel  «rebraeht  und  darin  auf 
einem  Wasserbade  (Thermostaten)  m  lange 
erwänut,  bis  das  Medium  vcrdunstefi  ist. 
Naeh  dem  Ekkalten  wird  dann  das  Paralfic 


Digitized  by  Google 


902 


MikroHko|>tM*he  Technik 


nebst  dem  Objekte  darin  eine  eiusige  Masse  fasern,  da.<«  knucben-  und  Knorpe^ewebe, 
bilden,  die  ohne  werterei  mit  dem  Mikro-  die  Blutkörperchen  usw.  so  (refSrbt  habeo, 

tomf  rrcsrliTiittm  wiTileri  kann.  Fii'ilirli  daß  sie  bf«oml»'r>  licrvorfrcten.  Der  Farli- 
ist  bei  allen  üte»fii  \ urt^äiigeu  eine  Scitruirip-  i^toffe  und  MetboUeü  biiTi^ii  sind  mi'^-x- 
fuag  des  Objektes  nicht  zu  verniciden,  aber  ordentUeh  viele  and  es  werden  iiiinuT  nem- 
bei  penQgenaer  Aufm«  rk  aiiik»  it  rdaiiv  im-  benutzt  und  ausgedacht.  Auiitr  der  Kar- 
sohädhch  zu  gestaiit  n.  Wini^t  r  brauch-  mins&ure  und  dem  Hämaioxylin  liebst  ihren 
Seh  ist  die  £inb(itiiii<;  in  ('elloidin.  Verbindungen  mit  Tonerde,  Kupfer  uiv. 
Pro«?"',  eine  beTiiuit  rs  n  ine  Art  der  Schieß-  sind  rinf  rnmpnge  von  Tfprfarbstofff-n  im 
baumwoUe,  wird  in  .cUkohol  plus  Aether  Gebrauch,  lüciae  Tiere  kmn  maxi  m  toto 
oder  ihnUehen  FlfUsigki-itni  i^t  lrist  und  färben,  von  größeren  die  zu  untersucheoden 
durchdringt  dann,  freiUch  oft  erst  bi  Mo-  Organe;  h&ufif^  aber  und  zur  Erzielung 
naten,  das  ganz  entwässerte  Objekt,  das  mancher  speziellen  Effekte  werden  die 
man  aus  Alkohol  hineingebracht  hat,  mIi'-ii  Sduiitt«'  trcfärbt.  wt-nii  sie  btr('it>  auf  dem 
bei  gewöhoüoher  Temperatur  nnd  meist .  Ob jekttriger  ieetgekiebt  sind.  Die  Lo- 
ohm  et  n  deformiereii.  Hm  twndit  |  sangen  hienn  imdm  mebt  in  Wamr  »• 
dann  nur  das  I."i>uriL'=mittel  unter  gewissen  macht,  jedneh  aiuh  nft  in  Alkohol 
Kauteln  verdunsten  zu  laesen  und  erhält  anderen  Flüssigkeiten :  hat  die  Färbung  die 
eme  fast  diirehnehtl|p  Hasee  in  und  am  das  gewQnschte  Intensität  erreicht,  was  nntcr 
Objekt,  die  vorzüglich  schneidhar  ist,  aber  Umständen  einrn  vnIVn  Ta£r  daTirrt. 
nur  selten  ebenso  dünne  Schnitte  liefert  wird  der  UeberschuU  dir  i  ärbiosung  sus- 
wi«  das  Paraffin.  Auch  die  doppelte  Ein-  gewaschen,  und  nun  das  Objekt  entweder 
bottiiüg,  erst  in  CcUoidin.  dann  mit  diesem  direkt  in  Glyzerm  oder  Harz  überführt, 
in  l'araffin,  ist  bei  zarten  Objekten  im  Ge-  oder  je  nach  dem  beabsichtigten  Effekte 
liTMich  und  gibt  oH  sehr  gute  liesnltata.   [mit  emem  anderen  Fvbetotfe,  einer  Säure, 

Tin  die  Schnitte,  namentlich  eine  g»nw  einem  Alkali  u.  n.  m.  bphaiidt^lt.  Auch 
litiliu  von  ihnen,  in  der  keiner  fehlen  darf,  kombuiiert  luan  nickt  i>elt<u  die  Lösungen 
in  mikroskopische  Präparate  umzuwan-  melircrer  Farbstoffe  zu  einem  Färbgemi?che 
dehi,  klebt  man  sie  auf  den  sorgfältig  ge-  derart,  daß  beim  Hineinbringen  des  Ob* 
reinigten  Objektträger  fest:  entweder  mit  jektes  die  Zeükeme  sich  den  einen  Farb- 
eincni  Klebmittcl  i ]",i\v<'jL;.  du-  ni.ui  st<»ff  aussuchen,  da>  Z«ll[da<n\a  einen  an- 
Mnterher  «im  Geiiimen  bringt,  usw.)  oder .  deren,  od«:  daß  hinterher  die  Hoskehi  in 
einfaeh  mit  Wasser  dureh  Kapillarattrak-  ]  einer  Farbe,  das  Blat  in  einer  andnen,  das 
tion.  Dabei  beläßt  man  in  ib  r  R' irpi  das  Bmdegewebe  in  der  dritten  erscheint  usw. 
Celloidin,  weil  es  im  Harze  f&st  so  durch-  Femer  benutz  man  oft  die  Eigenschaft 
sichtig  wird  wie  Glas,  maß  dagegen  das  bestimmter  organiseher  Stoffe,  mit  JbtaOai 
Paraffin,  dessen  kristallini  i  k  (iefüge  der  (Silber;  Gnid:  Quecksilber:  Osmium  usw.^i 
Beobachtung  hinderlich  stiu  wurde,  durch  gefärbte  Verbindungen  einzugehen,  zum 
Eintauchen  des  Objektträgers  im  Xylol  Nachweise  von  Nervenbahnen  und  ihn- 
oder  dergleichen  aufl«v  i  n  und  kaim  dann  liehen  Feinheiten.  Endlich  «tpllt  man  auch 
erst  die  Har:rlösung  darauf  bringen.  »ohl  zum  Studium  des  \  orkonmicns  von 

Durchtränkt  man  tierisohw  Gewebe  mit  Eisen,  Zink,  Kalium  und  anderen  Ebanentoi 
Glvzerin  oder  Harzen,  um  es  durch-  oder  von  Harnsäure,  Zucker,  Glykogen  usw. 
sichtig  zu  machen,  so  werden  zwar  viele  in  den  Geweben  mikrochemische 
Einzelheiten  sichtbar,  die  sonst  dem  Auge  K c  a  k  t  i  o  n  e  n  an,  hat  aber  leider  auf 
entgingen,  andere  hüigegen  verschwinden,  diesem  Gebiete  mit  großen  SchwierigkxiteB 
sobald    ihre    Lichtbrechung    die    gleiche  zu  kämpfen. 

i^t  wie  die  des  (.l\/rrins  ikIit  7l;ir/i  -  Eine  Iit-Mindi'rt'  Art  (kr  rntir^nrhun? 
Ein  derartiges  Präparat  zeigt  daher  oft  tierischer  Gewebe  biklot  die  Mazeration, 
reeht  wenig,  weil  es  altm  durebsiobtig  ist. [Bei  ihr  bandelt  es  sieb  im  Gegen satse  n 
Man  hilft  di>M m  l'i  belstande  durch  künst-  den  (iben  eeschilderffn  Mt  ik  nicn.  Ix  i  dinrn 
liehe  Fiirbung  ab,  und  so  spielt  diese  in  die  Teile  des  Objektes  in  iiireui  uaiuriiciien 
der  Mikrotechnik  schon  seit  1B51  eine  be-  Zusammenhange  bleiben  sollen,  um  die 
deutende  Kolic.  E>  handelt  si»  k  ;iVht  nnr  künstlir  lic  I-dlicniiiL'  der  Zellen  und  nrdcren 
ganz  selten  um  eine  Tinkt»oii  nach  Elemeniiii^ebiide:  man  bringt  also  die  Teile 
Art  der  technischen  Fiirberei  von  Wölk«,  des  Tieres  m  Gemische  —  fast  immer  wässe- 
Seide  usw.:  diese  Garne  sollen  ja  allermeist  rige,  oft  schwach  alkaUsche,  aber  auch 
ganz  gleichmiiüig  gefärbt  werden.  Mit  saure  -  zur  Auilösung  des  Kittes,  der 
olch  diffuser  Färbung  ist  eben  dem  Mikro- 1  «wischen  den  Zellen  Uegt  und  sie  zu- 
lechniker  kaum  je  gedient  vielmehr  niodite  .sammenhält,  muß  aber  dafür  sorgen,  daß 
•  r  in  Eiinem  Objekte  entweder  alle  Zell-  hierbei  die  Zellen  selber  so  wenig  wie  raö«- 
I;eriie  od(>r  di<--('n  und  jnicn  Kinsdduli  im  lieh  geschädigt  werden.  So  erhält  man  sie 
Zeilplasma  oder  die  iNervenbaimeu,  Muskel-  itioliert  und  kann  sie  nun  von  aJkn  Seiten 


Digitized  by  Google 


Mtkroskopische  Technik 


903 


betrachten,  ilire  Fort^ätzp  verfoljn^n  usw., 
kurz  manches  ermitteln,  wa±i  »ich  auf  Schnit- 
ten odor  dtttoli  dia  anderen  MeUiodai  nur 
nnToinrommai  eruieren  läßt. 

Die  Lebensdauer  dex  mikro- 
«kopisehen  Präparate  ist  sehr  v«nehieden: 

unß:ofarbte  oder  in  KarmingeniiRclit^n  tiii- 
gierte  scheinen,  wenn  sie  in  ilarz  eiuge- 
sehlossen  rind,  imbcfraiit  lange  Iialtbar  lu 
sein,  dagegen  verblassen  TUTie  Farbun^^pii 
oft  schon  in  emigen  Tagen  und  können 
nur  leiten  niedeilMiBeBteDt  wecden. 


Utentnr.  Lee  und  Mayer,  Gmndxüge  der 
fnttr.  Ttdmik  JUr  Zoologen  und  Anatomrtt 
4.  Ai^,  BerUm  mo.  —  Eneyclopädie  der  mtb 

T'rhuil  2.  At^.,  BrrUn  „nd  M'ien  1910.  — 
Apäthy,  Mikrötecknik  <ier  ticrUchrn  Morjthologie, 
U9»  M  1901  (wnolU  u<ht,. 

F.  JCov«r. 


B.  Botanik. 

"Will  mwi  pflanzliche  Objpkte  mit  dem 
Mikroskop  untersuchen,  so  bringt  mau  sie, 
geradeso   wie  es  für  tit-riselie 
wurde,  auf   die  als   übjektt  rSpcr  be 
zeichneten  Glasplatten  und  mit  diesen  der- 
art auf  den  Tisch  des  Mikroskops,  daß  sie 
über  dessen  kreisrunde  Durchbrechung  zu 
Kefen  kommen.   Handelt  es  sich  nur  um  i 
das  Studium  der  Oberflächen verliältnisse  des 
Obiekts,  so  genügt  auch  hierbei  meist  diese 
«inuelie  Voirtelittti^.  Aneh  Tvieheii  die  ein* 

fachen  Präparitr-  oder  Lupenmikru- 
skope,  die  eutvveder  muuokuUur  oder  bin- 
okular, ferner  mit  bildumkehrendem  Pnsma 
oder  Okular  oder  ohne  solche  zwr  Anwendunir 


Leben^rrscheinungen  an  pflanzlichen 
Organismen,  hczw.  Fflanzenteileu  beubachten 
wir,  namentlich  wenn  es  sich  um  besonders 
zarte  ein-  oder  wenigzellige  Gebilde 
handelt,  am  besten  an  Objekten^  die  wir, 
nm  den  Druck  durch  das  DeckglM,  ferner 
ein  Verdunsten  des  üntcrsuchiin^jsmediHms 
auszuschalten,  in  den  hän2;enden  Tropfen 
einer  feucht en  Kammer  überfülirt  haben. 
Man  benutzt  dazu  Obiektträger,  in  deren 
Oberflftchenmitte  eine  Ereismnde  Höhlung 
eingeschliffen  ist,  die  mit  dem  den  H&nge- 
tropfen  tuf  seiner  Unterseite  tragenaen 
Deckglu  bedeckt  nnd  TerseUoewn  wird. 
Auch  Objektträger  mit  aufgekitfetem  Glaa- 
ring,  dem  das  Deckglas  mit  dem  U&ngetropfen 
aufzulegen  Ist,  leisten  ab  fenelite  Kammern 
gute  Dienste,  namentlich  dann,  wenn  man  z  B. 
mit  Vaseline  einen  besseren  Abschluß  be- 
vibdct  bat.  Derartige  feuchte  Kammern 
lassen  sich  auch  fOr  Durchleitung  von  Gasen, 
Elektrizität  etc.  einrichten.  Handelt  es  sich 
um  die  Beobachtung  besonders  kleiner,  aueh 
schnell  beweglicher  Objekte,  wie  Rclnvärm- 
sporen,  Spermatozoiden,  su  wenden  wir 
angegeben  \  zweckm&ßigDunkelfeld-Beleuchtungan, 
indem  wir  in  den  DiaphragmentrSger  des 
Ab  besehen  Beleuchtun^sapparates,  der  heut- 
zutatje  an  allen  Kroßeren  3likri)skopen  an- 
gebracht ist,  eine  Zentralblendung  einschieben, 
oder  die  nenenüngs  wt  EnddiiBg  derartiger 
Beleuchtung  konstruierten  Kondensoren  in 
Anwendung  bringen,  (vgl.  I A  6).  Es  ersohei- 
nen  dann  cne  Objekte  henlenditMid  auf  dank- 
lem  Grunde,  r  dir  Rewetriing  zu  verlang- 
men  setzt  man  Gelatine  oder  Gummilösungen 
der  Beobachtungsflüssigkeit  zu.  Soll  dio 
Bewegung  jedoch  voll  erhallen,  dabei  aber 


kommen  können,  zur  Untersuchung  in  vielen  i  der  beweghche  Organismus  iuuerhalb  einea 
Fällen  vollkommen  aus.  Diese  dnd  nament- '  ttbeisehbaren  Raums  im  Gesichtsfelde  fest- 
lich dann  von  Vorteil,  wenn  das  zu  unter-  gehalten  werden,  so  legt  man  ein  St  flck  feinen 
SU  eilende  Gebilde  bei  mehr  oder  minder  >  Musselin  auf  den  die  Objekte  enthaltenden 
starker  Vergrößerung  erst  aus  einem  Pflanzen-  Wassertropfen.  Die  betreffenden  O^anismen 


teil  herauspriipuriert  werden  muß,  was  mit 
Hilfe  von  rräpariernadcln,  bei  frischem 
Material  frei  oder  in  Wasser,  bei  Spiritus- 
material  in  Glycenn,  auf  dem  Obiektträger, 
nnd  zwar  entweder  auf  dunldem  oder 
hellem  Grunde,  bei  ab^^eblendetera  oder  nicht 
nt^eblendetem,  durchfallendem  Licht  ^e 


ffihren  dann  in  den  en?ren  Maschen  des  Musse- 
lins ihre  Bewegungen  aus.  Lebenserschei- 
nungen anderberenObjekten,  wie z. B. 
die  Plasmaströmung  in  dOnnen  BÜttem, 
lassen  sich  in  gewöhnlicher  Weise  unter  Deek- 
irlas  studieren;  eventuell  kann  man,  um  den 
Druck  des  Deekglases  zu  mindern  bezw,  auf- 


seßebt.  In  letsterem  Falle  wird  ee  dann  meist  I  »beben.  Glasfeaenstflcfceben  oder  AelmHebes 

von  Vorteil  sein,  die  durch  den  Mikroskop- i  zugleich  mit  dem  Objekt  in  die  Beobachttinis- 
spiegel  bewirkte  Belichtung  des  GegenstAndee '  flüssigkeit  bringen,  auch  an  vier  den  Ecken 


noch  durch  Kondensoren  zu  verstiiken 
Optische  Gründe  (vpl.  bei  TI  A)  lassen  es  dann 
ratsam  erscheinen,  das  Objekt  in  Wa^^er, 
Glvo^  oder  anderen  breohbaren  Medien  mit 

autfrele^Ertem  Deckglas  zu  untersuchen.  Viel- 
iacii  ist  ein  Durchsichtigniachen  mit 


des  anfmiegenmnDeckgläsohens  entsprechen' 
den  Stellen  Wachs-  oder  Paraffintröpfchen 
anbringen.  So  beigestellte  Präparate  haben 
den  Vorteil,  daß  man  leicht  durch  Anlegen 
eines  Fließpapierstreifens  au  eine  Seite  dea 
Deckglasrandes  und  Ansetzen  eines  Flüssig- 


aufhellenden Mitteln,  wie  'Chloralbydrat,  keitstropfens  an  die  erit?eerengesetzte  däl 
Eau  de  Javello,  Karbol  n.  a.  creboten.  Ci--  Mcdiimi  unter  dem  Deck'j^l  ;  -  «-fchseln  kann, 
sonders  dicke  Objekte  luübüeu  zum  Studiuiii  waä  namentlich  bei  Aiisiuhruug  von  Ver- 
in  nrte  Sohnitte  seriegt  weiden.  '  nioheii,  <tie  das  VerhidteD  de»  Zellinbnltes 


Digitized  by  Google 


904 


Mi1wiMkii|iUK-he  Tfdmik 


prpn  vfT'-rliiftliMit'  Ai-rntien  betreffen,  i.  B,  | 
Dei  Plasmolyse,  (eriier  bei  mikroehemischen  i 
Reaktionen  aotwendij;  ist.  HBooriioptsehe  I 
"Wftchstums-undGrfißTimf^^nnirpnl 
nimmt  man  mittels  Mjkromeier  vur  (bei  I 
höheren  Pflanzen  unter  Anwendung  eines! 
Horizontalmikrofkiipsl   rniirjucluiiiiren  bei; 
farbigem  Lielit  werden  in  1  »uiikt  lkammem  : 
fti^estellt,  in  w*  klion  tiii<  zum  Mikroskop- j 
Spiegel  oder  dem  Pr&parat  gelangende  Licnt  I 
entsprechend  gef&rbte  Medien  passiert  bat.  | 
Ueber  die  Untersuchung  der  l*räparate  im 
ipektf  al  zerlegteu  Lichte  vgl.  1 A  4d.  Will  man 
plbuMlieh«  Objekte  bei  erhöhter  Tempe- 
ratur unter  tii'in  Mikn-kH]!  initer-iuln'ii.  <n 
beimtxt  mau  einen  heizbaren  Ob^kttisch.1 
Zu  BMlnditnngen  in  der  Kilt«  <r«rireiid«t| 

m;ili    Kälf<'(ihjckt  1 1-(  he    nrlrr  \er-elikt 

31ikroskop  mmi  l'rn|>iirat  in  einen  liefner-j 
kästen,  der  die  Beobachtung  nnd  die  An»>i 
führung  der  beim  Mikrn4'.)iirr>  n  nr.fwrndirnn  ' 
Handgriffe  gestattet.  —  l  iniaiigreichtre  ' 
pflanzliehe  Orgftniimen   oder  Pflan-I 
lenteile  müssen  iweck?  mikri --koiiiM  Ii.  n  ' 
Studiums  in  feine  Schnitte  zerlegt  worden. 
Soll  die  Utttenoelmng  «n  leb^asfrttebem 
Material  vorgenommen  werden,  so  spannt 
man  entsprechend  zugestutzte  und  orien- 
tierte Teile  davon  je  nach  deren  Konsistenz 
zwischen  die  LAngsiiAlfteD  eine«  Holunder* 
maik-,  Koik-  oder  Holzstflckehens  ein,  nnd 
führt  aus  freier  TTaml  mit  einem  möglichst 
•charien ,    b»hlj;e«dUiflenen  Bauanueiser 
tarte  Qaenehnitte  «us.  Dabei  benutzt  man 
zum    Fernhalten    dir    die  rnikn-knpische 
Untersuchung  erschwerenden  Luft  die  Vor- 
licht, die  Simneide  des  Messen  mit  Waiuier 
zn  liefi  iirhtnn,  da<  zugleich  mit  dem  Mes.ser 
in  da&  Ulijeki  eindringt.  Die  Schnitte  bringt 
man  dann  in  den  Tropen  der  Untersuchungs- 
flfis.-iijki'if  ('niei~t  Wn^^fr.  wn««f'riire  T.fV<urii;eii 
Von  Zutker  üder  l-üfböluHen  oder  ündtrtr 
Stoffe,  wie  Jod),  der  man  dann  eventuell 
noch  Aufhellungsmittel  (liau   de  .T;i\el!e. 
Chloralhydrat,  Kalilauge  u.sw.)  ^ufü^eti  kauii, 
auf  den  Obiekttrüger  und  bedeckt  mit  dem 
Deckglas.    Kommt  es  darauf  au,  möglichBt 
gleichinäß^  dOnne,  lürkenlos  aufeinander- 
folgende Schnitte  eus  einem  oi.jikt  lurzu- 
gteUen,  ao  benutzt  man  ein  Handiuikrotom, 
oder  die  einfaeben  Sehn!-  oder  Stndenten- 
mikr<'1  ijiiie,  der» n  flefrierv örrielit miu  außer- 
dem iuer  und  da  gute  Dienste  leisten  kann. 
Bftrtere  GegensUlnde,  inrie  Hölzer,  ecbneidet 
njnn    am    Ite-ten    an    Mikrotomen  mit 
hübt  ki.M  i>«ihnlit  iien  Messern.  Gute  Schnitte 
kann  man  gefärbt  und  ungef&rbtin  Gljrcerin- 
Gelatine  äU  Dauerprftparate  aufbe> 

Auch  Hrrbarniat criiil  kann  ftr  die 
mikioskopische  rntersuchinur  verwendet 
werden.  Mau  weicht  dann  vor  Herstellung 
der  Schnitte  die  Objekte  in  Waeser,  bier 


und  da  mit  einem  Zusatz  von  Kalüauce  ndrr 
Ammoniak,  auch  in  konzentrierter  Mikh- 
etan  v.  I.  aal 

In  Spiritus  oder  Formol  konserviertes 
oder  aufbewahrtes  Material  läßt  sie!  auf 
gleiche  Weise  wie  düs  Irische  in  Selimiie 
zerlegen,  die  am  besten  in  Glycerin  zu  unter- 
suchen sind.  Harte  Gegenstände,  wie  Hölzer, 
sind  leichter  zu  schneiden,  wenn  sie  eine 
Zeit  lang  in  einem  Genuseh  von  Alkohol  ttlld 
Olycfrin  p^ele^en  haben. 

Will  man  leinere  Details,  so  die  Be- 
standtefle  dee  Zeflinlialta,  etadiefen,  so  ge- 

nütreii  die  bislu  r  angeführten  Methoden  nidi'. 
Die  ullanzlichen  Obiekte  müssen  vielmehr 
ant  unlieb  kompKiierteWeiM,  wie  sie  fttrdle 

tierischen  ant.'e<:ebpn  wurde  fs.  IIAX  fixirn. 
geschnitten,  gefärbt  und  zwecks  Aufbewah- 
mng  zum  weiteren  Studium  in  atarir  lielit* 
hrrrhende   Medien   eirue^ch!ie«sf n  werden. 
Ais    ixierungsmittel  lür  uflüiiziiche  Ob- 
jekte haben  sich  hauptsächlich  Sublimat- 
lösiin:;en.    Alk<die'l-lj-es>iir   und  Throm-Os- 
Hiium-LiBjy.-aurf  in  verM  hiedcnen  Konzen- 
trationen, kalt  oder  heiß  angewandt,  l>ewHhrt. 
Zur  oberflächlichen  Orientierung  über  die  in 
dem  zu  fixierenden  Material  vorliegenden 
Kntwicklungszustände    dient  Methylgrün- 
EssigsauxOt  die  w  cur  Anweoduiw  kommt, 
daB  man  eine  iddne  Partie  dn  Obfektf  in 
einem  Tropfen  davtm  durch  leichten  Dm^k 
auf  das  DeokRlas  zerquetscht  oder  zarte 
RariermeeeereeEdBltte  in  einen  mlehen  llbei*- 
trfUrt.  K?  treten  dann  die  Zellkerne  mit  grüner 
Färbung  deutlich  hervor.  Nach  gründlichem 
Auewaeeben  der  Fisierungsflüssigkeiteu,  fer- 
ner Entw?l=;>rrn  in  Alknlu.]  von  s;tiL'ender 
Konzentratiun,  d<ic  namentlich  bei  kieinen 
I  Objekten,  um  Schrumpfungen  fo  TermeidMi, 
'  Äußerst  vorsichtig  gesehenen  muß,  werden 
I  die  fixierten  Objekte  mittels  Chloroform, 
I  «uler  Cedernöl  unter  der  Wirkung  der  höheren 
Temperatur  eines  Wärmeschranks  in  Pa- 
rallui  (Celloidin  kommt  bei  j)flanzlichen 
I  Objekten  nur  äuUer^t  selten  zur  Verweii  !ni .  i 
eingebettet  und  nach  dem  £rialten  mit 
dem  Iffikntom  geeebnitten.  Mltteb  Kweifi- 
("ilyeerin  und  Wasser  erfolgt  dann  Wei  nuiCij  :  : 
Wönue  das  Aufkleben  der  Serienächmtte 
anl  den  Objekttit^,  dann  ein  Entfemea 
des  Paraffins  mit  Xyhd  oder  hp??er  Jioch 
I  Terpentin,  da  dies  zugleich  die  Schwätzuoi 
des  mit  osmium  halt  igen  Gemischen  fisierteH 
I  Material'  heseitiirt,  was  sonst  mittels  einer 
i  alkohoUscheii  Wa^scrstoffsuperoxydlösungee- 
ischehen  müßte,  dann  Beseitiijung  des  Paraf- 
1  finlösun.jT'mittels  durch  al>solntpn  Alkohol 
|und  Uebertragen  in  eine  oder  mehrere  I  iirb- 
ilfliongen  oder  FaibetofCgcmische.  Schnitte 
'  aus  Material,  das  in  nicht  chromsäurehaltkefl 
;  Gemischen  fixi^  wurde,  beizt  man  vor  iMi 
I  Uebertiagen  in  die  FaxfalOennK  aweoknifil; 


Digitized  by  Google 


Mikroskopische  Technik  905 


mit  1%  Chronis&ure,  die  dann  in  Wasser ;  gefärbt e  PrApsrate  wird  der  Winkel  niOe- 

auszuwaschen  ist.  Als  Färhungsmittol  haben  liohst  trroß  genommen  d.  h.  die  Irisblcnaa 


sich  für  pfkuizliche  Objekte  besonders  Sa- 
franin oder  Safranin-Gent iaiiaviolett-Orange, 
schließlich  Eisenhämatoxylin  bewährt.  Die 
Anwendung  der  Farbgemische  hat  den  Vor- 
teil, daß  sich  die  Bestandteile  des  Schnittes, 


ganz  ficüfluet;  es  verschwindet  hier- 
durch das  durch  Differenzen  im  Brechungs- 
vermögen hervorgerufene  Bild  der  unge- 
färbten  Teile  des  Präparats,  und  es  treten  aier 
gefärbten  Bakterien  scharf  und  deutlich  her- 


die  den  einzelnen  in  den  Gemisoheu  enthal- 1  vor.  BeiungefärbtenPräparateomußdie 
tenen  FVaÄntoffeii  gegcnttber  ddi  diffnent  l  IMende  verengert  werden,  und  nrar  am 

verhalten,  deutlicher  vuneinander  abheben,  zwerk- tu ;'i fliesten  soweit,  daß  die  Apertur 
Die  gefärbten  Präparate  entwässert  man  des  Bekuchtungskegels  etwa  ein  Drittel 
mit  AttolmliiiidseliiiefitrieiiadiBähimd^  der  Apertur  des  Objektivs  beträgt,  was  mm 
mit  XrllrrTiül  in  XTlM-ranadabtlBiill  ein,  |  durch  Hineinsehe  n  mi  den  Tubus,  nach  Her- 
ausnahme des  Okulars,  priiieu  kann. 

2.  Beleuchtung,   ilelles  Tageslicht,  wo- 


Sie  äiud  unbegrenzt  baltbar. 

Wie  bei  tierischen,  ist  auch  bei  pflanz- 
lichen Objekten  zur  Kenntnis  der  Elemente '  möglich  helle  Wolken,  gibt  die  beste  He- 
Uues  Auf  baus  die  laolienuiKnnetiiode  durch  ileuohtung.  Ist  aber  das  Tagesliolit  nur  scbwadi 
Haseration  oft  mit  groDem  Vorf^  ml  oder  In  edner  btensit&t  niseb  weehselnd, 
verwenden.  Bei  liärtereni  Material,  wie  Hnlz, '  so  ist,  besonders  für  ungefärbte  Präparate, 
leistet  besonders  chlorsaures  Kali  mit  Sal-  k&nstlicbeBeleuohtung  vorzuziehen.  Die 
peteninre,  heiß  angewandt,  gute  Dienste,  ■  beste  Uehtqnelle  iet  hängendes  OtagllUi- 
bei  zarterem,  wie  solchfin  mn  krautarti^pn  licht  und  zwar  ein  kleiner  Brenner  mit  einer 
Gewächsen,  Salzsäure-Alkohol  und  Aramo-  Müchgloäkugel  von  etwa  8  cm  Durchmesser, 
niak,  bezw.  heifie,  koDsefltrierte  Ammo-iDie  Lampe  wird  ziemlich  tief,  etwa  16  em 


über  der  Tischflache  und  etwa  20  cm  vom 
I  Spiegel  des  Mikroskops  entfernt  aufgeätellt. 


Pmktf 

bürdet'  und  M.  Koernicke.  Jena  19 L'.  — 
Encyeioptudie  der  mtkrtukopüehen  Technik. 
f.  A^.  Berlin  und  Wim  1910.  —  A.  Meyer,  i 


Schirm,  muß  das  Aujje  des  Beobachters 
vor  direktem  Lichteinfall  geschützt  werden. 

3.  Anfertigung  der  Priparate.  3a)  Ün- 
r  ^  ^         ..^     *•«^,'^IS"Ig«^*^bte  Präp     i  f     II    1  1  nder  Trop- 

der  $.  Auf.  m7  Betrachtung  genügt  es,  das  lu 

untersuchende  Materuil  m  'Mneni  Tropfen 
Flüssigkeit  auf  dem  Ui>jekiträger  zu  ver- 
teilen, und  mit  einem  Deckgläschen  zu  be- 
decken. Der  Rand  des  DecKgläscbens  wird 
i^weckmäßig  mit  V'ikielin  umzogen.  Die 
zwischen  Deck|i^las  und  Objekttrtger  iMfind- 
liche  Fliissigkeitsschicht  muß  so  dünn  sein, 
daß  das  Dec^las  fest  adhäriert  —  aonst 
meterschraube,  daneben  auch  mit  Zalm  und  I  macht  es  bei  Einstellungsveränderungen  die 
Trieb  zu  grober  Einstellung,  versehen  sein.  ]  Bewegungen  des  Objektives  mit,  wodurch 
Von  Objektiven  genügen  für  die  meisten  ;  sehr  lästige  Bewegungen  der  Flüssigkeit  und 
bakteriologischen  Zwecke  zwei:  ein  schwä-  der  suspeodierteii  Elemente  hervoigemleii 


I.  Mikroikep  vad  Zubehör.  Das  Sta- 
tiv muß  einen  m^Iichst  großen  Objekttisch 
haben,  und  mit  einer  feinarbeitenden  Müuo 


eheres  von  etwa  16  mm  Brennweite  ftir  die 
Betrachtung  von  Bakterienkolonieen,  und 
eine  Oelimmer^inn  von  möglichst  kurzer 
l^emtweite  (1,4  bis  2  mm).  Erwünscht,  aber 
nieht  unbedingt  nötig,  ist  ein  starkes,  mit 


werden. 

Längere  und  störungsfreie  Beobachtung 
ermöglicht  die  Anwendung  des  „hängen- 
den Tropfens".  Auf  ein  Deckgläschen 
wird  mit  Hilfe  der  Platinöse  ein  nicht  zu 


Korrektionsfassnn<r  versehenes  Trocken- '  gr^ß^f  Flfissil^keititropfen  gebracht,  und 
System  von  etwa  3  mm  Brennweite  zur  ra-  diesem  das  zu  untersuchende  Material 
flehen  pnrdmiiiateruni^  yon  Präparaten,  die  |  piatindraht  verteilt.  Vou  flüssigcu 

Materialien  wird  ohne  weitere  Verdünnung 
ein  Tropfen  aufs  Deckglas  gebracht.  Wicht^ 
ist  die  richtige  Menge  der  Einsaat:  für  den 
Anfänger  kann  als  Maßstab  igelten,  daß  der 
Tropiw  schwach,  aber  deutlich  getrübt  sein 
muB.  Als  Beobaohtungsflüssi^keit  eignet 
sich  am  besten  die  gewöhnliche  Nährbduilloii, 


n  7]  eilt  erst  mit  uBdernffl  in  Berttlnrniig 

brjugen  will. 

Unbedin^  nötig  ist  bei  der  Benutzung 
der  Immersion  der  Alibe-clie  Beleuch- 
tangsapparat  (über  Einrichtung  und 
ibnohaming  dieses  Apparats  vgl.  S.  880 

und  881).      Die    Irisbleiide    erlaubt  den 

Oeffnungswinkel  des  Belcuchtungsk^ela  dem ,  die  besonders  dann  nötig  ist,  wenn  eä  sich 
ewefligen  Bedflifiiind  anmpassen.     FOrlvm  die  Konstatiening'  der  Beweglichkeit 


Digitized  by  Google 


906  MikrDi»li»tiiMi'ho  T<<«'hiuk 


der  ßaktorien  handelt.    Wa8s«r  tmd  auch  Material  wird  mit  verdünntef  f1ü>^i<4er  Tusche 


phy&ioloftische  Kochsalzlösung  wirk«  n  liäufig 
•ehldlich  auf  die  BeweyungsorKan«  liii.  Das 
5f>  jir?l[tarit'rt<'  n<'ckL;la>olicii  wird  il.inii  auf 


(1 :  lü)  vermischt ,  und  von  d>  r  Mischui^ 
mit  Hilfe  einer  spitzen  Zfliehenfeder  od«r 
einer  feinfn  nia-kapniarp  ein?  Anzahl  klein- 


€iutfii  iu)lü^;*.>(hlifffiu>u  Ubjfktira;:ir  auf- j  st  er  Tröpfcbiii  aui  eine  erstarrte  Gelatine- 
eei<^t.  daß  der  !>>  pfen  frei  in  die  Höhlung' !  fl&che  gebracht.  Die  Tusche  breitet  sich  dort 
nineinhAngt;  die  Höhlung  des  Obiekttr&gers  zu  ganz  dännen  Scheiboben  aus,  in  denen 
wird  vorher  mit  gelbem  amerikanischem '  sich  bei  der  mikroskopischen  Betrachtung 
Va-i'lin  umzogen.  Das  De<k;^'I<iv  niuß  hi  <li<'  FJakd-ri«-!!  al-  farl»lo:>t'  liollc  Lückt'n  mar- 
fe«t  ai]gedbrftckt  werdeu,  dofi  das  V«i«lui ,  kieren.  Bedeckt  maa  die  Gelatine  mit  eioem 
riaK«am  die  HAhhing  dteht  abaeUMt.  Bei  De«kg1aa,  to  kleben  die  Setieibebea  beia 
der  Ein.-f  »'Uli  nu'  il''-  TVäparatrs  tut  ilor  Ahhcfx  n  des  Deckda^t-s  an  ihm  Tpst  und 
Anfftnger  gut,  i^uuitchst  mit  dem  schwachen  lassen  sich  auf  diese  Weise  bequem  unter* 
Objektiv  den  Tropfen,  womöglich  ein  größem  meheiL  No«h  eiafaeher,  aber  wen^er  gnt, 
^laterialbröckelchen,  genau  m  die  >riit<'  dt^  t>t  o^,  die  Tusche  in  dünner  Schicht  auf  einen 
Gekiehtsfcldos  einzustHlen:  dann  wuU  da^  L-ut  ^gereinigten  Objekttrfigw  auszustreichea. 
•dnraclie  Objektiv  ^i-vm  ii  dif  Immersion  Auch  hier  lassen  sich  naell  dem  Troelmai 
aa8gewechs(  It  und  der  Mikroskoptubus  so-  die  Bakterien  lit  tl  auf  grauschwarzera  Gmnde 
weit  heruhU'TgtidrQckt,  daß  die  FrontUnse  erkeaneii.  Es  gelingt  durch  das  Tuschever- 
das  Deckaus  bcrOhrt.  Die  Einstellung  iit.ftdireniiittLeieht%k«lt.  dieSpirocbAte  pallida 
jrtzt  zu  tief;  man  hebt  also  w&hrend  man  nachzuweisen,  ja  sogar  die  Bakterien^eißeln 
lu  Mikroskop  hineinsieht,  durch  Links-  lassen  sich,  wenigstens  hei  ^ßen  Spirillen, 
drehen  der  Mikrometerschraubeden  Tubub,  bis  sichtbar  machen.  Auch  die  Untersuchung 
das  Bild  erscheint.  Bei  diesem  Verfahren  l&ßt  im  Dunkelfeld  ^net  sich  gut  zur  Sichtbar' 
sich  die  oft  sehr  unangenehme  Zertrümmerung  machung  solcher  feinen  Gebilde, 
de.  Ih  ck.^kiM-  mit  Sicherheit  verm,  id.n.  j,)  Gefltbte  Priparate.  Wen  et 
Hat  die  richtige  Einst elluag  eneicht,  ^^h  darum  l.andrlt,  einzeln,-  Rakfm^n 
w  TerMhielrt  naii      Präparat,  bn  man  an  }„,  Qevehe  nachzuweisen,  oder  ihre  mor- 

drn  Kann  dc^  Trniiicti-  L't  l.ui^'t .    Dit  Hand        -    -   -       „    .   .  . 


pholoftiseben  Verbiltntaae  genaner  n  eta« 


epet  sich  am  ht-sten  zur  ßeobi^^^  dieren.  mft.^f-n  r-ofSrht.  Vr.lparatc  nn- 

dfe  FlO»iKkehs««hieht  hier  am  dtans^eo  iM;  ^.j^^tiiTt  «erd.n.  Das  iUieriai  Wird,  le  nach 

auch  pflegen  sich  hier  sHuerstoffbedurftiL,.  n,^ürfnis,  mit  Wasser  verdünnt,  mit  de» 

Bakt^ien  in  reichlicher  Zah    zusammei»  p,a,indral.t  Im  dünner  Schicht  auf  einem 

n  drtngen  and  besonder,  lebhafte  Bewegun-  p^^kirla.  au^^ertrichen.    Man  l&St  es  luft- 


<rrn  fni?7nffthr<»ii.    ritiL'''k('hrt  ?ind  meistens 


trocken  werdett«  md  fixiert  durch  drei- 


in der  all*-rüui>er*(en  loiiidzuii,  schon  einige  „.ali^os  langsames  Durchziehen  durch 

ExemplyezurJRjtogckoi^^^  Erhitzen    des  noch 

Fofm  hier  bequem  stadiert  werden  kann,  feuchten  Präparates  macht  es  mit 

ni„  1*^^«  .„  A^r  r..»..,..,.>K,...«  ;    i  Sieherheit  anbrnaehbni,     Dai  Ana* 

IJio  Bedcutun;;  der  Lntfrsuchmip  im  iun-        j  .  .  ni,t_Lfi-i  mir  fn.  ,..tt<,,-. 

penden  Tropfen  li.-t  v..r  allem  darin,  <i:*ö  sie  rttM»«»       öbjelttlMr  Utwam  gmUm 

übiT        Ei-pr«b«>w.>LMin-  «ier  JB&ktcfipr»  Aul«  tlntprsuchinit.i'n  zu  empfehlen, 

ichlufi  cjbt.   Zu  Irrtamern  itAun  hier  die  sopo-  Auf  das  fixierte  Deckglas  wird  die  Farb- 

nannte  Molelralarbewt^uiig  AnUß^u'bj^ii,  welcher,  fiü            in  möglichst  reichlicher  Menge 

Zlh  t  R  L?.      ''Tu          »^'"-.Pf^^l'^n.  aufgebracht  und  etwa  eine  Minute  dannl 

.  -  ns  nicht  schwor,  diese  passive,  t.u,,.  -,.!,.  Dann  laCt  man  dip  Farbe  af.tropfen 
1*.  illose  Bewi^oiig  von  der  aktiven,  «rheinbar  LiJid  spiill  yriiiidljcii  mit  \Na>.serab.  iJa^  nasse 
zielbewußt«»,  Eigenbewo-unp  zu  uoteridwiden ;  Deckglas  wird  auf  einen  Objektträger  gelegt, 
doch  kteiien,  wenn  die  Molekularbewt^rong  sehr  auf  der  Oberseite  mit  Fließpapier  gut  get rock- 
lebhaft, eder  die  ESgenbewogung  trbwach  ist,  net,  und  ist  dann  zum  Ansehen  fertig.  Es 
auch  fOr  denlGeQbteren  woU  Zweifel  entateben.  wird  also  zunächst  ^\  a^<(  r  als  Einbet- 

,          ,  ^  tungssehicht  benutzt:  die  meistea  Bäk- 

Auch  für  die  Untcri^ucliuiig  auf  Sporen,  terien,  besonden  die  größeren  Arten  be- 

die  sieh  durch  diro  starke  Eichlbrechuns  wahren  darin  ilirc  natilrlic ho  Form  vuUh  mt 
kenuzcichnen.  ist  die  l  ulcrsuchutig  im  hiui- .  »ig  in  dem  gewöhnlich  benutzten  Canadabal. 


penden  Tropfen  geeiimet,  nm.  Der  Ersatz  des  Wassers  dnieh 

Aii.<i:i>zeii:hiu'te  Dienste  leistet  auch  die  'si  aber  hänfitr  vnrznzirheTi.  wrnn  es  sich 

in  neuester  Zeit  von  Burri  angegebene  ^\t■^),ausstriche  haudeli,  die  durch  . 

Tusehenntefbode,  besonders  dann,  wenn  Wa  n  wt^cn  seines  niedrigen  Brechungs- 

e^  sidi  um  die  Auffmdiiiii:  sehr  zarter  Bäk-  '"dex  nicht  genniroiiil  auL^heUt  werden, 

ttin'ii  haiideli,  die  hei  der  Suspension  in  und  er  ist  nötig,  wenn  die  Präparate  kon- 

gewuhnlicher  1  lu  niirkeit  leieht  der  Bcob-  «erviert  weiden  aollen, 
achtung  entgehen.  ~l)as  zu  untersuchende;     Das  Weien  des  Firbungsprosesaes 


Digitized  by  Google 


1 


IGkroskopische  Technik 


907 


ist  nicht  sicher  bekannt.  Die  Hauptsache 
werden  Adsorption8vurf,'äupe  spielen,  wenn 
auch  die  Mitwurkung  chemischer  Reaktionen 
nicht  in  Abrede  gestellt  werden  soll. 

Als  Farbstoffe  kommen  für  praktische 
Zweeke  nur  die  Anilinfarben,  und  von 
diosfn  besonders  Methylenblau.  Fuchsin, 
Geutiauaviolett  oder  auch  Methylviolett,  in 
BetrMhi 

Von  ditseu  Farbstoffen  färbt  ila^  Methylen- 
blau am  langsamsten,  dafür  aber  auch  am  reinsten : 
M  filrbt  eiweiShaltigen  Hintergrund  nur  schwach 
mit  und  dgnet  sich  deshalb  Msonders  für  Blut, 
Eiter  nnd  Gewebsausstriche.  Die  violetten  Farben 
färben  sehr  rasch,  Qberfärbon  aber  leicht  das 
Grewobs  und  sind  deshalb  bMonders  für  Bein- 
kulture.-i  brauchbar.  Kuchitia  sIeU  mit  Minen 
EiL'cnschaften  in  der  Mitte. 

Die  Farblösungen  werden  durch  Ver- 
dttimen  der  konientrierten  alkoboliiohen 

Lösung'  der  Farbstoffe  mit  der  neunfaeheii 

Menge  Wasser  hergestellt. 

Eine  erhöhte  Färbekraft,  die  für  manche 
Zwecke  erwünscht  ist,  lälil  sich  diesen  Lö- 
sungengeben, durch  Verwendung  in  heißem 
2i08tan(U,  und  daroh  HinzufQgen  gewisser 
Stoffe,  die  ein  leichteres  Eindriniren  der  Farbe 
in  die  BakterienseUe  bewirken.  Solche 
Stoffe  sind  Alkalien,  Karbolsftnre,  Ani- 
lill  u.  a.  Ausgezeichnete  färborische  Eigen- 
sdiafteu  hat  eine  von  Löffler  angegebene, 
schwach  alkalinohc  UethylcablaalOsiiiig  fol- 
gcndtt  ZnMiiiineiiiotniig: 

Konzentrierte  alkolioliBdhellithylen- 

blanlösung  80 
Kalilauge  1:10000  100 

Viel  benutzt  wird  auch  Karbols&urezusatz, 
(2,6  bis  4,5V«)  "ud  Anilin,  dessen  gesättigte 
wässerige  Lösung  mit  10%  einer  gesättigten 
alkoholischen  Fuchsin-  oder  Gentianaviolett- ; 
lösung  versetzt,  ganz  besonders  intensive 
F&rbung  bewirkt. 

Für  Schnittfärbung  ci'_'not  sich  am 
besten  da^  Löffler  sehe  Methj-lenblau.  Die 
in  gewöhnlicher  Weise  angefertigten  Schnitte 
werden  etwa  5  Minuten  gefärbt,  mit  Wasser 
espült  und  mit  einprozenti^er  Kssigsäure 
urze  Zeit  behandelt.  Dadurch  entfärbt 
eich  das  Gewebe  etwas,  wälurend  die  Bak- 
terien intensiv  gef&rbt  bleiben,  I 

Eine  Doppelf irbnng  l&Bt  sieb  enrielen, ' 

wenn  ntaii  nie  mit  Methyli'nlilni  [rcfärbtcn 
Scluiilte  mit  Losinlösune  v(>r>itlil  iir  nachfärbt. 
Das  Gewebe  wird  dann  mt.  während  die 
Bakterien  blau  bleil)iii.  l>ic  Weiterbehand- 
lung erfolgt  mit  iVikuhui,  Äylol,  Balsam, 
wie  gewöhnlich.  i 

4.  Firbtmgen  für  besondere  Zwecke. 

Gramflrbung,  Sporen-  und  Geißel- > 


färbung.  Eine  der  wichtigsten  Methoden 
der  Bakteriologie  ist  die  Färbung  nach 
Gram.  Sie  beruht  darauf,  daß  in  gewineD  — 
grampositiven  —  Bakterienarten  gewisse 
Farbstoffe  —  Pararosaniline  —  durcn  Jod- 
jodkaliumlösung fixiert  werden,  während 
in  anderen  —  gramnegativen  —  Bakterien 
nnd  den  oMiiten  GewebebeetandteOen  dabei 
eine  Lockerung  dos  Far)i?foffes  stattfindet. 
Durch  nachfolgende  Behandlung  mit  einer 
Entfhrbungsfiflssigkeit  wird  dann  die  Farbe 
aus  den  gramnegativen  Elementen  entfernt, 
während  die  graiiipositiven  gef&rbt  bleiben. 
Die  ersteren  lassen  sich  CHUUl  mit  einer 
Kontrastfarbe  nachf&rben. 


Die  Methode  eignet  sich  also  dazu,  die  prani- 
ositiven  Bakterien  isoliert  in  (lem  an- 
ers  gefärbten  Gewebe  darzustellen.  Sie 
ist  außerdem  ein  wichtijjes  Hilfsmittel  für  die 
Differentialdia<;nose,  das  besonders  bei  der 
Erkennwig  von  Gonokokk«  nnd  MeniogoJnJdBBn, 
die  im  Ge^seti  n  den  meisten  anderen  Kokken 
gramnefrativ  sind,  gute  Dienste  leistet.  .Mlrr- 
dint's  ist  bei  dieser  Anwendunt^  der  .Methode 
zu  l)eriicksichtij:en,  dall  der  Befrriff  «Ii  i  (Iram- 
festi;,'kcit  insofern  relativ  ist,  als  durch  kräftige 
Entfärbung  und  besonders  durch  zu  intensive 
Binwidmng  der  Kontrastfarbe  manche  Bakterien, 
die  iMtst  grampositiv  sind,  umgefärbt  werden 


Das  gebräuchlichste  Entfärbungsmittel 
ist  Alkohol,  dessen  Wirkung  sich  durch 
Aeeton-,  noeb  mehr  dnreh  Sloresniati, 

verstärken  läßt.    Schonender  wükt  des  VOIl 

Weigert  ang^ebene  Anilin. 

Worauf  das  verschiedene  Verhalten  der 
Bakterien  beruht,  ist  noch  nicht  aufgeklärt. 
Wahrscheinlich  Bpieton  aber  auch  hier  Unter- 
tehiede  in  der  Diebtigkeit  des  Protoplannas 

dne  größere  Rolle  als  chemische  Differenzen. 

Die  ursprünglich  von  Gram  angegebene 
Methode  hat  verschiedene  Modifikationen 
erfahren.  Sehr  gut  bewährt  sieh  die  folgende 

Vorschrift  (nadi  Löffler): 

Färben  mit  Karl>olmeth>lviolett  (9  Teile 
2,5  prozentige  Karbols&ure,  ein.  Teil  konzen- 
trierte alkonolische  Lösung  von  Methyl- 
violett 6  B,  für  Pneumokokken  Methylviolett 
BN»  2  bis  ö  Minuten,  Abspülen  in  Wasser. 
Jodjodkaliumlösung  (em  Teil  Jod,  zwei 
TsOe  JodkaHmn,  900  Teile  Wasser)  zwei 
Minuten.  .Mkohol,  solange  noch  Farbe 
Zeolithe  zur  Unterscheidung  tob  Ähnlichen 
HinoralieB;  dnreb  Aetten  mit  Salmlare 
abgeht.  Nachfärben  in  sehr  TttdAnnter 
Fuchsinlösung  15  Sekunden. 

Auch  für  Schnitte  läßt  sich  die  Methode 
sehr  gut  benutzen;  die  Nachfiirbung  wird  dann 
besser  mit  Bismarckbraun  oder  Safranin 
vorgenommen,  oder  der  Schnitt  wird  vor 
der  Grambehandlung  mit  Karmin  gefärbt. 

Von  sonstigen  speziellen  FirlMraetiioden 


Digltized  by  Google 


9nA 


Xikninlmtnitche  Technik 


seien  n"(-li  die  FäriMiiiL'  der  Sporeiit  dcf 
Geißeln  und  Kajisdn  «TwjihiiL 

Die  Sooren  bleiben  uacii  den  ^'ewuliu- 
liehen  Metoodennngefärbt,  weil  ihre  Membran 
das  Eindringen  des  Farbstoffes  verlniidcrt. ' 
Ihre  Färbung  ist  aber  niuirlicb  durch  Aiiw  cn- ' 
dttng  vun  Hitze  und  beizenilen  Zusätzen,  und 
wenn  sie  auf  diese  Weise  Refärbt  sind,  halten 
sie  den  Farbstoff  auch  bei  der  Einwirkung 
von  Säuren,  die  vt^ctative  Formen  sofort 
•ntfirlMii,  fMt.  Ebenio,  wie  die  iSporan  ?er- 
ttthefi  lieh  die  Tttberkelbfttnift»  lad 
andere  MÜUKfcate'*  Stibelmi. 

Fa<t  iiiiiiKT  ffllirf  ^'1^^^d^  ^,  vntn  YcrfODOT 
aUi-prnliicrtc-  \  iTt;iliri-ii  zum  /jfl: 

Färben  in  Aniiinwu.->?<t'rluehäin.  l>aa  mit 
Farbe  möglichst  reichlich  beschickte  Deck- 
glas wird  in  der  Fliuimu'  des  Bunsenbrr-nnfr« 
2  bis  3mai  zum  Aulkochen  gebracht,  dann  etwa 
eine  Minute  der  Abkühlung  überlassen. 
Abspülen  in  Wn««»»r.  KntfSrtien  in  70- 
prozentigpu),  gunx  schwach  niil  Salzsäure 
angesäuertem  Alkohol,  solange  noch  deatlich 
Farbe  abgeht.  Abspülen  in  Wasser  und 
Nachfärben  in  Methylenblau.  Die  Sporen 
^lml  dann  rot,  die  vegetativen  Formen 
bUu  geiürbt.  ik>llteo  sich  ausnahmsweise 
dnrdh  efnfaehee  Anfkoehen  die  Sporen  nieht 
1-M'tiriLri'iid  rrirbi'ii.  so  kann  man  nach  Möller, 
durch  Behandeln  mit  öprosentiKer  Chroni- 
liurelMniiK  ihre  Membraa  dnrehÜU.siger 
macben^nnd  dannentdieFirbangantehließen. 

firißf'lfarbu  nir.  Auch  dif»  fifißeln 
der  iisikttrua  luibiji  sich,  von  vcr-  iiaelten 
Fällen  abgesehen,  mit  den  gt wnlmlichen 
Methodi  11  nicht.  Sie  la->i«it  =:ipii  .iljer  durch 
Vorbeh<4ndlung  mit  lieti^eu  der  1  arbun^  zu- 
gänglich macheu ;  auch  kann  man  Si]))erBieder- 
schläge  nach  solcher  Vorbehandlung  auf 
ihnen  erzeugen.  Als  Beizen  werden  nach 
dem  Vori;«n;:c  von  Löffler  meistens  Tan- 
ninlösungen  mit  und  ohne  Zusatz  vun  Eisen- 
salzen,  oder  aneh  von  Chromsfture  verwandt, 
zur  F.'irtMMiL'  .im  besten  Anilinwasserfarlt- 
lösuugcu.  Aüß  Methoden  venwften  aber 
manehnal  sebeinbar  ohne  (fnind.  Ein 
in  allfn  Fällen  zuverK.-  Vtrf.ilirm  uiHt 
es  bislang  nicht.  Die  zum  Ted  recht  umständ- 
lichen Ruepte  mfltten  im  Ofiginal  nach-' 
gesehen  werden, 

Kapselfärbn  ng.  Die  F'ärbung  der 
Kapseln  geschieht  am  Imtten  so,  daß  die 
Präparate  mit   Methylvioiett  oder  Gen». 

tianaviolett  unter  'irrn*  n  stark  überfärbt, 
und  dann  mit  einprozcntiger  Essigsaure 
vorsieht i:;  entfärbt  werden.  Die  Kapseln 
halten  dalx-i  die  Farbe  zurück.  Audi  iiiiii  ii 
vorsichtit;e  Nai.hfarbuii'„'  von  Tnselu')i|ii.tj>a- 
raten  (e.  Sa)  ]aü«ten  sidi  die  KajKeln  dar- 
sttellen;  t;ie  erscheinen  dann  als  helle  Höfe.. 


LHeratar.  AM,  B<d(rrü,loyieci>-s  T(i*»-hr7,hueh. 
IVilrtlmiy  191 L  —  Günther,  Einfiihrttny  in 
il'ii  >>F<tfti<rf»  'lir  L':l.!rrif>lf>^'f  mit  hfondrrtr 
Jierueiticktigimg  der  tnikr'ttktrpürkert  Ttehiuk. 
Ltipti^  iMML  —  Scftat  Lrhrlmch  tUrr  BatuH»' 
lofit.  AoMpw«  IMi.  ^  JLIeHMlf  wmI  BmrU 
www»  PrtMikum  Ar  BaktirMof^t  und  Pmtth 
fxJoffie.  Jru.'  .-'<;  -  Knllr  und  Jfrixrh, 
rr-jirritniiiU  Iii  ri,.//..;i,  ff.ni  dt£  /n- 
f>  kti'  Ufkraitkhfitn».  J!-ri,,i  i,)>  !  iffV»  1911.  — 
Kruse,  Ail^einr  JfUrvMoti«.  Lfiffi§  1»IL 
^  KolUt  unä  V.  Wm»»mm«mm,  AbiwBwft 
der  ptitkoftmt»  JBtrcorfam.'   /^^^ 


D.  Minwalogie,  Krislattcgiafhie,  Metalto- 
gnph!e  wew. 

I.  Untersuchung  durchsichtiger  Ob- 
jekte. Zur  niikrosknpiiclirii  Untersuchung 
vt*ii  Muieralien,  küu.^tlicli^;!!  Kristallen  und 
Gesteinen  ist  ein  Polarisationsniikritjkop  mit 
drfbbareni  Tixli  und  mit  Fadenkreuz  im 
Okular  irfordirlicii;  für  besondere  Zwecke 
i.'«t  ihm  eine  Anzahl  Hilfsappaiate  bei» 
iregeben.  Die  Objekte  kommen  ie  nach  ihrer 
.\rt  als  lose  Kriställchen,  als  Pulver  oder  als 
dUnngeschliffi iie  iilai'rhrn  von  IGneralien 
und  Gesteinen  zur  l  ntersuchung. 

la)  Präparate.  Die  Herstellung 
dieser  DAnnschliffc  erfolgt  in  der  Weise, 
daß  man  zunäch.st  an  den  Kristall  oder  ein 
flachesGesteinsscherbrhen  mit  Karborundoder 
Smirgel  und  Wasser  ^bei  Salzen  mit  Paraffin- 
oder  Erdnufiöl)  auf  emer  Gnßeisenplatte  eine 
ebene  Fliehe  anschleift,  dleee  mit  Schlamm- 
smirgel  und  Wa>5r!r  auf  einer  ^pü-elglas- 
platte  völlig  gl&ttet,  dae  Stück  dann  mittäs 
gekoehten  KanadabafaHuns  mit  der  aace- 
srhüffenrn  Flfirhe  auf  ein  dickere?  Sohleifilas 
bla.senfrei  aufkittet,  dann  zuerst  wieder  auf 
der  Eisen-,  spätw  anf  der  Glasplatte  dina- 
-rldeiff  {Crsi.'ine  etwa  bis  0,03—0.05  mnil 
auf  einen  Objektträger  überträgt,  in  Ivanada- 
liaNam  einbettet  und  mit  einem  Deckgisse 
versieht.  Brfiekplisie  Siih«fanfer  TTm!**!! 
nieht  erst  auf  <;iii  Schleif g Iiis,  souderi,  nach 
dem  Anschleifen  gleich  auf  den  Objektträger 
gekittet.  —  Gesteinsdünnschliffe  konimea 
nun  entweder  ohne  weiteres  zur  Unter- 
Ruchung,  oder  man  unterzieht  sie  vor  dem 
Bedecken  resp.  nach  iüit  fernen  dee  Dcek- 
irlaaes  und  der  oberen  Balsamschieht  vn^ 

schiedenen  vorbereitenden  MaCn;i!:nii-'" : 
durch  Glühen  z.  B.  ent lernt  man  «törende 
Koblennbttaas,  firbl  Hafiyn  nnd  Cerdiarit 
dentlieher  blati.  tnlbt  Caiierinit.  nnicit, 
und  Tmktion  mit  Fuchsin  oder  eiueui  anderen 
Farbstt»ff  läßt  sich  feinverteflter  Xenbelin 
!;acli\vt'i<en.  durch  AetTien  mit  FlüD'^Srfre 
und  Tiukiiun  Feldspat  von  Quarz  in  Icii)- 
körnigem  Gemenge  unteneheiden:  aus  einem 
Troplen  EieenehloridliMttng  aobligt  Ciicit 


Digitized  by  Google 


MUcroskopiadie  Tedmik 


m 


auf  seiner  ObcrflJlohe  Eispnhydroxyd  nieder,  Nicols  ermittelt.  Die  üngenauigkeit.  weltlie 
während  der  ähnliche  Dolomit  klar  bleibt;  durch  die  geringe  Empfindlichkeit  des  Aii<:es 
unter  einem  Tropfen  Silbemitratlösung  be-  gegen  kleme  Ünl(rs(  hit»de  im  HelÜLikeits- 
deckt  sich  der  chlorhaltige  S"Hilitli  mit  einer  t^rade  bedingt  wird  und  l)es<iiiders  bei  ,<cliwac.h 
düimea  Chlorsilberhaut,  der  äußerlich  &hi\- ,  duppeltbrecnenden  Mineralien  sich  bemerkbar 
liehe,  aber  chlorfreie  Hattyn  nioht  n.  d^l.  —  macnt,  umgeht  man  durch  Einstellung  auf 
An  den  Dünnscliliffen  und  an  isolierten  Farbe  oder  auf  Formen.  Man  bedient  sich 
Kristallen  liißi  sich  mit  dem  Kpwühnllchen '  eines  dünnen  Mineralblättcheu^i  {imkt  cineä 
Polarisationsmikroskope  eine  Reihe  Beob- '  Gipsblättchens)  von  empfindlicher  Farbe 
achtungen  ohne  weitere  Hilfsmittel  aus-  (Rot  1.  Ordnnog),  welche  in  gelbliobe  oder 
führen,  wie  die  Feststellung  der  Form,  der  bläuliche  Tfine  umschlägt,  wenn  das  zu 
SpaltungsrichtiuiLcen,  ;Vrt  der  Kinsehlüssp,  i  prüfende  Mineral  nur  weni^^  vim  seiner 
l/mwanaliiflgsvoxg&Dge,  der  Farbe,  des ,  Auslösehnugsatelliuig  abweicht.  Empfind« 
Pleoehroiinras,  dei  notropeD  oder  aniiotropen  |  licher  noch  wird  die Ifethode,  wenn  man  eine 
Verhalten«,  der  Licht-  und  Doppelbrechung  |  Platte  zerschneidet  und  die  Teile  mit  ge- 
sowie  der  Lage  der  Aualöschiii^Hriolitaiwen  i  kreuzten  Aoluen  zu  einem  kfinstliohen  Zwü- 
im  allgeindnen,  bei  Gesteinen  der  Stmlmir.  i  linge  wieder  snammenfo^.  Danuirf  benilit 
Für  genau(>re  Erniittebin?  mancher  dieser  die  Calderonsche  CalcitdoppelplaMe,  ein 
Erscheinungen  und  für  die  Prüfung  auf  künstlicher  Kalkspaltzwilling,  und  die 
andere  sind  Hiifsapparate  nöti.;.  Bravaissche   Quarzdoppedplatte,  bei  der 

ib)  Winkelmcssn ng.  So  dient  zur  |  parallel  zur  Hauptachs«  geschnittene  Qiinrz- 
\S'inkelmessung  an  kleinen  Objekten  das  platten  so  mitemander  verkittet  sind,  daU 
Aber  dem  Okular  anzubringende  Boohon-  ihre  c- Achsen  einen  Winkel  von  90°  bilden. 
Bche  Prisma  (auch  Leese ns  Pristna  genannt),  deiche  Beschattung  oder  <:leiehf  r  Karbenton 
■welches  dopuelte,  sich  zum  Teil  deckende  Bil-  der  beiden  Calcit-  resp.  Quaizlmliten  tritt 
der  liefert ;  durch  Drehunjc:  bringt  man  je  zwei  nur  dwui  ein,  wenn  sich  das  zu  untersuchende 
parallele  Kanten  beider  Bilder  in  eine  Gerade.  Minerad  in  der  Auslöschungsstellung  befindet. 

ic)  Bestimmung  der  Lichtbrechung.  In  der  vierteiligen  Bertrandschen  Quarz- 
Stärkere  (»der  schwächere  Licht  lirechuni;  (|uadrantennlatte  bestehen  zwei  ^esjenüber- 
iffl  allgemeinen  wird  an  breiter  oder  schmaler  liegende  Sektoren  aus  bauschen  Platten  von 
ümriStinie,  ranber  oder  glatter  Obetfllche,  I  reontedrehendttttf  die  beiden  anderen  ans 
Lage  der  hellen  Beckeschen  Linie  innerhalb  linksdrehendem  Quarz.  Alle  vier  Stücke 
des  stärker  brechenden  Partikels  erkannt  und .  zeigen  nur  bei  vollkommener  AusiöschuAg 
dnreh  Vergleich  mit  benaehbarten  Iflnerafien '  des  so  prtitoden  Hinaab  g leidie  Farbe, 
von  bekannter  Lichtbrechunir  (oder  rnit  sonst  in  je  zwei  aneinanderprenzenden  Sek- 
Kanadäbalsam)  angenähert  zahlenmäßig  be-  turen  Farbenverüchiüdfuiieit.  Zur  Ein- 
ftimmt.  Zur  genauen  Ermittelung  bettet  Stellung  auf  Formen  benützt  man  eine 
man  isolierte  Mineraljiartikel  in  Flüssigkeiten  zwischen  Objekt  und  Analysator  einpc- 
von  bekanntem  Brechungisexp^menten  ein,  schobene  basische  Calcitplatte  oder  eine 
wobei  dann  die  Konturen  des  Minerals  ver-  Bfezinasche  Doppelplatte  aus  zwei  an« 
schwinden,  wenn  es  mit  der  Flüssigkeit  einander  gekitteten,  nahezu  senkrecht  zur 
gleiche  Lichtbrechung  (und  t^h'iehe  Dispersion  Hauptachse  geschnittenen  Calcitplatten.  In 
und  Farbe)  hat.  Vorteile  hierbei  gewährt  beiden  Fällen  wird  bei  Almeiohung  dee  zu 
die  Anwendung  schiefer  Beleuchtung  durch  untersuchenden  Minerals  von  seiner  Au9« 
schrägeestellten  Spiegel  oder  durch  einen .  lö8chungsl<^;e  die  Calcit interferenzfigur  ge- 
Schieliei  im  Polari?ator  (vgl.  Schroeder-  sstürt.    Alle  diese  Hilfsmittel  dienen  auch 


van  der  Kolk:  Anleitung  zur  mikroeko- 

?ieehen  Eristallbeetimnning.  Wiesbaden 
898).  Oder  man  ermittelt  nach  der 
Methode  des  Herzogs  von  Chaulues  an 
planparalMen   HOhnralblitteheo   von  be- 


zur  Feststellung  eelir  geringer  Doppelbre- 
chung, die  ebflouBlIs  StOmngen  der  Farbe 
oder  der  Form  herromift. 

ip)  Bestimmu ncr  des  Wertes  der 
optischen  Achten.    Zur  Ermittelune;  des 


kannter  Dicke  (D)  den  Betrag  h,  um  welchen  relativen  Wertes  der  optischen  Elastizitäts- 
iiian  den  Tubus  heben  muß,  damit  ein  vorher  achsen  (des  optischen  Charakters  des  Mlne- 
Ecbarf  ein|estelltes  Objekt_  nach  dem  Da-  rals)  dient  bei  Beobachtung  im  parallelen 

polarisierten  Lichte  das  eben  erwähnte 
Gipebl&ttchen  vom  Bot  1.  Ordnung,  auf 
welehem  eine  Sbrielunaike  die  Bielitung  der 
kleinsten  Elastizität  anzeigt.  Nach  Ein- 
führung in  den  Tubus,  wobei  die  Marke 
45*  mit  den  Sehwingungsriolitungen  des 


jnröciheiuohieben  des  Blittcbeaa  wieder 
•flluuf  eiMheint:  n 


id)  Bestimniunp  der  Lai^e  der 
Auelösohun^srichtungen.  Die  Lage  der 
AnaKtadranfnrtohtungen  (der  optischen  Elasti- 

zitjltsachsen)  wird  gewöhnlich  durch  Ein- '  Xir<ds  bildet,  zeigt  das  zu  prüfende  Mineral 
stellen  des  betreffenden  Minerals  auf  das  i  bei  Drehung  des  Tische  bald  höhere,  bald 
Haximiun  der  DnnkeUieit  bd  gekrenxte&' niribrigaie  Farben  ab  Bot  1.  Oidmuig,  ja 


Digitized  by  Google 


1 


910 


31  tkniHkA]»iitclio  Tet*hiiik 


nachdem  in  Minrra!  nml  Cips  pleichwerfiL'c 
oder  ungleichvertigp  hla-Mizit&t  Sachsen  zur 
Decfainpr  kommen.  Statt  des  Gipshllttch«iu 
Iftßt  sich  aiH-li  i'in  Ciy«-.  Quarz-  ndfr  r.lim- 
merkeil  verw ciideri  und  in  gleichtr  \Vfjac 
au»  der  Krhühunf;  oder  Enuedrieun^  der 
Polarisatir.Ti  f  irli"  rliü-  öen,  welche  Rich- 
tung' im  Mineral  die  dtr  prößeren,  welche 
die  der  kleineren  Klni>tizitAt  i^t.  Bei  Beob- 
achtung gceipneter  Mineralschnitte  im  kon- 
verpenten  polarisierten  Lichte  verschwindet 
aus  dem  Achsenbilde  eines  optisch  ein- 
Khs^ren  Minerals  das  dunkle  Kreuz  bis 
auf  zwei  Punkte,  wenn  man  ein  Viertel- 
undulationsclimnierblättchen  in  (!•  ii  Tiilnis 
einführt.  Bei  optisch  negativem  Ckaraktcr 
laSUm  die  Punkte  m  die  durch  eine  Strieb- 
niarke  eck«  im/richnotc  Ach  *  nfVit  rif  drs 
Glimmer»,  bei  uptii<ch  poHttivcn  üineralieu 
reehts  und  links  von  ihr.  Wendet  man  ttMt 
des  (ilimmers  da;*  (lip^hlnMi  lim  an,  so  er- 
scheinen an  Stelle  der  dunklen  Punkte 
pen>e  Flecke.  Im  Aehwnbüde  optiteh  Bwei- 
acli-i'j'T  MiiiiT.'ilii'n  vfTfri'jTn  "Hör  fnvpitprn 
Pich  tiit  ]•  rtrlH-nritiii t'  in  tlta  d.imcri!M  Intit  ti 
Quadranten  bei  Kinschaltuntr  des  Viertel- 
undulationsjrlininierblilttchens;  das  Mineral 
i«t  optisch  jwsitiv,  wenn  die  Achscnebeno 
des  (Jlinimers  durch  die  Qu  idranten  mit 
den  vcreiigerten  Rini(eii  f(eiit»  im  «ndtren 
Falle  optifch  negativ. 

if)  Bestimmung  der  Stärke  der 
Doppelbreohunfl;.  Bei  elciolMr  Dicke 
verseniedener  MuieniKen  omten  Mhere 
Polarisationsfarben  auf  j-t;ir!crr'-,  nirdriTP 
Farben  auf  ackwächere  I>op|H'lbrecliung. 
Anf  der  MieheNL^TTiehen  P«rl>entafel 
läßt  sich  au»  der  Pnlarisationsfarbc  bei 
bekannter  Schliffdieke  der  Betrag  der  Doppel- 
brechung direkt  abhwen.  Zur  «udenmifiifren 
Kf'stimtiinntr  dient,  wenn  gona?torc  Werte  ge- 
wontieri  werden  sollen,  der  lialiinet sehe 
Kompcnaator.  Seine  wesentlichsten  Teile 
Firn1  Qiiar/.kcür,   flic   drrurl  |i;>rallel 

zur  Hiiajjtuch.^c  aua  emeiu  Quarzkristall 
^t-<  liititten  wurden,  daß  in  dem  einen  die 
optische  Achse  piu-allel,  in  dem  anderen 
senkrecht  zur  Schneide  liegt.  Mit  ent- 
gegengesetzt ircrichteten  Schneiden  über- 
einatiderpedeokt  erscheint  bei  2«uilsteUuug 
des  \p(»firate§  in  der  3liHe  dee  GenichtafeWes 
»in  t)fi(ltr -rif >  von  farbigen  IiruKli-ni  hf^- 
deitetcr  dunkler  Streifen,  welcher  durch 
EinbriBgen  einei  doppeltbrechenden  Ifinend- 
blättchens  seitlich  vci  i  hnhim  wird.  Aim 
dem  Maße  der  Verhchiebuikg  des  eiiuii 
Quarzkcils,  welche  nötig  ist,  um  das  schwarze 
Band  wieder  in  dio  Mitte  des  r,,-:i,  lir -f,  iiK  s 
zurückzubrii^rcn.  er(.'il»t  sich  dt  i  Jit  Uori  da 
Doppelt breehu  1114.  Auch  mit  dem  Kedorow- 
schen  Glinimerkeile  ans  tri»pp«^nförmi"  fihpr- 
ciuaudergclt'gtcn  Viortclundulationsiiluiiiner- 
biftttchen  lAlit  eich  das  Hafi  der  Doppel» 


brochunc  bosf iiiirtM'M.  in<l<M!i  man  »wiittpl*. 
eine  wie  dicke  Giimmerachiclit  zur  Kompen- 
Mtion  der  Polari^tionsfarben  des  zu  unter- 
suchenden  MiiunJl  «^ord«>rlic!!  ist 

Br>t  immung  df?  Arli^oji-A  ink*-!-. 
Drehauparate.      Zur    Btrsliuiiiiuni:  des 
Winkels  der  optischen  Achsen  mißt 
man  unter  Benützung  einer  Bertrandschen 
Lins«  oder  einer  Klein  sehen  Lupe  an  dem 
in   4ö •-Stellung   befindlichen  Achsenbilde, 
sofern  dieses  volkt&ndig  im  Geeicht«irkie 
erscheint,  mitteb  OlcnuuTniDomctflrs  den 
Al><-jiiiul  der  beiden  Hyjx'rhtlscht-if t-l 
und  errechnet  dmas  den  Ach&envinkel  ^ 
naeh  der  Formel  rill  E  —  D.lc,  in  welcher  k 
riiicii  vurlicr  an  hekanntcm  OVjjt.-kf  vr- 
initieinden,   von  der  jeweils  gebrauehien 
Lineenkombination  abhängigen  Faktor  be- 
deutet.    Faßt  das  Gesichtsfeld  des  Mikro- 
skopes  nicht  mehr  das  vollständige  Achsen- 
hild,  dann  sind  Drehapparate  erforderlich, 
die  auch  für  andere  Zwecke,  /..  B.  zur  Be- 
stimmung   von    Auslöschuii^Äkurvt^n,  Ver- 
wendung  finden.      Sie  ermögli«  In n  eine 
Drehunp  des  Objektes  außer  um  die  Achse 
des  Tisches  nocn  um  eine  oder  mehrere 
andere  Achsen.  Der  einfachste  dieser  Appa- 
rate ist  eine  tilashalbkucel,  welche  in  die 
Tischöffnung  eingelegt  wird  und  auf  Aver 
oberen,  elMTii-n  Fläche  d;»>  frventuell  von 
einer  kleineren  iiiashalUuigel  bedeckte)  Unter* 
fuelrangsubjekt  trägt.     Er  j^eetattet  eine 
allseitiu«-   Drchuiii:.   alxr  ktiin-  Ablesunir. 
Kompliziertere    Drebappäratti    tragen  auf 
einer  dorehbroehenen,  auf  den  Objekttisch 
aufxti?rt7.rTidr"n  Fußplaitc  «'iite  mit  geteilter 
Trommel  v<'r<«lujut'  liorr/."iitale  Drebaclu»* 
oder  mit  dieser  verbunden  noch  eineweitcr^ 
auf  ihr  senkrciht  stchi-jult«.  .hi^t^frvnrrich- 
1  tungen  sorgen  für  ricitiige  Linst  diu  im  de» 
'  llinwaia,  bei  welehem  mm,  wcnii  <  >  sich 
um    Achsenwinkelmessung   handelt,  beide 
optische  Achsen  nacheinander  in  der  Mitte 
des  Gesichtsfeldes  zum  Austritt  nrintTt  und 
die  hienm  erfordediebe  Drehung  ablieat. 
Solehe   lTnter«achnngen  können  in  Lnft 
oder  in  klfiiuii  Glast  rüu'in  iiiturhal!»  einer 
Flüssigkeit  erfolgen.   Der  Kleinsche  Dreh- 
Apparat  mit  itoer  und  der  Fedorowseh» 
i  iiiv.-rsalfi-ch  mit  mehreren  Diehaehsct 

am  verbreitest en. 

,  ih)  Heizvorrichtungen.  Heizvor- 
triehtumten  dienen  dan,  die  Aend^ogta 

der  (1  [»tischen  Eigenschaften  bei  Tempcratttr- 
tteigerung  unter  dem  Mikroskope  zu  ötwtlierea, 
Ks  lind  lum  Teil  durch  Spiritus-  odcf  Gas- 
flnmmc  heizbare  Luftkasten  mit  einem 
Liclilloche  über  der  Ocünung  des  Objekt- 
tisches, teils  Roste  aus  Platindrah'.  wt  lrli  r 
dureh  elektrischen  Strom  erhitzt  wird,  beide 
luii  Thermometer  yerücheu  und  zum  Auf- 
Mtien  rat  den  ObjekttiMb  eiiq;erieM«t 


Digitized  by  Google 


]dUci08kaiafiche  T^dmik  —  3[flch 


Bei  dem  Lehinanni^rhen  Kristallisations- 
mikroskope üuruchmlich  zur  fieobachtuog 
von  Kristallbildungen  bestimmt)  ist  ein 
Gasheizapparat  selbst  als  Objekttisch  ver- 
wendet: Objektiv,  rolari^ator  und  andere 
«mp&ldlMhe  Teile  werden  durch  K(Üd- 
■  Vorrichtungen  geschützt  (vgl.  0.  Lehmann, 
Dää  Kristallisationsmikroskop,  Braunschweig 
1910.  Eine  Vorrichtung  zu  iiiikroskopischeu 
Beobachtungen  bei  tiefen  Teniperaturen 
anter  Aimendui^  von  flüssiger  Lnft  oder 


sehet  PrfiJiHkuM,  S.  Auß.  Berlin  1907.  — 
Suer,    Metalloffraphü    in    elementarrr  Dar- 

tkttwtf.  Hvmimg  vnd  Ltipti<j  i'-ir. 

JB.  SLeitUmcH. 


Hilcli. 

1.  Ddiniton  des  Begriffes.  Milcbproduktioa 


y\  Die  Milch 
Die  Milch 
alg  Krank- 


Kohlensiiure  l)csdirieb  H.  Beeke  in  Zeit- iS'^^J'bändg  von  Gesch^^^^  "»^«^  Jon  Geburt. 

Schrift  für  Instrumentenkiinde.  29.  jahix.  ?•  **?^^^<^^^*^-u  ^- S^'^u^*'"!^ 

Mfift  V  78— 74^  ""'^»•itKinsvorgang.  4.  Alli^omeuies  über  Milch.  6. 

iwv,  o.  »a    I«;.  tiweilikyrper.    Kasein.     Gerinnung  und  Lab. 

S.  Untersuchung  undur<  hsichtiger  Ob-  6.  Das  Fett.  7.  MUehzacker.  Milchzucker^ärung. 
jekte.  T) io  mikroskopische  L  n  t  er  s  u  c  Ii  im  g  I  &  SalMu  8.  Zimammwiaetauag  bei  venchiedenea 
undurchsichtiger    Objekte,  wie  Erze,  A'**^?*'"'*'**"-.,  O»!««*«"'»- 

EttMimeteoriten,    metallographischer    Pro- .      P^nuenmil^   12.  ph.m!r 

dukte,  erfolgt  im  ^ffalleJdeS,  refkkth.rten  rN^Ä"  ll^'S 
Lichte.     a)  Die  Präparate  sind  kleine,  ij^it^übertnier.   IG.  Ziegenmilch, 
eventuell  mit  der  Metallsäge  losgetrennte ' 

Platten,  die  mau  anschleift,  auf  rotierenden,  i.  Definition  des  Begriffes.  Milch- 
mit    feinem    Smirgelpapier    flbeitc^enen  Produktion  unabhängig  Ton  G«seht«c1it 

S<-Iiciiicii  glätter  uiul  mit  Polierrot  auf  und  von  Geburt.  Eine  genaue  uml  lun- 
Leder  poliert.  Die  Oberfläche  bleibt  un-  fassende  Definition  des  Begriffes  „Milch"  zu 
bedeckt,  b)  Znr  Unteneheidung  der  einzelnen  geben,  ist  mit  Seh^erigkeiten  verbanden.  Im 
Ooiiieiiu';tri1r  -iiul  um  das  r,t'fntre  besser  alltrcmeiiieii  verstellt  man  unter  „Milch''  die- 
hervortretüu  zu  lassen  sind  mancherlei  Me-  jeuige  i:''lüäsigkeit,  welche  die  weibUcheu  ludi- 
tlwdeo  in  Gebrauch:  Relief  polieren  auf  viduen  fewiseer  TierUMRen  kttriere  oder 
weicher  Gummischeibe  mit  Polierrot  bringt  innigere  Zeit  durch  die  „Milehdrüsen"  aus- 
Härteunt erschiede  deutlicher  zum  Ausdruck,  i  scheiden,  nachdem  sie  ihre  Nachkommeu- 
ebenso  Hochglanzpolieren  auf  Spiflgel»  sekiift  znr  Welt  gebracht  haben.  Danach 
gl  )  ;  Anlassen,  d.  i,  die  Erzeugung  von  i  würde  also  Milchausscheidnuff  eine  Eigen- 
Aiilciiiiuiiben  bei  Erhitzen  au  der  Luft;  schaft  sein,  die  nur  den  weiblichen  Jndi- 
Aetzen  mit  verdünnten  Sinren  (Salzsäure,  i  viduen  eii;eii  ist  und  die  «itlieh  mit 
Salpeten;a!ire.  Pikrinsäure  u.  a.)  oder  mit  der  Gesclileehtsfortpflanzung  zu?ammen- 
Amnmniumkupferchlorid.  c)  Zur  Beob-  hängt.  Freiheh  muß  man  sich  dabei 
achtiuiir  unter  dem  Mikroskope  beleiiehtet  vor  Augen  halten,  daß  ausnahmsweise 
mau  entweder  da«  Fräjpaiat  mittels  einer  a)  auch  männliche  Individuen  unter  T'm- 
Sammeltime  oder  Torwendet  einen  Vertikid-  !  ständen  zeitweise  eine  mik  häluiliche 
ilhiminator,  d.  i.  ein  über  dem  Objektiv  Flüssigkeit  ausscheiden  können  und  b)  die 
in  den  Tubus  zu  schiebendes,  total  reflek-  \  Milchsekretion  auch  unabhängig  vom  bcvor- 
tkrendee  Prnma,  welohet  das  Amh  ein  stehenden  oder  stattgehabten  Geburtsvor- 
Fenster  im  Tubus  empfaiif^ene  Licht  durch  .raiii?  einsetzen  kann.  Was  die  Ausscheidung 
das  Objektiv  hinab  auf  das  Präparat  wirft,  von  Müch  oder  miloh&huUcher  Flüssigkeit 
(Vgl.  I  A  I  c.)  Für  auffallendes  Licht  bei  Be-  anbelangt,  so  muß  man  rieht  vergessen,  dafi 
nützung  einer  starken  kOustlichen Lichtquelle  die  Anlage  der  Mammar(tr>,'ane  (s.  u.  i  und 
ist  das  horizontalliegende  Mikroskop  nach  Le  aacjj  Entwicfeelung  bis  zur  Ueburc 
Chatelier  gebaut.  Das  auf  verstellbarem,  ^  IhdiTidunnw  und  Us  zum  Beginn  seiner 
durchbrochenem  Tische  mit  der  Sehliff-  Geschleclitsri  ife  bei  beiden  Geschlechtem 
fläche  nach  unteu  liegende  Objekt  wurd  vollkommen  gleich  sind,  ja,  nach  Ansicht 
mttteb  totalreflektierendcr  Prismen  durch  maneher  Forscher  ist  der  Mammarapparat 
seitlich  angesetzte  Rohre  von  unten  be- ,  ursprf]Ti<T|if.}i  beiden  '  ?^  li!«'(  htern  in 
beleuchtet  nnd  beobachtet.  gleicher  Weise  zur  Eulwukeiutig  t;>  kouimcu 


Literatur.     if.   Houentmach,  Jfikro»kopi*che 

Phy'i'>iir''}'Jiif  'l'  i'  I i  "<ir'i i'hiti  h  wichliij' n 
Minenäirit,  4.  Auß.  Stutiytui  li/04.  —  K  Wrtn- 
gehenlCf  Anleitung  zximGebniuch  detP>nlari*a(iont- 
mOntkoptt  ».  FrvUntrg  i,  Br.  1908.  — 

Penwiftg.  Dt«  ftOeMItMmäai^  iHnenilien, 
*  A^ß.  Fnihuni  L  Hr.  1907.  —  E.  WHght, 
The  mrlÄoti«  oj  petrogrxtphic-micrMeojne  rctcarch. 


und  Minnlein  und  Weiblein  iiabeii  in  gleicher 
Weise  pesäugt,  bis  sehließlieli  die  Weiblein 
sich  dit'.^er  Aufgabe  alieiu  i;e widmet  haben: 
damit  haben  die  weiblichen  MammarowSHie 
sich  weiter-,  die  der  mfinnlichen  Individnes 
funktionell  zurückgebildet. 

Diese  Auffassung  würde  die  Tatsache 


iradkÄvam  im.  —  Jb  JM<Mi^  iWr^^  weiteres  erldidich  machen,  dafi  ge* 


Digitized  by  Google 


013 


MUc-ii 


IcKPiitLch  tUvii  auch  aiÄuniiche  iiidi^iduen 
Milch  produzieren.  Beim  ilensrhen  ist  der 
Fall,  den  Hiiitiboldt  besrhn'iht,  am  be- 
kanntesten. Kr  sah  auf  ejni>r  Kei&e  in  Süd- 
amerika einen  Mann,  der  >  lo  Kind  6  Monate 
lanf;  ausHchließlich  an  der  Brust  errtflhrt 
hatte.  Die  Kind^mutter  war  pciitorben  und 
er  hatte  dat  dam  Verhungern  nahe  Kiad  rar 
BiTuhi^ung  an  feine  Bru:<t  ^ele^rt ;  durch  das 
andauernde  Saußen  war  eine  Milohaussrhei- 
duns  itu«tande  gekommen.  Aehnlirhe  Bei- 
spiele sind  ülx-rliefert  (Literatur:  8.  Pfaund- 
ler, Fhvsiolojrie  der  Laktation  in  Sommer- 
felds Handbuch  der  M  l  hkunde,  Verlaß 
von  J,  F.  Befxmann.  im^.  Bei  ^ieuxe- 
boniieii  findet  maa  in  den  erwten  Taaen 

und  Woclii-n  dl  -  l,«-ln-tiv  iliclil  -.  lit  ii  t  ifip 
SekrettoA  der  Bruätdrü^'O,  die  eine  milck- 
ihnliehe  FlflMiirkeit  anMeÜeiden,  and  twar 
panz  unter>ichi.i!'l"-  hri  Knrih.  ti  wir  lui 
Mädchen.  Bei  lioren,  besonders  bei  Ziepen- 
Wb^n.  wird  ebenfaUs  gelegentlich  Mileh- 
Sekretion  bei  fliianlichen  Individuen  beob- 
achtet. 

Nach  dem  (resapten  ist  es  durrhau8  nicht 
erstaunlich.  daU  auch  unabhängig  vom  be- 
vorstehenden oder  vorangegaugenen  Ge- 
bnrtsakt  die  HilehaaRKcheidting  in  Gang 
kommen  kann.  Vit-in-Il-  l,;ikt;ilioii.  d.  h. 
HüehauKKcheiduug  beim  juagfraulicben  In- 
dividuum, wird  H^^ntKf'ft  bettehrieben 
(I/iteratur:  Pfatiruürr,  U-her  virginrllr 
Laktation,  Zt»chr.  f.  KinderbeUiL,  Bd.  Iii, 
S.  mr.).    Wihrrad  der  feseUeehtlieben 

Entwirkrliing   k(»mmt  heim  Miti-ili.ii 

nicht  selten  zu  einer  MilehfiroilukUttu. 

Trotz  dieser  beachtlichen  und  interessaulc  ii 
Ausnahmen  kann  man  ■.^«■r  doch  an  der 
oben  gegebenen  Definition  des  Begriffes 
„Milch"  festhalten  und  die  Milchproduktion 
praktisch  als  eine  Sondereigenschaft  des 
weiblichen  üeitchlechtes,  die  mit  dem  Ge- 
burtsvorgang  in  engem  Zimammenbangiiteht, 
betrachten.  Ja,  il  t  VnrL'aiiL',  tlaC  im  An- 
schluß an  die  (leburt  der  ^achkommeuscba(t 
•ich  eine  Miichprodaiction  einiteHt  und  die 
von  dem  Muttertier  scz« niii  rtr  llii  ^L'kt  il 
den  Nachkommen  zur  .Nahrung  dient,  hat 
XU  der  fandamentalen  Einteilung  der  Wnbel- 
tiere  in  Siluger  und  Nidit  äuirt^r  geffihrt. 

a.  Entwickelung  der  Milchdrüseti.  Die 
Produktion  der  Milch  geschieht  in  dem 
Mammarorgan.  dessen  Anlage  beim  jungen 
Sftuger  in  die  frühi-n  Stadien  seiner  outo- 
genetischen  Entwickelung /.urückreicht.  Seine 
erste  Anlage  findet  sich  in  dem  sogenannten 
„Milohstreifen",  der  sich  im  weiteren 
cur  „Milchletste**  entwiclEelt,  «ine  tu 
beiden  Seiten  des  Körpers  vuti  der  Achsel- 
höhle sur  Scheukelbeuge  hinabzieiieade , 
Epidermisleiste.  Auf  dieser  Leiste  erbeben 
■ich  sodann  st&ricere  Anschweliungen,  die' 


aiä  „Milchhügel"  bezeichnet  werden.  Aus 
diesen  Milchhügein  bildet  rieh  die  „Xilch« 
druM-'^  mit  iliri'U  Aw-fuhrann'?onrancii  (siehe 
bihulize,  Btiuag  zur  Lniwiekelungs^- 
»chichte  der  Milchdrüsen,  Verb,  der  physik. 
TTit  rl.  ('■(  H.'Ils(  haft  zu  WürzbLiri:.  N.  F.. 
Bd.  ;dt)  und  derselbe,  Uebei  die  trsu  Aa- 
bl^  des  Milchdrüsenapparates,  Anatom.  Sjk' 
Zeiger,  Jg.  8,  892.  Die  ganze  Literatur 
bei  Pfaundler  in  Sommerfelds  Hand- 
buch der  Milchkunde).  Bei  den  verschie- 
denen Tierarten  kommt  es  zur  BUdung  mehr 
oder  weniger  zahlreicher  Milchdrüsen.  Wah- 
rend z.  H.  i!' r  iiwjdagaskarische  llMr-t.  n- 
igel  22  Zitienpawe  auiweist,  iiat  das  Hatu- 
schwein  derai  4  bis  8l  Das  Bind  hü  4 
Zitzen;  tx  iin  Menscli.  n  fijul»  f  <'.i-h  auf  jeder 
Seite  der  Brust  eine  Drüse  uiit  zalüreichea, 
sich  is  der  firustwwae  (Papille)  treffeadea 
ATt-:führungsgftnjr<'n.  l  «  li.  ri'.iiMinT  Milch- 
drüsen mit  mehr  oder  weniger  entwickeltes 
AttsfOhninnQlfnniurea,  Warzen  oder  Zitzen 
finden  sich  bei  Mr-n-^ih  und  Tier  nicht 
selten.  Ihr  Sitz  und  ihre  Anordnung  ent- 
sprechen den  Verianf  der  nnprfln^bra 
Milchleiste. 

Die  Milchdr&se  gehört  ihrem  Baunach 
zu  den  alveolÄren  Drüsen.  An  den  ver- 
zweigten Gängen  sitzen  die  mit  einem  ku- 
bischen Epithel  bekleideten  Endblä^chen; 
das  Bekleidungsepithel  erstreckt  sieb  is 
die  Ausführungsgänge  hinein.  Die  ein- 
Miaen  Drflsenlippchen  sitien  in  eiieBi 
kemantten  Interstitiellen  Bindegewebe, 
ywiM'hen  dem  mehr  «idtr  wniiLTtr  rrii}:lrh 
Fett  eingela^rt  ist.  Wihrend  der  Schwanger- 
sehalt  IronuDt  es  nun  m  tmtr  sehr  lebhtmn 
DrÜM  !i-ii!>>(aiiZfittwickelung;  dip  Menge  (I?f 
Drüäensubstauz  rermehrt  sich  um  ein  Viei> 
faebes.  Trots  des  Wachstiuns  der  DrflM 
kommt  .  >  aber  nicht  zti  eigentlicher  Drüsen- 
Sekretion.  Diis*«  setzt  vielmehr  erst  ein. 
wenn  der  Geburtsakt  vADif  vollendet,  Kind 
Plju.nta  und  Eihäute  au8geftnR«^it  sind. 
.Nacli  iieueien  Anschauungen  sollen  von  tkr 
Frucht  oder  von  dem  (^horiooepitbel  die 
Hililiiiii:  lic<f imnitiT  Siili-tHUTrn  ati^eelöst 
wcrdi'H,  w('h'iu'  das  W'acli^tuiu  cUr  Milch- 
drüse anregen,  die  eigentliche  Drü«ensekretion 
aber  hintanhalten.  Erst  wenn  die  Geburt 
vollendet  ist  und  die  Bildung  dieser  sekretions- 
hemmenden  Substanz  aufhört,  bei:inni  (Iii- 
Drütte  mit  der  eigentlichen  MUeiiproduktion. 
Bevor  es  lu  dieser  selbst  kommt,  Krfsrt  dis 
Drüse  mehr  oder  «.-niiriT  lanirc  Y.cit  hin- 
durch ein  Vorprodukt  der  Milcii,  das  mit 
dieser  gewisse  j^gensebaiten  femeiD  bit. 
sich  in  aiult'n'n  aber  von  ihr  luittT-ilificW 
und  ,.  Vorrailch",  „Colostrum",  genannt 
wird  (8.  u.) 

3.  Dar  SalBMliaanvorgang.  Die  IClcb- 
bUdnng  in  der  Bnvidribe  irt  als  da  scUer 


Digitized  by  Google 


MUcb 


913 


und  spezifischer  Sekretinn^^voriransr  aufzu-  viel  rasdior  n  v> : u  hsf.    S'-hr  instniktiv  itt 

folgende  Tabelle  Bunges:^) 


Das  neu- 
geborene ' 
I  ier  ver- 
doppelt , 
sein  Ge-  j 
wicht  in  ■ 
Tagen 


In  100  Teilen  Milch 
finden  neb 


Eiweiß 


AwlM 


fasisen."  Die  3lilchdr0senzellen  bauen  die 
Milch  aus  den  ihnen  mit  dem  Blute  zuge- 
führten Stoffen  künstlich  auf.  Ein  T'nter- 
gang  vou  DrQsenpareuchyia  findet  nur 
entsprechend  der  normalen  Abnützung  aller 
Zrllcn  statt.  Die  alte  Anschauung,  daß  das 
lü'it  der  Milch  einer  fettigen  Degeneration 
der  Drüscnzellcn  seinen  Ursprung  verdanke,  | 
ist  als  irrig  erkannt.  Das  ausgeschiedene 
Fett  ist  Körperfett  oder  Nahrungsfett  und 
da-'  Kpitliel  (Ut  Drüse  scheidet  es  in  der 
Form,  in  der  es  eiob  in  der  Milch  dann  p^"^"^! 
findet,  ans.  Bei  der  ßnbltung  und  Unter- 
haltun<:  der  Milchsekretion  spielen  die  ver- 
schiedensten nerv(i6en  Voig&nge  eine  nicht 
m  imterBdiltzeiide  Rolle.  Dan  Saufen  der 
Neugeborenen  tränt  als  wirksamer  Reiz  zum 
Beginn  und  zum  Andauern  der  MUchproduk- 
Uma  dareh  die  Drfliwnzenen  iresentneh  liei. 

4.  Allgemeines  über  Milch.  DieMileh  der 
verschiedeuen  Tierarten  iat  nun  sehr  ver- 
sehiedenartig.  Gemeinsam  ist  allen  Mikh- 
arten,  daß  es  ^i(  h  um  eine  Flüssigkeit  han- 
delt, welche  alle  für  die  Ernährung  nötigen  Be- 
ttandteile enthält,  welche  somit  außer  Wasser 
Fett,  Kohlenhydrate,  Eiweiß  und  Salz  auf- 
weist. Erfahrungsgemäß  entwickeln  sich 
alle  Säuger  am  besten,  wenn  sie  mit  der 
Mile  h  des  ^luttertieres  oder  wonic^tens  eines 
anderen  Tieres  de 

werden.    Die  Zeit,  weiene  das  junge    ,  ,      l  •  j 

ausschließlich,  vorzugsweise  oder  nebenbei  ""^  iUbmuinnuklien,  bei  denen  das  Kasein 


Menscii  .  .  . 

1,6 

0,2 

Pferd    .  .  . 

fjo 

2,0 

0,4 

Kind  .... 

47 

0.7 

Ziege  .... 
iSchaf   .  .  . 
Schwein  .  . 

22 

3.7 

0,8 

4.0 

0.8 

5,2 

o,S 

Knizc    .  ,  , 

7.0 

1,0 

Hund.  .  .  . 

9 

7A  1 

1.3 

KaniniebMi  . 

6 

10^ 

5.  EiweiBkörp«r,  Kasein,  Gerinnung 

und  Lab.  Die  Eiweißkörper  der  Milch 
sind  erstlich  der  eigentlich  spezüische  Milch- 
eiweifikOrper,  das  Kasein,  nnd  zweitens  den 

Eiweißkörpern  des  Blutes  nahestehende  Al- 
bumine und  Globuline.  Auch  in  dem  Yer- 
hlltnis  ^eeer  EiweißlcDrper  zn«n«nder  be- 
stehen recht  beträchtliche  Unterschiede,  ja, 

  wir  können  direkt  scheiden  zwischen  Kascm- 

r  gleichen  ^Vrt  auf'^czogcn  d.  h.  solchen,  bei  denen  das  Kasein 

■it,  welche  das  junge  Tier  ^'^^^         *^'i'^ii"itheit  des  Ejweißes  bildet, 


noch  die  Milch  des  Muttertieres  trinkt, 
sehwankt  l)ei  den  verschiedenen  Arten  inner- 
halb weiter  Grenzen,  ebenso  die  £mj)lind- 
liclikeit  gegenüber  der  Verküriniif  der  nor- 
malen Stilhlaner.  Während  nianelie  Arten 
sich  leicht  mit  Hilfe  von  Surrc^aten  er- 
Bihren  lassen,  gelingt  es  bei  anawen  nnr 
selten  oder  mit  größter  Sehvvirri«rkeit,  die 
natürliche  Ernährung  zu  verkürzen  oder  zu 
ersetzen. 

Die  Versf hiedenartigkt'it  in  der  Zusam- 
mensetzung der  Milch  stellt  in  einem  Zu- 
sammenhange zu  dem  Wai  listiiriie  des  jungen 


an  Menge  stark  im  Verhältnis  zu  dem  Albu- 
min zurücktritt,  ihr  Typus  einer  Kasein- 
milch ist  die  Kuhmiicbi  während  Frauen- 
und  Esebmileh  zu  den  Albnminmilcben  ge- 
hören. 

Das  Kasein,  der  Käsestoff  der  Milch, 
wie  er  sich  in  dieser  in  unverändertem  Zu- 
stande befindet,  ist  eine  an  Calcium  ge- 
bundene, schwache  oi^nische  Säure,  die 
zu  den  Nucleoalbuminen  gehört.  Es  ent- 
hält außer  C,  U,  N,  0  sowohl  S  als  auch 
P,  und  zwar  letzteres  in  nicht  geringer  Menge. 
Das  Kasein  ist  somit  eine  jener  P-haltiiren 


Individuums,  dem  es  als  Nahrung  dient  Verbindungen,  die  wir  im  Füuaen-  und 
(Bunge)  oder  umgekehrt:  das  Wachstum  ]  "eneieh  überaD  finden,  wo  es  Mcn  nm  Ver- 

mehrungund  Neuaufbau  von organisierterSidi- 
stanz  handelt.  Man  gewinnt  das  Kasein  aus 
der  Milch,  die  man  zweokmiBig  vorher 

schon  durch  Ze^ntrifugieren  entfettet,  indem 
man  es  mit  verdünnter  Säure,  am  besten 
verdünnter  Essigsiiure.  ausfällt,  in  verdünnter 

Xatnmlans^p  wieder  löst,  wieder  mit  Säure 
fallt,  im  S(ixlileta[)|)araL  d^bä  Fett  und  die 


geht  entsprechend  der  Zusammensetzung 
der  Milch  vonstatten.  T>ie  ras(  h  wachsenden 
Tierarten  bedürfen  der  Zufiihriini^  großer 
Mengen  von  Eiweiß  und  an' »r<,'ani sehen  Be- 
standteilen, während  die  mit  kleinem  Körfwr- 
volumen  und  verhältnismäßig  großer  Körper- 
oherfläche  geborenen  mehr  Fett  und  l\(dilen 
hydrate  als  gute  Wärmebüdner  gebrauchen. 


80  ist  z,  B.  die  Menscbennnich  arm  an  |  Wasserrückstiindc    mit  _  Aether  auszieht. 


Eiweiß    und   Salzen,  reich 


an 


Fett   und  T^'i  das  Kasein  sehr  leicht  zersetzlich  ist. 


und  Zucker,  dagegen  die  Kuhnülch  undl">"ß  ^'f  Darstellung  mit  großer  Vorsicht 
noch  mehr  die  HundemUcli  eiweiß-  nnd  ▼orgenommen  werden.    Beine«  Kasein  ist 


aschenreich.  Das  Wachstum  des  mensch 
liehen  Siuglings  ist  eben  ein  sehr  langsames, 


wShfend  das  Kalb  rasch,  der  Hnna  noch  I  IL  Baad,  S.  IM,  1905. 

Haadwdnetfoiicih  der  KstatwtMraecbRftoti.  Bind  TI, 


tj^liunge,  Phjräiol^des  Henschen,  Vog^  Verlag, 

68 


Digitized  by  Google 


914 


Milch 


ein weifitff , Mcbrireie». weoi«  it y(^kopi»cbc«  Lactalbumin stellt  man  nach  ^Sebelin  am 

'Pfürrt.    Dif  ESementanmalfite  nribt  fttr  htttnt  dar,  iiifleiii  man  Kvknfieli  mit  Ktt»- 

Kaj^'iin'  au-  ih-u  Vi  r-' Iii,  (li-ii-  ii  Alilrli.iricii        vcr-rizt  und  im  Kiltrafo  mit  vcrdünnUT 

sienüich  die  gleichen  Werte  (für  Kubka.<«ein:  Kü-sigsäure  das  Lactalbumin  ausfallt.  Es 

€  52.0».  H  6.81.  8  O.W  P  0.877.  N  15.66,  wiirt  liSfeiueliaft^m.  die  dem  Serumalbumin 

(1      m "  „>.  (l;i!iiii-rL:.  n  -rhcinf  da-  I?n-.'ii-  vüllit:  »  nt^prrrhrn.     l  >>  r   f  i,4iali   an  T.firt- 

binduugsvfrmogen  und  die  Lu.^lirlitvtit  üibuium  und  das  Verhältnis  vui:  l.a(  t;Ubuiiun 

▼»mhirdriifn  KaReinpn  v^nü-hioden.     Ob  zum  Kasein  siaA  in  dem  Hilcbeo  der  ver- 

die  Abbaupmdnktr   irh      nach  der  Ti»  r.irt.  srhiedenen  Tierarten  panz  verschieden.  Das 

von  der  ait  Müih  tummt,  unterscheid* n.  Lactoplobulin  ist  von  untergreordneter 

erscheint  mir  noch  fragUch.  Der  Brennwert  Wiehti^keit.  Verschiedene  Untersucher  habea 

des  reinen  Kuhkaseins  betrügt  f)T 5?  Kalorien,  endlich  ik  i  Ii  weitere  Eiweißkörprr  in  der 

In  der  Milch  i.«<t  das  K»ji«Mn  uitlut  ffelost,  Milch  imhr  oder  weniger  rep;eliijalii^  iso- 

8(mdern  in  kulloidalem  Zustand«'  enthalten;  lieren  zu  können  ge(;laubt.  doch  handelt  et 

dhA  Kasein  laßt  sich  daher  beim  Durch-  sich  dabei  zumeist  um  künstliche  Spaltun^- 

f ressen  der  Milch  durcli  feines  unKchranntes  prndukte  der  wirklich  präformierten  Ki- 
'orzi'llan  von  den  übripen  Milchbestand-  weißkörper.  .\ueh  über  das  Vorkommen  von 
teilen  trennen.  Auch  hierWi  muß  man  .''ich  Lecithinen  in  der  Miilch  schwanken  die  An- 
der Magermilch  bedienen,  da  sonst  die  Fett-  sichten  außerordentlich.  Alle  mOgüehen stick* 
kücelclien  die  Tonzellen  verstopfen;  dunh  -infflijUtigen  E\t rakti v^taffc  fitid-ri  sich  ge- 
Re|iredt  durch  daa  Tonfilter  wird  abdaun  legeutlicb  oder  auch  regdmäßig  in  der  Mücb 
«Be  MflrbmoYke.  d.  h.  tlle  IlbiIgfB  Im  UiMl-  in  (rerineen  Menfea,  M  vor  «Hein  etme 
i^a-M  t  l:<  I-'-i<  II  H' --tüiidteile  dn  HOcll  MiAfT  Hani-t'Tf. 

dem  Keit  und  dem  Kat^*!!!.  6.  Das  Fett.    Das  Fett  ündet  sich  in 

ISne  «am  besondere  Eteeniebaft  des  der  M ileb  tutpendieit  in  Gestalt  rm  Ideiiien 

Kaseins,  d'n  1  -  nuf  dir  Milf  h  im  rnurrn  rd>.'r-  und  klciii-t.'n  Tr'''i)>frdi>  ii :  di^^  (Ituß"'  di( 

träfet,  ist  seine  lurinnbarkcit  durch  Lab.  IXtplchen  schwankt  innerhalb  weiter  tiren- 

Das  Labfennent  wird  in  den  Labzellen  des  wn  bei  den  msehiedenen  Tierwten.  THe 

MaL'ens   der   vt  r-rhi- duit n   Tiri 7i.  -   ^rr'-  Fi  tttrnpfrht  n  h*'«trhrn  .iu'-'  t/,  inisrVit.  ii  Tri- 

bildet.  Setzt  mau  J^puren  von  du  M  tu  |  .  ruii  i,t  ul\ i  i  rid«  ti.  S|»u!«  tt  *  indtstenn  und  uueiu 

der  Mileh  sn,  so  f^rinnt  rie,  und  /war  aiu  l  •  ntaili-ruff.   Durch  läni;em  Stehen,  re«p. 

besten  bei  ca.       7ii  »dnpr  rrall- ttiu'ui.  Ii -i-  dun  Ii  /t  ut riiiiirii  r.-n  kann  man  die  Frt«- 

Wptchen  Masse,  aluduh  wiv  d<  ir  iJiiilkiu  iiui  tro|»lclu  ii  au.-»  der  Eaiulisionsform.  in  der 

b«'i  der  Blutgerinnung.  Aus  der  Milchgallerte  sieiB  der  Milch  sich  finden,  an  der  »  iIm  rfiiche 

wird,  indem  -ii  li  die  feste  weiße  Masse  durch  «amnirhi.    Dit -t  n  frftrrichpit  Tril  der  Milch 

Zusamnienzii  iiui)^  verkleinert,  eine  gelbliche  nennt   iiiäu   iUlu»  udir  Salme.  Frische 

klare   Flüssigkeit   ausgepnßt.   die   Molke.  Milch  enthtlt  keine  freien  Fettsäuren:  koni- 

TVr  ..Milchkucben''  Ixsteht  aus  dem  ge-  men  solche  vor.  so  sind  sie  da*  Produkt 

ronnenen  Kasein,  da?  das  Fett  in  sieh  ein-  einer  stattgehabten  Zersetzung  des  Fette?, 

schließt.    Voraussetzung  fOr  die  (Gerinnung  Man  Ktellt  da^:  Fett  dar,  indem  man  die  Milch 

des  Kaseins  dnrrh  Lab  ist  die  lief^enwart  ^  oder  bes.sernochdie Sahne  nütainigen Tropfen 

von  raleinm.  Versetzt  man  dSe  Mileh  vorher  I  Kalilauge  versetstnnd  dran  mit  AetliergrOnd» 

mit  (>x;d-:iuie  und  entzieht  ihr  auf  dii  m  lieh  ausscliufirlt.    Auch  durch  Ausziehen  in 

Wei)««  diU  Kalk  aus  der  Los^iing,  su  crliült  einem  Kxtraktiunsapparat  —  sei  es  der  fe- 
man  naeli  Labzusatz  keine  (teritmunit.  Ftt^t '  trockneten  Mileh.  sei  es  der  Tlflssifkeit  selbtr 
mau  jedoch  winln  l'' l"'-te  Kalksalze  zu.  so         v.  rtrdtf »  I^    Acllu  r   «uL  r   fiiit  r  am't  r'  H 

tritt  die  Laljgerinnuim  wieder  in  ihr  Recht,  fettlo^nden  Substanz  kann  man  das  MUcii- 

Durch  die  Labwirkune  wird  das  Kasein-  fett  —  die  ftitter,  rein  fcewinnen.  Li  dff 

molekiil  hydrolylist  h      pnlteii,  indem  dalM>i  Landwirtschaft  geschieht  die  Owinnuiig des 

da«*  soirenannte  Paraka.»»  in      das  vim  seiner  |  Mihhfettes  durch  Schlagen  der  leicht  auje- 

basisdun  Koninoueiite  g(>treiinte  Kasein  —  sÄHerten  Sahne  im  Butterfas«e. 
und  ein          Iht  eiu.  d.'.:ifM»Iicher   K'*ri>»T.       Da-  Fett  i-t  der  wertvnILfr  Bi-tar:d'r'I 

das  «»ogenHUitu   .Milkeneiweiü.  sieh  bildtji.  der  Miltii  vuiu  Linahrungs.si«udj!uiikl  aü-, 

(Niberes  über  den  ProseB  und  die  gisninte  indem  je  ein  (iramm  Fett  einen  Bi^ennweit 

Literatur  siehe  Sc  bloss  mann  und  Kngel.  von  rund  1<80()  Kalorien  hat.  auch  das  Fett 

Die    Mil( liirt  riiiiuing.    in    Opi)eiiheimers  jn   restlos   bis  in  seine  Endkomponeitt^n 

Handbuch  der  Hux  heitne  des  Mensehrn  und  CO,  und   H,0  im  0r«;a!i;>nius  vfilTannt 

der  Tiere,  Üd.  Iii,  1.  llidfte.  .hna  Um.)  wird.     Die   Feststellung  des  Fettgelisltes 

Neben  dem  eigentlichen  Mi!»  Iieiweiß.  dem  einer  Milch  ist  daher  praktisch  von  großw 

Kasein.  eiitli;dt  die  Milrh  '2  Ki\v(  lükörper.  Bedeutung  und  eine  der  am  meisten  au?je- 

dte  dem  dlobuiin  und  dem  Serumalbumin  fütu-teu  chemischen  rntersuchnjogen.  Zsid* 

des  Blutes  nahe  verwandt  sind,  nämlich  das  reiche  Apparate  nollen  einer  raadien  «»t 

Lactalbumin  und  das  Lactoi^lobutin.    Das  sicheren    Fettbestimmung    dieneB.  Am 


Digitized  Google 


3IiIofa 


015 


verwandt  wird  die  aräoraetrische  Methode 
Soxhlets,  der  aus  dem  spesLünoheu  Ge- 
wieht  der  AetherfetUOsinig  am  einer  be- 
stimmten Mildiinenge  den  Fcttcrchalt  er- 
mittelt oder  neuerdings  die  Cierbersdie 
Acidbutmmetrie,  bei  der  nach  Versetzung 
einor  bfstiinnitni  lililchmenge  mit  konzen- 
trierter Schwelelsäuro  das  Fett  in  Amyl- 
«DeoIioI  gelöst  und  volumetrisch  die  Fett- 
raengp  nach  gründlichem  Zontrifufriereii  ;ib- 

feleseu  wird  (peiiaue  Angaben  in  allen 
.ehrbüchern  der  XahninKsmittelchemie,  auch 
sehr  gut  bri  Kciß  uiul  So  iii  iiu'rfcid.  Hand- 
buch der  Milthkuude,  S.  25311'.  Literatur 
daselbst). 

Der  Fettgehalt  schwankt  bei  der 
Milch  der  verschiedenen  "nerarten,  ebenso 
innerhalb  der  verschiedenen  Tierarten  bei 
den  verschiedenen  Kassen  und  den  ver- 
schiedenen Ittdividven.  Er  ist  sehr  konstant 
bei  ein  und  demselben  Individuum,  selbst 
bei  versoiiiedener  ijTiährung  und  in  ver- 
sclitedenen  Laktationsnerioden.  Bei  Ent- 
nahme der  Milch  aus  «er  Milchdrüse,  sei  es 
auf  natürlichem  Wege  durch  Saugen  des 
Jungen,  sei  es  bei  kttaisttieber  Entieerung 
durr^  Melken,  sind  die  ersten  Portionen 
fettar/n,  die  spüteren  immer  fettreicher. 

7-  Milchzucker.  Milchzuckergärung. 
Das  Kohlehydrat  der  Milch  ist  der  Milch- 
zucker, ein  Disachahd,  aus  Traubenzucker 
nnd  Galactose  zusammengesetzt.  Der  >Iilch- 
zui  ker  findet  sich  in  den  übrigen  ^Jahrungs- 
iiuiteln  nicht;  er  wird  daher  erst  im 
Organismus  des  <;iugenden  Tieres  aus  den 
anderen  Kohlehydraten  synthetisch  aufire- 
baut.  Beatlitlicli  ist  die  Tat,saehe,  daü  alle 
Säugetiere  ihrem  Nachwuchs  in  der  Milch 
Milchzucker  vorsetzen,  ohne  daß  man  bisher 
experimentel  ermittelt  hätte,  worauf  nun 
die  Ueberkgenheit  des  Milelistteken  als 


Nahrungsmittel  fflr  das  junge  Singetier 
ieigeutlicu  beruht. 

I     Der  IfildunNJcersehalt  ist  ebenfalls  bei 

verschiedenen  Tierarten  und  auch  inner- 
I  halb  derselben  Art  bei  verschiedenen  Indi- 
viduen schwankend.  Hilelusn<di»r  wird 
bestimmt  gewiclitsajialytisch  nach  dem  Ver- 
fahren von  öüxhlet,  indem  man  Kupfer- 
oNvd  reduziert  oder  refraktrometriseh  nmteb 
dt  s  Zeißschen  Milchfettrefraktrometers. 

Der  Milchzucker  ist  leicht  zersetzbar. 
Weit  verbreitete  saprophvtische  I^likroorgv 
nismen  führen  dazu,  daÖ  der  MüchzucKsr 
,  in  der  Milch  nach  vürhergeL'ajigeuer  Hydrid 
tation  in  Milchsäiure  gespalten  wird.  Die 
so  entstehende  MilcLsäure  führt  zur  Spaltung 
und  Ausfällung  des  Kaseins,  also  zu  dem 
sogenannten  Sauerwerden  der  Milch,  bei  dem 
ider  KAsestoff  niederiftüt.  Aber  auch  für 
I  alkoholiselie  Ginii^  in  der  Hiloh  gibt  der 
^lilchzueker  das  Material  ab,  freilich  erst  nach 
Spaltung  des  Dimharides  in  seine  beiden 
Komponenten.  IKe  alkoholiselie  Gimng 
wird  durch  verschiedene  Hefearten  ein- 
geleitet. KUnstlichsteUtmau  an  verschiedenen 
Orten  ans  Hileb  gsg^ne  Getribtke  her 
durch  Verimpfung  spezifischer  Hefearten,  so 
Kefir,  Kumys  und  neuerdings  vielfach 
Joghurt.  Neben  der  alkoholischen  Gtoong 
findet  dabei  eine  Frucht esterbildunt^  statt. 

8.  Salze.  An  Saiden  finden  sich  in  der 
Milchasche,  deren  Gehalt  ebenfalls  bei  den 
verschiedenen  Milchartrn  recht  verschieden 
ist,  regelmäßig  K,  Na,  l«.  Mg,  Fe,  Spuren 
Mangan,  Aluminium  und  fluor,  ferner  PtO«, 
ri.  rn,,  ii.so,. 

9.  Zusammensetzung  der  Milch  bei  ver- 
schiedenen Tierarten,  Arteigenschaften* 
lieber  die  Zusanunensetzung  der  Milch  der 
versebiedenen  Tieiarten  und  den  Ascliegehalt 
gibt  die  Tabelle  Amkunft. 


Chemische    Zusammensetzung  der  MilcJi   verschiedener  Milcharten  nach 
Raudnitz  (Handb.  d.  Milchkunde  von  Sommerfeld). 


Tierart 


Spez. 
Gewicht 


Wasser 


Kasein 


Anderes 
Eiweiß 


Kctt 


0/ 

o 


o  ■ 
o 


Zucker 


Asche 


Kuh  .... 

Ziege  .  .  . 

ml  .  .  . 

Schaf  .  .  . 

Kamel .  .  . 

Pfsrd  ,  .  . 

Ewl  .... 
Schwein  .  , 

Hand  .  .  . 
Katse  .  .  . 

Kaninchen  , 
Mf'trschwpin 
•Mensch   .  . 


1,033 
1.035 

I  ,»35 
i.03i 
»."33- 


J,03i 


S6.2 
82,16 

83.57 

87 

90 
f>o 
«» 

77 
81.6 

"1.5 
7ö,l 


3.  « 
4.1 

4.  «7 
3.87 


0,8 

2-7 

4.»5 
3,»» 


03 

1.02 

0,6 

0,98 

0.4. 


t 

5»57 
5.96 


iü,4  ij.j 
11,2 

0,6  4,0 


3^4 

4.S 

7J 
6,18 

3,9 
2,2 

1.3 

5 

9,26— 
15.54 

45.8 
0,6 


•4.4 

4,0 
4,8 
9,17 
5.4 

6.0 

6,0 


3,11 
5,0 

2,0 
1.4 
7.5 


0.7 

0,85 
0,84 

0,93 
«.74 

0.36 

f,47 
o,?»3 

0,91 
0,58 

2,50 


68* 


Digitized  by  Google 


916  Milrh 


AschenRphalt  di  r         Ii  ■■  r:  '  i; 


Hitnd 

Kminch. 

.Schwein , 

Hnid 

SduiS 

K,<»  .  .  . 

Ml 

0.75 

0,99 

».77 

»3 

I/50 

>a,U  .  .  . 

0.»« 

0,70 

«•74 

o.»4 

1,11 

0.6 

0.89 

(aO    .  .  . 

4-V^ 

1.24 

1,60 

2,0 

-NfcH  .   .  . 

<'."'>4 

'>.'• 

0.14 

0.13 

0,21 

0, 1 0 

0,15 

t>:<'i     .  . 

«>.<>r>4 

0,01  \ 

0.H42 

0.02 

0.004 

0,04 

0.04 

F,U,  .  .  . 

4.'*J 

»0.0 

3,00 

».3» 

».97 

Cl  .  .  .  . 

0^3« 

t,»>3 

«.4 

0,67 

0^1 

1,70 

«.34 

Wati  den  Kiiiiiuü  der  Kruuhrunc  auf      Daaut  vf^&h  f>ich  aber  zu^kivh.  daü  die 
die  ZvMIBintiMetxiiiii;  der  MUrh  aiibf  lan^t.  so  Verabreichung  der  arteifoien  >ahrung  für  das 
hat   man   diesen   w«'so«tli(h    überschätzt,  heranwachsend •■  .Iun?c  von  ih  r  alli  rgröütea 
Voraussetzung  ist  iiat lirlich,  daß  die  Nahrun?  ik-deutung  sein  iiiuL/t«".      L>  kam  weiter 
eine  ausk&minlicbe  ist,  die  den  Anforde-  hinzu,  daß  wir  durch  die  Arbeiten  Ehrlichs 
Hingen   dos   niQtirrlichen   (>r>;aiiisinui«  an  gelernt  haben,  daß  auch  die  äogenaonten  ; 
und  für  sich  und  den  durch  die  Milchabgabe  ImmnnitAteträger  durch  die  Mileh  roa  der  ' 
hierüber  noch  gestciirerten  entspn  ht      Ist  Mutter  auf  dJU  Junge  Qbennittelt  wefdei 
die  Nahrung  aber  eine  Kenü^ende  tuid  iwifck-  können.  | 
mlBifi:  sQinnmieniteietst.  M  wird  eine  Steife-      IKeee  ESfenedbaften  der  UBeli  fielen 
runi;  tler  einz<'lnen  KonijK.ni ni. u  durchaus  atn  r  natürlich  beim  Kochen  verloren,  da  I 
nicht  zu  einer  Veränderung  der  MdchzuAam-  ja  die  in  Betracht  kommenden  Substamei  1 
mensetzumr  fahren.  IfrOfitenteilf  tliennotnb9  lind.  j 

Ntli»  11  den  LMipb-cheinisch  wahrn-hni  10.  Colostrum.  Hi  Vtir  wir  nrii  zur  ' 
bareu  I  ntcrÄchieden  zwi:*chen  der  ililch  der  nAberen  Betrachtung  der  Müch  einzelner  ■ 
verschiedenen  Tierarten  kennen  wir  al)cr  Tierarten,  vor  allem  da  liensehen-  and  j 
noch  eine  ganze  Ki üh'  iiif.  rr  -ant.  r  T.it-  Krauenmilch  wcndm.  muß  noch  einige«  1 
Sachen,  welche  es  immer  imlir  und  uulir  ülier  die  Vormilch,  das  Colo.sirum,  nacli-  i 
augenscheinlich  gemaeht  haben,  daß  der  getragen  werden.  Wie  schon  erwähnt,  schtadet  i 
Milch  jeder  Art  ihre  ganz  bi'stimmten  Art-  dif  Milchdrüse  ein  Vorprodukt,  da^  r'dln^trum 
eigenschali  euanhaftcn;  wir  sprechen  daher  aus,  bevor  die  eigentliche  Mikhpruduktion  \ 
von  arteigener  und  artfremder  Milch.  Die  beginnt.  Im  (refenaatz  zur  eigentliches  ■ 
Ivikriinini-  «iieser  Dinge  nimmt  ihren  Aus-  Milch  ist  das  Colostrum  zellreich;  es  pnth^.lt 
f^aiig  von  f(ruadlegenden  Versuchen  Bordets.  die  sogenannten  Colostralkörpercheii,  lujt  i 
liiiw  fand  folgendes:  wenn  man  einem  Fetttröpfehen  reich  beladene  Zellen.  Co- 
Kaninchen  eine  gerince  Menge  roher  Milch  lostrum  gerinnt  nicht  bei  Labzusatz,  wohl  j 
eines  bestimmten  Tieres,  z.  B.  der  Kuh.  al)or  koaguliert  es  beim  Kochen.  Der  Grund  I 
unter  die  Haut  spritzte,  so  erwarb  das  so  hierfür  ist  die  Armut  an  Kasein  und  der  1 
behandelte  Kaninchen  die  merkwürdige .  Beichtnm  an  Albomin  und  vor  ailero  Glo- 
Kigenschaft.  daB  dun  Semm  Reines  Mutes  btdin.  Biologisch  finden  sich  im  Golostnun  | 
das  Kiweiß  drr  KulittilN  Ii  frillte,  Ziegen-  Kompli  nii  iit-tufff  in  erheblicher  Menge,  | 
milch,  K^telamilch,  Frauenmilch  u.  a.  m.  daß  sie  direkt  zum  ^iachweis  des  Calostral*  j 
worden  aber  nicht  beeinflußt.  Umgekehrt  Charakters  ^er  HHch  herangezogen  werden  1 
wurde  das  KaTiiin^i'H  ttiit  ridier  Frauen-  können.  Die  Entwickrluim  de-  1  Mlnctrunis  j 
milch  vorbehandelt,  so  wurde  nur  Krauen-  zur  eigenUiciien  Milch  dauert  bei  den  ver-  1 
mileheiweiß  durch  di^  Serum  dieses  Kanin*  sehiedenen  TNaraiten  venehieden  lang«.  i 
clicii-  gefällt,  nicht  aber  das  Kiweiß  anderer  Nach  drr  Bo^prrf lumcr  der  ;ill!?emeinfn  | 
Mdcharten.  In  der  Milch  müssen  .somit  Eigenschatten  der  Mikh  wuudeii  wir  ans  '. 
arteigene  Substanien  vorhanden  sein,  die  nunmehr  im  8]>eziellen  denjenigen  beiden  j 
auf  das  Blut.senim  ciiv-  Tieres,  dem  sie  Milcharten  zu,  welchen  die  größtr  |irnktischc 
einverleibt  werden,  detail  kräftig  und  .«pezi- »  Bedeutung  zukonuut,  nämlich  der  Frauen-  • 
fisch  einwirken,  daß  es  ganz  bestimmte  1  milch  und  der  Enhnüloh.  | 
neue  Kisjenschaften.  wie  die  der  prÄzipitieren- I  n.  Frauenmilch.  Die  Frauenmilrh 
den  "Wirkung  gewinnt.  |  hat  irn  ailgtuieiiieii  vnwni  leichten  Stich  ins  : 

Die  weitere  Fjitwiekeiuni;  der  Forschuni: ;  Gelbliche  gegenüber  der  Kuhmilch,  ist  im 
gerade  auf  diesem  tiebiete  h«i  nun  in  immer  übrigen  eine  undurchsichtige  weiße  Flüssig- 
wachsendem  Maße  zu  der  Erkenntnis  ge-  keit;  sie  schmeckt  süßer  Kuhmilch  und  • 
führt,  daß  die  bioloL'iselien  I  nterschiede  infolge  geringeren  Salzgehaltes  etwas  fader, 
swisciien  den  verschiedenen  Milcharten  sicher- ;  Mikroskopisch  betrachtet  überwies  ideine 
lidi  noch  bedeutendere  find  aU  die  ehemi-  und  Ideinste  Fettkügelchen.  Das  spenfiid» 
sehen.  Gewicht  faetrigt  gegwi         die  BMktiM 


Digitized  by  Google 


917 


ist  aniphotor,  ^vfu  n  Plii'nolpht haiein  sauer, 
gegen  Lackmus  alkalisch  infolge  ihres  Ge-; 
naltes  an  Monophosphaten  und  an  K-l 
phosphaten  nebeneinander.    Der  Stickstoff- 
gebalt sinkt  während  der  Dauer  der  Lak- , 
tation  bis  zo  einem  gewissen  Hinimaipunkt, 
bei  dem  mcIi  dann  die  Milch  der  Frau  in 
der  Zusaninu'iisetzung  dauernd  gleichmäßig 
mrhält  (Gesauit-N  etwa  0,29  g  am  Anfang 
und  0,21  g  in  der  vorgeschrittenen  Lactation 
in  100  cbm).  Der  Eiweißgehalt  beträgt  dem- 
entsprechend 1,8  bis  1,3%. 

Die    Eiweißkörper    bestehen    etwa  zu 

S*  »ichen  Teilen  aus  Kasein  einerseits  und 
buniin  -i- Globulin  andererseits.   Der  Fett- 

S ehalt  ist  hoch,  etwa  4  bis  4,5%.  ebenso 
er  Zuckergehalt,  der  7  bis  7,5%  ausniaeht. 
Die  Gerinnung  der  Frauenmilch  durch  Säure  | 
ist  viel  feinflockiger  als  die  der  Kuhmilch,  i 
sie  hat  ein  viel  beschränkteres  Aciditäts- ! 
Optiiiiuin.         <  Ii -aiiitasrhc  beträgt  0,21%. 
Der  Brennwert  der  i^rauenmilch  schwankt) 
ja  nach  dem  Fettgelialt  zwisehen  718  bis> 
812  Kalorien. 

Wesentliche  Aenderungen  haben  die  Au-: 
schanungen  Uber  die  Menge  der  Uileh,  welehe  1 
die  einzeliiM  Frau  produzieren  kami,  sowie 
Aber  die  Milchpruduktionsfähigkeit  des  Wei- 
bes überhaupt  erfahren.   Ein  weitgehender,  | 
völlig  unberechtigter  Pessiniisutus-  Imtte  näm- 
lich eine  zunehmende  Stilluufühigkeit  der 
Frau  feststellen  zu  mfissen  geglaubt,  in 
der  Tat  zeigt  es  sich  aber,  daß  vom  physi- 1 
sehen  Standpunkte  aus  last  alle  Frauen  in 
der  Lage  sind,  die  sui  EraUming  üires  Kindes 
nötige   MilchmenEre   7.u   produzieren.  Ja. 
nicht  wonige  Frauen  siuti  in  dt  r  Laire,  ein 
Mehrfaches  und  ein  Vielfaches  d*  r  Milch- 
menge hervorzubringen,  die  zur  Ernährung 
eines  Kindes  nötig  ist.    2  bis  3  Liter,  ja 
auch  4  und  5  Liter  Milch  als  Tagesmenge 
sind  durchaus  keine  Seltenheiten.    Im  all- 
gemeinen entspricht  dem  gesteigerten  Saug- 
reize bei  erhöhter  Inansi)rii(  Imalime  eine  er- 
höhte Leistung  der  Drüse.  Auch  gelingt  es, . 
die  Sekretion  bei  der  Fran  sehr  lange  in 
Gang  zu  halten.     Während  bei  uns  jetzt 
in  der  Kegel  die  Stilldauer  nur  7«  bis  1  Jahr  1 
betrigt,   stülen  in  anderen  Lindem  diel 
Frauen  beträchtlich  länger,  2,  3  und  wohl 
gelegentlich  noch  mehr  Jahre.  Vereinzelt 
sieht  man  auch  bei  uns  solche  in  die  Linge 
gezogene  Milchproduktion. 

12.  Kuhmilch.  Als  Ersatz  für  die  Frauen- 
milch und  als  Oberaus  wichtiges  Nahrungs-i 
mittel  überhaupt  kommt  bei  uns  die  Kuh- 
milch in  Betracht. 

Kuhmilch  ist  eine  Flüssigkeit  von  gelb- 
weißer bis  bläidichweißer  Färbung  und  einem 
spezifischen  Gewicht,  das  zwischen  1,0298 
und  1,0312  liegt.  Entscheidend  ist  Fett-  und 
Salzgehalt,  da  der  Eiweißgehalt  und  der 
Zuckergehalt  relativ  am  konstantesten  sind. 


Der  Fettgehalt  der  Kuhmilch  beträgt  im  gro  ßen 
Durchschnitt  3,4%;  er  schwankt  mit  der 
Rasse  midistanenindiTidnelInntenehiedlieh. 

Höhenvieh  hat  im  allgemeinen  wenii't  r  ^lilch 
mit  mehr  Fett,  iNiedbrungsvieh  mehr  Milch 
mit  weniger  Fstt.  Efan  aSah  Befinrt  am  Tage 
10  bis  15  bis  20  bis  30  bis  40  Liter  Milch;  im 
Durchschnitt  rechnet  man  15  Liter.  An 
Kasein  enthält  Kuhmilch  3%,  an  Albumin 
und  Globulin  0,3%,  ^lilchzucker  4,5%, 
Asche  0,7%.  Die  Trockensubstanz  der 
lüleh  beträgt  12%. 

13.  Die  Milch  vom  wirtschaftlichen 
Standpunkt.  Kuhmilch  gehört  wirtschaft- 
lich zu  den  wichtigsten  Produkten,  die  in 
Deutschland  geschaffen  werden.  Der  W'ert 
der  gesamten  Milchproduktion  im  Deutscheu 
Beiche  ist  jährlich  auf  1800  bis  2000  Millionen 
zu  schätzen.  Die  Zahl  der  l^lilchkühe  be- 
trug im  Jahre  1900  ttber  10  Millionen  nnd 
stellt  einen  Wert  vnn  mindestens  3000 
Millionen  dar.  Aul  100  Einwohner  kommen 
18,6  Kläia.  Der  UOdibedaif  des  einzehen 
beläuft  sieh  anf  \U  bis  ^'j  Liter  pro  Kopf. 
Infolge  der  Indasthalisierung  einzelner  Teile 
Dentsehlands  ist  strichwnse  die  Hfleh- 
prnduktinii  zuruckirri^aiiircii.  in  nndiTrii  T.an- 
desteiien  wieder  gestiegen.  Damit  kommen  wir 
mehr  und  mehr  einerseits  zu  menschenreichen 
und  milcharmen  Bezirken  und  auf  der  anderen 
Seite  zu  menschenarmen  und  milchrcichen 
Gegenden.  Den  nötigen  Ausgleich  zu  schaffen 
ist  nicht  leicht,  weil  infolEre  der  r?is;iul)er- 
keit  der  ländlichen  Betriebe  die  Haltbar- 
keit der  Milch  eine  sehr  geringe  ist.  Je 
schmutziger  die  Milchgewinnung  ist,  um  so 
leichter  ist  sie  der  Milchsüurebildung  aus- 
gesetzt. Von  großem  Einfluß  auf  diesen  Prozeß 
ist  die  Außentemperatur.  Je  wärmer  die 
Milch  gehalten  wird,  desto  rascher  zersetzt 
sie  sich.  Reinliche  Gewiniuing,  sofcirtige  Küh- 
lung und  Transport  und  Aufbewahrung  bei 
tiefliegender  Temperatur  ermOgliehen  eine 
sehr  laiiLT*'  ll.ilrbarKeit  der  Milch.  Der  Preis 
für  eine  anständig  behandelte  Milch  schwankt 
zischen  90  Us  26  Pf.,  bei  aseptischer  Ge- 
winnung und  einer  den  höchsten  Anforde- 
rungen genügenden  Stailhygiene  wird  man- 
cherorte  IGlch  prodmdert,  iBr  £e  bis  1  U. 
pro  Litor  bezahlt  wird. 

14.  Die  Milch  als  Nahrungsmittel.  Die 
Vilich  wird  nidit  nvr  in  rohem  und  gekochtem 
Zustande  genossen,  sondern  dient  auch  zur 
Butter-  und  Käsebereituug.  Der  Nährwert 
der  Milch  ist  ein  großer:  1  Liter  Milch  hat 
ca,  600  Kalorien  Brennwert.  Bei  einem 
Breis  V(»n  20  bis  2ö  Pf.  pro  Liter  ist  Milch 
suinit  aiH  h  ein  selir  ililliges  NahrungsmitteL 
Das  <rilt  l»  sonders  von  der  Magermilch.  Da 
die  fetten  Bestandteile  als  Sahne  und  Butter 
erhöhten  Absatz  haben  und  daher  über  den 
eigentlichen  Wert  bezahlt  werden,  ist  die 
Magermilch  vielfach  so  billig  zu  kaufen,  dafi 


Digitized  by  Google 


91fl 


MiHi  —  Miliie-Eilwiid0 


Bi<'  für  dir  Tmähruns  gar  nicht  lu  nu^  em- 
pfohlen werden  kann.  Au^^cldieUiiche 
oder  vonriH^ndo  Milchera&hrung  iat  bei 
Kindern  jen'cit-  »irr  i  r^r.  ii  8  Monate  im- 
iw<<ckmäßig  und  zu  widt-rrüten. 

15.  Die  Milch  als  Krankheitsüber- 
träger. I)n<  Milchvieh  in  Deiitsrhland  i!»t 
zabljfichcn  Kranklwiten  unterworfen,  die 
miter  Tinstanden  «of  d*n  Mentichen  ülier- 
tragen  werden  können,  so  z.  B.  ii^t  die  Tuber- 
kulose unter  den  Kühen  sehr  verbreitet. 
Auch  andere  Krankheiten,  r.  B.  Typhi», 
werden  durch  die  Milch  verschlepjjt, 

z6.  Ziegenmilch  i«t  in  der  ZuMminra- 
Setzung  der  Kuhmilch  ganz  ähnlich:  die 
Ziege  gibt  2  bis  3  bis  ö  bis  6  Liter  IM^eL 
ZipffpnTialtung  irt  wpfr^n  &fT  Anspraelu- 

iosiglvif  (li.'M-r  'Milclif  iric  und  li  r  hauber- 
kfit,  mit  der  sich  die  Mücb  gewiuaeu  läfit, 
•ehr  in  empfehlra. 

Literatur.    i.'.>r'>:i-  F-'i-.-u        -m  >■.»!.„, in 

Hanithurk  der  ititekkunde,  unter  Aliiju^cilimp 
wmUrttektr  Füekm'Uner,  \im  Sommerfeld 
ttnutgtftbemt  A^tkmuß.  IVO»,  —  Wttttr  ist 
41*  lAumtitr  ftU  m  ßmdtm  in  JteMiHlti 

und  Ttufrti.  Chemie  und  Phytiolo'jie  der  MUek. 
KrtftliHWe  der  Pkytiol-gie  Bd.  II,  1:>0S  — 
Rntier  vmA  Engel,  Itmlogie  und  Chev.K-  1.  < 
('olottrum$.  —  Ebenda  Bd,  XI,  temer 
in  dt*  jäMithem  ZmiammentltUm»f*n  v<->h 
Raudnilt  «k  dtr  MvMOmckr^  J9r  JKindtr- 
keükvmdt. 


lips:  An eleroentary  intro.liu  tif^n  to  ICneiakigy; 
18<53  A  tract  on  crystaliu^iapiiV. 

LMentar.     Memorial  hy  Mr».   Miller  rPricat- 

dntek)  ^  Prve.  Mofäl  ikMietg  So,  »06,  im. 

Nfiry   of  XatiKital  3tofrapi!f  fS.  Z^Kß  189$, 

XXXl'JI,  ^0. 


Miller 
William  Hailowes. 
Gehorra  am  a  April  im  tu  Velindi«  bei 

Lbuuli^vrrv  (Carmartlu'iHlüre);  ;,'«'stcirlM'n  am 
2(t.  M.ii  zu  C.vnhriilf:»'.    Miller,  Sohn  eines« 

Haiipttnanns,  erhi'  !'  t-r-t-'M   IHt-inrhi  i-i 

rrivatsrhuli'u,  studierte  dann  am  St.  John* 
Collfse  in  CjunhriiiL'f.  Kr  b<*st»n<l  ISL'tidio  mathe- 
matische £bimpräfuiur  and  wurde  aom  Mit« 
glied  (ft'llow  of  Äe  cnDi^ge)  emaant.  1682  wurde 
er  dort  Profi^sor  der  Mint'r»l'ij;ie  und  erhielt  1S41 
den  -M.  D.  (^.MiMlirirmi>  hui  iori.  wurde  er  zur 

Koval  Sorifty  ru;.'i  lass,in,  IStjo  von  Dublin  zum 
L.  L.  I).  (L'^um  Diii  tor)  ernannt.  1J*74  von  »einem 
('nlit'L'e  zum  Felliiw  wieder  gewählt,  1H76  VOn 
Oxford  zum  1).  l'.  L.  (Uo^for  «(  CivU  l*w)  ge- 
macht. Nach  eint-m  Sclila^'airfaM  im  Herbst  1876 
begann  seine  (icsundheit  zu  M'liwinden. 

.Miller  zeichnete  sich  besonders  ans  als  Kri- 
»tallüLrraph  durch  Entwickclun>,'  und  Anwcndunu' 
der  »tereiijrrafdiischeu  Mi  tliodi-  und  di  r  Inditt  s- 
bewirhnnn^  der  Formen  (.Millersrhe  .Srhn-ib-; 
t^visc  v-;].  Kobell  (i.srh.  d.  .M.  S.  l'l'»^).  Kr 
war  ISTOaiich  .MitL'licd  der  inu  riiat  ioiuilen  Mctcr- 
koniinis>i  n. 

Wesentliche  Werke  (au^ülirliclies  Ver^-ichnis 
bei  J'r.ir:^«-ndorf t  2.  151  und  II.  in:.i:  IKil 
The  «lenumttt  of  hydruHtatir«  aii«!  hytlroil>-naintrH; 
1839  A  treatise  bn  rrystallography:  18oS  Nea- 
Au«gabe  <mU  H.  J.  B  r  «  o  k  p)  von  W.  1*  h  i  1  • 


Alpbonse. 

Er  ist  der  Sohn  vom  Henry  Milne- Edwards 
und  dpTi  f'ktnbtT  l!si5  zu  Paris  geboren, 
wo  ci  ,tii(  h  .im  JL  April  19U0  starb.  Er  studierte 
in  Mi'li/iii  uisd  promovierte  1S6<>  zum 

I)üktui  d«r  .Medizill,  1801  auch  zum  Doktor 
der  Philosophie.    Schon  1»59  wurde  er  Assistent 
»eines  Vaters  und  lb6ö  ProfesaiMr  an  der  Uodf 
nrtrate  fBr  PhamMiM.  1876  erhielt  er  den  Lehr* 
stiilil  s(  inp«  Vaters  und  wurde  1891  Direktor  de« 
.Mu»euiMii  in  l'aris.    Kr  war  von  18^^»  bis  iK'vl 
Mit^'lied  der  Tiefseeexpedition  des  Tr«\ und 
Taliamao  im  )iitteUueer  und  im  Gütlichen  Atiann- 
idien  ÜMan«  mÄ  war  er  spater  Be£;leiter  de$ 
Fürsten  Von  Mo  naco  auf  dessen  Wissenschaft  liclum 
Seereisen.  Seine  ersten  wissenschaftlichen  .Arbt'i- 
ten  licf^en  auf  dem  tJebiete  der  reim  ■  lUiv-siiilogic: 
er  arbeitete  über  die  Gröüe  der  Klijsliurperrheii 
und  besonders  über  de«  Einfluß  des  ("tehalti  der 
NahnwK  «n  {riM^ihorsauKn  Kalk  auf  die  Kalium 
biMungvn.     Später  wandte  er  tirh  ganz  der 
SauijetU'ranatomie.    der    allL'**Tnr»ineii  Zooloci? 
und  auch  der  Pal&nntologie  zu,  wovon  zahl- 
reiche Atln  iiiii   Zeugnis  ablegen.     Hier  seien 
nur  die  wichtigsten  erwähnt;  Jnfluence  dp  1» 

1)rüp(>rTion  de  phosphate  <le  chaux  contenn  ilaiu 
es  aliments  nur  la  formation  du  caUns  lb6ii: 
Etndes  diimknies  et  pbysiologiques  sor  les  m 
l'^tV)  ;  IJf  <  Iierr  nc-  anatomiques,  zoolo^iques  et 
paleontoiopique»  sur  la  famille  des  chevrotains 
lS»i4;  Kecherches  anatomiqueset  paleoutologique* 
pour  servir  k  l'histoire  des  oiseaux  fossiles  rie  Is 
Franee,  lHi»>  bis  1872,  2  Bde.;  Recherche«  surk 
faime  ornithologique  Steinte  des  iles  MascareigoM 
et  de  Madaffasear,  18<)6  bis  1873:  Efetwnt«  ds 
l'histoire  r.,itiin  l!r  des  .uiitnau v,  I.nSI  bis 
2  Hde. ;  Cnist4w:4?b  ducapods.  Mit  liouvier,  l^'l. 
Ferner  gab  er  heraus:  Expeditions  srientificpie« 
du  TravaiUenr  et  dn  Talisman,  im  bis  im, 
5  Bde.,  oad  bearbntete  die  Slaeeticie  md  V«<i 
für  (i  ran  didiers  Werk  Ober  Madacaikar  ISÜ 
bis  1869. 

LttenitNr»   Oranie  Smeifdopedik,  Hark. 


Jtilne-Edwards 
Henry. 

(iebnrer  am  f'ktober  l'-si-'Ct  zu  nrüsjjo:  ge- 
storben l,Ns<j  ui  l'aris.  Studierte  Medmn  in  Pa'is 
und  wurde  zum  Professor  der  Naturgeschichte 
am  CoUige  Henri  IV  daselbst  ernannt :  1838  folgte 
er  Cuvier  als  Mitflied  dar  Akademie  um!  «lud* 
1841  Ptofeasor  der  Eatomnlo^ie  am  MascaaL 


Digitized  by  Google 


Milne-Edwards  —  Mineral-  und  Uesteinsbüdimg  919 


1862  ziini  Professor  der  Zoologie  ernannt,  über- 
nahm er  Dach  Etienae  Geoffroyi  Tode  die 
liOlMm  Wirbekieire  an  dieisr  AnctaM,  deren 

itellvert rötender  Dirckldr  er  seit  lSr,4  war.  In 
seinen  wissi'nschaftliciu  n  Ai  Iniuii.  div  namentlich 
die  verL'lt'ithi'nde  Anatomie  und  Zoologie  be- 
handelten, Ichiito  er  sich  anfänglich  vollständig 
•n  Covier  an.  Das  Hauptwerk  von  ihm  bleiben 
die  LesMms  de  flmiologia  «t  d'anatomi»  «oia> 
par^,  1867  Hb  1883,  worin  nl^  nur  die  Er> 
labninpon  der  peswiniten  Znotoniio  sor^fnlriL'  und 
kritisih  abgestuft  vor  nns  treten,  sondcni  auch 
in  glückliche  Verbindung'  mit  der  Phy.siologie  ge- 
bracht werden.  Auch  hat  er  ein  vorzügliches 
Lehrbuch  für  die  französischen  Schulen  verfafit. 
Seit  1837  gab  er  den  «nrdogischen  Teil  der  Annales 
des  scienceä  naturelles  heraus.  Von  seinen 
weiteren  Arbeiten  aind  noch  /.i;  nennen:  Recher- 
ches  anatoraiques  sur  les  ciustuces,  1835;  £16- 
mants  de  Zoologie,  1835;  Ilistoire  naturelle  des 
«nufaMste,  8  Bde..  1837  bis  1841;  Coura  ÜUmm- 
tair»  de  wologie,  11.  Aufl.,  1871:  IntrodneHon  h 
la  zoolofrie  {lönfralc.  ]S')3;  Mistoire  naturelle  do> 
coralliaires.  3  lUlc,  Ls:)rt  bis  18a);  Rerheiclies 

{)ipur  servir  a  l'histoire  naturelle  du  iiitoral  de 
a  France,  3  Hde..  1832  bis  1845.  Im  Verein  mit 
■eiDem  Sohne  A 1  p  ho n  s  gab  er  heraus:  Recherches 

riur  servnr  k  l'histoire  naturelle  des  mammifires, 
Bde.,  18ß4  bis  1874;  und  Le^ons  snr  la  Physiolo- 
gie et  l'anatnmie  companVs  de  l'homnM  tl  des 
animaux,  Üd.  1  bis  XI,  1655  bis  1876. 
Lttenitnr.  BtHMM,  JSbfe  de  JAfne-Monb, 
Aeademl»  im  «oImmm  iU.  1S91. 

W.  Uarma. 


>finiicry  ist  die  ErscheinuiiL',  daß  andere 
Tiere,  Pfiaiizenteile  oder  sonstige  Gegenstände 
▼OB  Tieren  nachgeahmt  weroen  (vgl.  den 
Artikel  nI>«*Mnaenstheorie**). 


Mineral-  nnd  Gesteinsbildong 

aus  dem  Schmelzfluß  (Magma)  und  durch 
PiMumatoIrM. 

1.  Einleitung:  a)  Die  analvtisch-statistischc 
üntersuchunfrsmethode.  b)  T)io  8\Tithctisch- 
e.x]M;rinu'nfelle  Methode.  2.  Allgemeines  über 
das  Magma  und  seine  Verfestigung.  3.  Der  Ab- 
kühlungsvorgang  eines  einheitlichen  Halmas. 
4.  Abweichungen  vom  üleichgewicht  bei  der 
Mineral- un<i  (iestcinshildung.  5.  Mineralschmelz- 
nunkte  und  rnuva'idlmiL'en.  f».  Kiniges  ülier 
Zweistoffsysteme.  7.  Temäre  und  Mehrkompo- 
iieatensysteme.    8.  Die  flfiohtigen  Befltaadtule 

des  .Mai'inas.  Pnenniatelysc. 

I,  Einleitung.  Die  Untersuchungen  über 
die  Gesetzmäßisrkeiten  bei  der  Bildung  von 
Mineralen  und  «"resteinen  aus  dem  Sehmelz- 
fluß  wcrdi  II  nach  zwei  wesentlich  verschie- 
denen N'erfahren  betrieben,  entess  nach  der 
analytisch-statistischen,  zweitens  nach  der 
syntneti8ch-«xpcrimentellen_Methode. 


xa)    Die    «nftlytisch  •  sttttietische 

Untersuchungsmethode  der  ma^mati- 
schen  Vorgänge,  die  bis  vor  kurzem  nahezu 
die  einzig  herrschende  war,  sucht  aus  den 
jetzt  verfestigt  und  abgekühlt  vorliegenden 
Gesteinen  die  Gesetze  ihrer  Bilduni^  aus 
dem  Schnu'lzfluß  abzuleiten.  Als  eine  rein 
deduktive  ist  diese  Methode  mit  Uosicher« 
heit  belwftet  mid  ifie  petTograi)hi8ehe  Lite- 
ratur der  lelzfeii  Jahrzehnte  zeigt  deutlich, 
in  welche  Schwierigkeiten  man  gerät,  so- 
bald num  die  Vorgeschiehte  der  Geeteine 
aus  dem  Fiulresultar  herleiten  will.  Auch 
ist  aus  den  wenigen  exakten  synthetischen 
Sehniefanuitersuchungen,  die  bis  jetzt  aus- 
geführt wurden,  schon  ersiehtlicli.  daß  die 
Vorgänge  bei  der  Erstarrung  und  weiteren 
Abkühlung  einscUlgiger  tremisehe  viel  zu 
verwickelt  sind,  um  aus  dem  Endprodukt 
mit  einiger  Sicherheit  deduziert  werden  zu 
können.  Ferner  sind  bei  der  natflrlieheil 
^Mineral-  und  (lesteinsbildung  eine  Seihe 
von  l'aktoren  wirksam  gewesen,  die  wir 
nicht  kennen  und  die  auch  oft  die  Einstellung 
von  Gleichgewichten  verhindert  haben, 
d.  h.  die  Ausbildung  des  unter  den  gegebenen 
Umstünden  stabilsten  Zustandes  im  System. 
Deduktionen,  die  in  einem  Fall  zuti^ifen, 
können  daher  in  nnalofen  Fftllen  sn  Wider* 
Sprüchen  führen. 

Um  einigermaßett  sicher  zu  gehen,  muß 
die  analytieebe  Methode  mithin  itatistiseh 
betrieben  werden,  aus  einer  möglichst  sroßen 
Anzahl  ähnlicher  Fälle  sind  die  übereinstim- 
menden Momente  abzusondern.  Aber  auch 
dann  irewinnt  die  analytische  Erforschung 
der  iüneral-  und  r.ostoinscenese  erst  ihren 
^ßen  Wert,  wenn  -ie  als  Ergänzung  der 
letzt  zu  besprechenden  synthetisch-experi- 
nieulellen  Untersuchungen  ausgeführt  wird. 

ib)  Die  synthetitch-experimen- 
telle  Methode.  Schon  um  die  Mitte  des 
vorigen  Jahrhundert.s  wurde  namentlich  von 
einer  großen  Reihe  französischer  Forscher 
die  Syntlie&e  vieler  Minerale  angeführt. 
Ihre  Ergebnisse  haben  viel  zur  Dentun|; 
der  magmatischen  l'>starrungsvorgäntre  bei- 
getragen, sind  aber  über  den  qualitativen 
Stanapnnkt  nicht  Unaiisii^komraen  nnd 
[vielfach  im  prSparativeii  Stadium  stehen 
geblieben.  Erst  in  allerneuester  Zeit  sind 
sowohl  die  pbysikiliseh-eheraiselien  Grand- 
lairen  wie  auch  die  teeliiiiscb  "n  Hilfsmittel 
zur  Erreichung  und  exakter  Messung  hoher 
Tnnperaturen  so  weit  gediehen,  dw  man 
imstande  ist.  die  (juantitativen  Gesetze 
der  magmatischen  Erstarrung  durch  dal 
Experiment  zu  erforsefaen. 

Bei  derartigen  Untersuchungen  ist  es 
von  besonderer  Wichtigkeit,  chemisch  reines 
Material  zu  verwenden.  Während  man  im 
Anfanp  der  Arbeiten  auf  diesem  Gebiet 
mit  Vorliebe   von   natürlichen  Mineralen 


Digitized  by  Google 


Mm4H«l>  und  Oftttrinshüdaiif; 


aw-dnir.  um  In  eiißorpr  Kühluni;  mit  der 
I^uiur  /.u  bleiben,  ist  man  von  diesem 
Verfahren  jetit  gtnilieh  abccliomnien. 
Minerale  trafen  fa»t  immer  durch  Bei- 
mischungen, Einschlüsse  und  wechselnde 
ZusammeuHctzung  infolpe  von  Mischkn-t.ill 
bildutig  einen  unbesümmten  Charakter. 
Unter  Renutxanc  solcher  fJnindstoffe  ge- 
wonnene Er^febnisse  würden  in  dm  imisti n 
Failen  keine  aUlKeineiiM  Bedeutuoij  liabeu. 

Ein  weitem  aUimiiriiier  Ge«iehtf|miikl 
ist  der.  (laß  niait  linn.'irh  =tril>t.  dii' 
penmeute  unter  genau  bekannten  und  lu- 
Bielwt  mOfdi^lvt  «inlwlmi  \>riitltm«eii 
an7ii':tellen.  B^i  finem  solchrii  VnrL-tlnri 
wird  man  schriitwci$<e  die  Aiu^lii  der  be- 
ttimmenden  Faktoren  vermehren  können 
nnd  auf  ili.sr  W.i-.-  jiHiniililiih  ihn  vr-r- 
hAltni>:ni  iL <!l;<  II  Luiiluß  der  mannif^tachen 
und  V.  rwickelten  UrMcluti,  w»lehe  die 
Bilduiii:  «liT  «H-tcinp  ^iir  F<»lirr  h.ittrn, 
kenru'U  U  nien.  Vor  alU.  m  mahl  man  lu- 
nAehst  die  (lieichuewichtserscheinunijon, 
welche  die  Genese  der  Minerale  und  (ie- 
steine  beherrschen,  srenau  festzustellen.  I)ie 
Abweiohuniicn  vom  (HeiehKewicht  bei  den 
natttrlicheii  Vor)(äugen  wird  mau  erst  voll 
Tcntehen  kAnnen,  wenn  der  IdeaUaiU  ein 
voUständiL'  t  rr<  i(  hteg  Gleicbgewicht)  in  ESb- 
lelheiteo  erforscht  ist. 

M.  AUgemeine«  Ober  das  Magma  und 
seine  Verfestigung.  Die  petro(^raphi9chen 
Betrachtungen  geben  meint  von  dem 
kanden.^ein  beetimmter  Maffmenbamiins  in 
drr  Kr(lrin(!f'  aus.  Wie  sich  derartijje  be- 
CTcnzte  Sehmelzflußreete  haben  erhalten 
Können,  oft  s<»?ar  so  nahe  an  der  Krdober- 
flftche,  daß  sie  damit  jiilirliuadertelang  in 
dauernder  oder  [»eriodisclier  Verbindung 
stehen  (Vulkane),  entxieht  weh  unserer 
Kenntnis.  Eine  writerr  nnrh  !in''fl«»ste 
Fraco  i.st  die  Ursaclie  der  chennnchen  Dif- 
len^nzierunt:  der  Mammen  und  der  danmt 
hervorcehenden  Gesteine.  Einerseits  weisen 
die  Eruptivgesteine  eine  deutliche  räumliche 
Verschiedenheit  auf,  andererseits  aber  ist 
eine  anverkennbare  Verwandtschaft  in  den 
einwlnen  petro^raphisehen  Gauen,  besonders 
in  V>v7A\:'  auf  ificiiil-rlii'  Zii-aiiiniiiisetzuns; 
und  damit  verknüpfte  MineralfUhruug,  vor- 
handen. 

Lanfjr  Zrit  hnt  man  geplaubt,  einen  Spal- 
tnngsvorgang  im  fiUssijü^en  Magma  annehmen 
SU  mflsRen,  wenn  auch  diese  Ertdftrungs- 
weisf  rriii  di  dnktiv,  durch  kein  Experiment 
gestüi/.t  war.  iSuch  jetzt  vertreten  namhafte 
Petroirraphen  diese  Ansicht,  während  andere 
nur  eine  Differenzierung  der  Ge.'^tririi»  als 
Foltrr  von  Kristallisationsprozrssen  aanehmen 
wollen.  Ebenso  wie  sich  in  jeiier  Wissenschaft 
die  Probleme  der  ersten  und  alL"  iiii  in  f  ( n 
Ursachen  am  schwersten  lösen  lasf-eii,  jsi 
ee  auch  der  Gesteinskunde  bis  jetzt  nicht 


eelnn^en,  Ucr  eine  be&iedifeMie  AaUrort  n 

Eine  wichtige  Analogie  ist  in  den  letstcn 
Jahrzehnten  bekannt  geworden,  und  rwar  hl 
einem  Gebiet,  wo  die  besser  zu  übersehenden 
Verhältnißse  eine  sichere  Deutung  zuließen. 
Denken  wir  uns  eine  gtOhead  flOauffe,  noch 
im  großen  und  ganzen  einheitHdie  Urfitbo« 
-idian'  lind  versleichen  wir  diese  mit  dem 
abgetrennten    Teile   dee  Zedwteinoxeans, 
der  bei  leiner  VerdumtaiHr  die  Kalnalc- 
lairt'r-r.'ilti'ii  des  ji>t/.iir"n  Mittfldnitsclilaiids 
entstehen  beß.     LnsprüngUcb  ein  einheit- 
Gdiee  Meer,  ietat  eine  bunte  Maimfefnitig- 
keit  ver'chi'^nenrr  Salzgesteine.    Fls  besteht 
gar  kein  Zweilei,  daß  diese  Verschiedenheit 
nur  ditreh  Kristallisation,  Wiederauflösung, 
Hildimg  gesonderter  Laitiri  iil>.  i  k  'n  und  nach- 
u<i4^iaher  Umbildung  der  Sak^esteine  ent- 
standen ist.     .\uch  .setzen  uns  die  phyt^ 
kali-^rh-chemischen     riitiT^tii  intncen  von 
vun  t  Hoff  und  seauu  ^acil^olge^n.  zu- 
sammen mit  der  Anwendung  der  im  Labora- 
torium  gewonnenen   Ergebnisse   auf  du 
Naturvorkommen,  in  die  l^e,  die  Einzel- 
heiten des  SalzbildungBvorgangs  mit  großer 
Wahrscheinlichkeit  zu  eriuärea.    Daß  die- 
selben Kristallisationsgesetie  fftr  die  Btl- 
duiii;  der  Silikam.'.^iriiir  wie  der  Salzgesteine 
ffUltig  sind,  wird  jetzt  nicht  mehr  besweifelt. 
FOr  die  Avflimnnf ,  dafi  dSe  Verediledenheit 
der  mactnafisch.  II  r,»  striuc  nur  durch  Kri- 
utalliiation,    erneute   Einschmelsung  und 
Venniseihnni?  verschiedener  Teilma^en  ent- 
standen ist,  findrt  ?irh  dnhpr  in  der  Salz- 
gesteinsbilduii^  ein  beweiikraftigerS  et^leicht- 
gegenstand.    (Aehnliche  Betrachtungen  bd 
A.  Harker,  The  naturaü  History  of  igneous 
Kocks,  London  1909  und  bei  F.  Kinne, 
Sidxpetrofraphie    und    Metallographie  in 
Dienste   der   F^njptivircsti'iiiskundo.  FnrT- 
schritte  der  Mineralogie  usw.  Bd.  1,  UUl, 
8. 181  bis  220.)  Von  dm  Sattgesteinen  wiaseo 
wir,  daß  sie  sich  ans  einer  Lösung  ausge- 
schieden haben,  die  in  ihrer  chemischen  Zu- 
sammensetzung mit  dem  festen  Produkt 
nicht  Qbereinstimmt.     In  bezug  auf  die 
Magmen  ist  erst  in  neuester  Zeit  die  Fnef 
«riistliili    erwogen   worden,   ob  man  bei 
den  Eruptivgesteinen  im  alkemeinen  auf 
ein  erzeufendes  Mafma  Ton  dersenien  ehe- 
iiiiMlicn   Beschaffeiilirii   wie   die  di'<  Ej- 
!<tarruug8produkt8  schließen  muß  oder  nicht 
(vgl.  A.  Harker  L  e.  Kapitel  ISV  hn 
wp-fntürhr'Ti  schfint  tdn  unter  •nnrninlen  Ver- 
luilirussen  erstarrtes  lie^ättiu  em  faat  genaue« 
Bild  seinee  Mnttermagmas  zu  geben,  obgleirh 
wir  nicht  vergessen  (iiirfen,  daß  di'>f  ^-r- 
kenntnis  auf  deduktivem  Wege  gtwuiiJifü 
wurde  und  daher  nur  eine  gewisse  Wahr- 
si  lii  inlichkeit  benn«pnichrn  darf.  Jeden- 
talls  liegt  hier  eine  Frage  von  einschneidender 
fiedeuttti^  TOf. 


Digitized  by  Google 


Mineral-  und  Qefitelnfitnldiuig 


921 


Die  uns  zugänglichen  Gesstrino  ^lohört'ii  E.<  müssen  hier  zwei  Fälle  \iiitcrschiedeii 
haaptsäclüich  zwei  Typen  au,  einem  sauren,  werden,  ob  sich  n&müch  die  AbkOhlung 
mnitimlieii  und  einem  bMitehen,  gabbro-  im  albditig  abgeseUoflsenen  Baum  in  der 

basjilti: '  li  'u  (Lopwinson-I.csHiiii:,  Thr  Tiefe  und  tlalu-r  sehr  lancrsam  und  unter 
fundameulal  Problems  of  Fetrogeuesis  or  the  Druck  vollzieht  oder  nach  iü^uÜ  des  Magmas 
Origin  of  the  igneom  Bocks.  Geol  Magazine  anf  die  ErdoberfUlebe,  also  verhMtimmäßig 
1911,  8,  248  bi?  '2n7  und  289  bis  297).  Es  ist  schnell  und  bei  einem  Dnick.  welcher  den 
nicht  unwahrscheiuiicb,  daß  hier  die  bei  der  Atmosphärendruck  nicht  erheblich  über- 
tielMenTemperatnr  erstarrenden,  eutekti-  steigt.  Die  Bedeutung  des  DruckeinflusBes 
sehen  Schmelzrcstc  eines  «großen  ursprünc:-  ist  noch  nicht  genügend  aufgeklärt,  sie 
liehen  Magmas  vorliegeu.  In  diesem  Fall  dürfte  wohl  hauptsächlich  eine  mittelbare 
würde  auch  die  chemische  Ucbereinstimmung  sein,  daiart,  daß  die  flüchtigen  Stoffe  im 
des  (usteiim  mit  der  Mutterschnielze  v'mv  Tiifonmarnia  iiielit  entweichen  können,  da- 
liuiwfudige  Folge  stin.  Derartige  tirund-  ^'e^'en  beim  ()l)ern;iehenmagma  aus  dem 
fragen  zu  lösen  ist  das  keineswegs  uncrreich-  SchiiielziluLS  virsi  iiwinden  und  auf  die 
bare  Ziel  der  synthetischen  Methode  in  Kristallisation  also  keine  Wirkung  ausüben 
der  (iesteinskunde.     Noch  selten  hat  eine  können. 

Wissenschaft  ihre  Aufgabe  für  Jahrzehnte       Wir  wollen  zuniUhst  die  Bildung  der 
der  Zukunft  so  klar  in  HinbUck  auf  Inhalt.  Tief  engesteine  allgemein  besprechen, 
und  Ausfflhrung  vor  Augen  gehabt.  '     KttUt  rieh  der  SehmelzfliiS  id>  und 

Es  liißT  sieh  Ifieht  in  irnißi'ii  Zflgen  am-  lu-hmen  wir  an,  daß  er  nielit  t^enau  eine 
geben,  welciie  diese  Aufgabe  ist.  cutektisohe  Zusammensetzung  iiat,  so  wird 

Sftmtliehe  Eruptivgesteine  sind  mit  nn-  =  bei  einer  gegebenen  Temperatur,  abhlngig 
wesrnfliclicn  Ausnahmen  aus  neun  Korn-  ^()n  der  elieniiselien  Zusammensetzung  und 
pouenten  in  vcrsebiedenen  Verhältnissen  unter|;cordnet  auch  vom  Druck,  Sättigung 
•nlgebaut.  Diese  Komponenten  sind:  Kiesel-) an  einem  bestimmten  Mineral  Antreten; 
s&ureanhydrid  SiOi,  f'if  Oxyde  der  drei-  dieses  Mineral  kristallisiert  also  aus,  voraus- 
wertigen  Metalle  Aluitiiiüum  und  Eisen  gesetzt,  daß  bei  der  sehr  lansRamen  Tem- 
(AljÖj,  FejO,),  die  Oxyde  der  zweiwertigen  peraturabnahme  keine  Uclier^ättitrimg  statt» 
Metaiie  Magnesium,  Calrium  und  Eisen  rindet,  (v^l.  Abschnitt  4).  Dadurch  ver- 
fMgO,  CaO,  FeO),  die  Alkalioxyde  i^a,0  schiebt  sich  die  Zusammensetzung  des 
und  K,0  und  schließlich  Wasser  H,0.  Schmelzrestes  und  mit  ihr  die  Gleiclige» 
Untergeordnet  folgen  dann  zunächst  Plios-  wichtstemperatur  der  erst  ausgeschiedenen 
phorsäureanhydrid  PsO,,  Titandioxyd  TiU,  Kristalle  neben  der  Schmelze.  Nachdem 
und  Kohlensiure  CO..  Man  wird  nun  fest-  diese  Verschiebang  und  die  zugehörige  Tem> 
stellen  müssen,  welche  Gleichgewichte  sich  peraturabnahme  ein  bestimmtes  Maß  er- 
au8  gemischten  Schmelzen  von  zwei  oder  reicht  hat,  wird  auch  an  einem  zweiten 
mehr  dieser  Komponenten  bei  der  Ver-  Mineral  Sättigung  eintreten,  die  beiden 
lestigun^  herausbilden,  also  die  Mineral-  „Bodenkörper''  müssen  sich  dann  weiterhin 
assoziationen  nnd  ihre  Altersfolge.  Dabei  ^  gleichzeitig  (nara^enetisch)  ausscheiden  usw. 
wird  man  inmirr  brstnbt  s<in.  mit  ein- '  Hieraus  ergibt  sich  eine  Altcrsfolu'e  der 
iacben  Yerii&ltnissen  anzufangen  und  all- 1  Minerale,  die  sich  im  fertigen  Gestein  mittels 
raihtich  ni  Terwiekehen  Systemen  Uber- 1  zweier  wichtiger  Merkmale  beurteilen  ftfit. 
zusjehtn.  Ks  braucht  wold  kaum  hen'or-  Die  erstgebildrten  Krisfalle  haben  sich  frei 
gehoben  zu  werden,  daß  die  möglichen  Korn-  entwickeln  können  und  weisen  daher  eine 
Dinationen  der  genannten  Kompommten  sehr ;  Be^enzung  durch  die  ihnen  eigentfimliehen 
versebirden  wichtig  für  das  Problem  der  natür- '  Kristallfläehen  anf,  wahrend  die  späteren 
liehen  Ucstcinsbildung  aiini.  Aber  schon  Bildungen  sich  mit  dem  noch  vorlmudenen 
die  Sehwierigkeit  der  Untersuchungen  ver-  Raum  begnügen  müssen  und  bei  fortschrei- 
bUi^t  dafür,  daß  man  hier  systematisch  tender  Verfestignnp  immer  mehr  nur 
vom  Einfacheren  zum  Komplizierten  schreiten  LüokenausfüUungen  darstellen.  Die  älteren 
und  das  sunftchst  Entbehrliche  vermeiden  i Aussehe^ungen  sind  „idiomorph",  die 
wird.  jüngeren  ..allotriomorph"  ausgebildet. 

Von  dem  hier  skizzierten  Tro^Tamm  der       Dm   zweite    Merkmal    besteht  darin, 
synthetisch-experimentellen  Petrographie  sind  daß  frühere  BQdungen  ven  den  ipitareil 
bis  jetzt  nur  die  allerersten  Anfänge  exakt  beim  Wachstum  iimsehlossen  werden;  Ein- 
duithgeführt.  Auf  das  schon  Erreichte  wird  Schlüsse  sind  immer  iülcr  ah  der  „Wirt 
weiter  unten  eingegangen  werden,  Ausnahmen  bilden  die  regelmäßig  einge- 

3.  Der  Abkühlungsvorgang  eines  ein-  lagerten  Einschlüsse,  die  sich  im  festen 
heitlichen  Magmas.    Betrachten  wir  jetzt  Mineral  durch  Entmischung  ausgeschieden 
die  VorL'äntre,  die  sich  in  einem  ursprünglich  haben,    wie  der  Eisenglanz  im  Camerinit, 
einheitlichen  Magma  bei  sinkender  Tem-  Feldspat,  Camailit  (A.  Johnsen), 
peratur  abspieleD.  Diese  Gesiehtspunkte  sind  in  der  mikro- 


Digitized  by  Google 


922 


Mineral-  und  (iwtemsJiildung 


•kopischen  Petrographie  Mu§;iebig  beachtet  entwickelun^  kundgibt  (Pegmatit).  Das 
worden  und  ffihrten  Rnsrnbnsch  xur  rielfachp  Auftreten  i^oßer  bmaeu  beweist 
folf^enden  all^enieiiieti  Iv  Lei  dCT  AWMBlwi-  die  Mitwirkung  flüchtiger  Bestandtcite  bn 


i.  ü«iriMe  Keb^iwinrafttik,  wie  PhM-  8eliH«Bli«h  mitltiert  aat  dfun  ursprüng- 
phate,  K'm'tu'TZr.  Spiru'U,  ZirkoBt  Tltanit  lichrn  Ma.Miia  fiiu'  fu-ißi-  \vri>-iT:i:f  L.t-u--^ 
luw.  ^,,Apatit  und  Krie">.  vieler  Mineralstoffc,  die  sich  unter  ständiger 

8.  MäfantaBH  und  Eisen-  od«r  Ifi^  AbkOhhuif  «nd  AwwelMidwi^  der  felAvtra 

Calcium  und  K''-<'iiI.  iiiiii-Si!itv,iti\  \\W  Oiiviri.  Hfstandleile  in  Ct.InLr-'ii  ntul  Spalfi  n  .•Ih.mi 
Biutit,  Aniphibitl,  Pyroxen  ^..larbij^«?  büi-  Weg  sucht  nach  Stellen  niedrigeren  Drucks, 
kate").  also  naeh  dnr  Erdoberfllehe  zn.  Unter  gftn- 

H.  Kn!!c-,  Alk.iükalk-  iirul  Alkali-iükntp.  «tiirpu  rm^t.lnHon  vrrfr-tL'l  siuh  liie  Lösung 
wie  Feldhiiüi  uuü  dt*'  1 1  M^{>ü^vtrLft•l♦^^  nocli  wrUer  unter  tisbüdurig  und  erst  im 
Nepheün,  Leucit  unw.  (..farblose  Silikate"),  krrohydratisciieii  Punkt  (eutektischer  Punkt 
Dil  All  sebeidiangiifoigv  aeij^  atuMlmwsde  w&sjseriger  Lösungen)  i?t  Krisfcalliiatioot- 
Baei^iui.  '  prozeß  des  Magniae  b>-t>iuiet. 

4.  Quarz.  4.  Abweichungen  vom  Gleichgewicht 

l^ii-  Au".'li>  ifltinr^'n  werden  also  mit  ab-  bei  der  Mineral- und  Gesteinsbildung.  Bd 
mhiiu  III  Altu  iiimar  kiesrlsäureroieher,  der  liUduu^i  der  Tief  engesteine  b^irathtetea 
der  Sohtnelzrtst  enthült  mehr  KiestlsÄure  wir  den  Fall,  daß  sich  die  Abkühlung 
aia  der  schon  auskristallisierte  Anteil.  lan^suim  genu?  vollzieht,  um  die  Gleich- 

Zwar  hat  man  (»ehr  hüufig  Ausnahmen  gewichtseinstellung  bei  der  Mineralbildung  zu 
dieser  Kcjjel  gcfundon,  aber  als  allgemeiner  ermöglichen.  Jedoch  nicht  nur  die  iieit, 
Leitaats  bat  sie  sich  wertvoll  erwieaen.  auch  die  üegeowart  der  flüchtigen  Stoffe 
TVaebdem  man  die  f  resetse  der  deieb*  flbt  eine  wesentliche  Wirkung  zur  Förderung 

irlit^Ii  lir.',  der  ..riia-^'-nlehre",  auf  die  <li  r  Kristallisation  aus,  wir  nht  n  schon  kurx 
Muieralbilduni;  anj(ewa4uit  hat.  ist  e»  dettt>  angedeutet  wurde.  Man  hat  diese  Bestand* 
lieb  ir^woiden.  datt  eine  allfemeine  r^>erein-  teile  daher  ab  Mineralitatoren  oder  Kri- 
stiinitmtiL'  diT  Aii-~r!i('ii!uiiL'>riilL'i'  in  v-t-  -t  alli-a(  <>  rcii  zcirlint-t.  Wi'.- dii*  "Wirkung 
schiedeueu  Gcsteiueu  nicht  beätehen  kann,  der  Mineraiisaturen,  die  jedenfalls  beim  Anfang 
weil  die  letstere  von  der  chemischen  Zu-  der  Magmenv^erfestiining  nnr  in  geringer 
lammensetzung  de»  Magmae  alifi.^iUL'ij  i-^t.  Masse  MirJiaiidt  ii  simi,  aufo-nfaßt  werden  muß, 
Diese  bedingt  die  Temperntui  und  die  liegt  nocii  tiu  Duakela.  Entweüer  ist  die 
Beiheilfolge  der  Sittiiranit  an  in  stmitotcn  Wirkung  eine  „katalytische"  (wobei  mai 
Mineralarteu.  Bi'sond'T"^  auffällig  ist  die  allerding'}  dunli  rin  Wort  cinp  aiirh  in  der 
Tatsache,  daß  ei niso  nur  1«  kleiner  Men^e  im  sonstigen  C'heiuii'  nni  h  unverstandene  Tat- 
Hagma  vorhandene  Kom|>onenten  gerade  saclie  zu  erklären  suclit),  oder  e?  liegt  nur 
mitfr  den  ersten  Ausscheidungen  (Apatit  eine  Wnniiulorung  der ZählLrkoi*  der  Schmelze 
( ii^i  l,F|,.:}('ajÜ'(),)„  Zirkon  ZrSiO,,  Pe-  vor,  Wiü  criahrungsgeraäÜ  dif  Kristallisation 
rowiikit  CaTit»,  u  w  )  vertreten  «ind.  Die  erleichtert.  Versuche  über  mit  flüchtigen 
Lösliehkeit  dieser  Verbindungen  in  der  Stoffen  beschickten  Silikatschmelzen  wurden 
Silikatschmelze  muß  eine  sehr  gerintrc  sein,  bisher,  wegen  des  erforderlichen  erhöhten 

Bei  fortschreitender  Mineralausscheidung  Drucks,  nur  wenig  exakt  ausgeführt.  Wohl 
häufen  Hieb  die  flüchtigen  Komponentea  hat  man  seit  langem  beobaclitet,  daß  kri- 
im  Sehmeixrent  immer  mehr  an  nnd  er-  «tallisationsunffthige  Minerale  sieh  ans  LJV- 
zeugen  eiiii  u  zum  Iinit  iidi  ri  Dampfdruck,  -^un  r.  ii  in  Flußmitteln  iVlilorid,  Fluorid, 
Sie  werden  zum  Teil  tu  da«  Nebeni^estein  Borat,  Vaoadinat,  WoUramat  usw.)  gut 
eindrinpen,  mgleich  aber  durch  ihre  in  der  krietailisiert  irtmheiden  (Beisfriele  «nd  Quarz 
Schill!  I,'"  7UIW  luiirdd.'  Masse  die  Kri-talli-  und  Orthoklas). 

saticm  wci^eutüch  bceiuÜu$«en.  Die  petro-  Die  beiden  Fakturen  der  KriataliLMtiofi, 
graphische  Erfahrung  hat  gezeigt,  daS  es  reichliche  Zeit  md  Gegenwart  der  IGncidi- 

«ii  h  im  magmatischen  Dampf  besitnders  um  eatoren,  fehlen  bei  der  Bildung  der  Ober- 
(  hior-  und  Fluorverbindunu'en  von  Schwer-  flnchengesteinc.  Daher  verfesüiren  sirli 
metallen,  von  Silicium  und  von  Bor  handelt;  diese  häufig  als  Glas.  Die  G«Betie  der 
die  Rolle  des  Wassers  ist  noch  nicht  sicher  Unterkühlung,  d.  h.  in  unsomti  Fall  der 
erkannt.  Bei  iler  Besprechung  der  I'neu-  Ueberschreitung  der  KristailisüUoiisr.nipe- 
matoiyse  (Abschnitt  81  werden  diese  Ver-  ratur  ohne  Kristaübildung,  wurden  von 
halMi;  •  Ti  iher  erliiiitr'-*  u  rrd'  n.  wir  be-  <i.  Tammann  (Kristallisieren  und  Si  lnnelien. 
s<  ht,Uikeii  uns  jetzt  >;uii.i>  Ii  1  uü  den  Kri-  Leipzig  1903i  bei  einer  Reilif  namentlich 
stallisatinnsvorcranu'  im  Schitirlzresle  selbst.  On^lUUMher  Stoflb  OtfOFBcbt.  Es  sind  hierbei 
Hier  ändert  si(  h  in  anfiallonder  Weise  die  zwei  Momente  zu  untersch' idi  ii.  1.  d» 
Struktur  des  .lich  bildciidcu  Gesteins,  was  Zahl  der  Kristallkeime,  dieil 
sieh  b&nfig  durch  eine  i<ehr  grobe  Form«  der  Zeiteinheit  gebildet  worden:  2, 


Digitized  by  Google 


Minei-al-  und  Oesteinshüdung 


1)23 


Wachst  nmsgeschwi&digkeit  der 
Keime  oder  Kerne.  Di«  Kenttiüil  ist 
bei  der  rtlciehüowichtstemperatnr  (rlcich 
Null,  steigt  Jiiit  wachsender  Unterküiiiuug 
und  nimmt  dann  wieder  ab,  um  bei  einem 
für  jeden  Stoff  verschiedenen  Maß  der 
Unterkühlung  praktisch  auf  ^ull  zu  sinken. 
Die  Wachstumsgescbwindigkeit  dagegen 
nimmt  wie  jode  ReaktionsgeschAvindigkeit 
st  etil;  mit  der  Teiiijteratur  ab.  Die  Re- 
sultante dieser  beiden  Momente  kann  man 
als  Kristallisationsfähigkeit  bezeichnen. 
Stellt  man  die  Kernzahl  und  die  Wachstums- 
eeschwindigkeit  in  ihrer  Abhängigkeit  von 
der  Unterküiilung  graphisch  dar,  so  hängt  es 
nur  von  der  relativen  Crpstalt  der  beiden 
Kurven  ab,  oh  die  Resultierende,  die  Kri- 
sUUisatioiiatähigkeit,  ein  Marimum  Aufweist 
9da  üielti  ISb  vMm  ftfoxhiniitt  UMet  die 
Optimumtemperattir  fflr  die  Anfliebung  der 
UnterkäMoBg,  für  die  Entglasung.  Ein 
lebrreiehefl  BMbfriel  einer  solchen  Optimnm- 
temperatur  liefert  das  Natriuinsilikat  AaiSiO,. 
Kohlt  man  die  Schmelze  rasch  ab,  so 
erbilt  man  ein  festes  Glas.  Erhittt  man 
dieses  mit  dem  Bunsenbrenner  auf  dunkle 
Itotglut.  m  findet  die  Entgksui^  unter 
plOtziieheMi  Aufleuchten  (infolge  der  frei- 
werdenden  Kristallisationswärme)  statt. 

Bei  den  Oberflächengesteinen  ist  nun 
die  glaäge  Entarruig  eine  sehr  liaiili<:e 
Erscheinung.  Sogar  findet  man  in  dem 
Glase  recht  häufig  Kristallpartikel;  dm  Vor- 
handensein von  Keimen  genügte  hier  also 
nicht,  um  doreh  ihre  Impfwirkung  das  Glas 
zur  Kristallisation  m  veranlassen,  die  Kri- 
BtalIi8ationsi,'eseii\vindi?keit  ist  dazu  zu  gering. 
Wie  schon  erwähnt,  ist  die  Zähigkeit  der 
Sebmdfe  ron  wesentlichem  ESnflnO  auf  die 
Kri8taHisatifiii«riihigkeit.  Basische  Laven 
fheßeuschneller  als  saure  infolge  der  geringeren 
iimerein  Reibvng  der  eisteren  und  neigen 
auch  weniger  zur  Unterkühlung.  Ent- 
spreehend  lassen  sich  Gleiol^ewichtsunter- 
sttehnnfen  im  Laboratorium  bei  „trockenen" 
(d.  h.  frri  von  flnrlitigen  Stoffen)  basischen 
Schmelzen  mei.^t  <^ut  ausführen,  während  sie 
bei  kie.selsäiM ereil  hen  Sdimelzen  gewöhnlich 
scheitern  oder  wenigstens  sehr  viel  s<  l  '.v-  riger 
werden  durch  eine  glasige  Unttrkuliiung, 
die  auch  durch  Impfen  nicht  tbonrundeni 
werden  kann. 

Eine  mit  der  Unterkühlung  eng  verknüpfte 
Abweichung  '?iem  Gleichgewicht  ist  die 
L'eberhitzung  von  Kristallen.  Bis  vor 
kurzem  war  man  der  Ansicht,  daß  die  Er- 
haltung des  kristallisierten  Zustande»  Über  | 
die  Schmelztemperatur  hinaus  um  einen 
noch  so  kleinen  Betrag  ausgeschlossen  sei; 
der  Feberirang  aus  dem  geordneten  Molekular-  i 
zustand  des  Kristalls  in  die  ungeordnete 
SchmelBe  voUsiehe  sieh  immer  nseher  ab 
eine  Temperftturerhöhiuig  durch  Wirme* 


zufuJir  möglich  ist.  Seit  19U6  hat  mau 
nun  aber  bei  einigen  Stoffen  mit  an6er> 

ordentlich  zäher  Schmelze,  wie  Alhit.  Or- 
liiokla*.  aiieli  Kieseldioxyd,  Ueberhitzungen 
bis  I2t>*  iiher  tleii  St  hrnelzpunkt erreicht (Day 
und  Allen,  The  Isonuir|)lii>;ni  and  tlieriiial 
I*ropertie8  ot  the  Ktlilüiiat^,  Washia^ayn 
190o).  wahrend  Albit  nach  einein  \  erweilen 
von  mehreren  Stunden  Ixi  ]  125"  schon 
teilweise  schmilzt,  sind  naeh  ciuer  Erhitzung 
auf  1247"  noch  kristallim  Partikel  idirig 
geblieben.  Die  große  Zähiu'keit  der  Sclunel/e 
wurde  dadurch  illustriert,  daii  ein  üalken 
aus  Albit  auf  einen  Platintiegel  gelegt  und 
bis  zur  partiellen  Schmelzung  erhitzt,  beim 
I>rOcken  mittels  eines  Stabes  eine  Ourch- 
bieffiitiL;  der  iibrii:  iieljliel)enen  KristallteÜe 
sowohl  wie  der  Schmelze  aufwies. 

Eine  ganz  andere  Abweichung  vom 
Gleichgewicht  bei  der  natrirlielien  Mineral» 
und  Geeteinsbilduiig,  die  man  bei  <^n 
synthetischen  Untowiichiragcn  mSgUehit  stt 
vermeiden  =.uchi.  liegt  in  der  Inhomogenität 
des  Schmelztlusiies.  Ein  beschränktes  Magmen- 
bassin  in  der  sonst  festen  Lithosphäre  wird 
ohne  Zweifel  das  Nebengestein  in  Lösung 
bringen,  eben^u  wie  man  eine  SdikaUehmelze 
nicht  in  einem  Porzellantiegel  herstellen  oder 
dauernd  halten  kann,  aneh  wenn  der  Schmelz- 
punkt des  Porzellans  noch  lange  nicht  er- 
rei(  ht  ist.  Außerdem  werden  bei  Bewegungen 
im  Magma  oder  in  der  Erdkruste  leicht  Teile 
des  Nebengesteins  aljLretreuiit,  in  Ujts  Magma 
aufgenommen  nnd  u'anz  oder  teilweise  ftuf* 
gelöst.  Derartige  Fremdkörj)er  erzeugen 
Inhomogenitäten  in  der  Schmelzmasse,  die 
sich    luu'h    der    VerffStii:unLr    des  desteins 

durch  abweichende  Struktur  und  Mlncral- 
bestandi  durch  SeMieren,  durch  kni^l- 

förmige  Bildungen  usw.  kundL'i'ben.  Rei>;[)!ele 
solcher  Einsolmielzprozesse  sind  in  der  petro- 
graphischen  Literatur  in  groBer  Ansahl 
angeführt;  mnß  der  teilweise  aufirel^ctc. 
„resorbierte"  Quarz  in  gewissen  Basalten 
(also  basisohen  Gesteinen)  sicher  als  ESn- 
schmelzungsprodnkt  aTiEres[irnrhen  werden. 
Gesteine,  welche  durch  derartige  Ver- 
mischunsrsvorgänge  ihr  besonderes  (iepräge 
erhalten  haben,  werden  von  Tfarker  (1.  c.) 
trett'euU  als  „Baötardgtötcint;"  bezeichnet. 
Selbstverständlich  können  die  Kristallisations- 
cresetze  auf  derartige  Gebilde  nicht  ange- 
wandt werden,  wenigstens  nicht  auf  das 
Gestein  als  Ganzes.  Man  wird  ein  Bastard« 
gestein  in  jedem  besonderen  Falle  durch 
petrographische  undgeologische  Untersuchung 
sowohl  des  Vorkommens  selbst  wie  des 
Nebengesteins  entzüfem  müssen. 

5.  Mineralsefamelspiiiilete  und  Um- 
Wandlungen.  Die  Schmebcpunkte  der 
Minerale,  wenn  auch  nicht  in  erster  Linie 
für  die  AsBBolisidungsfolge  im  Gestein  maß- 
gebend^ besitsen  doch  rOx  die  Beurteilnng 


Digitized  by  Google 


024 


Minml-  «ml  liftttebutliildiiiifr 


der  Rcnrti  rhrn  Vorj.'äiißo  besondere  Be- 
Ueutuu;;.  und  ihre  e}uüiU>  Ik^timniiint?  ist 
dtJm  eine  wichtic«  Auffab«.  Erst  in  den 
lotrti  n  .la^ir.  !i  i-T  r-  niit  lülfe  eloktrischer 
Uclen  lind  tri'Ufiu  dun  Jij>iubuTlrr  Mcssunff*- 
metliodra  fflr  hohe  Teni|»eratiirfn  niit<,dich 
powordon.  auch  in  dem  'i  lii.  t  -  W.  iß 
gh'iheiiden  B<  stimniuuüen  au^/.atuiai  u.  di-n  ii 
felative  (ienaniiriieit  mit  den  Messungen  bei 
Cewohuhcher  und  wenii:  erhöhter  Temperatur 
übereinstimmt.  Ei  ist  ein  besonderes  Ver- 
dienst der  Forseher  im  <r«  ophvKikiUisrt^D 
Imtitut  tu  Washimrion.  die  Ttm[>eratur- 
mes«!nnic  bis  l^iUU*  mit  d«-m  ThernuK-lement 
und  von  dort  bis  ea.  2"J(K)*  mit  dem  npii^chen 
Pyrometer  so  weit  vervollkommnet  zu  b*beu, 
dsB  die  emtereit  vine  «buolüte  (lenaitirkeit 
von  ra.  i".  die  h'tzteren  von  ca.  lO*  besitzen. 
lüiünv  in  dimr  Weise  Ketuw  bestimmte 
Minerabcbmelzpunkte  nind  hier  ttnanunen- 
(Testdlt  (VL'l  J»av  tiiul  >'isiiian.  The 
MeltiuK  l'uiuts  of  Mineralä  in  the  Light  of 
reeeat  InTetttiKations  on  the  <vm  Thermometer, 
Amer.  .lourn.  of  Science  1911,  31,  -Ul  \m  349. 
Die  fsiit  samtliih  in  dieser  Zeit^<chriii  ver- 
OffentUehten  Arbeitendem  (ieoj)hyakaliieheD 
Institut?  erscheinen  auch  als  l  ebersetzuneen 
in  der  Zeitscliriil  für  anor^rauii^clte  Cbeiuie); 

Sfllimuiit  AljSio,  1816« 
Platin  Pt  1705 
Anorthit  ('ftAI,Si,(),  läü2 
IHopnd  CaMii($)ü,>,  1301 

(;old  Au  1(H".2 
Steinsalz  XaCl  S(K) 

Diese  Schmelzpunkte  «reiten  für  Atmo- 
Rphiirendruck,  bei  Schmelz-  und  Krstarruni:»- 
vorg&ngen  in  der  Erdkruste  mufi  jedoch 
mit  bedeutend  erhöhten  Drneken  fereehnet 

wer«len.  Zwar  sind  noch  keine  experini'  nti  Ilrn 
Daten  über  die  Scbmeixpunkt^auUtrung 
hochsehmetKiirer  Stoffe  mit  aem  Druck  vor- 

hnn<ien,  eiii>'  «'infache  phy-ikali^i  h-rhonii-flir 
Formel  «'rmosrliclit  eu  aber,  den  Kisufhten 
Wert  mit  anderen  Gr66en  in  Beriehnnf;  in 
<i  TZ'  II  iiml  daraus  zu  bere<  hneri.  Tili  Schmelz- 
puiikioaiidcraiii;  dt  bei  einer  Druckätiderun^ 
dp  berechnet  si(  h  MS  der  SehmelxwJlnne  W, 
der  absoluten  Tem)>er;itur  T  i  lIi  ich  Ti>mpe- 
ratur  (Vljjiu.s  27»i"i  und  der  \  ulumanderung 
beim  Schmetxen  Tfr»(  nncb  der 

FormeD): 

dt       TtVfiu.sj«— Vir« ) 

dp  ~  W 

Die  Sehmehwarme  der  Silikate  betrft^t 

rund  10()  cal  pro  (irnnini  ( Schnielzwjii iiii 
des  WassiTs  79  cal  jiro  tiramui).  Den  Voluiu- 
untereciiii'd    beim   Srhmebsen   kann  man 
einstweilen  schätzen  aus  dem  entsprechenden 

*i  7..t I>l«'iiiiiii6j^i*r  Antrcndunir  der  Formel 
müssen  die  Kinheiten  öbereioBtimmend  nach  dem 
q;s-i>y!iteni  gewählt  wenlen. 


'  !'ntt  r<(  lii(  d  bei  glasig  imd  kristallin  er- 
äiairuii  Körpern;  die  Zahl  wechselt  von 

I  Fall  zu  Fall,  ist  aber  mit  wenigen  Ausnahm«!) 

I  (\V;i?>-  r.  Wismut)  positiv.  Ihr  Druck 
bewirkt  datier,  ab^'eatiuu  vuii  üi  u  ueitanntea 
Ausnahm»  II.  eine  Schmelzpunktserhöhun^ 
I>ip  (rrulie  l&ßt  sich  z.  B.  beim  Diüpsid  an- 
luthrfiid  iLu  1.9'  pro  100  Atm.  berechnen 
(Schmelzwärme  nach  J,  H.  L.  Vogt  10*2  cal» 
Volumunterschied  (tlas- Kristalle  bei  cewöhn- 
licher  Temperatur  0,047  nach  Allen  und 
White).  Uebertragen  wir  diese»  Ergebnis 
auf  die  Eruptivgesteine  und  nehmen  wir 
das  spezifische  frewicht  der  Gesteine  zi 
2,7  an.  *o  geht  daraus  eine  Schmebspunkts- 
erhöhung  von  5,1'  pro  1000  m  Tif  fr  her\'or. 

I      Ailerdinc»  ist  hier  der  DnitL.  lu.ücii  als  ein 
i  hydrostatischer  in  [;<  ihnune  gebracht:  man  darf 
;  nicht  Ywrgciaco,  daü  dieses  Verfahren  bei  starren 
'  Kdrp«ni  nieht  gam  zutrifft;  eebir^sbildeude 
VorL'iin(;e  «nennen  viel  grütkre  Drucke  auch  in 
■;eriii^«T   Hrdtieie  und  andererseits  kann  das 
I  «»»«stein  «ich  wie  rw,,-  Iii  Lirk>'  v.  rli.dten,  die  dmch 
■  <>ini'n  schrapen  wttluLtn  l'iuck  den  vertikali'n 
I  I  tnirk  ersetzt.  Hoblräuni«  tief  untor  der  Erdober- 
'flache  sind  ein«  Kewöhnliche  Erscfaeinvae  imd 
kdnnteB   bei  bvwostatiseim'  Drndrrertwhnur 
nicht  vorkommen.    Ueber  dif-M^  M>  riin:*>-  vitd 
U'i  iMTtro^raphischen  Betr&tliiun^uM  hauüj;  ion- 
w«'srL'es«'heH. 

Bei  writf  r-r  .XhküMuii^  ihr  uu-  dem 
Sehnit  Ixlluü  iiuy^iftciiu  dtiuii  Substanz  wird 
in  vielen  Fällen  die  kristallographische  Form 
und  damit  der  Komplex  sämtlicher  phygi- 
kahscher  Eigenschaften  von  einer  bestimmten 
Temperatur  ab  instabil.  Der  Körper  erfährt 
eine  Umwandlung  und  xwar  wird  bei 
richtiger  GleichgewielitBeinitenniij|r  eine  Ten» 
peraturerhöhung  üb«  i  d«  11  riiiwandJungs- 
punkt  den  umsekehrteo  Vorgang  bervorraieiL 
Die  ümwnndlunf  ist  dann  „umkehrbar*, 
der  Stoff  selbst  wird  fiiantiotroji  L:i'iiaiin!. 
)lit  Umwandlungen,  die  nur  in  einem  Sinne 
verlaufen  (monotrope  Stoffe),  wc^  der  KOipcr 
sieh  bis  zu  einciti  tr'-wi-st'ii  TfHi|t(  i;itiirbereicb 
in  instabiler  litsiiilt  Lüt  behaupten  können 
und  dann  in  die  stabile  Form  unischläiCt, 
wollen  wir  uns  hier  nicht  b<'S(  !)äf?it'.  u;  'Vu^f 
\'orgftnge  sind  wegen  des  mangelnden 
(ileichffewiehtee  für  Sehlflne  auf  natflilidie 
BildunL'vproze^ä^e  weniirer  verwendungsfähijf 
als  die  umkclirbareii  Liiivvandiiiiii:4  n.  Solange 
man  bei  minerali^isehen  l'ntersuchaBgea 
hohe  Temperaturen  und  physikalisch-che- 
mische Messungsmethoden  nur  selten  aB- 
;  wandte,  galten  umkehrbare  Umwandlungea 
für  besondere  Ausnahmen  im  Mineralreich. 
-Mehrere  Modifikationen  bei  derselben  che- 
mischen Zusammenst  t/iiiit:  waren  f;.-t  i.  ir 
dort  bekannt«  wo  instabile  Formen  neben 
anderen  instabilen  oder  stabilen  bei  fesrühn- 
hcher  Ti  )!ip''ratur  Vit  strlicii  können  (Kalk=;p^t 
und  Aragonit;  Aluminiumsilikat  AliSiO«  als 
Andaluflit,   Disthen  nnd  SOlimaH 


Digitized  by  Google ; 


3iiuDenl-  und  Qtistemsbildung  925 


Du-  ('xprrini(Mitt'lI--;ynth*_'tiscli('  Methode  hat  die  i^fuiauntcn  Forscher,  daß  der  Quarz  aus 
abi^r  alsbald  gezeigt,  daß  reveraible  Umwand-  >  Schnftgranit  (eine  Verwachsung  von  Feld- 
lungen bri  noher  Tempsntnr  eine  leeht '  spat  und  Quarz,  die  in  Pegmatiten  hJlufig  ist) 
häufige  Erschein  II  iiir  bei  den  Mineralen  sind,  und  Granitpepniatit  als  /J-Quarz.  dau^ucu 
wenn  auch  gerade  einige  der  häufigsten  <  derjenige  im  den  zuletzt  verfestigten  I'egma- 

fwteiiialMldenden  Ifinenle,  wie  HucKi'nt,  titMmi  unterhalb  676*  entstandeii  ist. 
iotit,  Olivin  nur  in  einer  HodifikatioB  TOT- !  Mit  dit  st  ii   Quarzen  sind  wieder  andere 
zukommen  scheinen. 

Wenn    man  den 
der  Beurteilun« 
nung  trägt,  si 
nis  Anwendungen,  dii 


der 
eriiKn 


Umwandlungen  bei 

rn-stciusi^t'iu'se  Rcrli- 
lielit  ihre  KrkeTint- 
wi  it  Ober  den  Wrri 


(ff  r  inzelnen  Taisache  hinausgreifen.  Wir 
hubt  ii  gesehen,  daß  die  Ausschcidungstempe 
ratur  eines  einzelnen  Minerals  ans 
gemischten  Schmelze  mit  sr-inor  eiG^enen 
Schmelztemperatur  nur  im  luseii  Zusainnieu- 
hang  steht  und  durch  die  chemische  Zu- 
sammensetzung der  Schmebse  bedingt  wird. 
Anders  verhalten  sich  die  Umwandlun^- 
Irnipcraturcn.  Hat  sich  ein  Mineral  rem, 
nicht  ab  Misohkristall,  ausgeschieden,  so  ist 
die  Umwandlungstemperator  von  den  Neben- 
gi'iiii'iiL'lt'ilen  im  Gestein  oder  der  noch  vor- 
handenen Schmelze  völlig  unabhängig.  In 
den  Vmwandlnngen  haben  wir  dso  Vorgänge 
gefundeji.  die  als:  Fixpunkte  des  sogenannten 

feologischen  Thermometers  gelten 
Annen,  sie  geben  uns  Aufschluß  Ober  die 
Temperatur,  die  bei  der  Mineral-  und  Ge- 
slcinshildunt^  aus  dem  SchmelzfiuM  gelierrscht 
hat.  lirw.'iliuen  wir  als  treffendes  Beispiel 
das  Kicseldioxyd.  T'nterlialb  575"  kristalli- 
siert die  Kieselsäure  &k  Qu&ri  ms,  uberhalb 
dieser  Temperatur  in  einer  anderen  Form 
des  hexa^rnnaleii  Sy-itcin.-;.  Die  letztere 
als  Quarz  bexeichiiete  Modilikaliuii  wandelt 
sich  bei  der  gcnaiUlteB  Temperatur  ohne 
merkliche  Verzögerung  umkehrbar  in  den 
gowöhnUchen  a- Quarz  um.  Hat  sieh  der 
Quarz  in  einem  Gestein  oberhalb  575' 
ausgeschieden,  so  muß  er  die  Umwandlung 
dnrehgemaeht  haben.  E.s  gelang  nun  Spuren 
einer  solchen  rmwaiidluiii^  auch  im  ab- 
gekehlten Mineral  nachzuweisen.  Die  bei  der 
iTmwandInng  aui^tretene  Vohnnlnderung 
hat  Spannungen  und  Sprünge  erzeugt, 
welche  sich  beim  Aetzen  mit  Fiufieäure 
deutlicher  zeigen;  aneb  gibt  die  Art  d«r 
Zwilliiiir-^bildiing  Anzeichen  dafür,  ob  ein 
Quarzkristall  ursprünglich  in^-  oder  a-Form 
gebildet  ist  Biese  zum  großenTeH  von  Mtlgf  e 
angegebenen  Merkmal«'  wiirden  nun  von 
Wright  und  Larseu  (Quarz  as  a  Geologie 
Thermometer,  Amer.  Journ.  of  Science 
1909.  27.  42!  bis  447)  auf  41  verschiedene 
Quarz  vor  küiamnisse  aii;,'e\vaiidt.  Es  zeigte 
fflch,  daß  die  Quarze  in  (franiten  und  Quarz- 
porphjren  oberhalb  575"  gebildet  sind, 
diejenigen  aus  Dnisrii  und  größeren  Quarz- 
niassen  unterhalb  dieser  Temperator.  Das 
Hauptinteresse  liegt  beim  Ue^ergangsglied, 
den  pegmatitischcn  Bildungen,  üicr  fanden 


Minerale  in  nachweisbaren  Altersbeziehui^en 
vorwachsen.  Man  kommt  somit  nun  alwe- 
moinen  Schluß,  daß  für  die  Temperatur  der 
l'egmatitbildung  rund  57ä*  angenommen 
werden  muß. 

Eine  ähnliehc  Verwciidiinsr  ab  geologisches 
,  Thermomui4>r  kümiea  auch  andere  Umwaud- 
einer  i  lungsvoi^änge  finden,  obgleich  die  bei  den 
Mineralen  sehr  häufige  Bildung  von  ^liseh- 
kristallen  (sogenannte  feste  Lösungen)  hier 
eine  wesentlicne  Beschränkung  bedingt.  Auch 
darf  die  Aenderuiig  der  Umwandlnngstempe- 
ratur  mit  dem  Druck  nicht  vernachlässigt 
werden.  Hier  gilt  eine  ähnliche  Formel 
wie  die  oben  fflr  den  Schmelzpunkt  ange« 
geben«. 

S(  hließlieh  sei  die  Bestimmungsmethode 
der  Schmelz-  und  Umwandlungspunkte 
knrs  erwähnt.  Im  Prinzip  kannte  man  jede 

Sikalisehe  Ki^enseliaft  in  ihrer  Ab- 
igkeit  von  der  Temperatur  benutzen, 
beim  Schmelzen  oder  Umwandeln 
eine  Unstetigkeit  im  ganzen  pby;>ikali>elien 
Verhalten  auftritt.  In  der  I'ra.xi»  hat  sich 
aber  für  hohe  Temperaturen  (außer  der  nn- 
mittelbaren  optischen  Beobachtung)  fast  nur 
die  thermische  Methode,  d.  h.  die  Wahr- 
nebmnng  der  Aenderung  des  Energieinhalts 
als  verwendbar  erwieffn.  Reim  Schmelzen 
wird  Wärme  gcbuiideu  und  troia  der  Wärme- 
zufuhr vom  Ofen  bleibt  daher  die  Temperatur 
während  des  Schmclzprozesses  konstant. 
Liest  man  die  Temperatur  der  Versuchs- 
substanz in  regelmäßigen  Zeitiiitervallen  ab, 
80  findet  sich  beim  Schmelzen  eine  Halte 
in  der  Kurve,  welche  die  Zeit-Temperattir- 
beziehuug  wiedergibt.  In  entsprechender 
Weise  kum  man  auch  Umwandlungen  nach- 
weisen od«*  Abimblungs-  statt  Erbitsnngs- 
kurven  verwenden. 

6.  Einiges  über  Zweistoff  Systeme.  Durch 
die  Arbeiten  von  Bakbnls  Roozeboom 
sind  die  Verhältnisse  bei  der  Kristallisation 
und  den  eventuellen  Umwaudhuiuen  in 
Zweistüffsystemen  tlieoretiseh  und  in  Bei- 
spielen bekannt  geworden.  Audi  minero- 
genetische  Untersuchungen  mit  binären  Sy- 
stemen bei  hoher  Temperatur  wurden  schon 
vielfach  ausgeführt;  trotzdem  ist  die  Zahl 
der  genau  durchgearbeiteten  Fälle  eine  iwdi 
recht  geringe.  Sie  stammen  fast  alle  aus  dem 
unter  A.  L.  Days  L'ituntr  siebenden  Geo> 
physikaUschen  Institut  in  \Vasliin;L;ton. 

Die  Bedeutung  des  Eutektikums. 
Für  die  theoretische  Erörterung  der  Schmelz- 
diagramme muß  auf  dieArtikcl  „C  h  e  mi  geh  es 


Digitized  by  Google 


Mtnend-  und  OcKträifilnldiuig 


(ilt'it-liKc wicht"  und  ,.Phaf«enIehrr* 
verwiesen  werden.  So  soll  auch  hier  da^ 
ZuMaiidekomiuen  des  Kutekitkunu  als 
iSi-hnittuunkt  zweier  Ausscheidungs»*  oder 
L<^SiliehKeitiiliiitrn  im  Diagramm  ah  bekannt 
vorausgehet  it  werden  (v;jl.  Fij^'.  1  Punkt  E). 
Die  ZuMumneiuruimg  sowohl  wie  die 
KriftalUtstioiiitmipmitar  «Im  EntHctllnuni 
liiil  für  dif  Miiirr;il-  Uli*!  ( Ii -it  iti-luldung 
eine  besondere  Bedeutung.  Zwar  werden 
mne  ZwmtofffTsteme  in  der  Natur  wlv 
sehen  vorkommen,  aber  anrh  ilbvr  ver- 
wickelte Verb&ltJiisse  läßt  sich  aus  den 
eintoehen  schon  mancher  Schlaft  seilen. 
Ist  eine  Komponente  df  -  Magmas  in  bezue  auf 
die  eutektiM'oe  Zu^amni'  im  tzun^;  im  rehtr- 
schuft  Torluuuleili  so  maU  sich  das  dieser 
Komponente  rtif^prr*  hi mir  Mim  r.il  /iicr^t 
aiiSÄclieiden.  üktuus  ist  mit  einem  öihlage 
ersiclitlidi.  daß  die  Rosen bnseli' sehe  Aus- 
>(  Ih  i(lin!?»^rf?pl  bei  MagmeQ  von  wechx'hKior 
Zu>ajiituciiM  uung,  wie  me  in  der  Natur 
TorUepen,  keine  allgemeine  Gflltigkeit  be- 
siUen  kann. 

Ks  ist  nicht  unwahrscheinlich,  daß  die 
Laße  der  Kutektika  in  der  Zukunft  das 
Priiuip  einer  natärlicben  Gesteinssyateroatik ! 
bilden  wird.  I>abei  ist  es  tob  besonderer  i 
'WicliiiL'ki  it,  ;uii  Ii  ilcii  FinriiiC  dc^  I>rurk-s 
iu  Betracht  zu  ziehen.  Eine  erste  Betrachtut^ , 
Ober  diesen  Gefenstaad  verdanken  wir' 
.1,  H.  L.  VriL't  (t»ic  Silikat  .Imi.'l/lr.MiiiL'.ri 
11,  1904.  170  bis  18U|.  lu  ikt  irrundmasse 
der  Quarzporphyre  findet  sieh  hAufie  fine 
inniL'e Verwachsung  von  Quar;;  tnid  Orthnkliis. 
die  auf  eine  ^leichzeitiir»*  euicktiKhe  Aus- 
Kcheidunc  dieser  beiden  Minerale  hinweist. 
.\ehnliche  V<  rwarh^ini  't  n  cicrselben  Minerale 
kommen  iniiKn»sk«|iisch  als  Schhftgranit 
in  Tiefen-:«  steinen  vor.  Ueber  tolehe  schrift- 
{franiti-iche  Verwachsiin'/f^n.  Jo^^-nh!  niakro- 
wie  mikroskopisch,  sind  i;iLki  it  In  uua!\  tische 
Angaben  bekannt.  Vopt  hat  diese  kritisch 
gcMunmelt  und  kommt  zum  Schluß,  daß  die 
Zusammensefzumr  ,  Quarz,  75"  „  Feld- 
spat) für  Tiefen-  und  Oberfljichent'csteine 
annihenid  dieselbe,  daß  alM)  ein  Dmckeinüuft 
nicht  merklich  rorfaanden  in*.  Experimentelle 
UntersiK  liiii.Lren  werden  liin  \s<  itere  und 
auch  ictnauere  iiaten  schaffen  niüesen. 

Alf  Beispiele  för  Zweistofhrsteme  wollen 
wir  zwei  wichtige  SiM-zinirall.',  in  nrlrlirn 

sehuü  verschiedene  M(»f;lichkeiten  vertreten 
sind,  etwas  eingebender  betrachten. 

Das  System  Alurainiumoxyd-Kie- 
selbikure  (V'i'A.  1).  Die  Verhftltiii^se  lii'c;!?! 
hier  ziemlich  einfach,  weil  die  beiden  Oxyde 
nur  eine  cinziire  Vcrbindutiir  miteinander 
bilden  und  Mi»chkrislalle  nur  \z:\m  unter- 
eeordnet  auftreten.  Experimentell  war  die 
riitrrsufimiiir  tliitr* 'J'en  in-oweit  scliwierit'. 
vdii  die  Sciunciiiemucraturcn  im  gaiizeu 
System  aber  c«.  ItiOif  liegen.  Ks  konnten 


dadurch  nur  invariante  Tunkte  (Schmelz- 

tuukle  reiüff  \  t'rbiiiduii)j;en,  Eutektikai, 
eine  Ausscheidungshiueit  festgelegt  werden. 
In  der  Natur  kommt  das  Aluminium- 
sihkat  AlaSiOf  in  drei  verschiedenen  Mod> 
fikationen,  als  Andalusit,  Disthen  und  Silli« 
manit  vor.  den  syntbetiscben  Unter* 
suehungen  koiuitcn  jedoäi  äi»  bddea  < — ^ — 


Chrtsrobalit^f 
SHiimnnit 


AI-,  S1O5  - 


Korund 


1(00* 


WO* 


Gewichrspror  AI..O3. 

L    (ikkhcewichtfidiMraium  des  6ytum 
SiO^.\l,4.V 

trotz  erhelilichrr  Bemühung  nicht  her- 
gestellt wtrden.  Enlwedti  hegen  hier  Fälle 
von  Monotropie  vor  oder  es  sind  die  in  der 
Natur  so  hriufii,'en  Minerale  Andalusit  uad 
Dißthen  zwar  iii  emiin  bestimmten  Tmd- 
peraturirebiet  stabil,  aber  erst  in  Gegenwart 
weiterer  Komponenten  entstehangitfühig. 
Einen  Fingerzeig  gibt  die  Beobaehtnnf^  w» 
Vernadgi<\.  ilalj  (iie  Ijeideii  ^cnimnteo 
jlinaale  durch  Erhitzen  auf  rund  1^ 
das  spenüsehe  Gvwieht  nnd  die  optiidKB 
Eigenschaften  des  SiUimanits  annhmeii. 
sich  also  in  dieae  auch  aus  der  Schaielze 
sieh  anssohndende  Mo<fifikation  nmwanddn. 

n.lraehleii  Nvir  jetzt  ein  and.rfs  binär« 
Övstem,  Calciumoxj'd-Kieselsaure,  wo 
die  VerhIltniMe  verwickelter  liefen  als  iia 
\  •irbergehenden.  in  nrlcn  vrn:chic«lenf>n 
Urbieten  der  petrograpliteciien  uuJ  t*cfl- 
nischen  Wissenschaft  spielen  Mi*rhungen  aui 
Kalk  und  Kieselsäure  oei  hoher  Tenifuratur, 
mit  oduf  ohne  Nebenbestandieilt ,  cm  be- 
deutende Rolle.  Bei  der  synthetischen  Unter- 
suchung des  Systems  kuniitm  also  einefsetll 
eiue  An^^l  von  sehr  versciuedeneB  ßSnfi 
gewonnoMr  Eitelmiigvn  nnvendei  mnlni 


Digitized  by  Google 


Sßnenil-  und  GesleiiiBbüduQg 


andererseits  setr.t  uns  eine  genaue  Kenntnis 
der  Verbältuisse  im  reiüeii  ZweistoffsYstem 
in  die  Lage,  das  sehon  Bekaimte  vi'elfa«li 
in  einem  neuen  Zn-aTmnenhnnsr  zu  rrlilickeii. 
Gesteine  aus  Kaik  {nis  L'aitiumcarbonat) 
nnd  Quarz  bestehend,  lind  im  Kontakt  mit 
flutflüssit'pn  Matrmen-  oder  Lavennia«<ärn 
vielerorts  tiaer  si-lir  hohen  Temperatur  aus- 
gesetzt gewesen;  der  Uütteiunann  setzt 
««•iner  silikatischen  Schlacke  Kalk  zn,  um 
diese  düimflüssitr  und  gut  kristallisierbar  zu 
machen,  tiuUidi  virwendet  der  Techniker 
Mischtingeu  aus  Kalk  und  Sand  zur  Her- 
tt^ünng  von  Kunftstetnen,  solche  aus  Kalk 
uTuI  Ton  (AluniinianuOikBt)  nr  Bttdinig  von 
Portlandzement. 

In  der  Natur  ist  das  CaldnmmetMilikat, 
der  monoldine  Wolkrtonit  CaSiOt  lOaaSg. 


»16' 


Schmelze 
(5) 


CnnsrcK).  ta  Ca  StOj 


♦ 


?  *  C 1  0 


+ 


CdO 
+ 

♦  CajS.Os 


'CM- 


1500' 


1M0° 


Lj:-  0- 


MO- 


GewichrsDf^z.  Ca  0. 


.,a.,S'').\  CaO 


¥ig.  2.    Gleichgew ichtsdiagramm  dea  Sjratems 

Siüg— Caü. 

In  kflnstiichen  Schlacken  da^regen  iiat  man 
eine  Verbindung  von  derselben  chemischen 
Zui>ammeusetzung,  jedoch  in  annähernd  hexa- 
güualer,  sogenaimter  pseudohexagonaler 
Form  entdeckt  und  als  Pseudowollastonit  be- 
zeichnet: ebenfalls  wurde  ein  Kfirper  vom 
Typus  4Ca0.3SiOj,  Akermanit  (J.  H.  L. 
Vogt^  nur  in  Schlacken  angetroffen.  Schließ- 
Kell  ist  im  Portlandzement  ein  Bestandteil  der 
Zii-^arnnK-nsPtziiTiLr  f'a.Sin,,  f'alcium- 
orthosilikat  und  ebenfalls  ein  Trikalziumsili- 
Int  SCaO.SiO»  hftnfig.  Das  Stadium  der 


Schmelzerscheinungen  (Dar,  Allen, 
Sbeuherd,  White  und  Wright.  Die 
EaUddeselreihe  der  Minende.  Tscherm.  Min. 
u.  Petr.  Mitt.  1907,  a6,  169  hh  232. 
Shepherd  and  R  a  n  k  i  n.  Prijüiiüiiary 
Report  on  the  Teniary  System  CaO — AI,0, 
—Sir),,.  A  Study  of  the  Ponstitution  of  Port- 
laud  Cement  Clinkcr.  Juum.  of  Induslrial 
and  Engineering  Chemistry  1911,  3,  Nr.  4.)  hat 
nun  die  Bildung  aller  dieser  Verbindungen, 
mit  Ausnahme  des  Akermanits,  klairelegt.  In 
Figur  2  sind  die  Ert^ebiiii-sp  als  Diagramm 
eingetragen.  Es  zeigt  sich  hier  deutlich  eine 
bOehet  wichtige  Eigenschaft  der  r^ibetisehen 
Gistfiiiskuiult'  aul  jiln  sikalisch-chfiiiischcr 
Grundlage:  das  Resultat  einer  sehr  schwie- 
rigen Tlntenuehung,  die  oft  jahrelange  Arbdt 
beansprucht,  kann  in  eine  einzige  Figur  nieder- 
geli^  werden,  aus  welcher  der  Sachkundige 
aUes  Weaentllelie  abzniesen  imatande  ist 

Au«!  rrpinischten  Schnulzen  von  Calcium- 
oxyd  und  Kieselsäure  kristallisieren  auÜer 
den  beiden  Komponentt  n  t  alt  iuraoxvd  und 
Kieselsäure  (als  Christiil)alit ,  der  l)ei  ca. 
SCO»  reversibel  in  /3-Quniz  übergeht)  nur 
zwei  Verbindungen  aus,  und  zwar  der  Pseudo- 
wüUastonit  und  das  Orthosilikat  Ta^SiO«. 
Wird  der  PseudowuUikitonit  weiter  »bgc- 
kühlt,  so  wandelt  er  sich  bei  1190»  umkehrbar 
in  die  gewöhnliche  Wollastnnitform  um. 
Oberhalb  dieser  Temperatur  muß  sich  also 
das  Metasilikat  auch  aus  einer  beliebig  zu- 
sammengesetzten Schmelze  in  der  ^eado> 
hexagonalen,  unterhalb  derselben  in  der 
monoklinen  l  orni  ahsclieiden.  voraii'^gesetzt, 
daß  reines  CaSiOa.  uicht  ein  Mischkristall 
mit  («iner  weiteren  KonifMnwDte  der  Sebmelae, 
zur  Bildunggelangt.  Hier  wurde  man  wiederum 
einen  wichtigen  Punkt  des  geologischen 
Tbermometers  gefunden  m  haben  glauben, 
wie  wir  es  im  Absehnitt  s  für  den  Quarz  atis- 
einandcrsetzten.  Es  hat  sich  jedoch  heraus- 
gestellt, daß  ein  Gehalt  an  Magneeinmoxyd 
in  der  Sehnielze  —  wie  es  lief  natürlichen 
magmatischen  ^üneralbüdungeu  wühl  durch- 
weg« der  Fall  ist  —  die  Umwandlungs- 
temperatur Wiilla-tniiit  *  psf  udowollastonit 
infolge  der  i>ildiiii^  vim&  inogutäiumhaltigen 
Calciujnsilikati  >  auf  rund  1300»  erhöht. 
Dieser  Tatsache,  die  pieli  durcli  Hinzu- 
zifliuug  von  Eisenoxydul  zur  t^chnielze 
noch  weiter  moiliii/ieren  dürft«,  muß  also 
bei  Anwendungen  Rechnung  getragen  werden. 

Das  bei  sehr  hoher  Temperatur  (2086») 
schmelzbare  ('alciumorthosilikat  weist  zwei 
umkehrbare  Umwandlungen  aof.  .  In  der 
Natur  scheint  es  sieh  nicht  gebildet  «u  haben, 
wolil  deshalb,  weil  sn  kaikreiehe  Matrmen 
nicht  vorkommen.  Sollte  es  aber  als  Mineral 
doch  manchnul  entstanden  sein,  so  nflBte 
es  sii  li  wcL-en  der  Zerr^rtzlielikeit  diireh  Wasser 
und  auch  durch  den  Zerfall  beim  Leberschrei- 
ten  der  Umwandluagstemperatiir  bei  676% 


Digitized  by  Google 


Mineral-  and  OoMtcimtlNldmig 


wa"   mit   i-IiH'i'  Viiliiiii:iri(i(rnTifr  von    10"',,  Anw^ndtintr   anf    inin(-r"L'i'nr'fi«fhf'  Frairen 

vcrknu^iU  iaI,  litr  iiioliacluuu;;;  uii  Icitigtii  kann  schon  aut  eiue  tjugiitrude  Arbeit  von 

G««tpiii  entzogen  haben.  ähepherd  und  Kankin   (1.  c.)  Aber  dai 

Schür ßli(  Ii  vrraiil.ißi  un»  das  Vorkommen  System  CaO— Al,«^,    SiO.  liiiiir^wiesen  wer* 

des  TrikaJ^iuiUiilikaii.  >t^aO.  SiO,  eine  weitere  den,  die  aber  erst  ais  vyrUuliiitir  Bericht 

wifhtiiff  Miner^bildang  zu  erw&hnen.  Diese  veröffentUcht  wurde. 

Verbindun:;  ist   in   Hfrfihrunc   mit  einer  Es  würde  uns  zu  weit  führen,  auf  die 

Schmelze  von  den*lben  Zusammensetzung  Verhältnisse  bei  Dreistoffsvstemeu,  die  bi- 

instabil,  bildet  sich  jedoch  in  festem  Zu-  näre  und  ternäre  eutektische  Ausscheidung, 

itMide  Mis  KAUinmortlioulikftt  und  -oxyd  die  Resorption  eist  Mugetdnedener  V«r- 

et.  1000^.  Wird  durcb  «n*  dritte  Kom-  bindnneen  \m  der  weitwwi  AbkUUnor,  die 

|i<iiii  ii(.'        z.  B.  A!uiiiiiiiiniii>x vti,  WH'  Kristallisationsbaliiu'n.  ili''  BililuiiL''  inn  ir^r 

in  der  rorUamUemeiiUabhikatiou  geschieht  Mi««bkri«tali«  luw.  hier  eiiuugeheu.  D«r 

—  di«  KntwmnirKtvmpmitar  murariirt,  w  Zwwlc  mmm  nur  frifminttariselwii  Be- 

kann  sicli  da-  Tiii  al- iiim-ilikaf   am  li  un-  sprcriiuiiL'  di  r  jihv?ikali'-f  li-(          lu  ii  T>e- 

mitteibar  aus  der   Schmelze  aussciieideu  juehum;en  bei  der  Krforschung  der  Mineral« 

(Shf^pberd  vnd  Rankfn  L  e.).  nnd  (iwteinslnldvnf   wird  voni?  m«>ieht 

7.    Ternäre   tmd    Mehrkomponenten-  '^'•in,  wriin  mich  diT  Fernorsti  hcndi'  d^n  Kin- 

systetne.    In  den  bmären  Sysstriü«!»  lassen  druck  »rewuuiieii  hat,  dali  lur  di'  \Vis$en- 

aieh  die  KriitnOitttions*  und  Umwandlung-  i^chaft  eine  neue  EntwieketnnfTf;)*  riude  u- 

temperaturen  gemischter  Schmelzen  in  ihrer  ijebrorfit  ii  i-f.  und  wenn  rr   Klarhi  rt  er- 

Abhäi)$;iG[keit    von    der   Zuaammeusetiuiu;  laugt  hat,  an  weichen  lehnen  entlang  sieb 

doreli  iwfi  K«  >rdiriaten.  also  in  der  Ebene  diese  Entwickeinnf  beweib 

darstellen.     Besteht  dir  Zu«fimmen«r'fTiin*r  8.      Die  flürhtirrn  Bestandteile  des 

jedoch  ans  drei  (iniliku.  Utrsu   ViThaUms  Magnias.     Pnennatolyse.     In  Ab&iliiütt 

(somit  zwei  Zahlen)  eingetragen  werden  muß,  3  wurde  schon   I     W  rkung  der  flüchtigei 

10  beansprucht  die  Darstellung  des  Mengen-  MagmenbestandteUekurzbesproch-  n.  Wrl  he 

verhAltni?scs  schon  eine  Ebene.     Die  zu-  diese     sind,     kann     sowonl  uniiüUtlbar 

gehörige  Tem[>eratura<hse    muß    also    im  aus  vulkanischen  DamptMUStfOMBiigen.  wie 

Kume  aufgebracht  werden.     Wenn  auch  auch  aus  den  Vorkommnissen,  welche  die 

ein  mtrhM   Raummndell.   ecwfthnlirh   als  Kruptivgesteinsmassive    in    Gängen  und 

divl^rifi'.'.  s   rri>mii.   fur     den  bes  tiii!.  ri  n  Spulten  begleiten,  beurteilt  werden.  In 

Fall  berKcstcUt  werden  kauo.  so  muß  man  <len  vulkanischen  D&mnfen  hat  man  eine 

»ieh  fOr  die  Wiedenrahe  der  ReftulUte  mei^t  ;Troße  Beihe  von  Chloriden  und  auch  Fltiori- 

mif  l'rojrkf iniirii  ,M!rr  l»iirchsrhnitlrn  In  -  d.  r  Si  hwrr-  und  rjcichtraetalle,  weiter- 

gnügen.  (Vgl.  H.  K.  Bocke.  Kaumlicbt:  hiu  Sulfate,  Sulfide,  Anenide  usw.,  sciilieft- 
ternSre  KristailiMtionsmodcllefardenünter>  lirli  aveh  Gase  wie  Koblentfi-  and  monoxTd. 

rieht  in  nhysikalisch-cherniseher  Mineralogie.  Kohlenwasseist.dfe,  W:i  s,  rstoff,  Stickstoft 


Vermehrt  lieh  die  Anzahl  der  Kompo*  reichen  AnalTttm  vtdkaniBeher  Dimpfe,  wel- 

nenten  noch  um  eine  weitere,  so  ist  für  die  <-|ir  in  n.ii.  n  r  Z- it  von  A.  Brun  1  Recher- 
Darstellung  des  Mensrenverhültnis.xrs  allein  ehes  sur  l  exhaiaison  volc&nique,  Geueve  et 
»chon  eine  itaumfiirur  notwendig.  Ver-  Baris  1011)  angestellt  «luden,  hat  «dl  atOL 
suche,  die  niehrdimen  imia!  <5r>Mnetr!e  auf  eine  hö.Ii-t  tiierkwürdigc  und  unenrnrT'"te 
(ileichtrewichtsitrohlenie  ajiz-utttuden,  sind  Tatsache  htrau'??estellt:  die  Dämpfe  der 
noch  nicht  geuiacht  worden  und  haben  steh  Vidlcane  in  wrivM  farmen  Gegenden  sind 
bia  jetzt  noch  als  uniiratiglich  erwiesen.  \vs«Hf'rfrei,  das  Wai^srr  in  \  ulkaui-i  !i*>n 
Auch  die  verwickelten  Fälle,  die  bei  der  Dantpten  rührt  nur  vuu  dir  l:j^dulKrlbciie 
physikalisch-chemischen  Salzlagerstätlen-  her.  Andererseits  kann  nicht  daran  ce- 
ionctauOK  vorlagen,  konnten  durch  zweck-  zweifelt  werden,  d.iß  im  Magma  Wasser 
entsprechende  Kinsehrflnkungen  de»  Pro-  aufjielöst  ist.  die  wasserhaltigen  Minerale 
blems  in  ebenen  l  iiruren  quantitativ  dar-  i  besonders  Glimmer  und  Hornblende),  ferner 

geßtelU  werden,  und  ähnliches  dürfte  auch  die  wässerigen  Einschlüsse  in  EruptivgestöBS- 

18  in  eine  nicht  allstt  nahe  Znlcunft  bcBflglich  mineralen   und   der   Wassergehalt  eider 

der  Mineralbildiing  aua  dem  Ma^ma  der  Gesteinssl&ser  legen  davitn  /*  uu'ni.^  ab.  TVr 

i<  all  sein.  Grand  des  FebJeoa  von  Wasser  in  den  Aio- 

Die  theoretischen  VerhHltnisse  bei  Drei-  rtrBmungen    beraht  hOehstwahraeheinfieh 

stoffsysfomen      'rnd      namentlich      dr.rrh  darauf,  daß  es  hoi  d.r  InduMi  Temperatur 

Schreinemakers  Arbeiten  (Bd.  8  von  m  der  Silikatschraelze  fast  voUstündig  cH- 
Bakhuis   Roozeboom.   Die  heterogenen  ,     t        ir  j 

Gleichtrewichte  vom  Standpunkte  der  Phn^.  ri-  trolytisch  di>-nniert  (in  die  lonefi  H  uird 

lehre,  Braunschweig  1911;  bekauut  und  au  OH  gespalten;  und  dalier  ohne  Dampfdruck 

Beispielen  geprftft  worden.  Ata  ezperiment(>lie  iat    urat  bei  verhihittiinifllK  ni^kBelien 


Digitized  by  Gopgle 


3Giienl-  und  Geäteiitöbilduug 


989 


Wassermengen  im  Magma  wie  am  Schluß  l-'lußäuure  angemffen  wird  unter  Bildung 
der  filrstarruiip  wird  das  Wasser  auch  dampf-  des  flüchtigen  Fhiorsilicitims  ist  bekannt, 
förmig  austrtten.  Ebenso  führt  eine  ver-  Welche  der  beiden  Keaktioiien  daa  üeber- 
dünnte  wässerige  Salaiinelöi>ung  kaue  merk- 1  gewicht  besitzen  würd,  hängt  von  der  Tempe- 
Uche  Salzsäuremenge  im  Dampf.  '  ratur  und  dem  Dnick  ab.  Bei  Temperatur- 

Die  Rolle  des  Wassers  (wie  auch  diejenige  zunähme  wird  diejenige  Reaktion  stattfinden, 
der  flüchtigen  Bestandteile  bei  genügend  die  Wärme  bindet,  nach  dem  allgemeinen 
hohem  Druck)  äußert  sich  also  wesentlich  Naturgesetz,  daß  ein  Gleichgewichtsvor- 
nur  in  einer  Verminderung  der  Viskosität  gang,  der  durch  irgendeine  Ursache  herror- 
nnd  entsprechender  l-lrliöhung  der  Kristalli-  '^iTiifVii  wird,  iimiicr  so  verläuft,  daß  dieM 
aationsf&üigkeit  der  i>chmeize  (oder  in  einer  i  Ursache  wieder  vernichtet,  au^g^chen  wild. 
Katalyse)  und  writerlijii  in  ehendwdMni  Um- 1  Wir  setaen  Uflfbei  abo  voraus,  cnS  das  rMk 
setzungen  schon  vi  rftstigter  Minerale.  Die  gierende  Gebilde  sich  in  einem  t^tabilen  Zu- 
dureh  diese  l'rozesse  hervorgerufenen  stände  befindet.  Bestände  dieses  (zuerst 
Enehsinnngen,  fftr  die  wir  «cImmd  in  derlvonLeCliatelieraUgemein  ausgesprochene) 
Pegmatitliildunir  ein  Beispiel  envähnten,  Naturgesetz  nicht,  so  würde  die  Trsiiche 
werden  als  endogene  Pneumatolyse  be-  immer  verstärkt,  die  Reaktion  immer  mehr 
Miehnet  (Unter  den  Betriff  „Pneumätoly^e"  beschleunigt  werden,  wie  es  auch  in  einem 
vereinigte  B  u  n  s  e  n  die  Gesamtheit  der  instabilen  System  tatsächlich  der  Kall  ist 
Bildung  und  l  nihildung  von  Mineralen  (z.  B.  Dvnamit.  dessen  Vergasung  durch  einen 
durch  magmatin  lie  DlmpfiB.)  Gewöhnlich  plützlicfien  Druck,  oder  GrMteinsglas,  dessen 
sind  derartige  Wirkungen  am  Rande  Entglasung  durch  TemperaturernöhutiL:  ein- 
vou  TiefeugesteiiUämassiven  am  meisten  geleitet  ist).  Nun  ist  bei  der  obigen  Reaktion 
ansgeprlgt;  granitische,  also  saure  Ge-  die  Bildnng  ven  Kieseldio.xyd  und  Fluß- 
steine  sind  mehr  mit  den  Beweisen  pneu-  säure  mit  einer  beträchtlichen  AVürmeont- 
matolytischer  Wirkung  ausgestattet  als  Wickelung  verknüpft,  diu  geuaimteu  Stoffe 
basische.  Ein  vorzüghches  Beispiel  endogener  werden  sich  also  bei  Temperaturabnahme  aus 
Pneumatolyse  ist  das  Ziunerzvorkommen  den  beiden  anderen  bilden.  Eine  ähnliche 
im  Erzgebirge.  Ein  mächtiger  Granitstock  Betrachtung,  wieder  an  der  Hand  des 
führt  an  semer  Peripherie  viele  ziimsrein-  Le  rhatelierschen  Prinzijts,  können  wir 
(SnOg-)baUige  G&oge,  als  B€«;leitminerale  auf  den  Druck  anwenden.  Druckentlastung  be- 
treten flnor-  nnd  boriialtige  Verbindungen  gOnstigt  die  Bildnng  des  Systems  nüt  dem 
(Fhißs[»ar,  Topas.  Turmalin),  auch  Wolfra-  größten  Volumen.  Nun  ist  in  der  obigen 
mit  (Fe,Mn)  WO«  usw.  auf,  der  Granit  i  Gleichung  die  Menge  des  Kieseidiozyds  in 
adbst  geht  znm  Tril  in  eine  selir  grob- 1  Dampffmin  sehr  gering  nnd  Icann  datier 
kOmige  Varietät,  den  .sogenannten  Stock-  vernachlä—iirt  werden,  es  gehen  ab.i  bei 
scbeioeir,  über,  zum  Teil  ist  er  durch  Ein-  der  Reaktion  von  links  nach  rechts  3  Mole- 
wirlrang  der  Gase  in  Greisen  verändert  Das  I  kflle  (SiF«  +  2H,0)  in  4  XeMride  HF 
letztere  Gestein  besteht  nur  aus  Quarz  und  über,  d.  h.  die  Bildun'.:  von  festem  Quarz 
einem  hthionhaltigen  Ghmmer;  der  Feldspat  und  gasförmiger  Flußsäure  wird  bei  Druck- 
des  Granits  ist  serstört  worden.  entlastung  stattfinden.    Jetzt  können  wir 

ViclefürpneumatolytischeProzessecharak-  den  Prozeß  der  Pneiiiiiafolyse  für  diesen  Fall 
teristisehe  Minerale,  wie  Zinnstein  und  Quarz,  genau  übersehen:  bei  hoher  Temperatur  und 
sind  fSr  riell  nicht  flüchtig.  Sie  müssen  (großem  Druck  wird  Quarz  von  Flußsäure 
also  aus  einer  flüchtigen  T'hase  durch  auftrelöst.  bei  Abkühlunu;  und  Druckent- 
ehemische  Reaktion  ausgefallen  sein.  Die  lastung,  also  auf  dem  Wege  des  Dampfes 
Erfahrung,  dafi  FlwMT  vnd  Chlor  unter  den  |  naoh  dar  Erdoiieifllelie,  wird  Qom  wiedsrm 
dampfförmigen  Erzeugnissen  des  Magmas  ausgeschieden. 

eine  Hauptrolle  spielen,  legt  es  nahe,  diese  i      Was  hier  (nach  Marc)  für  ein  konkretes 


Reaktion  wie  folgt  anzunehmen 

SiF4-2H/)  SiO,^4HI 


einfaches  Beispiel  durchgeführt  wurde,  wird 
in  der  Zukunft  auf  manche  pneomatolytische 


Aus  einer  solchen  ReakUon  können  wir  i  J^«»^^«,.«"  P«*»*  werfen  oder  seme 
mft  HDfe  pliysikalisclHdieiniselier  Betracb-, 

tungen  wicfiti^T Folgerungen  für  da«  Natur- ' , -^^^t  fZ^^^^^Sf"^^ 
vorkommen  aiehen.^   Is  findet  nimüch  Eruptivgertdn  »Ibst  feet- 

aielit  nnr  die  Beaktira  von Mttksnaeli  rechts.  ^^^7^  ^^'.r^'^"-  J.""^^'; 
sondern  ebenfalls  diejenige  von  reelits  nach  g«^t«»a.  em,  wo  sie  sich  entweder  all^^h 

links  statt;  die  Tatiche,  daß  Quarz  von  T^^*»^"  /»JF,  B'""«  "ineiml- 

 '  '  gingen    und    Erzlagerstätten    oder  unter 

>)Marc,  Vorlesungen  über  die  chemische  i  g^s^.'f^'^?.  Umständen  mit  dieseni  Neben- 
Gleichgewichtslehre  und  Ihre  Anwen^iog  aaf  die  gemein  chemische  Reaktionen  eingehen.  Der- 
rrohlt  nie  .ler  Mineraloi'ie.  IN  trogi^bie  und ,  »^ige  Vorgänge  bezeichnet  man  als  exogeue 
Geologie,  Jena  1911,  S.  14  bis  16.  ^Pneumatolyse.     Selbstverständlich  sind 

Bau  YI.  69 


Dlgltized  by  Google 


930  3Uüiiera]-  und  Ocstnndhüdiing 


Pneumatolvpr  hn  rinpin  Tonsi  liicfor.  ahtr^-  wässerigem  Wege, 

selten  vcm  ViloßtMi  llitzt  wirkuniri  n,  nmBt  nur  1.  Allgemeine  GemtK.  2.  Die  rea^ier«^D(ien 
Wlnraebc  Smin  ii  hmt»  rliiüt  iiiiaTtchmal  Bil-  Stoffe.  3.  Die  Art  der  Reaktion.  4.  Vorpäoge 
dtiTTir  v(.ii  Inpjisi.-U.  TurKialinlioriifi  l^)  lir'L't  ümwriMÜb  der  ErdrindeL  &.  Vorgänge  «ol  der 
im  K a  1  Ii s 1 1 1  ji  und  Ualumn  em  vhvmwh  TBticbmüMm.  9.  Dw  ümwMdlung. 
lehr  reaktion^fähif^er  Körper  vor.  Die  maf^-  i.  Allgemeine  Gesetze.  Wie  man  bei 
matischen  Dämt-ff  wt  rti» n  in  rarbfinat-  der  Bildung  der  miptiven  und  metamorphen 
geeteinen  wie  lu  tiuiui  l  liu  i  adi  t  vimt  Mineralien  uud  Ciesteine  schon  gesehen 
AbsorntionsTorrichtung  festi^ehalten.  Mine-  tut.  handelt  ea  sidl  bd  jeprtieher  Mioeril- 
ralneuoildun^en  und  die  Entstehung  von  und  Gesteinsbildung  um  die  EicsffHung 
Eralagersl&ttcn  durch  Pncumatolysc  sind  von  Gleichgeinrichten.  Die*e  werdeu  ver- 
daher  besonders  )ni  Kalkstein  zu  Hause,  schoben  mit  (Kr  Aenderune:  von  Druck  und 
Man  nennt  die  Umwandhing  eines  Gesteins  Tcmperatar.  Bei  den  Eruptivmin^aJtien 
durah  «heniMdw  Rnktion,  „.Molekfll  fOr  sUjIen  lidi  dfase  Gleichgewichte  im  allge- 
Mph'Kül".  M  I' t  a  8  o  m  B  t  0  s  r.  im  iiuMi    Iici   sehr   hoher  TemjieratDr  m  m. 

üamentüch  V.  M.  üoldschmidt  pie  1000«)  und  teils  unter  erh(ihteni  Druck  teils 
KoBtaktraetenorpIutM  im  KrotianiaKebiet,  vnter  Atmotplllraiidradc  «in  (TMbb-  mid 
Kristiania  T?M1  S.  211  bis  22<i)  hat  in  nt m  r-  i  Ergußgesteine).  Bei  den  pinniTiiaToh-ti?rhpn 
Zeil  auf  die  hier  besprochenen  Verb&lt-  Mineralien  und  Gesteinen  liegeu  Druck  und 
nisfie  bei  einer  antfttlirlifhen  UntefsneiniiU(  Temperatur  tiefer.  Bei  den  metAniorphen 
der  Kuiitaktgeeteine  im  Kti'^rianiac.hirt  Mineralien  und  (H-sttiiip  spielt  ilie  Stei- 
hingi'w ji  .>in.  Nehmen  wir  lüi  Utippid  gerung  von  Druck  und  Ttiiiperatur  die 
(nach  (roldschmidt)  die  Bildung  der  nicht-  wesentlichste  Rolle.  Bei  der  Entstehune  der 
flriolitiLM  II  Minerale  Ki<i  i)L'IaiiÄ  luä  Ftaßflpat  hier  zu  Iiof  rarhtenden  Mineralien  nnd  He- 
aus  liiultugem  Eisenfluoiid  steine    hai    man  es  mit  annäherudeiii 

oFpT'  '  U'-in)  iv  n  -^ruF  ^rn  Atmotphirendruck  und  einer  wenig 
aeia:  .naiu,-le,(),^.HHh.^.K  ü..  ^^^^  Jahresmittel  schwankenden 

A«ch  Behwaeh   eisenfluoridhaltige  Dimpfe  Temperatur  zu  tun.     Natürlich  gibt  es 

köniion  auf  die  I  '.iut  r  onr  ^'ruße  Menge  alle  möglichen  Vi'lii'r<:änge  zur  metamorphen 

Ejscu^Iuu  (und  Flußspat)  in  dieser  Weise  ab- 1  Entstehung,  aber  wir  «rsebes  dooh  aas  dem 

lagmi.    Durch  Tonschiefer  h&tta  dcnelbe  Gesagten,   dafi   der  Ort  der  EbtsTi^tang 

Dampf  ungehindert,  also  ohne  E^bÜdnilg«  für  imstr«*  Mineralien   utkI   Gosteint  auf 

hindurchstreichen  können,  der  ErdoberÜiehe  oder  doch  in  der  ius- 

Auch  die  ffildnng  dar  weitverbreiteten  sersten  Sebale  der  Erdrinde  gelegen  ist, 

Kaikeisensilikatgesteine,  sogenannt-r- Ska rn  -  (\nm  da?  W.is-;<  r  dürfte  ;\h  soh  Ip  ^  kaum 

gesteine,  aus   Kalkstein  durch  exogene  wesentlich   tieicT   in  die  Erde  eindriogea 

Pneumatoly.se  ist  in  derselben  Weise  Ter-  •  ab  bis  sa  einer  Tiefe,  in  der  die  Tempsr^or 

PtfiTidlii  Ii.  "  "Wt  IUI  am  li  ilic  I'ntrr'iiclmncr'n  ra.        betitgt,  Wü  in  etwa  4000ai  enticbt 

am  tili Iii  Utbiot  Jiuili  auist  im  bcsclu"ei-  stiii  wird. 

bendt  n  und  deduktiven  Stadiom  iteeken,       Aus  dem  Obigen  ergibt  sieh,  daS  bei  dir 

so  dürften  doch  den  Versuchen  zur  quanti-  Bildtiiti:  das  Vulu  mcefetz  wirkiinir^ln'!  ?f:n 

tativcu  cspcrimcnlclleu  Bcstätiguug  keine  muß  uiui  cImiisi«  das  Kukesche 

erhebliehea  SchwiMigiteiteil im  Wfge  Stehen.  Hingegen  spielt  (iie  Wärmetönang  eire 
Llterulnr.    T  r  .i,,r,,,.f  .rirhH,.r  Ari,,,,.,,  '"'^'^n'  die  Bildung  derjenigen  Stoff- 

m  <i.m  Art,i:ri  sfii>H  tUttri.   Am  MuMimmeH-  a*9<|ziationen  gefördert  wwd,  welche  eine 

j<uj.r,,j(  n  Werken,  amt  Oenfn  owh  die  Liltnttir  j»«sitive  WÄrmetÖniniir  he.-itzen,  d.  b.  bei 

df«  nty^utnndt»  Ml  fntMimm  in,  9ekn  fe*  ihm  Büdnng  Widuo  erzouj|en.  Danaeii 

nanni:  IL  JBrotHM,  Ckemiteka  Mirnrnaogi«,  werdm  Sieh  S.  B.  mit  YorUMM  bvdroxjl- 

Lfiptiij  is'j'].  —  .1.  tiarkev,  The  natumi  und  wasserhaltige  Silikate  bilden.  Weiterhin 
jfirtoT,/  o/  iyveovf  Rofk$.  L>md<,n  1909.  —  gpielt  die  Massenwirkung  eine  nicht  ua- 
r)  Voru^^ng-H  iiher  du  ehrmürhc  wesentHcho  BoHa  fosofenu  als  in  dem  aa- 

T't^7Z  1it"u  /  -  ««•"'•^•"•P  dauernd  bewegten  Grundwasserstrora  beim 
Grotoin,.  Jena  1911.  -  F.  Minn^  fr^he  Zusammentreffen  emes  sonst  besOndigen 
OtMetfukumd«.  s,  Avß.  Hemnonr  Fpon.  —  Mhierak  nnt  anderen  LOsangen  neh  Beak- 
J.  Jt.  L.  logt,  Die  Silikfittrhvi' .  tioneu  volIziehcn,  die  son?t  nicht  zustande 
Kiüiiania  Ui»  iyvi.  —  c.  Dueitt'r,  kuinmeu.  Ein  Beispiel  möge  dies  erläutern: 
J7antf^«A  tf«r  Xintnlehtmit.  DrrtdtH  1911.    ^  Bringt  man  kohlensaures  Eisenoxydol  uti« 

JT.  JC  Mottete     schwefelsauren  Kalk  zii<5ainmpn,  ?o  bild« 
sich  kohlensaurer  Kalk  und  schwefelsaures 

  Eisenoxydul;  läßt  man  aber  über  kohlcn- 

•  sauren  Kalk  lingere  Zeit  LAsaagen  von 


Digitized  by  Google 


Minend-  und  GesteuiBMIdimg  931 


schwefelsaurem  Eisenoxydul  laufen,  so  voll-  nicht  flüchfiir  ^ind.  zur  Kmauatlon.  Als 
zieht  üoh  der  umgekehrte  Prozeß,  weil  der  da  sind:  Kohlens&ure,  Kohienorrd,  Chlor, 
feluldete  sehwefehMife  Kaft  immw  wieder  Sahtfin«,  SohweMbinre,  SohwelBge  SBore» 

weggeführt  wird  und  sich  M  immeir  ein  iMnes  SrhwpfpJwassprstoff.  Kohlenwasserstoffe, 
Gleichgewicht  eiuätellt.  1  dann  Kalium-  und  Natriiimchlorid,  Salmiak, 

3*  Die  reagierenden  Stoffe.  Fernerhin  Siliciuiiuliloiid  und  I-luorid,  viele  Chloride 
ist  natürlich  die  Art  der  miteinander  re-  und  Fluoride  anderer  Metalle,  auch  Bnr- 
agiereudeu  Stoffe  von  ausschlaggebender  säure.  Diese  Stoffe  können  miteinander 
Bedeutung.  Hierbei  komnu  n  in  Jtfetracht:  und  mit  den  Übrigen  reagieren,  und  es  ist 
die  Miiioralion  der  Erdrinde,  das  "Wiisscr  und  hrsonders  zu  beachten.  daB  die  vulkanisclien 
diu  darin  gelüsten  Bestandteile,  die  Bestand-  Gase  iiu  allgemeinen  eine  reduzierende  AVir- 
teile  der  Atmosphäre  und  endlich  die  aus  kung  ausüben. 

den  Vulkanen  entweichenden  Gase  und  |  $.  Die  Art  der  Reaktion.  Die  in  der  At- 
D&rapfe,  —  Die  Mineralien  der  Erdrinde  sind  i  mosph&re  vorhandenen  Stoffe  werden  durch 
eben  alle  Mineralien,  die  man  kennt,  und  Regen  und  Schnee  niedergescliLigen  und 
6B  wird  schwer,  aua  ihrer  Fülle  eiiuNkes  |  gelaogen  so  in  das  Wasser,  oder  sie  werden 
faerronntbeben.  Jedoeh  beaeMe  man  inlyon  den  IGsenüi«!  direkt  adsorbiert.  Die 
Rücksicht  auf  die  irroßen  Prozesse  der  Xatur,  Enwumtionsprodukto  der  Vulkane  gelangen 
dafi  der  Menge  nach,  ein  sehr  nofier  Teil  der .  entweder  in  gleicher  Weise  zur  BMktion, 
Hinoalien  ans  dem  S«bm«isHti6  gebildete  |  oder  sie  werden  infolge  der  Abktlldu]»^  oder 
Silikate  sind,  die  auch  in  den  nietaiuor- '  durch  da.^  in  der  ErJe  zirkulierende  Wasser 
phischen  Gesteinen  eine  wesentliche  liulle  schon  innerhalb  der  Erdrinde  festgehalten, 
spielen.  In  den  Sedimenten  hingegen  treten  I  Aus  dem  Vorstehenden  ergibt  aeh,  daB 
Karbonate,  Chloride,  Sulfate,  auch  Sulfide  man  die  wesentlichsten  Vorgänge  unter  fol- 
in  den  Vordergrund.  Auch  Ablagerungen  gendeu  Begriffen  zusammenfassen  kann: 
organischer  Natur  (tierische  und  pflanz- ;  Wasseraufnahme,  Lösung,  Verdun- 
licuc  Reste)  dürfon  nicht  übersehen  werden,  sfunir.  chemische  Umsptzun?,  Oxy- 
weil  äic  bei  ihrer  bauhiis  nelten  Kohlennäure  datiua,  lieduktiüii.  ISaiurlicJi  ktiuneu 
reduzierende  organische  Sulj^^tanzen  liefern. !  auch  mehrere  dieser  Prozesse  gleichzeitig 
—  In  dem  auf  und  in  der  Erde  zirkulierenden  i  stattfinden.  Wir  greifen  aus  der  reichen 
Wasser  sind  vielerlei  Stoffe  gelöst.  Wenn  Fülle  der  Vorgänge  einige  besonders  wich» 
man  ganz  ab.sieht  von  den  leichrUisliehen  tige  als  Beispiele  heraus.  Aus  den  wasser- 
Öaizen  der  Salz-  und  Sohwefels&uxe,  sind  es  |  freien  Mineralien  der  Eruptivgesteine  wer- 
■aob  Ton  aaderm  Stoffen,  die  «mst  ab  |  den  wasserhaltige,  ans  dem  wanerfrden 
unlöslich  gelten,  in  Anbetracht  der  der  Natur  schwefelsauren  Kalk  (Anliydrit)  wird  Gips, 
zur  Verfügung  stehenden  ungeheuren  Wasser-  Durch  kohlens&urehaltige  Gewisser  wird 
mengen  und  SEeitrIitme  gewaltige  Massen,  der  kohlensaure  Kalk  antoelfist,  dnrch  das 
wri'h"  in  Lösung  zirkulieren.  So  z.  B.  reine  Wasser  werden  die  leichtlöslichen 
siiui  in  einem  Liter  reinen  Wassers  13  mir  Salze  dai  Erdrinde  in  Lösung  gebracht.  Die 
kohlensaurer  Kalk  nnd  1,95  mg  Schwers()at  Verdunstung  des  Meerwassers  führt  zur  Ab> 
löslich.  In  kuhlensäuresattem  Wasser  steigt  scheidung  der  darin  gelösten  Salze.  Die 
aber  die  Ldi^lichkeit  des  kohlensauren  Kalke»  Einwirkung  der  Kohlensäure,  Salz-  und 
sdion  auf  1300  mg  im  Liter.  Daraus  ersehen  Schwefelsäure  auf  die  Silikate  führt  zur 
wir.  daß  eigentlich  alle  Mineralien  im  Wasser  Austreibung  der  schwächeren  Kieselsäure 
loälich  sind.  Es  krtüscn  an  der  Erdoberfläche  und  zur  Bildung  der  entsprechenden  Kar- 
etwa  1300  Millionen  Ivubilkkilometer  Wasser  bonate,  Chloride  und  Sulfate.  Der  durch 
und  innerhalb  derselben  etwa  ebensoviel.  <  Verwesungsprozesse  organischer  Substanzen 
Die  Atmosphäre  besteht  hauptsächlich  entstehende  Schwefelwasserstoff  kann  aus 
aus  wStickstoff  und  Sauerstoff,  von  denen  der  zirkulierenden  .Schwermetalliisuiigen  die 
erstere  fast  unwirksam  bleibt,  während  der ,  Schwermetalle  als  Sulüde  fäUen.  Oj^dierende 
Iststere  als  Oxydationsmittel  f  flr  die  Eisen-  j  wtsserige  LOsan^n  yerwandeln  das  ISsen* 
Oxydulverbindungen  eine  große  Rolle  sj)ielt.  oxydul  der  ^Lneralien  in  wiissarhaltige 
Daneben  sind  aber  noch  eine  Beihe  anderer  Eisenojqrde  um.  Beduzierende  Lösungen 
sehr  wiehtifer  Stoffe  vorhanden,  die  eben  bringoi  das  Umgekehrte  lierTor  nnd  maohen 
durch  die  ungeheure  Menge  der  Atmosphäre  so  das  Eisen  in  kohlensäurehaltigein  Wasser 
ihre  Bedeutung  erlangen.  Es  sind  die»:  lüsliek.  Bei  den  Keaktionsvorgüngeu  scheinen 
die  Kohlensäure,  die  Salpetersäure,  der  nach  den  neueren  Untersuchungen  auch  die 
Schwefelwasserstoff,  die  Schwefelsäure,  die  kolloidalen  Zustände  der  Mineralkörper  eine 
Salpetersäure,  das  Ammoniak  und  auch  aller- !  Rolle  zu  spielen,  doch  sind  die  ünter- 
lei  m  derselben  als  Staub  vorhandene  Salze,  suchungen  nierOber  kaum  über  das  Axt- 
wie  das  Chlornatrium.  Au?  den  vulkani-  fairg.-sladium  hinausgekommen, 
scheu  Magmen  kommen  iriancherlei  Gase,  Es  ist  ohne  weiteres  einleuchtend^  daß 
«nah  wiche,  die  bei  gewOiinlioher  Toaperatnr  bei  eoldien  Voigiiigeii  im  aUgemdaen  immer 

69» 


Digitized  by  Google 


Mincnnü-  und  (ieMteiibU«lduiif( 


eine  SehcidunR   in   xwei   Ttiltj  »utt-  aii  Stelle  der  alten  (Diagenese).    So  z.B. 

findet  in  einen  unlöslichen  und  einen  wird  ein  Kalkstein,  der  bei  gleichzeit%v 

iTislichen  Ant  eil.  Der  letztere  wird  von  dem  Gegenwart  von  reduzierenden  Substanzen 

innerhalb  oder  außerhalb  der  I'>d()berf lache  von    Kisenoxydulsalzlösungen  durchströmt 

stets  zirkulierenden  Wasser  fortgeführt,  der  wird,  in  S|iat»M-;»Mistein,  und  wenn  er  von 

er«tere  bleibt  innerlialb  der  Hildo berflAetac  konzentrierten   MagiHwiam kaiiwfiatlflWBgaii 

Ion  situ  nnd  kann  mfierluiD)  dorch  das  str5-  impriUrniert  wird,  in  I>olomit  nnpeiwasdnt. 

liu'tiil»'  AVa>M'r,  iliirth  d>ni  Wind  idtT  tliircli  Rfi  ( icu't'nwiirt  vnii  rrduzirTcnrlfn  Suhsf  aiizen 

da»  Ei»  ebcnialU  eine  Onsvcräuderuug  er-  wird  durch  kobleaaäurehaluges  Wauer  eia 
fUhran.  Fddtpak  in  KaoUn,  »Ihm  Od«  Geycnwart  in 

4.  Vorginge  innerhalb  dtr  Erdrinde,  fiiit-n  i'isctilialtii.'('ii  Tdii  z<Tst't/t.  Kiii'?ra 
Betrachten  wir  auuächst  die  S  or^ang^e  &imüchen  l'rozesse  verdankt  der  Kasen- 
innerhalb  der  Erdrinde,  ao  werden  ne  eitenatein  (Eiaenbydroxydkonkretion  unter 
einerseits  zur  Verwitterung  des  vriliandonpri  kalknrmpn  MnorpnHind  der  Ort  «t  ein  (durth 
Gesteines  führen  (vgl.  den  Art.  ..\  -  r\viue-  Kisenhydroxyd  verlvinfttr  >an(J<tk^in  ,iiif 
runp").  und  andererseits  wird  .111.  Losung;  wagsavadareUie^siger  l  iiurh^e)  seine  Kiit- 
fnrtL'f^fÜhrt  werden.  Mit  der  I.umiiiu'  können  siehunp.  Er  verläuft  in  folgender  Weise: 
nun  verschiedene  Dinge  geschehen:  1.  Sie  Das  Eisen  löslich  machende  Wirkung  der 
ktim  in  grftfirae  oder  kleinere  Hohlräume  reduzierenden  Zersetzungsprodukte  der  Hu- 
gelnngen.  h\  sie  bei  höherer  Temperatur  mussäureu;  Bildung  von  KerrokarlK)nat  durch 
oder  bei  erhöhtem  Druck  gesättigt,  so  kann  die  dabei  gebildete  Kohlensäure;  durch  Oxy- 
unter  Aenderung  der  physikalischen  Bedin-  dation  Unil>ildtiitg  infinit  KoUeOflim  nid 
gungen  oder  durch  Veraunstung  des  Losuugs-  Kisenhydroxyd. 

mittels  eine  Abscheidung  erfolgen.  Owhieht       5.  Vorgänge  auf  der  Erdoberflflche. 

dir«  in  dni  Porni  iM?if>  IdckiTin  I '■r-t.in-^  An  der  Kiilidx'rfliulic  vorlaufiMi  dicsi-  Wir- 
(z.  B.  Saud),  daun  wird  das  lu'ätein  daduroh ' gäuge  etwas  anders.  Der  unlösliche  Aa> 
verkittet  nnd  fert  (t.  B.  SandateinV  bt  der  teilder  venritterten  Gesteine  und  IGnenllgi 
Ort  der  AblagrriniL  .  in  L'ffitV'r.^r  lluldranin,  kaiin  dtireli  Wind.  Was-er  oder  I^is  transpor- 
daun  enti^tehon  Ueodeu,  Drusen,  Man-  tiert  an  andere  Stelle  gelangen,  indem  er 
dein,  Kristallkeller,  Mineral  hohlen,  dort  wieder  abgeeetxt  winl«  wo  die  Strömung 
oder  bei  Spaltenausfüllungen  (iänge.  Drr-  dp<:  Windes  oder  Wa.ssm  nachläßt  oder  das 
»rtiir«*  Bildungen  nennt  man  Sekretionen  Kn  s(iiinilzt.  So  tntsiehen  die  sogenannten 
lu  d  wenn  der  Stoff  der  neugebiideten  klast  ischen  oder  Trümmergesteiue.  Es 
Mineralien  aus  d( m  Nebengestein  «taTumt,  findet  daltci  eine  Art  Auslese  statt,  indem 
bezeicboet  man  den  Vorgnntt  l.ate-  das  Matirial  beim  Transport  durch  Wind 
rnliekretiOtt.  2.  Die  LOsun^  kann  auf  odc-i  Wa>st>r  einerseits  gesondert  wird 
ihrem  Wege  mit  einer  anders  beschaffe-  nach  der  Korngröße  und  nach  dem  spezifi- 
nen  Lösung  oder  auch  mit  vulkani.-*chen  sehen  Gewicht  (Edelstein-,  Goldseifen, 
Ga.sen  zusammentreffen.  Dann  erfolgt  eine  usw.>  und  andererseits  dadurch,  daß  die 
ebeiui»che  Umsetaung  nach  dem  lie«eti,  weieneren,  Imioiiter  spaitbareo,  leichter  lö»- 
daO  sieh  von  zwei  möglichen  KArpem  immer  Tfeben  IDneraKen  sehon  nach  kOrzerem 
d>T  m  Ium'iit  K)sliche  bildet,  widipi  natürüi  li  Tr,in-|Mirt  im  Wa-scr  «zänzlirli  7('r^lurt  y\ct- 
aber  auch  die  Ma&6euwirkuug  eines  weseut-  den.  So  konuut  c&,  daß  der  harte,  nicht 
liehe  Rolle  so  spielen  vermag.    60  haben  spaltbare,  eehr  sehwer  iSsIiehe  Qnan  in 

eirli  iM'stindrrs  \ir\r  Mineral-  und  Erz-  l-i.rin  von  Sand  und  S;nid>ft'in  so  gewaltige 
K&ugc  (Siehe  dasell)st)  gebildet.  In  die  Anhäufungen  bildet.  Bei  dem  Transport 
Angen  springend  ist  dies  dort,  wo  scdehe' durch  daa  Eis  findet  eine  solche  Auslese 
GilnL'f*  ii  titrfiilh  rnuz  I)estimniter  Srhichten  nicht  statt:  ns  ist  i:r.ihfs  und  feines  Matt^rirü 
besonders  nicli  an  bestimmten  Erzen  oder  gemengt  und  die  löslichen  Bestandteile  sind 
ICineralien  sind.  3.  Vollziehen  sich  die  unter  nicht  wie  beim  WasMT  ausgelaugt.  Die  Ab- 
2.  genannten  Vorgänge  in  uanz  lockeren  i  t  Ia<jcrungen  des  W^assers  sind  gescliichtet  (vgl. 
neugcbildcten  Gesteinen  (Sand,  Schlamm,  denArtikel„Schichtung*'),  diedesEisesund 
Staub)  oder  im  Was.ser,  dann  können  Kon-  Windes  dagegen  nicht.  Der  gelöste  Anteil 
kretionen  zustande  kommen  (Gips.  Schwe-  dringt  entweder  in  die  (to-foinc  ein  oder  fließt 
felkies,  Mangan-  und  Fenerstcinknollenj,  die  talab  nach  den  Bächen  und  1  luik.ea  und  ver- 
nnter  Umständen  erhebliche  Mengen  des  mischt  sich  dort  mit  den  Lösungen,  die  in 
Gesteins  mtteinschUelien  (Kalkspat  mit  Form  von  Quellen  aus  dem  £j:diunem  zutage 
Sand  =  kristallisierter  Sandstein,  treten.  Ftlhren  die  zutage  tretenden  QoeJl- 
Schwerspat  mit  Sand,  Kalk-j  1!  inif  Ton  wasser  gröGiTo  Monden  ^^oIi'^itT  BosraiidteiU' 
—  Lö&puppen  und  Imatrastcinc  usw.)  so  kann  deren  Absatz  sdiou  an  der  Mündung 
4.  Die  Lösungen  gelangen  in  andere  Gesteine,  erfolgen.  Dies  geeehi^  s.  B.  dareh  Ab- 
nnt  deren  Bestand  sie  sich  clioiiiisch  umsetzen  kfildung  der  T.üsiint:  in  Form  v<»n  fobfr- 
küuneii,  dann  bildeu  sich  neue  Mineralien  Zügen  sog.  Sintern  (Kicsclsinter,  Arago- 


Digitized  by  Google 


Hinttal-  ™A  GoBteinsbildiuig 


nitsinter,   Erhsonstcine),    oder    durch  iiphmcn  die  Tiere  inid  Pflanzen  des  Süß- 
Eotweicben    lialbjjehundener    Kohlensäure .  wassers  und  an  den  Meereskujäteii,  au  deuen 
(Aragonit-  und  Kiilksinter),  oder  durch | kaUcreiehe   Flösse   nianden,   offenbar  ab 
Verdunsten   (Kalk-ninter,    Stalaktiten,  solchen  auf     In  dem  offenen  Meere  hin- 
Stalagmiten),  oder  endlich  durch  Üxy-  gegen,  wo  es  au  kohlenRaurem  Kalk  mangelte 
datios  (b.  B.  Ferrolösungeu  unter  Bildung  |  müssen  sie  ihn  erst  ans  dein  scliwefelsaaren 
von  wasserhalt iiien  Eisen(ixyden).    Ini  nh-  Kalke  des  Meerwassers  bilden.    Beim  Tode 
rigeu  fliuül  daiiu  das  gesamte  Wasser  durch  der  Urgunisnien  fällt  dann,  soweit  es  sich 
Bäche  und  Flüsse  den  SQßwasseransamm- 1  nicht  um  riffbauende  Tiere  nnd  Pflanzen 
langen  und  dem  Meere  zu.   Hier  kann  ihre  handelt,  das  Hartgebilde  auf  den  Grund 
Abscheidung  auf  doppeltem  Wege   er-  nieder  und  bildet  dort  einen  feinen,  später 
fol}:eii:  Kntwfder  organisch  oder  anorsja-  erhärtenden  Schlamm.  Nur  in  einem  großen 
nisch.    Der  letztere  Weg  kann  im  Sdß- 1  Teil  des  Stillen  Ozeans  findet  man  an  Stelle 
waoer  dem  Shnlich  sein,  den  wir  eben  Ton  der  I  des  kalkigen  SeUnumes  den  feinen  blau  en 
Quellmündung  kennen  gelernt  haben  ^See-  Tiefstcton,  weil  die  KalkL,'ebilde  unter  dem 
er  ze),  oder  das  Entliehen  der  halbgebunaeuen.iüjnllusse  des  Druckes  und  dea  aus  def 
Koluensiinre  fesehieht  dnreh  derai  Asel- 1  Antaiktie  stammenden  koMenRiaTerelehen 
milation  durch  Wasserpflanzen,  welche  dann  '  W;;'  -'^-  lieini  Niedersinken  aufi^el  -  r  v  rrdf  n. 
mit  Kalkspat  inkrustiert  werden  (Kalk-       0.  Die  Umwandlung.  Die  iorm  plodi- 
•tnff).    In  den  abflußlosen  Seen  und  im  fikation),  in  der  ein  chemischer  Körper  in 
Meere  erfolgt  die  Abscheidung  auf  anorgani-  der  Natur  abjieschieden  wird,  ist  oft  nicht 
schem  Wege  eutweder  durch  Verdunstuug  dieselbe,  in  der  wir  ihn  nachträglich  finden, 
des  Wassers  (SaUlager,  siehe  daselbst),  1  sondern  ei  hat  eieh  inzwischen  eine  Um- 
oder  dnreh  Znsaninienwirken  melirerer  Lö-  Iri-fruHEj  vollzogen,  manchmal  iin«f>r  Ein- 
sungen,  wie  bei  der  liilduug  vuu  Mangan-  haUuiii;  der  ersten  Kiistallform  (i'aramor- 
knoUen  und  der  Zeolithe  (Philipsit)  in  nhosen  vgLden  Artikel  „Afterkristalle"). 
der  Tiefsco  oder  der  Glaukonite  an  tro-  Es  hat  dies  seinen  Cnind  darin,  daß  bei  der 
pischen  fluBIosen  Meeresküsten.   Oder  aber  Bildung  häufig  nicht  gleich  die  bei  gewohn- 
es  werden  durch  die  hei  den  Fäulnispruzessen  lieher  Temperatur  und  Normaldruck  bestän- 
de! Organismen  entstehenden  kohlensauren .  dige  Modinkation  (Polymorphismus  vgl 
Sähe  aea  Ammoniams  nnd  Natrfons  an«! den  Artikel  „Kristallchemie")  entsteht, 
dem  schwefelsauren  Kalk  des  Meerwassers  sondern  eine  instabile,  die  sich  erst  im  Laufeder 
Kalke  und  Dolomite  gefällt  (vgL  den  Zeit  in  die  stabile  amlagert.  So  z«  B.  soheidet 
Artikel  ^^KarbonatffeBtefne").    Alle  auf  «iehauekeiBemWameroderauekattBeokhaa 
i?olchem    annro^aniscnen    We^e    gebildeten  mit  trrößeren  Men<;en  von  l&Iagnesiumsalzen 
Sedimente   bezeichnet  man  als  minero-  der  kohlensaure  Kalk  nieht  m  der  allein 
g e n e  oder  p hystkalieeh -  ekemieehe  beständigen  Modifikation  des  Kalkspate  aon- 
Sedimente.  dem  in  der  des  Aragonits  oder  Vaterits  ab. 

Der  letzte  Weg  der  Abächeiduiig  der  ge-  Auch  die  Hartgebilde  von  Tieren  und  Pflan- 
lOstenBcstandteile  ist  der  auf  organifichem  I  zen  sind  vielfach  Aragonit  oder  Vaterit. 
Wege,  derart  daß  die  abgeschiedenen  Mine-  Diese  Ix  iden  verfallen  nun  besonders  bei 
ralien  an  dem  Kreislauf  des  Blutes  der  Tiere  der  1' osbiliöation  unter  der  Einwirkung 
oder  des  Saftes  der  Pflanzen  teHgeuonmen .  kohlensäurehaltigen  Wassers  sehr  sohneli 
haben.  Man  kann  so  bei  diesen  organogencn  der  Umwandlunir  zu  Kalkspat. DieKohlensänre 
Sedimenten  zwischen  zoogenen  (tieri-  entsteht  iu  den  kalkigen  ürganischen  Sedi- 
schen) nnd  phytogenen  (pflanzlichen)  un-  menten  durch  die  Fäulnisprozesse  der  or- 
teracheiden.  Die  Neubilduogeu  sind  entweder  gaoisohen  Substanzen  und  so  kommt  es, 
orpraniseber  (kohh'ger)  oder  anorf  aniseber  dafi  solohe  Sedimente  infolge  der  UmkristalU- 
Natur.  Im  erstcreu  Fall  entstehen  Kohlen  sation  sehr  schnell  erhärten, 
und  Bitumina  (siehe  daselbst).  Die  anorga- ,  Literat«.  0.  Bfehof,  Lehrbuch  der  ehrnMen 
msehen  NenUNnrngen  bestehen  aus  koUen-l  «m«f  phytUaUKken  Gmiogie,  11.  Auß.  amm» 
saurem  Kalk  oder  aus  wasserhaltiger  Kiesel- 
säure (Opal).  Beiderlei  Arten  kommen  so- 
wohl bei  Tiefen  als  bei  Pflanxen  vor  (z.  B. 
Kieselsohwämme  —  Kalkschwämme,  Kiesel- 
algen -  Kalkalgen).  Es  ist  anzunehmen,  Uali 
die  Organismen,  welche  Kieselsäure  abschei- 
den, diese  als  solche  aus  dem  Wasser  auf- 
nehmcu  und  dort  let)eii.  wo  sie  reichlich 
vorhanden  ist  (z.  B.  Kieselaigen  in  manchen 
SQßwasserseen  und  in  breitem  Gürtel  um 
die  Antarktis,  Badiolaricn  in  der  G^end 
TOS  Barbados)^    Den  koUenanren  Kalk 


1»S3.  —Jtisltig  Itoth,  AUgevtftne  undchemUcht 
G«(>t»iji':.  JJcdiii,  Ia;9.  —  C.  DOUer,  Jfitnd- 
hufh  ih-r  Mineralchemie.  Dresden  1911.  — 
JL.  Andrief  Die  Diagenete  der  SeditnenU, 
geologüch»  ÜHfidfdUiti  Bd.  II,  1911,  S.  117.  — 

A.  jHMineiaiMter  «md  n.  xmt»,  Uettr 

KbIMdektmle  und  Mtiwralogie,  Fort$eMll*  4er 

Mincrnhxjit  TIT.  Bd.,  J91.1.'    -    \'</f.  außerdem, 

folijemk  ArlihI  flirKf.i  lf:iii'liri"irl(rl>ilcJl«S:  „Ert- 

lagergtütte  n",  ij  t  «trinteinteilung", 
i^reitiau/  der  ÜtoJJe",  „Mineralien", 

a. 


Digitized  by  Google 


MiiK  Pcil-  und  Oosteiaribildait^ 


Mineral-  and  GesteiBSbildOM  MinwalbeeUnd  erhüt.  Hierbei  kann  einfach 

Mif  d«m  Wege  der  MetamotphoM.  Komponente  an  die  Stelle  einer 

L  EhWtmie:     a)  )l«UiBorplM  (Swteiiie.  "           (Hornblende  an  die  SteUe  von 

b)  Emheinuns^^urmen  der  Meta^rrphoso.    c)  Aueit)  oder  aber  dnM  BHifi  «ch  m  mehrm 

Wesen  dir  Mt  i.un..rph..si'.  2.  Faktoren  der  MHa-  «P»«ten   (riagioklai  Itl  Zomt,    QuarX  vod 

innrMh<»so:  u)  Die  K'>iizoiitratii.n  der  l)*'t*'ili-t»'n  -vlbit);  endlich  können  mehrere  Ausganc;!- 


Masarawirkuogageieti.  fluwenreeel. 
Lösungsmittel,  b) TlMB|ieratiir.  Yaa  *tHoif 
■Ohes  Temperatarretetz.  W&nnetöfltmfr.  Sammel 


mineraUen  sich  rach  xu  einer  etiizigen  neu« 
Kom  poBMito  ninnierai  (WoBMlsirit  vnd 

An(ialu~i(   zu   Annrthiti  nrier  auch  wieder 


kristalliaation.  WÄrmcqaellen.  c)  Dnick.  Gesetz  1  jn  eine  ilehrzahl  neuer  Formen  übeiEeiiaD 
von  L  e  c  h  a  t  e  1 1 0  r .  \  olum^es^M r  )ruck-  ^^upit  und  AnorthH  fs  Gniist  und  Ownl 
Ldertinp.  d)  Arten  des  DrucU.  Al^Mtiser  r^'^^  Im  Wandlungen  wurden  beobachtet 
Druck.  G«richteter  Druck  (6 1  r  e  ßk  Priniip  i^«'"  Kontakthofen  von  Intrusivgesteinen 
von  Riecke.  e)  Pia« intit  der  Gesteine  und !  «»  (fegteinsmassen  von  besonders  tief 
bruchlote  Umfnrmunp.  Kataklaso.  fi  In<li-  üeirenden  oder  stark  verfalteten  Teilen  der 
vidueile  Faktoren.  Chemismus  des  Au.s^-an^s.-  Krdrinde.  Heute  ij^t  man  bestrebt,  durch 
materiah.  K  rnur  'tj.  3.  .Xrtcn  tii  r  Metaraor- 1  daß  Experiment  und  die  Feststellung  der 
phose  und  ihre  Produkt«.  aiVorwiegaid  mecha- ,  zuCTunde  liegenden  chemisch-physikalischen 
Miafh  wirkender  Strefl.     KataMMÜielie^Lm-  Gesetze  den  Erscheinungen  und  Vorgäneen 

der  Metamorphose  näher  zu  treten,  in  ihn- 
lidrar  W«iM.  wie  die»  iflr  die  Entstehuii^ 


b)  KonbteiMt«  Wirinof  Ten  Dmek 
and  Temperirtiir.  KristalHii»  Sdiiffer  im  engem 

Sinn.    Zonenlfhre.    Srhwit'rijkeiton  in  der  Ab- 
I>ia;:eiie.M'.      c}   \  orhei  r-i<liaft  der 


^Tenzung. 


weite  ebenlMlier  SeAnente  i^eeiAali  doreh 

TeniiMTaturwirkun;:,  er/.eii-t  durrh  \ ulk:»nis<lie  die  Arbeiten  v<ui  van  t*  Hoff  und  seiner 
lutruiton.  Kontakt metamorpboie.  liewühn- 1  Schüler  (vcL  üzeauisdie  Salsablagerungen) 
lieherindpiMamatohtiiirherKaiitakt.IiijektieB»-  und  fttr  dieieirige  der  Entttnrungsgest«n 
metanu.rpfiose  Kiiisrhrnelzmetamorpkow.  in  vnrhildlirher  Wei^e  eingeleitet  worden 
z.  Einleitung  la)  Met  amorphe  i^-i  durch  die  svnthet^chen  Experimente 
Geiteine.  In  der  neueren  Gesteimkunde  von  Arthur  L.  Day,  K  T.  Allen,  E.  S. 
unterscheidet  man  nel)en  den  pmßen  Ab-  Shepherd  ii.  a.  am  geophysikalischen 
teilungen  der  ErstarrungsgCfiteine  und  der  LalMtratoriuin  des  Carnegie-Institutes  in 
Sedimente  noch  eine  ihnen  genetiseh  eleleh-  Washington. 

wcrtiee  Abfeilune  dernietamoriihen  tie.>^teine,  rc)  Wesen  der  Metamorphose.  Die 
welche  aus  einerriii\v,uicilung(Xietamorphosei  Eigenart    dieses    Vorjjanges    ist  zunächst 

i'cner  Gestein  it  i;  hervorgegangen  sind,  darin  begründet,  daß  das  sich  umwandelnde 
letztere  bewahren  dabei  im  großen  und  Gestein  zwar  als  Ganzes  fest  bleibt,  daß  aber 

fanzen  ihren  stofflirhen  Gehalt;  daher  lie-  vermöge  der  ihm  innewohnenden  Gesteins- 
ern  Ausi:anL:-  e-li  in  iiiul  melamorpher  .\b-  feucht iirkeit  immer  minimale  Mengen  des- 
könuulin^  in  der  auantitatiyen  ohemiscben  j  selben  gelöst  und  daher  reaktionsfUig  sind, 
Analyte  im  wesentnehen  dfeieibeii  fteenltate '  m  dafi  der  im  Wendel  beRiffene  Geetcnv' 
und  es  ijehcn  die  durrh  die  Melaninrpliose  anteil  in  diesem  Falle  aufeeiaßt  werden  kann 
erzeugten  Abweichungen  kaum  je  soweit, :  als  eine  „Lösung  mit  sehr  vielen  Boden- 
dafi  der  ehemisehe  Charakter  des  Ünprungs- 1  körpem*'.  Die  für  lelehe  Ltanngem  geltendea 
esfeins  TOlbt&ndig  verwi-rht  würde;  ferner  Gesetze  können  daher  aurb  hier  Anwendui^ 
e-tehen  sowohl  zwischen  den  verschiedenen  finden.  —  Theoretisch  kann  jedes  tiestein 
Erst  arm  ngsgesteineii  und  ihren  metamor-  angeeeben  werden  all  ein  cheniisrhes  System, 
phen  Derivaten,  als  auch  zwischen  den  das  unter  den  setrebenen  Umslinden  sich 
Sedimenten  und  ihren  Abkömmlingen  alle  i  in  einem  bestimmten  Gleichgewichtszustand 
möglichen  Uebergän<;e,  so  daß  in  einem  und,  befindet.  Tritt  in  den  bestehenden  Kei» 
demselben  (iesteinskomplex  Anfanirs-  und  zentrations-,  Temperatur-  und  Dmckrer- 
Endstadien  der  Metamorphose  bt>ohach(et  hftltnissen  eine  Verschiebung  ein,  so  wird 
werden  können.  dieses  Gleichgewicht  gestört  und  die  Vorginge 

zb)  Erscheinungsformen  der  Mela-j  der  Metamorphose  entspringen  alsdann  einon 
morphose.  Der  Umwandln n<i:sprozeB  I  Streben,  diese  Stömiig  wieder  auszugleiehen 
8chläf,'t  verschiedene  Weye  ein.  Manchmal  und  einen  neuen  Gleicliyewichtszustand  her- 
werden die  Gemengteile  des  Ausgangs- 1  zustellen.  Hierbei  ist  zu  beachten,  dafi, 
gesteiiiB  «nbeh  serbrochen,  zerstückelt,  an- 1  wie  die  anderen  ehemiieliai  Verbindaiinii, 
einander  Venehoben  und  zu  Linsen  <tder  so  auch  die  tresteinsbildenden  Minernlien 
Streifen  aufgezogen,  uder  aber,  —  was  i  ihre  Existenzfelder  haben  und  daher  ^edes 
hlhi&er  ist  —  sie  unterliegen  einer  Um*  |  von  ihnen  mir  innerhalb  eines  gewusen 
Ihristlultafttion  oder  .-^nirar  einer  vollständiL'en  Teniperaturintorvalls  he-tehen  kann,  des.^en 
Ummineralisation,  in  welch  letzterem  Falle:  Grenzen  durch  Druck  beeiufluUt  und  außer- 


<laB  metamorphe  Geetein  einen  vom  Ur- 
»prangsgeetun     g&nzlich  verschiedenen 


dem  von  dem  stofflichen  Lihalt  (der  Kon- 
Mtttntioa)  dei  Sjrteme  ihhingig  sind. 


Digltized  by  Google 


Mineral-  und  Q^steinafaUdiuig  966 


Für  polymorphe  Suh^tanzcii  sind  diese  Ver- 
hält uJä^e  im  Prinzip  schou  laiige  bekannt 
und  für  manche,  z.  B.  für  Schwefel,  jetzt 
ähnlich  für  SiOj,  auch  zahlenmäßig  be- 
stimmt. Aus  irgendwelcher  btoffkombination 
wird  daher  nur  innotbalb  einer  gewissen,  vom 
Druck  a!ihäntri?on  Temperatur  ein  bestimmtes 
Mineral  hervurgflieü  können;  wird  dieselbe 
aidit  eingehalten,  so  entsteht  aus  dem 
sbiohen  Stoff  ein  anderes  Mineral  So 
Kann  beispielsweiBe  aus  bestimmten  Mengen 
von  (Miiü,  FeO).  ALOj  und  SiO,J  in  niederer 
Temperatur  Chloritoid,  bei  höJienii  lern- 
Stanrofith  und  io  den  hOdvken 
Hitzegraden  Cordierit  hervorgehen.  Sind 
in  einem  Gestein  alle  Komponenten  unter 
dm  Tertnderten  pbjrsikalischen  Bedingungen 
bestandfähig,  so  wird  dasselbe  der  neuen 
Gkichgewicbtslage  angepaßt  sein.  Die 
Feststellung  der  Existenzfelder  für  nieta- 
raorphe  Mineralien  und  Gesteine  bildet  eine 
wichtige  Aufgabe  der  Zukunft. 

9,    Palctoren    der  Metamorphoae. 

2a)Die  Konzentratinn  der  bcteilii^ten 
Stoffe.  Mass  enw  irku  ufrsgesetz. 
Phasenrege].  LösungsmitteL  Der  Gang 
der  Metamorphose  wird  vor  allem  zunächst 
bedingt  durch  die  Art  und  Menge  der  in 
Aktion  tretenden  Stoffe.  Dabei  kommt  wohl 
in  eri^ter  Linie  das  von  Guldberg  und 
Waage    aufgestellte  Massenwirkungs- 

f;esetz  in  Betradit,  welehes  in  seiner  ein- 
achsten  FormoUening  sagt,  „die  chemische 
Wirkung  eines  Stoffee  ist  proportional  seiner 
wiricsamen  Ma-sse".  Bildet  sicli  z.  B.  in  einem 
ntik  umwandelnden  GesteinakAr^  Aoorthit 
m  SteOe  von  Andahifllt  und  wollairtaiift: 
(Si,0,Al,Ca  -  SiO,Al,  +  SiOjCa),  so  wird 
die  Menge  des  entstehenden  Anorthits  um 
80  grtMT  werden,  ja  mehr  SiO^  neben 
SiOft.'Vlj  zur  Verführung  steht. 

Die  luaüiematische  Formulierung  des  Massen- 
wirkungsgesetzes, die  zugleich  erlaubt,  nicht  nur 
die  Qiudität,  aondem  auch  die  Quantität  der 
eintretenden  Yeiiaderungen  anzugeben,  lautet: 
„Der  Quotient  aus  den  Produkten  der  Konzen- 
tration^  der  rei^ierenden  und  der  ent.stehenden 
Stoffe  ist  für  gegelM'pc  Drucke  und  Temperaturen 
eine  Konstante  (Ki."  Für  eint'  chenü»che  Glei- 
«Inag:  A  +  B  r=  D  E  mit  den  Konzen- 
tratioDen  Ca.  CBt  CDi  und  Ob  e^äbe  sieh  die 


Stare.    Das  Massen  whdongeBeeets  e^gibe  fBr 

dieses  Gleichgewicht: 


K 


K 


Ca  X  Cb 

"Cd  X  Ce 


Dieselbe  {^ilt  luieingeschränkt  allerdings  nur  für 
homogene  Systeme.  Daß  sie  sich  aber  auch  für 
die  hier  in  Betracht  kommenden  heterogenen 
Systeme  (ndt  BodenkOrpem)  weitgehend  ver- 
wenden läßt,  erhellt  aus  fi  l^ >  m 'it  in  Beispiel, 
das  im  piieuuiatol>*tischen  Kontakt  häufig  reali- 
siert wird.  Nach  der  chemis«hea  Gk&hung; 
SnCI.  i  -'11,*  »^=^  SnÜ,  -f-  4HC1 

ffihrt  die  Keaktiou  zwiflohen  iSinncblorid  und 
Wasser  aar  BUdnng  von  Zfai  srein  md  8sla> 


da  SnO,  als  ,,Bodenkürper"  aus  dem  Gleich- 
gewicht ausscheidet.  Daraus  ist  luiuiittelbar 
ersichtlich,  dal3  eine  Krhöhimg  der  Wasserdaninf- 
konzentratiun  das  Gieid^ewicht  zugunsten  oer 
Salzsäure  —  und  deaamfolge  aa(£  des  aas- 
fallendsn  Zinntteins  —  verschieben  mufi. 

Nach  Frflherem  liegt  nun  bei  der  Meta- 
morphose in  der  Kegel  eine  ..Lösuiiij  mit 
BodenkOrpem",  also  ein  heterogenes  System 
vor,  in  wetebem  eine  MebnaU  Ton  K)iitpo- 
nenten  in  vorwiegend  2  ?ha.scn  (flüssig 
und  fe^t)  vorhanden  ist,  so  daß  es  sich  lohnt, 
die  möglichen  Vorgänge  unter  dem  Gedebta* 

gunkt  der  für  solche  Verhältnisse  geltenden 
hasenregel  von  Willard  Gibbs  ins 
Auge  zu  fassen.  Ihre  einfachste  Fassung 
lautet:  ,.Ks  herrscht  vollständiges  Oleich- 
gewicht, wenn  n  Stoffe  in  (n  +  1)  Phasen 
zusammentreten;  sind  weniger  Phasen  vor> 
banden,  so  ist  das  Glaichgawieht  ein  uavott- 
Btändiges.** 

Sie  stellt  J^miiit  einen  Zusaiumeuhan;,'  her 
zwischen  der  Zalü  der  Koinpiinenten,  aus  denen 
ein  System  sich  aufbaut  und.  der  Anzald  der 
auf  sie  sieh  verteilenden  Phasen  gegenOber  dem 
möglichen  Yerfaiderungen  von  Kmizentration, 
Teiii[H>ratur  und  Druck,  denen  es  unterworfen 
werden  kann.  Ihre  matiiematiscbe  Fassung  wird 
gewaoüoh  gagrtwB  dnrdt  die  Ftormel: 

F-  (K  -|-2)-P. 

worin  F  die  Zahl  der  mflgUohsn.  Ver&nderungen 
(Freiheiten),  K  die  Zahl  der  nnabh&ngigen  Kom* 

pnnenten  und  P  die  Anzahl  der  Phasen  (d.  h. 
der  durch  eine  scharfe,  augenfällige  Grenze 
\on  der  l'ni^'ebiiiifr  abgetrennten  Hausteine  des 
S>iitem8)  t^edeutet.  Mehrere  feste  Bcdn- 
kUrper  stellen  somit  ebenso  viele  getrmnte  Pbaseit 
dar;  ein  Bodenkörper  in  semer  gesättigten 
Lösung  repräsentiert  eine  feste  und  eine  flüssige 
Phase  und  darüt)er  existiert  dann  in  der  Regel 
noch  eine  dampüfürmige  Phase.  In  dem  Gleich- 
gewicht: CaO  +  CO.^CaCO.sind  aUerdingsdrei 
Komponenten  vorhaadenu  aUein  doch  nur  wtni 
unabn&ngige,  indem  ans  unen  ia  dritte  seiner 
.\rt  Tiach  schon  bestimmt  ist. 

Die  Gibbs  sehe  Phasenrege]  ist  bis  ietzt 
fflr  die  Minoralhilduiv  durch  HetamorpooM 
wenig  verwendet  worden,  weil  schon  Systeme 
mit  4  Stoffen  sehr  große  Komplikationen 
aufweisen  und  in  der  Gesteinsmetamorphose 
meist  mehistoifke  Systeme  auftreten. 
NenerdingB  hat  aber  V.  M.  Goldsohmidt 
in  seiner  ,, Untersuchung  üljcr  die  Kontakt- 
metamorpiwse  im  Kristianiagebiet"  dM 
Phasenregel  fttr  die  Zwedndcr  Geetefan- 
metamorphosc  sehr  einfadl  fonuiliert .  indem 
er  sie  an  die  Form  det  Geeetie  Übt  die  Büduug 
von  Doppekalzen  ansehloB  und  ihr  die  Form 
gab:  .T)  ie  maximale  Anzahl  der  festen 
Mineralien,  die  gleichzeitig  nebeneinander 
Ironnen,  irt  gkidi  dar  Aaiabl 


Digltized  by  Google 


936 


IGnmü-  und  OoetonshikUmf^ 


n  der  F,inzolknTn|K»npntpn.  dir  in  (ien  Mine- 
ralien enthalttMi  t>iiid."  Nur  uu  t'niwand- 
lungspunkt  i«ind  (n  +  1)  IfiMBittMi  stabil. 
Geeenfibor  der  Fomiulierang  B»ch  W. 
Gibbs  bleiben  hier  die  gesIMigte  Lüsuug, 
oder  statt  ihrer  dff  Dampf,  ab  ciM  PtuMe 
vorausgesetzt. 

Ancpnommen,  ps  b«  st(  ln'  ein  sich  iiiiiwanilelii- 
des  <it'st.-iii  aus  den  Stoffen  ('aO.Mj;U,  AI,", 
Kfi)  und  6iOf,  so  künnen  deninarh  irn  (iTti^-ii 
Unvaadhngsprodiikt  hei  vollkommenem  (Jieirh- 
gewicht  nur  5  Mineralien  stabil  nebeneinander 
auftreten.  Stabil  ist  ein  snirhes  System  aber 
dann,  wenn  trotz  der  (iei^cnwut  t  inrs  l-« mein- 
Hunen  Lusungsmittels  kein«'  l  ni-.  tzun;.'  zwisrhen 
den  einzebien  Müieralien  Ma(tfin<lH.  Als 
■piel  mage  ein  einfachw  TooMetein  der  Meta- 
■Hiiuliute  iBleillegMit  deewn  awwuwroensetwipg 
durch  die  vorhandenen  Stoffe  SiO,^AI,«>,, 
Fe,",)  und  (Mf.'",Fp")  t.''"-'»*J>en  sei.  l>em{;eniaß 
niii^M-ii  iK'b<  ;i  >i<  r  v.itt  i-c  ri  I  '-unj;  3  Miiie- 
rabt'n  bei  bestimmten  Tentpcrüiumi  und  Drucken 


(Konstitutions-  und  Kri^tallwaner),  das  bei 
der  Miueralujuwuudluiu;  frei  und  verfügbar 
wwte  kaas.  So  treten  z.  B.  beim  Ueoer- 
?ang  von  Serpentin  in  Talk  8,3  °o  Wasser 
au8.  Nach  d«n  hetitigen  Erfahrungen  ist  es 
zweifellos,  daü  alle  gast  eins  bildenden  Mi- 
neralien schon  in  reinem  WaM«  Idaliflh  sind 
und  daß  ihre  LOslieMcdt  dorA  Dradr-  «ad 
TeisuK'raturzu rahme,  sowie  durch  die  vorhin 
erw  annten  Beigaben  des  Wassers  noeh  g»> 
steigert  wird.  Aeiidenin?en  in  der  Konm- 
tration  kruiiH'ii  zur  Cebersätti_-i:nj-  ilor 
Lösuneen  und  alsdann  zur  Mine^aJau:!^chei- 
dong  fflhren. 

2b)  Temperatur.  Van' t  Hoff?ches 
Temperaturgesetz.  Wä  r  ni  c  t  ö  n  u  ng. 
Sammalk  ri  8  t  a  1 1 18  at  io  n.  Wirme- 
quellen.  Der  Kitifluß,  den  die  Temperatur 
bei  der  Mineral-  und  Gesteinsumforinung 
ausübt,  iat  durch  das  van't  Hoff  sehe 
Prinzip  vom  ^iniilibre  mobile  geregelt. 


t^u"iu"'i'>;.!":!l!:  ..'^.f.''?°.™o"^f  ?",P?'!."'  welches a.K..sa«t.  „daU bei kon.>=t ant  gehaltenem 

Volumen  sich  das  Gleichccwicht  eines  che- 
mischen Svstems  beim  Erwirmen  nach  der- 
jenigen Seite  hin  verschiebt,  nach  wdahlf 
die  Keaktinn  unter  AVürineabsorption 
Holt".  Da  nun  ieder  Uebeigaiu 
IBnorab  in  «in  aaoerm,  od«r  anea  emm 
Gesteins  in  ein  anderes,  entweder  unter 
Freiwerden  oder  unter  Verbrauch  von  Wärme 
(-f- oder — WirmetAnang)  vor  sich  geht, 
PO  ergibt  .'■ich  ans  dem  nhiiroii  Prinzip,  daß 
hohe  Temperaturen   Mineralbildungeu  mit 


•eihochfSo  er^:ibt  sich:  7SiO,  +  3A1,0,  +  2M|:tt 
—  8I(»,  -^  Si"jAl,  -  Si-,()^.AI,Mp,  ( i^ari,  An- 
dalusit.  Cordierit)odpr:  7SiO,  +  JAI,",  -t  3Ml'" 
^-  Sidj  ♦  SiO,Mir  4  Si,",.AI.Mi.',  ( ^uarr,  Kn- 
statit,  ("ordierit  I.  Welche  dirs.  r  Kombinationen 
realisiert  wird,  hangt  bei  der  Gültigkeit  der  übrigen 
Bedingtmeen  alsdann  norh  ab  von  dem  Verbiltnis 
AI/),:  M'^O  (Masaenwirknng).  Beim  UebtT- 
wiegen  der  Tonerde  (1.  Fall)  entsteht  neben  dem 
Oordierit  der  Andalusit,  beim  Vorherrschen  der 
Magnesia  {2.  Fall)  dat;e<;en  der  Knstatit.  Die 
eistere  Kombination  ist  denn  auch  für  die  kon- 
taktUche  Umwandhmg  der  SiOf^ckhoi  Toa- 


g«it«ine  naturgemiBflie  gevfifailieliere:  doch  —  Wlrmetönung  begünstigen  werden,  wlh- 

    rend  unigekehrt  bei  niederen  Temperaturen 

die  Umwandlung  mit  —  Wännetönung,  d.  h. 
anter  Freiwerden  von  Warme  vor  aioh  geiua 
wird.  Eline  in  der  Natur  häufii^  vorkommende 
Umwandlung  ist  z.  B.  die  Lntstehung  von 
Serpentin  aui  (Hma  nad  Enitatit  naeh  der 
Gleiehung: 


wird  nach  drn  Mitfrilinii.'<'n  von  V.  M.  (lold 
Schmidt    auch  die  zweite  im  Gci)iet  von 
Oiristiaria  hlufig  a»fetnlien> 

Ans  dem  ati'/effihrten  Beispiel  ist  leicht 
ersichtlich.  daL>  der  rivu liierende  .Mineral- 
bestand eines  um  t  amorphen  Gesteins  in 
enter  Linie  abhängt  von  der  Konzentration, 
d.  h.  vom  stofflichen  Bestand  des  .\usgangs- 
gpsteins,  und  daß  uns  bestimmten  Pro- 
portionen desselben  gesetzmAßjj^e  para- 
f  enetisehe  Mineralkombinationen  her- 
vorL'clien.  A-  ndrnintren  in  der  Konzentration 
haben  entsprechende  Aenderungen  in  der 
Paragenera  rar  Folge.  Jeder  Geataiaa- 
typus  i~t  eine  paragenatiBeheHinaral- 
kombiuaiiün. 

Aendemi^en    in    der  KonienlratloB 

werden  in  erster  Linie  erzeuirt  durch  Zufulir 


MgSiO,  +  MgtSiO*  +  2H,0  = 
Enitatit      OfiTin  Wi 


H«Mg,Si,0,  4-  k 

Serpentin. 

Der  Vorgang  involviert  Freiwerden  voo 
Wirme. 

Schmilzt  man  Serpentin,  ?o  kristallisiei^n 
ans  der  Schmelze  Ouvin  und  Enstatit  aus, 
Wirme  friord  verbraucht  nnd  die  ob%e 
Gleichang  Twläuft  umgekehrt. 

Anatog  ist  die  Bilduag  von  Analcini  aus 


von  Lösungsmitteln^  hauptsächlich  Wasser,  v  ^ 

daa  TerBcWedene  die  LQeliekkdt  erhöhende  Albit  oad  ihn  BemioB: 

Stoffe   iiiitfüliroii  kann,  besonders  O.  CO^ 
Karbonate  der  Alkalien  und  Krdalkalien, . 
sowie  Alkalisilikate.  Hier  kommt  vor  allem ' 
die  Benrfeuchti^keit  in  Betracht,  d.  h.  da.« 
in  Risseu  und  Spältchen  zirkulierende,  von 
der  Oberfliche  stammende  Wasser,  das  in! 
Kapillaren  und   Subkapillaren  stagnierend' 
wird,  aber  auch  chemisch  gebundenes  oder. 
in  fester  Lösung  sieh  befindüehes  Wassar) 


«NaAlSi.O,  +  H,0  - 

Albit  Wasser 

Na,Al,Si40j,.H,0  +  2SiO,  +  k 

ABiIeim 
Na,Al,SiA«.H,0  +  SSiO.  - 

Analcim 

2NaAlSi,0,  +  H,0  —  k 
iUbit  Wms« 


Digitized  by  Google 


I 


Mineral-  and  Qeeteinslaldiing 


Van  ITise  hat  für  eine  proße  Zahl  von  der  Temperatur  noch  viel  rascher  zunimmt, 
Miner»luiuw4uidlungen  die  Qualität  der  als  es  die  Theorie  erfordert  (10  bis  12%  per 
Wärmetönung  mitgeteilt;  zur  vollkommenen!  Grad);  erhöhte  Temperaturen  fördern  ferner 
Aufklärung  solcher  Vorgän|;e  bedürfte  ^  die  Umt^ristallisation  und  damit  auch  die 
aber  auch  noch  der  Kenntnis  ihrer  Quanti- ,  VcrgrüUeruug  des  l^üneralkomes  durch  so- 
täten.  genannteSammelkrist  allisatiOD(Riiine). 

Sind  bei  einer  tjec^ebenen  Stnffkoiiiblnation  Dalmi  treten  kleine  Mineralkörnpr  ?rfißcrcn 
mehrere  Mineralien  oder  Miueralkunibina-  zusauinien,  besonders  dadurch,  daß  ein  vor- 
tionen  denkbar,  so  vollzieht  sich  bei  den  handenes  größeres  Korn  die  kleineren  anliegen» 
höchsten  Temperaturen  jene  mit  der  größten  den  Kömer  aufzehrt,  ein  Voigang,  der  aus 
—  Wärmetönung  und  bei  niedrigerer  Tem- 1  der  Praxis  des  chemischen  LaboratDriunis 
peratnr  ein  Vor<;ang  mit  geringerem  Wärme- ;  (Kochen  der  feinen  Niederschläge  vor  dem 
verbrauch,  während  bei  noch  niedrigeren  i  FUtritt«u)  iedem  bekannt  ist.  Solche  Au- 
Wärmegraden  «n  gans  kldn«r  Wirme- 1  lagonogen  Voininen  ab«r  andi  oline  vorher' 
verbrauch,  ja  sogar  -  "Wärmetonung  sich' genende  Lösunij;.  alsn  im  trockenen  Zustande, 
einstellen  kann.  Dem  entsprechend  bildet  1  vor,  denn  es  gelang  F.  Einne,  diolitein 
■kb  X.  B.  SDB  1^  und  SiOt  nach  Beobach-  KaDcBtem  dueh  Erbotmi  eb  gröbere«  Korn 
tuntren  in  der  Natur  unter  höchsten  Tenipe-  zn  trehen,  welcher  Von^nn?  als  Thermo- 


raturen  Oliviu,  bei  mittleren  Grünerit  und 
in  dm  tieferen  Taüc  oder  Serpentin,  wobei 
naturgemäß  die  Grenzen  dieser  Vorgänge 
noch  durch  Konzentration  und  Druck  ver- 
tdüebb&r  sind 

Yan't  Hoff  Iwfc  die  aUeeraelne  matbe- 
matüehe  FonmdieniBg  der  Gleichgewicbtsver- 


iir 


Schiebung  unter  dem  Einfluß  der  Tcinperat 
äoderung  in  folgender  Fassung  zum  Ausdruck 
gebnMthi: 


Ii  [Tj  tJ 


metamorphose  bezeichnet  wird. 

Wärmequellen.  Die  Hefknnft  der  für 
die  Mineral-  und  (iesteinsmetamorphose  in 
Betracht  kommenden  Wärme  ist  eine  ver- 
schiedene; am  bedeutsamiten  ist  wohl  die 
innere  Erdwärme,  welche  erdeinwüri-^  be- 
kanntlich fflr  100  m  um  2  bis  4<^  zuninimt, 
so  daß  in  einer  Tiefe  von  10  ktn  bereits 
eine  Wärme  von  ungefähr  WO**  besteht. 
Gesteine  können  durch  Senkungen,  Ueber- 
srhiebiinL'cn      oder      l'eherdeekungen  in 

größere  Tiefen  und  damit  in  höhere  Tempe- 
rataren Tenetst  werden,  wählend  nneelceiirt 

Hebungen  oder  Abtragungen  sie  in  kQhlere 
Zonen  bringen,  was  Anstoß  zu  Gleiehgewiehte- 
störungen  geben  kann.  Als  weiten  Winne- 
quellen gfilten  vulkanische  Intnisionen.  die 
Keibungswärme  bei  Dislokatiuneu,  und  die 
die  Hetunorphose  begleitenden  chemischen 
Prozp??c  selbst.  Neuerdings  ist  auch  mchr- 
> ,  lach  auf  radioaktive  Voigänge  als  Wärme- 
quelle hingewiesen  worden. 

2c)  Druck.  Gesetz  von  Le  Chatc- 
lier.  Vulumgesctz.  Druckgleichuiig 
fftr  den  UmwandlungspunKt.  Vo- 
lum enänderuncen.  Die  Wirkung  des 
Druckes  auf  die  iffineralbildung  in  der  Ge- 
steinsmet amorph«  sc  wird  durch  da-^  (iesctz 
von  Le  Chatelier  beherrscht,  welches 
lautet:  „Komprimiert  man  dn  <uieniiBoheB 
System  bei  konstant  gehaltener  Tem|jeratur, 
BÖ  findet  eine  Verschiebui^  des  Gleicb- 


K,  und  sind  die  Gleiehgowichtskonstantcn 
(resp.  Konientratiomn)  der  beiden  sich  um- 
wandelnden Mineralüysujnne,  R  die  G&skonstante 
(rund  2  kal.i,  Q  die  Warmetönung  des  Um- 
wandlungsvorganges. Tj  u.  die  Ausgangs- 
und Endtompcratur  in  Graden  der  absoluten 
Skala.  Ana  dieaur  FonnaL  iA  ernuhtUeh«  daß 
wir  anfft  den  GleicfegewiehtMRUtmnd  ebes  bei 
bekannter  Tenipcratiirverj^chiebung  sich  iim- 
wandeliuleu  Minerals  (ider  Gesteins  jreii;m  zi 
fixieren  vernuK'hten,  wfim  tiiis  1,1  (die  Wariiu 
tönong)  zahlenmäßig  bekannt  wäre,  worüber 
leider  noch  alle  Daten  fehlen.  Audi  ist  der  Wert 
Q  selber  wieder  eine  Funktion  der  Temperatur 
und  wechselt  mit  ihr  ;  daher  wird  man  sich  noch 
auf  lan^'i'  hinaus  fiir  die  Mineralbildunf:  mit  der 
qualitativen  Bunutzung  des  UestitÄea  von  v  a  n  '  t 
Hoff  be^Qeen  müssen. 

Andere  Beziehungen,  durch  welche  Tem- 
peraturerh(jhumreii  die  Gesteinsmetamor- 
phose  be^ünstit^en,  sind  foltjende: 

VMiingerung  der  Viskosität  des  Lösung»-    —   

mittelB,  dso  Hebung  sefaier  BeweglieUceit  gewidrtea  nadi  jener  Seite  hin  statt,  naeh 
und  seiner  Fähigkeit,  in  die  feinsten  welcher  die  Reaktion  mit  einer  Vermindennw 
Zwisohenräume  einzudringett;  B)rhöhung  der  de^  Vuluiueus  verknilptt  ist."  Dauach 
LÄdielikat  der  meisten  Mineralien*  weil  ihre  begOnstigt  also  Dmek  jene  Vorgänge,  bei 
AuflösuiiL^  u"ter  Wärm  ©verbrauch  vor  sich  welchen    Mineralien    tnit    dem  geringsten 


6ebt;  Be^'unstigiinfr  der  Diffusion  der  ge- 
teten  Stoffe  und  ddher  auch  des  Stoff- 
atistansches  durch  Temperaturwechsel;  Be- 
sohl euni<rung  der  UmsetÄungs Vorgänge,  da 
nach  der  kinetischen  Theorie  die  Bewegungs- 
enenric  der  Moleküle  proportional  der  abso- 
luten Temperatur  wachj^jt,  aller  Erfaiirun^ 


UMdi  aber  die  Bcaktionveiehwindw^keit  mit  |  daft  von  den  hetenrnraridien  Fdimem 


Molekularvolumeu  (oder  dem  größten  spezif. 
Gewicht)  entstehen.  Diese  Beziehuiu^  ist 
unabhän«;']!:;  von  der  F(»rmulientn!!;  nurch 
Le  Clialcliur  unter  dem  iSameu  dos» 
Volumgesetzes  aus  der  Erfabning  abge- 
leitet und  zuerst  von  R.  Lepsiue  ausge- 
sprochen worden.     Man  hatte  bemorkt, 


Digitized  by  Google 


9B8 


Xinpnil-  und  Ctertanmliiklimg 


Substanz  unter  Druck  stets  die  spezifisch 
schwerste  sich  bildet,  t.  B.  für  TiO,  immer 
der  liutil,  für  Si(),.\l,  immer  der  Disthen. 
Aoch  alle  anderen  GesteinütomponentMi 
streben  hei  der  Metamorphose  nnter  Draok 
jriuMi  Können  zu,  wel(|ie  den  kleinsten 
Umm  einnahmen,  ein  Moment,  wehüies 
eoleben  «eUmerphan  Gefteliien  <te  fwi 
char.ik'cri-Ti-rlic-  (ieprftge  verleiht.  Fok'ende 
4  (ileichungen  mögen  ab  Beupieie  solcher 
ümwandlnngen  dienen,  «nter  Anfabn  der, 
obwahenden  Moleku  larvohimi  na : 


Haba«    kann  QbergelMi  in  AmphiboUt. 

NaAISijt », 
1  M{:.CaSi,n„ 
12FeAl,Sit », 
r&,Al,>i,o 
2CaTiSiÜ, 
8iU,  . 


3(aAl,Si,(J, 

NaAI.Si,0,. 
3M£Ca.Si,U, 


3f:).3 

904.0 
63.4 
671.0 


1933 
136.0 
14IK5 

123.H 
111.2 

22,!^ 


6863 


»livin  -f  Anorthic 


41^ 

vn.i 

14ö,o 
Nephelin  +  Albit 


Ka.Vi.si,Ci, 


l'.»f.3 


gibt  (iraoat 


ribt  JadÜt. 
8NaAlSt.O,  .  .18S,h: 


Aplit  (kaoiinisiert)  itekt  Aber  b  MnskoTitwhiefer. 

(Orthoklas,  Kaolin,  Qwt)  (Mii-'knvit,  guari» 
4KAISi,u,  .  .  437,6  2HK^I,sv)j,  .  2>m,(. 
H,.\l,Si,», .  .  1117,$»  H,<i  ....  IG.O 
2>i(),.  .  .  .   46.6    6Sio,  .   •  .  .136..'* 


ÖUlil 


4883 


Von  F.  LoewinfOB-Lessing  wurde 
nent  die  Wahrnehmung  {gemacht,  daß  die 
gesteinsbfldenden  ^[jneralien  f^ich  in  zwei 
Gruppen  unterbrimren  lavsm.  in  dem 
einer  das  beohaehtete  Moleku  larvulumen 
der  ganzen  Verbindung  kleiner  i.-t.  aU  die 
Summe  der  Moleku  lar\-olumen  der  sie  zu- 
sammensetzenden Oxyde,  in  der  anderen 
umgekehrt.  Die  Substanzen  der  1.  Gruppe 
wurden  aN  .  die  der  2.  aL«  —  bezeichnet. 
Die  nachfolgende  Tabelle  gibt  eine  bezQgliche 
Ideine  ZaeammemteDanr  vnd  zeigt  zugldch, 
daß  in  den  unter  Druck  entstandenen 
metamorphen  Gesteinen  die  —  Kompo- 
die  binl%tt«B  tiad. 


Käme 


8f>f7.i- 
fisches 
be- 
wirbt 

Mole- 

Uolskal 

anrehu— 

kular^ 
gewicht 

beob- 
achtet 

j 

ibenebnet 

• 

Zeicft 

5.05 

120,12 

1  " 

1 

+ 

4.(>o 

Sh,o6 

1  + 

2, ''5 

00,40 

i  22,S 

4,ao 

«0,10 

i    19. 1 

5.1« 

«3«.oo 

1  443 

1 

142.56 

1  40.6 

36,5 

+ 

100,00 

3t',8 

73.« 

3.»o 

116,00 

29.5 

70.5 

3.*4 

142,60 

43.9 

43.4 

3.80 

116,40 

41.5 

4<W> 

1  + 

3.s«> 

218,00 

68,0 

74.« 

3.30 

205,00 

61.4 

69,8 

3,03 

400,5« 

135.0 

Mi.3 

3,»o 

I3<'.4 

I43.'> 

2.57 

■'77.30 

109.4 

9^.7 

T 

2.<>2 

263,30 

100,3 

92,0 
88.0 

+ 

2.75 

278,00 

101,1 

3.1'» 

163,00 

31.8 

48,0 

+ 

163,00 

•  50.2 

48.0 

103, fX» 

44.4 

48,0 

2.00 

602,30 

233.0 

187,0 

+ 

3.76 

44330 

Iz8,o 

»27.3 

- 

4." 

493,10 

119,8 

137.1 

3.40 

457,60 

137.0 

149.6  1 

3,50 

148,0 

a.bo 

loy.o 

a,70 

3S3.00 

M2.4 

143.1 

3.50 

240,40 

09,0 

80J 

2,83 

3<y),9o 

140,0 

142,0 

3.o<» 

408.30 

152,2 

3.50 

196,70 

56,6 

1 

59,1 

Pyrit     .  . 
Ma!.'iielkies 
(,>uarz  .  . 
Kutil    .  . 
Hametit  . 
8|^eU  .  . 
Calrit    .  . 
Sidiiit  .  . 
Fiiistfrit  . 
Wiilla^tonli 
]>iopKid  . 
Jadeit  .  . 
Treninlif  . 
Glaukophan 
ürthnklas 
Albit.  .  . 
Anurthit  . 
Andalusit . 
SilUmanit 
Disthen    .  , 
Cnnlierit  .  , 
Pvrop    .  . 
Almandin 
ZftiKit.  .  .  , 
Kpidot  .  .  . 
AiitifTdrit  .  , 
Talk  .  .  .  , 
Chloritoid  . 
MuaroTit  .  . 
Biotit   .  .  , 
Titanit  .  .  , 


FeS, 
l'enSn+i 
Si( », 

Tin, 

Fe,<», 

Al,()«Mg 

Catn, 

KeCd, 

Mft.SiO« 

CaSit  >, 

raMeSi.(l|i 

XaATsi,(t. 

(•aMi',Si,n,, 

.XajAljSj,« 

KAIm  H. 

XaAlM.O, 

<aAljSi,(V 

Al|äiU, 


Fe,Ai,Si,()„ 

HCa.AI.SijU,, 

Hl  :, AI.Fo),Si,0« 

llaM-  ,Si.O, 

H.,  l  rAl->i'i. 

ii:kai;-^i,i»„ 


•4 


Dlgitized  by  Google 


Mineral-  und  OeBtmslnkUmg 


Die  Bedeutung  des  Druckes  für  die 
Exiätetizf eider  der  Mineralien  wird  am  besteu 
aus  der  (ileichun^  er^tchtlicb,  welche  die 
Verschiel  n  ü-^:  des  L'm\v?indlnn'j-spunktes  (und 
SchmebpuuKie» )  unter  .nuien  hiniluU  stellt 
und  lautet: 

d*^  _  Tl  v^v,2 
dP  ~  W 

worin  dT  die  Veränderung  der  Umwand- 
tangsteniperatur,  dF  die  Dnick&nderung, 
(v  V,)  die  VoIuraenÄnderung  bei  der  Um- 
wandlung (resp.  Schmelzung),  T  die  Um- 
wandhingstemperatur  in  Granden  der  ab> 
sohlten  ^kala  und  W  die  Umwandlungs- 
wärme (resp.  Schmelzwärme)  bedeutet.  Aus 
dl  «'-er  Formel  ist  ersichtlich,  daß  die  Ver- 
sc}iiol)iin£:  des  Umwandlungspunktes  direkt 
abhängig  ist  von  der  bei  der  Umwandlunsc 
erfolgenden  Volunienäiiderumr  (v~v, ).  welche 
beim  Uebeq^M^  einer  festen  Substanz  in 
dne  andere  fette  tdtti^  bedeotettd  ist, 
80  daß  sicli  ohne  weiteres  eine  st&rkere 
Versohiebung  jenes  Punktes  unter  Druck 
ergibt,  die  mer  Jedenfalh  betitehtUeher  ist, 
als  die  Aendeninir  des  Schmelzpunktes 
unter  Preääiou,  da  die  Volumina  von  flüssig 
und  fest  bei  Silikaten  wenk  differieren. 
Au  =5  die>ern  Gninde  erscheint  denn  auch  die 
'Wirkung  des  Druckes  in  der  Metamorphose 
stärker,  als  In  der  Mineralbildnilg  ans 
Schmelzlösun«^,  was  srclcgentlieli  n  wenig 
berücksichtigt  worden  i<t, 

Sie  läßt  siili  leicht  botiiessen  an  dem  oiti- 
iacheu  Beispiel  der  Enantiotropie  Tridyrait- 
Qnarx,  deren  s|H'xiü9ehe  Volumina  »war  nicht 
bekannt  sind,  aber  entsprechend  den  pofien 
Differenzen  der  spezifischen  Gewichte  (2.31  und 
2.65)  relativ  ■^t<>Ü  sein  inüsscn.  i)a  nun  dii' 
Umwandlungäwitrtiiü  W  uulyiiiorplitT  »nurgäiü* 
scher  Körper  von  einfacher  Zusaminensetzong 
naeh  den  in  Landolt>Börnsteini  Ta- 
belkn  mitgettilteii  Zalikii  whr  kkiüii  iit,  w  erbllt 

in  nnnrem  Falle4i-  einen  hohen  Wert,  d.  h.  die 


dp 


\'crschiebung  des  Umwandlung  spunktcs  Tri- 
djmit-Qoan  dordi  Druck  Daeb  oben  muß  eine 
«ehr  betrtehtliehe  «etn  md  deittlt  vertn-öBert 

sich  da-;  Kxisfenzfi'M  ilfs  Onaries  »*ahrfrh*>inlich 
so  «Sfhr.  ilatl  or  utitor  huiien  Drucken  noch  in 
den  tiipcliKten  T<'mi)eraturen  sich  ausbilden  kann, 
unter  völliger  l  'elioi^ehunp  des  bei  800*  stabilen 
Tnldynitee.  Dtm  entsprechend  kann  denn  auch 
Qoari  ans  den  Magmen  in  der  Tiefe  der^  Erd- 
rmde  direkt  audcristallisiercn  imd  große  Kristalle 
bililiri.  wodurch  sich  z.  1>.  Auftreten  von 
Quarzen  in  Graniten  nml  <  Iranitjwrpli^'ren  er- 
klärt. Unter  den  (leimiiL'f eilen  metamorpher* 
Gesteine  gilt  Quarz  ab»  „DnrobÜaier**,  dl  iL 
al«  ein  Hmerilt  das  unter  den  waohiedeiiaien 
Bedingungen  des  Dnukes  und  im  Temperatur 
be.standfäuig  ist. 

Der  Amerikaner  van  Hise  hat  für  un- 
gefähr 300  veractiiedene  Umwandlungsvoi- 
gänge  dieVoInmen&nderungen  festgesteDt 
und  daigetaa,  dafi  dieeelbMi  bie  30  %aiid  mehr 


getrenfdier  dem  Volumen  der  An^ganiri^körper 
betragen  können,  daher  im  allgeiüeiueu  viel 
betrftohtfielnr  i^ind,  als  man  annimmt.  Es 
geht  daraus  auch  hervor,  daß  es  für  da.s  Ver- 
ständnis der  i:<rscheiuuii^eu  der  Gesteins- 
metamorptaMt  bOchst  wicntig  ist,  neben  der 
W&rmetönung  und  der  Umwandhnig.-tempe- 
ratur  jedes  Umwandlungj^vopgangeb,  weuu 
irgend  niüglicii,  auch  die  exalcie  CtrOfie  der 
Vohuneu&uderung  lestiusteUeu. 

Da  woM  die  meisten  Snhatanzen  unter 
Volumenkontraktion  sich  lösen,  wird  Dnick- 
eteigeruug  auch  die  L^ielichkeit  der  ge- 
steioebilaeiideB  Komponenten  erbOhek; 
immerhin  scheint  Iii  für  reines  Wasser 
nicht  in  hohem  MaUe  der  Fall  zu  sein,  mehr 
dagegen,  wenn  Gase,  z.  B.  C0|  im  Lösungs- 
mittel vorhanden  sind.  So  ist  durch  Versncne 
festgestellt,  daß  vou  MgCO,  sich  in  koblen- 
saurehaltigem  Wasser  bei  gewöhnlicbeu 
Drucke  20.79  g,  bei  9  AtmospuieB  dagegen 
äü,ä9  g  zu  lösen  vermögen. 

2d)  Arten  des  Druckes.  Der  auf  ein 
Mineral  oder  ein  Gestein  ausgeübte  Drud^ 
kann  entweder  von  allen  Seiten  gleichmäßig 
einwirkt-n  (statischer  Druck),  oder  aus- 
schließlich in  einer  oder  einigen  BioIitoJigea 
sich  geltend  maehen  (gerichteter  Dradc, 
Streß,  auch  Pressung). 

o)  Allseitiger  Druck.  Innerbalb  der 
Erdrmde  unterbegt  jedes  Gestein  dem  Dnidc 
des  Ueberlastenden,  der  selbstverständlich  ein 
stati8cherDruekist,weü  keine  Müdiclikeit 
des  Answ^ebeos  vorhanden  ist.  Da  das 
mittlere  spcTiifi^^ehe  Gewicht  der  Greeteine 
2.6  bis  2,8,  80  beträgt  dieser  Dru<^  in  1  m 
Tief  e  auf  den  qcm  260  bis  280  g,  in  100  ra 
Tiefe  2r,  bis  28  kg,  in  1  km  Tiefe  2G0  bis 
280  kg,  in  2Ü  km  schon  5200  bis  öbüU  kg. 
Durch  Kiudeckung  oder  durch  tektoniscne 
Versctiiebungen  (vermöge  von  Senkungen 
oder  Hebungen)  können  Gesteine  ganz  oe- 
deut  enden  l)ruck&nderuugen  unterworfen 
werden,  durch  welche  nach  dem  Voiuu- 
gegangenen  die  StabilitStefdder  ihrer  Kom- 
ponenten sich  stark  verschieben  und  daher 
sich  Aenderungen  in  der  Gesteinsxusammen- 
setzung  ergeben  dftrften. 

ß)  Gerichteter  Druck  (Streß). 
Prinzip  von  Kiecke.  Wenn  in  ungleichen 
Richtungen  venebiedene  WidcBsttade  n 
flberwinaen  sind,  entsteht  gerichteter 
Druck  und  kann  man  sich  diesen  zerl^t 
denken  in  drei  aufeinander  senkrecht  stehende 
Komponenten.  Dieselben  stellen  dann  als 
Richtuugtin    des   größten,   mittit^ten  und 

feiingsten  Druckes  die  3  Äcl^en  eines 
lllipsoides  dar,  und  sind  in  ihrem  Werte 
abhängig  von  der  Größe  des  zu  überwindenden 
Widerstandes.  —  Dal»ei  ergibt  sieh  in  (irenz- 
fällen  die  Mt^lichkeit,  dafi  der  mittlere 
Widerstand  gleich  werden  kann  dem  größten 
oder  dem  Ideinsten,  oder  dafi  er  sogar  in 


Digitized  by  Google 


!M0 


allen  Richtungen  pleich  wird,  was  dann  den 
BediBgiingen  des  statischen  Dnickes  ent- 
•DfWht.  Solcher  Streß  ruft  nun  in  den 
ihm  (iTit<'rIi»i:tMiilf  ii  Ki-rpcrn  einen  pewissen 
SpHijnuii»^izu=iami  (^,,>train  )  hervor,  welcher 
befnht  auf  kleinsten  Verschiebungen  der 
einzelnen  Teilchen  des  betroffenen  Körpers, 
entweder  nur  in  der  Lai^e,  oder  auch  in  der 
Form.  Die  Folge  solchen  Strain»  i-t  t  iiie 
wcneoUieho  Ste^geniBg  dei  Encn^ieiniMltes 
dir  ihm  Mif^eMitt««  O^Mtfin«  womit  «ieli  s.  B. 

«'Iiu'  Mf'ImiiiL:  der  T.'''-]iclikf'It  niul  (in© 
Krböhui^  der  Keaktioni^taht^keit  verknüpft, 
10  diB  ümwuidhiipTor^&ngc  (UrokriRtaOi- 
Fafioii  lind  Ummineralisati<>ti t  dadurch  unter- 
stützt und  beschleunigt  werden.  Diese 
Voffftnge  unterlietren  in  d«r  AnsfOlmiiif 
naTiDTCdiHC  (Jen  Fordrninron  rlf^  gerichteten 
Daiikt'«-,  Wi*s  insbf-'Mnkr»;  iit  einer  ge- 
wissen FormentWK  kt  lung  zum  Ausdruck 
kntiiiiit,  indem  in  den  Neubildungen  abf^e- 
plaucte  oder  fa.M  rij?e  Formen  ucvorzugt 
werden.  I^amellare  ilineralien,  wie  die  (llira-| 
mer,  die  Chlorite  und  der  Talk  bilden  dann 
ihre  Bl&tter  ann&hemd  senkrecht  zur  Kich- 
ttini:  (If-  LTiiLitt'M  S'ri'--i'>  uiul  tunlichst 
parallel  zueinander  au«,  wählend  faaoige 
Komponenten,  wie  HornUende,  Dtethen  und 
Sillinianit,  ilire  uri^m »tischen  Formen  uiilm- 
fähr  gleichgericntet  entwickeln.  Kürnke 
Cknengteile,  wie  i.  B.  die  Feldspite  und  der 
Qiiarz,   nrhmfTi   rnt'lir   i>(1cr   wtTiiizcr  au-- 

Seurägt  Itnsenfümii^e  tie^taltea  mi  und  bilden 
anei  den  grölJten  Durchmesser  derselben 
elienfa!!'^  iti  iL'lichät  in  der  uleichon  Rtoiitung 
und  senkrecht  zum  Streß  aus. 

Sehen  diese  Betrachtuneen  dürften  pe- 
myren.  (Jif  «  i;  .  iKirtiije  Fomtentwickelung  und 
dm  Lima  der  Mineralien  in  (»esteinen  ver- 
ständlich zu  machen,  deren  Metamorphose 
unter  Korichtetem  Dnick  (z.  B,  unter 
Dislokationen  bei  Seitenschub)  stattfindet. 
Zur  Erklärum;  dieser  Krscheinungen  wurde 
aber,  beHonders  von  F.  Becke,  noeh 
eine  weitere  ph^sikalitehe  Beii^nK,  das 
Prinzip  von  Riecke,  herbeigezogen. 

Nach  ihm  wird  der  Schmelzpunkt  oiiirs 
Körners  in  si<in«>r  <.M^tti^en  LSeonit  dnrrii 
mrcnatiiitche  Kiinvirkun<:fn  jcdor  Art.  sei  vs 
I>mc'kod<>r  Zii^.  dann  lierali?»'s»'tzt,  wenn  nur  der 
f>  tr  Kiirper.  nicht  ab«!r  win«  Losung,  jenem 
uiUii wdrft'n  ist.  in  sidrhi'n  Fällen  nmU  also 
ein  'IVil  des  botn-ffenden  Körpers  LM'l«>sr  werden, 
wodurch  aich  seine  t«simg  äbers&ttigt.  Sie 
wird  alsdann  an  einer  anderen  Stelle,  welche 
keinen  <pder  ;.'eriiiL'i'ren  defurniierentk'n  Kriiften 
a«-5i;eüet7.t  ist,  Siiljstanz  wierler  abscheiden. 
I>ies  lallr  sich  in  cinfncher  Weise  auf  die  (iest4>ins- 
metamorphoHe  übertragen.  Iii  deu  ieinttten 
KIflften  z«i«eben  den  (jempn^teilen  existieren 
ihre  ^esättifiten  I/»8unffen.  An  Stellen  größten 
Ihnelte«,  also  aiinidiiond  in  der  Kirhtuii«.'  des 
muxiiiiideii  Stresses,  ^rehen  die  fiesleiiiskoni- 
punuitteii  teilweiMj  in  J.4n>un^  uiid  werden  an 
Steilen  dei  scbvKrhirten  Druckes,  d.  k  senkrecht 


zu  jener  Richtune,  wieder  aii^esetzt,  wobei 
srhon  vorhandene  Mineralien  keiniartig  wirken 
imd  die  All-kti^tallI^l1  inn  tj-iudem  mögen. 
Durch  Suiuiuiciuug  SM>lch«f  nunintaisr  äcoü- 
verschiebungen  unter  .\npas$ung  an  geridlUtai 
Druek  kommen  bnicfaioae  MmSanrngm  wt- 
stand«,  die  den  Eindmek  erweekn  kSnofla, 
aU  i'h  «lii^^anie  Gestein  pl.i'^tisch  wäre,  ^!rl.•i,^^n 
8.  1?.  siiulige  .X^eregate  von  Biotitblai  1 1  hi-i,. 
\\  if  sie  in  manchen  Erstammr^.  - -tc iticn 
Hause  sind,  in  der  Richtung  der  PrismenkaateB 
einseitiffen  Druck,  so  wird  an  der  GnBd>  md 
Deckflache  der  Säulchen  Substanz  we^^elüst 
und  in  der  Riehtnni;  senkrecht  zu  den  Ranten. 
\\  .r  ilfi  L'i't  in;:^t•.•  1  'i  iirk  1,<m  r  si  hi .  -i^i«  dt-r  abjc-  t 
.'^o  \eriliuiit:u  dits  Sauleiieii  Mllmahiich  itich  zu 
Linsen,  FlanMhen  und  srhlieBlich  zu  breitea 
Ulattem.  Ott  iind  aoiebs  FUdaan  it&rkstea 
Waebitonif  soglddi  dveh  die  tMetaJlsliuktiu 
bevci /ujff»  Flächen,  z.  V>.  SpaltflSrhi^n.  Kalk- 
steijR'  und  Quarsit«^  frr.-n  h<';i  (i'-i.n  auch  unter 
Sfrett  niemals  denselben  !i  lini  iTta  !  him  ■Haren 
Kaues,  wie  f tlimin«'r!rliu'i-T,  ('tilnritsrhipf.-r. 

ae)  l'iastizität  der  Gesteine  und 
bruenlose  Umformon^.  Kataklase. 

Manche  Fot^rher  nehmen  an,  daß  die  hruch- 
losc  Umformung  von  Gestemen  unter  fe- 
richtetem  Druck  auch  ohne  LOemigaBÜttd 
sich  Vf>Il/.iehe.  .\.  ireitii  hatte  Nierst  den 
Gedanken  »ussgespfotlien,  da.U  unter  einem 
statischen  Druck,  der  die  rückwirkende 
Fesiii^keit  eir(>  ne>Toins  über^teiLt.  Ja-- 
sclbc  in  eineu  kitcui  plastischen  Zu^tiud 
versetzt  werde.  Kommt  ein  solches  Geistein 
alsdann  in  den  Wii^ungsbereicb  von  gericih 
totem  oder  Seitendruck,  so  verwandet 
sich  die  latenlc  ria-tizHiit  in  aktive  und 
vermag  sich  das  Gestein  dem  Streß  oJiae 
Brüche  (etwa  wie  Wad»)  annpaamm.  Hein 
suchte  setiif  viel  umstrittene  Ait^icht  ilurch 
aahlreiciie  Beobachtuneen  im  disiozienen 
Gebilde  m  stiltten  vna  bald  war  man  aadh 
bestrrlit.  auf  ex|)*'rirnfTitfnriTi  Wege  Klar- 
heil  uIh  t  das  Tfoblem  ZU  gewinnen.  Heute 
darf  es  wohl  als  primipieD  geiOtt  gelten, 
wobei  aber  hinzugefügt  werden  muli,  daß 
die  maßgebenden  Versuche  zunächst  bei 
einadnen  Mineralien  (mit  Gleitflächen k,  oder 
monoriiinerali-c'lu'ii  r,esfeiiien.  h.mptsäch- 
licli  Kalksieixicu,  eüiÄt'tzU'U  und  daß  solche 
über  polymineralische  Gesteine  noch  faätganz 
fehlen.  Es  scheint  jetzt  festzustehen,  daß 
die  IMasitizit&t  (—  reziproke  innere  Reiban^) 
eine  allen  fehlen  Kttrpem  zukuniiiiciiae 
quantitative  Kigenscbait  ist  und  daß  es 
Keinen  definierten  Umwandln  ugspunkt  «taiT' 

fla-tisth  gibt,  sondern  nur  kontiniiirrlirhe 
'cbei]gänge.  Stan  und  plastisch  sind  viel- 
mehr Grenrftile,  denen  sieh  die  Körper 
immer  nur  mehr  oder  weiiicrpr  nihem. 
Druck  verniair  dje  Piastizitat  der  festen 
K5rp«r  zu  erliühm;  dies  ging  huewiai 
aus  den  Experimenten  von  G.  Tamruaiin 
über  die  Ausflußgeschwiudigkeit 
fester  Kfirpar  horvor.  Ihr  MaB  M  die  Sab* 


Digitized  by  Google 


iüuei^-  und  Oesteiosbildung 


stanzmenge,  welche  unter  hekuniiton  Drucken  ponenten  oder  dieselben  sind  in  einzelne 
und  Temperaturen  durch  eise  Oeffnung .  Stücke  zerbiDohen  oder  mit  emem  f einen 
von  gegebenem  Dnrchmesser  in  der  Zeit- 1  ZeireibMl  fluter  SübstaiHE,  dem  «ogettannteii 
einheir  zum  Abfließen  sebrarlit  wird;  für  MörtelklW^  ninireben.  Oft  wird  auch  der 
Eis  wurde  zum  BeisfNiel  festgesteltt,  daßiEuixe  Uberalbestand  zertrümmert  und  zu 
eiiieDxiulnpialime  von  100  die  Anrilnfi- 1  Biueii-  oder  lagenfSnn^eo  Aggregaten  aoB- 
geeelnrindll^eit  verdoppelt.  Plastische  Dcfor-  £rezri^'en.  Xaturgem&ß  neigen  .sn  zertrümmerte 
maitieiuil  unter  Druck  sind  für  eine  groiie  Geätuiue  nehi  zu  cheiuiäclier  Umwandlung, 
AnsaU von lOneralien  nacl^ewiesen,  wobeies '  denn  durch  die  Zertrümmemng  werden  fibr 


sich  z eierte,  daß  die  reziproke  innere  Reibung 
der  eiiaelnen  Spe^cies  sehr  verschieden  ist, 


umwandelnde  Agcntien  nicht  nur  vermehrte 
Zugänge  geschaifen,  sondern  es  wird  aueli 


daß  demnac  h  in  einem  polymineralisehen  i  ihre  Angiufsfl&che  vergrüßert.  Geht  die  Zec^ 
Gestein  ein  Teil  der  Komponenten  dem  ge- j  kleinem ni^  eines  kn?eliiren  Kornes  auf 
gebenen  Dnick  durch  brudüose  Umformung ;  z  B.  Vis  bisherigen  lUdius,  so  redu- 
nMÄgebeii  louin,  «in  anderer  dnieh  Zer*  ziert  sich  damit  sein  Volumen  auf  '/looo 
trftmmerung.  :  und    die    Gesamtoberfläche    aller  Teil- 

Biegsamkeit  verbmidüii  mit  bleibender  De- 1  körner  beträgt  das  lOfache  gegenüber  dem 
formation  wurde  festgestellt  fttr  Kristalle  von  unzertrüninierten  Korn. 
Graphit,  Antimonglaoi,  BleigJanz,  ifloflq^.:  af)  Individuelle  Faktoren.  Che- 
Gips,  Apatit,  Disthen,G1iiiimer,rhombtacben und Imismne  de«  Ansgangsmateiiali  und 
mon. -kirnen  Au-it  u.  a.  An  Quarz  wurde  von  Korngröße  seiner  Komponent  e n.  Außer 
W.  >aU>  luü  u  eine  Bieesamkeit  von  Ö7  '  ohue  durch  Konzentration,  Temperatur  und  Druck 
Bruch  beobachtet.    i\ach  F.  D.  Adams  ver-  j„  q       ^  MetjmiOrpllOSe  im  be- 


hielten  sich  bei  den  von  ihm  angewandten  Drucken 
alle  ^üneralien  plastisch,  deren  Härte  den  5.  Grad 
der  Hoktwhen  Skala  nicht  überstiflg  and 
zwar  Hin  so  mehr,  je  weidm-  sie  waren.  Dem- 

sflhi'ii  FdrscliiM  ^■flan^'  es  ancli,  jillrin  dnrch 
Druck  Müiiaor  plastisch  Uniformieren. 

Sicherlich  kann  es  keinem  Zweild  unter- 


Gang  der  Metamorpliose 

sonderen  naturgemäß  bedingt  durch  die 
flptjzielie  Art  der  chemischen  Sub- 
stanz der  Ausgan^ssteine,  resp.  ihrer 
Komponenten.  Gramtische  Gesteine  z.  B. 
ändern  bei  der  Erstrebung  eines  neuen 
Gleichgewicbtemstandes  ihren  llineraW 
liefen,  daßlanj^i^anieEinwirkungen  vonDnick  bestand  im  ganzen  sehr  wenitr,  denn  die 
plabtiacheDelürmatiüueii  uuierstützen,  ruhcbc  aus  iliueu  ent&teheudcu  Gneiüü  lülireu  eben 
dagegen  unter  Zertrümmerung  sich  auslösen,  wieder  Quarz,  Orthoklas  und  Glimmer. 
^och  bedeutender  als  der  Einfluß  des  Dagegen  bieten  gabbroide,  wie  überhaupt 
Dnickes  auf  die  Plastizität  dw  KOrper  ist  basische  Gesteine  eine  viel  größere  Zanl 
dcrjeiiiu:e  der  Temperatur.  Aus  den  Ex- ,  von  Umwandln uirsniöirlichkeiten.  Aus  einem 
penmenten  von  G.  Tammann  geht  hervor,  [  Diabas  können  Eklosite,  verechiedene  Am- 
eine  grofie  Zahl  von  Metallen  sieh  die  |  pUbolite,  Epidot-,  Ctuorit»  und  Gbntkopluui« 
Ansflußgeschwindigkeit  verdoppelt,  wenn  die  gesteine  hervorgehen.  Dies  hängt  nicht 
Temperatur  um  10 <>  erhöht  wurd.  Je  mehr  bloß  mit  dem  reicheren  Inhalt  des  Aue* 
man  lieb  dem  Schmelzpunkt  einee  Körpers  |  gangsgesteins,  sondeni  andi  mit  der  im 
nähert,  um  so  größer  wird  seine  Plastizität; '  ganzen  i,'eriu^cren  Stabilität  der  einzetnen 
demnach  können  Substanzen,  die  weit  unter  Konipuimuieii  zubaiiinieu,  da  die  Plaffio- 
ilirem  Schmelzpunkt  dnieh  Bruch  deformiert  kla.se.  Olivine,  Augite  und  Hornblenden, 
werden,  mit  Aiinäherung  an  denselben  sieh  die  Bintite  und  Chlorite  aller  Beubachtung 
bruchlos  umformen.  Nach  alledem  kann  wohl  uacli  leicht  der  Metamorphose  anheimfallen, 
als  fßst.'Jtehend  gelten,  daß  der  plastischen  Einen  sichtlichen  Einfluß  übt  endlich  auch 
Deiorination  in  der  Gcsteinsmetamnrphose  noch  die  Knrnirrnße  der  Gesteine  auf 
eine  gewisse  iiulle  zukommt;  nur  bind  leider  den  Gang  der  Umwandlung  aus.  Gleich- 
Ausdehnung  und  Grenze  derselben  noch  mäßig  feinkörnige  Gesteine  werden  natur- 
sehr  wen%  durch  die  Beobachtui^  fest-  gemäß  leichter  und  rascher  einen  neuen 
gestellt,  weil  dies  mit  großen  Schwierigkeiten  Gleichgewichtszustand  erreichen,  als  grob- 
verknüpfl  ist.  l\-ber  die  Reaktionsfänigkeit  kiirnitxe.  Große  Körner  können  irelegentlich 
solcher  unter  Druck  plastisch  gewordener  |  auch  nur  teilweise  an  den  Umsetzungen  sicli 
KArper,  d.  h.  Ober  ihre  Tendenx  oder  betit^en  und  dann  laum  ee  voilcommen, 
Iwwadere  Fähis^keil  zur  Unuttilienlilieroqg,  I  daß  Mineralfomien  nebeneinander  bestehen 
ist  noch  nichts  bekannt.  bleiben,  die  nach  der  Phasenregel  sich  aus- 

Wird  ein  unter nieht albu gn»6er  Bdastnng  schließen  sollten.  S6  beobachtet  man  häufig, 
liegendes  Gestein  von  ncrichteteni  Druck  c:e-  daß  von  grobkörnigen  Sandsteinen  seharf- 
troffen,  oder  wirkt  sulclier  sehr  rasch  ein.  so  kantigeQuarzkörnererhalten  bleiben, während 
crfolgtdieiunpassunir  meist  durch  mechanische  das  feinkörnige  Bindemittel  vollständig  um- 
Zertrümmerung (Kataklase).  Je  nach  dem  gewandelt  ist.  Daß  endlich  auch  einige  physi* 
schwächeren  oder  stärkten  Grade  äußert  i  kaiische  Eigenschaften  der  Komponenten, 
Bio  neb  in  nndnUs«  Andöiehniv  der  Kojn-Iwia  SprtdIgKeit,  Hftite,  Spaltbaiw,  Gleit* 


Digitized  by  Google 


912 


Mincnl-  und  GceteinsUldui« 


f&hiffkeit.  Neunine  zu  Zwillin!:-l)il(lunc.  für  Mineralien,  wie  Seririt,  CWi<rite.  Sprüd:;lininier, 
die  UinbilduilKiiliiugkeit  von  iünfluß  iind,  l  l»^''«  J>erFntin.  Zoisit  und  Kpidot  bestaiid- 
lei  mr  nÄmM  BOeb  bemeriet  I  gewissen  Granaten,  (ilaukopban  und 


den  Diircbllufeni  Qu»  nnd  AML.  Der  Zutritt 
von  C( ),  ermö^lidrt  die  BUdn^  von  Karbtmtttn, 

iieri«"[iii;o  v(tn  *'  nnd  Was«»»r  die  hnhf r  ti  Hxyda- 
tifiii-'iufiMi  des  Ki^^•Ils.  Sn  entstehen  al^  tit-sreine 
'li<'  nianiiiirfarhtti  Fi.rnieii  dor  Albif srneise.  die 
Cblorit-,  Epidut-,  Talk-  und  Serpmtimchiefer, 
(tiankophan    führenden    Sebiefv,   die   * 


3.  Arten  der  Metamorphose  und  ihre 
Produkte.  Line  .\u(u'abe  der  Zukunft  wird 
PS  sein,  an  der  Hand  der  bekannten  Kaktoren 
der  Met.miorphdse  die  Kxisfenzfelder  der 
verschiedenen  Mineralien  zu  bt^tiiuinen  und 
abdann  durch  BeobaclitanK  und  Experiment  |  «iunkonha 
dieienii;en  MineralasHoziat innen  aulnmichen,  liehen  l'hyllite  und  Kalkphyiiite. 
welche  nach  der  Phasenrccel  ab  parageue-i  ß\  In  der  mittleren  Zone  erfaliren 
tische  Kumbinatranen  eelten  kAimiB.  DUfeh  ]  Tetn])eratur  und  Drurk  eine  we^ntlicke 
solche  werden  aber  die  metanmrphen  (ie- ;  .Stejgenng;  .wertojtifte  KompoBeBtflD  verdcn 
steine  qualitativ  und  quantitativ  bestimmt '  daher  dwdli  «Mseifruio  eraitit,  Mbinr  aber 
und   dilrften  sich  in  panu-enet Ischen  Diar  f;  T.  auch  noch  nebenHnardor  foi;tb«st.-hen,  so 

..-^^n..(._  I.»...    /i.isit  und  hpidut  iitlH'n   I'l.u:i('Klas,  Muscovit 
neben  <>rthoklas.     l  iitt  r  dem  Ke<;ime  des  heiT- 
s<-henden  Stres^<ies  dnnünieren  die  —  Mineraüeo: 
,    ..     .     ''!"-♦'»  ""^  verschiedene  (ilimnier  und  Hornblenden,  ätea- 

liiDeu  wird  auch  die  drundiage  einer  rein|roUUi,  Di^iwn,  daneben  anter  den  ISammwm 

retinelien  Systerattflc  der  metamorplieB  |  eher  Majmetit  als  Hlnurtit.  Alt  bernndera 
feine  L'''\Mniii'Mi  sein.  Kiiisfweilen  wird  tvpisrhe  (lesteine  figurieren  die  Ein- nnd  Zwei- 
llian  SR'ii  aller  liuch  mit  einer  qualitativen  rlimmcrpneise  mit  Orthoklas-  und  Plaeioklas- 
Anwendiinv'  der  im  vorstehenden  «at- ■ '"h™"}-'.  »iie  v  ielfachen  Formen  der  (ilimmer- 
wickelten  Fakturen  und  Cesetze  becnn?en  '  •^'^eler  und  AmphiboUte.  die  ätrahiiteinsc^ 
mÜKsien  und  kann  an  ihrer  Uand  zu  nach- ' Xephrttite. 


SfAmmen  antereinander  veiknQpIen  Immii, 
hnNeh  wie  dies  Ttn  *tIIoff  ftr  die  oxewii- 

sclieii   Salzaldaireni  iiiren 


lolrendfr  Ucbersieht  dar  metamorphen 
•teine  ^elan^en. 

3a)  Vorwiegend  mechanisch  wir- 
kender StreB.  Kataklastisehe  Umfor- 

nni  ni:.  Unter  der  niechahischen  Kinwirktin? 


'  yi  In  der  tiefst  ■  n  Z  .  n  e  mit  den  höchsten 
Teinperatuien  luid  annähernd  allseitigem  Drucke 
fehlen  die  oil-haJti^en  Komponenten  mit  weni^ 
Aumahnten  (Biotitl  gaas,  OUvia  and  Aagite 
treten  anf,  die  Peldspite  eneicfaan  naefa  Art 
und  Meii^e  ihre  höchste  Bedeutung  und  neben 


von  raschem  >tarkem  Streli  entstehen  die  iluien  die  weiteren  Mineralien  Spinell.  Pyrop, 
kataklastisch  nmi.'efonnten  Cresleine.  Ihre  ^>iUini;uiit  und  Ci.rdierit.  i>er  Mineralbestixid 
Mineralien  erfahren  vonvieirend  jii.elianische  '^"^^  «^e™        Erstarrungsgesteine.  AU 

Verindenim^eu  der  1  ..nn  und  Laue  (Zer- i ^««teine  dieser  Zone  gebea 
*rntnn>»*.n»  ..n.i  x'.,..  ..i.;<.t...n»>.  ^»«1,  r.hi.»  Biot itorthoUa»-  und  Au-itpIa^:iokJa*?neue, 
/JlaJL??^    .      ''^V       "»^^ '  Sillbnanit-  und  Cordieritgneis;.  ßd.>gite.  Olivin- 

AnftaRe  von  chet>u>cher  Imwandlung  wohl ;  Au.nt schiefer.  Graiutfelse: 
nie.  (.robkorniire  >:iure  und  inf erinediäre  „j^  iascheinawEiformen  der  obersten  und 
hrstarnmirs^iMeine  können  so  in  « -ranit-/ ,nit,ie,en  jtoae  wwÄn  insamiaeB  mit  denen  der 
Syewl-  und  Tonalitgnei.se  übeigehen;  von |  Kataklaue  gelepentlirh  der  sogenannten  Dy- 
diB  oMunenten  werden  Quarzite  nnd  frobe  namometamorpliose  wpeechrieben, 
PSanunite^erne  reinkatakla.>ti>chunicefnntit,  wiihrend  s.drhe  i!»t  tieisten  Z<tne  in  «irr  K  - 
wihiend  in  Konglomeraten  die  Uerölle -i; »"  »  « t a mo  r  p  h  <»  s  e  unter-ebraciit 
zerdrückt,  das  Bindemittel  aber  chemisch ! '»'•'«'P  ,  ^ 

nmce\van<ielf  erscheinen  kann.  '      l>ie  Ab^jrenzung  der  physikalischen  Zonen 

3b)  Kombinierte  Wirkung  von  6*^""^'"*"'''^^  ,  "*^H'"^*'^'  kerne  scharf« 
Drnefc  nnd  Temperatur.  Krisfalline  ^»nn  »"^h  nicht  immer  mit  der  von 
Schiefer  im  enireren  Sinne.    Zonen-  p«>lo«»»chen  Niveaus  rusammenfaUen.  iA 

lehre,  richw ierigkeiteu  in  der  Ab- 
grenzung'.    Diagenese.  Kombinierte 

>Virkuiii,'  voll  Druck  und  Temperatur  führt 
zu  den  kristallinen  Scliielern  im  engeren  '»'"^«"t 
Sinn.  Da  Temperatur  und  Druck  mit  Dn»ckwirku 
der  Tiefe  im  allgemeinen  zunehmen,  isf 
niun  dazu  t;elaiiL't,  innerhalb  der  Krdrinde 
für  den  (iun^'  der  Metamorphose  drei  (resn. 
zwei  nach  Becke,  v.  Ilise)  Zonen  als 
physikalische  Niveaus  zu  unterscheiden,  die 
sieh  je  durch  einen  besonderen  ilineral- 
uud  Geüteinscbarakter  kennieichnen  lassen. 

«)  In    der    obersten    Zune    (äußere         ,    •  v  .  ^ 

Partien  der  KrdriiMi.i  >i„d  bei  den.  d-tt  v..,.  «"asch  in  höhere  Niveaux  versetzt  wam, 
heri  sehenden  Streü  und  der  nur  niäliig  hohen  kann  Sich  der  typische  Mineraibestano  «« 
Temperatur  besonders  wasser-  und  üH-haltige ,  bd  tnoh  MI  I.  T.  TCnriiekML    So  m 


können  s.  B.  geothermische  Tiefen- 
stufen  der  Erdrinde  durch  vulkanische 
Intruäionen  eine  starke  Verschiebang  a- 
fahren,  ebemo  dfo  Inteniittt  und  Art  dir 

ng  durch  tektonische  Stöningen 
und  Stannngen  lokal  stark  modifiziert,  d.  Jk 
vergrößert  oder  TericMBert  werden.  Andi 

die  iinpleiche  Ausdchnuni»  der  Existenz- 
bereiche  und  die  versciiieden  schnelle  An- 
poerangsf&higkeit  dereiBMiaNi  Komponenten 
an  wechselnde  Temperaturen  und  Drucke 
erschweren  eine  reiuüche  iSclieidui^. 
Wenn  z.  B.  Produkt«  der  Tiefe  relativ 


Digltized  by  Google 


Ifinenl-  und  G^stemsbilduiig 


943 


man  etwa  Gneise  an,  die  Feldspat  führen, 
weleher  nach  Form  und  Cbemismiu  der 
Hefe  angehört,  in  deneD  aber  aadereneit« 
der  ursprünglich  vorhandene  Biotit  bereits 
durch  CUorit  «ciietst  werden  konnte  («r^ia- 
phtoritiseb  e  Gesteine"  naeh  F.  Beeke). 

D.i  die  Metamorphrts.-»  ein  aUmählicher 
gaiig  ist,  bestehen  ftweli-Iie  Unwcherheiten  m 
der  Abgrenzung  ^'ojjt'nüfxr  tlon  Aus;:anf:^gt'- 
s(einen,ao  für  die  Erstamiogsgestoine  namentlich 
in  der  tiefsten  Zone,  für  die  Sedimente  besonders 
dadurch,  Jiiß  bei  ihm'ii  clie  Prozesse  der  Ver- 
fecti^'Uii<r.  die  H<t>:eiKiiuite  Diagenese  und 
diejenitreii  der  .Metamoipliose  unniittelbar  in- 
einander grellen  mid  auch  manclie  AehnUch- 
lieiten  untereinander  MifwaMB.  El  aei  liier 
für  polymorphe  Sabetaamn  nor  erinnert  an  die 
Ueberführung  der  labileren  Formen  in  stabilere 
(%.  B.  bi'i  CaCo,  des  Vaterit  in  Aragonit  und 
Calcit),  an  diu  Kurnver^rubciung  durch  Sammel- 
kristallisation,  die  Entglasung  von  Glaspartikebi, 
die  KrjutaHiiiatifm  vim  QelMi  und  an  die  Ge- 
ateinaerldMani;  dureh  AvtHilhaii  Ton  Hohl- 
rliimen  (Verkittung  von  Sanden  durch  CaCO,); 
auch  hierbei  kommen  dlt  Stoffwandsninsjen  im 
Festen  in  Betracht.  Irimieihin  kann  '^^esii^t 
werden,  daß  die  Diagenese  das  werdende,  die 
Metamorphose  dagegen  dos  fertige  Gestein 
trifft.  kndlich  machte  bisher  auch  die  Ab- 
grenzung von  Metamorphose  und  Verwitterung 
einiu'e  Si]i\vierij.'keiten.  .hi/.t  weiß  man.  daß 
die  Obt'itlächenvitrwitierung  wesentiich  besteht 
in  einem  Ucbergang  von  kristalloiden  Sub- 
•tanaen  in  kolloide  Geie,  verbunden  mit  Neu- 
Ukhms  einiger  leiebt  lOdieber  KriataUoido, 
^•Khrend  durch  die  Prozesse  der  Metamorphose 
mm-  kristaIli.sierto  Körper  eutsteheu;  darnach 
vfird('  die  liiiihing  von  Setpontin  imd  Taik 
auch  letzteren  zufallen. 

3c)  Vorhemebaft  der  Temperatur- 
wirkiini^  erzeugt  durch  vtilkanische 
lütrubioa.  kout  aktiuetamorphose. 
Gewöhnlicher  und  pneuniatoIy-| 
tischer  Kontakt.  In  j  ekt  io  m  et'a- 
morphose.  Einschmelzmetamorphoäe. 
Beschränkt  sich  der  KinfluS  ein»  intrusiven 
Masse  auf  bloße  Ilitzcwirkiinir,  sfi  ergeben 
sich  die  Er^iciieinuiigeu  der  gcwühuliclien 
Kontaktmetamorphose.  Da  die  Inten- 
sität der  Teniperaturwirkung  innerhalb 
des  Kontakthofes  nach  außen  mehr  und 
mehr  abnimmt,  können  innerhalb  des- 
selben wiederum  Zonen  angenommeu  wer- 
den. Audi  V.  H.  Goldsehmidt  kam 
in  seiner  Untersuchung  der  Kontakt- 
|;e8teine  des  Ciuistianiageoietes  dazu,  einen 
mneren  und  tafieren  Kontakehof  m  nniter- 
scheiden  und  e.s  gelang  ihm,  aus  verschiede- 
nen AusgangägeüLeiutiu  unter  .^Vuwt>udung 
der  Phaeenregel  und  des  Massenwirkui^s- 
gesetzes  besonders  für  die  innere  Zone  in 
Uebereinstimmung  mit  den  natürlichen  Vor- 
bmiinnissen  eine  Reihe  typischer  Mineral- 
kombinationen  abzuleiten.  Für  'Hp  K-tutakt- 
metaniorphose  eine»  uunnaleu  kaikfreieu 
TbqgeBtmu  e^gab  tieh  ata  aeuer  Hünerat-j 


bestand  Andalusir,  Cordierit,  Quarz,  Biotit 
und  Albit  (neben  etwas  OrtlioklaR  und  M»* 
gnetit);  irt  auch  spärlidher  Kalk  voibaiideii, 
so  kann  sich  auf  Kosten  des  Andalusites  der 
Auorthit  bilden,  bis  sui  vöU^en  Verdräng- 
ung demwlbeD.  Bti  vennebzteni  KaDc  wird 
r'  r  licrit  ebenfalls  unmöglich,  indem  Anorthit 
noch  weiter  zunimmt  und  daneben  Eubtatit 
I  entsteht,  so  daß  nun  die  Mineralassoziation 
I  aus  Quarz,  Enstatit,  Ph-urioklas  und  Biotit 
(neben  Orthoklas  und  ^laL'uetit)  besteht. 
Ein  nodi  giOßerer  Kalkgenalt  ftüirt  zur 
!  Bildunir  von  "Wollastonit  und  unter  Ver- 
schwinden deä  Euätutit  zu  Diopsid  (bei 
stärkerer  Pression  zu  Hornblende),  und  er- 
möglicht im  maximalen  Vorkommen  von 
Kuk  die  Entstehung  von  Grossular  (Kalk- 
tungranat)  unter  gleichzeitigem  Wegfall  von 
Biotit.  Kalksteine  Jcöimen  im  Kontakt 
innerhalb  von  Komigem  Karbonat  QbrmmF^ 
neben  Grossular  auch  noch  Vesuvian,  Epidot, 
Skapolith,  Grammatit  und  andere  Kidk- 
siükate  zur  Auabildung  bringen,  wAlffend 
in  dolomitiscben  Kalken  die  Kontaklme- 
tamorphose  das  MgCO^  in  Olivine  uder 
Spindie  überführt.  Sind  die  Kontaktwir- 
kungen gleichzeitig  mit  gerichtetem  Druck 
kombiniert  („Piezo-lvuntaktmetamor- 
phose'*  von  £.  Weinschenk),  so  tritt 
überall  auch  hier  das  Volumgesetz  in  Kraft 
und  der  entstehende  Miueralbestand  gleicht 
demjenigen  der  kristallinen  Schiefer. 

Viele  Kontaktgesteine  enthalten  alle 
Arten  Turmaline,  Topas,  Axinit,  Fluorit, 
Apatit.  Slineralien,  die  der  Zufuhr  und  .Mit- 
wirkung von  vulkaniiolienGaBen  uAdDämplen 
(Fluoride  und  CUoride  von  Leicht-  und 
Schwermetallen)  zugeschriel  f  i.  wrrdr  n.  Ein 
reichlicheres  Auftreiou  derselben  führt  zu 
den  Gestdnen  des  pnenmatolytiseben 
Kontaktes.  Tongesteine  gehen  unter 
seinem  Einfluß  am  häufigsten  iu  Turmalin- 
und  Topasfelse  über;  wesentlich  verbreite* 
ter  Schemen  at)er  die  pnenmatolyti' f  li  ver- 
wandelten Kalksteine  zu  sein.  Lrkiaruug 
Mflrfflr  wird  von  V.  M.  Goldschmidt  an- 
genommen, daß  durch  den  Kalkstein  eine 
Art  selektiver  Absorption  au.^geübt  wird, 
indem  er  aus  den  an  inm  vorbeistreichenden 
Gasen  gewisse  Stoffe,  z.  K  Halogenide 
des  Eisens  und  Sitichims  anrieM  und  sie 
bindet  ais  Eisenoxyd,  Eisensilikat  und  Fluß- 
spat. MetaUo^^de  können  hierbei  so  weit 
angereiehert  werasn,  daB  sie  ebmi  Abban 
lohnen.  Die  solche  Er-bL  r  begleitenden 
Kalkeisensilikatmassen.  bei>ouders  Heden- 
bereit  und  Andradit  (ein  Kalkekengranat), 
bilden  dann  den  sogenannten  Skarn  (Un- 
rat). Auch  in  diesem  Falle  machen  sich 
wieder  Mas^enwirkungen  geltend.  Ist  bei 
der  Stoffzufuhr  das  Verlältnis  von  Siüj: 
FetOj  grüßer  als  3:1,  so  entsteht 
ein  Andfadit  - WoDaBtonithoEnleli,  irt  «a 


Digitized  by  Google 


aber  kleiner.  <1.  !i.  tritt  wen er  >iC)..  Mit. 
m  muU  neben  ^indradit  aoch  Kueuoxyd 
flbrii  bteflMn.   In  Ihnliehw  WeiM  vwitert 

die  Kildung  der  TTrHcnherriThornfel-o. 
Varbioden  eich  mit  der  Kontakt  Wirkung 
■oeb  die  Zufuhr  von  inabcMiidire  aplitiücih-' 
P'^jinatiti^chcn  M;'i--on.  <o  rnT-lcfini  n\< 
rrodukte  der  InjektionKmetaiiiur^liu^e 
die  iog«BMiiitcn  Injektiontf esteine.  in 
denen  die  prwshnrpü  Snh'-tnnrf'n  in  (teiftalt 
von  hellrr.  ii  Sv-u-m,  düiigen,  Adern, 

Aedercbf»  und  Schnüren,  ridfach  auch- 
pvallel  vorhaudeneu  Schief  erun^sfl&chen, 
xwh«rhen  die  Materiatien  do^  Kontakt hof es 
eimft'lau'vrt  erscheinen.  Solche  injizierte 
MiMiett  weisen  oft  den  noimaten  Xineral- 
bwtand  Ton  i^ranhMi«li«n  ApHtiii  und  PeK- 
motitcn  uiif:     (,'iiar/.,  Hrt fi. ikliis,  Mikroklin. 

«aure  Placiokl&^c;  auch  helle  und  dunkle 
riiimmer,  TUmaline.  blame  Grünten  und 

Titaiiif  kuTnmrn  i,t;irin  vor.  -.iwif  ctwn  nnrh 
eine  |(ruia^  Honil'lciiilt;  uuU  eiu  diuf^Mdi^cher 
Autrit.    Der  injizierte  (iesteinsanteii  m  jr©-' 
wohnlifli    rculi    ;ui    Hititir    miJ  Mu-c,>vif, 
manchmal  atuh  an  H'iriililt-tKlc,  üriiiiä,i  und 
Sillimanit.    Oft  iitt  e»  a,lm  nicht  niOi;licb. 
den  Mineralbestand  der  beiden  Anteile  soluirf 
zu  scheiden;  e«;  labt  Kich  nur  sagen,  daß  den 
injektionsmct amorphen  (jesteiuen  beenden 
die  Minerahen  der  tieferen   Zonen  eigen 
sumL    OH-haIti(;e  Komponenten  i.  U.  kom- 
men nur  8ii>t!.iiii)isweise  vor,  etwa  in  Adern,' 
die  lugleich  eine  Andeutung  einer  KristAi-i 
1i«ationirfol|re  tewen  und  dnim  den  Epidot 
al-  li  tztes  Aussi'hridiiti'.r  pruilukt  t''irn'r  >^chon 
seiir  wasserreichen  Mutterlauge  von  niedriger, 
Temperatur  mcheinen  Iween.  Gefentber' 
den  in  Kont.nkTh.'rMi  allerdinfj;  srfir  ver- 
breiteten Jnjekttons;;(>xteiuea  fehlt  zur  Zeit 
noch  die  nOtiire  Breite  und  Tiefe  der  Er>, 
|»hniiu;. 

Dascibe  giii  ijuiuirliih  der  KinschweU- 
metaniornhosc  und  ihren  Trodukten,  Am- 
be;4teu   bekannt   sind   die  Verändern npen. 
welche  fremde  Kiiischliisse  in  Mammen  er-, 
leiden;    ihre    Mineralien   werden  teilwei.se! 
resorbiert  und  zeigen  dann  chu-akterihtische 
burhtife  Resorptioniifomien,  die  besonders  i 
an  dunklen  (Imnmern  bet»bachfir  «ir(i>ii 
können.  Kiue  groü«  Heihe  eiiu^chlagiger  De* ' 
tnilunterauehanirpn  verdanken  wir  A.  La-| 
croix.  Selir  ltüi  -llirli.  ui.rh  in  ihren  Ufln'r- 
gaiit'.-stadien.  sind  lerner  in  iüntrster  Zeit' 
kri-^tJilline  Schiffer  al«  Einschliissp  in  den. 
vulkanischen  (ic^lfiiii'H  des  Laaclicrsee-Cte-! 
bieteä  durch  Ii.  Hr;iiin>.  studiert  worden. 
1£a  «chetnen  ihnen  ur'^prüii'.rliche  Toni;osteine 
Zill? runde  L'»'lciroii  zu  lialipti,  denn  jene  Schiefer 
sind  reich  an  T«»ntT(l<--iiik.ilen,  wie  Diilhen, '. 
Sfaurolith,  Granat  und  (tliinmer.   All  St^e 
dieser  Komfwnenten  treten  dann  im  „pyro- 
nietamorpheu*'  K^n!^chiuU  Sanidin,  Coroierit, 
Spinell,   Kumnd,  Almandin,  Hypentlien;; 


Riotit  erscheint  teilweise  wieder,  MuKovit 
versohwindel  gnnz,  erlialt«aKebliebe&e<^iaixe 
vnd  Gnuuten  srirai  «mm  BMorptieii- 

or^cheinuniren.  \Verd»Mi  endlich  e;n7.elne 
Mineralien  (oder  gmz(ä  Einschlüsse)  voU- 
•tandig  gelöst  und  durch  neue  Konpeneabn 
crsctTt,  aus  der  Mischung  von  Magma 
und  iitilu!»iem  hurvorgeh^  ao  fallen  (uese 
Neubildungen  alsdann  im  «Dgeneinra  «oU 
kaum  in  das  Gebiet  der  Metamorphose, 
sondern  unter  die  GesetzmäUigkeiten  der 
lOaenlbiidnng  mh  dem  MagmA. 

Literatur.  ML  Antlr^le,  DU  Diagme»e  der  Sfdi- 
mrule  und  ihm  Beziehung  tur  SrdxmenthildtiM 
und  Sudimmtprtrographie  Grol.  Rdtchau,,  Bd,  II, 
JH^  ä,  Mi.  —  F.  Btekt,  VM>er  MtmmaMtami 
mttd  Sumktir  4«r  tritt,  Srhitfir,  /.  Dmättkr. 
dfr  Wirnrr  AhiJ.  7,  Mai  19<KS.  —  Dernelbe, 
t  th^r  IH.>pht.,ritf.  T.  M.  P.  M.  XXrill.  — 
Ueraelbtf  F«rUehrütr  an/  drm  GtbieU  dtr  MetO' 
mtir^kuf,  FtirUckr.  dtr  Mimrmlofie,  KriHmUo' 
graphU  mmd  /VfmyntyjU»,  JM.  1,  Jma  191J.  —  Jt> 
Mnmmtp  JHe  Arte.  Sekiffer  i«*  LsM^tarSt*- 
(ifVtift  «MMf  ikrt  ('»m-fmdlnng  tu  SttnidiMÜ, 
Slultfiart  ;  F.  Comu,  Di*  l-nii'-t  IVa 
tritlrruHgtl*  hrt  14»  Lifhir  d^r  A  1  "  'A^WK, 
Zttttrhr.  J.  Vhrmif  und  Jndtuitrif       >    h' Hoid«, 

M,  it  It^  0,  Itm.  —  M.  G«UUekmaM, 
IHf  KhmktHmHomirfktm  im  J&ftffaafafrtift 

Vidrnt»k.  Sirift.  Mut.  Xiitur.  JTZ.  J9tL  —  Jler^ 
B^br,  IHf  tift^tif  dtr  Min rral umo rinlvrn  rom 
>.'.  1 y '  ./( /■  l't.  1^.  ttrfgrl,  ZriUckr.f.  Ai-  f'j  'i. 
'  /;-/.   ■     Hrji  4.  —  r.  Orub^mann, 

l'i.    lit^t.    ^..hipjrr,   J.  Au/.,   Berlin   1910.  — 
C.  IL  v«m  UiMT,  A  trr«ÜM  m  mriamarfkiMk. 
r.    H,    <f<«J.    StoTtjf   Mamo^rapht,   JM.  |7, 
Wiijihiuyt')n  l^.">i.  —  A.  Laeroijc,  I^t  rndttrf* 
df    n>rhr*    v'lotMi'iur*,    JJaeon   J^9S.    —  Jt 
.Vwrr,    l'itrlr^ititijrii  ührr  die  rhemisehr,  iHtieh- 
i]r>rieki»lrhrt  uml  i'Arr  Anwendu}i<f  ftiif  die  Pt"*- 
bl>  ine  der  Jiimtraloffie,  Frtn>gmphie  und  Gr<- 
Uigk,  Jrma  im.  —  DtrM»^  DUfkaanirrfd 
mitd  ÜU*  Ameemdung  <iu/ mtmfraloyiaek»  Frofe*, 
F'iritchr.  der  Minrrnlogie,  A'rift^Ucgr.  uvl  I'rlr"- 
gniphie,  Bd.  I,  Jena  ICH.  —  1»  Mileh,  f'rl-er 
ItitttttiU'it  dtr  Minertilirn  und  Oefl'-n:',  '. 
Rdtehau.,  Bd.       Hrft  .1.  1911.  —  K.  liieckr, 
l'tl>rr  diit  iileichgt'trirht  tttischt^n  einem  JtMen, 
kom*M/e»  d^formiaU»  MBrptr  imd  nmarJUnign 
Pkatr,  itubetonierr  fikr  die  ikptttthm  im 
Schmrlifiunklef  durch  einteitige  S}>nunvng,  y^irkr. 
r.  d.  k.  Gr*,  d.  H'imrnfch.  zu  G<Hiingeu,  math.- 
},hy*.  Kl.  l.s'Ji,  4.  —  F.  Alnn«  und  11.  IL  Borke, 
l'fber  Tkrrmumeta.uHtrph<iae  mini  HautmeltritlaUi- 
talioH,    T.   M.   P.   M.   XXVJl,  ms.  -  O. 
Tttmmnnn,    JürittaUitienm   m»d  SdimdatH, 
Leiptiy  ISHMt. 


Digitized  by  Google 


Mineralieu  (Geäteiiu>büdeude  MineiBliea) 

HineralioB.  mtattm  und  dadnnli  dw  AnffaMung  und 

ileiii  G  dilchfnisso  eine  Stütze  zu  fchen. 
MtiMmwn.  Abbildungen  sind  gri)Ufii teils  aus 

l  WesentUche  d«r  Enipti\TP-  GrundriB  d«r  KrirtaUoirraphie  von 

st<  ino:  1.  Feldspa^ppfc  &  Gruppe  der  F<]<!-  G.  I/inok  entnommen,  verschiedene  auch 
spat  Vertreter.  3.  Quart,  4  GfimmerfmiinH .  nach  dem  Lthrbuthe  der  Mineralnüie  von 
6.  Pyronn-  und  Aniphibolfrruppe.  G.  oiivin-  Kl oc km ann  frei  gezeichnet.  Beiden  Herren 
pruppe.  7.  Turmaüngruppe.  8.  Titanit.  gpi  fQr  die  gütige  Erlaubnis  zur  Benutznitf 
9  Apatit  und  Zirkon.  10.  Erze.  II.  Wesentliche  üu-^r  Werke  geziemend  gedankt. 
Minerauen  der  i>ediniente:  11.  Kaohn  (Porzellan-  ^       .     j  j      ^^  j.-  a  i 

erde)  und  Ton.  12.  Eisenhvdroxvde.  13.  Carbon-  „  Bjitsprechend  der  allgemeinen  Lint^'ilung 
s|Mt.'.  14.  Glaukonit,  ■Thiirini'ii.  Chanidsit.  aller  Gestemein  eruptive  (aus  dem  .Vhmelz- 
15.  Upal.  16.  Steinsalz,  Edel- oder  Kabsalze  u.  a.  fluß  gebildete),  sedimentäre  (aus  dem 
IIL  WeBentliche  Minerallen  der  metamorphen  Zerstörungsmaterial  aller  möglichen  andenn 
Gesteine:  17.  Ghlorit  und  Serpentin  (Asbest),  festen  r;><st('{ne  ent-taiub-nc)  und  metamor- 
18.  TWk.  1».  BkapoUthgnippe.  flO.  Granat-  phc  (umgewandelte,  die  nach  iber  iiildung 
mpne.  21.  Zr.isit-Epidot-Reihe.  22.  Vesunan.  noch  weitere  Umwandlungen  erfahren  haben), 
Sb^'IJ  nth.;        Ff'Lii^  m'^'  sollen  auch  die  gesteinsblldenden  Mineralien 

•  "■•^      der.entsprechfnden  Reihenfolge  in  Kür« 
„     _  ,     „       ,  , .  ,.     beschrieben  werden,  ohne  daU  auf  ilie  mikro- 

Zur  Behandlung  kommen  hier  nur  die-  skopischen  VerhÄltnisae  besonders  einge- 
joiigen  -Mineralien,  welehe  wesentliche  oder  gangen  wird. 

nur   zufällige   (akzessorische)   Gemengteile  *   f  ...     *.,.  .    „.       ,.  _^^.b«._4.. 
in  den  melr  oder  minder  gesetzmäßigen       \'  .,^"™PnT: 
iiineralgemengen  bilden,  die  man  allgemein  F"*,""'-.«^  ^xr         ^-  5 V  ..».JJi 
als  Gesteine  Wichnet.  Da  es  auch  andere  gehörigen  ^^'«"'^jr»  «"»^  d  e  wichti^^ 

Mmenilwrge«ell8chaftungengibt,wiedieEr«.  «»^^  Komponenten  fast  aUer  Eruptivgestei^^^ 
und  anclerTiu.tzbare  I^a^erstätt^n  bezeugen,  T ♦  ^"^TÄi^ol^,.?  » 

muß  diese  Besohränkun«  gleich  hier  aofugs  ll^i^^'f  Systematik  dieser  Gestemsgruppe 
«usgesproclwn  werden.  ,  "x^f^^et.  .  , 

InvielenFäHenwerdenhlerchemischeKon-  '  ,  ^l";""^«.'' ^""J  isomorphe  Mischungen 
rtitutionsformehi  den  besprochenen  Mineralien  ^^^^^^  ^  «1^  ^»''  selbständig 

beigegeben.  Doch  muß  bemerkt  werden,  daß  ▼»'»"»»«J 
wir  von  der  chemischen  Konstitution  meist  Kalifeldspat  (Orthoklas,  Sani- 
80  gut  wie  nichts  Sicheres  wissen.  Die  For- 1     din,  Adular,  Mikroklin)  Si,OsAlK 
mefii  haben  hier  ledwiieh  den  ZwecA;  Vor- 1  Natronfaid  spat  (Albit)  SItObAlNa 
wandttehaften  and  fieiialniiigea  Uarar  xn  I  Kalkf eldtpat  (Anorthit)  S^ObA^G» 

Man  untefaebeidet  obenuMdi  and  kristallogr^hisdi: 

(KaKfeldapat)  Orthoklas  (8anidm,  Adnlar)  8igOaA)(K,\a)i  pseudo-monokline 

Xatronorthnklas  Si,0,A!(Na,Kj  /  oder  OrthaklasreOie 

(Kalifeldspat)  Mikroklin  (^Vmazonen-stein)  Si,OgA!(K,x«l 

Natron  mikroklin  (Anorthoklas)  Si,()8AI(Na,K) 
(NatronfekUpat)  Albit  (ab^rekürzt  Ab)  od.  Periklin  S:,ObAIN  i(-=  Ab) 

'  Olifjoklas  von  .\bg.\n,  Ab,Ani 

Andesin  „    Ab,An,— Ab4A:ij 


Mischmigsreihe     i^,,,,radorit  ?,    Ab.An;  AblAn', 

l  Bytowuit  „    AbjAn,— Ab.An, 

(KalkfeUipat)  Anorthit  (abgekOntt  An)  S40bA4Ca(-  An) 


tr  ikiine 

oder 
Plagiol 
reibe 


Danach  würden  alle  reinen  Natron-  und  (Pseudo-)  Monokline  Reihe:  Die 
Kalkfeldsp&te  wie  ihre  verschiedenen  Mi> i gewöhnliche  Kristallform  des  weitaus  h&ufig- 
schunesprodukte  nur  triklin  kristallisieren,  I  sten  aller  Feldspäte,  des  Orthoklases,  gibt 
die  Kalifeldspäte  monoklin  und  triklin.  j  Figur  1.  Die  Fläche  P  heißt  Basis  und  hat 
Man  wird  später  seben,  daß  dieser  Unter-  wegen  der  sehr  vollkommenen  Spaltbarkeit 
ichied  mö;ilichtT\vei«i'  nur  ein  scheinbarer  ist.  stets  mehr  oder  minder  deutlichen  Perl- 

Die  Petrographen  unterscheiden  aus  prak-  mutterglanz;  eine  zweite,  aueh  noch  sehr  gute 
tischen  Gründen  zwischen  Alkalifeldsnäten  Spaltbarkeit  geht  nach  der  Fläche  M  (Längs- 
(Orthoklas  bis  inklusive  Albit)  und  Kalk-  fläche).  Da  diese  beiden  Spaltrichtungcn 
natronf eidspäten,  und  speziell  in  der  letzteren  im  monoklinen  System  senkrecht  aufem- 
Reihe  sprechen  sie  von  sauren  Mi>ehuii<,'en  ander  stehen  infl'sen,  heißen  eben  diese 
(Ölkokus  bis  Andesin)  und  basischen  Feldspäte  Orthoklase  (aus  dem  grieobi- 
(Lauradocit  Ms  Anortbit)  I  seben:  ortbos  «>  gerade  vnd  Uao  ^  hreeben, 


HaBJwSirteilMMh  der  KatorwiBaeuMkaften.  Baad  Tl  60 


Digitized  by  Google 


946 


Miiin«U<>n  ((^«tetuiliUili'nde  Minemliea) 


Saiten).  T  sind  die  vertikalen  Pri-iinji- 
«ben,  die  Mich  noch  eine  genüge  Spalt- 
batkeit  b«iti«ii,  x  vnd  y  Queirdomcn,  n  ein 
JMgßäumk,  0  die  P;jpraaiide. 


P  -  (001). 

M  =  [uKij. 
T  =  {llUj. 
X  -  {lOTj. 

y  12011. 

o  =  {11  n, 

n  =  \mi 


Fi«.  1. 

OrthokUii. 

oP; 


+  P; 


Nun  tritt  aurb  noeh  hiufic  ZwillineB* 
bildung  ein,  und  zwar  beüonaers  nach  drei 
vtnchiraenen  Flächen: 

a)  Nach  der  Querfläche  (ist  in  Fig.  1 
nicht  angegeben)  IlOU}  cxPdc;  dabei  kann 


Fic.  2.    Orthoklii*.    T  = 
(UUJ.        M  -  lUlUj,  ocPJc; 

P-|0011.»P;y-f»i|. 

2P_r.  Durchkrcuxunfr-i- 
zwilling  nach  ocPdb,  ^UUj. 
(Karbbader  SwUliaf.)  Ver- 
wach«ugiflirhvaePJc,(010). ; 


aber  die  Venvachsungälliu-be  die  Llngifllobr 
M  aeia:  Kwlabader  Zwilling,  aiebe 

Figur  2. 

bl  Nach  der  Kladu-  u:  Bavenoor 
Zwilling:  diest»  Zwillinm'sverwacbsung  kann 
sich  wllt^tversttadlich  ii;i<h  den  jeweilig 
freien  n-Klächeu  wiedirhultu  und  so  ent- 
•toboi  DrilUnge  vnd  Vierling»  (Flg.  S>.| 

Fig.  3.  Orthokla«.  T*' 

|ll(t].ocP;P-{(X>l].oP;M  - 
[uKi.  ooF-Tc.  Borühnin;,'s- 
zwilling  nai  li  [njl],  21' , 
w»"lchi'N  dif  l\;tat«*  zwisilifii 
P  üiid  M  fast  gerade  ab- 
stumpft. Neigung  der  Zwil- 
lingxebene  sa  P  44*  bT, 
daher  P  P  89*  64'.  (Ba- 
vi'iiotT  (Jcseti.) 

c)  Seltener  ist  das  Mauebacber  Ue- 
•ets:  ZwUlingsebene  ist  dabei  die  Basis  P 


Da  nn  hier  die  Läiigsfläche  nicht  mehr 
Synunefirieebcne  ist,  wird  eine  weitere 
ZwüUBgpbOdnng  mflgUeh,  nimlich 


Flg.  4  Orthoklas.  T- 

{1101.  ooP:  P  =  (0011,  oP; 

M  -  {010},  ^P:c.  Zw-illinc 

nach  {001),  oP  i  .ManebacJier 
Geüet2). 


d)  Nach  di  r  Lani:sfla(  hf  M:  AlbitEP>etz 
(Fig.  5).  Diese  ist  dit-  häufipsto  Zwlllincs- 
bildung  bei  allen  Plagiokla.sen.  Durch  oft- 
malige Wiederholunc  und  gleichzeitiges 
I'ünncrwi'rdcti  dir  rinzehien  gfsetzmäBig 
mitsammen  verwaciisenen  Individuen  eut- 
stehen  Kristalle,  welehe  die  ZwflUags» 
..Lamellen"  oft  nur  mehr  in  <  in,  r  feinen 
Riefung  auf  Basis  und  Querdoma  erkennen 
lassen,  was  oft  rar  leiehten  Erkennung  der 
Plairioklase  in  'lostcitioii  dienen  kaiin.  .Ta 
die  ZwUlingslamellen  küuneu  so  dünn  werden« 
dafi  sie  auch  unter  dem  MüanMlnqpe  kann 


I  jg.  5.  Plagioklas.  P  ^  {(JOlj,  oP;  M  »[UlLi], 
ocPat;  T  -  {IIOJ,  oc/P;  l  -  (IK^  ooVf;  x- 
loi),    P=;c.    &  Einfacher  Beriihrungsxwilling, 
W  iederboluogiwilling  (polysvnthetischer  Zvü- 
Ung)  nach  M  -  (UO),  oePdb'(Albitgsaeti)L 


4). 


der  triklinen  Reihe  »ind  die  auf- 
tretenden Fliehen  genau  die  gleichen;  aber 

hier  M  sfi'ts  die  Ba.sis  P  etwas  schief  ^egi-n 
dit"  Li^lll;^^a(  hf  M  geneigt,  so  daU  die  bpalt- 
flichen  nicht  mehr  rechte,  .«oiulern 
schiefe  Winkel  zueinaiidir  bilih-ii.  daher 
der  Name  Plagioklas  (g^iechi::^lh:  pla^^ios  — 
sehief  und  klao  —  q»alten>. 


Daraus  hat  man  (leschlosson,  daU  aurh  die 
Orthoklas-  iML'«  iitlit  li  ti  iklin  sind  und  ihre  srhein- 
l)ari'  huhiT»-  Symnu'tiu'  nur  durch  dil'^t'  Ilaufuiig 
enlf:f"«'ng»'s»'tzt  orientierter  feinster  Zwillifla» 
I^uieUen  sastande  gebracht  wird«  denn  diem 
Kiiror  ih  nodi  dentlieh  siditbaren  ein-  und  ani- 
sprin«:en<len  Winkel  der  P-FlÄchen  müssen  sich 
bei  iiukrosk<i|)iMher  Feinheit  der  einrebien 
bidividucn  kombinieren  zu  einer  scheinbar 
lingeKtörtcn  ebenen  Fliehe,  welche  dann  als 
iiionoUine  Baids  P  sa  den  TlBgtfBfhen  H  seak- 
recht  stehen  mnfi. 

Ein  Beweis  ttr  die  Richtigkeit  dieser  kriftalle- 
praphisrhen  Aiiff.tssung  ist  d^mit  erbracht  WM^ 
*kn,  dali  es  Mi  llingen  ist,  die  Zwillingslaiuellen 
trikliner  Anurt  lioklase  durch  Erhitaen  zum  \  i  r- 
schwinden zu  bringen,  also  auch  optiach  den 
monokUnen  Charakt«r  herbeisaflUiTen.  Uebiigsas 
kernt  man  ihnliche  Krscheintuigen  auch  von 
andern  mikroskopisch  verzwillingten  Körpern, 
z.  15.  Eeucit,  Boracit.  bei  welchen  allerdings  die 
Zwilliiigslamellierung  durch  tmlagerung  infolge 
von  Polymorphie,  d.  k.  ven  vsnäiBdmr 


Digltized  by  Google 


Minoiuliäu  (Gesteiuäbiideudo  Miuci^en) 


94? 


Art  der  Kristallstruktur  entsteht,  nicht  durch 
P  ü  1  y  s  y  m  m  e  t  r  i  c  ,  d.  h.  verschiedene  Art 
des  Aufbaues  aus  gleichartigen  Kristallstrukturcn. 
Lcizti'ir  Krklaiim^'  wurde  hifr  für  die  Feld- 
spate angewendet,  mödicherweise  trifft  aber 
(Ge  erster«  eher  zu.  Man  hat  also  ganz  recht, 
von  psendomoiioklinem  Charakter  der  Orthoklase 
Bn  cpreehm. 

e)  Endlich  haben  die  Pljigioklase  noch  dno 
Mdere  Möglichkeit  zu  einer  fünften  Art 


Fig.  6b   Albit  (PMi- 
küniwilliii«).      M  - 
fOlO)c»Pö&;F-{001] 
«P;  T-(lTflco/P;  ^^-^ 
1  -  1110},  oo  P/. 


nömliob  nach  einer 
Querachse  b  (Fig. 


aiif- 


der  Zwillingsbildung, 
F]ißh»  senloreeht  nir 

Da  diese  Art  am  häufigsten  an  den 
gewachsenen  und  nach  der  Querachse  ge- 
streckten Albiten  vorkommt,  welche  Peri- 
klinc  h(  ißon,  nennt  man  diese  BüdimgBart 

PerikliiiL(i'setz. 

Alle  Feldspäte  sind  vieUaeh  unfrisoh, 
daher  ist  ihr  Anmehen  nicht  rem  weiß  und 

glasig,  sondern  rfitlit  h  und  gelblich  bei  den 
Alka^eldspÄten,  mit  Vorliebe  auch  grün- 
lieh bei  den  KDkroklinen  und  Kalknatron- 

feldspäten.  Als  rms(  tztincrsprodukte  ent- 
stehen, ivaü  mikroskopisch  last  stets  nach- 
weisbar ist,  Kaliglimmor  (Muscovit  und 
Sericit),  letzterer  besonders,  wenn  Pressungs- 
erscheinungen eine  Granit-  oder  Quarz- 
porphvrmasse  betroffen  haben,  und  als  End- 
j>r(iuuKte  entstehen  dann  reine  Sericitschicfer. 
i.iii  anderes  wichtigeres  Zersetzungs-  oder  Ver- 
witterungsprodu  kt  ist  K  a  o  1  i  n  (Por  zellanerde) 
und  Ton,  ersteres  nur  bei  Mitwirkung  redu- 
sierenderSabstanzen.  In  diesem  Falle  wurden  \ 
etwas  Kieselsäure  und  alle  Alkalien  weg- 

« {führt,  ea  blieb  als  Endnrodukt  kieselsanre 
onerdo  =  Kaolhi  oder  Ton.  So  bildet  eich 
also  der  wichtigste  Teil  der  Ackererdp  ?tPt? 
aus  Feldspat.    Endlich  bilden  Kalknatron- 1 
feldspftte  infolge  ihres  Kalkgehaltes  nochl 
andern  Produkte:  ef  erfdli^t  ein  Zerfall  des 
Molekülcs  einerseits-  in  reinen  Albit  und , 
andererseits  in  verseliiedeue  Kalktonerdc- 
silikato,  wie  Granat.  Vesuvian,  Zoisit.  Epidot,  i 
Prehuit.    Man  bezeicluift  diet»eü  Vorgang,  ] 
der  von  einer  starken  Verfilzung  der  klemen 
Gemengteile  begleitet  wird,  nach  dem  be- 
rühmten Mineralogen  und  ersten  Moulblaiic- 
besteiger  Saussure  als  Saussuritisierung. 

Die  Härte  der  Feldspäte  ist  gleich  6, 
daüier  können  sie  mit  dem  Messer  nicht  mehr 


geritst  werden.    Dieser  Umstand  nnd  die 

stets  vorhandene  Spaltbarkeit  naeh  el)enea 
Flächen  iäiit  sie  neben  ihrer  hellen  Farbe 
bei  nicht  gar  zu  kleinem  Krane  m  den  G»> 
steinen  sicher  erkennen.  Die  choniische 
Angreifbarkeit  nimmt  mit  dem  Gehalt  an 
Casn;  Orthoklas  ist  nur  mit  Flußs&ure  auf- 
zulösen und  gibt  dann  eine  filrbbare  Gallerte, 
Anorthit  dchou  durch  Sak^iüure. 

In  den  Gesteinen  bilden  die  Feldsp&te 
oftmals  Verwachsungen  unter  sich  und  auch 
mit  Quarz.  So  sieht  man  vielfach  schon 
mit  freiem  Auge  Orthoklase  durchzogen  von 
lingeren  i^wundenen  dünnen  Schnüren 
eines  anderen  Feldspates,  nämlich  von  Albit; 
man  heißt  diese  Verwaelisuiif^sforni  Perthit, 
Verwachsungen  mit  kurzen  meist  i^ebot^enen 
gran  dnrehsiehtigeni  Quara 
koinnien  meist  Vor  in  der  Geseli.sehaft  von 
sogenannten  granitischen  Pegmatiten, 
das  smd  grobkörnige  Tiefengesteinspartien, 
deren  Mineralien  sich  in  gas-  und 
wassererfüllte  Hohlräume  des  Schmelz- 
flusses hinein  frei  und  groß  entwiekein 
konnten;  die  Verwachsungen  deuten  stots 
aul  gk'iclizcitige  Ausbildung  und  werden 
wegen  des  merkwürdigen  Aussehens  der 
Quarzdurch-schnitte  auf  den  Feldspatspalt- 
flächen,  die  Aehnlichkeit  mit  urabischm 
Schriftzeichen  haben,Sc  hriftgr  an  itgenanut 
Aueh  Verwaehsnngen  von  Quarz  mit  PJaipo- 
klas  kommen  vor. 

Die  Untersclieidnug  der  einzelnen  Feld- 
spatvarictäten  ist  nur  auf  chemischem  und 
optischem  Wege  möglich,  bei  genügender 
(}röße  und  Remheit  aneh  durch  daa  q^eai- 
fische  (rcwicht. 

Der  weitaus  häufigste  Kalif eld«!pat  in 
der  {Towöhnlichen  trüben  Form  des  Ortho- 
klu»e8  ist  ein  charakteristischer  Geuieugteil 

fewisser  kieselsfturereicher  Tiefen-  und  älterer 
]rguß<;(steinp.  ?o  des  Granites,  Syenites, 
Quarzftorphyrs,  UrthophjTs,  des  Aephelin- 
syenites  nnd  Ncphelinporphyrs.  Femer  büdet 
der  Orthoklas  einen  wesentlichen  (temeng- 
teil  der  Gneise,  seien  sie  aus  l^niptivgesteinen 
oder  aneh  aus  Sedimenten  herausgebildet, 
er  kann  also  auch  (in  letzterem  Falle)  auf 
metamorphem  \Vege  entstehen. 

In  den  jüngeren  meist  tertiären  und  rezen- 
ten Laven  wird  der  Kalifeldspat  repräsentiert 
durch  den  mehr  glaaarttgen  nnmtrflbtai 
Sanidin,  der  genau  die  rrlfiche  eliemisehe 
Zusammensetzung,  aber  optisch  etwaö  andere 
Erscheinungen  hat. 

Der  Adular  (von  Möns  Adula,  Be- 
zeichnung des  GottharUgebirgLä  bei  den 
Körnern)  findet  sich  in  den  Zentralalpen 
auf  Klüften  aufgewachsen,  ferner  aufsitzend 
auf  gruüi'u  Orthoklasen  in  mauthtn  Granit- 
pegmatiteu;  er  hat  dann  meist  einen  milcb^ 
bläulichen  Schimmer  senkrecht  zu  den  Längs- 
flächen und  wird  gelegentlich  unter  dem 


Digitized  by  Google 


fi$mm  3foBd8tein  tli  Htlbedebtein  vcr-lglfleli  <1«b  Feldsp&ten,  die»  teihreiae  «der 

ichliffen.  sogar  ganz  in  d^n  I>?tam»nr«ü''stcmen  er- 

Dcr  Mikroklin,  wenn  ^run  gtfuriit,  setzen  können;  luirlar  gt-hureii  Nephelin, 

nilter  dem  Namen  Amazonen!«tcin  gleich-' Leurtt   und   die  Sodalithmineralien. 

falls  ein  Sohmuckstein,  bildet  größere  Kri-       Nep heiin,  chemisch  ungefähr  SiO^AlNa, 

stalle  nur  in  (rranitpegmatiten.  also  nualitativ  wie  Albit  zusammengesetzt. 

Die  Natronkalifeldspäte  und  Anor-  kri«itallisiert  hexa^onal.  meist  nur  als  kurz- 

thokUie  nnd  beschränkt   auf   gewisse  säuliges  secbiwitige«  Fnon*  mit  d»  nrei 

•Uralireiehr  TMen-  imd  Krgußgesteine.  wel-  Baeivflafhfn. 

eh'- dann  vif  llieh  auch  Leuoit  and  2(epheUn  S'in  Aufiftni  i-t  hi-zt'icInn'Tul  für  die 
fahren.  •  aUpüireichen   Tiefen-    und  Ergulkesteiae, 

Atbit  hat  die  gleiebe  Art  de«  Vorfcoin-  wie  Nephelinsyenit,  PhraoUth.  Tomlltli, 

inni^,  bildet  aber  oft  aur  h  ~rhnr,p  Kri>tr>nr  \r|>li  Tm-fülirt-nde  B^alte.  Srhr  oft  er 
auf  den  Pegmatiten  normaler  (iraniit*  und  nu  ht  mehr  ?o  glasig  frisch  und  durchsichtig, 
begleitet  als  Periklin  den  Adular  auf  den '  wie  zum  Beispiel  in  den  Ausw^iflingen  am 
halb  snblimativ.  halb  wäs>prig  gebildeten  Vesuv,  ennd-  rn  besonders  in  alten  Syeniten 
Kluft füUungen  in  den  Zentr»lal|>en.  Auf  trübe,  gr^iu  uud  mlnlich  gefärbt  und  von 
seine  aekundäre  Entstehung  Wi  der  Sau ssii -' öligem  Aussehen.  il;ih  r  sein  Beiname  EUo- 
ritisiernng  wurde  schon  hingewiesen.  MIkrn-  lit  }i  oder  Opl-iniL.  }>  wird  eben  hr  !rif*ht 
Bkupisch  charakt4'riiäiert  er  femer  auch  z  r.Mizt  in  Zeulahe  und  auch  in  midiifcb- 
gewiKse  Kontaktgfatf kf  (Adinole),  wenn  diese  sichtigen  grftnen  Glimmer,  letzteres  besonders 
ur^prangiieh  meisvlart^en  Charakter  tie-ial^!  sogenannter  Liebenerit  im  Liebaerit- 
»aüen.  I  porphyr. 

Andesin  und  Oligoklas  helfen  beim'  In  Begleitung  oder  Verdrängung  des 
Aufbaa  der  Diorite  und  ihrer  lu^uiUormen,  Nephelin  erscheint  gleichfalls  nur  in  alka* 
der  Daeite  und  Porphvrite  mit;  m  letzterem '  lireichen  Gesteinen  ein  schöne  l&titaDe 
l'jillr  iiid  auch  -ii  nff  L'l.i^arliL,'  und  iiii-je-  bildeitdr«.  ^riii-  ral.  der  Leucif  .  rimnl^rh 
uabt,  wie  der  Santdin  und  hciik>n  dann  ist  er  [SiC^^AlK,  ateht  alao  den  KaiileM- 
Mikrotin.  Aneh  in  RranÜen  und  Syenften  «piten  nahe.  Seine  Krirtallfonn  ist  aawhri* 
])ftr','r  ri  Mf  in  ^'i-riiiu'i-r  "Mi  iiu'r  dm  ('»rt]n'kl;i'  iimd  das  ri  L'iiläro  Tl<">itt'triif(l.  r  .Oi, 
zu  N'deiten.  Aus  .Norwegen  kennt  man  wckhes  mau  früher  daher  auch  LeucitoM« 
Oli^nUase,  welche  durch  Ignochlfiitjie  von  nannte.  Ea  bait  aioh  aber  berwugestent 
kiritisten  Eisenglanzblättchen  einen  schönni 
roten  Farben  Schiller  erhaltm;  auch  diese 
werden  gclegi-ntlich  zu  Sahmveksteuen  w- 
wbeiti'T  uii(}  heißen  Sonnenstein. 

L  Ji  Ij  r  ;t  d  0  r  i  t .  B  y  t  o  w  n  i  t  und 
Anorthit  sind  (remengteile  der  basi- 
schesten (iiieder  der  Eruptivgesteine,  n's<» 
von  Gabbro-,  Essexit-,  Andesit-,  IMabas-. 
Mclaph>T-  und  Basalt-*  iesteincn. 

Snätiger  Labradorit  mit  seinem  durch 
eingeuigerte  metallische  BlSttchen  hervor- 
gerufenen Karl»  ri  hiller  nach  blau  und  grün 
i«t  wieder  ein  Schmuckstein.  Anorthit  ent- 
steht endlieh  aneh  bi  aehAnen  KHfitallen  bei 
der  Kontaktmetamorphose  mani  Ii  r  ri'el. 

Die  Feldspate  entstehen  «Iihi  zumeist 
dem  Sehmelannsi^e.   manche  aaeh  unter 


Fig.    7.     L  e  u  c  i  t  , 
Ikositetraeder 
{2111  20i 


daß  er  aus  walirsch- inlicli  rhombischen 
Lamellen  in  vielfacher  Zwillingsbildung  ««i 
aufbaut,  die  erat  bei  ErhHsen  anf  660* 

vrrMli\vind''n  (ParniiinrpImM'i.  Jedenfalb 

Mithilfe  von  wassriijen  IH;üngen";rp  Adi'.iar  ÜJ*?f.  .^1""'^'?  TÜ^'",  ^^t'""';  rlZ 
und  Albit:  fpmer  kO.uien  sie  manchmal  ""f^T  "n"**  l**  *!?u™  TTJ^ 
Kuntakrpr.dukte  darstelh  r,  und  endlich  und  unter (l  iiPruckverhütiussen  der Erdol^^ 
h  Jn  .   ;,  h  mich  schon  Fi'  i  p  ,t,  künstlich  n*o.he  eme  moieknilare  l mlagcrung  erfahr^ 

am   iiUI  ijKitivcm  Wt't'c  Imi  Huttenprozrssen 


gr|p||il''1 

Was  die  technische  Verwendung  be- 
trifft, so  dient  n-incr  Orthoklas,  auch  (Miijo- 
klas.  als  Zusatz  zur  Porzrllanniasse.  ferner 
zur  Bildung  von  Glasuren  und  von  Kmaille. 

2.    (inippp   der  Fi'ldspatvertreter. 
Darunter  versteht  man  verpchiedene  iiine-i 
taliPE,  wek'he,  in  der  Reeel  farblos  oder  weift . 


Er  kommt  vor  in  den  Leucitaymiwn«  Lwiot- 

ophwen  und  Lctieitbasalten. 

f)ie  MiiKralien  der  Sodalithgruppe 
sind  gleichfalls  auf  die  alkalireichen  (ie^teine 
besclu'änkt.  Sie  bilden  eine  isomorphe  EeilVi 
deren  einzehie  Glieder  sind: 

Sodalith  [SioJ,Al,.AlCl.Na4 
^  u  ^ »'  a  II  I S1O4I3AI, . AlSÜ^Na .  Na« 
Kauyn  tSiOJ,Al,.AIS04Sa.C*Si^ 
Laanratein  [Si04},Al,.AISNa.llN. 


Digitized  by  Google 


Hjnenlien  (Oestemsbüdende  Umendieii) 


948 


Die   P'ormel  des   Haupt  Vertreters,  des  XebengesteineObemommenunduTiiircwnndelt. 

Sodalitlu'S,  läßt  sich  in  Beziehung  bringen  Selten  sieht  man  mit  freiem  Auge  aul  Ixiraieu 

sa  der  den  Kalktongranates  (SiO«)jA],Ca„  von    Nephelinbasalt    honigbraum    \\  iir(el- 

wobei   zun&chst  3Ca  durch  4Na  ersetzt  chen  diet^es  IhCnerals;  meist  bleibt  es  inikro- 

sind  und  die  fibrigen  Valenzen  durch  AICl '  skopisch  klein,  verrät  aber  seine  Gegenwart 

gesättigt  werden.     Diesen  ehemischcii  Bt-  dann  auf  chemisehcm  Wege  dadurch,  daß 

uehangen  entsprioht  auch  die  kristaliogra-  bei  Betupfen  des  Gesteins  mit  S&uren  ueb 

pUsehe  Ansbifdnngsfonn:  beide  faristalli-  eine  «dke,  beim  Euitroeknoi  wdfie,  KiMel- 

sieren  in  der  Form  des  regulären  Rhoinhen-  gallorte  bildet. 

dodekaeders  (Fig.  8).  KbNeuso  ist  die  aller-      „    /^  .    ,^  . 

"    '  3.   Quarz.  ?>ur  wenige  LruptiVL'estemo 

sind  80  reich  an  Kieselsäure,  daß  diese  in 

Form  rrm  Quarz,  SiOj,  als  letrter  Re«t 

aus    drill    SchriK'lzfliissc    sicli  ausscheiden 
S  0  d  a  I  i  t  h ,  Khombcndode-  kann.    Hierher  gehören  alle  Granite,  viele 
kaeder  fllü]  ooO.        i  I^i'^'^ite  und  die  entsjnreelienden  ElrguBfonnen, 

QuarzporphxTe  und  Liparit<'  cinerseitf,  Quarz- 
uorphyrite  und  Daeite  andererseits.  Femer 
bildet  Quarz  einen  wesentlichen  Bestandteil 
dings  nicht  >ehr  vollkonimene  aber  doch  aller  Gnoiso,  aller  Glimmerschiefer,  vieler 
deutliche  Spaltl^arkeit  nach  dem   Würfel  Phyllitu  und  endlich  der  Sandsteine,  Grau- 
beiden  gemein.  waekra  usw.  —  Da  er  an  anderer  Stelle 

Der  eigentliche   Sodalith  ist  farblos,  c'cnauer  besprochen  wird,  müin-  hier  diese 
doch  werden  sowohl  er,  wie  besonders  auch  kurze  JN'otiz  genügen  (s.  den  Artikel  „Mine- 
der  Hauyn  und  der  Noscaii  durch  Bei-  ralien.  Optisch wiehtigeMineralien**X 
mengung  des  Lasorstein-Moieküles  hftnfig.     „  ....... 

blau  gefärbt.  Wegen  ihrer  hellen  Färbung  werden 

.Vife  drei  Mineralien  trctm  al^  Ueber-  »"f  ^is  jetzt  beschriebenen  Mineralien  als 

Semengteilein  Nephelin- und  Leucit-führen-j^*''"^^"'**^  ^'^^^  saure  Geraengteile  der 
en  "Refen-  und  Ergußgesteinen,  sowie  deren  I  EJrstamingsgesteine  bezeichnet;   zu  ihnen 
Auswürfliiiircn  auf.  treten  dann  in  Kombination  gefärbte  Mine- 

Der  Lasurstein  ist  unter  dem  Namen  riilic»,  die  ihnen  deswegen  als  farbige 
Lapis  Lasvli  dn  bekannter  Schmuck-!  »der  basischeGemengteile  gegenüber- 
gtein,  zumal  wenn  kleine  gelbe  Schwefel- 1  gestellt  werden.  Es  sind  das  die  Glimmer-, 
kieskristalle  in  der  ultramarmbl&uen  Masse  Hornblende undAugitmineralien.femer 
an  den  gestirnten  Himmel  erinneni.  In  i  der  OliTin,  der  Tnrmalin  nnd  der  Ti- 
reinem  Ziistande  kennt  man  ihn  nur  als  'fti'*- 

Produkt  der  Kontaktmetamorphose,  nie-  4.  Die  Glimmergruppe.  Alle  Glira- 
mals  aus  dem  Schinelzflu.sse.  und  es  lie;:t  mer  kristalliaierai  pseudohexagonal  im 
deshalb  der  Verdacht  nahe,  daß  auch  manche  monoUlnen  System  (1%.  9).   Da  sie  eine 

HaujTie  usw.,  mit  denen  er  ja  in  isomorpher 

Mischung  sich  verbindet,  urspritagüch  sedi-  j..  9  Glimmer  e^fOOll 
mentäre  Fremdlinge  im  Sehmelfllasse  aem  *  .  "1  *  ^ 
könnten. 

Außer  zu  Geschmeide  iiiul  <  h  naiiieiiteii  I  (iH)  p,  o 
wurde  der  Lapis  Lasuli  früher  auch  zur  Be- 
leitungdesnaillriichenühraniarin  verwendet,  unerreichte  tJgaltbarkeit  nach  nur  einer 

Noch  ein  anderes  Mineral  hat  man  als  Fl*che,  der  Basis  e  =  {001)  oP  besitzen, 
Vertreter  des  Feldspates  (oder  eines  farbigen  ^velche  darum  stark  iiictallisuTenden  Glanz 
Minerales)  angesehen,  weil  es  gleichfalls  '^'"d  sie  meist  überhaupt  nur  in  Form 
meist  farbloslst  und  accessoriseli  in  ge-  von  Blättchenaggregaian  ansgebildet.  Ihre 
wissen  Xi-ph^ünhasalten  sich  einsr.'IIt  :  das  chemische  Zusammensetzung  ist  kompliziert; 
ist  der  Meliiith.  Er  ist  chemisch  eine  ziem-  drückt  die  allgemeine  l  ormel  so  aus: 
lieh  komplizierte  Verbindung:  '  [SiO,l,Al,R,R„  wobei  Si  teilweise  durch 

Si.O„(Al,Fe)i(Ca,Mg),  ^     *j«  i 

und  kristallisiert  tetragonal,  meist  nur  kurzes  T>tan,  AI  durch  Fe  vertreten  sein  kann; 

Prisma  mit  Basis  in  Korn bination,  also  ^jg  zweiwertige  Elemente  R  treten  ein: 
wttrfelrarmig,  und  ist  teüweise  identisi  h  mit  i 

einem  grauoraunen  reinen  Kontaktmineral,  Fe.  Mg,  Ca,  als  einwertige  1{:K,  Na,  Li.  F, 

dem  Gehle  nit.   Es  ist  deswM^en  vermutet  OH.  —  Alle  Glimmer  sind  wasser-  uiiti  alkaü- 

worden,  daß  er  gleichfidlt  ein  Remdlng  an,  haltig,  die  meisten  auch  fluorhaltig.  —  Physi- 

in  eingebackenen  KOnea  ani  mräj^gem  kalisoii  sind  sie  durch  die  £igeii8cnaft  au^ge- 


limmere  =  {ü01J  y'  ~  \ 
{0101ooP<)a,m-  ■  ff] 
»-{IMI-VtP.  ^^U-i:  


Digitized  by  Google 


050 


Miehnet.  dali  die  Blatte  heu  elastiwh  btegiam 
sind,  d.  h.  mA  Biegung  hn  Riebt  xn  ittericer 

Bf^an^pnifhuiii:  in  ihrr  iir-prüiiL'lIrlii-  I,;iirr 
rurücküoiuieJltu.  Bei  Beginn  der  Zeractzung 
tfaid  sie  nur  mehr  fraietn  UffNm,  cL  h.  rie 
Bohneüi'Ti  lit  ni'-hr  rurnfk,  -öiKirrri  h'-- 
hftlten  ihre  veriinderir  1  .irm  bei.  Ihre  Härte 
iit  höchstcni  S,  daher  >iiid  meist  Boeh 
mit  do'ii  Fingernagel  ritzbar. 

Die  dunklen  Ijlininier  sind  oft  echleicbt 
(ttEfttienffold*').  oder  in  Chlorit  und  C^tdot 
nnigewaitueh ,  doeh  unU-rliegen  sie  >oii,-t 
keiner  eigentliehen  Verwitti-rung,  sondern 
mu  t'iner  niechani!<<-hen  Zerkleinerung.  Aueh 
tu  Sftudsteitt  und  in  feinsten  tonigen  Si-di- 
mraten  rind  me  immer  noch  in  kleinsten 
Schüppchen  •rlinh  ii.  (Ih  momentan  auf- 
hütxeu  könutru;  daher  mauohmal  (Ur  der- 
•rt^^  Vorkommra  d«r  Volksnaine  „Flins** 
▼on  ,,flinsen"  =  trieißen  oder  irlünz  fi. 

J«  nsieh  der  ohemisclien  Zu.'^amuien- 
fletnmg  uttterscbfidet  mm: 

I.  a)  Magnesiaglinmu  r ;  vom  eisen- 
arni<n  Phlcgopit  hi-  mm  eigentlich  h«iu- 
l%sten  (iliram<  r.   Inn  ei-enreichen  Biottt; 

TT.  Magne  i  t  eie,  dRfOr KW  Alkulicn 
fülirende  <iliniiner: 

b)  Kaliglinuner,  HnskoTit  vail  Serieit 

c)  Lit  Iii  um  pl immer,  weTin  ^(•^»•narm, 
Lepidolith,  wvmi  eisenreich,  /iiuiwaldii 
«oa  Lithionit: 

d)  ^'AtrougUDimer,  P»r«gonit 

Phlogopit,  schwach  bräimlich  röt- 
lich, wt  der  eiuoge  GUnuiier,  der  aU  Kon* 
tdctminnral  in  mrt«morphen  Kalken  auf- 
tritt, Beim  eigentlichen  «  hw  ai /Ki  aunrn 
Biütit  iMt  Ol  au  nach  ^iteigoudem  Gehalt 
tat  Eisen  norh  unterschieden:  Anomit, 
Äferoxenund  I.<'pi<lr.  mf  |an.  Zumal  fli-  Hrr 
letztere,  der  eisi  it-  uüti  utanreichüte,  wird  oft 
unter  NeubiUung  von  llutil  oder  aacb  Eisen- 
oxyd zersetzt  und  dann  rötlich  gefärbt,  wn  -  zu 
dem  Namen  Kubellan  Anlaß  gegeben  hat. 
Im  zersetzten  Zustande  liefert  ßiotit  auofa  das 
„Katzengold".  Die  Biotite  sind  wesent- 
liche Geiiiengteile  in  (iraniten,  Quarzpor- 
phyren, Lipariten.  d.uin  in  gewissen  Syeniten 
und  vielen  <juarzführenden  Dioiiten.  daher 
auch  in  Traehyt,  Porphyrit  und  Andesit, 
also  im  allgemeinen  in  den  mehr  kiesel- 
g&urereichen  i:4:uptivge)iteiueu.  lu  der  Krihe 
der  Irristallfoen  Schiefer  sind  sie  reichlich  fai ' 
Biütit.  Ml  i  ;  vorhanden  und  setzen  mit  Quarz 
in  oft  miichtigen  Lajgeu  und  großer  Aus- 
dehnung den  fiioti^lintmersehiefer  lu-, 
samnieu.  Große  Kristalle  finden  irh  be-' 
sonders  in  den  Pegiiiatiten  der  Granite. 

Kaliglimmer  oder  Muskovit,  mit 
hellem  Silberglanz,  daher  der  Beiname 
„Katzcübilber",  ist  naih  dem  Biütit  der 
uAafigi^e  Glimmer.  Trotzdem  ist  er  iii  Vs- 
fltarrungsgesteinm  oelteit ;  nur  gewisse  Granite 


führen  ihn  neben  Biotit  li^Zwet^limmergraiiite); 
dagegen  ist  er  fai  den  zugehörigen  Pegmatitn 
>i.|lrtiwtisc  in  kolossalen  Tau-l-i  «fitwlikiTl. 
die  wegen  ihrer  leichten  bpaiuwkeit, 
FenerbeftbidigkeH  imd  Dimihrielitigkeit  als 
Kinsätze  bei  Oefen  oder  m  Larnprnzv  iiMli  m 
verwendet  werden.  Seine  Tlniquvi  rbrtitung 
hat  er  auf  dem  Gebiete  dir  kristalluiei 
Schiefer,  in  den  massenhaften  Muskovit- 
gneiseu  und  Miisko vitschiefem.  Die  sekun- 
däre Entstehnuff  aus  Feldspat  und  die  Bd^ 
ausbildun?  mn  dichten  .,Sericit"schiefem  wür- 
den schon  Irüher  erwähnt.  Der  Muskovit 
wird  in  der  Elektrottchnik  ab  Isiliininttel 
verwendet. 

Lithiumglimmer  sind  weniger  häufig 
uiul,  wie  -(Ii. int.  -ti';s  an  Granite  ge- 
bunden. Der  pfirsichblütfote  Lepidolith 
bildet  pneumatolytisch  sehOne  Krirtalle  nnd 
schuppige  AlT'-'T!  tratf  auf  den  Pegmatiten 
and  ist  vielfach  von  Turmatin,  Topas  und 
Albit  begleitet.  "Dft  Lithionit  gewiaser 
(iraiiitc.  \nM  Biotit  nur  durrh  die  Flanimen- 
rcaktion  auf  Lithium  zu  unterscheiden, 
und  der  Zinnwaldit,  der  Fluor-  und  Lithi- 
um reif  h>tr'  r,|inimer,  sind  bezeichnende  (»e- 
mengti  ile  d-  r  eigentlichen  Zinnerz-führenda 
Granite  uiui  Zinnerzg&nge. 

Der  l'ara;;riiiit  (mTit  ^^^f n>nglimmrr 
ist  bisiier  nur  .spärlich  aus  dtu  loristallinen 
Schiefern  bekannt  geworden.  In  seinem 
l>erühmte.<5ten  Vorkommen  südlieh  vom  Gott* 
bard  bildet  er  das  Muttergesteiu  von  Disthn 
und  StanralitL 

6.  Prroiren-  und  Amphibolgruppe. 

Tlii-  Mineralien  dieser  zwei  Gruppen,  welch? 
nach  ibtm  gcwöbnlicbsten  Vertretern  aucli 
Angit-nndHornblendegruppehei6en,  hfl- 

den  so  ziemlich  zwei  Paraflelreihen  vf>n 
chemischen  VerbinduTi!?»Ti  der  Metakiesd- 
BÄure  SiO.H,  mit  Mir.  F.  ,  Ca.  Mn;  dtw 

tritt  i>ft  .\!.  Die  niiuii  Mg- Verbindungen 
krisiailioieren  rhombisifh,  die  Ca- Verbindun- 
gen monoklin,  die  Mn-Mischungen  triklin. 
Das  Fe-Silik;if  i:e!it  in  isonu'rpher  Bei- 
mischung durch  alle  drei  Krj:>titllsystenie 
durch. 

Sind  auch  die  chemischen  Stoffe, 
die  sich  beim  Aufbau  der  beiden  Reihen  bf- 
teiligen,  die  gieiehi  ii.  so  besteht  doch  ein 
Unterschied  darin,  daß  die  Ampbibole 
wahrsehefnlich  die  doppelte  Mole- 
kii l.'irirr ßr  hahi'ii.  daher  in  durcli  r,:l)fr!:5- 
druck  gequetschten  Gesteinen  sich  an  die 
Stette  der  einfacher  rasammengetttdcn 
Auf^ite  setzen. 

Diesen  chemischen  Verwüiidii^th^t«-Ver- 
hÄltni.>^sen  entsprechen  auch  krötaUa» 
graphische;  die  Kristallform  des  mono- 
klinen  Augites  ist,  wie  Figur  10a  zeigt, 
bestimmt  durch  die  Kombination  der  Längs- 
fiiehe  mit  der  Querfliche,  und  dm  vier 


Digitized  by  Google 


Ifinenlien  (GesteinsbUdande  SGaeiaUen) 


951 


eines  vertikalen  Prismas,  dessen 
Winkel  nahezu  9ü«  betrtet,  und  nach 
welchem  eine  nicht  sehr  Toldcommene  Sptit- . 

I 


Orade  der  Si)altbarkoit  m  nnterseheiden, 
welch  letztere  bei  Augit  nur  deutlich,  bei 
HombkndeaberMhrtoDkNunMDtat  DieZwO- 


Fig.  10a.  Anglt,  Prisma  p  = 
[UO],ooP:  OrtbopüuAnida-(10(q, 
ooPcjb;  KHaoptedEoid  b  -  ffOff^ 
cxiPdb;  Poettivt  Fynmine  o» 


12b.  HornblendAi  Qmnehaitl 
mtt  Angabe  der  Spaltridrtongen. 


lingsbildung  nach  der  Querfläche  [100]  ooPdb 
ist Itr  beide  gleichartig  (Fig.  11  und  Fig.  13). 


barkeit  besteht.  Oben  und  unten  treten  noeh 

Bjusis  und  Hemip},Tainide  hinzu.  Der  Quer-' 
schnitt  ist  ai&o  ein  last  winkelgleiobes ! 
Aehteek(Fig.lObX 


Fig.l3.  Hornblende.  p={110], 
ocP;  b  =  (Olü),  ooPcfe;  c  =  {OOIJ, 
oP;  0  =  {III},  +  P.  BsiflhrungB- 
swilliag  nach  {10(%  ooFdb. 


^  Fig.  10b.  Aagit-Querscbnittmit, 
Angabe  der  Spattriehtongen. 


Die  monokline  Hornblende  hat  oben 
und  unten  die  gleichen  Fliehen,  wie  der 
Augit,  aber  den  E^dfliohen  nnr  die 
und  dam  die  vier  vertikalen 


Fig.  11.  Augit  p»(110], 
oeP;  *»{100{,  ooPdb;  b- 
fpUli  ooPdb;  o  -  pJSl],  +  P. 
BerUmingssvUliBg  naeh  {100), 
ooPcjb. 


T 


Prismenfliehen,  welche  aber  hier  einen 
"Winkel  von  zirka  124"  bzw.  von  56*  ein- 
schließen, und  nach  wclcheu  eine  sehr 
vollkommene  Spaltbarkeit  I)e8teht.  Da 
die  Querfläche  in  der  Regel  fehlt,  ergibt  sich 
ein  sechsseitiger  Querschnitt,  welcher 
■tark  an  bexagonale  Formen  erinnert  (Fie. 
18  a  n.  b).  Das  HomUaidepnama  würde 


Fig.  12».  Hornblende.  Prisma 
p  =  {110),  3c  P;  Klinnpinakciid 
b  -  {010},  ooPdo;  Baals  c  =  (001], 
oP;  Positive  Pyninide  o  {Iii] 
+  P. 


nnn  am  AugÜe  genan  der  abgeleiteten 
Form  [210]^-  Pv  entsprechen.  — Bei  einiger 
Größe  sind  also  Kristalle  von  Augit  und 
Ennblende  hiebt  an  ihran  Qaenebiiitte, 
dann  aber  aneh  naeh  dem  HHnkel  vnd  dem 


Bezüglich  der  Bildungsweise  der  beiden 
Mineralgrappen  ist  zu  betonen,  daß  zur 
Bildung  von  Homblendemineralien  aus 
Schmelzfluß  neben  größerem  Drucke  auch 
ein  größerer  Wa^ssergehalt  nötig  ist.  der 
sich  meist  auch  noch  im  fertüen  Kristalle 
naebwefsm  lilt  Bei  m  fIroW  Wasser- 
abgabe  bildet  sieh  im  l^chinelzflusse  ebenso 
wie  in  künstlichen  Schlacken  stets  Augit. 
Daher  rind  die  ersten  Answllrflinge  Ton 
Basalt\nlkaneii  meist  rcicli  an  Tlornolende- 
loristalleii,  wälu-end  die  eigentlichen  Lava- 
strSme  nur  mehr  Augit  führen.  Ueber 
die  sekundäre  Umwandlung  von  Augit  in 
Hornblende  infolge  von  Gebirgsdruck,  welcher 
hier  nur  die  Ausbildung  der  iiineralien  mit 
doppelter  Molekiil.nrc^TöBe  zuläßt,  wurde  schon 
oben  gesproeheii;  man  nennt  diesen  Vor- 

fang  Uralitisierung  md  die  leknndlre 
lomblende  Uralit. 
Wie  aus  nachfolgenden  DetailansfOhrun- 
gen  hervorgehen  wird,  sind  alle  Pvroxene 
und  Arnphibole  Gem«i£teile  von  EteUt' 
rungsgesteinen  oder  von  knstaninen  Seäefem; 
ferner  treten  sie  als  Kontakt prodtikte  auf, 
und  in  gewissen  Erzlagerstätten,  die  wohl 
stets  von  magmatisehen  Anasehridongen  her- 
rühren. 

Was  nun  die  S|)eziellen  Vorkommen  be- 
trifft, so  ist  Enstatit  in  großen  KristaUfln 
zu  finden  auf  Apatitgängen  in  Norwegen, 
zusammen  mit  Rutil  und  Apatit.  Bronzit 
bogleitet  gerne  gewisse  Serpentinvorkommen. 
Hyperstnen.  durch  mikroskopische  Ein- 
lagerungen längs  einer  Kristallfläche  mit 
kupferartigem  Sctüüer  versehen,  ist  ein 
Gemengteil  mancher  Gabbro  und  Andesite. 
Schillerspat  oder  Bastit  sind  metal- 
liseh  glänzende,  in  Serpentin  umgewandelte 
rhombisohe  Pjiroxene  m  manchen  Serpen- 
tittgMtdnen. 

i)er  grüne  Diopsid  ist  ata  Gemengteil 


Digltized  by  Google 


052 


Mincralipn  ((.if<i>ttniihhildeiide  Minenlien) 


Bhombische 


Monokline 


Trikline 
Bettle: 


Gliederung  der  Pyroxengruppe: 
Enstatit  (SiO^]|3lgt 


DCopiid  ISiO,J,MKa 
oder  lSi0^3l«,  Fe)CA 

Auirit 

(Kassait,  ifrüner  und  (  SiO,(Ms,  Fe)CÄSiO, 
■^rhwarzrr  Aut'it)        \  >SiOb(Mg.  Fe)(Al,  Fe)iAl,  Fc)0^ 

Jadeit  [SiÜ,l,AINa 
Spodumen  fSiO,],Ain.i.  Ni) 
A.-L'iriii  ( Akmif  |Si(»,],FeN» 
Wullastoiiit  [.Si^'alsl'at 


Geetelnen  auf  gFwiwie  seltenere  Granite' 

(Prroxpngranit<  i  nrui  Diorite  iM'schrftnkt; 
sonst  ist  er  (>iiu-  liikiung  des  Eruutivkon- 
taktes  und  als  solcher  mit  Granat  nna  E^idat 
vergescllsrhaftt  t.  Auch  auf  gewieien  En- 
lagtTstättrn  findet  er  »ich. 

Der  Diallag  schließt  rieb  eng«  an  den 
Diopsid  an,  unterscheidet  sieh  aber  von 
ihm  dnreb  eine  sehr  ToHkommene  Teilbar- 
keit iiaeh  (ItT  O'ierfläehe  und  dailun  li  lir- 
dingten  blättrigen  Aulbau;  er  kommt  nur 
in  uabbrogestemen  vor. 

Aiigit  ist  der  eharakterist Ische  dunkle 
(schwarze )  riemengteil  mancher  (iabbro, 
lener  aHer  Dialiase,  Melaphyre,  Basalte, 
dann  aueh  vidt  r  Trarhyte,  Porph>Tite  und 
iVndeüite.  —  Der  Fassait  oder  grüne 
Auf  it  ist  stets  ein  Produkt  der  Kontakt- 
nirt.ininrtihfi^i'  und  sitzt  in  küriiim-u  Kalken, 
l.iii  aiuii  ii  T  grüner  Augit,  Umphaeit  tre- 
n  ann  t ,  hilf  t  mit  grüner  Horn  hlendeCnSm  a  r  a  i;- 
dit")  und  rotem  Granat  den  sogenanuten 
Eklogit  aufbauen,  ein  kömiges  Gestein 
aus  der   It<iho    der   kristallinen  Schiefer. 

Jadeit  findet  sich  als  dichte  grttnlich- 
weiBe  Snb«tans  vergesellsehaftet  mit  Ser- 
pentin iiiiil  )  ilankt)|)hansehiefem  an  \\t'iiiL't  ii 
Stellen  der  Erdoberfl&cbe;  in  pr&historibcher 
Zeit  lieferte  er  eni  gesehitstes  Vaterial  m 
Steinwerkzeii^en  uiiof  Srhmuckgegenständen 
(s.  den  Artikel  „Is'epbrit  und  Jadeit"). 


Der  Spodumen  oder  Lithion pyroxen 
tritt  nur  in  den  Pet;iiiatit"n  einzelner  Alkali- 
grauitf  auf;  als  „Iliddenit"  ist  er  durch 
Chronigehalt  tief  smaragdgrOn,  als  „K  u  mit* 
rosarot  gef&rbt  and  dient  als  acmlich  sehner 
Edelstein. 

Der  Aegirin  oder  häufigste  Alkali- 
pyroxen  der  Gesteine  ist  durch  Uebeigioge 
mit  dem  gemeinen  Angite  verlcnttpft.  Sna 
Aiiftrrtrii  i-t  gebunden  an  Alkali-GrawH 
und  -Syenite,  ^'ephelin-Sjenite  und  dem 
Em6förmen,  besonders  PMnolitbe,  Tcphils 
Ulli!  !>  1  mite.  Eine  durch  steile  PvraBidai- 
flachen  begrenzte  Abart,  „Akmit*\  tritt 
gerne  auf  Pegmatiten  gewisser  ABalagaf 
nite  auf. 

Wollastonit  bildet  weiße  nach  der 
Querachse  verl&ngerte  Kristalle  in  kömigo 
Kalken,  meist  inGesellschaftandarer  Kontakt' 
inineralien. 

Von  triklinen  Pyroxenen  ist  etwas  wich- 
tiger nur  der  Bhodonit,  auch  Mangan- 
k  i  e  s  c  I  genannt ;  er  findet  sieh  nur  anf  man- 
canhalti;,'en  Erzgruben  in  Schweden  und  in 
üral,  wo  er  manchmal  su  rotem  Onamsat* 
stein  versefaUffen  wird. 

Der  braune  Anthophyllit  tritt  vor- 
einxelt  in  kristallinen  Schiefem  auf,  doch 
scheint  er  sieh  aneh  sekondlr  nebst  Ir^ 
molit  aus  eruptiven  01i\in-  und  SerpentiB^ 
gesteinen  bilden  zu  können  („Pilit"'). 


Rhombische  Reihe: 


Gliederung  der  .Viuphibolmineralien 


M 0  u  u  k  1 1  n  e  Kei  h e: 


Anthopbvllit 
Trera( 

A  k  t  i  n  o 


pb : 

Tremoli  t  fS 

i  t  h 


lit  ISiO,UMg,Fe)» 
i0.j4lklg,  Ca 
[SiO.],(llg.Fe)iC» 

''t^Ä&  '  !^.0.].,iIgl-eMAl,VcM(Al,FeKM.I 


Basal  thornblende 
Arfvedsonit 


nit  i 

(Bnikeyikit)  \ 

Glavkophan  i 


.-iO,l,  (Fc.Mg,  Na,Ca\4  [SiO,!,  l 
S  O.],  (Ca, Mg,  Fe),  (ÄPe),  [AI,  0,J,  / 


Trikline  Reihe 


SiO;VAl,Xa,  \ 
^Si  0,1,  (Mg,  Fe), Ca) 

1   Aeuigmatit  [SifOi,],  AI,  Fe,  (Mii,  Mg),  Ca  K, 


Digitized  by  Google 


^meialiea  <OeBteiiiBbild€iidd  Mineralien) 


953 


Der  faserige  weiße  Tremoli t  ist  häufig 
körnigen  Kalken  und  Dolomiten  beigesellt, 
als  Produkt  der  Metamorphose.  Der  Aktiii  o- 
lith,  infolge  seines  fiisaigelialtes  donkekrün 
gefärbt,  bildetprismatisdie  fiistallehi  Chlorit- 
11)1(1  Tiilksclin-forii,  dann  auch  figentlii-lic 
Lagen  von  Strahlsteinschiefem  innerhalb 
der  kristallinen  Sehieferrethe.  Die  fein- 
faserigen Troninlitc  uml  Akliiiülitln'  bilden 
auch  einen  Teil  de^  i»ogenanuten  Aäbei^teB 
oder  Amiantes;  dieser  Hornblende-Asbest 
ist  aber  weniger  bi('i,'f;ani  i\h  dt-r  Serpentin- 
Mbettt,  dafar  allerdings  säurebeständiger. 
Et  wild  wie  letstwer  su  fenerfeaten  Geweboi, 
auch  zu  Dac  hpappe  verwendet. 

Durch  .Vuiiialime  von  Tonerde  bildet 
der  Aktinolith  Uebergänge  zu  echter  Horn- 
blende. Der  grüne  Smaragdit  baut  mit 
grünem  Omphacit  und  Granat  den  Eklogit 
auf.  Eine  ganz  feinfaserige  Art  von  grüner 
Hornblende  bildet  in  feinster  Yerfilzung  ein 
sehr  zähes,  grünes,  kantendprebsehehiendes 
Crt  Hti  iii,  den  Nephrit,  der  in  in  der  Stein- 
zeit als  Werkzeugmaterial  hoehgesobätzt 
war.  Diese  NepitntTorkoninien  sind  wahr- 
scheinlich alle  direkt  eruptiv  gewesen  (irorn- 
blendite),  oder  wenigstens  aus  eruptivem 
Olivingestein  (Dnnit?)  hervorgegangen. 

Als  eisen armn  Hornblenden  finden  sich 
femer  „Edenit"  und  „Pargasit"  mit 
anderen  Kontaktmineral  icn  in  metamor- 
phcn  Kalken.  Die  gemeint'  tiefdunk(lt,'rüne 
Hornblende  ist  ein  tyi>ischer  Komponent 
in  den  Tiefiengesteinen '  Syenit  umi  Diorit, 
ferner  in  Gneisen  und.Vmphiboliten.  Größeren 
Kiticngehalt  hat  die  braune  Hornblende; 
die  eiseiiri-icliste  Varietät  ist  aber  die  basal- 
tisebe  Hornblende«  stets  mit  nicht  unbe- 
dratendem  Gtibaüt  an  Titan,  ein  Gemengteil 
gt'wir^MT  rrahUnis,  f^er  der  Essexite,  Mde- 
Site  und  Trachyte. 

Arfvedsonit,  Glankophan  und  Rie- 
borkit,  fa*t  st'>t>  hUui  ^efflrht,  vortreten 
als  Alkaliamphibole  die  Hornblende  in 
den  eruptiTSD  ABcaligesteinen.  Doch  tritt 
Glaukophan  auch  m  gewissen  Glimmer- 
schiefern und  EkloL'iten  auf;  vermutlich 
ist  dabei  das  Albitmolekül  der  benachbarten 
Plafrinkl.nso  ziim  Atifban  mit  verwendet 
wurden  uud  dii'sü  Gi^ieiue  würen  aho  aus 
Gabbro,  Diabas  und  Schalstein  entstanden. 
Krokydolith  ist  asbestartige  blaue  und 

f;elbe  Alkalihom blende  oder  auch  Aegirin;  er 
iudet.  pseudomorph  in  Quarz  umgewandelt, 
als  Soluaackstein  unter  dem  ^'amen  „Tiger- 
atDge*'  Verwendung. 

Endlich  (Irr  tnklinc  Acn II' rn at it,  sehr 
reich  an  Titan,  ist  aus  den  Laven  der  Alkali- 
Upartte  bekannt  gewordoi. 

6.  Oliviu-Gruppe.  Von  dietier  iso- 
morphen Gruppe  sind  gesteinsbildend  von 
Bedentnng:  Der  Montioellit  SiOtCaUg, 


der  Forsterit  SiU^M^,,  und  besonders 
der  eigentliche  eisenreiclie  Oliviu  Si04 
(MgFe),,  <nu-h  l't>ridot  und  als  Edelstein 
Chrysolith  genannt. 


I  ig.  14. 

Olivln. 

P  = 

IH)1 

oP, 

T  - 

010 

ocPd&, 

M  = 

lOi) 

oo  P5f, 

n  = 

110 

ooP, 

111 

P, 

k  = 

021 

h  - 

011 

P<3& 

Alle  diese  Mineralien  kristallisieren  rhom- 
bisch.  Die  Kristillform  des  Hauptvertreters, 
des  Olivin  (Fig.  14),  ist  charakterisiert 
zunächst  durch  die  drei  scnkn  (  ht  anfi-iu- 
anderstehenden  £ndiliohen.  P,  T,  M,  nach 
denen  das  Mineral  dentlieh  spdtet  (daher 
„Periddt"  von  peri-didomi  rinj;sli'rum 
hergeben).  Dazu  tritt  das  Prisma  n,  die  Pyra- 
mide  e  und  Bkaobydomen  k  nnd  n. 

Dio  TT.Irto  dos  01i\-in>  ist  die  win  des 
Quarzes  gleich  7,  daher  er  sich  manchmal 
in  abgerolltem  Zustande  auf  sekundärer 
Lagerstätte  in  den  po^onanntcn  Seifen 
erhallt- n  hat.  Die  Farbe  i^it  liellgrün,  der  Glanz 
glasig;  mit  Salzsäure  gelatiniert  er. 

Olivin  bildet  einen  hiivifi^en  Geraengteil 
der  basischeren  Erstarruugügesteine,  beson- 

I  ders  von  Gabbro,  Diabas,  MelaphjT  und 
Basalt;  infolge  magmatisoher  Spaltung  inner- 
halb des  noch  flüssigen  Schmelzflusses  hat 
or  sich  oft  in  einer  soU  Ih-h  Weise  angenMcluTt, 
daß  man  von  Olivingesteinen  oder  Peridotit^ 
spriebt.  FMHeh  verfallen  die  Olivine  aneh 
hier  wie  überall  sehr  leicht  dor  Umwand- 

ilung  in  Serpentin  unter  Wasseraufnahme. 

i  iBOuerte  KrisUlle  oder  deren  Trümmer  fmden 
sieh  öfters  in  vulkanischen  Aschen,  nuß- 
uud  laustgroße  Olivinbomben  an  alU  n  Bagalt- 
vulkanen,  oft  auch  in  der  Basaltlava 
selbst  eingeschlossen.  Eine  ^clbnictallisch 
schiUemde,  sehr  eisenreicbe  Abart  des  Olivins 
heißt  Hyalosiderit  und  kommt  in  den 
so^pnannten  Limburgitba- alten  im  Kaiser- 
stuhl vor.  Olivin  ist  leruer  auch  ein  sehr 
häufiger  nnd  wiebtiger  Beatandteil  m  M^> 

.  riten. 

Zu  bemerkm  iat,  daß  alle  Cbromminmlien, 

wie  Chidiiiiiscn,  rhromspinell,  Chronigranat, 
ferner  das  i'Jatin  und.  wie  es  scheint,  auch  der 
Diamant,  wenn  iumIi  im  urs[)riinglichen  Mutter- 
gestein,  stets  nur  in  oUvio-  reqp.  Serpentin- 
reidiem  ErstsRiiogsgerteiD  m  fioden  aiod. 

Der    uraie    Monticellit    ist  ein 
Kontaktprodukt  in  gewissen  metamorphen 
>  Kalken.  Ebenso  ist  der  Forsterit,  meist 

in  irtfiiKu    sprpentinisierteii  Körnern,  ein 
Begleiter  gewisser  magnesiareicher  Urkalke 
in  dem  randlichen  Kontakte  gegen  Gneise; 
<er  brmgt  ieicbt  dm  Eindruck  von  alten 


Digitized  by  Google 


Fig.  Ifitk  TsrniAlia- 
QntneliBitt. 


^  —        ^  m 


Ol  ganismenresten  hfTVnr.  <!»h'r  nannte  man!  Qii'-r-*  hnitt  der  mrt4  ziemlich  langprlsma- 
dicse  VorkommiHi  kulur  „Eozoon",  b,'.<!.i>r  ■  ti:>rhiu  Kristalli»  hat  aUo  etwa  die  Form  eines 
hpitk>n  si'  Ophiralrit,  d.  h.  KaOt,  deoi  sphärischen  Dreieckes  (Fig.  15b).  Das 
Serpoitm  ((>pliit)  betgrmfnst  ist  j  dient  bei  den  gewOkaüeiien  Beliwinm  Tor- 

I 

7.  Turnialin-Gruppe.    Die  chemische' 
ZoRMtiniensetzung  der  hierbecjjrbArtgen  Mme* 
ralk»  i!<!t  folgende: 

(SiO,l,   AI   0    B   U  R«. 

p 

£i  liegt  alao  »tet*  ein  bMiechcs  Borsilikat 

wgnuide.  An  St»M<>  dm  Hnwertigen  R  kOnnen  raalineii  mr  leielitnt  trnti»rwh^idimg  g^en> 

treten:  Liliiiinn.  Ii  -«ndiT-  in  rn-.-i  Tiiritia-  über          >(li\varz-n    Silik;(Ti-ii   Ai.L'it  und 

Ibicii,  Bubcllitcn.  und  in  farblo&en  Ach-  üornbleudt-,  welche,  wie  oben  gezeigt,  eiiicB 

roiteii,  dnn  ManeMum  in  d«n  branntn  aelrteckigen  bnr.  wehaerki^  Qaenelaiitt 

Magn rit  Ii  r III  afiii .  r'hrnm  in  den  grü-  aiifwcisrii.    Auch  d^r  'M:\nL'*'I  hu  !.'2;lifhi'>r 

nen  und  den  blauen  (?)  Indigolithen,  end-  Spaitiiarkeii  beim  Turmalm  kanu  mt  liia- 

lich  Eüsni  in  den  Unfigtten  s«hwarzen  gnosti^h  verwertet  werden. 

Eisonturmalinen  oder  gemeinen  Schör-  Turmalin    besitzt    große   Hart.  ,  bis 

len.  Die  hvllerfarbigen  Arten,  Iw-souder!'  in  7.5.  und  if^t  gar  nicht  verwitterbar,  d^lier 

roHa,  grOn  nnd  blau  werden  häufig  als  K<lel-  findet  man  i^  auch  meder  olt  auf  ttekun- 

Rt«  iiif  vcrschlifferi  und  sind  kristallographisch  direr  Latjerülätte  in  den  sogenannten  Edel- 

ofi  dadurch  inti*ressnnt.  daß  die  Farbe  wech-  stein-Sanden  oder  -Seifen.     Kr  zi  ii^t,  wie 

»elt,  entweder  in  der  Richtung  der  Längs-  alir  kristallisierenden  Mineralien,  mit  Aus- 

erstreckung    der    prismatischen    Kristalle  nähme  der  regulären,  die  Erscheinung  der 

(„Mohrenköpfe",  wenn  das  freie  Ende  schwarz  Dojipelbrechung;  weil  aber  gerade  bei  seinen 

oder  dunkel  ist)  oder  von  innen  nach  auß<>n,  gefärbten  Arten  *!•  r  (  in  Sirahl  vi.ll -n  lic 

indem  lieh  um  den  Kern  andersfarbige  absorbiert  wvd,  bat  man  dünne  Blättcbea 
immorphe  ITtKrlnmfren  hemnigelagert  haben. '  von  Turmalin  früher  nr  DanteUnn^  Übew- 

Vw   ln  xjiL'Miial-t  liiiml)i<rilr;-rhe    Kristall-  pularisierti'n  Liclit-':^    vt-ru  .'lul-  t.    ni'  ist  in 

form,  die  dem  Turmalin  cigeu  ii«t,  aeigt ,  Form  der  sogenannten  Turmaluuaoge,  bis 


unteren  Pol: 


Fig.lSa.  Turmalin.  Trignnnlrs 

Prisma  I.  Art.  p  =  JloTo].  -f  ; 

hexa^onules  Prisma  II.  Art.  m  — 
xV2;  amob«ren  Pol:  Posi- 
tive triponalo  P>Tanud«:  r—flOll, 
iMgativ»  trigonale  Pyra- 

n  =  {t»112|.  —'■2^;  am 
pn>itive    trigiinale  Pyramide. 

[oiiTl,  + 


R 

2 

mido: 


R 
2" 


Figur  15a.    oben  treten  die  z^vei  H.illi- 

Rhomboeder    oder    triiri»nalen  Pvramuleii 

R  ^'  R 

r      {vr\i]  +  y  und  n  =  [0112}  —  :> 

auf,  aui  unteren  Pole  aber  nur  r.  Man  er- 
kvimt,  daft  die  Kristalle  naeh  der  Yertiknt- 

aclise  j»n!nr  ;jii-^';"IiiMi1  -inil.  '■im-  l'"r^cliei- 
nuug,  die  man  als  ilemimorphie  bexi' lehnet. 
Davon  wird  d.i.«  hexai^onale  Prisma  «weiter 
Art  m  ^  (lliOI  nicht  berührt,  i <r  n'  n  v.  Il- 
fläcUig  mit  Mcli.^  Flachen  vorhanden,  wahrend 
das  aus  dem  Rhomboeder  Bich  ht-rleitende 

R  .  ,  , 


diese«  IGneru  splUer  durch  den  farbloi 
und  daher  liohtBtiriEnen  Caleit  ersettf 

wurde. 

Worauf  schon  sein  Borgehalt  hinweist, 
ist  iltr  Ttirmaliii  il.i>  häufigste  Produkt 
SU  iilunativer  oder  pueumatolvtischer 
Bildungsvorgänge.  Daher  findet  «r 
sich  in  \'ielen  '"fraiiititi,  oft  randlifh  an??- 
reichert  oder  auf  KlüflLU  radiaLlruidig 
abgesetzt  („Turmalinsonnen").  femer  in  den 
drusigen  Pegmatiten,  dann  auf  ganz  oder  teil- 
weise suhlimativ  gebildeten  Erz-La^prstätt«i, 
besonder«  in  der  ZitiruT/.forniation,  wenn 
infolge  der  Veruuanunx  die  Granite  « 
GrH«en  nmcewandelt  rind,  und  anf  emüiei 
Kiipffr-  niKl  '^^il:;ll»■tt•i-.(•Ill.■t;^^■r-f."lf t<  !i.  Ai;'"h 
in  Kontaktzonen  i)ildet  er  eines  der  häutigsten 
Kontaktmineralien.  mikroskopisch  bemndcn 
in  dnn  Turmalinlioriifilsrn;  drmn  findet  er 
&ich  noch  in  luiuiclieu  Giu>i.M'n,  Granuliten 
und  Dolomiten. 

liier  wOrdc  sich  anschlie&en  der  üiuvlialtice 
Topas  SiO.AljF,  OH),,  wnlchcr,  subfinndTn 
l  rspnnisrs,  besomlers  in  V.  i Mi  ilm  i'  ii  fpf 
ZinniTz.formaf  ioii,  eijrene  TiiiJa^U  läk;  biMeii  käsm. 
I>    wirH  aber  an   anderer  Stelle  bosprorbf-D. 

8.  Titanit  (Grothit,  Sphen).  Che- 
misch  TiSiOjCa.  Er  kristallisiert  monokttl 
und  zwar,  wrnn  auf  Ivlultcn  aufgewatlb-'i, 
meist  in  gelblichen  DurchkreuzungszwiUingen, 


Ptiama  erster  Art  p  =  [inn  ]  4- 

der  Hemimorphie  nur  mit  drei  Fl&ehen  als  wemi  faT  Gesteinen  eingewachsen,  gewAbf 
trigonales  Prisma  auftreten  kann.    Der  lieh  m  em«r  kompliBcrten  Kombinatu«  m 


Digitized  by  Google 


955 


FirichoTi,  die  den  dankelbraunen  Kristallen !  System  mnl  die  Formen  sind  mpi?t  oiTifaoh 
ungefähr  das  Ausselvaii  eines  Briefkuvertes  Prisma  und  Pyramide  erster  Art  oder  auch 
geSm  (Big.  16).  


n 


l-ig.  16. 
Titaiiit.  ?  =  {OLSl} o  P,  r - 
IOllJPdb.X-{102}ViP«i5 

V.P2. 


f. 


Mit  brauner  Farbe  und  starkein  <rl,uize 
(als  „Grothit")  bildet  er  tiiuii  ziemlich 
ii:iufi),'fii  Gi'imiifljteil,  besonders  in  Horn- 
blende fükreudeu  Gesteinen,  also  Sy**iiiten, 
Dienten,  Amjihiboltten,  auch  in  motamor- 
phen  Kalken  und  auf  Ma2:nfirisenlager- 
st&tten.  Die  hellgelb  geiürbten,  oft  keil- 
förmig (daher  „Sphen'*  =  Keil)  oder  ver- 
zwillingt  auf tretenaen  Abarten  sind  charakte- 
rstisch  für  gewisse  Kluftbildungen  in  den 
Zentralalpen,  wo  sie  mit  ,-iii(li'rt'n  ^lincralien, 
becnnders  tituüudtigen  (Eutil,  Anata£,  Broo- 
kit)  aber  auch  Qnarc  (Ben;kristall),  AduUr, 
Alhit.  K|>i<l  t  ;\.  die  sogenannte  Titan- 
foirmatioa  bilden,  wetohe  nicht  rein  subli- 
mstiT,  wmdeni  zogleieb  tlieniMl«a  ür* 
Sprunges  ist,  daher  pnenmatohydatogen 
genannt  wird. 

Ais  dritte  Untergruppe  der  aus  dem 
8e1iinel«fln0  «ntsteliendeii  liDiieralien  be- 
reift iiiiiii  außer  den  farhlosen  inid  den 
arbigen  Gemengteilen  noch  Mineralien, 
welehe  in  der  Begelerste  Ausseheidnngen 
sind  und  vielfach  nur  mikroskopi>eli  sieh 
naehweiseu  lassen.  Der  Sammelname  dalUr 
ist:  Apatit  und  Erse. 

9.  Apatit  und  Zirkon.  Jener  ist 
tertiärer  phoaphoreaurer  Kalk  [PO«]iCai. 
Ca(F,C1),  kratallislertin  hexa^onalenPnsmen 

und  liefert  bei  der  Ver«'itfi  riiiii(  dem  Boden 
die  wichtigen  Pho^horsalze.  Der  Zirkon 
ist  gleich  dem  Apatit  fast  stete  nur  mikro- 
pkopisch  nachweisbar,  nur  in  einigen  Syeniten 
und  Basalten  wird  er  mit  brauner  oder  roter 
Farbe  für  das  freie  Auge  sichtbar.  Größere 
Krif^talle  kennt  man  aus  Amphiholiten  und 
metaniurpiieu  Kalken,  daneben  aber  auch 
ani  Klüften  in  Chloritschiefer ,  wo  er 
pncnmatolytisch  gebildet  wurde.  Häufig 
ist  er  auch  in  abgerolltem  Zustande  in  Edel- 
steinsanden. Orangerot  durchsichtige  Arten 
werden  als  Edelsteine  „Hyaointhe"  des- 
wegen riemlich  geschätzt,  weil  die  hohe 
Liehti)ree)iung  an  den  <iliuiz  dts  Pianiaiiten 
erinnert;  leider  bleicht  die  Farbe  am  T«£es- 
lidite  aUDildieh  ans.  Der  Zirkon  lit  olwnuMb 
ZrSiO«,   £r  kristallisiert  Im  gnadratisohsn 


Pyramide  zweiter  Art  (Big.  17)u 


Fig.  17.    Zirkon.  Tetragonaii- 

Pyraaiids  nnd  Prisma  V  'Axt 
p  —  [Uli,  P  und  m  9  {110],  ooP. 


10.  Erae.  Er»  sind  in  allen  Erstammgs- 
gesteinen  in  niehr  oder  weniger  großer  Menge 
enthalten,  meist  idlerdinp  nur  mücroak^pisoh 
direkt  oaehweisbar,  indirekt  aber  dnreli  das 

hohe  spezifische  Gewicht,  das  sie  z.  B.  den 
Basalten  verleihen.  Seltener  sind  die  erup- 
tiven Erze  in  abbauwürdiger  Menge  ange- 
reichert, wie  z.  B.  in  !;'e\visiseii  Cabbro- 
stücken.  Die  wichtigen  sind  Magneteisen 
und  Titaneisen. 

Magneteisenerz  nder  Ma^'iietit  ist 
FcjO,.  Es  kristallisiert  in  schwarzen  raetal- 
liieh  glintendni  legullren  Oktaedflni(E1g.l8), 


Fig.  18. 
Magnetit 
Oktaeder  {111}  0. 


die  starken  Mai'iietisrmis  -mgc-n.  Bei  großer 
Anreicherung  ist  es  ein  sehr  wichtiges  Eisen- 
erz. Sonst  kommt  es  noeh  vor  in  Lmsen  und 
„Fahlbändem"  eingesprengt  in  kristallinen 
Schiefem  mit  Augit,  Hornblende,  Granat 
und  Epidot  und  ist  so  direkt  gesteinsbüdend. 
In  koiitaktinetamorphen  Sedimenten  hat 
es  sich  bei  der  Metamorphose  aus  anderen 
sedimentären  Eisenerzen  herausgebildet. 
Lose  Magneteisensande  sind  aus  manchen 
Flüssen  und  von  ^leeresufem  bekannt, 
ferntt  ans  Edekteineeifen. 


Fig.  19.    Titani' ise  IL 

0  R,  d  =  {0221}  — 2  R, 
12243}  V*P«' 


Titaneisen  (Fe,Ti)s0^1cri8tallisiert  dage- 
gen hexagmial-rhomboedrisoh-tetartoedriieb 
(1^.  19).    Es  hat  nieht  den  selnrane» 


Digitized  by  Google 


MincraUm  (OestmiiHliüdeiide  SCneiilMn) 


Strich  wie  Hagnewi^en,  sondern  einen  mehr 
briunlichen.    lim  md^t  m  bnondm  in 

ha-i-cht^m  KrsfarruiiL'-'ji  -ti  iii,  riafihro.  ]Maha> 
usw.,  ftrner  auch  auli;i  \\  ai  u  iti  dtT  Titan- 
formation der  Alpen,  v.>>  di«  nach  der  B«is 
taft'Iiir  ausi,'('bildpten  Kri-talli-  -ich  ffornc 
zu  iiOi>ett('n  („EiüenroM-u  ")  zii>äinincn- 
•eharen.  Lo!«e  aun|^ewittfrte  Gerülle  heißen 
lüfriii  nnd  Titanetsensand.  Alt  £iMners 
iat  es  nicht  zu  gebrauchen. 

IL  WMMitUeh«  matraUM  dar  Sedi- 
mente. 11.  Kaolin  (Porzellanerde) 
und  Ton.  Unu>r  Kaoltnit  oder  KaoÜi 
vmtrlit  man  eui  warnnrlMltivM  Tonerde* 

riUklt  von  .l.  r  Kormol  Si,(»,AI  JT,  ^-  H,0. 
Es  bildtt  kli'iii'U'  weili«'  MtiisM'itig  oder 
rhomhiM-h  ausKehende  Tftfelchen,  die  alier 
in  "Wirklichkeit  monoklin  kri-talli<it  r»'ii.  Ihn» 
Aehiilichki'it  mit  (lliinnK-r  tritt  fin.h 
hervor  in  der  au <irt' zeichneten  Spaltbarki  it 
nach  der  Ba.Ms  [(K)lj  ol*.  In  reinem  Zu-taiidi- 
fettig  Kich  anfühlend,  i.^t  Kaolin  gleuhwnhl 
nicht  j>la.>itisrh.  Meist  aber  sind  infcdu''' 
Beimengung  der  anderen  (fcmengteile  des 
ursprOnglichen  Gesteines  Verunreinigungen 
da  in  Form  von  Quarzki^rnchfu.  ljs»-n- 
ttlikat  und  Eineuhvcüroxyd,  GlimmerblAtt- 
ehni.  Kalk  md  neiiialai  anorpbni  und 
kolloidalen  KürptTchen,  ud  in  diesem  ver« 
nnreinigten  Zustande  sprielit  man  dann 
von  Ton,  der  dadurch  natflriieh  naeh  der 
Oxydation>;stiif<>  und  dem  Wa-;<»'rirt  h:ilt  dis 
KistriK  auch  blau,  braun  oder  rot  verfärbt 
sein  kann.  Sind  dieae  Ton»  aehr  nieh  an  den 
fremden  Beinu-nennL^'  n.  besonders  an  0"arz, 
so  fühlen  sie  sich  nuiger  an.  Der  ln>halt  an 
kolloidalen  Subiitanzen  scheint  aber  allein 
die  Platitizität,  die«ie  technisch  so  wiohtige 
Eigenschaft,  zu  binlingen. 

Das  Aiisgann^aterial  für  die  Kaolin- 

nnd  Tonbildung  sind  stets  die  Tonerdf- 
ailikate  der  Eruptiv-Clesteine,  also  lM«souders 
alle Feldspite.gelegent lieh  auch  Skanolithnnd 
Auffit;  und  zwar  scheint  der  Bildungsgang 
ein  verschiedener  sein  zu  können:  reiner 
schuppiger  Kaolinit,  auch  Nakrit  und 
Pholerit  genannt,  bildet  sich  wohl  nur 
durch  pneumatolytische  Prozesse,  wie  in 
gcwissi-n  Hrziiaiigen,  besonders  dt-n  Zinnerz- 
lageret&tten,  wo  wesentlich  Fluord&mpfe 
eine  intennTe  Umwandlung  des  Neben- 
L'i'-i'  iii^  l)i'diiiL't'ii.  DaL'i  L'cti  scheint  die  ge* 
wuiutliche  atmu^hiiritiche  Verwitterung  aus 
Feldvpftten  nurMuskovit  zu  produzieren.  Wo 
abiT  echter  Kaolin  und  Ton  auf  primärer 
Lat'crstatte  zu  finden  sind,  halM'u  kohlen- 
säurereichere und  reduzierende  Wisser 
als  AcT'  iitien  gewirkt,  sei  es  direkt  in  Form 
von  tjaurcliiigen,  sei  es,  duü  grulie  Areale 
felditpathaltiger  Gesteine  von  lloorbildungen 
leitut  i^,.  üiicrdiTkl  uurdm. 

i::j:dt  wenn  durch  Wa^^dcrtran^port  eine 


Art  natürlicher  Trennung  und  Schlammung 
erfolgte,  reiehen  «eh  die  tanigen  Subatanaa 

zu  fetten  Lagern  an. 

Der  Ton  hat  in  hohem  Grade  die  Eigen- 
schaft,   Wasser    aufzunehmen,    wobei  er 
dasti-ieh   wird.     Wieweit   diese  EiffentQm- 
ichkeit  durch  das  besonders  in  China  übhcfae 
..Faulenlassen",  also  wohl  durch  Bakterien- 
tAtigkeit,  gefördert  wird,  entzieht  sich  zurzeit 
noch  der  genaueren  Kenntnis.    Ist  bei  der 
I  Wasseraufnahme  ein  gewisses  .Maximum  er- 
,  reicht,  so  ist  Ton  für  weiteres  Wasser  voU- 
;  fftindig  nnznginglieh,  d.  h.  die  tonführenden 
Sedimentla<:eii  sind  für  die  Wa.sserfühning 
i  einer  Genend  von  h^hster  Wicht^eit, 
da  anf  innen  dai  Grand waaeer  vor  den 
Versinken  in  die  Tiefe  bewahrt  wird,  als 
Strom  und  See  zirkuliert,  und  in  natür- 
lichen und  künstliehen  Anaehnitten  fai  Form 
von    Quellen  oder   Brtinnen   zutage  tritt. 
Weiterhm  isl  Tun.  wenn  auch  in  verun- 
reiniL'ter  Form  von  i.elim  usw.,  das  eigent- 
lich, ,^iil)-itrat  des  B4)dens,  der  die  Vtiretation 
trau't  und  wichtig  ist  hier  *:eine  Fähigkeit, 

fewisse  Salze,  t^sondcrs  di>  i  twendigea 
[alisalze,  nicht  aber  den  Salpeier,  zurück- 
zuhalten, al^  vor  Auslaueun?  zu  be- 
wahren. 

Auf  die  künstliche  Verwertung  des  Tonet 
m  Ttoterei,  Ziegelfabrikatkn  md  Ah- 
miniumaarstellung  braucht  kMon  beaondos 
bingewieaen  n  werden. 

1  12.  Eisenhydroxyde.  Alles  durch 
Erstarrungsgesteine  aus  der  Tiefe  gebrachte 
iSiaen,  ni  «i  in  Form  von  direkten  Erzlager- 
stttten  gehildet,  sei  es  in  chemischer  Bindniig 
an  die  larUgen  Mineralien  geknüpft,  liefert 
bei  der  atmosphärischen  Verwitterung,  die 
ja  meehanisch  und  chemisch  in  erster  Linie 
da«  Material  für  die  Sediraentärgesieiiie 
l>ildet,  schlielilich  wasserhaltige  Eisenver- 
biudungen,  deren  häufigster  Vertreter  du 
Brauneisen  oder  Limonit  ist,  chemisch: 
2Fe,0,  ^  3H,0.  Auf  der  Oberfläche  von 
Wasseradern  bildet  es  irisierende  HluV 
ehen,  anf  ihrem  Grande  rotbnnrae  üiedn«* 
schliUre.  die  sich  luxtnders  unter  Mithilfe 
von  Algen  auch  am  Grunde  der  Seen  und 
Weiher  so  anreiehein  können,  daft  en 
Sumpf  er  z  entsteht,  je  nach  Lage  Tenm> 
reiniirt  durch  Ton  —  „Toneiseustein"  — 
odri  <,'iiarz.sand  —  „Baseneisen  stein" 
—  oder  lliimussäureji  -  ,,Ortstcin".  In 
koukretiuuiiren  ^Uihäuiungeu  ist  es  in  vielen 
Sedimenten  eingelagcrk«  wobei  allerdingl 
meist  erst  kohlensaurer  Kalk,  dann  diesen 
verdrängend  Eisenspat  geiiildei  worden  war, 
und  erst  später  durch  Oxydation  Brauneisen 
sich  herausbildete.  Größere  OrganismeB 
bilden  häufig  schon  dnrch  ihren  FinlaiH 
prozeß  ein  Attraktionszentnini  nir  der- 
artige   Konkretionen.      Manchmal  md 


Digltized  by  Google 


31ineixüicQ  (Uesteiasbüdeiule  Miuemlien) 


957 


moh  gffwdfanliehe  Sandsteine  dureli  «iwii-|Ieio]it    bentallbare  Spaltungarhomboedcr 

halÜ!?.'  Qu.'llfii  vom  Rratmeisen  ganz  durch- '  (loll]  ^  R  mit  oinem  Polkttlteiiwiilkel  TOB 


trankt     wurdfu  („Kapuzinersandstein 
aiul'Tenteils  haben  in  einzelnen  Formationen, 
besonders  im   Jura,  kleinste  A1?en  oder 
anorganische  Fremdkörper  Veranlassung  ge- 
geben zur  Bildung  oolithischer  oder  pisoU- 
thischer,  d.  h,  radial  und  zusrlcirh  konzen- 
trisch schaliger  Strukturen  iü  Brauiaisen- 1 
ablagerungen,  wie  in  gewissen  sogenannten  j 
Minettfn  um\  in  fl*»n  Bohnprznn  (l(  :s  Tprtiftrs. 

Allenthalben  bilden  dann  derartige  Ab- 
laeemngen,  wenn  m  eine  grOB^  Ans- 

diMinung  erreirlu'ii,  wichtige  Eisenerze,  dir 
wegen  des  häuiigeu  Phosphorgehaltes  be- 
sonders für  den  Thomasprozeß  geeignet 
sind.  Und  wie  da?  Branneisen  in  meiner  >o 
überaus  reichen  natürltehen  Verbreitung 
den  Farbstoff  so  vieler  Ablagerungen,  Böden 
usw.  abgibt  \vird  es  in  reinem  Ziisfancle 
auch  techiiit.tii  als  Farbe  „Ocker"  binüizt. 
Der  natflriiohe  Ocker  ist  stets  stark  mit 
Ton  verunreinigt  (Terra  di  Siena),  oft  auch 
mit  Kieselsäure  (cyprische  Umbra). 

Ein«  andtre,  wenifer  waaserreidi«  Art  bild«t 

der  Göthit  (XadeleiftrTirrr^  Fe,Oa.H,0.  Er 
kristallisi*'rt  rhombisch,  dach  iinilen  sich  meistens 
nur  nadt  l-  oder  haarfürmige  Gebilde  nach  der 
Vertikalachge,  oft  in  divergentstrahlis^en  Aggre- 
gaten von  nellnnbratmer  Farbe.  Häufig  stellt 
er  ■dl  am  Amgelmidai  von  Eisenerzlagern  ein, 
beflonden  von  Gisenitpat.  Nach  der  Längs- 
fläche dÜJintafrlige  Ausbilduim^fm  iiicit.  oft 
hvarinthrot  durchscheinend,  htiücii  Kubin- 
el  immer  und  bilden  oft  mikroskopisch  das 
Farbemittel  für  Feldspate,  CatnaUit,  Ueulandit. 
Sehen  ist  der  Gfithit  in  abbaawBrdiger 
Men?re  vorhanden. 

Noch  heller  gefärbt  als  das  Nadeleisenerz 
ist  der  Gelbeisenstein  oder  X  a  n  t  h  o  - 
e  i  d  e  r  i  t ,  Fe.ü,  .211.0.  Wie  auch  geiegentlieh 
der  limonit,  bildet  er  nwirt  anBen  lenvane, 

innen  gclbgcfärht*>  railialfn^priir  stniifito  fraiihiTi- 
förmigc oder  stalaktitische  Massen  („Ulasku pl  ') 
im  „eisernen  I^te*** 

13.  Car  bonsnäte:  Caicit  CO,Ca, 
Dolomit  COs{C&,y[g),  Magnesit,  CO,Mg, 
Siderit  CO,Fe.  Diese  l^rineralien  bilden 
im  aligemeinen  zusammen  wieder  eine  iso- 
morphe Reihe,  denn  alle  kristallisieren  mit 
analogen  TVinkelvcrliältnisstii  im  licxago- 
nalen  System  und  zwar  nach  der  riwmbo- 
edriMlmi  Hemiedrie.  Eine  Sonderetellung 
nimmt  nur  der  Dolomit  ein,  der,  vielleicht 
entsprechend  der  geringeren  Symmetrie  seiner 
chemischen  Formel  anoh  einen  niedrigeren 
Grad  von  Srmmetrieverhnlliiib>eTi  anfweiet, ; 
indem  er  rhomboedrisch-ti  tartuedrisch  kri- 
stallisiert (Bhombocdriscli  aub-^ehende  Kri- 
stalle werden  demnach  bereits  alsErgänzungs- 
zwilliMe  betrachtet).  Als  Ausgangspunkt 
Iflr  alle  ihre  KristallformeK  nimmt  man 
das  infolge  sehr  vi.llkommener  Spalt Ijarkeit 
—  daher  der  alte  Bergmaiuisuaiue  ,,öp«l  "  — 


ca.  lüü".  (Fig.  20.) 

Alle  Carbonspäte  sind  natürlich  in  Säuren 


Fig.  20. 
Caicit  {1011]  +  E. 


löslicbi  am  leiclitesten  dar  Caleit  oder  Kalk- 
spat,  der  eobon  mit  verdtnnter  kalter 

Säure  lebhaft  aiifbrauBt  Die  Hlrte  geht 

von  a  bis  etwa  4,ö. 

Das  wichtigste  ilineral  der  ganzen  Gruppe 
\A  drr  Caicit.  Neben  dem  Quarze  Ober- 
haupt daa  gemeinste  Uineral,  zeigt  er  mit 
über  200  verschiedenen  KristaUforme»  den 

größten  Fl&chenreichtum  unter  allen  kristalli- 
sierenden Mineralien  flberhaupt. 

F^r  21  und  22  geben  Kombinationen 


Fig.  21.  Caleit. 

P  =  {101 1}  +  R,  m-{40ri)  -i-  4R, 
r  -  {2131}  BS.  7  ^  (88Ü}  R6. 


von  Khoniboedeni  nüt  Skalenoedem. 
Sehr  hinlig  sind  ZwUUnge  a)  naeh  der 


Fig.  82.  Caleit 
.  d    (1010}  CO  R. 


Basis  (Fig.  S3),  b)  nach  dem  Rhomboeder 

{0ll2]  —  »4  R,  welches  die  Polkanten  \'on 

{lOllj-i-  B  gerade  abstumpft  (Fig.  24); 
diese  Art  der  Zwillingsbildung  kann  aaeh 

durch  Druck  erzeugt  werden,  weil  nach 
dieser  flacheren  RhomboederUäoke  eine 
GleifOlehe  geht;  daher  ist  diese  ZwillinfS- 

bildung  in  stark  gepreßten  Marmoren  mikro- 
skopisch sehr  häufig,  oj  seltener  nach  dem 
primären  Spaltnngsrhomboeder  {lOU]  -t-  B. 

Der  kohlensaure  Kaflk  wird  durch  Er 
hitzen  unter  Entweichen  von  Kohlensäure 
COj  zu  Aetzkalk  CaO  gebrannt;  dieser  ver- 
bindet sich  unter  En\-ärmen  mit  Wasser 
fLöschen  des  Kalkes)  zu  Kalkhydrat  Ca 
(OH),  und  dieser  gelöschte  Kalk  wird  mit 


Digitized  by  Google 


0S8  Min«>iuli4'n  (r»«'ft<'iü''J'»l«l«^n<lo  Mineraiieii) 


Qnar^^sand  zur  Mörtoldarsu-HufiB:  verwendet, 
\v.|(li-r  ciadureh  erhärtet.  daU  diireh  Neu- 
aiitiiiiliiiic  von  CUg  nua  der  Luft  wieder 
kohlensautr  Kalk  unter  Wowrabcabe  lieh 
bUdet. 


Flg.  23.  Calclt 
Skalenoedfr  (2131), 
+R3  ZwitUng  r 

(tiUdilToR. 


M         trm.     C  &  1  C  i  t . 

Rkomboeder  (K)  mit 
Zvillingla^ea  nach 


KaDcspat  ratstellt  in  der  Natur  immer 

■Vr  au^  wässeritfen  Lösiinijen  bei 
Temperatureu  unter  i'O'  duse  enthalten 
den  kohlrasaiiren  Kalk  gelöst  als  Bikarlmnat, 
bei  Verlust  von  Co,  wird  der  eiiifaeh  kohlen- 
Raure  Kalk  unhisliih  und  wenn  der  Vorgang 
langsam  erfoljft,  entstehen  entweder  pracht- 
volle Kristalle,  wie  auf  Hrziraniren  und  auf 
Klüften  in  H;i>alten  (blaiuliM  her  |)oppelspat  l, 
oder  wenigstens  kristallin-spätiR  struierte 
Gebikle  wie  die  Stalaktiten,  oder  das  kalkige 
Bindemittel  für  gewiiwe  Sandsteine  und  Kon- 
glutm  r.iti'.  itdtT  endlich,  tind  zwar  meist  unter 
Einwirkung  von  Pflanien,  für  da«  freie  Auge 
porött  tuffig  aunehende  Ablagerungen,  wie 
der  Kalktuff  oder  TravertiD,  der  einen 
guten  BauKtein  aligibt. 

PetroRraphiueh  wiehtig  «ind  folgrade  Vor- 
k'>MHiit!i  Villi  kohlerisaur'  tii  Kalk:  onlithisehe 
Kalkt',  von  konzinlriM-h  radial>trahliger 
Struktur  der  einzelnen  Körper,  welehe  in 
dir  AnordniniL'  (hr  kifinsten  Calcitkristalle 
wohl  .'•tei.-,  auf  einen  Zentralen  Kreindkürper 
zu  beziehen  «nd.  —  l»ann  erdige  Kalke, 
befionders  die  weiße  Sehreihkreicfe,  wi-lehe 
fast  nur  aus  den  Gehäusen  niikro- 
skopiseher  Foraminiferen  sich  aufbaut  und 
heute  noch  in  Form  von  Koraniiniferen- 
wUamm  große  Areale  (nicht  die  tiefsten) 
d<'S  Hodens  der  Oxeaiie  bcdrckt.  Audi 
gruUere  kalkige  und  kieselige  Drganismen- 
rente  «ind  in  den  KaUcxteinen  oft  noch 
ei  l  i!tt  II  L'' iiliflien,  wie  denn  (1<t  kohlensaure 
Kalk  überhaupt  dan  h&ufigste  Vertiti-iuerungs- 
mittel  darstellt;  hierher  gehdrcn  i.  B.  die 


Luinaehellen,  denen  oft  Bniefasticin 
irisierender  Muschelschalen  einen  «geulim* 
liehen,  manchmal  für  Omaraentzwecke  be- 
Batltfn,  Reiz  verleihen.  —  ]>ie  dichten  Kalke 
aber,  welche  in  so  riesiger  Verhreitang  in 
allen  geologischen  Formatioiien  sieh  ffatdea, 
entstaiiitm  n  nicht  etwa  einem  Niederschlage 
aus  kohlensaurer  Lösung,  sondern,  worauf 
Kehon  einire  oben  gcnaBBt»  Beispiele  hin- 
deuten, viel(>nrgaiiisnien  haben  die  Fähigkeit, 
das  koiiiensaure  Salz  des  Calciums  unmittei- 
bar  am  mineraliseher  Lösung  zu  entnehoMO 
und  zuni  Aufhau  ihres  inneren  oder  äußeren 
Skelettes  zu  verwenden.  Und  so  sind  alle 
dichten  Kalke  mehr  oder  minder  niikto* 
l«i>  kryptokristalline.  erhirfeete  Schlamm- 
atdagerungen,  entstanden  aus  den  feinst 
zerfallenen  Materialien  der  Schalen  und 
sonstigen  Skelettresten  kalkiger  Organismoi, 
deren  (iehäuse  nach  der  verweisting  der 
organischen  Substanz  zu  Bod.  i  falKu 
mußten.  Dati  feinste  derartige  Sdilamm- 
Produkt  stellen  wohl  die  f«r  LithograpMe- 
zwecke  verwendeten  Solnhofer  Platten  dar, 
soweit  hier  nicht  direkte  lUlkablagenuig 
anianehmen  ist. 

Kr-t  ui  im  besondt  rt'  Krüf'' .  wie  Ge- 
biqjsUruck  oder  Einwirkung  &chinekilüs:Ü£er 
Massen  sieh  naehtrlgüch  einstellen,  werd« 
diese  kryptokristallinen  Kalksteine  zu  spätig- 
kOrnig-kristallinen  unigewandelt,  zu  eigent- 
lichen Marmoren  im  petrographischen  Sinuc, 
wobei  allenütiL's  auch  die  letzten  Keste 
ursprünglich  vorhandener  größerer  Tier-  und 
Pflamenverateinenrngen  ngnmd«  m  gehen 

pfleiren. 

l>a  es  sehr  viele  kalkhaltige  Uineraljen 
in  den  Erstarrungsgesteinen  gibt,  ist  es 
leicht  erkl&rlicb,  daß  bei  der  Verwittenuig 
infolge  der  Einwirkung  de«  koWentlnre- 
haltigen  Regenwa.ssers  Kalkspat  rinis  der 
hiufigsten  Endprodukte  sein  muß, dati  grolku- 
teils  m  gelöstem  Zustande  weggefahrt  wird. 

Kohlensaurer  Kalk  ist  eines  der  wich- 
tigsten Mineralien  und  Gesteine  Inzüglich 
der  technischen  Verwertbarkeit  Als  durch- 
sichtiger „Doppelspaf.  an  dem  die  Doppel- 
brechung seinerzeit  entdeckt  wurde,  bildet 
er  da.s  Material  zur  Herrtelhulf  linear  plari- 
sierten  Lichtes,  in  den  sogenannten  Mcol- 
scheii  Prismen,  die  jetzt  an  Stelle  der  ver- 
alteten Turmalinphittchen  benutzt  werden. 
.\ls  weißer  und  farbiger  Marmor  liefert  er 
geschätztes  Material  für  Zwecke  der  OmaraeB- 
tik,  Bildhauerei  und  Architektur.  Gewöhn- 
licher Kalk  dient  als  Baustein,  ferner  sur 
Darstellung  von  Mörtel  und,  wenn  mit  T« 
gemengt,  von  hydraulischem  Mörtel.  Die 
Solnhofer  Platten  geben  die  gesohäUten 
Uthographiesteme,  Kreide  dai  bekiuti 
Schreib-  und  Zeicheninatcrial,  ferner  Putt- 
und  PoliermitteL  Auch  KohieusAure  wild 
vieUach  ans  Kreide  oder  weifiem  Ibamt 


Digitized  by  Google 


MmeiuUea  (Go^temt^bildonde  Miueiulit-D)  950 


gewonnen.  In  Pulverform  dient  der  Kalk  zur 
Verbesserung  kalkarm  er  Böden. 

Eine  weniger  \\iclitigc  Modifikation  des 
kohlensauren  Kalk*  bildet  der  rli<inil>is<  h  kri- 
stallisierend«« AriiL'onit  (die  Verbindiirg 
CO|p*  l<it  also  iliinurph»  wahrscheinlich 
üilol^e  von  Pol;^iiieiie  des  AragOBites).  £r  kri- 
ftalluriert  meint  in  primiatiwbeii  ««ifini  Erictall- 
fonnoTi.  wfirlu'  im  Oe^tfnfsatze  ZQ  Gilcit  keine 

Spur  viiji  Spall  bar  kl' it  besitzen. 

Diese  Ahart  bildet  si<  h  int  ist  nur  auN  wai  iut  ii 
Lösnugea  (über  20"  C  z.  B.  als  Karl&bader 
Spm deleteis ,  KlQftfüllun|;eii  in  Laven) 
oder  wenn  andere  verwandte  Elemente,  z.  ß. 
Spuren  von  Strontium  in  der  Lösung  enthalten 
sind.  In  den  aus  warmen  Quoll»  ii  aht  t  sct/teii 
Srhwefellagem  Siziliens  ist  er  häufig.  Auch 
liililct  er  die  eicentUoliePerlmtittendlieiitBMIieher 
idolluskenschalcn. 

i 

Pnloniit.  fiii  r)i»i)pt'Isa]z  von  ralcium- 
uiid  Mii^ncsiunikarbuiiat,  bildet  gliiclifalls 
wif  dtT  Kalk  ganze  Gebirgszüge.  Kristalle 
sind  im  allfff'meineu  seltener  und  dann  ist 
meist  nur  da»  Grundrhomboeder  mit  eigen- 
tümlich sattelförmig  gekrümmten  Flächen 
entwickelt.  Im  rspircusatz  zu  Kalk  \Mt  sich 
Dolomit  nicht  nulu-  in  kalter  verdünnter 
Salzs&ure,  und  das  bildet  für  den  Feldgeologen 
«in  bequemes  Mittel,  beide  zu  unterscheicfen, 
wenngkioli  es  viele  üebergängc  über  dolo- 
mitische Kalke  bis  zu  dem  rt  iiun  Xormil> 
dolomit  (z.  B.  Sehkrndolomit)  gibt. 

Dolomit  enelieint  bOelutens  in  gewissen 
Salzl.u'iTii  und  in  Korallrnbildunirt'ii  als 
ursprünglicher  Abs-atz.  Sonst  ist  er  sekund&r 
hervorgegangen  aus  kohlensaurem  Kalke, 
dem  durch  I-nsuii-^fii  Mai:msium  zugeführt 
wurde;  daher  auch  s^ein  fast  niemals  dich- 
tes, sondem  köniiges,  ja  „nckcrkörniges" 
Gefüge,  und  soin  Auftreten  auf  Erzlager- 
stätten, die  auf  thermaler  Grundlage  ent- 
standen sind.  Aragonit  Mheint  dabei  mehr 
xu  dieser  Umwandlung  zu  neigen,  als  der 
gewöhnliche  Calcit.  Die  Dolomitstöcke  in 
Südtirol  werden  von  mancher  Seite  als  d(  r- 
«itiK  nugewandelte  „Korallenriffe"  gedeutet. 

Magnesit  oder  Bitterspat,  COjMg, 
bildet  farV)I(i-^f  Kliomhcifdcr,  i'iiü^'e wachsen 
in  Talk-  und  CMoritschiefer,  also  in  meta- 
morplMfB  Gesteinen,  aus  ietm  Ilg-Gebalt 
sie  sich  heraustridiildet  haben.  Dichte  derbe 
VorkoniHieu  entstanden  meist  aus  Zer- 
setzung von  Serpentin,  wobei  die  frei- 
werdende  Ki('-(l?änre  oft  die  ganzp  Ma>?e 
in  Form  von  Opal  imprägniert.  Ma^ni  sit 
wird  verwendet  zur  «ii  winnung  von  Kohlni- 
flhire  und  zur  Hor-t.  llnnir  feuerfester  Ziegel. 

Siderit  oder  Eitsenspal,  CO,Fe,  in 
ei-bs*Mii,n'lben  auf^^ewaoluMiBai  Bbomboedemj 
oder  in  grobspätigen  Lagern,  die  z.  B.  bei 
Eisenerz  m  Steiermark  schon  seit  der  Römer- 
zoit  zur  Eisengewinnung  ai'L'rliiuii  werden. 
Oft  bildet  er  auch  radialstrahlige,  meist 
dimkel   gefärbte  Aggregate   auf  KlOften. 


von  Basalt,  als  sogenannter  Sph&rosiderit. 

In  nieren-  oder  linsenförmigen  Konkretionen, 
die  durch  Tun  („Toneisenstein"^  uder  kohlige 
Substanzen  („Kohlcneisenstem")  verun- 
reinigt sind,  bildet  er  oft  ganze  Flötze  in 
meist  paläozoischen  Formationen.  Auf 
Erzgängen  begleitet  er  als  G«DC^  inlfi- 
disebfi  £ne. 

In  der  Bq^  entsteht  SIdeilt  ans  koUen- 
i^aurfin  Kalk,  in  welchem  sieJi  aus  zirku- 
lierenden Lösungen  das  Eis^n  an  Stelle 
des  weggeführten  Galeinms  setxt  Dnreh 
Oxvdation  entftohon  unter  Entweichen  der 
Kohlensäure  die  eu  Ispree  henden  Braun- 
eisenerze. 

Eisenspat  und  Toneiseusteiu  liefern  ein 
ganz  vorzügliches  Material  für  die  Gc- 
winnnng  von  Eisen  und  StaU. 


14.  Glaukonit,  i  jiuruigit,  Ciiumusit. 
Alle  drei  stehen  der  Chloritgruppe  nahe. 

Glaukonit  ist  ein  w^asserhaltigcs  Silikat 
von  Kali,  Eisenoxyd  und  Tonerde.  Er 
bildet  grüne  Körnchen  in  den  Sedimenten 
aller  Formationen,  besonders  in  Form  der 
„Grfinsandstenie**,  auch  noeh  in  den  Ab- 
sätzen der  heutigen  Tief'^ee.  Ursprünglich 
wird  er  wohl  oft  ms  Ausfüllung,  „Steinkeru", 
kleinster  Fonuniniferenschalen  gelnidet,  er 
dratet  stets  auf  marine  Abkunft. 

Wegen  seines  hohen  Kaligehaltes,  der 
bis  15%  geht,  kann  er  bei  rcichlichcrom 
Vorkommen  ab  Dflngemittel  verwandet 
werden. 

Aehnlich  zusammengesetzt  ist  der  Sela- 
d  0  n  i  t ,  der  in  Südtiroler  MeU^yren  als  Um- 
wandlungsprodakt  der  Angite,  dimi  ftt  msnehfln 
Basalten  als  Ansfiilliui;^  der  Hohlräume  gefunden 
wird.  Diese  „Griiiierde"  z.  Ii.  vom  Monte  Baldo 
läüt  sii  Ii  als  Dünpc-  und  Färbemittel  verwenden. 

Thuringit,  gleichfalls  ein  wasserhal- 
tiges Tonenle-ESsenrilikat  mit  viel  Eisten 
und  von  grüner  Farl»e,  dorbo  und  klein- 
<:ehuppig,  oft  uuliilubi^it,  bildet  gelegentUoh 
s(  liichtartige  Ablagerungen  in  palioaoiselieiL 
Tonschiefem  („Thuringitschiefer"). 

Ganz  ähnlich  ist  der  Chamosit,  der 
aber  mehr  ein  dichtes  oder  Ideln-oolithisches 
Eisenerz  darstellt.  Vorkommen  wie  bei 
Thuringit,  abt-r  auch  uuih  in  jüngeren  For- 
mationen, s.  B.  im  Jvan. 

15.  Opal  ist  festgewordene  gallertartige, 
wasserhaltige  Kieselsäure,  also  chemisch 
SiO,  -f  X  (biß  21<?o)  Wasser.  Opal  kristalli- 
siert niemals,  sondern  bleibt  stets  amorpht 
liöchsteiis  bildet  er  P.seudoiunrphosen  niM^h 
anderen  Mineralien,  z.B.  iH'ldsjiat  und  Au^it; 
aoeh  als  Verstemnungsmittel  ist  er  gar  nicht 
so  selten,  wie  denn  z.  B.  der  Holzopal  nichts 
anderes  ist,  als  verkieseltes  fossiles  Holz. 

Sonst  ist  er  meist  derbe,  oft  kluftfüllend, 
vielfach  bildet  er  auch  nierige  und  traubige 
Ueberzügc  und  stalaktitiBclie  Formen,  a 


Digitized  by  Google 


MiiMTdlh^u  (Uo<toin>.l>üüoD<l<>  Mineialien) 


cririMtni  Vorkommon,  wie  G^yserit  «nd 

ÄH's«»lordo.  ist  er  locker  und  erdi.' 

Die  ft'sten  Opale  hal>en  muM'lh  lij^-  u  Ikm  U 
«nd  (ll»sj;lanz.  Die  F&rbung  wechselt; 
durch  brimcnfauen  wird  die  ursprüncliehe 
FirbloingfcettTerwisrIit.  Dip  H&rte  gebt  bis  0.6. 

Dreifaeh  ist  die  Kniete  hu  ng.sart  des  <)]i;i|; 
XU  IQ  Teil  find  lirifie  QuelleD,  postvulkft- 
iiiiirhn-NatBr,dif>iVlcf<rd<>rtr»IlMligf^  KhwI- 
tiiiure  gewesen:  ---o  -'tu!  il'''  nll.  ii  njialr 
und  di^  Feueropale  in  it*-rsctzten  iTachytcn 
gebildet.  fO  sind  auch  die  KiPiieltillter> 
nihlunirrri  nd-r  ^>ysirite  in  Form  von 
Krusten  und  Suii^iktiten  an  der  MUndungs- 
öffnuntrder  (leysiere  aljgelagert.  Zum  anderi'n 
Teile  haben  sicher  die  kohlensäurehal- 
tigen atmosphärischen  Wfvsser  genügt,  bei 
der  VerwitT*  rimji  Kieselsäure  mt  Silikat«! 
odfr  aus  Kie^elskeletlen  von  Organismen  in 
GaUpftform  m  btsen  und  an  anderen  Stellen, 
oft  in  Form  ven  Konkretionen,  wieder 
absasetipn;  iiicrlwr  gehören  i,  B.  die 
Peu^rttpiiif  hl  dtr  8fhr*iblnvid<»,  die 
Men ilit knollen  in  di  r  Kii  -i  f  ril''.  >hi<  \  it- 
kietielte  Holl  io  Wüstengegenden  und 
BaMltfpb>eten.  Und  nidlich  Rind  die  lorkeren 
erdigen  Produkte,  wir  Polier.schief  er, 
Tripel,  Kienelguhr,  auih  der  festeKiesel- 
«ehiefer,  AnUttfungen  mikroslcopiwh«r 
Ki- Ip.ui^rr  vf>n  niedrigst-n  Tu  rtni  und 
Pllüjizt'ii  ( JiiuludaMcn,  S|)ongic-u,  1 'laluiiu-t  n). 

Der  edle  Opal  mit  seiner  rötliehen  oder 
bl&ulichen  Farbe  und  meinen  buül  n  Farbon- 
reflexen  im  Innern  l)ildet  einen  ir<'  chätrten 
lülelstein.  Das  Farbenspiel  entsteht  nicht 
etwa  durch  Farbstoffe,  sondern  bildet  sich 
entweder  auf  !«rhmaleti  Sprüngen  oder  durch 
eingelagert''  (iiinin'  I.aruellcn  eines  anderen 
Opaies;  in  bt>ideu  Fällen  müssen  die  t>ogi>- 
nannten  faterferensfarben  dünner  Blitt- 
rhen  ri:t-ri  }|.  ri.  uir  -i,.  rm,  h  PiTlmutter 
m  Kciioii  «utweist.  hine  \  arieläl,  der 
Keaeropnl,  kann  bis  hyazintfarot  werden. 
Diirrli  w.i  .  rvi  r!n"t  entsteht  aus  den  edlen 
OpitKii  dir   Ii  übe  weißliche  Hyalophan. 

Hyalit  ist  clnsklar durchsichtig  und  bildet 
traubige  UelxrzQge  auf  KlOften  vuJkaui- 
»cher  (lesteine. 

Der  häufigste  ist  der  gans  undurchsich- 
tige, verschieden  gefärbte  gemeine  Opal, 
gleichfaÜR  meint  postvulkanischen  ther- 
malen L'rsprun!?es;  porzellan-  «der  eniaille- 
artige  Varietiten,  die  das  Walser  verloren 
haben,  beiBen  Kasebolonp.  .Taspopal 
ist  durch  V'.-'W  ri'T.  Iiis  geüti  t aun  gefärbt. 
Andere  farbige  uii(liirclisichtii;e  Opale  sind 
Chrysopras  und  Heliotrop. 

Alle  Opale  sind  in  heilier  Kalilauge  löslich. 

10.  Steiusali.  Kdel-  oder  Kali- 
Balze  u.  a.  Als  Mineralien  der  Sedimentär» 
gt'steine  waren  nun  weiter  wichtig  das  stellcn- 
weiM*  M'hr  häufige  Steinsalz  mit  iieiucn 
Begleitern  Anhrdrit  und  GipB.  Auch  die 


teehBiwIi  an  wichtigen  Edel-  oder  Kali* 

'=n\7.f  nn^äcrer  norda'"'üt>rh'Ti  Tiff^hv-nf  «re- 
iiurU'u  hf-Ther;  ferner  lioeh  dit*  aus  ür^ams- 
raen  sich  herleitende  Kohle  und  die  Bitu- 
menarten mit  dem  Petroleum.  Da  aber 
alle  diese  an  anderen  Stellen  besprochen 
vverden,  mßi:«-  (iicscr  kur/f  Triiiwi;-  po- 
nogen ($.  die  .Utikei  „Salzlagor;>tätt€Q", 
„Bitumina**,  „Kohl«n'*). 

III.  Wesentliche  Mineralien  der 
metamorpbea  Gasteiae.  17.  Chlorit  oad 
Serpentin  (Asbest).  Die  CMoritaineralia 
si  Ifi!  in  ilirt-r  -'-li'-inhar  h>'xa':rnral?n,  in 
Wirklichkeit  monokiinen  blättrigen  Kriatall- 
form,  in  ihrer  vollkommenen  SpalthatkeH 
narfi  il.'-  Jln>h  (i<Mi  «'rnritmem  sclir  nahe, 
nur  ^iiiU  >ie  grun  gtf^bi  (daher  der  Name 
von  C'hloros  =  grün)  und  besitzen  nicht 
mi'hr  die  *  !.'i-tNf  hf  Rio'.r-amk»Mt  der  (rlimmer, 
sotiiien»  »inti  nur  mekr  L'tiiiein  hiegiyira. 
Gleich  den  Glimmern  enthalten  sie  Wasser 
gebunden,  aber  sie  führen  keine  Alkalien, 
wie  jene  e?  tun.  Die  Härte  ist  gering,  1—2,5. 

Chemiiteh  faßt  man  die  Chlorit^  auf  als 
Glieder  einer  isomorphen  Beihe.  deren  eines 
F^ndglied  der  tonerdeffthrende  Amesit 
(all--  kill  Ai  I  i>f .  Si  O,,  AI  ."Mi:  .TT  „  während 
am  anderen  lüide  der  Keibe  der  tonerdr- 
freie  Serpentin  (Antiforit  abgeklintt  Sp) 
steht,  Si  jOjMjjTi ,.  \r.  StoMr^  von  ^Ig  kann 
teiiwei^Fe-Oxydul,  an  Stelle  von  AI  Fe4))t/d 
oder  Chromoinrd  in  die  Verbnidnng  en- 
treten, 

tls  ergeben  i^ii  h  alm: 

SiO,  AI,  ik»  II,  A  m  .  s  i  t  =  At 

At  bis  At*  Sp  K  o  r  u  n  d  o  p  h  i  1  i  t 

A  t*  Sp  bis  At'  .Sp»  ProchloritüderRipidoiitli 

At'  Sp'  bis  At»  Sp»  K 1  i  n  o  c  h  1 0  r 

At»  Sn»  bis  At  Sp  P  e  n  n  i  n 

Si,0,Mg,II(  Serpentin  -  Sp 

Von  diesen  ist  der  Amesit  dei  seltenste. 
Korundop  hilit  ist  gleichfalls  niebt  hlnitt, 
wpil  htM  Itritiikt  auf  '.''  «  i-^^c  metamorphe 
KonuiU-  Uli' r  Schniir^i  Ivorkuuimen.  Das 
wichtigste  iHiiil  der  Gruppe  ist  der  Pro- 
chlorit  oder  Ri|»i(l<»Iith,  der  eigentliche 
Chlorit  schlechtweg.  Kr  bildet  Tafehi 
und  Schuppen,  die  zu  Hauten  vmcbmelzen 
können  und  ist  in  dieser  Form  ein  wesent- 
licher (iemengtcil  der  großen  Gesteini- 
gnippe der  Cnloritschiefer,  welche  hiufig 
Kristalle  von  Magneteisen  ffihrw;  aaeh 
Strablstein  nnd  Granat  ist  sehr  oft  m  ihn 
eingebi  ttt  t.  iiiul  er  selbst  begleitet  ir;  irring- 
artigen  Bildungen  gerne  den  Serpen ün. 
.-Vuch  der  Klinoehlor  hilft  wesentitdi  die 
Chloritsehiefer  aufbauen,  und  aiif  Klüften 
derselben  hat  er  vielfach  schoue  Krisrall- 
aiüfregate  entwickelt,  oft  in  Gesellschaft 
von  Granat  und  Diopsid.  Pennin  ist  htopt- 
^achlich  ein  KJufUmneraL 

Di»  GUorite  ieOnnen  ako  wohl  Muh 


Digitized  by  Google 


Minetaliem  (Gestdnafaüdaiide  Uiiieiralieii) 


961 


prim&r  entstanden  sein,  au»  w&^serigen  Lösun-  Bittersalz.      c)   der    Si  rfientinasbest, 

gen,  denen  Gase  beigemischt  waren,  daher  reine  feinfaserige  Arten   mit  Seidenglanz 

sie  in  der  Titanformation  der  Alpen  nicht  (Chrysotil  im  engeren  Sinne).   Er  bildet 

selten  sind.  Meist  aber  stellen  sie  doch  nur  sich  auf  Klüften  im  diehten  Seinentiii,  wobei 

ein  ümwandlungsprodakt  d«r,  bervoive-  die  Fasern  senkre«1rt  sor  Khiftfilelie  stehen, 

gangen  aus  anderen  farbigen  Silikaten,  Be-  vcTWPiidct  ihn  zu  Ashostgeweben,  wie 

sonuers  Augit  und  Hornblende,   und  es  zu  Handschuhen  für  Feuerwehrleute^  dann 

scheint,  daß  großer  Bruok  die  ürnwandlnng  aueh  nur  Wandttudtdlong  bei  fettemeboren 

der  infoli^o  Verwitterung  chloritisierten  Dia-  Kassen  und  zur  DiobtUBg  VOn  Dampfirolir- 

base  (daher  der  Name  „Grünsteine*')  in  Verbindungen. 

CUoritseliief I  r  volltndpt.  Der  Antigorit,  blättrig,  schuppig,  dazu 
Eine  c'v^i'iiv  Betrachtung  erfdriUrt  der  oft  noch  schiefrig,  bildet  sich  ebenfalls 
Serpentin,  der  in  seinen  dichten  Varii-iäten  sekundär  aus  den  genannten  eruptiven 
practiseh  von  dichtem  schuppigem  Chlorit  ^lineralien  und  Gestemen,  oft  gtoienzeit^ 
nicht  zu  untcrschpid^-n  ist,  wt-nn  nicht  die  mit  Strahlstein  oder  Talk, 
chemische  ^Siialvse  durch  Fehlen  von  AI  Durch  weitere  Zersetzung  und  Vcrwitte- 
den  Ausschlag  gibt.  Größere  Kristalle  kennt  rung  des  Serpentins  entsteht  Meerschaum 
man  Ton  ihm  nicht,  er  wird  stets  nur  dicht  und  Tnlk.  daneben  Magnesit  imd  Opal, 
oder  fuerig.  ]  An  du-  Cliloritc  können  an^pn  iht  werden 
_Der_  Bruch  der  dichten  xVggro^att'  ist  ilic  .S  p  i  „  «l  l  i  m  m  e  r.  Krist;illiii;raphisch 
splitterig,  doch  ist  dm  Gestein  bei  seiner  schlietksn  sie  sich  besonderä  uuch  in  der  vor- 
geringen Hlrte  ^4  mild  und  politorfthig;  kommenden  Spaltb&rkeit  und  der  blattaftjgen 
im  allgemeinen  ist  es  dimb^lgrün  ^rcfärbt,  Ansbildungsform  nach  der  Basis  eng«  an  die 

wie  Chlorit,  gelegentlich  wird  aber  durch  S"™™;^f       u  *      *  , 

ttaMtra  PsrKiTr.».  kao,^.,^»».  „„„  „-rt..  ,,„j  Übertreffen.  Chf'rni>(h  sind  iiic  tiasisrhe  wasscr- 
flectap  F&rbung,  besonders  von  grün  und  Mg-Fe-Al-Sil.kate,  uit  mk  Ca,  der  im 

rnt.  das  schlarigenhautähnliche  Ansehen  h  r-  yi,,r^^it  ^»lleia  neben  AI  auftritt.  Chloritoid, 
vorgebracht,  das  den  Namen  ..Sernentm  ottrelith  und  XanthophvUit  sind  derartige 
(TOn  eerpens  =  die  Schlange)  reehtfertigt.  akzessorische  Gemengteile"  gewisser  ülimmer- 
Serpentin  ist  niemals  ein  primäres  und  Chloritschiefer,  ebenso  wie  Mm-arit,  fltr 
Mineral  der  Gesteine,  sondern  stets  sekundär  häufige  Begleiter  des  Schmirgels.  Braudisit  mid 
«18  anderen  Mineralien  gebildet,  besondws  ■  Cüntonit  treten  in  metamorphen  Kalken  auf. 
aus  dem  chemisch  so  nane>t(>Iienden  Olivin  18.  Talk  fSiO/iaMe,}^  ist  vielfach 
unter  Aufnahme  von  Wasser  imd  Abscheidung  blättrig,  wie  Glimmer  imd  Chlorit,  mit  der 
von  Eisenerz,  gelegentlich  aber  auch  aus  gleichen  vollkommenen  Spalt liarkeit  und 
tonerdehaltkcn  wie  Au^it.  So  ist  er  teil-  dem  PerUnutterglanze  aoi  der  BasiaflAehe, 
wene  aus  Eruptivgestein  mtstanden,  wie  und  wahrschemiich  gleiohfalb  monoklin. 
die  serpentinisierten  Peridotite  beweisen,  Kr  kommt  aber  aneh  dieht  vor  als  Steatit 
vielfach  aber  auch,  worauf  seine  Einlagerung ,  oder  Speckstein,  Topf  stein  oder  Lavez* 
in  körnigen  KaUcen  oder  Marmoren  hinweist,!  stein,  auch  nun  Teil  ab  Bildstein  od«r 
durch  Korifaktmetamorphose  ans  dnlomiti- !  Agalmatolith.  Seine  Farbe  ist  hellgrün- 
»chtiu  ivalke  —  unter  Ersetzung  der  COt.licn  bis  weiß,  er  fühlt  sich  fettig  an  und 
durch  SiOt  aus  dem  Sohmelzflnsee  —  hat  die  geringste  bekannte  Htrte:  1. 
gebildet  worden.  Talk  ist  gleichfalls  stets  rinr  ein  Sekun- 

de uiu-'h  dem  mikruäkupii>chen  Gefüge  dareä,  dm>  heiJit  durch  Umwandlung  ent- 
muß  man  zwei  Arten  von  Serpentin  unter- 1  standenes  Mineral.  In  den  Eruptivgesteinen 
schi'iden.  die  vielleicht  nur  auf  Konstitutions-  bildet  er  höchstens  P.seudoniorpbri  '  !!  uneh 
Verschiedenheiten  (Isomerie)  zurückzuführen  j  Olivin,  Bronzit,  Treuiolit.  Seiiu  llaupt- 
sind.  :  Verbreitung  hat  er  in  der  Reihe  der  kristal- 

1.  Chrysotil  oder  Faserserpentin,  |  linen  Schiefer,  wo  er  mächtige  Lagen  von 
2.  Antigorit  oder  BlStterserpentin.  |  Talkschiefem  zwischen  den  Lagen  von 
Zu  erstereni  gehören:  a)  der  edle  Ser- '  (ilimniersehiefer  l)ildet;  sie  sind  jedenfalls 
pentiu,  liohtgTün  oder  sogar  schwefelgelb  1  alle  aus  magnesiareichen  Eruptii^esteinen 
geÜrbt,  ffleielmiiflitf  diebt,  dorobselwinend ;  j  hervorgegangen.  IHe  diehten  Speeksteine 
er  entstHd  aus  Olivin,  meist  aber  durch  |  sind  durch  magnesiahaltige  Lösungen  ans 
Kontakt  metamorphose  aus  Dolomit.  Er  j  idlem  mögUehen,  Granit,  Dolomit,  Quarz  usw. 
irird  als  Sohmuekatein  nnd  Ornamentstein  i  gebildet.  Sie  werden  in  Gaebrennem  Ter» 
verwendet;  der  „verde  antico"  gehört  arbeitet,  aneh  zxi  Schmiermitteln,  gebrannt 
zum  Teil  hierher.  b)  der  gemeine  Ser-,  für  die  Elektrotechnik  (Umschalter  usw.i 
pentin,  oft  gefleckt,  eruptiven  Ursprungs,  verwendet;  der  Bildstein  gibt  das  Material 
stellenweise  in  großen  Massen  und  Stöt  km :  zti  Schnitzarbeiten  (Buddhastatuetten), 
er  wird  ebenfalls  verschliffen  zu  Ornamenten,  V  on  ähnlicher  Zusammensetzung  ist  der 
Reibschalcn,  Dosen,  weiterhin  verwmdet  Meerschaum  oder  Sepiolith.  SigOi» 
zu  Ofeneinsätzen  und  zur  Darstellwng  von  Mg,H^  welelier  weiße  seiir  knolbge  Massen 

HaadwdrterbiMa  d«r  KatorwiHUMiiaften.  Band  VI.  ^ 


Digitized  by  Google 


062 


MuMmKeB  (GcdtrintlKldeBde  Sfinmlieii) 


von  ppriniToni  -pozi'j-chen  rifwichte  bildet, die  die  kömiffcn  oder  strahligen  Pnrz»>l!nn?plte 

wecen  tiirtr  rorovitut  gleirh  dem  Bimstein  im  Syenit  und  kömigen  Kalk  bei  l'aeun, 

auf  dem  Wasser  schwimmen.   Onetitoh  ist  die  sehon  teihrdae  in  Kaalm  ingevaBddt 

•r  wohl  steus  durrh  Zersetzung  aus  Ser-  sind. 

pentin  zu   deuten.    Seine  technische  Ve^       Da.s  Mineral  ist,  wenn  frisch,  ziemlich 

Wertung  zu  PfeifcnkOpfCB,  ZigMttaqpitKli  hart,  wie   Feldspat.   Die  Farbe  ist  meist 

ist  beiuuint.  weift,  oft  aber  aaeh  grau,  brionlicli  und 

10.  Skapolithgruppe.   Unter  dtesmi  HHJiek  Die  SpattKarkeit  narli  dem  Prisraa 

Xanit-n  faßt  man  wieder  die  Glieder  einer  II.  Art  i<t  sehr  vollkommen. 

isomorvben  Reihe  «isammra,  deren  Extreme      20.  Granatgruppe.  Unter  Granaten 

falgniae  ZaaammniaetMiig  Baben:  faBt  man  eine  Grup|)e  rvn  meist  farbigen 

[S'i^dljAIjNa,  +  OHa   "Marialith,  Mineralien  zusammen,  die  alle  ziemlieh  -rroße 

|äiaAlO«J|AltC«t  +  GaO  MejoniL  Hirte  (bis  7,5)  und  schlechte  Spaltbarkeit 

fii  mr  Ifitte  steht  der  Miiionit,  der  sehon  haben,  vielfach  durchsichtig  sind  und  in- 

kein  rhlnr  inehr  hat.  folge  der  ziemlich  hohen  Licntbrechung  und 

i)ie.se   Reihe  entspricht  auffallend  der  von  Einschlüssen  Fettglanz  aufweisen.  Sie 

Placiokhwreihe,  nur   daß   hier   Polymerie  kristallisieren  alle  im  r^ulären  System:  die 

vorliejrt     da.s  dreifache  Keldspatmolekül!  gewöhnlichste  Form  ist  das  Rhombendode- 

und  einesteils  su  den  Albitmolekülen  noch  taeder   {110!   oc  (>  (Fig.  8),  das  wegen 

CINa,  andemteib  sn  den  Aaorthitmolefcflkn  "««'iner  Häufigkeit  gerade  an  diesem  Mineral 

Boeh  CaO  tretri'ti-M  i-t.  auch  direkt  „Granatoeder''  genannt  wurde. 

Diese   aiiflall.  nde   chemische    Analogie  HÄufie  ist  auch  die  Kombinatton  mit  dem 

kommt  auch  zum  Ausdrucke  in  dem  kristallo-  Ikositetra«  der  1211]   Oi,  das  die  Kanten 

graphischen Verhiltnis:  die  Skapolithe  kristal-  des  Dodekaeders  gerade  abstumpft  (Fig.  26> 
lisieren  tetragonaJ.  meist  nur  Prismen  und 
Pyramiden  I.  und  II,  Art;  aber  auch  die 
Feldüuäie  stehen  tetragonalen  VerhAltnissen 

ilemlieh  nahe,  wenn  man  an  die  leehfe-  "S-  ^  Granat 

winkelige  Spaltbarkeit  der  OrthoUaS«  Ond  d - JllO), ooO Dode- 
an  die  Bavenoer  Vierlinge  denkt  tni-ri^r  i  _  nnil 

Die  Skapolithe  kOnnen  epigenetiseh  aas  * 

den    Feldspaten    hervorcelieii .    wie    da« .  "O"  Ikoritetrasder. 

in  der  L'nigebiing  der  Chlor-Apatitführen- 
deii  (länge  in  Norwegen  der  Fall  ist. 
Anderer-eits  können  sie  zum  Bei>piel  in 
Albit  ii>w.  zerfallen;  auch  die  gleichen  Um-  Chemisch  sind  die  Granaten  Verbindunfe« 
Wandlungsprodukte,  wie  Kaolin,  Museoyit,  der  Orthokieselsäure  SiO^H,  mit  drei-  und 
Epidot,  hal)en  sie  mit  den  Feldspäten  gemein,  zweiwertigen  Elementen;  ak  dreiwertige 
Daneben  gibt  es  auch  in  Kalk  aufsitzende  fungieren  AI,  Fe,  Cr,  Ti;  als  sweiwertige: 
durch      Kontaktmetamorphosp     gebildete  Ca,  Fe,  Mg,  Mn. 

Skapolithe,  wie  in  den  Bomben  des  Man  unterscheidet  im  wesentlichsten  fol> 
Monte  Somma  oder  wie  die  iweispitzigen,  gende  Hatiptty]>en,  wobei  ▼OfansgescMeht 
Pipyre  der  Pyrenäen.  Piehte  metanior|)lie  werden  nuige,"  daß  es  \-ielfach  unmöglich 
Skapolitbfclse  'lagern  auch  in  Gneisen  und.  ist,  aus  der  Farbe  allein  die  Zugehörigkeit 
AmpUboliten.  n  ersohlielkn. 

Zu  Skapolith  (3linonit)  geboren  anehl     Grostnlar,  farblos  bis  heUgritai,  fem« 

Kalktongranat  Mirossular)  [Si04^,Al,Ca, 

Kalkeisentongranat  (Uessonit,  kaneelstein)  [SiO^UAl,  Fe)aCa» 
KalkeisengranatCTopacoIith.  Aplom)  [SiOtJal^OsCib 

C  h  r  0  m  e  r  a  n  a  t  ( 1'  w  a  r  o  w  i  t)  fSin,]jCr,Ca, 
T  i  t  a  n  g  r  a  n  a  t  (Melanit)  [(Si,  IijÜtitF^-.  Ti,  Al  ljCa, 
Magnesiaeisentongranat  (AI  na  nd  in)  [SiO^yAl,  l-  e>,(  Vv,  Mg), 
M  a  n  tr  a  n  e  i  s  e  n  t  o  n  ff  r  a  n  a  t  ( S  p  e  s  s  a  r  t  i  n »  [  SiO«],!  AI.  I  «  uf Mn,  Fe)| 
P  y  r  0  p  (('  a  p  r  u  b  i  n  oder  b  li  hm.  Granat)  [SiOiJalAl.  lt»,(Mtr.  Ie^, 

ITessonit,  hyaziiithrot,  auch  der  braune  Almandin.  rot,  findet  sich  omgewach- 

Aplom  finden  sich  in  metamorjihen  Kalken  sen  in  kristallinen  Schiefeni.  der  rotbraune 

eingesehlossen.  Spessart  in  in  Granit,  in  Porphyriten,  ainr 

Der    dntikel<marairdgrön  -  durchsichtige  auch  in  Wetzschiefern,  endlich  der  scfawarz- 

Uwarowit  i.-t  immer  verges<dl8c haftet  mit  rote  durchsichtige  Pvrop,  der  seine  Firbe 

Chromerzen  in  Serpentin,  ebenso  der  «elbe  einem  geringen  Gehalt  an  rhroin  verdankt, 

Topa2olith.  auKSchuefilich  im  Serpentin,  hier  oft  mit  einer 


Digitized  by  Google 


Uinerolien  (Oesteuisbildeude  Minei-alien) 


Ü63 


radial-faserigen  Ihlichoi  Bmde,  dem  Ke-  genannte  dimorphe  Reihe,  weil  ein  Td], 
lyPJ^j^i.  !»n>8Äumt._    die  Zoiwtmineralien,  rhombisch  kristallisieren, 


Ehdlieh  der  MeUnit  tritt  towoU  fn  ge 

wissen  alkalircichcn  Eniiitivc:e:JttiiK'n  auf, 
als  in  den  kontaktmetiuuorphoiuerten,  aus 
dem  Untergründe  stammenden  Käncane- 
wlirflingpn  des  Wsnv  ii.  a. 

Zweifach  wäre  demnach  die  Bilduußs- 
art  der  Chranaten:  einmal  als  Produkt  der 


der  andere  Teil,  die  Epidotmineralien  monok- 
lin,  und  weil  man,  ausgehend  von  der  Kristall- 
form des  monoklinea  Epidotes.  die  hoW 
symmetriBehen  rhomMeemn  Zoimform«!  ü» 

oiireh   vielfarhe  Zwillin^shildunp  aus  den 
monoklinen  entstanden  denken  kann. 
Als  EigentOmlichkeit  fällt  auf  (Fi^. 


Kontaktmetamorphosp,  und  hier  ist  Chranat  und  27),  daß  ähnlich  wie  bei  WolIastonTt  die 
weitaus  der  häufigste  neugebildete  Geraenfr-  Kristalle  nach  der  Querat^hse  verlängert 
teil;  auch  gewisse  granatfahrende  Erzvui-  sind.  Die  Zwillingsebene  jlOO)  c»  p  db Tiat 
kommen  genören  hierher.  Für  das  .\uf-  der  K]>i(lnt  pemeinsam  mit  anderen  wichtigen 
treten  in  Glimmerschiefem  und  besonders  luoiioklineu  Mineralien,  Augit,  Hornblende 
in Ekloiri t  wirdDynaniometamorphosein  An-  und  C^pa. 

gruch  genommen".  Andererseits  ralureii  auch  |     «         «  ,  ^ 
■nptivgesteine  gelegentKeh  Ghranaten,  wiel  Bpidot 
den  S|)essartin,  Pyroj)  und  Melanit.  Aber  das !  H  » {001]  oP,  T  *  {100} 
merkwürdige  Auftreten  des  Melanites  in    ^it^  .  _  nmi 
beiderlei  Arten  yw  Veilmmmen,  eowobli  '  -  i^'^M 

eruptiv  wie  metamorph,  läßt  es  doch  zweifei-  *  "  llHj  ^• 

haft  erächeinen,  ob  uie  anscheinend  eruptiv 
gebildeten  Granaten  nicht  aneh  bloß  los-  „.  ■  i  .  u 

fcrissene  und  im  Schmelzfluß  umgewandelte  l"^P»«i"tzwiiiing 
iplitter    ursprünglich    sedimentärer    Her-  nach  {10»)  ocPdo.  z  — (llüj 
konft  darstellen.  loop.     _  py^^ 

Die  durchsichtigen  Arten,  wie  Pyrop,  _ 
Spessartin,    Almandin    und    Kaneel-  {Iwlf  — Fofa. 

stein  werden  als  Edelsteine  verschliffen; 
besonders  Kaneelstein  geht  vielfach  unter  Chemisch  ist  zun&olist  der  eisenwmeZoiiit 
dem  falsehen  Namen :  Hyazinth.  —  Die  '  fast  genan  znsammenResetitwtederGrmndar, 
aus  den  Eklociten  ausgewitterten  Alnnuuiiiie  nur  sind  hier  die  Mengenverhältnisse  der 
geben  ein  brauchbares  Schleifpulver,  das ,  drei- und  zweiwertigen  Elemente  vertauscht, 
HboUich  ab  OberpfUier  „Sehrnüfel"  be-  dafür  tritt  aber  die  VerMndnng— OH  (Hy- 
leiehnet  wird.  droxyl)  ein,  um  die  Obris:  bleibende  Valenz 

21.  Zoisit-Epidot-Beihe.  Die  hier- 1  su  sättigen.  Es  sind  also  alle  Mineralien  dieser 
her  gehlkrigen  Mmoridien  bilden  dne  so- 1  Gmppe  watsorhaltig. 


Khombisoh  kristaUisiert: 
Hon  okiin  « 


Zoisit:  fSi04],Ca,Al,.Al.ÜH 
Klinozo^sit:  [Si0Xca.AU.A1.0Hf(^'"^°^P^) 
Epidot  (Pistazit):  [SiO,],Ca,(AlFe),. Al.OH 
Piemontit  (Mangauepidot):  [SiOiJiCatCMuAOfAl.OH 
Orthit:  (SiOJ|Caa(AlCe,  Fe^.Al.OH. 


Zoisit  bildet  meist  derbe  Stücke  oder 
faserige  Aggregate  nach  der  Querachse,  von 
grauer  oder  bräunlich  grauer  Farbe.  Kr  fin- 
det sich  namentlich  in  kristalUnen  Schiefern, 
besonders  wenn  sie  Hornblende  führen,  wie 
die  Amphibolite  und  Eklogite,  und  ist  dort 
wohl  meist  entstanden  durch  Saussuriti- 
siernng  ansPlagioklas  (siehe  diesen).  Gelegent- 
lich sind  derartige  Zoisite  in  benachbarte 

Sranitisehe  Pegmatite  Itbemommen  worw 
en. 

Klinozoisit  ist  eisenarmer  Epidot  von 
rittlieher  Farbe,  vnd  tritt  gelegenllieb  ah 

Kontaktmineral  auf. 

Der  eisenreiche  Epidot,  das  verbrei- 
tetste  Mineral  der  Gruppe,  verdankt  dem 
Fe-Gehalt  seine  überaus  charakteristische 
dunkle  gelbgrüne  Farbe,  welche  an  Pistazien 
oder  gribte  Jüandefai  erinnert  und  ihm  den 


Nebennamen  Pistazit  eingetragen  hat.  Er 
spaltet  sehr  vollkommen  nach  der  Basis 
M  =^  {001}  oP  (Fi£r.  2ti|  und  hat  starken 
Plcoclu-oismus.  Selten  ist  er  ein  primärer 
Gemengteil  der  Gesteine,  sondern  fast  stets 
metamorphen  Ursprungs,  teilweise  als  echtes 
Kontaktmineral,  meist  im  Kalke,  teilweise 
aus  Feldspat,  Hornblende,  Granat  und  Skapo- 
iith  gebildet.  Ein  primärer  Gemengteil  ist 
er  nur  auf  den  Cnngen  der  sogenannten 
Titanformation  in  den  Alpen  oder  in  einzelnen 
granitiseheu  Pegmatiten  von  ähnlicher  halb- 
wlssriger  l^ldung. 

Ans  obigem  L'eht  hervor,  daß  Epidot  sich 
aus  alliii  moglielien  anderen  .Mineralien 
sekundär,  wohl  auch  sehon  durch  gewöhn- 
liche Venvitterung  bilden  kann;  dagegen 
verwittert  er  selbst  niemals,  daher  kommt 
er  auch  noch  in  Saadctk  yor,  wobei  ihn  fefne 


Digitized  by  Google 


964 


Miiiondi*<n  <<}4>Kt4>tiiitliUd<>fi(le  Minmdktil 


^oCt  17  irte,  bis  7,  Tor  n  gnfier  Abnfitmig 

schuui. 

»tH>n  ChUurit  irt  Epidot  ein««  d«r  wirh- 

tigf^tm  (ifsteinspi^montc?,  tum  Beispiel  im 
porfido  verde  antiro;  es  UUt  »eine 
eigentümliche  ge|l)grQne  Farbe  ihn  auch  in 
di«htra  Aggregat«*»  in  der  Kegel  letebt  Yon 
ChlOTTt  nntpfsrheiden. 

Di-r  Pi.'iiM'ri  1  it  imIit  Man^ani'}<i<l<it 
TcrdAnkt  dem  üebftlt  «u  Maocau  sfiae  rote 
Farbe.  Selten  tn  frSBnm  Rriitnllen  «nf 
ManganerzlaKerittäM.  ii.  liild  t  >  r  A-xh  mam  h- 
mal  ein  roUs  Gesteinspigmeut,  zum  Beispiel 
im  roten  porfido  rosito  antico  von  Djebel 
Dhoukan  m  Aegyi>tni,  (}f*r  irn 'Alf ■  rtiim  n!- 
Chuamentätein  vielfach  verwt  ndii  vvurUi ; 
der  Man^anepidot  stammt  darin  von  der 
«r«prflt:L'iu-h  Mri -fi;ilf Ilti-ii  nMriif>li'iul>'  und 
hat  »i.iiiii  (iif  '^Miii  üruudjuik^M  um  die 
(MigokhiM-m^prenglinße    dunkelrot  >ief4rl)l. 

Endlich  der  Urthit  oder  Altanit  ist 
ein  Cer-Epidot,  der  auch  andere  seltene 
Elemente,  wie  I>i,  La.  Y  führt;  er  entsteht 
immer  mm  ÖchmelifluA,  mein  in  Fonn 
nikroi&opiicber  Krittalle  in  Gnnitra  mid 
l)iorii''ii,  ilo(  fi  kt  iiiiT  man  auch  di-ri-  r- 
fettig  glaazüude  pechschwvxe  Mai»eu,  welche 
WaMMT  Mifgenommen  haben. 

23.  VesnTian.Caneb  Idofcrasi,  Cvprin. 

Wiluit.  KL'eran).  Tetr.iL'  riali  ^fin.  ra!, 
meist  l'rismen  und  Pyramidiu  I.  Art  vor- 
berrschend;  seltener  derb,  nianchm»!  in 
par;illi'!rTraliligen  A^crf'r^ntrri ,  l>.'-iiinl,<r'^  hnm 
Egeiaii.  Er  hat  fettii;»-»  iAmu,  knue  .-^pall- 
barkeit,  die  Härte  ist  O.ö,  ilie  Farbe  braun 
und  grün.  !>eltener  blau  (Cyprin).  Cbe- 
miäcb  ist  er 

[6i()«ljAl,.Al(0H)F.Ca«. 

VpTOviau  ist  ein  iiiA^ezeiehnete«  Mineral 

der  Kiiiitaktmetamorpli«'-!'  Ix-hih!,  in  kör- 
nigen Kalken,  auf  nietaniorpheu  Uagnet- 
eisenlageirstätten  und  in  den  aus  der  Tiefe 
mitui  1 1  rfn  ii  Kalktilöcken  des  Vesuv,  wnlier 
sein  .\aine.  i'aiu'twn  aber  ist  er  .stellen- 
weise auch  sulilimativ  trebiidet,  woranf 
schon  sein  l''l»orgehalt  hinweist .  mm 
Beispiel  auf  Klüfteu  von  kristallinen 
Schiefem  in  den  Alpen«  dann  fai  Slcaodina- 
Tien  and  im  L'raL 


l'i^'.  2^  ii  t  a  n  r  0  Ii  t  Ii. 
Vri-v.vi  m  =  {11  iL  oc  I': 
^oitlu  he   Kndfllrho  b 

l'iiilj,    ul\     Durchkr.  ii- 
zuiifTM  villin  "  n.nh  «li'ui 
IkÄcIlvditnul  10321; 


23.  Staurotith.  Ein  basisches  Alumi- 
ninm*£imi-äiUicat  von  der  kiirii])li/.iertcn 
Zusammensetzung    [6iO«J[Al .  OHJ[Ati)«]Fe. 


Er  hüd.  t  braune  rhombische  Kristalle, 
du-  alt  verzwillingt  sind  nach  Art  eines 
rechtwinkligen  Kreuzes,  daher  der  Xame: 
„Kreuxstein"  (Fig.  28);  auch  Zwillings- 
bildungen  nach  einer  PjTaraide  (232]*;  JP'j'j 
kommen  vor  und  diese  ei^bCB  dann  em 
aebiele»  (.^dreas  '-)  Kreuz. 

Spaltbarkeit  fehlt,  die  Härte  ist  7,5.  der 
'ilanx  gla.-ii.'  ^<i-  f-  ttiL.'.  Vielfach  sind  die 
KrtataUe  nicht  Jiomogcn,  sondern  edfült 
▼on  bei  dfv  üMstallisation  etn£re«eUo«amcn 
Quarzkrirmrii. 

Stauroiith  ist  em  charakteri^tiächei 
Mineral  der  Metamorphose  und  zwar,  irie  m 
-ch  int.  nur  in  zitniln  Ii  alten  Schiefem  ent- 
liühk  it,  äläu  hl  Gui'toii'u,  (jilimmerschlefem.auch 
im  Paragonitschiefer  des  Gotthard,  liier  mit 
Di?then  in  parall«^l«  r  V.  r\va<  li-uüi:.  W.  i:i'>n 
seiner  Unverwittirl)ajktil  und  .-iiucr  ILirte 
bildet  er  gleich  dem  Grraat.  Turualin, 
Disthen,  Spmell  und  anderen  mikroskopische 
Gemengteile  iu  Flußsanden,  die  aus  dem 
Urgebiqie  kommen,  imd  «teh  in  dem  WfiMen» 
sande* 

24.  rordi.rit  ■  l»iilir..it .  riüit  .  Fin 
rbombifich  kristallisierendes  Uiueral,  in  der 
Regel  in  der  Kombination  Baeii,  Quo'-  nnd 
L&ncsfläch"  und  Pri>im  n. 

l)er  Habilu»  ist  uit  hrxa^'unaL  El  hat 
keine  deutliche  Spaltbarkeit,  G]a.sglan£.  in 
frischi'm  Zustande  schöne  blaue  Farbe,  uiui 
ausgezeichneten  PIeoc}uroismu£  von  biati 
/.II  i;elb  und  grau  auf  den  drei  ineinander 
senkrefht  stehenden  Richtungen.  Daher 
kommt  auch  der  Beiname  Dichroit.  der 
besser  Trichroit  heißen  sollte.  Chemisch  iät 
Cordierit  eines  der  wenigen  Maj^eeiumtoa- 
erderilikate 

lSi,0,l.Al,(Mg,Fe)4[0HJ,. 

Dnrefa  Anhiahme  Ton  Wasser  nnd  Kali 

wandelt  -ich  der  TordiiTit  in  Musctait  nm, 
wird  trübe,  undurchsichtig,  oft  fleckig  grün 
und  gelb  verf&rht.  Ein  »otehes  üebergang«- 
siadium  *ii-IIf  d.T  Phiit  dar,  wrlrbi-r  nifb-r 
schon  di*'  KfiRiallforiu  gewahrt  hat,  wahrend 
(  ordierit  gewöhnlich  nur  derbe  auftritt. 

Cordierit  i-t  wieder  in  erster  Eir.i'  f'in 
echtes  Kontaktiiiiueral,  entstandru  ;iu^  Ik- 
haltenden  Tongesteinen;  daher  bildet  er 
oft  gewis-se  diente  Hornfelse  —  Cordient- 
hornfelse  — ,  auch  die  meist  gröberen  Cordierit- 
gtieise  gehören  hierher.  Die  Cordierite,  die 
Kicb  in  gewiaeen  Granuliten,  Graniten,  vuJ« 
kaniMben  Auswfliffingen,  dann  in  Traebrten 
usw.  finden,  werden  w^ohl  auch  schwerlich 
dem  Schmelzflasse  direkt  entstammen,  son- 
dern von  eingeoebtomenen  «edimoitiren  Bmeh- 
stückcTi  lirrrülircn. 

Durchsichtige  Cordieritgesehiebe  von  Cey- 
lon werden  ab  Wasser-  oder  Lnehnappkire  n 
luielsteincn  verseUitfen. 


Digitized  by  Google 


Miueralien  (Gegtoinsbildende  Almeralieu) 


965 


tt.  Andalusit,  Sillininnit,  Disthen, 
ToT)  .'»•^ .  Diese  jetzt  folireiuleii  vier  Mineralien 
sjuu  baüiüühe  Tonerdesilikate  und  fügen  sich 
wieder  m  einer  natfleliehen  Gnippe  so- 
sammen. 

Andalusit.  Sillimanit,  Dis- 
then (i'va  iii  t .  Khäticit)  sind  SiCKAlj. 
Die  Verbindung  SiUtAi.  ist  trimorph;  An- 
dalmit  und  Snlinianit  nteüdHrieren  beide 
rhombisch,  aber  mit  verschiedenen  Axon- 
verhältnissen.  Disthen  ist  triklin.  Andalusit 
und  Distben  stehen  zu  einander  in  metft> 
III«  II  m,  sniimanit  sa  beiden  in  polynwiem 
\  erhaltnisse. 

Topas  [Si  0]4  AI.  AI  (F. OH',  rhombisch, 
wurde  schon  nach  Turmalin  kurz  erwähnt. 

Andalusit  kristallisiert  nieist  nur  in 
den  einfachen  Formen  von  Prisma  und 
Basis;  da  der  Prismenwinkel  nahezu  90" 
ist,  wird  der  Habitus  sehr  angenähert  tetrago- 
nal.  Die  Spaltbarkeit  ist  sehleeht,  die  Härte 

Seht  in  frischem  Zustande  bis  7,5.  Dann 
at  das  Mineral  auch  eine  schöne  rosarote 
Farbe;  aber  (il>rrfl;ii  lilich  ist  es  in  der  llt'L'i'l  i 
mit  Museovit  bedeckt,  in  den  es  sich  unter ; 
Aufnabme  rm  KaK  umwandelt. 

Andalu  sit  ist  gleichfalls  stets  ein  Mineral 
der  Metamorphose  und  zwar  wohl  immer  der 
Kontaktraetamorpbose;  es  tritt  in  Gneisen 
und  Glimmerschiefem  •  auf,  mikroskopisch 
auch  im  innersten  Kontakthofe  von  Graniten 
in  Form  von  dichtem  rötlichem  Andalusit- 
hornfelse.  Manchmal  sind  dann  die  Anda- 
lusitkristalle  auch  für  das  freie  Auge  sicht- 
bar, gelegentlieh  durch  kohlige  Substanz 
im  Kerne  und  an  den  Prismenecken  dunkel 
gefftrbt,  für  welche  Vorkommen  der  Name 
Chiastolith  gebr  iiu  hli(  Ii  ist.  Auch  in 
Graniten  und  Fegmatiten  tritt  Andahuit 
auf,  aber  woM  auenmerwiedefr  aatdem  Neben- 
gestein ühernoinmen. 

Sillimanit  (Fibrolith).  die  andere 
rbombiielie  ModinkatioR,  weieho  fast  mir 
in  filzieen  Airtrret^'aten  imd  -^ehr  oft  niikro- 
dcopisch  in  anderen  Mineralien  eingeschlossen 
annritt,  bildet  in  Quarz  eingewachsen  den 
Bogenannten  Faserkiesel.  Die  Farbe  i>t 
graa  bis  braunlich.  Sillimanit  ist  gleichfalls 
ein  edites  Mineral  der  Metamorphose  in 
Gneisen  und  Glimmerschiefem,  wobei  oft 
noch  unter  dem  Mikroskop  in  der  Anord- 
nung seiner  Stäbchenreihen  die  Fältelung 
des  ur^rUngUelien  Sedimentes  m  erkennen 
ist. 

In  pnl historischer  Zeit  wurde  FaBOr- 
kiesel  xu  Steinbeilen  verarbeitet. 

Disthen  (so  genannt  von  di  —  iWeifaeh 
und  sthenos  ^  Kraft,  weil  er  vt  rschiedene 
Härten  hat,  nämlich  parallel  der  Längs- 
nehtonff  H&rte  6,  senkrecht  dam  HIrte  7, 
iirsprüüni'  h  wurde  er  aber  deswe2:en  so  be- 
zeichnet, weil  von  verschiedenen  Kristallen 
naeh  Beibang  teib  positive,  teik  negative 


Elektrizität  beobachtet  wurde)  kristalli- 
siert triklin  in  der  Gestalt,  wie  Fitrur  29 
angibt.  Die  Form  ist  also  ganz  linealartig. 
In  der  Regel  ist  das  Mineral  blau  gefirbt, 
daher  der  2«ame  Cyanit;  dflniua 


Flg.  29.  Disthen.^    ~  •  g 
P  -  {001}  oP,  M  -  {VM^  aÖPöö. 
T  -  (Q10|  ooPäb,  e-{llO|  eeP. 


K 


tre 


\g«rregate,  dnreli  froU^^  Snhrtm  idnrais 

tiirbt,  heißen  Rhätizit.    Diathen  ipaltot 

selir  gut  nach  {100}  ooP^. 

Cyanit  ist  gleicUalb  «fai  Mineral  der 
kristallinen  Schiefer,  er  ersetzt  aber,  wie  es 
scheint,  die  mit  ihm  chemisch  gleichen 
Körper  .\ndalusit  und  Sillimanit  nur  dann, 
wenn  hoher  Druck  während  oder  wahrschein- 
lich nach  der  Umwandlung  die  betreffenden 
Gesteine  getroffen  hat.  Daher  ist  er  häufig 
im  Glimmerschiefer,  gelegentlich  mit  Stau- 
rolith  verwachsen  und  vergesellschaftet  im 
Paragonitschiefer;  femer  im  Granulit  und 
Eklogit;  auoh  in  Goldseifen  wurde  er  sobon 
gefunden. 

26.  Eisenglanz,  (Spekmlnrit,  Hä- 
matit,  Boteiseners)  Fe^Oy.  KristaU 
lisiert  nexagonal  naeh  der  rnimboedriaehett 

llemiedrie.  Die  schönste  Kombination  zei^rt 
uebenstehnde  Figur  30.  Vielfach  sind  aber 


Fig.  30.  Haematit 
r     {1011},  +  R,  und  s  = 
11014},  +  Vi  R.  n  = 
ISäSI.  Vi  PS. 


die  Kristalle  tafelig  nach  der  Basis  10001}  oR 
oft  mit  naeh  dm  Zwisehenaehsen  aufge^ 

wachsen en  roten  Rutilkristüllchen.  Bei 
klein  blätteriger  Ausbildung  entstehen  schup- 
pige Aggregate,  welche  ganz  dicht  und  erdjg 
wirden  können  (Röthel  und  Eisenrahm). 
Stalaktitische  radialfaserig  gebaute  Aus- 
bildungsform nennt  man  roten  Glaskopf". 

Doch  ist  nur  die  Körperfarbe  und  damit 
der  Strich  d(s  Eisenglanzes  rot;  äußerlich 
ist  das  Mineral  stahlgrau  bis  eisenschwarz, 
lebhaft  metallisch  glänzend,  oft  infolge  Aus- 
bildung von  Anlauffarben  irrisierend.  In 
reinem  Varietäten  geht  die  Härte  bis  6,5. 

Der  U&matit  ist  ein  wichtiges  und  weit 
verbreitetes  ESscnen.  fii  semer  diebten 
Form  wird  er  auch  als  Schmuckstein  „Bliit- 
stein"  verarbeitet.  Seine  Ablagerung  in 
Form  von  bauwtlrdigem  Erae  erfolgt  we- 
niger durch  Verdrängung  des  kohlensauren 
Kalkes  durch  Eisenlösung  und  nachfolgende 
Ovation  des  ment  geUIdeten  Eisoi- 


Digitized  by  Google 


kwbonat*'«.  infolfff*  Mptamorphnse  mpi«t 
in  grolior  horizontaler  Lrstrwkung.  als 
wie  die  heutigen  Vulkane  das  zeigen,  durch 
Wech>;«'lwirknne  der  flüchtigen  <ta.se  Kisen- 
ehlorid  und  Was^ser  |Fe,Cl,  (Eisent  hlorid) 
+  3H,()  (Wasser)  Fe,(),  (Roteisen) 
+  6C1U  (Salxs&ure))  auf  sublimativem  Wege 
abgeschieden  worden.  Daher  ist  er  anch  ein 
hüurit^tT  (icnit'njrtt'il  ln>>imdfr-  -.iiir>'r  üriij)- 
tii/vesteine,  deren  Uauotkomponenten.  Quarz, 
Feldspat  (beiioiideniiDooiuienstefai!)GKiBmer, 
und  jfla>»ige  Grundmasse  er  rot  färbt.  Auch 
die  sublimativ  gebikieten  Eisenronen  in  der 
Titanformation  der  Atoen  gehören  mm 
Tfi!  hierher.  In  kri-talnncn  Schiffern  ver- 
tritt er  in  blatte lienförmiRor  Au>bildune 
vielfach  den  Glimmer  (Eisenirlimnierschieferi 
nnd  reich'Tt  >^ich  d.uin  ir''leir' r'li'  h  zu  wirk- 
lichen i.j'zlageru  an.  Auch  au»  aniieren 
Eisenenen  kann  er  durch  Oxydation  sich 
herausäbilden.  In  Se<liment4rge«tpinen  bildet 
er  daruni  leicht  auch  ein  rotes  Pigment. 

Denmarh  kann  Eisenglanz  entstehen  au.« 
dem  iSchnielzfluß  oder  durch  Sublimation, 
oder  endlich  auch  aus  wa.<s«>rteer  Lo.sung, 
wenn  nHchfoi<;ende  O^qrdition  (dmk  Metft- 
morpiwfe)  stattfindet 

27.  Titanifru ppe  (mit  Ausnahme  dis 
Titaneiseas  und  des  TitanitüJ:  Kutil,  Ana- 
tas.  Brookit.  Alle  drei  Mineralin  nnd 
chemisch  TiO,.  Aber  diese  Vcrl^lldui^ 
kriätallibiert  infolge  von  Metanerie  tti- 
morph:  tetragvnal  ab  Batil  (F%.  91)  und 


und  Zwillinge,  wie  KiB;ur  31,  säendem  viel- 
fach  auch  Acbtlinge,  deren  Ende  dann  ring- 
oder  kranzförmig  zum  AuägiMkriltall  n- 
rOckkelma  Icau  (Fig. 


Fix.  32.  BatiL 
Arhtlincskiistall  «fantb  viedKholte 
MIdni«  nach  (101)  Poe 


ZwflUn^ 


Fig. 31.  Rutil.  m-}llO)ocP.  a-(10<)]  ooPoo. 
s  -  (Ul)  P,  •  -  (101)  Poe.  ZwUUng  raeh  [m] 
Pac. 

Anatas,  letzterer  aber  mit  ganz  anderen 
Achsen  Verhältnissen  und  daher  mit  einer 
viel  steileren  Priniärpvramide.  Der  Brookit 
dagegen  ist  rhombiscli. 

Rutil  mit  Htrte  6,6  hat  wegen  seiner 
hoben  Liditliri-chung  (2,7,  al-n  ^Tniier  als 
die  de»  Diamanten  mit  2,4)  einni  itM'talli- 
sehen  Glans  und  wird  nur  in  ilmitH  ti  Hhitt- 
chen  mit  seiner  eiirentlichen  korperfarlx- 
rot  durrjisichtig.  S<  hwarz  i>t  er  nur  in  der 
Abart  Nigrin,  weil  er  da  stark  eismlialtic; 
ist.   l'jr  bildet  nicht  nur  einfache  Kristalle 


Rutil  ist  das  h&ufigsle  der  drei  Titan- 
mineralien. Wie  alle  diese  bildet  er  einei 
( liarakteri>tischen  GemensTteil  der  teils  ga»- 
b  rmit;,  teils  thermal  gei)ildeten  Titanfor- 
mation in  den  Al^es,  Mf  den  Klüften  d>r 
kristallinen  Gesteme;  es  sind  da^i  sowohl 
freie  Kristalle  wie  auch  haarförmige  Ein- 
wa«  li-ui  L'en  in  Quarz  oder  Inden  I-.i^t  iiroseu. 
So  lieica  er  auch  auf  den  sublimatirea 
Apatitgingen  5«nreg«iit  nebm  Krbtala 
kürnii^e  rote  erzartitr  aussehende  Massen. 
Ja  den  eigentlichen  Erstanrungsgesteinet 
Mrt  er  prinir  lelteB,  hiufiger  aber  n  aüff- 
dings  oft  mikroskopischer  Größe  in  Gneisen, 
Glimmerschiefem  und  auch  sedimentiren 
Tonttcbiefem.  Als  GcrOUe  begleitet  er  «aieh* 
mal  Goldseifen. 

Anatas  ist  gleiehfalLi  tetragunal.  meist 
Prisma  nüt  hoher  spitzer  Pyramide  bildend 
■nd  dann  infolge  des  hohen  Diamant- 
glanzes meist  blauschwarz  metallartiu  aus- 
sehend, oder  breit  nach  der  Basis  ausgebildet 
und  dann  in  der  Regel  honiggelb  oder  braun 
gefärbt  mit  lebhaftem  Glänze.  Anch  er  bt 
typiM  lier  Hejjleiter  der  Titanformation.  In 
Eruptivgesteinen  bildet  er  geieffenUichmüm)- 
dcopisehe  ünnrandhrngaprodutp.  In  mm- 
eben  Goldsanden  ist  er  gefunden  worden. 

Brookit,  meist  einzelne  Kristalle  von 
der  rotbraunen  Farbe  wie  der  RutiL  Ebense 
auf  der  Titanformation  der  Alpen,  dann 
eleichfalU  in  tafelfürmijgen  Kxist&llchen  durch 
Umwandlung  anderer  titnlialtiger  IGneralien, 
besonders  von  Glimmer,  in  zersetzten  Silikat- 
gesteineu  und  Lagen  abgesetzt  (meiit 
mikroakaptochX 

28.    Graphit.    Ist  wfe  der  IKamiitf 

chemisch  reiner  Kohlenstoff  T.  Kolileiistoff 
ist  ah>o  dimorph,  denn  w&hrend  Diaraaiit 
regniir  nnd  meist  Idar  dnrehriohtig  kristal* 

lisiert,  bildet  der  Graphit  hexagonale.  wahr- 
scheinlich rhomboedrisehe  undurchsichtige 
Hl&ttcben  von  dunkelgrauer  Farlie.  Diese 
Klättchen  spalten  nacli  ilirer  Ausbildung?- 
flache,  der  Basis,  selu"  vollkommen,  sind 
gemein  biegsam,  fflhlen  sich  fettig  an  und 
Iftrben  mit  granam  Striche  ab.   Granfait  ist 


Digitized  by  Google 

J 


MmenUefD  (QcBtenuibadBnde  Minawlien  —  Optisdi  wichtige  IfinetaUeai)  967 


für  gfewöhnlich  feuerbestÄndig,  wpshalh  er  mr 
Aiifertücung  von  Schnielztiej|,a'hi  benutzt  wird. 
Seine  Httiptverwendung  findet  er  ssur  Her- 
stellung von  Bleistiften,  ferner  als  Farl)e 
(Ofenscnwarz)  und  al6  tklimieruiittei.  Er 
stellt  also  ein  teolmiioh  lefar  wielitigw 
Mineral  dar. 

Graphit  findet  sieh  in  Form  von  schnp- 
pigen  Aggregaten  in  Nestern  und  Linsen 
anseorduet  und  einjeelagert  in  kristallinen 
Schiefern,  Gneisen,  oflnimenwliiefem,  Qnar* 
ziten,  Phylliten  und  den  hegleitenden  kör- 
nigen Kalken.  Er  kt  wesentlich  ein  Pro- 
dnkt  der  Metamorphose,  und  «itsteht  ans  den 
organisehen  koliligen  Beimengungen  der  ur- 
spüiigiich  kliu^iischen  Gesteine.  Losge- 
riMOie  Schollen  davon  können  auch  in 
echten  Eruptivgesteinen  eingeschloi^sen  sein. 
Das  Vorkommen  auf  »rangen  in  Eruptiv- 
gestein, wie  in  Ceylon,  wurde  gelegentlich 
auch  auf  anorganischen  Ursprung  zurück- 
geführt, nämlich  auf  Äusfftllung  aus  anorga- 
nischen Metallkarliiden,  '\ '  hl  mit  Unreeht, 
weil  sehr  gut  auch  hier  ursprünglich  orga- 
nisohe  ICaterte  in  der  Tiefe  vorgelegen  hsDoi 
kann,  die  nun  unter  bestimmten  Verhält- 
nissen sublimierte.  —  Auch  in  Meteoriten 
ist  Graphit  in  KnoUenform  nicht  ganz  selten. 
Künstlich  bildet  er  sich  durch  x\usschNdnBg 
aus  Roheisen  als  Hochofengraphit. 

LltenlaiV  -^t*  tmOtifa  LUaraturf  die  audiStdem 

empfohlen  u  rrjrii  miiß,  ff' r  sich  interunver  init 
dem  ThtiiKi  zu  hcj\^ßen  beabnehtigt,  »*i*n  ge- 
nannt: r.  Groth,  Tabtlkaitekt  Uth' rsi'ht  d'-r 
Mineralien.  Brauntehteeig.  —  P.  KXiacUmaHn, 
Lehrbuch  der  Mineralogie,  Stuttgart.  —  iVau- 
aMMm>2irlfiel,  Eltm«Ue  dar  JBittndogUf  £e^ 
»ig.  ■—  Q.  neftermaofe,  ItkibwM  <i«r  JWiimi- 
logie,  Wien. —  "H.  Kotenlnuch,  !ffikr"i>l-i'phcfif 
PKyaiographic  der  petrographi&ch  uicluigan 
Mineralien,  Stuttgart.  —  v.  Kobell,  Lehrbuch 
der  Mineralogie,  yeubearbeitel  ton  Otbbtk« 
und  Weintchenk ,  Lcipsig.  —  Firmr  <N« 
großen  NaehtehkigiHetrkt :  «T.  D.  JHUUU  Ä 
System  of  Mintrahfy  und  CX  JHiO««,  fftntäbmek 
der  JßiiimraiogU. 

M.  Wther. 


Spez.  Gew.  S^IS  bis  8.8a  Typus  fftr  die 

Härtestufe  4. 

AUgemeniste  einfache  Form:  Hexakis- 
oktaedor.  Zentrisch  Kyiunietri^^clie  Kri- 
blalle  mit  13  zweiseitigen  Svnmit'trieuchseu 
und  9  Symmetrieebenen. 

In  der  Begrenzung  igt  sehr  häufig  nur 
das  Hexaeder  flCw)  vorhanden.  Oft 
tritt  daneben  das  Oktaeder  (III)  auf,  das 
zuweilen  auoh  selbständig  auagebildet  ist. 
AnBttrdem  werden  in  Komtiination  mit  (100) 
oder  (III)  beobachtet  das  Dodekaeder  (HO), 
mehrere  Tetrakishexaeder,  Triakisoktaeder, 
Dcositetraeder  und  Hexakisoktaeder,  z.  B. 
(421).  Bemerkenswert  sind  die  Durch- 
aringungszwillinge,  in  denen  zwei  Indi- 
viduen zu  einer  Oktaederfläche  symmetrisch 
liegen;  die  Begrenzung  wird  gobUdet  durch 
Tetrukishexaederflächen,  die  nahezu  iu  die 
Richtung  der  Hexaeder fläe hm  fallen  und 
daher  als  vizinale  FlAohen  des  Hexaaden 
bezeichnet  werden. 

Bei  der  Aetzung  mit  Salzsäure  entstehen 
auf  einer  Hexaederfl&ohe  tetrasynunetrisohet 
von  Ikositetnwdnrfttehen  bwRustf  Ein- 
drücke. Alkalische  AotuniUM  grsU^n  den 
Flußspat  nur  wenig  au. 

Einfach  bTeeneiid  mÜ  kleinen  Wer- 
ten der BrechuTigsindizes (Fig.  1).  In  hohem 
Grade  durchsiehtig.    Auch  für  ultra- 


Mineralien. 

Optisch  wichtige  Mineralien. 
1.  Flafispat.  2.  Kalkspat.  3.  (^arz.  4.  Tnr- 


I.  Flußspat  (Fluorit)  CaF,.  Aus  Lo- 
sungen entstanden,  charakteristisch  für  zahl- 
reiche Mineralgänge,  z.  B.  die  Zinnerzgänge 
des  Sächsisch-Böliniisclien  Erzgebirges,  die 
Silbererzgänge  von  Freiberg,  St.  Andreas- 
berg, Kongsberc,  die  Bleiglanzlagerstitten  in 
-Deniyshire  und  Cuniberland. 

^ur  Sailen  farblos  (Sclierenbei^  bei 
Brienz).  Gefärbte  Flnfispite  werden  dnidi 
Echitien  wasserhelL 


Fig.    1.      Dispei&iuii    der    Brechung  sin  dizes 
im  Flußspat,    Kalkspat,    Quarz  für  das 
ultraviolette  nnd  sichtbare  fieieieh  des  Spek* 
tnms. 


violette  Strahlen  bis  0,120  /i  und  fftr  nltrv 

rote  Strahlen  bis  9  fi  gut  durchl.lssig. 
Metallische  Reflexion  im  Ultrarot  bei  24,4 
und  31,6  fx  beobachtet  von  H.  Bubeni 
und  E.  F.  Nichols  nach  der  Reststrahlen- 
methode, femer  im  Ultraviolett  bei  0,09ö  /x 
und  im  Ultrarot  bei  40,5  fi  berechnet  von 

F.  F.  Martens.  Dielektrizitätskonstante: 

G,  92  (H.  Starke) 

Die  folgende  Tabelle  enthält  eine  Aus- 
wahl von  Breehungsindizes  Iflr  18°  C. 


Digitized  by  Google 


Min«nlk>n  (<>i(rii«-h  wHitifcc  Miseraliai) 


in  f» 

Breclmic:»- 
inwi 

III"'  •*  '  l      1  Ii« 

1  h  f  S  c 

n 

■« 

M 

\   r»  1  f  A 

•  •44*  ■  * 

>• 

€1*  0*1* 
\J  0,4  ^4 

I  ,^ 

•« 

V  ri  «St« 

•  '4  ^T^'' 

H 

■«-<  *'o*/ 

'  »4  ->  >  '  J 

n 

••4-V*'^> 

M 

*»43*5* 

«» 

A'o,7fj8 

»• 

0.884 

F.  ?«frheB 

»»444 

E.  ('  a  r  V  a  1 1  u 

a,9^ 

11.  Hubens 

5.18 

1 .307(K> 

•  • 

9.4^ 

F.  Pasehea 

5.47 

n  R  V  b  •  B  s  nnd 

£.  AsrhkinaB 

,  H.  Starke 

Die  Bmlniuiiiidiscs  nehmpn  durch  eine 
TemperatHrerhönunj?  von  !•  C  annähernd 
um  eine  Einheit  der  fünften  Deiiinale  ab. 

Die  für  die  technische  Optik  wichtige  Dis- 
fmaou  im  Bmicbe  de«  sidititiyreD  öpektronis 
Kaaa  ebandttomert  w«ni«ii  danh  Diffe- 
renzen v.>n  RrccluniL'-irulizt-  (partiolle 
Dispersion),  durch  die  Dilleieni  dar  Bre- 
elraiigniidisee  ftr  die  Prattnboferteben 
Linien  F  tnul  <"  ftn it titrc  I>i'?porsion) 
und  durili  dfu  um  Iahs  vt'nninderlcn  Wert 
des  Brechun^sindex  für  die  U-Linie  dividiert 
durch  die  mittlere  Di-j  or  ian  (reziproker 
Wert  p    der   relativen  Dispersion): 

Partielle  Pi<i)>ersion 
A'  bis  D         D  bis  F         F  Ms  Q* 

0,0OH)2  0,00  32 1  0,00954 

BrecboniEsindex    liittlere  Dis- 

fOr  D        persioD  C  bis  P  ' 

«.43i«5  o.«M55  95,4 

Die  von  Schott  und  CenosBeTi  darpestell- 

ffii  ni,'t-;irtrii  l.i-sirzcii  rliirc!:\vri^'  riticd  erheb- 
lich geringeren  Wert  für  r;  die  Dispersion 
der  BreehnngBindttei  int  FlmSspftt  ist 
.^1 0  wi  entliob  kleiner  »U  bei  jenen 

lilttsern. 

Fast  eile  Varietäten  2eii:eii  während  der 
Erhitzung  «jrfirp  Therinoluniineszenz. 
Erhitzter  CliUifophan  (rötlich-violetter  Fluß- 
spat von  TS'ertschinsk)  sendet  nach  kurzer 
Belichtung;  mit  Sonnenlicht  rdi  r  Kathoden- 
strahlen noch  wochenlang,  naim::lUch  wenn 
er  schwach  erwärmt  wird,  ein  intensives 
grünes  Kiircnlicht  ans.  Das  Snektnim 
dieses  rhosphoreazeuzlichtes  reicut,  falls 
ee  durch  lUtbodenstrftUen  erregt  wird,  bii 


in«  ntraviülctt  untl  zeigt  ein  oder  mehrere 
Bftiideii,  »ttl  denen  wieder  eine  gio6e  An> 
nU  tdutffer  Uirien  fie«ren.  Diem  Liiiei- 

Spektrum  rnhrt  viui  ni-iniciiLnHiireti  stlti'ru»r 
Erden  her  ON.  J.  Humphreys,  Ciü 
de  WatteTille,  G.  Urbain).  Dalnrindert 
es  sich  in  ver^chirdcnon  Krislallen  und  sogar 
itt  verschiedeneil  Schiciiieu  desselben  Kii> 
stall».  Das  während  der  B^rablanf  da 
Flußspats  mit  ultraviuLttein  Licht  aus- 
ge^tandte  Fluoreszeuziichi  i^i  blau  und 
liefert  ein  kontinuiertiebee  Spektrum,  dessen 
größte  Helligkeit  in  verschieden»  n  V  r- 
kommen  ungefähr  bei  den  Welleuiaugeo 
0.430  fi  bis  0,450  u  üegt  (E.  Hngenbaeb, 
E.  h  Nifhnl«.  t.  Merritt). 

Anwendung.  Die  Vereinigung 
schwacher  Lichtbrechung  mit  ge- 
rinn er  Pispcr^inn  i^t  hi>h>T  ilisrch  Glas- 
sclnn''i7.iiuy  iiiclu  ffreitliL  wordtai.  Daher 
werden  in  den  Apochmmaten  Linsen  aus 
Flußspat  mit  Krön-  und  Flintglaslinsen  kom- 
biniert, um  das  sekundäre  Spektrum  und 
die  chromatische  Differenz  der  sphärischen 
Aberration  last  ToiUwmmen  xu  beseitigefl. 
Ferner  gevtattet  die  anspewiehnete  Dorch- 
sichtipk«  it  des  Fluß-ji.it-  für  iilTr;i\  iolette 
Strahlen  das  Anilösiugs vermögen  der  Mikio* 
skope  diinb  Belenebtunir  mit  Lieht  m 
inirzer  "WellenlflTitie  /.u  erliühen.  Da  in 
diesem  talie  nur  euifarbi^'eä  Licht  (Ma- 
gnesiumlinie: i.  =  0,280  /I  oder  Cadmium- 
linie:  /  =  0,27.'i  n)  Ix  nutzt  w  ird,  so  braueben 
die  Quar^fluU^patubjektlve  nur  für  diese 
Liobtart  epliirisch  korrigiert  zu  sein  (Mono- 
chromate  nach  A.  K öd  1er).  Die  mikro- 
)hotogrsphische  Einrichtung  von  C.  ZeiB 
ür  ultraviolettes  Licht  gestattet  das  Auf- 
d8Ung8vermö|;cn  g^^Qber  der  Beobachtung 
in  weißen  Licht  m  verdoppeln.  Auch  für 
Vakuuiiis[K'ktn)t:ranhen  (nach  V.  Scin;- 
manni,  die  für  MMsangen  im  äuüerstexi 
Ultraviolett  (unteibalb  iL  0,180  ^)  dieon 
sollen,  werden  Linsen  nnd  Priemen  Ml 
FluLispai  ariirefertigt. 

2.  Kalkspat  CaCO^  Nach  Quarz  das 
verbreitetste  3Iineral,  aus  wässerigen  Lö- 
sungen kristallisiert.  Häufiges  Venritt^ 
rungsprudukt  von  Silikatsgesteinen. 

Spez.  Gew.:        lYP»  ^  ^ 
stufe  ä. 

Aliiremrinete  dnteehe  Form:  Dttf^mhi 

SkaleiiMedrr.  a:o  l:0.8.-)43.  ZonfriselisjTD- 
ait^tn^ühe  Kristalle  mit  einer  zwei»eitigeD 
dreizäbli^en  Vertikalachse,  drei  einseitigen 
zwei/;ilili<:eii  Qiieraeliseii  und  drei  SviimiPtrie« 
ebenen,  die  auf  den  Queraciisen  senkreoJit 
stehen. 

Leicht  spaltbar  nach  dem  Rhom- 
boeder  r  (1011)  (Fig.  2),  dessen  Flächen- 
Winkel  an  aen  Endkanten  74*55'  beträgt. 
Danut  «igeben  neb  folgende  fOr  die  H«^ 


Digitized  by  Google 


Mineralien  (t.)ptiöch  wichtige  Mineralien) 


sfeeUaiig  Ton  PolnrisKtioiuptrinneii  wi«lit%eii ;  der  <  >r(lpiu liehen  Strahlen,  e  die  äquatoriale 

"Werte:  \  Geschwindigkeit  der außemrdpntliclien  Sfrali- 

KanUuwiiikel  an  einer  Eodecke  i01*'6ö'.  |  len.  Es  ist  o<c,  das  ElhpBuid  umgibt  die 
Neio^ing  einer  Flldie  g«geB  die  Vertikal«!  Kofil  (F\ß:.  b).    Der  gemeinsame  Dureb- 

•ehec  ^»23 Vi'-  messer  heißt  (»ptisthe  Achse.   Dio  Difrorenz 

Keigung  einer  Endkante  gegen  die  Verti- '.  o—t  ist  negativ ;  luau  «agt:  Kalkspat  hat  einen 

kalMhM  63*44*//.  Inegstircn  Charakter  o«r  Doppelbnolning. 


Fig.  3  bis  4.  KallniMt. 


Am  häuligsten  treten  folgende  Formen  i 
auf:  das  hexagonale  Prisma  erster  Axt| 

a  (1010),  die  Basis  c  (0001),  das  Rhomboeder 

i,rVnn2i  (Fig.  3)  ttnd  das  Skalenoeder 

z  (21öli  (Flg.  4).  I 

Durch  Aetzung  mit  Säuren  entstehen 
au!  der  Basis  trisymmetrische,  auf  dem  Spal-( 
tungsrhomboedor*  utul  diMii  Prisma  erster 
Ordnung  monoÄyininetriijche  Eiiidrüfke. 

Nicht  selten  treten  Zwillinge  auf,  dt  rt  ii 
Individuen  sjrnunetrisch  zur  ^aais  (0001) 
liegen.  Zwflhngslara  eilen  nach  den  FUehen 
des  Rhomboeders  >4  r'  entstehen  durch 
einiaobe  ScUebungen  naob  diesen  Flächen, 
^e  Sehar  seleber  Lamellen  bewnkt  anf 
einem  Flächenpaar  des  Spaltunirsrlininlioodors 
eine  charakteristische  Riefung  nach  der 
längeren  Diagonale  des  Rhombus.  Sehr 
düiiiK'  Lamellen  zeigen  im  reflektierteil  Lieht 
k-bliafic  Interfereuzfarbea 

Optisch  einaebsif  mit  starker  Don- 
pelbret  Im n?  von  neffativem  Charak- 
ter. Jede  durch  die  Vertikalachse  gehende 
Ebene  und  die  zu  dieser  Achse  senkrechte 
Ebene  sind  optisch  Symmetrieebenen.  Die 
Vertikalachse  ist  eine  unendlich  -  zählige 
SyrmiK'trieaflisf,  jcdf  zu  iiir  senkrechte 
Cierade  eine  zweiz&hlige  Symmetrieachse. 

IVaeb  dem  HiiTf^eiieeebeii  Gesets  der 
Fortpflanzung  de?  t,ichts  (1078)  besteht  fflr 
einfarbiges  Licht  und  konstante  Temperatur 
dÜe  Strahlenfläche  ans  einer  Kugel  und 
einem  T^'rndrehnnL'sellipsoid,  dessen  Um- 
drelnuiL' wachse  ein  1  Mirclimesser  der  Kugel 
ist :  ilire  Gestalt  igt  also  ■:e^'el»en  durch  zwei 
Größen:  den  Radius  o  der  Kugel  und  den 
Aequatorialradius  e  des  Ellipsoids.  o  ist 
die  Konstante  Fortpflanningsgesehwindigkat 


Man  bezeichnet  o  und  e  als  Hauptlicht- 
geecbwindigkciten  und  die  reziproken  Werte 
o)  =  I/o   und    e » 1/e   als  Hauptbre- 

cbungsindizes. 

Mit  der  DopMlbrechung  ist  eine  Polari« 
sation  des  Lichtes  verbunden.  Der  ordent- 
liche Strahl  ist   polarisiert  uacii  seinem 


Fig.  ö.   Strahlenfläche  des  Kalkspats. 

Hauptschnitt,  d.  h.  nach  der  zur  optischen 
Achse  und  zur  Plattennormale  parallelen 
El)one,  der  außerordentliche  Strahl  ist  polari- 
siert senkrecht  zu  seinem  Hauptschnitt. 
Das  Huygenssehe  Gesetz  der  Fort- 
pflanzunsr  und  der  Polarisation  des 
Lichtes  siurt  daher  aus:  Allr  v.iwAi  ihrem 
Hauptschnitte  polariaierten  einfarbigen  Strah- 
len inbuisen  den  mit  konstanter  Geeehwindi;- 
keit  fort,  die  gege!)en  ist  durch  den  Riidius 
der  Kugel  der  Huygcnssohen  Strahlen- 
fläche; dagegen  iMidtzen  die  senkrecht  m 
ihrem  Hau])t schnitt  polarisierten  Strahlen 
eine  mil  ihrer  Neigung  gegen  die  Venikal- 
achsc  veränderliche  Gescnwindigkeit,  welche 
durch  die  Radien  des  T'nidrehunpsellipsoids 
der  Huygensschen  Strahlenfläche  daiige- 
steUt  wtfd. 


Digltized  by  Google 


Zur  Bc-l  im  Hill  Iii:  vi.»  <>  iinJ  t 
ifttam  geeigneisten  eiuFmiua,  dessen  Kante 
panUef  der  nntisehea  Aehse  liegt.  Denn 
in  diesem  Falli*  besteht  der  Schnitr  <\n 
Strahlenfl&ckie  mit  der  xur  Fruiuenkaut« 
senlcrechten  Ebene  aus  iwm  kouMDtrischen 
Kn"i>t'!i  mit  (Irti  K.i.Iicn  p  und  t,  so  daß 
für  c'beiif  Wellt»,  da-  mi  Kante  des  Prismas 
parallel  liegen,  das  gewöhnliche  Hrechungs- 
pp^'  tz  u'ilt.  Infolge  des  ne^'ativen  Charakters 
der  Doppelbrechung  ist  die  gtürker  ab- 

Selenkte    Welle    parallel   zur  Kant« 
es  Prismas  polarisiert,  abo  eise  or» 
deatUehe  Welle  {Visi.  7  vnd  9).  Dk 


IWimmung  der  Hauptbrerhunirs- 


ViM.  6  bis  9   .  ^  .„„  

indiie»  einachitiKfr  Kmtalle  tait  Hilfe  vun  Pris- 
MV,  denn  Kantsn  p:ii  alld  sor  optisrlMi  Aelw» 

Uiizea. 

Qaari.  Kalkspat 


folgende  Tabelle  eiubuli  eitir  Auswahl  der 
for  ('}  und  <  von  £.  Carvallo  enthteheo 

Werte. 


Wflilsn- 
Sil» 

1 

1 

>  * 

Betraft  der 

Diippel- 
brechuug 

0,273 

»t74>53 

1.5.V/95 
1,51270 

0,250^4 

o,5« 

D  o,_s>; 

0,071 
A'  0,708 

I,W)267 
«.O4974 

i  l,4''"45 

0,1719^ 
0,10930 
0,i(>(ti3 

0.  99  T 
1,1^9 

1.  r'7 
«»3^4 

1,64670 
».''3457 

1  M«i37 

l,47<Mo 
1.47741 
1  ».47573 
1.47392 

0,10141 
o,i57>3 

Die  Brechungsiodizes  nehmen  bei  einer 
Temperatuiperhühung  von  1*  C  um  annfthernd 


eiiio  Einheit  dt-r  -.-chsten  Dezimale  Trir  d^n 
ordentlichen  Strahl,  um  annähernd  ein« 
Einheit  dar  fünften  Dezimale  fOr  den  aaBci>- 
ordenTlirbeTi  Sfralil  zu.  Der  hohe  Betrag 
der  Doppeibrec  liung  wäcbst  noch  mit 
abnehmender  Wellenlänge  des  LiehtCi 
merklioh  (F%.  10  nnd  11). 


Kalkspat 


V*» 


Quart 


i 


VjI  u  u  A  ;  I 


Mlkr« 


Rg.  lOi  Diipernen  der  DoppeUtredm«. 

Die  mittlere  Dispersion  C  bis  F 
sowie  der  reziproke  Wer;  1  di-r  r(l.k- 
ttven  Dispersion  (vgl.  Flußspat)  habea 
fOr  den  ordentlioben  und  den  aoBeioidenl- 

liehen  Strahl  in  drn  zur  Vt'rtikalachse  lenk- 
rechtes  Eicbtuagctt  folgende  Werte 

O  E 

Mittlere  Disperskin  C  bis  F:    0,0134(3  0.00013 

Die  Dispersion  des  Brediungsindes  in 
fftr  den  ordentliehen  Strahl  im  «ieht- 
baren  Spektralbereich  i!«.p|M'If  so 
groß  als  für  den  außcrordeutiichen 
St  rahl  in  den  nr  VertikalachM  eenkieehteo 
Richtungen. 

Die  DurchläSöigkeiiögronzt  lit-ut  uii 
Ultraviolett  bei  ca.  0,200  u.  Im  Ultrarot 
folgen  für  den  ordentlichen  Strahl  vob 
2,44  fi  an,  für  den  außerordentlichen  vo« 
3,28  fi  rill«'  Kt'ihe  au^eprägter  Absorp- 
tionssueifeu  ziemUoh  rason  anleinander. 
BfetaUiaohe  Befleiiott  de«  «ttfierordentlidien 
Strahles  tritt  im  Ultravii  lflt  Ihm  O.lOti 
ein  (E.  Carvallo  und  F.  F.  3iarteni 
Da  die  Dispersionskurve  fftr  den  Breehnngs* 
index  des  oidentliehen  StrahlM  im  gnun 


ns). 


Digitized  by  Go 


Mineralien  (Optisch  wichtige  Mineralien) 


»71 


sichtbaren  und  ultravioletten  Spektralbereicb 
fast  parallel  der  des  Steinsalzes  verläuft, 
hat  der  ordenthche  Strahl  im  ntraviolett 
wahrscheinlich  ähnliche  Absorptionsgebiete 
wie  Steinsalz  bei  0,110  fi  und  0,150  fi  (F.  F. 
Martens).  Im  Ultrarot  wurde  an  einer 
unter  45"  zur  Achse  geschliffenen  Platte 
metallische  Reflexion  fOir  den  ordentlichen 
Strahl  bei  6,69  /<,  für  den  außerordentlichen 
bei  11,41  fji  und  29,4  /i  beobachtet  (Rest- 
strahlenmethode, E.  AschkinaU). 

Hauptdielektrizitätskonstanten:  in  Rich- 
tung der  Vertikalachse  8,02,  senkrecht  dazu 
8,48  (J.  Curie). 

Interferenzerscheinungen  im  po- 
larisierten Licht.  Bedeutet  n« — n^  die 
Differenz  der  Brechungsindizes  gegen  Luft 
für  eine  bestimmte  einfarbige  Liclitart  von 
der  Wellenlänge  X  in  einer  bestimmten  Rich- 
tung einer  Kristallplatte,  und  1  die  Platten- 
dicke in  dieser  Richtung,  so  ist  r  =  l(no — \\.) 
der  in  der  Kristallplatte  erlangte  Gang- 
unterschied beider  Strahlen.  Von  r  sowie 
von  der  Orientierung  der  Kristallplatte  gegen 
die  Hauptschnitte  der  Polarisationsvorrich- 
tungen  eines  Polarisationsapparates  hän^ 
die  beobachtete  Interferenzerscheinung  ab. 

Im  konvergenten  polarisierten 
Licht  bilden  bei  gekreuzten  Polarisations- 
prismen für  eine  senkrecht  zur  optischen 
Achse  geschnittene  Kalkspatplatte  (Fig.  11) 


Fig.  11.  Kalkspat.  Platte  senkrecht  zurnptlsrhen 
Achse  im  oinfarbigi'n  kunvcrpcntcn  polarisierten 
Licht  zwischen  gekreuzten  Polarisationsprisnien. 

die  Kurven  gleichen  Gangunterschiedes 
r=  ni^  (worin  m  =  1,  2,  3,  )  im  ein- 
farbigen Licht  eine  Schar  konzentrischer 
dunkler  Ringe,  deren  Indien  im  roten  Licht 
größer  sind  als  im  blauen.  Da  n«— n,.  sich 
mit  der  Wellenlänge  des  Lichtes  beim  Kalk- 
spat merklich  ändert,  so  sind  im  weißen  Licht 
vom  Mittelpunkt  des  Gesichtsfeldes  aus  die 
aufeinanderfolgenden  Farben  nicht  vollkom- 
men identisch  mit  denen  der  Newtonschen 
Farbenskala,  die  für  die  Interferenzerschei- 


nungen  an  den  Grenzflächen  einfach  brechen- 
der Medien  gilt. 

Im  parallelstrahligen  polarisierten 
Licht  bleibt  eine  zur  optischen  Achse 
senkrechte  Platte,  da  in  dieser  Richtung 
r  =  0  ist,  bei  gekreuzten  Polarisationspris- 
nien wie  ein  einfach  brechender  Körper 
während  einer  Umdrehung  in  ihrer  Ebene 
um  360*  vollkommen  dunkel.  Eine  beliebig 
geschnittene  Platte  dagegen  hellt  im  weißen 
Licht  da.s  Gesichtsfeld  mit  einer  von  der 
Plattendicke  a!)häugigen  Interferenzfarbe  auf. 
Während  einer  Drehung  um  SW)"  wird  das 
Gesichtsfeld  viermal  vollkommen  dunkel, 
nämlich  stets  dann,  wenn  die  Polarisations- 
ebene der  ordentlichen,   im   Haupt  schnitt 

fwlarisierten,  oder  die  der  außerordent- 
ichen,  senkrecht  zum  Hauptschnitt  polari- 
sierten Welle  mit  dem  Hauptschnitt  des 
Polarisatorprismas  zusammenfällt  (Normal- 
stellung). Im  einfarbigen  Licht  ist  auch 
bei  jeder  anderen  Lage  der  Kristallplatte 
das  Gesichtsfeld  vollkommen  dunkel,  wenn 
der  Gangunterschied  in  der  Kristallplatte 
für  die  betreffende  Lichtart  gerade  ein 
ganzes  Vielfaches  ihrer  Wellenlänge  ist. 

Radialfaserig  austrebildete  jVffgregate  zei- 
gen im  parallelstrahligen  polarisierten  Licht 
das  sogenannte  Bertrand-Webskysche 
Interferenzkreuz,  dessen  Zustandekommen  auf 
der  verschiedenen  Neigimg  der  Kristall- 
fasern  gegen  die  Richtung  des  Strahlenganges 
beruht,  und  das  somit  die  reziproke  Erschei- 
nung zum  Interferenzl)ild  im  konvergenten 
polarisierten  Licht  ist. 

Manche  Kalkspäte  zeigen  bei  Bestrahlung 
mit  ultraviolettem  Licht  rote  Fluoreszenz. 
Nach  den  Untersuchungen  von  L.  Sohncke 
und  C.  (t.  Schmidt  ist  diese  Fluoreszenz 
polarisiert.  Die  intensivste  Komponente 
des  Fluoreszenzlichtes  liegt  parallel  zur  op- 
tischen Achs^.  Verwendet  man  auch  zur 
Anregunj;  der  Fluoreszenz  polarisiertes  Licht, 
so  ist  die  Intensität  des  Fluoreszenzlichtes 
beim  Kalkspat  am  stärksten,  wenn  die  er- 
regenden Schwingungen  i)arallel  zur  optischen 
Achse  liegen.  ilancne  Kristalle  zeigen 
orangerote  Phosphoreszenz  und  beim 
Zerschkgen  Tribolumineszenz. 

Anwendung:  Kalkspat  wird  in  erster 
Linie  zur  Herstellung  von  Polarisations- 
prismen verwandt.  Bei  diesen  wird  der 
ordentliche  Strahl  durch  geeignete  Wahl 
des  Prismenwinkels  und  durch  totale  Re- 
flexion der  ordentlichen  Wellen  an  einer 
zwischen  die  beiden  Prismenhälften  ein- 
geschalteten Kittschicht  beseitigt,  deren 
Brechungsindex  kleiner  ist  als  der  Brechungs- 
index der  ordentlichen  Wellen  und  größer 
als  die  in  Betracht  kommenden  Indizes  der 
außerordentlichen  Wellen.  In  neuerer  Zeit 
werden  meistens  nur  noch  Prismen  mit 
senkrechten  Eudflächen  und  nomialpolari- 


072 


P 

IS 


siwteni  Gpsiclitsfpld  licrir  «teilt.  Bfi  dI»'srM 
liegt  die  optische  AcHm-  iIij?  Kalkspatts  a'  uk- 
ivolit  zur  Läiij^skante  de^  Prismas,  also  in 
d»*r  EiHirifti'he  selbsJt.  Als  hau  pf  •^achlich-tr 
I' uiiil|)uiikti  des  hierzu  verw tudbmren 
terials  (reiten  liel^stadir  in  laUad  snd 
Baidar-Thor  iu  der  Krim.  In  der  messenden 
Optik  werden  zuweilen  ktlnst liehe  Kalk* 
spatzwillintrsplatten  {nach  L.  Cal- 
deroD)  bei  stauroskopbcheD  KestimmMiigeii 
«der  Ml  dfT  Jttfftieniiur  von  Apparatra  alt 
Halb-rliat  t  tu  vor  rieht  M  nie  en  l'''mit/.t. 
j.  Ouarz  Am  meisteu  verbreitetes 

dend  in  dm  kri-T:'illtiif>?i  Sdiiifrrn  -owif  in 
dea  «ediuientftren  Kormatiuiieti.  Haupt* 
bfrtAndteü  d»r  meisten  Krz-  und  Minenl- 
gäll^e  -.^h  .^h-ntz  kit  -rl-än r.'Ii;ilf iL:*T  Wässer. 
Wesentlicher  «Hier  ;ik/t  -4.nsoher  iteinengteil 
in  sehr  vielen  Ti<  f« n  und  El|niBfresteineiu 
Als  Kückstand  der  Verwitterung  wichtiper 
Bestandteil  der  klastischen  (»esteine.  Se- 
kundär als  Zersetziinps-  und  Verwitterungs- 
n)dukt  der  Silikatgemengteile  in  den  manniK- 
aehRten  Gesteinen.  Oft  Pfieudnmorphosen 
bildend  nach  anderen  Mineralien,  z.  B.  FluU- 
ipM,  KAUuptt»  t>eliwenp«t.  U«k([eDtlich 
weh  Vnstfhmniumnitt^L 

Mnnnii;  flieh  u-ifrirl»!:  fnrKIiK.r  BiTl'- 
kri«t«U,  Kauch(|uarz,  KoseuquarZj  \iolett- 

?iiaii  (Amethyist).     Die  Ümcw  dieeer 
&rbungen  ist  »»eh  nieht  genflgead  anf- 
geklärt. 

Spe'z.  Gew.  2,6^.  Typui  fttr  die  Htet«- 
Itufe  7. 

Allgemeinste  einlache  F«nn:  Triponales 
Tranezoeder.  a:  e  1 : 1,0999.  Die  Ver- 
tikalachse  ist  eine  zweiseitige  dreizihlige 
Sjnnmetrieach.se,  senkrecht  dazu  sind  drei 
gleichberechtigte  polare  zweizHhlig>'  ()uvt- 
aehsen  vorfaaiiden.  Dem  Symmetrieoiuural^ter 
entspricht  da«  Anftreten  ungenannter  tt' 
wendet  iT  Fnriin  ii,  die  -ich  w'w  reebte 
and  linke  iland  zueinander  vertuütcu. 

Die  am  lüUif%et«ii  anftietenden  Fennen 
sind:  das  direkte  Rhomboeder  p  (1011), 
das  kürrelate  inver^p    T?hnmhf»pder  z 

(Olli),  das  he&agouale  Prisma  a  (.1010),. 
die  tiigonale  Bipynunide  s  (1121)  benr.  > 

(2111).  ein  trigonales  direktes  Trapezoeder 
x  filikli  lw'z\v.  fkliili.  Hie  Konibiiiatinn  der 
beiden  Rhoniboetit  r  p  und  z  kann  die  Form 
einer  hexagonalen  Bip]n»nide  vortAueohea. 
Zur  Unterscheidung  von  p  und  z 
dienen  dann  Aetzcrscheinungen.  Die 
Flachen  vim  z  sind  oft  infolge  natfiriioher 
Aetzun^c  durch  wasserige  L(»sungen  von 
^Vlkalikarbonaten  matt.  Verdünnte  Fhiß^ 
säure  nift  auf  p  schon  mit  bloßem  Auge 
erkennbare,  auf  z  nur  mikroskopisch  waiir- 
nehmbare  asytnmetraebe  Aettfifniren  her* 
▼or.    Die  (mentierang  der  Aetzeindrtteke 


auf  p,  z  lind  a  kann  zur  T'^ntt'rirhfit^untr 
von  D'chien  und  liukea  Knäiallen 
benutzet  werden.  Am  bequemsten  gdfaigt 
jedoch  diese  Trcnnimg  mit  ITilfe  der  Trape- 
zoeder X,  Revhu-  Quarzkrifitaüe  zdgen 
nur  rechte,  iinki'  nur  linke  dinkte  Tnf^ 
ioed«r  (Fig.  12  und  U), 


Wj.  12:    linker  Kri?tal!.  Fit^ 
Kristall,  yuarz. 


T)h'Q\i  an-kris!  alle  sind  zumeist  Zwillings- 
bildungen  nach  folgenden  Gesetzen: 

1.  Zwei  rechte  odertwei  finke  Indhriduen 
sind  derart  mitcinandrr  verwachsen.  (Ia3 
die  dreiz&hlige  vt-riikaie  Syrnmeiritiiciü« 
tiir  den  Zwilling  zugleich  eine  zweizäblige, 
abu  für  den  Krisfall  aiifli  eine  eeehwiMige 
Symmetrieaclisi-  isi  (l-i^.  14). 

2.  Ein  rechtes  und  em  linkes  Individuum 
liegen  symmetrisch  zu  den  Ebenen,  die  duiek 
die  Vertikalacbse  gehen  und  auf  den  Frism«i> 
fUchen  a  senkrecht  stciien  ^Fig.  15). 

liieht  leiten  woden  Vierlimre  beobachtet, 
ttt  denen  twel  bdividnen  naen  dem  entea, 
die  beidcTi  aiulr-reii  nach  dt'io  zweiten  Zwil- 
lingsgesetz miteinander  verbunduu  s^ind. 


Fig.  14.  DarchdringimgsawilHiif:  von  zwei 
rechten  Kristallen.  Flg.  15.  Durchdriu^niißs- 
nrOling  einee  zechten  und  «iaea  liak»  Kiistalis. 

l^unri. 

Die  Erkennung  von  Zwillingsbil' 
du  ng  e  n  iat  bei  yorhaadenaehi  der  FliMZ 
mitäoAm  AagemOglieh.  Sonst  dienan  U»- 


Digitized  by  Google 


}lmei-alieu  (Uptif><.-b  wii^htige  Mineiulien)  973 


ni  die  Aetzfiguren,  die  Interferenzersohei- 1 
nungen  im  polarisierten  Licht,  aowia  die' 
pyroelektrischen  Erscheinungen. 

Optisch    einachsijr,     aktiv,  mit 
aohwaolier  Doppelbiechuug  positiven 
Charakter«.  Die  Vertikalaehie  ut  optiseh } 
eine  iiiuiidlichzählige  Symmetrii<u(  lise  und 
jede  zur  Vertikalachse  senkrechte  Gerade: 
dme  swtiiihlige  Symmetiieaelne. 

Da  die  Geschwindigkeit  c  de«  auBer- 
ortli  iitlichi-n  Strahles  kleiner  ist  als  die  Ge- 
sch>vi)KliL'keit  o  des  (mlontlichen  StraUes,  < 
80  lio^^t  das  Kotatioiiriellipsoid  der  Huy5renp- 
schen  Strahlu  ii  fläche  (vgl  Kalkspat) 
innerhalb  der  Kugel.  Es  tritt  toraer  inso-  { 
fern  rino  Ahwoichiin?  vom  HuycrcTi«!- 
scheii  Gejjctz  auf,  aJa  die  FortpflauzuiiL'S- 
geschwindigkeit  des  ordentlichen  Strahles 
nicht  konstant  istj  sondern  in  Richtui^  der : 
optischen  Achse  em  Sfäximum  besitzt.  Da-I 
gegen  ist  die  Fortj)naiizuiii:s^M'.-ch\viiidii;ki'ii 
des  außerordentlicneu  Straiües  in  der  Um- 
gebung der  optisehen  Abhse  kleiner  als 
t's  dem  Tin Ti^ensschen  Gesetz  entsfirocheii 
würde.  Daraus  folgt,  daß  die  Strahlen- 
fl&che  des  Qaanee  von  derjenigen  der 
inaktiven  positiven  einachsigen  Kristalle 
insofern  abweicht,  als  in  der  Umgebung 
der  optischen  Achse  die  Kugel  der  Huygens- 
schen  Strahlenfläcbe  etwas  narh  außen  hin 
erweitert,  das  Rotatii>ii»ellipäoid  dagegen 
etwas  nadi  inuen  abgeplattet  ersclieint 
(V.  V.  Lang,  Flg.  10).  Quarz  ist  demnach 
auch  iu  der  Richtung  der  optischen 
Achse  doppelbrechend.  Allerdings 
ist  der  Betrag  dieser  Doppelbrechung  im 
Bereiche  des  siehtbaren  Spektnuns  fcaom 
0,00001.  Hit  Hille  etnes  dreifaehsD  Qata- 


utt.  Dem  Sinn  der  gewendet en  Form  ent- 
spricht auch  der  Sinn  der  schnellereu  dieser 
beiden  zirkularpolarisierten  Wellen.  Daher 
zeigt  infolge  der  Superpositiou  beider  Wellen 
Beohtaqaars  rechtes,  Linksquars 
linkes  optisches  DrehvermOgen.  Die 
Drehung  arr  Polarisaf  ionsehene  ist  pro])()r- 
tional  der  Fiattendicke.  Für  eine 
Phrtte  Ton  1  mm  Dicke  hnt  bei  einer  Tem- 
pemtur  von  20«  C  der  Drehungswinkel 
lolgeiide  Wene: 


Wellcn- 
linge 
in  f» 

Dre- 
hung s- 
wiokel 

Beobachter 

ri.2I  ,  , 

235.972' 

J.  L  Soretn.  8.Sarasin 

0,31  »O 

•1  »» 

5S,I55 

«1  n 

F  o,4B6i 

♦t  t» 

E  0,527 

«7.540 

"  ti 

D,  0,5890 

2  t, 7*5 

»»  n 

Dl  0,589«. 

21,(390 

♦»  •» 

C  0,0563 

17,3« 

»»  M 

A  ©,7605 

ia.Ä48 

»»  »» 

01,8x0 

TI,tt 

R  Dongier 

0,940 

8,14 

M 

1,170 

5.18 

•« 

1-7H 

2,22 

•» 

2,200 

.* 

Mit  abnehmender  Wellenl&nge 
wächst  also  der  Drehungswinkel  der 
Polarisationsebene  sehr  rasch  (Fig.  17). 
Einer  TeiiiperaturerhöhunLr  um  1»  C  ent- 
8|»rioht  im  Bereiche  des  siehtbaren  Spektrums 
eme  Znnalime  des  Drehnngswinkels  um 
aoniheEnd  0,002*. 


Flg.  16.  StrshknlUdie  des  Qnarses. 


•~  •    «    It  M 
«rilHilSM** 

Fip.  17.  Quarz.  Dispersion  i1>-s  nudschen 
Drebungsvcrmügens  für  eine  l'lattcnüicke  von 
1  nun. 


prismas  nach  A.  l-resuel  läßt  sich  sowohl 
die  Existenz  der  beiden  Strahlen  in  Rich- 
tung  der   Vertikalachse   nachweisen,   wie       Mit  der  Neigung  der  Fortpüausungs- 
tnäi  zeigen,  daß  die  eine  Welle  rechts-,  1  riehtun^  der  Stralüeu  gegen  die  Veit&al* 
die  »ndere  linkssirkular  polarisiert  |  achse  ist  ein  kontinuierlieher  Ueber- 


Digitized  by  Google 


I 


974  Hinranlien  (OptiK'h  vu-htige  Mineralien) 


gang    von    der    Zirkularpolarisation  mit  Hilfe  eines  Prismas,  dessen  brechende 

xnr  trradlinigen   Polarisation   durch  Kante  parallel  zur  optischen  Achse  iieet, 

elliplischp  Pdlarisationszust&nde  v<  r-  ist  infokn-  des  positiven  Charakters  der 

bandeiL    Aikia  «ehon  bei  FortDCUuuuogi-  iJoppelbreduii:^  d[ie  itftrker  «bgeleokte 

Tielitttfig:en.  iiw  iMts  SS*  tr^m      ojsttfleh«  W«iie  im  G^nMts  nm  KaBcs|Mit  tenk- 

Achae  «.'''iii'iL't  siiul.  läßt  -teil  fiii«' AliwfichiHiL'  rt-cht  zur  Kaiilo  di-*  Prismas  polari- 

von  der  Huygensscben  Strahlenlliche  siert,  also  eine  auSerordentUche  Welk 

dnreh  Memin^ren  nidit  ntlir  tettiteUeiL.  (Fig.  6  nod  8).   Die  fokend«  Tabelle  gibt 

n>i   (ii  r  Hr^fimmung    >!>  r    Haupt-  eine  Auswahl  der  HliiiliililHingiiH  Yva  u 

brechungsindizes  u>  —  I/o  und  c  «  l/e  und  <  (vgl.  Fig.  1). 


Wellenianjce  in  n 


Beobachter 


h  o^io 

O'  ».4  »3 

F  o.^s'» 
K  0,^27 
D  0.509 

C  o.f*5<> 
A  0,761 

4.20 

5.« 
7^ 

5i»a  ' 
j(>,o 

6i,t 


I,»)7So 
1,^124 

I.5.S4IJ 

l.54<»<'<^ 
».M7I7 

I»54I90 
t.107 


1,00713 

1^7319 

1  o,oiot>9 
'  0,0097t 

B.  SarasiD 

I,5f>fici4 

I.5.'i(>40 
1.35330 
1*55093 

I.54<^i3 

•  0.00954 

<),Oj944 

0.00930 
0,00923 

0,01X>II 
'  0,00003 
O/IOB94 

J.  Xaei  de  LAninaj 
bd  16«  C 

n 
«• 

«1 
« 
«« 

1.5459S 

f),fioKK6     »    B.  Carvallo 
H.  Bsbeat 

IL  F.  K'ickols 

IL  Rabens  and 
E  AichkinaB 


Bei  einer  TemperatvierbObanf  nm  1*  C 

nphmrn  dir  Brechun{;öindi/->  um  uni:.'rrilir 
eine  halbe  ianheit  der  fünfn-n  iH'üiuüle  ab. 
Die  Werte  e — ft  ändern  sich  mit  der  Tem- 
peratur nitr  anßenirdenillch  wenig;  bei  einer 
Teniptra-tunrhöhung  um  10*  C  nimmt  e — m 
erst  um  annähernd  eine  Kinheit  dtt  ffintten 
Dezimale  ab  (J.  Mac6  de  LfpinayV 

Der  Betrag  der  Doppelbrechung  im 
Bereiche  des  sichtbaren  Spektrums  ist  un- 

fefähr  neunzehnmal  kleiner  als  fQr 
[alkspat  und  ändert  sich  außerdem 
nur  relativ  wenie  mit  der  Wellen- 
Iftnge  des  Lichts  ^Fig.  10).  Fttr  die  mittlere 
Dispersion  0  bu  F  und  den  rezipreken 
Wert  )•  drr  relativen  Di8|n»rsi>in  (vgl. 
Flußspat)   ergcbeu   sich   folgende  Werte: 

1)  £ 
llittlere  Dispersion  C  bis  F:    0.00779  0.00806 

»■:      f'<).>>  (»S.y 

Im  Gegensatz  zum  Kalkspat  haben  die 
Brechu ugsindizos  für  den  ordentlichen 
und  Hußorordontlichen  Strahl  nahezu  die 
gleiche  Dispersion.  Die  für  die  Linsen- 
piax»  wichtige  Größe  r  ist  erbeblich  kleiner 
ab  fflr  Flußspat. 

A  b  so  rp  t  i 0  n  ist  im  Ultraviolett  bei 0,103  ft 


beredinet  worden.    Die  Vennche  zeigen, 

(laß  Quarz  ftlr  Strahlpn  von  der  Wollrn- 
iänge  0,186^  noch  <rut  durcitla£<i':  i^t.  im 
Ultrarot  wird  Quarz  für  beide  StrahU  n  von 
4,75  ft  an  midtirchlässig  (E.  Merritt). 
In  diesem  Gtbiete  des  Spektrums  folgen 
eine  größere  Reihe  von  Absorptionsstreifea 
rasch  au ft  inaiidir  fW.  Coblentz).  Metal- 
lische Rdlexiun  ist  im  Ultrarot  bei  8,50  ß, 
9,02  u  und  20,75  ju  (Reststrahlenraethode 
von  H.  Rubens  und  £.  Aschkinafi)  und 
außerdem  bei  12,5  (W.  Coblentz)  beobacfc*Bt 
worden.  Für  Siralileii  v(mi  ^ohrLinißor  Wellen- 
lAnge  in  dem  Bereiche  von  zirka  50  ft 
hh  60  ft  wird  Qnar«  wieder  dnrel- 

sirlitiL'.  so  daß  für  dio  Bo>;tiiniiiunL'^  d<T 
I  Brechungsindizes  in  dieseui  Gebiete  wieder 
I  die  Prismenmethode  anwendbar  ist  (H. 
I  Rull  »'US  und  K.  Asclikinaß). 
!  Hüupiiliclektrizitäiäkuuätanten  in  Ridi> 
tung  der  Vt  rtikalachse:  4,60,  senknelit  da^ 
zu:  4,34  (H.  W.  Schmidt). 

Interferenzerscheinungen  im  pola- 
risierten Licht:  Im  konvergenten 
polarisierten  Licht  unterscheidet  sieb 
das  Interferenzbild  einer  zur  optischsn 
Achse  senkrechten  Quarzplatte  zwischen 
gekrenxten  Polarisationsprismen  von  dem 


Digitized  by  Google 


Mineralien  (Optisch  wichtijcro  Mineralien) 


975 


eines  inaktiven  einachsigen  Kristalls  (vgl. 
Fig.  11)  dadurch,  daß  bei  prößerer  Platten- 
dicke die  schwarzen  Balken,  welche  die 
Hauptschnitte  der  Polarsationsnrisnien  an- 
deuten, nicht  bis  in  die  Mitte  (les  Gesichts- 
feldes reichen  (Fig.  IS).  Diese  erscheint  dann 
bei  Beleuchtung  mit  weißem  Licht  in  einer 
von  der  Plattendickc  und  der  Stellung  des 


Fig.  18.     (,>uarz.     Platte  senkrecht  zur  opti- 
schen Achse  im  einfarbi>:en  konvertentcn  polari- 
sierten Licht  zwischen  j^okreuzten  Polarisations- 
prismen. 

I 

i 

Analysators  abhängigen  Interferenzfarbe  er- 
hellt. Dreht  man  den  Analysator,  so  zer- 
fällt jeder  dunkle  Hauntkreis  (im  einfarbigen 
Licht)  oder  jeder  isocnromatische  Ring  (im 
weißen  Licht)  in  vier  Bogenstücke,  die  sich 
erweitern  oder  verengen,  je  nachdem  jene 
Drehung  im  Sinne  des  Drehungsvermögens 


diese  nach  rechts  gewunden,  so  liegt  dem 
Polarisator  zunächst  ein  Rechtsquarz,  sonst 
umgekehrt.  Man  kann  die  Spiralen  schon 
an  einer  einfachen  Quarzplatte  beobachten, 
wenn  man  diese  auf  den  horizontalenBeleuch- 
tungsspiegel  eines  Nörrenbergschen  Pola- 
risationsapparates legt. 

Im  parallelstrahligen  polarisier- 
ten weißen  Licht  hellt  eine  zur  optischen 
Achse  senkrechte  Platte  infolge  der  Drehung 
der  Polarisationsebene  zwischen  gekreuzten 
Polarisationsprismen  das  Gesichtsfeld  in 
einer  von  der  Plattendicke  abhängigen  Farbe 
auf.  Ist  beim  Drehen  des  Analysators  nach 
rechts  die  Aufeinanderfolge  der  Interferenz- 
farben Rot,  Gelb,  Violett,  so  ist  der  vorliegende 
Quarz  ein  rechter  Kristall;  ist  bei  der  näm- 
lichen Drehung  des  Analysators  die  Aufein- 
anderfolge Violett,  Gelb",  Rot,  so  gehört 
die  Quarzplatte  einem  linken  Kristall  an 
(F>kennung  von  Zwillin|[en  nach  dem  zweiten 
Gesetz).  Ueber  das  Verhalten  beliebig  ge- 
schnittener Platten  vgl.  den  Abschnitt 
„Kalkspat". 

Infolge  der  geringen  Dispersion  der  Doppel- 
brechung treten  an  einem  parallel  der  op- 
tischen Achse  geschnittenen  Quarzkeil 
zwischen  gekreuzten  Polarisationsprismen  im 
weißen  Licht  Interferenzfarben  auf,  die  sehr 
nahe  den  Xewtonscben,  an  einer  keil- 
förniicen  Luftschicht  im  reflektierten  Licht 
entstehenden  Farben  entsprechen.  Im  ein- 
farbigen Licht  tritt  an  allen  denjenigen 
Stellen  ein  dunkler  Streifen  auf,  wo  der  Gang- 
unterschied ein  ganzes  Vielfaches  der  Wellen- 
länge des  benutzten  Lichtes  ist.  In  den  vier 


Fig.  19.    Eine  rocht sd rehende  Platte  über  einer  linksdrohenden.   Fijr.  20.    Eine  linksdrehende 
Platte  über  einer  rechtsdrchenUen.    Quarz.    Vierfache  Airyscho  Spiralen. 

der  Platte  oder  in  dem  entsegengesetzten  Diagonalstellungen,  in  denen  die  Polarisa- 
Sinne  erfolgt.  Zwei  gleich  dicke  Platten  von  tionsrichtuugcn  im  Kristall  den  Winkel 
Rechts-  und  Linksquarz  übereinander  zeigen  .zwischen  Polarisator-  und  Analysatorhaupt- 
im  konvergenten  polarisierten  Licht  die  schnitt  halbieren,  treten  diese  Interferenz- 
zuerst  von  G.  B.  Airy  beobachteten  vier-  streifen  am  deutlichsten  hervor, 
fachen  Spiralen  (Fig.  19  und  20).    Sind       Zur  Unterscheidunir  einfacher  Kristalle 


976 


Minenlien  (0|itiM^  wiehti|re  SfineraUen) 


von  Zwülinsen  mtwn?  rwlncr  und  linker 
Kristalle  sind  auch  die  pi«iO'  und  pjro- 
elektrischen  KrsclieiTin tT^^rn  «fhr  ge- 
eignet. Das  Besrmul>uu;4&vi'dultreii  von 
A.  Kvndt  mit  Hilf«  von  Sebwefel  nnd 
Mennige  I&ßt  an  einem  stark  komprimierten 
oder  bis  etwa  50»  erwärmten  und  dann  der 
Abkühlung  überlaii:>enen  Quarzkristall  die 
dem  Symmetnechankter  emqNreclieode  elek- 
triMhe  Veiteihitnr  erkennen. 

Vniil.u  111  i  nr  1'  11  z !■  r -  (■  Ii  (' i nu ngen  /ciL'l 
Quarz  glänzende  gelbe  Tnbophosphoreszenz 
(W.  G.  Levisoni. 

\)vr  hti  niederer  Temprrntiir  -t.iliil-' 
a- Quarz  erf&hrt  bei  der  Erwärmung 
eine  umkehrbare  Umwandlung  in 
einr  atidi  r*  Modifikation.  Die  Umwandlungs- 
tenipemiur  liegt  bei  575*'  2*  C  (optische 
Untersuchungen  von  F.  E.  Wright  und 
E,  S.  Larsen).  Der  ^-Quarz  ist  durch 
eine  geringere  Dichte,  plötzliche  .\bnitluut. 
in  der  Donpelbrecbanp;  und  eine  geringere  Zu- 
nahme des  optischen  Drcbuugsvermögena 
mit  der  Temperatur  gekennzeichnet  (K. 
MaMard  inni  H.  le  (' hat « lier  |  und  ist 
bexagoual  •  trapeioedrisch  -  bemiedrueh  (U. 
Friede!  nnd  O.  Mflgge).  Man  kennt  noeh 
vjf^r  w.  itcn-  Mfidifikationen  von  n-  niiil 

^•Tridymii,  Kenanut  uaeh  ifareu  charakte- 
rktisch'^n  DrillitigsvenraehsunKen,  nnterhalb 
130"  C  wahrM  hl  Iiilirh  rhombisch,  tlber 
130*C  heicagonal;  u-  und  /W^ristolMilit,  unter- 
halb 175"  C  tctragonal.  oberhldb  176*  regul&r. 

Wnhuihl  (lr>r  Erhitzung  wandelt  sich 
Quiira  bei  t-iwa  1450  bis  1470"  ('  in  den 
amorph'ttOtronen  Zustand  «m(K.  Eudell). 
Die  beginncnue  Erweichung  macht  sich  erst 
bei  Temperaturen  tiber  1»>(X/*  ('  bemerkbar. 
Zur  Herstellung  von  flüssigem  Quarzglas 
sind  Temperatttren  von  mindestens  IBOO 
bis  2000*  r  erforderlich.  Das  aus  <fiesem 
SchmrlzfhiC       iL'  ii-tarrte  SiO,  (Quarz- 

tias  von  W.  C.  licräus)  ist  sohwaeber 
reehend,  aber  fflr  nltra-yiolettes 
T-ii  lit  ebenso  durch  ii  lit  il'  ^vi(•  a- 
Quarz.  J.  W.  Gifford  ermittelte  fOr 
QnanglM  foh^nde  Broohunftindiies: 


WeUeniäiig« 
in 


iirerhun^s- 
Index 


Hg  u.mi^G 

Hg  o.4  V')9 

Cil  o,.jS'jt) 

("d  o,s"*'<> 

Il£  0,5461 

Cd  o»ö438 

14  0,6708 


i.4(>9076 
1.4'/ 741 

i.40t<>03 
1,456072 


Auch  die  mittlere  Dispersion  C  bis  F  ist 
geringer  als  fOr  die  oeiden  Strahlen  im 

Qiiarz,  denn  für  Quanwrlas  bctriii:!  sieO,0(Hut>. 
Dag  Quarzglois  ist  ausgezeicliuet  durch  einen 


selir  kleinen  AusdehuuiiLi^k'u  tfizih-ni.'n  uud 
veririUtDismifiif  ^roße  Wärmeleitfähigkeit, 
woraus    «oinn    einzig    dastehende  Wider- 
standsfähu^L^tii   ^t'gen  plötzlichen  Teiope* 
raturwechsel  abzuleitCll  ist.  Entglasuagm 
des  Quarzglases  bestehen  nach  A.  Lacroix 
aus  Cristobalit.    Dagegen  entgla.«;t  dac  bei 
der  niedt  rcti  Tt  nipt  r.ir ur  «Thaltene  araorph- 
i»otrope  SiO*  zu  Tndymit  { P.  J.  Holmaoist 
Anwendung.    '  Infolge  seiner  oohn 
Diir<  !ilri>.>ii:k>'if  für  Strahlen  kurier 
Weileai&üge  wird  das  Quarzglas  au 
HerttethiR(r  von  l^msen,  Pnsmen,  Ob)ckt- 
Tn^iTn  Ti^w.  fflr  rnt-Tsuchungfr.  im  iiltrv 
vitdetten  Licht  verwandt.     Mit  Hiife  vun 
Quarzglamonoehromaten,  die  ab  homogene 
Immersionen  mit  einer  Aperrtir  von  1.30 
hergestellt  sind,  kl  es  A.  Kohier  selunsren, 
im  einfarbigen  Licht  von  der  AVellenlänge 
/.   0,275   u   de«   Funken«   zwischen  Cad- 
juiumelekt  rüden  da-s  Au fK»;ini|;ä vermögen  bei 
mikrophotographischen     Aufnahmen  auf 
0,100  u  zu  erhöhen.  Im  kristailiuen  Zn- 
stande  findet  Quarz  bei  kristallopti- 
schen  Bestimmungen  t  itii-  aii-in  fii  n 
Verwendung.  Qa»rskeile,  deren  brechende 
Kanten  pairällel  der  ontisehen  Aehse  ve^ 
laufen,  werdni.  da  an  umri;  iiri  wi^'iCoi  iw- 
larisierten  Licht  die  Keihenfoige  der  inier- 
ferenzfwrben    sehr  nahe    der  Newten* 
sehen  FarbcnskaKi  entspricht,  dam  hpnutit, 
die   Ordnung    der    huerterenzfarijtü  von 
Kri-st allplatten  und  Mineraldttmnohliffen,  al» 
aiictt  derfn  Difki»  zu  bf-^timmer.  Dir^fllj«!! 
Keile  werdi'U  in  Additions-odr  r  Subtra.-iLuüS- 
laf[e  dazu  verwandt,  die  Polarisationsrich- 
tungen  der  schnellercneii  und  langsameren 
Welle    in    Kristalldurchschnitten  vonein- 
ander zu  unterscheiden.    Die  Kombination 
zweier  Qaankeile  im  Babinet scheu  Kom- 
pensator  dient  snr  Miessani;  von  GMl|:llnte^ 
schieden  und  somit  bei  bekannter  ril  ki 
der  nntersuohten  KiistaUplatten  zur  Be- 
stininranir  der  GrOfie  der  Doppelbrechung. 
Analf'i:  der  Kalk^^paltlimpfliilaiiv  nach  L. 
Calderoii  werden  auch  künstliche  Haln- 
schattennlatten  aus  zwei  jparallel  det 

,  Vertikalacnsc  geschnittenen  Quarzplatten 
hergestellt.  Doch  sind  für  genauere  stauro- 
skopische  MessanfBB  Halbschattenplatten  vo^ 
rufifhfTi.  die  aus  zwei  nebeneinander  ge* 
kitutcii  >fiikri'chi  IUI  optischen  Achse  ge- 

I  schnitienen  Quarzplatten  von  gleicher  Dicke, 

'aber  entgegengesetztem  DrehangsmoiögeB 
bestehen.  Da  die  Drehung  der  Polarisatioai' 
ehriic  vuii   der  Plattendickc  ahliän;:!.  so 

,kaDU  man  bei  Anwendung  schwach  keil- 
fßrmiirer  Halbsebattenplstten  (J.  Mace  de 
Lr|)inav.  Diippohjuar/.kt'ilphif If  nach  Y.  E. 

» Wright)  den  Halbschatienwinkei  wälucad 
der  Mesauni;  nadi  Belieben  Indern. 

4.  Turmalin.  Mischungen  von  HjNa, 
Al»B«Si|,0,»  £UMgt,Al,»a,Si|.QM.  B^ht 


Digitized  by  Google 


MmenUen  (Optisch  wichtige  ]CiiMralieii) 


«77 


mit  geringen 
(naeb  £L  A. 


AI„B,Si,,0„  mit  wechselndpm  Vr-ntz  von|8eitigem  Umriß  hervor,  deren  kürzeste 
Na  durch  Id  und  K,  von  Fe  durch  Mit,  sollen  Seiten  dem  Mulogen  Pole  zugewandt  sind. 

"    — '    ^ '*  — '   Optisch  einaehsig  tob  ii«gatiT«iii 

Charakter  der  Doppelbrechung.  Die 
Strahlenfläche  eiitF^pricht  also  der  des  Kalk- 
Nebengemengteü  in  den  Tiefengesteinen  spats.  Die  Ab häntriwkeh;  der  Hauptbrechunga- 
der Granit-,  Syenit-  und  Dioritfamilie,  be-  indiies  und  ihrerDiiferenz  vnn  der  chemischen 
sonders  an  deren  peripheren  Teilen  und  in  Zusammensetzung  zeigen  folgende  Werte  fflr 
.-  x  .  .. — ....  .    daiIJiiIitd«rD3jäie(E.  irWÄUiiig). 


von  AI  dnrch  Cr,  auch 
Mens^pn  von  Ca  imd  F 
"Wülfing). 


cb: 
«: 


spei.  Gew.: 


f : 


der  Nachbarschaft  von  G&ngen  und  Klüften. 
S»  }ir  verbreitet  in  Pe^nnatiten.  Vielfach  in 
den  Kontakthüleu  der  Tiefengesteine.  Diese 
Art  des  Vorkommens  sowie  der  B-  und  F- 
Gehalt  lassen  auf  pneamatolytische  Bildung 
schließen. 

Die  farblosen  oder  blaßgelb,  rot  und  grfln 
gefärbten.  Kristalle  sind  Alkaliturnialine. 
Mit  zunehmendem  Gehalt  au  Mg  wird  die 
Färbung  intensiver  irrün,  blau  oder  braun. 
Die  Fc-rcichen  Kristalle  sind  schwarz  und 
um  in  geringem  Gzade  dorchsoheinend. 

.  Spczifisobes  Gevidit  9fi  bis  8,2.  ffibrtel  ip«a.!  Gew.: 
7  bis  7^2.  ' 

Allgemeinste  einfache  Foriri;  Ditrigonale 
Pyramide,  a:  e  mit  der  chemischen  Zu- 
sammensetzung veränderlich,  z.  B.  1 :  0,4480. 
Die  Vertikalachse  ist  eine  polare  drei- 
7.äMiü<'  Syiniuetriejichse.  ]ii  itir  ^-cli neiden 
sich  drei  gleichberechtigte  Srmmetrioebenen. 

Gewöhnlich  prismatisch  aus5gebildet  Am 
hiiil%iten  treten  auf  das  hexagonale 
Prisraa  b  0120"^  und   die  trigonalen 

Prismen  a  (1010)  und  a'  (1010).  Zu- 
weilen ist  nur  efn  trigonales  Prisma  -ror- 

handrn.     Stets  hediti^t  die  rola(ive  Aus-! 
dehnung  der  Prismenilächeu  einen  charakte- 
nstbolieB  U^nmetriBehen  Quersehnitt. 

Die  Enden   der  polaren  \'rrTikal- 
achse  werden  nach  dem  pyroelektri-, 
acheii  Verhalten  beieiehnet.  Andern! 


Li-Turiualiu 

1,6406^1,6507 

«.6199—1,6257 
0,0172 — 0,0211 


Mg-Turiualin 

1,6123 — 1,6290 
0,0192 — 0,0246 
3i03ö  —3,1014 


Bbniiebwarzerl  Grünsc] 


Fe-Turmalin 

1.6517— 1.6664  1,6531—1.6854 

1,6281 — 1,6368  1,6270 — i,'>5i5 

0,0236—0,0299  0,0260 — 0,0339 

3,140  ^,213  3,ias  — 3,aeo 


Die  eisenreichen  Tunuaüne  besitzen  dem- 
nach die  höchsten  Werte  der  Lfefat-  und 
Doppelbrechung. 

Für  die  Dispersion  der  Hauptbre- 
eliuuL  Im  lizes  fand  J.  Ehlers  an  eineitt 
^rOnen  TurmaUn  von 


\VcUGnl&nge 
in  f 

\  ' 

« 

F  0,486 
£0,537 

0,559 
D  0,589 
C  0,656 
It  0,687 

1.6533 
1,6500 

1,6478 
1,6461 

1,6429 

1,6420 

1,6325   1  0/U08 
1,6293   .  o,o«»7 
1,6273  0,0205 
1,6256  0,0205 
1,6225  0,0204 
1,6217   \  0,0303 

Elektrizität  fFiir.  21) 
An  dem  untiiogen 
Tide  nind  diese  Vor- 


Flg.  TnrmaliB. 


analntren  Pole  stimmt  i  Die  Hauptdielektrizitätßkonstanten  sind 
Uais  algebraische  Vor-  j  743  senkrecht  zur  Achse,  Ü,54  parallel  zur 
zeichen  der  Tempe- !  Achse  (R.  Fellinger ). 
raturändenins  flberein  Im  Tlfrarot  sind  für  beide  Strahlen  bei 
mit  dem  Vurzeichen '  1,28  /u  und  2,82  ju  starke  Absorptions- 
dcr  dadurch  erregten  j  banden  vorhanden  (E.  Merritt).  Metal" 
fTi>: .  nix  lischc  Refiexiou  ist  in  dem  Grebiete  von 
7,45  bis  10,8  fi  an  fünf  kurz  aufeinander- 
frdizenden  Stellni  boobaohtct  WOldMl  (W. 
zeichen  entg^enge-  i  Co  blentz^. 
setzt.  Am  antilogen  I  Relativ  stark  ist  der  PleoohroiBmns 
Pole  beiibaclitet  mau  der  stärker  gefärbten  Turnialine: 
die    trii^iuialen    Pyra-  Läßt  mau  auf  gleich  dicke,  abet  versohieden 

orientiert  ge«üiiiittene  Platten  eines  danksl- 
grfinen  Kristalls  natflrlichos  weißes  Licht 
senkrecht  einfallen,  so  erscheint  das  aus- 
tretende Liclit  verschieden  gefärbt  Die  Ab- 
sorption der  außerordentlichen  Welle  ändert 
sicli  nämlich  mit  der  Fortpflanzungsrichtuiu; 
und  ist  ein  Minimum  in  den  zur  Vertikäf 


miden  p  (lOllj,  o  t0221) 
und  die  ditiigoniue  Py- 
ramide t  (21311  am 
«nalogeu  Pole  dagegen  die  irigonaleu  Pyra- 
miden p'  (1111),  n  (1012)  nnd  die  Bans 


(0001 

GesohmolsenM  Kaliumhydrozyd  ruft  auf  I  achse  senkrechten  Richtiinfrcn.   Der  Plco- 
dea  lUdm  dee  bexagonalen  Prismas  b  i  cbroismus  ist  &u  stark  gefärbten  Tunui^- 
AetieindrOek»  von  dni- i  kziitaUflo  deihalb  m  gut  wahnehmbar,  weil 

w  K«tanrfH«iiMhiiltoil.  M.  Tl.  08 


Digitized  by  Google 


978 


Mineralien  (Optiflrfa  wichtig  MiiMnlien)— 


die  ordentliche  Welle  in  diesen  sehr  kann  in  diesem  Kalle  ausgelöscht  werden, 
Itark,  bei  einer  IMattendicke  von  1  bis  wenn  man  durch  eine  in  richtiger  La^e  i;e- 
2  mm  fast  vollBt&odig  »btorbiert  haltene  Tunnalinplatte  hindurehblidct  (D. 
■wird.  >lan  erkennt  dies,  wenn  man  die  K.  J.  Arapo).  Die  Verbiiiduntr  einpr  solchen 
Plaiif  über  einem  Polarisationsprisma  in  Tunnalinplatte  mit  einer  Knstüüpiatte,  die 
ihrer  Ebene  so  weil  dreht,  bis  die  l'olarisa-  ein  charakteristisches  Interferenzbüd  her- 
tionnbene  der  ordentlichen  Welle  mit  der  vonuit,  wird  benutzt  alsPolariskop,  z.  B. 
de>  eintretenden  Liebtei  fannunenfillt.  rar  Untersuehang  der  atmosphärischen  Pola- 
Zur  bequenieren  Veruleichunp  der  Farben  risation.  Man  erhält  ein  Polarisations- 
derordentUohen  und  außerordentlichen  Welle  instrument  iftr  aehwAoli  koüTergentet 
von  gemeiBMiBer  FortnflaMMBgBriehtBBg  Liekt,  wenn  man  swei  denrtipe  Imter* 
kann  man  sich  eines  DicnroskojK  nach  W.  einanderL'estellte  Tumialinplatton  dicht  vor 
Uaidinger  bedienen.  öpektralphotome-  dag  Auge  hAlt  (Tunnaünzange).  benier 
triiehe  AbaorptMnsraessungeB  eine  von  J.  benrtit  buhb  eine  itliker  ref&rbte  Tarmai»- 
Ehlcrs  anHL'eführt  worden.  platte  als  Analysator  oei  der  Photo- 

Die  pyroelektrische  Erregung  der  graphie  von  Interferenzerscheinungen 
TUmaliDa  ist  von  der  chemischen  Zs-  im  stark  konvergenten  einfarbigen  Licht 
»ammensettunc  abhsint'iL'.  Rote,  grflne  und  um  den  Astigmatismus  der  Interferenzbilder 
braune  Kristalle  entwickeln  anter  gleichen  zu  vermeiden,  den  ein  Analysator  aus  Kalk- 


Bedingungen  bei  Erwärmunjg  oder  Abkühlung 
bedeutend  irrößere  Elektrizitätsmengen  als 
schwarze  Turmaline,  Dabei  ist  bei  einer, 
bestimmten  Temperaturänderung  die  ent- 
wickelte Eleirtriaitit «menge  unabhängig  von 
der  Zeit,  inneriialb  deren  »dl  die  Temperatur-  j 
änderung  vollzieht,  ferner  unabhäntjii:  vt>n 
der  Länge  des  Kristalls,  aber  proporti<»nai 
ninem   Qaenelinkt  (J.  IL  Onvgain). 

Xelirere  Tnmialine  von  dein>e!ben  Quer- 
•dmitt  hintereinander  geschaltet  und  mit 
den  ungleichnamigen  Polen  verbanden  liefern  < 
die  t'leiche  Kiekt rizitätsmenee  wie  ein  ein- 
facher Kristall.  Dagegen  liefert  die  Katterie 
dner  beliebiiren  Anzahl  mit  ihn>n  u'leich- 
namiiren  Pideii  verbundener  Kristalle  eine 
Eleklrizit;it>nieni;e,  die  gleich  der  Summe  ^ 

der  durch  die  Kristalle  einzeln  erzeugbaren  '  

Elektrizitätsmengen  ist.      Zur  Erklärung  i«t«MiaiiM 
dieser  Tatsache  hat  W.  Thomson  die  Hv-  ««llwaUM. 
p<,theM-  auf.  r-t.  Ilt.  daß  ein  Turmalinkri^t  ;il    ,  Außer   den    vorhergehenden  .Artikeln 
eich  in  seinem  Innern  dauernd  in  einem  f'^''"  folgende:  „A  uminiumminer». 

Zustande   ,leie1.f5n«iger   ^«elektri-  ^I^^Vai^'c^r Dü^gc^üt^l^ 
scher  PnlarKsati..n  befinde     Iho  iMd-e-  Mineralien  mit  Seltene  Erden",  „En- 
jungen  ms  dieser  Hypothese  wurden  von  lagerstitten",  „Radinmmiaeralien", 
E  Rieeko  bestätigt  gefunden.  „SaUIagerstÄtten",  „Sehm«eksteine^ 

Das  Vorzeichen  der  durch  Druck  in 
Richtung  der  Vertikalachse  an  den  beiden 
Polen  entstellenden  Piezoelektrizität  ent- 


•pitprinnen  boviikeii  wlroew 

Uteratur.  F.  Auerbach,  Dom  Zeißtcert  urw. 
Jnut  1^07.  —  U.  Itufvt,  Rtc\ieü  de  iJonnca 
yumeriquu.  II.  B<l.  l'^irU  1899.  —  C  HinUgf 
Handbuch  im  Mineralogie.  Ltiptig  1889.  — 
H.  KayMT,  MmMmck  dtr  l^ittttrotkopit.  IV. 
Bd.  IMpt49  1909,  —  1«.  lAeMmeh,  Onmir^ß 
der  jthyttkaUaekm  MTrittatloyrapkie.  Leipm§ 
:S''"'.  —  IJnck,  Grundriß  der  KristaUo. 
ijraphif.  Jena  It^Oii.  —  JH  ü  1 1  r  r  -  P<,  u  i  t  Ir  t$ 
l^hHnuh  der  Phtftii:,  II.  Bd.  Ct.  Lummer, 
Oftik  1  vnd  f.  Brommaektnig  1907  tmd  1999. 
—  F.  foektUf  LekfMk  4$r 
Leiptif  umd  Berlin  190fi.  —  H. 
und  K.  A.  Wülfind,  M^kn,»k.,pi9elu  Pl^imo* 
grapkie  mv.  I.  ÜJ.  J.  S.'u>''_rir  t  !:t<)S.  —  W. 
Voigt  f  Lehrbuch  der  Krietallpkysik.  I^fnf 
mmi  JMtm  i9W, 


,,js  r  h  w  e  r  s  p  a  t  g  r  n  p  p  e'".  ,,  S  i  1  i  k  ate", 
„Wulf ramm miaeralieu",  „Zeolitte". 


spricht  dem  Vorzeichen  der  bei  der  Al)küh- 
lung  auftretenden  elektriM-hen  Hrre^nuig 
(J.  und  P.  Curie). 

Anwendung:  Infolge  der  starkoren 
Absorption  des  ordentlichen  Strahles  können 


Miieralo|le. 

Mineralogie  ist  die  Winenadiaft,  die 

sich  mit  den  Mineralien  beschäftigt.  Alt 

Mineral  bezeichnet  man  jedes  in  Natur 


Platten  parallel  zur  optischen  Achse  (tiediegenj  vorkommende  Element  und  jede 
ans  farbigen  Kristallen,  wenn  die  durch  dort  vorkommende  ohemische  Verbindung 
sie  bewirkte  Färbung  des  Gesichtsfeldes  von  EUementen,  nicht  aber  Gemenge  irgeno- 
nicht  in  lictracht  kommt,  als  geradlinii'  welcher  Art.  Man  kennt  z.  Z.  gegen  tausend 
polarisierende  oder  analysierende  Mineralien,  von  denen  weitaus  die  meisten 
Vorriehtnneen  dienen.  Das  ist  t.  B.  der  krietallfadert  dnd.  hk  grOBewr  Menge  kom» 
Fall  hei  der  Hi  nltnchiiini'  von  Tu  ^cnstanden,  men  nur  wenige  hundert  vor. 
die  hinter  einer  durchsichtigen,  aber  reflek-  Die  Mineralogie  als  Wissenschaft  uuter- 
tieienden  Fläche  (Wasserfläche,  Glasplatte)  sucht  die  Eigenschaften  der  Mineralien 
liegen.  Das  durch  Reflexion  polarisierte  Licht  (PhysiognphieX  ikr  VotiEonun«  nnd  Za- 


t 


Digitized  by  Google 


lOnemlogie  —  MUbQdangea 


979 


■immenvorkommeu  (Taragenesis),  ihre  Ent-I 
Itehung  (GeneaiBju  ihr  chemisohw  Verhalten ' 

g2 enMieniie),  um  kflnstBolM  Dantallung 
primentelle  Mineralogie),  ihre  Uniwandc- 
(Metamorpboae)  und  ihre  Zersetzung 
enrnterniig).  Der  Endzweck  ist  di»  Er- 
nntnis  der  Gesetze  des  Xaturgeschehens. 
Die  Mineralogie  ist  von  groUer  Bedeutung 
ffir  den  Bergbau,  für  die  mit  anorganischen 
Stoffen  bescnMtigte  Technik  und  neben  der 
Paläontologie  die  ^ndlegende  Wi^n- 
schaft  für  die  Creologie.  Ihre  Hilfswiami- 
Schäften  sind  vor  allem  Physik  und  Chemie; 
mit  der  Geologie  aber  ist  die  3Iiueralogie 
vjiliUBbMT  wnkDitalt* 

Die  ^üneralogie  ist  in  ihrer  ersten  Knf  Wicke- 
lung wesentlich  ein  Kind  dos  deutschen  Bi^rgbaus. 
Das  Wort  Mineral  li  iti  t  -ich  ab  von  dem  lateini- 
schen niina  (Schacht)  und  dieses  von  dem 
Olittdlateinischen  menare  (betreiben).  Das  Wort 
Minaralogie  ist  schon  bei  den  Arabern  des  frfihen 
Mittetkltera  im  Gebrauch  (Avicenna  980  bis 
10.16).  Tmü  Jahr  1500  erscheint  die  crstf  Mine- 
raioi^'ii',  das  deutsch  geschriebene,  wahrscheinlich 
von  Basilius  Valentin  herausgegebene  „Berg- 
büchlein". Ihm  lolgen  safalreielie  andere  Bächer 
fiber  Mineralogie,  in  denen  aber  nofih  illm  Mög- 
liche abgehandelt  wird,  was  heute  nicht  mehr 
zur  Mineralogie  eehort.  Erst  um  die  Mitte  des 
18.  Jahrh.  wwd  die  Trennung  von  der  Kiisiallo- 
graphie  (s.  d.).  der  Paläontologie  (s.  d.)  und  der 
Xreologie  eingeleitet.  A.  G.  Werner  (Freiberg; 
1760  bis  1815)  lehrte  die  Mineralogie  miter 
dem  Namen  „Üryktognosie"  (ipixid.  Steine) 
ud  legte  den  Grand  fBr  die  Abisirticmc  der 
Fetropaphie. 

Znerst  ist  die  Mineralogie  rein  beschreibende 
Wissenschaft;  zu  Werners  Zeiten  greift  eine 
oaturhistorische    Auffassung    Platz,  während 
sjleichzeiti;;   mit  der   Entwickehing   <k'r  quan- 
titativen  chemischen  Analyse  die  Svstematik 
eine  mehr  und  mdur  chemische  wird.  Diese 
chemische  Auibmottg  erlanct  am  die  Mit<^>  des ! 
vergangenen  Jahrhun derts  den  Sief;.    Erst  in  ! 
neuerer  Zeit  mit  dem  gewaltisren  Aufschwünge 
der  Petriifjraphie  macht  sie  wieder  ehicr  mehr 
narnrhistitrischi'n  Betrachtungsweise  (Vorkommen  | 
und  Paragenesis,  Entstehung  und  Metamorphose) 
Piafti  and  die  Anwendung  der  physiko'Cliemi- 
schen  Methoden  und  E.xperimente'  geben  der 
jetzigen  Mineralogie  ein  ganz  neues  Gepräge. 

Idtenitar.  Lehrh9ek0r:      Sen  JrttM  „Oa-  l 

*t  r  I  n  rhi  h!  >  )i  <l '  }f ;  u  ■  ,- ■>  l  i  f  n" .  —  II<ind-\ 
biirhcr:  ./.  />,  Dann,  .1  Si/glnn  <>/  MiHcralogy.  ' 
y>ir  y,.rL-  Lsi'.t.  —  r.  mntze,  Handbuch  <lrr 
M.  Leipzig  is<j7.  —  J».  aroth.  liibMariiehe  \ 
Vtbertieht  der  M.  Brattntekveff  1998*  —  C 
Dauer,  MeutObrndk  dtr  MinarUehemie.  Dntden  ! 
1911.  —  Oetehiehte:  F.  v.  KobeU,  Ge-\ 
fChichte  dtr  M.  ton   !n:,(>  hin  lHtU>.     Münrhat  ' 

—  Jf.  .4.  V.  ZUlvt.   (ietchichie  der  Geo- 
Ifijii  uu<l  Piil.iuntoUtijir  hi»  Ende  du  19,Jahrk.\ 
Jiüneken  und  Leipzig  1899. 

Cr'.  Li  liefe. 


1.  Allgemeiner  Teil:  a)  Dt  finitinn  und  Allge- 
meines über  Mißbildungen,  h)  Einieiiunj,'.  c)  All- 
L'cmeines  über  ^Vnatomie  und  PhvsioioL'ie  der 
MilibUdungen.  d  t  Vorkommen  der  MiBbüaungen, 
e)  Genese:  a)  Eurmalc  Genese.  Entstehungsseifci 
l^rati^enetische  l^rmiiuitionsperiode.  Hern- 
mn^gsbildungen  u.  ä.  ß)  Kausale  Genese.  Am- 
nio^'t  nf  Mißbildungen,  f)  He-^eneration  und  Miß- 
bildunL'.  g  )  Mißbildung  und  Vererbung,  h)  Experi- 
mentelle Teratologie.  2.  Doppelbilonngen :  a) 
Allgemeines,  b) Einteilung,  c)  ueiws: ojPoimale 
Genese,  ß)  Kausale  Genese,  d)  Haaptfonnen  der 
DoppelbiJaungen.  3.  Einzelmißbilanngen :  a) 
Mißbildungen  der  äußeren  Form,  b)  Mißbildungen 
der  einzelnen  Organe  und  Organsvsti'iiii'.  4.  An- 
hanK.  Bemerkungen  über  Mißbildungen  der 
WirteUoeen  nnd  der  Pflanien. 

1.  Allgemeiner  Teil,  a)  Definition 
und  Allgemeines  über  Mißbil> 
düngen.  —  MiSbildvng  ist  eine 

w  ä  Jt  r  0  n  d  der  fetalen  E  ii  t  w  i  r  k  e  - 
lung  zustandegekommeue,al80 
angeborene,  VerAndernng  der 
Form  eines  oder  mehrerer  Or- 
gane oder  C)  r  tf  a  n  s  y  s  t  e  m  e  oder 
des  ganzen  Körpers,  welche 
au  ß  (•  r  Ii  a  1  b  d  c  r  V  a  r  i  a  t  i  o  n  8  b  r  e  i  te 
der  S  |)  e  z  i  e  s  g  e  1  e  ff  e  n  i  s  t.  Diese  von 
mir  gegebt ne  Definition  der  ^Mißbildungen 
eut:>pri(  lit  wohl  am  besten  dem  allgemein 
angenomnunen  Standpunkt  über  die  Ab- 
grenzung der  llißbildungen.  Es  verzichtet 
oi^  Begriffsbestimmung  auf  eke  Unter- 
scheidung von  Anomftlfe  nnd  MiB- 
b  i  1  d  u  n  g.  Die  Abgrenzung  gegen  Vaiiation 
kann  nur  durch  Erforschung  der  Yariations- 
l>reite  gegeben  werden.  Oft  lAilt  sieh  eine 
sichere  .Vb'jjonzuii!:  fregen  die  Variation  nicht 
finden,  su  auf  dem  Gebiet  des  Gefäßsystems. 
Eine  Bexeiohnnng  der  „sehweren  iGßUlo 
düngen"  als  Monstra.  Monstrosi- 
täten ist  wissenschaftlich  überflüssig. 
Unsere  Definition  nimmt  die  Geburt  all 
terato'jf  ?ii  tis(  !ii>  Ti  riniiintionsjierindo  an.  Sie 
gibt  damit  kuiul,  dali  sie  vom  Stiuidpunkt 
der  menschlichen  Medizin  aufgestellt  wurde 
nnd  die  Wirbeltiere,  in  erster  Lmie  die  SäUii^e- 
tiere,  berücksichtigt.  Es  gibt  aber  auch  beim 
Mmscheu  und  chn  Säugetiere n  postem- 
brvonale  Mißbildungen,  insofern 
anen  beim  Singetier  die  Ehtwiekening  nieht 
mit  der  Geburt  aufhört. 

Mißbildung  ist  das  Kesultat 
einer  EntwiokelnngsstOrnng. 
Das  ist  eine  zweite  zu  Recht  bestehende  De- 
fmition.  Dabei  müssen  wir  „Kntwickelungs- 
störung  im  weiteren  Shme  f:t.^seii,  insofern 
alle  Wachstumsvorgftnge  zur  Entwickelung 
gereclmet  werden  müssen.  Mißbildung  ist 
ein  Dauerzustand,  abnorme  Entwickehingv 
abnormes  Wachstum  führt  zur  Mißbildung. 
Da  Regeneration  ein  Teil  des  Wachstums  ist, 
so  versteluii  wir,  dnB  alnorme  Begeneration 

«8* 


Digitized  by  Google 


zu  MiBbildunp^on  führon  kaiin.  Tatstächlirh 
sind  regenerative  MiUbildungcn 
»ehr  verbreitet.  Die  Definition  der  ^tißbil- 
düngen  abüc^ultat  von  £ntwickeliiiig»>  lad 
WaflhrtWttiMtftruii  gen  wlaabt  die  Anndeli- 
miriL'  iiii^ctcr  l'.<'L'riff:-lt--tiiiitiiiin.:  mif  <!ir 
Wirbellosen,  leistet  zu  Rleieher  Zeit  aber  auch 
bei  der  AnwTw  der  pontetnbryonakm  palho- 
lopischen  Vctr^änge  des  Mensehen  und  der 
Tiere  pute  Dienste.  Hier  ist  vor  allem  daii 
Gebiet  der  (»efiehwül>te,  das  diireh  die  Miß- 
biidun^'-l-  lin  in  mancher  lieziehunp  geklärt 
wird.  Ai"  i  ;iut  h  bei  reft-nerativt-n  Vdrsräncen, 
wie  Mikhe  bei  der  Entzündunc  nnd  Wund- 
heilung auch  bei  den  höchsten  Wirl>e|tieren 
Veit  verbreitet  und  wicht ijr  sind,  vermag 
eine  feinere  .\nalys(>  Abtveichunv'cn  von  dem 
gewidui liehen  Vorjrang  nicht  selten  zu  er- 
kennen, s«  könnten  manche  nbuuruieu  BU- 
(lu!i<:>  n  nach  chronisch«-n  EntzüudaiiKiii  nh 
Miiibilüaittni  rergUrhen  wrrdm. 

Im  foiMden  willen  die  HiBbildangen 
des  Menschen  und  d  r  Wirbeltiere  als  am 
iH'tit^'U  erfuri»eht,  der  Darstellung  zugrMitcle 
gelebt  werden,  doeh  wird  .Mch  («elegailieit 
snni  Hinweis  räf  die  wirbellosen  Tiere  wieder- 
bolt  rrjr«'ben. 

1  b)  K  i  n  t  e  i  I  u  n  c.  Ich  werde  der  Ein- 
teilun?  in  irieincm  ]j'hr-  und  Handbuch 
der  Mii;tnUluni,'s|flire  fulgend,  zuerst  euien 
kurz«  II  alltrenieinen  Uebnrblick  Lieben,  da- 
nach die  Doppelbildunsren  (und  Melu-farh- 
bilduni^cn).  wciterhni  die  Einzeluiißbil- 
duniri'U  behandi'hi.  Die  KinKelmilibildungen 
werden  eingeteilt  in  MiübildunKen  der  iutiereit 
Form  und  ifiBblldungni  der  einnlnen  Oriirine. 

I>Ii»  Mißbildun'jTslehrc  hat  enirste  lie- 
ziehungen  sa  den  vemchiedeiittteu  Zweimen 
der  Bi«l»irie  nnd  der  Medizin.  Hier  sei  mtt- 
besondiTf  auf  den  »n  n  '/  i  .'imnieuhni  L'  «I  i 
Teratülugie  und  Kuivi.  li  k<  hiiig$«nieebaiuk  iim- 
gewieMen.  Das  wird  aus  der  Darlegung  der 
experimentellen  Terattd<>t.'ie  hervorgehen. 

1  c j  Allgemeines  über  Anato- 
mie und  Physiologie  der  Miß- 
bildungen. .\lltremeines  iilier  Anatomie 
der  Mißl>ilduntrfn  laßt  sich  nur  hisofcm  aus- 
sagen, als  eine  anatomisch  nachweisbare 
Aeiideruug  des  Baues  bei  jeder  Mißbildunß 
TOrhanden  sein  muß.  Man  hat  allertlintrs  auch 
den  (Jedanken  ausgesprochen,  daß  es  zu- 
sagen bioolieinische  Mifibildungen  gab«  und 
hat  Anomalien  der  Konstitution  mit  der- 
ai  tiL'i  ii  Vii'K  linni^cluii  ^TltitiilduriL'rii  in  Zu- 
sammenhang bruigen  wollen;  doch  fehlen 
snniehst  noeli  die  Grandlagen  sn  einem 
weiteren  Ausbau  in  dir  •  r  KIi  htimg.  Daß 
entsnrechmd  der  Anoiaaii»  d».-«  Baues  auch 
die  Funktion  bei  Mißbildungen  in  der  Regel 
beeinflußt  ipt.  daß  die  P  h  y  f  i  o  I  o  g  1 1- 
der  Mißbildung  eine  andere  iät,  als 
die  Physiologie  dea  Kormalen,  liegt  «n(  der 
Hand. 


Freilich  g^ht  es  nicht  an,  wie  von  ver- 
schieden en  ^iten  versucht  wurde,  die  Ftmk- 
tion^störung  als  Charakteristikuiü  d»r  MiC- 
bildung  hiBWiteilen,  daaaeb  eine  Gitta» 
▼on  AnomaKe  und  )ßttbüdnif  sa  aieliai. 
Si-fli>-i  der  Dcfrkt  einer  L'aii7.«''n  Tjiu^f-  oder 
Mere  kann  ohne  Fuuktioasstöning  iur  den 
GecamtorganisBiiis  cftragm  werden,  und 
niemand  wird  in  AbrrHr  -tHlm.  daß  diese 
Defekte  zu  dm  .MiUliiliiuii-rii  zurechnen  smd. 

Id)  V  M  r  k  i>  III  in  !J  der  Hißbil- 
d  it  n  ir  e  n.  Was  das  Vorkommen  der  MiD- 
l>ilduiiti»n  betrifft,  so  versteht  ea  sich,  daii 
die  Mißl>ildungen  des  Vaiefaen  und  der 
Haussäugeiiere  am  In -ton  gekwint  sind.  Es 
steht  jedoch  fest.  daU  keine  Tierklasse  oder 
Ordnung  von  Mißbildungen  verschont  ist,  das 
versteht  sieh  nach  unserer  DefiaitilRi.  Je 
«enauer  eine  Tierart  l>ekannt  wird,  deitii 
besser  lernen  wir  ;ui(  )i  lii  ■  Mi'?ii>iI(IiiT!gsformen 
derselben  Icamm.  Vergklchbar  sind  a- 
nlehfit  nur  die  IfUbOdiingen  innerbalb  eöter 
OrdtiiHtL'  iidrr  Klasse.  i,^;  1'  i>-Ji'  \  rr-t?.;id- 
lich,  daß  anscheinend  MiUbüdungeu  unserer 
Hau^ti&ngetiere  Rehr  viel  häufiger  sind,  als 
Deformitäten  ihrir  wilden  Verwandten.  Ob 
aber  diese  Erfaiirujtg  richtig  ist,  ub  tiit«äcb- 
lich  prozentual  mehr  Mißbilduncen  z.  B. 
I)eim  Hausschwein,  als  im  "Wildschwein 
vorkomnien.  hißt  sich  uiiUi  tutscheiden.  - 
Mißbüduiieen,  in  dem  weiten  Sinne  wie  « 
unserer  Definition  entspricht,  sind  beim 
Menschen  —  und  ebenso  bei  den  Uaussäuse- 
tieren  außerordentlich  häufig.  Es  Ist 
kaum  XU  viel  gesagt,  dafi  nahem  jeder  Mmwüi 
TV^r  irgena  einer,  wen»  vielleiclit  meh  nur 
gering'!'  Mißbildung  i-i. 

IcJ  ücnese.   Die  (icnese  der  Mißhil- 
duniren  mvft  in  eine  formale  nnd  kaa^ale  Oe« 
rn  v,  L,^i  teilt  werdrri.  Bei  drr  Krfe>rsehin:L'  der 
iiTiiLili  i;  litiirse  fragen  wir  nach  dem  „Wie" 
Ii  r  iii»n<»rmen  Entwickelung,  nach  der  Bat- 

Wiekiliili'.e-L'evrfiii-hte.  der  OntnfrrnP^e  de> 
MoitsLruiii.s, diekauA^lL  lieucjcfia^t  naejs dem 
„Warum"  der  abnormen  Vorgänge.  Im  all- 
gemeinen wird  die  Erforschung  der  fonnakn 
(ienese  den  Feststellungen  über  kausale  Ge- 
nese vorangehen  müssen. 

a)  Fol  m  ale  Genese.  Eine  Grund- 
lage für  die  ^kenntais  der  formal«  Gene« 
i>t  die  Ermittelung  der  E  n  t  s  t  e  h  u  n  - 
z«tt  einer  MiBbudung.  Iiier  bei  wird  es 
eelten  nfigVeli  »ein  einen  fani  bestinuntoi 
Zeitpunkt  der  EntstehiiiiL'  an  zu  sieben.  Wir 
werden  uns  eme  Vorstellung  über  die  Ent- 
stehungszeit auf  (irnnd  unserer  Kenntnis 
der  normalen  Entwickelung^iri  sclijchte  und 
der  genauen  Untersuchung  der  fertigen  Miß- 
bildimcr  machen  dürfen.  Wenn  wir  z,  B.  einen 
Defekt  in  der  Ventrikel-c  heidewand  des 
Herzetis  haben,  so  werden  wirdienorraaleEnt- 
wiekeliimr  des  Herzens  nach  der  Entstehungs- 
zeit dei  «kiekten  TiÜA  befragen  und  ans  da. 


Digitized  by  Google 


Mißbildungen 


961 


nach  ein  Urteil  bilden.  Diese  Methode  wird 
uns  abei  nur  Auskunft  goben  können,  wann 
in  der  Eaitwickeluntisgeschiehte  der  Deftkt 
zuerst  morphologisch  nachweisbar  wurde, 
niemals  wann  die  mißbildende  Ursache  ein- 


Fig.  1.  Nicht  völlige  Vcrsclinulzung  iler  Müll  er- 
sehen Fäden.  Septumsrhwund  ganz  aus&:t>bliebcD. 
Beispiel  einer  Hemmungsbildung.  Nach  VVinckel. 


gewirkt  hat.  Diese  kann  sehr  wohl  auf  die 
Herzaiilage  eingewirkt  haben,  als  von  einer 
Ventrikelscheidewand  noch  nicht  im  ent- 
ferntesten gesprochen  werden  konnte,  es  kann 
ein  Defekt  möglicherweise  schon  im  be- 
fruchteten Ei  uräformicrt  sein.  Lumerhin 
können  wir  schließen,  daß  snätestcns  zu  der 
Zeit  der  normalen  Entwiclcelung  des  be- 
treffenden Teils  der  Ventrikelscheidewand 
die  mißbildende  Ursache  eingesetzt  haben 
muß.  Wir  bestimmen  also  durch  die  ange- 
führte Methode  nicht  die  Entstehungpzeit 
der  Mißbildung  in  kausalem  Sinn,  sondern 
nur  die  späteste  mögliche  Eutstehungszeit. 
Die  späteste  mögliche  Kntstehungszeit  nennen 
wir  den  teratogenetischen  Terminationspunkt 
oder  die  teratogenetischc  Ter- 
minationsperiode. 

Als  Begriffe  der  formalen  Genese,  all 
Bezeichnungen  abnormer  Entwickelungsvor- 
gAnge  treten  uns  eine  Reihe  von  Ausdrücken 
entgegen,  wie  Henimungsbildung,  Defekt- 
bUi  lung,  Ueberschußbildung,  Spaltbildung, 
Verwachsunc,  weiterhm  Keiraverlagerung, 
Keimausschaltung.  Hemmungsbildung  und 
Defektbildung  dürfen  nicht  miteinander  ver- 
wechselt werden,  es  sind  keineswegs  gleich- 
bedeutende Ausdrücke.  Eine  Hemmungs- 
bildung kann,  aber  muß  kemeswegs  eme 
Defektbildung  sein,  vielmehr  kann  auch  eine 


Fig.  2.  Defekt  der  stemocostalen  Partien  des  M.  pector  major  sin.  und  Fehlendes  M.  pector 
minor  sin.  als  Beispiel  einer  partiellen  Defektbildung. 

Anmerkung.   Die  Abbildungen  sind  dem  Werk  von  E.  Schwalbe,  Morphologie  der  Miß- 
bildungen, entnommeo. 


982 


Mübildangen 


Deb«nchußbildmiL'  odi  r  t  iiii-  aIniorriK'  Lai'  -  .u  »  n.  der  Natur  der  Sache  narli,  ein  Gebiet, 
fUg  eine  Hemmungsbildunc  bedeuten.  An- 1  in  dem  es  wohl  sehr  viele  mehr  oder  weniger 
derer kt  meh  eielMrlieS  aiekt  jede  De- ;  bereehtlfte  Vomutmipen  gibt .  Cittoheit 

fektbildime  eine  H^mmuntrsbildunL'.  II  e  in  -  tl'u  h  nur  Äußerst  sehwit  riir  zu  «zewinnon  i?t. 
mungsbildung  bedeutet  den,  Mau  Icrämte  verbucht  ein,  zunächst  einni  al 
Ent  w  i  c  k  e  I  u  n  ß  8  -  und  Waekt-ieine  EfatteUong  in  innere  «nd  &ußen  Lr- 
tunisstillstand  eines  Organ?  sachen  zu  treffi-n.  Man  könnte  weitergehend 
oder  eines  Organteil B.  Eme  lleni-  versuchen,  al*  „echte"  Mißbildungen  nur 
nmigsbildung  sei^  dlher  einen  früheren  diejenigen  zu  bezeichnen,  die  primär  wenig- 
ZuFtand  der  Ontotrenese,  als  dem  übriir'-n  -tens  auf  ♦•inf-r  ..Kfiniesvariation'"  beruhen, 
Entwickehmpszustaiid  des  Organismus  ent-  mit  anderen  Worten  alle  Verbildungen  aus- 
tprieht.  Bekanntsinddie  Heinniuiiirsbildungen  i  schließen,  die  naehweislirli  ilurch  mecha- 
der  Ventrikel-  und  Vorhofsscheidewände  des  |  nische,  thermische  oder  chemische  Unachen 
Herzens.    Eän  offenes  Foramen  ovale,  ein  erst  während  der  Entwickeiuns  znstade 


Defekt  im  Septum  membranaceum  \-\  eine 
Hemmungsbüiiimg.  Ebenso  ist  aber  Persi- 
•tens  dar  Venae  eardteilee  und  des  Daetns 

Arantii  oder  endlich  ein  »nvoUkoniniener 
Descensus  der  Hoden  eine  Hemmungsbil- 
dvBf.   Ueber  die  kwsale  Gencae  loU  mit 

der  Kereichnimir  einer  Mißbildung  als  Heni- 
mungti^bildungn teilt  das  germgste  ausgesagt 
sein,  als  ein  Kegriff  der  formalen  Genese  ist 
der  Ausdruck  ..HeniniunLrsldlduni,'"  nicht 
nur  berechtigt,  sondern  gera<iezu  unentbehr- 


kommen.  Ein  solcher  Versuch  ist  nach  dem 
I  jetzigen  Stande  unseres  Wissens  völlig  aiu- 
»ieb^lot.    Im  alkemefiien  kflnnen  wir  imi 

eme  Vorstelluiiir  fiht  r  die  Ursachen  der  311  ß- 
,  bildungen  nur  auf  Grund  unserer  ej^rimen- 
I  teDen  Erfahnmgen  baden.  "Wir  ml9mm  aber 

uns  stets  vor  Auiren  halten,  daß,  selbst  bei 
derselben  Tierart,  die  Ursache  der  natürlich 
vorkommenden  Mißbildung  nicht  mit  der 
Ursache  der  kiinstlichen  trleichartiiren  Mon- 
strosität übereinzustimmen  braucht,  (iar  ein 


lieh.  Von  den  übrigen  olK-n  angeführten  Be-  V>rgleieh  unserer  Ex])erimentalobjekte  mit 

Eriffen  der  formalen  Genese  bedarf  nament-  den  menschliclien  Mißl)iMunfren  hin-ichtlich 
ch  derjenige  der  „S  p  a  1 1  b  i  1  d  u  n  c'"  der  Teratoyenese  ist  aulierst  selten  zulässig, 
noch  kurzer  Erläuterung.  Ich  bin  der  An-  Wir  mus.sen  bei  unserer  morphologischen  De- 
sicht,  daß  wir  diese  Bezeichnung  höchstens  1  finition  der  Mißbildungen  bleiboi  und  za- 
als  rein  morpholocische,  deskriptive  beibe- 1  geben,  daß  innere  Ursachen  sowohl  wie 
halten  sollten,  L'<  iit  tiM  li  kann  eine  Spalt-  äußere  d.  h.  physikalische  und  chemische  Ur- 
biklung  das  aUerverschiedenste  bedeuten.  1  sacken  Mißbildungen  hervorbringen  können. 
Es  kann  ein  manrelliafter  SehlnB  iweier) 

Falten  als  Sprdtliildiiti'j'  er-^ehcincn  oder  e« 
kann  durch  einen  Defekt  ein  Spalt  erzeugt 
werden  oder  es  kann  eine  UeberselmßbUdung 
emen  schembaren  Spalt  erzenL'i  n,  kurz  cene- 
tisch  außerordentlich  verschicdiue  Vorirange 
sind  lüs  Spalt bilduneen  ungesehen  imd  l>e- 
8chriel)en  wordea.  Auch  iih'  r  die  Herechti- 
pint.',  almorme  Verwachsung  anzunehmen, 
liiLit  sich  häufig  sehr  streiten,  doch  muß  die 
Möglichkeit  nicht  nur,  sondern  auch  das 
Vorkommen  abnormer  Verwachsung  bei  der 
formalen  (ienese  der  HiftbiMinigen  ange- 
geben werden. 

KeimTerlagernng  imd  K e i m  - 
ausschalt  unir  spielt  namentlich  in 
der  Theorie  der  formalen  Genese  der  Ge- 
lehwUlste  efaie  groBe  RoUe.  Aneh  hier 
muß  bii  Annahme  einer  Verlairerung  sttf- 
geprüft  werden,  ob  die  Tatsache,  daß  ab- 
normes Gewebe  an  uneewohntom  Ort  ange^'zu  Verbildungen  des  Etnbryo  führen  können, 
trnffdi  wird,  nicht  aiu  li  anders  erklärt  wer-  Vor  allen  Dingen  sind  c- die  Strangbilduniren 
den  kann,  als  durch  wirkliche  Absprengung  desAmnion,  die  sogenminlen  Simonartschen 
nnd  Verschiebung.  Oft  handelt  es  sieh  um  Stringe,  die  an  den  verschiedensten  Stellen 
abnorme  1  )iffi  renzienin?  unverlafferten  j\n«- '  In  den  Körper  des  Embryo  tief  einschneiden 
gaiigsmaterials.  Hier  darf  anf  die  Meta-  können,  E.xlremitäten  amputieren,  im  Ge- 
p  1  a  s  i  e  hingewiesen  werden.  j  sieht  hochgradige  Mißbiklungen  erzeugen. 

ß)  Kausale  Genese.  Aninio-'  Vielfach  smd  diese  Stränge  mit  festen  Ver- 
frene  Mifibildungen.  Die  kausale  wachsungen  des  Amnions  mit  dem  mrperdei 
Genese  der  MlBbildungen  ist,  ich  mörhte  Fetus  nnd  der  Plaeenta  verbanden.  AOsr> 


&Bd  einsaFetas 

mit  mehrfirkan 

amniogenen  Miß- 
bildungen. 


Die  amniogenen  Mißbildungen 
erfordern  eme  Besondere  Besprechung.  Bs 

-iiul  '>rißIiildini«rrTi .  dii'  namentlich  h 
der  menschlichen  l'athoiogie  eine  sehr  große 
RoDe  gespielt  haben  nnd  noeh  spielen. 

Das  Amnion  kann  in  verschiedenster  Weise 
.\nonialien  aufweisen,  die  ihrerseits  wiederum 


Digltized  by  Google 


Mißbildungen 


983 


schwerste  Mißbildungen  können  auf  diese 
Weise  zustande  kommen,  und  es  versteht 
sich  leicht,  daß  das  Atypische  dieser  Miß- 
bildungen geradezu  typisch  für  die  amniogene 


Fig.  4.    Amniogene  Mißbildung  aus  dem  6.  Monat. 


]  Entstehung  ist.  Zu  welcher  Embryonalzeit 
sich  diese  Mißbildungen  entwickehi,  ist  im 
I  Einzelfalle  nicht  immer  möglich  festzustellen, 
auch  hier  werden  wir  festhalten  mOssen,  daß 
die  Veränderungen  in  früher  Embryonalzcit 
schwerere  Folgen  haben,  als  in  den  späteren 
fetalen  Perioden.  Wie  die  Anomalien  des 
Amnions  aufzufassen  sind^  steht  noch  dahin. 
Vielfach  hat  man  sich  die  Entstehung  als 
fetale  Entzündung  vorgestellt,  wahrschein- 
licher ist,  daß  es  sich  um  Entwickelungs- 
störungen  des  Amnion  handelt.  Hiernach 
wären  die  amniotischen  Stränge  und  Ver- 
klebungen als  die  primäre  Mißbildung  anzu- 
sehen, die  durch  sie  erzeugten  Veränderungen 
des  Fetus  als  sekundär.  Man  ist  zum  Teil 
außerordentlich  kritiklos  mit  der  Annahme  bei 
der  Hand  gewesen,  daß  Mißbildungen  amnio- 
genen  Ursprungs  seien.  Alle  typischen  Miß- 
bildungen dürften  sich  nur  sehr  schwer  auf 
Amnionveränderungen  zurückführen  lassen. 
So  ist  die  typische  Hasenscharte  kaum  am- 
niogen,  dagegen  können  die  unregelmäßigen 
tiefen  Gesichtsspalten  amniogenen  UrsDrungs 
sein.  Aehnlich  steht  es  mit  der  Polydalctylie. 
Eine  typische  wühlausgebildete  Polydaktylie, 
wie  sie  z.  B.  B  a  r  f  u  r  t  h  bei  seinen  Hühner- 
versuchen sah,  ist  nicht  amniogen,  d?igegen 
ist  für  manche  Fälle  von  Polydaktylie,  oei 
denen  es  sich  mehr  um  einen  fingerähnlichen 
Ansatz  oder  um  eine  oberflächliche  Spaltung 
emcs  Finders  handelt,  die  amniogene  Ent- 
stehung nicht  ausgeschlossen. 

if)  Regeneration  und  Mißbil- 
dung. Da  die  Regeneration  eine  der  wich- 
tigsten Wachstumsersrheinungen  darstellt, 
wir  andererseits  die  Mißbildungen  als  Wachs- 
tumserscheinungen erkannt  haben,  so  ist  ein 
enger  Zusammenhang  von  Regeneration  und 
Mißbildung  ohne  weiteres  verständlich.  Eine 
große  Reihe  von  3(ißbUdungen  kommt  durch 
eme  u-gendwie  abnorme  Regeneration  zu- 
stande. Diese  bezeiclmen  wir  alsregene- 
r  a  t  i  V  e  Mißbildungen.  Diesen  könnte  man 
die  auf  primärer  Keimesvariation  beruhen- 
den Mißbildungen  als  generative  Miß- 
bildungen gegenüberstellen.  Die  Regenera- 
tion zerfällt  bekanntlich  m  physiologische  und 
pathologische  Regeneration.  Für  die  Ent- 
stehung der  Mißbildung  kommt  natürlich 
allein  aie  pathologische  Regeneration  in  Be- 
tracht, die  auch,  einem  Vorschlage  Przi  br  am  s 
folgend,  als  akzidentelle  Regeneration  bezeich- 
net werden  kann.  Die  akzidentelle  Regene- 
ration kommt  entweder  zustande  nach  Auto- 
tomie  oder  nach  irgendeiner  Verletzung.  Die 
Autotomie  ist  Selbstverletzung,  die  an 
„präformierten  Bruchstellen"  bei  manchen 
Tierarten  möglich  ist.  Wir  teilen  die  patho- 
logische Regeneration  ein  in  H  y  p  o  r  e  - 
generation,  H y perregen  er a- 
t  i  0  n  und  Heteromorphose.  Hierzu 
kommen  noch  einige  besondere  Rubriken,  die 


Rg.   5.     Amniogene  Mißbildung.  Verkrüm- 
nningen  des  Körpers  und  der  Extromititcn, 
Bauchbruch,  von  Amnion  eng  umhüllti  > 


964 


Mißbildungen 


jedorh  für  uns<TP  Mißhildunesbctrarhtunfi^ 
von  RprinKi'rer  Wichtii,'k«'it  sind,  die  Refnil^ 
tion  l>ricsrhK  und  Morphallaxis  Morgans. 
B<'i  der  HyporeRoneralion  wird  bei  dem 
Wiederersalz  der  Teile  weniger  hergestellt 
als  in  Verlust  geraten  war.  Wir  nehmen  eine 
solche  Hvporegeneration  Ix-i  den  höhercfi 
Wirlx'ltieren,  namentlich  b«*im  Mensrhen  im 
erwachsenen  Zustande  wahr.  Bei  Verlusteines 
Fingers  heilt  wohl  die  Wunde,  aln-r  der 
Finger  wird  nicht  neu  gesthafftn.  Eline 
solr^e  Hyporegeneration  im  embryonalen 
Zustande  fülirt  sicherlich  mitunter  zu  Miß- 
bilduim*'n.  Im  ^ToUi-n  ganzen  werden  wir 
sagen  können,  daß  je  &lter  der  Kmbrvo  ist. 
desto  melir  sein  N  erhalten  bezüclic)i  der 
Reireneration  dem  postembryonalen  lieben 
gleicht.  da.s  R(i;eneration>vermögrn  nimmt 
mit  zunehmendem  Alter  ab.  Hvnoretienera- 
tion  liegt  bei  manchen  I>efektbilduni;en  vor. 
I>ei  sogenannten  fetalen  Amputationen  durch 
Amnionstränue.  Kxperimenlell  können  wir 
an  älteren  Kauhiunppen  eine  solche  Hypo- 
reeeneration  der  Extremitäten  verfolgen. 


Fig.  6.   Larert«  agilisj 
mit  doppelter  .'^^hwaIU• 
spitze.  Kunteenbild.  Kei- 
spiel    von    II  vm-rpenera- 
tion.   Nach  Tornier. 


1  regeneration  am  Schwanz  von  Molchen  aus- 
lösen, auch  Polydaktylie  bei  Tritonen  kann 
durch  Hyperregeneration  zustande  gebracht 


FigTbisO.  Larven  von  Rana  fusca  mit  Cauda 
bifida.    Nach  Barfurth. 

werden.  Unter  He terom er  p hose,  einem 
Ausdruck,  den  J.Loeb  eingefülVt  hat,  wollen 


Die  Hyperregeneration  schafft 
ein  Mehr  an  Stelle  des  Zugrundeceganeenen. 
Mehrarniiue    Seesteme.    die  normalerweise 
fünfarmic  sein  sollten,  haben  ihre  ülierzähligen 
Arme  durch  lly})erregenerati(tn  erworben,  wie 
sich  auch  ex|)eririientell  erweisen  läßt.    Der  i 
Eidechsenschwanz  kann  hyperregenerieren,  | 
auf  die.se  Weise  kommt  die  bekannte  dopnel-| 
8chwän7.ii:e Eidechse  zustande.  Kiinsilich  läßt 
sich  durch  entsprechenden  Schnitt  eine  Hyper- 


I 


Fig.  lO.'HinterpIiwlmaße  von,Triton  zur  Demon- 
stration der  Uypern-generation.     In  a  ist  der 
Operationsschnitt  angi'<iputPt.  b  zeigt  den  Erfolg. 
Xarh  Barlurth. 

wir  einen  R"L'enerationsvoniang  verstehen, 
dessen  Resultat  ein  anders  organisierter  Teil 

Go 


At 


Fig.  IL  Ilctcroniorphose  bei  Palinurus  vulgaris.  Links  ist  eine  Anteiinula  rcgeniert  At  An- 
tennula.  C  Gehirn.   Go  Ganglion  opt  0  Auge.    Nach  Herbst 


Googl 


985 


als  der  in  Verlust  jtijrratene  ist,  dadurch 
juOssen  Mifibildungen  zustande  kommen, 
fiolehe  Ififibildungen ,  die  anf  BteterauoiphoM 

br-nilion,  im'l  In  i  Kn-hstn  beobachtet  worden 
iijid  auüh  expcniu enteil  erzeupt.  8o  kofinte 
Herbst  bei  Palinurus  an  Stolle  eines  Aages 
vhic  Antcniiula  rcsioncricn'n  lassen,  wenn 
er  diätö  Gaugliou  upticum  auf  der  uperierleii 
Seite  mit  fortnahm.  Ein  weiteres  sehr  schönes 
Beispiel  ist  von  T.nnb  an  Tubularia  prcjob^n 
woraen.  M.m  kann  diesen  Hydroidpolypen 
dahin  brmgen,  daß  er  an  Stelle  eines  aus 
dein  Stamm  gcscimittenen  StQekes  einen 
Kopf  regeneriert. 

i  •i  )  M  i  ß  h  i  1  d  u  II  11  II  d  V  e  r  i'  r  - 
b  u  n  g.  Wenn  wir  den  regenerativen  Miti- 
bildungen  die  generativen  gegenüber  ge- 
stellt naben,  d.  n.  die  Mißbildmmen,  die  in 
der  Weise  einer  Variation  durch  eine  ab- 
norme KeimeBanlage  zustande  kommen,  so 
Tiifl?>Tn  wir  uns  nach  Beweisen  umsehen, 
daü  es  derartige  Mißbildmmen  gibt.  Schon 
die  frflher  erwlhnte  Tatsnche,  daß  eine 
«scharfe  (Irenze  zwischen  Vtwiation  und  Miß- 
bildung ^'ar  nicht  gezogen  werden  kann, 
spricht  sehr  zugongten  der  Annahme  gene- 
rativer Mißbildungen.  Vor  allem  aber  ist 
zu  berücksichtigen,  daß,  was  schon  seit  alten 
Zeit!  1!  Ix'kannt  ist,  ein  Teil  der  Mißbildungen 
und  zwar  gerade  der  typischen  Mißbildungen 
vererbbar  ist.  Di«  enge  Beziehung  von  MjB- 
bildung  und  Variation  wird  au*  Ii  dadurch 
gezeigt,  daß  bei  der  Bassen  bUdung  unserer 
Haastiere  mitmiter  Eigenschaften  ab  Rassen- 
eiireiitümlichkeit  fort^czüchtet  werden,  die 
wir  an  dem  Stammtier  als  Mißbildung  be- 
zeichnen müßten.  Es  sei  hier  an  die  Gehirn- 
mißlnldung  der  Huudanhühner  und  an  die 
Polydaktylie  mancher  Ilühnerrassen  er- 
innert, die  B  a  r  f  Ii  r  t  h  zu  seinen  schönen 
Vererbnnjrpversuehcii  In-initzte.  Die  ViAy- 
daklyliu  kann  überhaupt  als  cm  Beispiel 
erblicher  Mißbildung  angeführt  werden,  das 
durch  die  Tortrefflichen  Analysen  von 
Barfnrthnnd  Kau  f  m  ann-ßr  an  s  be- 
SOlidt-ri  Ii  w  i  sonschaftlii  iieii  Wert  irewimiieii 
hat.  Daneben  erwähne  ich  namentlich  die 
CokbomTersnehe  H  i  p  p  e  1  s ,  die  auf  eine  An- 
regung Wessely's  zurückgehen.  Die 
Vererbung  von  Mißbildungen  hat  in  der 
Pathologie  eine  große  Bedeutung  gewonnen. 
Sie  ist  außerdem  aii«iriebig  von  Darwin 
und  von  seinen  i\achfoh?ern  deszendeiu- 
theoretisch  benutzt  worden.  Man  darf 
sagen,  daß  nahe/u  alle  Beispiele  patho- 
logischer Vererbung  im  weiteren  Sinne  als 
vererbte  Mißbildungen  angesehen  werden 
könnten,  so  auch  die  vererbbaren  Augen- 
anomalien und  selbst  die  Blutereigen schaft. 
Gerade  an  den  Blutern  ist  die  pathologische 
Vererbong  sehr  sohOn  studiert  worden,  es 
haboi  sieti  «ue  Beiba  von  Vcrerbangsregebi 
gttade  in  den  Naehkommentafeh  Ttm  Bintem 


feststellen  lassen  (^L  dcn  Artikel  »Ver< 
e  r  b  u  n  g"). 

Das  Auftreten  ein«r  Tnrerbbaren  Mifi- 

bildiuie:  iresehieht  nach  Analogie  einer  Muta- 
tion, die  Ausmerzung  woJd  vor  allen  Dmgen 
durch  Vermisehnng  mit  tresundem  Blut.  Die 
Vererbnn!r''verpTiehc  B  ar  f  u  r  1  h  s  zeitrten, 
daß  der  KinfluÜ  des  Vaters  und  der  Einfluß 
der  Mnttsr  auf  das  Mißbildungsmerkmal  der 
Nachkommensehaft  ab  gleich  groft  «um- 
sehen ist. 

Ih)  Experimentelle  Teratolo- 
gie. Schon  bei  den  reffenerativen  Mißbil- 
dungen ist  erwfthnt  worden,  daß  ein  großer 
Teil  (lerseli)en  diireh  das  Kxperiiiient  her- 
gestellt worden  ist,  ja  daß  das  Experiment 
geraden  uns  das  Urteil  Uber  die  Fraire.  ob 
rejrenerative  Mißbilduiiir  vorliegt  nli  r  ni'  lit, 
an  die  Uand  gibt,  lieber  Regeueration  lät 
schon  aoBerordentfieh  lange  an  den  ver* 
schiedensten  Tieren  ex|ieriiiientiert  worden. 
Schon  im  18.  Jahrhundert  hat  Spallaazaui 
seine  berühmten  Versuche  Aber  Regeneration 
angestellt.  Wir  dürfen  sagen,  daß  die 
experiraentello  Teraiolugie  ebenso  alt  ist 
wie  das  Experiment  über  Regeneration,  die 
Gesichtsimiikte  freilich,  unter  welchen  Ver- 
suche zur  Herstellung  künstlicher  Mißbil- 
dungen unternommen  wurden,  halxii  seit 
diesra  ersten  Zeiten  aufierorUentlich  ge- 
wechselt. Oerade  m  der  Gesdkiebte  der 
exjicriinentellen  Teratologie  sehen  wir,  daß 
nicht  nur  die  Methodik,  sondern  vor  allem 
die  Frai^esteUnng  es  ist,  die  Resultate  seitq^ 
<ehen  wir  ferner,  daß  die  Ertrebni?'se  einer 
Disziplin  dazu  dienen  müssen,  uui  eiut*  andere 
zu  fördern.  Die  experimentelle  Herstellung 
von  Mißbilduiii:!  n  liat  uns  in  der  Erkennt- 
nis der  nunnalen  Eutwickelungsgeschichte, 
namentlich  in  der  Erkenntnis  der  Kausalität 
des  En twickelungsgesc heben s  außerordent- 
lich <;»  f(»rdert,  andererseits  ist  erst  durch  die 
kauside  Fragestellung  der  experimentellen 
Entwickelungsgeschichte,  die  sich  nicht  von 
der  experimentellen  Teratologie  schwf  trennen 
läßt,  ist  er>t  (hireli  die  Kut wiekelunüsmeelia- 

nik  ein  neuer  und  fruchtbarer  Standpunkt 
für  die  IGSbOdnngslebre  gewonnen  worden. 

Die  Gesichtspunkte  nun,  unter  denen  Ver- 
suche zur  Herstellung  von  Mißbildungai 
nntemommen  werden  können,  Ia.^sen  sich  in 
drei  Hauptrubriken  sondern.  Einmal  können 
wir  vefäsuchen,  die  in  tler  >atur  vorkommen- 
den Mißbildungen  künstlich  hertustellen. 
Hierher  gehört  die  Hauptmenge  der  Ver- 
suche über  regenerative  Mißbilduni^eu,  iuweit 
sie  unter  dem  Gesichtspunkt  tler  Frage- 
stellunfr  nach  dem  Entstellen  der  Mißbil- 
dungen unternoninien  werden.  Das  schon 
gebrauchte  Beispiel  der  vielarmigen  Sce- 
steme  könnte  hier  ai^elährt  werden.  Die 
Vielarmigkeit  normal  fOnfanniger  Seesterae 
kann  dnreb  das  Exj^erimenl;  ab  rcgsneratife 


Digitized  by  Google 


986 


Mißbildungen 


Mißbildung  erkannt  werden.  Freilich  ist 
nicht  ohne  weiteres  der  Schluß  erlaubt,  daß 

Jede  in  der  Natur  spontan  wrkommende 
»lißbildung.  die  sich  künstlich  herstellen  l&ßt. 
in  der  Natur  dieselbe  Entstehunesursarhe 
haben  muß  wie  bei  der  künstlichen  Herstel- 
lunß.  Zum  mindesten  muß  bei  einem  der- 
artigen Schluß  gezeigt  werden,  daß  ähnliche 
mechanische  Einwirkungen,  wie  sie  im  Ex- 
periment lurMiübildune  führen,  auch  spontan 
sich  ereignen  können.  So  läßt  sich  etwa  die 
Beobachtung,  daß  stark  erschütterte  Hecht- 
eier viele  I)oppi'll)ilduneen  aufweisen,  dafür 
verwerten,  daß  natürlich  vorkommende  l)op- 
pelbildungen  et)enfalls  durch  Erschütterung 
entstanden  sein  dürfen,  wie  sie  durch  Strö- 
mungen im  Wasser  wohl  hervorgebracht 
werden  können.  l>er  zweite  Haupteesichts- 
punkt.  der  bei  Mißbildunesexperimenten  zur 
Geltung  kam,  war  nicht  sowohldie  Erforschung 
der  K 'Generation,  al.«<  die  Erforschung  der 
raißbildenden  L'rsache,  gewissermaßen  unter 
dem  Prinzip  der  Anwendung  der  verschie- 
denen Ursachen.  Zum  Teil  wurde  hierbei 
recht  planhiR  experimentiert.  So  wurde  etwa 
die  Beschränkung  des  Sauerstoffes,  Erschütte- 
rung der  f^ier,  ungleichmäßige  oder  Ober- 
mäßiL'e  Erw&rmung  geprüft.  Dabei  stellte 
sich  heraus,  daß  keinettwegs  ein  bestimmter 
Typus  von  Miübildungen  einer  bestimmten 
in  unseren  Experimenten  anwendbaren  Ur- 
sache entsnricht.  daß  z.  B.  durch  Erschütte- 
rung verscliiedenartige  Mißl)ildunKen  erzeugt 
werden  können,  ein  R'^sultat,  das  insofern 
auch  ganz  verstüüidlich  ist.  als  es  naturgemäß 
sehr  schwer  ist,  die  Ursache  in  jedem  einzehien 


Experimente  für  die  Mißbildungslehre  als 
Zugabe  dem  Untersucher  in  den  Schoß,  wenn 
dieser  das  Problem  normalen  Entwickelungs- 
geschehens  durch  Veränderungen  der  Ent- 
wickelungsbedmgungen  prüft.  Es  versteht 
sich,  daß  nicht  immer  em  jedes  Experiment 
unter  eine  dieser  drei  Rubriken  eingereiht 
werden  kann,  daß  ein  Experiment  wohl  für 


Fig.  13.  Gieiclisinnige  Bauchvereinigung  rweier 
LM^'en  von  Kana  esculenta.     Nach  Boro. 


alle  drei  zugleich  gelten  kann.  Es  bflden 
diese  drei  Rubriken  nur  eine  übersichtliche 
.Sonderung.  Bei  der  außerordentlichen  Menge 
der  Eingriffe  an  Embryonen,  die  zu  iDB- 
bildungen  führen,  ist  es  selbst verständhch 
nicht  möglich,  hier  auch  nur  eine  annähernde 
Uebersicht  zu  geben,  zumal  wir  gesehen 


Fig.  12.  Eine  Duplicitas  anterior  in  zwei  ver- 
schiedenen Stadien  experintenteU  erzeugt  von 
0.  Schultze. 

Exjjeriment  gleichmäßig  abzustufen.  In 
neuerer  Zeit  hat  man  gelernt  hier  die  Frage- 
stellung zu  verl)essem.  Es  sind  beispiels- 
weise Experimente  unter  dem  allgemeinen 
Gesichtspunkte  angestellt  worden,  ob  durch 
bestimmte  Vergiftungen  bestimmte  Mißbil- 
dungen hervorgebraciit  werden  können,  ich 
nenne  hier  die  neuen  Ex]»erimente  von 
Pagenstecher,  dem  Erzeugung  von  Schicht- 
staär  bei  Kaninchenembryonen  mit  Hilfe  des 
Nikotins  gflaiig.  Die  dritteRubrik  ist  die  ent- 
wickelmitrsmechanische  Fragestellung.  Hier-; 
bei  fällt  gewissermaßen  die  Aufklärung  dieser' 


Fig.  14.    Vereinigung  zweier  Larven  am  KopL 
Kach  Born. 

haben,  daß  eine  sehr  große  Reihe  entwirke- 
lungsmechanischer  Experimente  von  uns 
berücksichtigt  werden  muß,  es  seien  daher 
nur  einzehie  bemerkenswerte  Versuche  als 
Beispiele  herausgegriffen,  wobei  es  selbst- 
verständlich nicht  möglich  ist,  auch  nur  die 
wichtigsten  Versuche  zu  bringen. 

Zuerst  ermnere  ich  an  die  berühmten 
Versuche  Roux'  Ober  Hemiembryonen. 
Ein  solrher  Hemiembryo  ist  sicherlich 
eine  Mißbildung.  Roux  zerstörte  nach 
der  ersten  Furchung  der  Eier  von  R  an  a 
f  u  s  c  a  eine  der  beiden  Blastomeren  mit  einer 
heißen  Nadel,  es  entwickelte  sich  aus  der  an- 
deren Blastomere,  die  unversehrt  geblieben 
war,  eine  Halbbilduns.  ;'Vn  diese  Halb- 
bildung schloß  sich  eine  Postgeneration  (^L 
den  Artikel  „Regeneration").  Wir 
können  hier  auch  die  Versuche  Boveris  über 
die  Befruchtung  kernloser  Stücke  von  See- 
igeleiern  anführen,  da  solche  kernlosen  Cyto- 
plasmateile  sicherlich  als  Verbildungen  an- 
zusehen sind.  Auch  die  Resultate  einer  der- 
artigen Befruchtung  sind  nicht  normal,  wl- 
mehr  zeigen  die  Gastrulae  und  Plutei,  die  aus 
solchen  kernlosen  Stücken  von  Seeigeleiem 
hervorgehen,  Zellen,  die  gegenüber  der  Norm 
beträchtlich  kleinere  Kerne  aufweisen.  Loeb 
erhielt  bei  seinen  ausgezeichneten  Experi- 


Goo^ 


Mißbildungen 


967 


menten  Aber  Parthenogenese  zahlreiche  Miß- 
bildungen. Experimente  T  o  r  n  i  e  r  s  ,  die 
unter  dem  Gesichtspunkt  der  Erforschung 
der  Regeneration  an  Knoblauchskröten  an- 
gestellt wurden,  ergaben  Tiere  mit  über- 


Fig.  15.    Künstliche  „Craniopagen".  Nach 
Born. 


Fig.  16.     Bauchvereinigung  einer  Larve  von 
Rana  esculcnta  mit  einer  solchen  von  Rana 
arvalis.   12  Tage,  öfache  Vei^rüßerung.  Nach 
Born. 


Fig.  17.   Das  etwas  hinter  der  Mitte  abgesetzte 
Hint«r8tücii  einer  ]jir\'c  von  Rana  esculenta 
einer  zweiten  an  den  Ba.uch  ancesetzt  (parasi- 
tische Doppelbildung).   Nacn  Born. 


zähligen  Extremitäten,  also  Mißbildungen. 
Die  künstlichen  Gabelschwänze,  die  regenera- 
tive Vermehrung  von  Zehen  bei  Tritonen 


Fig.  18.    Triton  taeniatus  mit  weitgehender 
Verdoppelung    des    Vordercndes ,  Dnplicitas 
anterior.   Nach  Spemann. 


Fig.  19.   Dasselbe  wie  Fig.  18  von  der  Bauch- 
seite. 

wurde  bereits  erwähnt.  —  Besondere  Berück- 
sichtigung verdienen  die  Born  sehen  Ver- 
wachsungsexperimente, die  auch  für  die  Lehre 


der  Popp<^''^>iI»'iinr«'Ti  von  cT'iI^trr  Brdnitimir 
aind,  ebenso  wie  dip  Öciuiürimg.^i'Xperiniejito 
8p«iiiannii.  Die  Born  «ehe  Methode 
hrmitzton  HarriHon  und  R  r  a  ii «  zu 
Kliui^ndpn  VorMirhrn  über  embryonale 
Transnlantatiun.  Die  ftlge  d«r  Ablütalfif- 
keit  uer  R'-irr-ncrntinTi  vom  Nprv*»nKV«t*>ni 
oder  von  l»ruM  ii  jjui  mjunr  ^^krctlull,  liu' 
neuerdings  W  a  1 1  h  e  r  prüfte,  verlangt  Ex- 
tterinienU',  M  denen  er  sur  kün.xtlielteii  Ver- 
DÜdune  des  Versuehstiere«  kommt.  Die  ent- 
wi(  kt  liiiiL'-meehanisch  so  wichtige  Frage 
nach  der  funktionelkn  Struktur  des  Knoelieus 
«nrde  yon  Pnld  dnreii  Bxfierimeiite  an 
jungen  HiirMl'U,  tüc  er  d- 1-  Vi.rdi  rlx'ilie  be- 
raubt hatte,  m  Angnil  geüommen. 

t.  Doppelbildungen,  ft)  Allgemeinet. 
Wir  woüen  im  fnLrendcn  die  von  mir  ge- 
gebene Definition  der  r»opi)elbUäujigen 
annehmen,  die  eteh  dem  8inne  nmeh  mit 
vielen  früheren  deckt.  Körper,  (i  i 
mindestens  eine  teil  weilte  Ver- 
dopplung der  Kör  perae  b  !<  e  n  auf- 
weise n  ,  b  e  z  e  i  c  h  n  e  n  wir  a  1 8  I)  0  p  - 

rt  c  1  b  i  1  d  u  n  t,'  e  n.  Eine  andere  Auf- 
assiing  versteht  unter  Doppelbildung  aueh 
eine  jede  volfaitaiidigc  oder  teilweiae  Verdopp« 
hmf  eine«  normn]  einfachen  Ori^t.  So 
würdf  t  ili  nh*  rziildiiter  Finjri  r  <m!i  r  /i  lir 
aL»  Doppelbildung  aogeiteiien  werden  luüi^eu, 
ein  OberzJÜiUger  Heden  oder  ehie  Neben- 
milz  hierher  grliörtn.  Driniit  ist  der  Ht  :n"iff 
der  Doppelbildung  so  weil  gezogen,  daü 
aueh  genetisch  in  keiner  Weise  zusammen- 
gehörige Miübildungen  untr-r  der  Rubrik 
„Düppelbihlungon"  abeehaiulelt  werden 
miiUten.  Aus  diesem  und  anderen  (irQllden 
wollen  wir  die  oben  gegebene  Deliniüon  an- 
nehmen. 

Die  Doppelbildungen  sind  eineiige 
Zwillinge,  oder  eineiige  Zwillinge  sind  Doppel- 
bildungen, das  heißt,  wir  haben  (irund 
anzunehmen,  daU  die  Dop|>elbildung<  ii,  ui<> 
wir  sie  hu  eben  abgrenzten,  aus  einem 
belrnebteten  K  hervorgegangen  «ind.  — 
Die  D('|i!ti  Iliüdiingen  sind  gleich;.''  fidrr  lit- 
lich,  sollten  die  »uärlichen  mitgeteihen 
Pille  ungleiehen  Gesenlerhts  weiterer  Kritik 
standhalten,  so  wärf  clii  ~i  r  ri-  t.ind  in 
Analogie  des  HeMüujjlirüdairniua  aufzu- 
fassen, 

IlinsiehlUcli  der  Häufigkeit  der 
Doppelhildumjen  ist  vor  allem  das  wieder- 
holt festgosteUte  Ueberwiegen  des  weiblichen 
Geschlechts,  wenitrsfens  l)eim  Menschen 
hervorzuheben.  Xach  Förster  betrügt 
das  Verhältnis  von  weililirhin  zu  mäim- 
lieben  Doppelbildungen  2 :  1.  lieber  die 
absolute  miifigkeit  der  Doppelbildungen  ist 
es  schw*  r  i  in  /utreffendes  Bild  zu  geben. 
Nur  beim  Menschen  sind  wir  eiiiigermaiien 
orientiert.  Wir  nififii>en  für  diese  Angabe 
Doppelbildung  und  UoppeUniObildung  treu» 


neu.  Doiipelbildung  i.st  der  umfassendere 
|{ti:riff,  dir  aueh  die  eineiigen  Zwillinge 
iiiiti  r  sich  einreiht,  die  natürlich  keine  Kin- 
bildungen  sind.  In  Deutschland  wrirdrn  1903 
im  ganzen  25  080  ZwUlrngsgeburiin  ver- 
aeictmet,  darunter  9786  Pirchen  verschiede- 
nen n.  M  hieehts,  8.%ö  waren  gleichgescldeeht- 
luk  luiuiulich,  78.39  gleichgesehlechtlieh  weib- 
lich. Nehmen  wir  nach  Weinberg  an, 
daß  unter  den  xweieügen  Zwillingen  öü% 
Pärchen  sind,  so  würden  978G  x  2  =  19  572 
/.\v(i<iige  Zwillinge  ajizumlimiii  -lii;.  liiT 
Ke!>t  von  0408  würde  auf  die  eineiigen  ent- 
faOm.  Irgendeine  aiehere  Angabe  fiber  die 
Häufigkeit  drr  Doppel  m  i  ßbildunL-m  i-t 
jedoch  nicht  aufzustellen.  Der  \ergieicli 
der  verschiedenen  TierktaMen  enribt,  daß 
bei  drn  Wirln  itiereu  prinzipiril  gleichartige 
Doppeiuiißbilduiigen  vorkommen.  Ireilich  ist 
die  einzebie  Form  nicht  bei  allen  Kla.s>ea 
von  d*  i<  Iii  r  ri  lativt  r  TT.äufigkeil.  Die 
Melu-lachbilduii^^ta  der  Wirbellosen  lassen 
keinen  oder  nur  einen  entfernten  Veruleich 
mit  den  Doppelbildungen  der  Wirbehiere 
zu,  was  sich  schon  aus  unserer  Uefinitkm 
olme  weitere;)  ergibt,  die  eine  ,,K(St[per« 
aobse"  vorausaetst, 

ab)  Einteilnnf.  Wir  teOen  die 
D<'|.ji.  IhildiniLM  ii  ein  in  freie  und  zusammen- 
iiaiigende,  symmetriucbe  und  asymmetrische 
Domielbildllllfni. 

Folgende  jBinteifaiiig  gibt  eine  Ueber«iebt: 

I.Freie  Doppelbildungen 

(Gemini). 

a)  Symmetrische:  Eineiige  ZwQlillge, 

b)  Asymmetrische:  Aeardii. 

2.  Z  u  9  a  m  m  e  n  h  ft  u  g  e  n  d  e 
Doppel(miß)bildungen. 

a)  Symmetrische:  Eigentliebe  Doppelnd^ 

I  bilduitizm. 

Ib)  Asymmetri£€be:  Para^sitare  Aeardii. 

I  2  c)  G  e  n  e  s  e.  Wenn  wir  ä'w  Gi  i  <  -e  der 
Doppelbildungen  betrachteu,  so  gehen  wir 

'  von  symmetrisehen  Form«»  aus,  cue  Genese 
der  asvmniflri-Tlien  l'VTnirn  wird  l:»' sondert 
zu  besprechen  sein,  ^ie  ist  prmzipieü  mit 
der  Genese  ^  symmetrisehai  Formen  in 

•  Zusammenhang  tu  IiriiiLfrn. 

I      Werfen  wir.  ehe  wir  einige  liiiuitate 

I  der  F'TH  iiiiiiL'eii  uher  die  Genese  der 
Doiipelbildungen  mitteilen,  kurz  einen  Bück 
auf^  die  Methodik  dieser  Forschungen.  E» 
stehen  uns  drei  Erkenntiii>qiirll( n  zur  B-- 

lurteibuig  der  Ueneae  zur  Verfügung. 
Eamal  die  ipenaae   anatomische  l^ter- 

,  suchung  der  fertieen    Doppi  lhildiint.'  \u\d 

i  die  BetrokonstrukUon  der  gefundenen  Ano- 
malien. Daa  beiflt,  wir  mflsaen  mit  Hilfo 
unsererKenntiiia  der  normakn  EkttwidBahugv- 


Digitized  by  Google 


^lißbildungen 


989 


Keschichte  den  Bau  der  fertigen  Doppel- '  dritter  Weg  der  Erkenntnis  kommt  die 
bildung  sozusagen  nach  rückwärts,  oiwärts  experimentelle  Methodj»  hinzu,  die  uns  gerade 


projizieren.  Dies  ist  vielleicht  die  wichtigste 
Quelle  unseres  Wissens.  Unterstützt  wird 
diese  Methode  durch  das  Auffinden  und  die 

fenaue  Untersuchung  früher  Stadien  von 
)oppelbildungen.  Es 
können  solche  frülien 
Stadien  zum  Teil  eine 
Bestätigung  unserer 

Retrokonstruktion 
brmgen  oder  können 
dieselbe  in  wesent- 
lichen Punkten  ver- 
bessern, doch  müssen 
wir  andererseits  stets 
im  Auge  behalten, 
daß,  namentlich  wenn 
wir  selu"  frühe  Stadien 
von  Doppelbilduniren 
beurteilen,  wiederum 
die  Schwierigkeit  der, 
wenn  ich  so  sagen 
darf,  Vorwärtskon- 
struktion hinzutritt; 
das  heißt,  es  wird  nicht 
immer  leicht  sein  zu 
sagen,  welche  weitere 

Entwiekehin?  eine  früh  beobachtete  Doppel- 
bildung genommen  hätte,  wenn  sie  sich  un- 


aui  dem  Gebiet  der  Doppelbildungen  recht 
gefördert  hat, 

a)  Formale  Genese.  Fragen  wir 
zuerst  nach  der  formalen  Genese  der  Doppel- 


Fig.  20. 


5  j, 

Ki  einer  Ringclnjittor  mit  vier  Keimscheil)en  auf  dem  groben 
Furchungsstadium.    Vcrgrüüening  1 :  ö.    Nach  Wctzel. 


bildungen.  so  wird  nach  dem  vorher  Gesagten 
vor  allem  die  E  n  t  s  t  e  h  u  n  g  s  z  e  i  t  zu 
bestimmen  sein.     Für  die  svinmetrischen 


Fig.  21.  7  Tage  bcbrütetes  Entenei  mit  einfachem 
Dotter,  der  aber  2  völlig  voneinander  getrennte 
normalelebendige  Embryonen  trug.  XachPanum. 


gestört  hätte  weiter  entwickeln  können. 
Kur  ein  kiitisches  Nebeneinanderanwenden 
der  eben  genannten  Forschungsmethoden 
darf  auf  richtige  Resultate  hoffen.  Alsj 


Fig.  22.  DoppelbUdung  („MeHokatadidymus'')  dar 
Ente.    Nach  Fische!« 


990 


Mißbildungen 


aiammfTihiliKrrndni  Doppelbilduncpn,  dir 
ei^fntlirhcn  I>op(>clniiUbildunKcn,  können 
wir  als  teratogoni' tische  Ternii- 
nations  Periode  die  Gastrula- 
t  i  0  n  hinsK  llen.  Es  ist  nicht  mOglich  hier 


Fig.  24. 


K(ipf  des 
vergrößert. 


Kinbryos  Fig.  23.  2ö  fach 
Nach  Kästner. 


Htens  für  ganz  geringe  vordere  Verdonp- 
hiinr  noch  etwas  geburtswärts  verschoben 
werden  konnte,  werden,  wie  nebenbei  be- 
merkt sei.  eine  An/.ald  von  Theorien  hinfiülitr, 
so  vor  allem  die  Torniersehe,  jetzt  freilich 


metros  vom  ilühnrhen.   4^  Munden  beobachtet. 
6 fach  vergrößert.    Nach  Kästner. 

die  Erwftgimgen,  die  zu  diesem  Re.Miltat 
führen,  ausführlich  zu  gehen,  ich  muß  in 
dies«'r  llinsielit  auf  mein  Lehrbuch  der  Miß- 
bildungen Teil  II  vcrwfistn.  Mit  der  An- 
nahme dieser  Terminationsperiode,  die  höch- 


von  ihm  abgeÄnderte  Anschauung  der  „Bruch- 
doppelbildung", eine  Lehre,  die  auch  von 
P  r  z  i  b r  a m  im  wesentlichen  angenommen 
wurde,  die  aber  für  die  symmetrischen  Doppel- 
miübUdungen  der  Wirln-ltiere  sicherlich  nicht 
als  zutreffend  angesehen  werden  darf. 

Durch  diese  Festlegung  der  teratogene- 
tischen  Terminationsperiode  sind  immerhin 
noch  eine  ganze  Reihe  von  Möglichkeiten 
der  formalen  timese  offin  gelassen.  Es 
könnten  die  Doppelbildungen  emmal,  wenn 
wir  eine  zeitliclie  Einteilung  versuchen, 
zustande  kommen  durch  Abnormitäten  inner- 
halb der  unbefruchteten  treschlechtszellen 
"der  al)er  durch  Anomalien  des  befruchteten 
Kies  vom  .\ugen blick  der  Befruchtung  an 
bis  eben  zu  dem  Momente  der  Gastrulation. 

Es  steht  also  für  die  (Wncse  der  Doppel- 
bildungen ein  erheblicher  Entwicklungsspiel- 
raum zur  Verfütrung.  Die  eben  angedeuteten 
'  itUchen  Möglichkeiten  sind  nun  auch  in 
.  rfschiedt nen  Theorien  der  formalen  Genese 
in  Betracht  gezogen  worden.  Sowohl  zwei- 
köpfige und  zweischwänzige  Spermien,  sowie 
zweikernige  Eier  hat  man  als  Veranlassung  der 
Doppelbildung  angesehen,  ferner  ist  Doppel- 
befruchtung eines  Eies,  sei  es  eines  zwei- 
kemigen  oder  einkernigen,  durch  zwei  Soer- 
mien  in  Betracht  gezogen  worden,  endlich 
eine  Teilung  des  Eimaterials  nach  der  Be- 
fruchtung, Das  Experiment  beweist,  daß 
aus  einem  normal  befruchteten  Ei  eine  Doppel- 
bildung entstehen  kann,  die  übrigen  ange- 
fülxrten  Theorien  sind  durch  diese  Erfahrung 
.selbstverständlich  nicht  widerlegt,  können 
sich  jedoch  kaum  auf  irgendwelche  Beobach- 
tungstatsachen stützen.  Wir  können  als 
das  Resultat  der  For.<!chung  über  formale 
Genese  der  Doppelbildung  und  L)oppelmiß- 
bildung  zusammenfassend  ausgeben,  daß  rs 
Bich  um  eine  Sonderung  des  ur- 
sprünglichen einheitlichen  Ei- 
materials in  zwei  Teile  handelt. 
Diese  Vorstellung  erlaubt  uns  die  formale 
Genese  aller  Doi)p(  Ibildungen  einheithch 
aufzufa.ssen.  Bei  den  freien  sjTnmetrischen 
Doppelbildungrn  ist  die  Sonderung  eine« 
naliezu  vollkommene.  Eine  vollkommene 
Sonderung  würde  Zwillinge  ergeben,  die 
dichorial  sind,  da.s  heißt,  die  bei  der  Geburt 
als  zweieiig  angesehen  werden.  Eine  mehr 
oder  weniger  unvollkommene  Sonderung  er- 

Sibt  sodann  die  versdiiedenen  Formen 
er  symmetrischen  Doppelbildungen  von 
eineiigen  Zwillingen  bis  elxn  zum  Dicenhalus. 
Für  die  asymmetrische  Form  ist  im  I*rinzip 
dieselbe  formale  Genese  anzunehmen,  nur 
mit  dem  Zusatz,  daß  die  beiden  sich  sondern- 
den Teile  von  selu*  ungleicher  Größe  sind, 
und  daß  ferner  für  die  asymmetrischen 
Doppelbildungen  die  teratogenetische  Termi- 
nationsperiode wohl  auch  noch  eine  spätere 
sein  kann  als  die  Gastrulation. 


Google 


Mißbildungen 


991 


/9)  Kausale^ Genese.  lieber  die 
kausale  Genese  der  spontan  vorkommenden 
Doppelbildungen  läßt  sich  naturgemäß  nichts 
Sicneres  aussagen.  Die  beiden  Hauptmöi;;^- 
lichkeiten  sind  1.  Keiraesvariation,  2.  äußere 
Ursachen.  Die  Möglichkeit  beider  Kate- 
Pforien  darf  nicht  in  Abrede  gestellt  werden. 
Daß  primäre  Keimesvariation  eine  Rolle 
spielen  könnte,  wird  durch  die  Tatsache 
wahrscheinlich  gemacht,  daß  eineiige  Zwil- 
linge wiederholt  ein  familiäres  Vorkommen 
aufzeigen.  Analoges  soll  auch  von  Tierzüchtern 
beobachtet  sein,  doch  sind  diese  Angaben 
recht  unsicher.  Daß  äußere  Ursachen, 
Erschütterung,  Sclmürung,  überhaupt  me- 
chanische Emwirkungen,  Doppelbildungen 
experimentell  hervorbringen,  wurde  schon 
erwähnt.  Es  kann  somit  auch  die  Möglich- 
keit nicht  geleugnet  werden,  daß  durch 
mechanische  Ursachen  spontan  Doppel- 
bildungen hervorgebracht  werden. 

2  d)  Haupt  formen  derDoppel- 
b  i  1  d  u  n  g.  Wir  wollen  nun  in  aller  Kürze 
einige  der  hauptsächlichsten  Formen  der 
Doppelbildung  uurclij^ehen. 

Eineiige  Zwillinge  —  die  sym- 
metrischen freien  Doppelbildungen  —  werden 
auch  als  Chorioangiopagen  l>ezeichnet.  Es 


Fig.  26.    Holoarardius  amorphus  von  der 
linken  Seite. 

wird  durch  diesen  Namen  zum  Ausdnick 
gebracht,  daß  eine  vollkommene  Sonderung 
nicht  stattgefunden  hat,  sondern  eine  Ver- 
bindung durch  die  Placenta  besteht.  Es 
kann  also  diese  Form  nur  bei  Placentariem 
beobachtet  werden.    Bei  den  eierlegenden 


Sauropsiden  sowie  den  Fischen  finden  wir 
stets  eine  durch  den  Dottersack  hergestellte 
Verbindung  solcher  eineiigen  Zwillinge.  Von 
diesen  leiten  die  A  c  a  r  d  i  e  r  sich  in  der 
Weise  ab,  daß  man  einen  Zwilling  sich  redu- 
ziert  vorstellen  muß.  Der  Name  Acardius 
deutet  an,  daß  dieser  reduzierte  Zwilling 
oder  Individualtcil  kein  funktionierendes 
Herz  besitzt.  Das  motorische  Zentrum 
seines  Blutkreislaufes  ist  das  Herz  des  wohl- 
I  entwickelten  Indi\idualteils.  Daraus  folgt, 
j  daß  in  dem  Acardius  eine  Umkelu*  des  Blut- 
kreislaufes stattfindet,  wie  schon  Claudius 
1859  betont  hat.  Die  R?duktion  des  Acar- 
dius kann  nielir  oder  weniger  weit  gehen 
und  kann  hauptsächlich  die  obere  oder  untere 
Körperhälfte  betreffen.  Unter  Hemiacar- 
dius  verstehen  wir  einen  verhältnismäßig 


Fig.  26.  Medianschnitt  des  Amorphus  Fig.  25. 


wenig  defekten  Acardius,  während  der  Amor- 
•iihiis  oder  Ajiideus  die  höchsten  Grade  des 
Defektes  erkennen  läßt,  und  mitunter  nur 
einen  Klumpen  an  emer  Nabelschnur  vor- 
stellt, der  auf  dem  Durchsclmitt  ein  System 
von  Cysten  aufweist.  Der  häufige  Acardius 
acephalus  läßt  den  Hauptdefekt  m  der 
oberen  Körperhälfte  erkennen,  wälyend  der 
sehr  seltene  Acardius  aconnus  die  obere 
Körperhälfte,  namentlich  den  Kopf,  sehr  gut 


902 


MifibOdangn 


entwickelt  reißt,  dagegen  einen  völligen 
Manecl  der  unteren  Kürperhalfte  aufweist. 

Was  die  (ienese  der  Aeardii  betrifft, 
«)  sind  als  die  iM'iden  Haupt tlu'orien  die  dts 
primären  Bildunc^^niangels  und  die  der 
sekundären  iJefcktbildunfr  anzusehen.  Eine 
Entscheidung  ist  insofern  vielleieht  nieht 
ohne  weiteres  zu  treffen,  als  auch  bei  der 


Wir  kommen  nunmehr  zu  den  symme- 
trischen zusammenhängenden  Doppelbildun- 
iren,  den  eigentlichen  Doppelmißbil- 
düngen.  Es  ist  nicht  leicht  eine  befrie- 
digende Einteilung  dieser  Formen  zu  geben, 
insbesondere  ist  zurzeit  nicht  möglich  die 
(iene»e  als  Einteilungsprinzip  zugrunde  zu 
legen.  Ich  habe  daher  ak  ein  rein  raorpho- 


Fig.  27i  Ilemtacardius« 

Annahme  einer  frühen  Entstehung  der 
Aeardii  ein  Zugrundegehen  einzehier  schon 
angelegter  Teile  keineswegs  ausgeschlossen 
ist  oder  auch  nur  unwalu-seheinlich  erscheint. 
Doch  muß  Stellung  genommen  werden 
gegen  die  Aimahme  einer  späten  Entstehung 
der  Aeardii.  Zum  Teil  hat  man  noch  im 
4.  bis  5.  Schwangerschaftsmonate  beim  Men- 
schen die  Aeardii  sich  bilden  la-<sen,  das  dürfte 
nach  dem  heutigen  Stand  unserer  Kenntnisse 
als  nicht  zutreffend  bezeichnet  werden. 
Auch  für  die  bei  S  a  u  r  0  p  s  i  d  e  n  beobach- 
teten Acardier,  die  stets  durch  den  Dotter- 
sack  mit  dem  ausgebildeten  Individualteil 
zusammenhängen,  muß  eine  frühe  Entäte- 
hungszeit  angenommen  werden. 


Flg.  28.   Holoacardins  accphahis. 

logisches  Einteilungsprinzip  die  Stellung  der 
Svmmetrieebene  der  menschlichen  Doppel- 
bildungen gewählt,  bin  mir  aber  sehr  wohl 
bewußt,  daß  damit  das  Ideal  einer  Ein- 
teilung noch  nicht  erreicht  ist.  Wir  können 
hier  wohl  von  jeder  einzelnen  Einteilung 
absehen  und  uns  vielmehr  sofort  zu  den 
Haupt  formen  wenden. 

Line  der  auffallendsten  und  weni^rstens 
beim  Menschen  und  beiSäueetieren  wichtigsten 
Formen  ist  der  Cephalothoracopa- 
g  u  s.  Der  doppelt  symmetrische  Cephalo- 
thoracopagus  verdient  den  Namen  des  Ja  nus 
und  man  hat  danach  wohl  auchalle  Cepbalotho- 
racopagen  als  Janusbildungen  bezeiclmet.  — 
Für   die   symmetrischen  Doppelbildungen 


Google 


Mißbildiinpon 


993 


lassen  sich  in  der  Re^^el 
unschwer  doppehsyni- 
metrische  und  einfach- 
symmetrische  Formen 
unterscheiden.  In  jedem 
Fall  ist  eine  Ebene  vor- 
handen, die  so<i^enannte 
Symmetrieebene,  zu 
welcher  die  Teile  der 
Doppelbildung  zu  beiden 
Seiten  symmetrisch  sich 
anordnen.  Eine  Sym- 
metrieebene teilt  ;ZU- 
gleich  die  Doppelbildung 
80,  daß  auf  ^der  einen 
Seite  der  Anteil  des 
einen,  auf  der  anderen 
Seite  der  Anteil  des  an- 
deren Individualteils 
liegt.  Bei  den  doppeh- 
svmmetrischen  Formen 
sind  zwei  derartige 
Eljenen  vorhanden,  die 
zweite  Symmetrieebene 
kann  als  Median  sym- 
nietrieebene  bezeichnet 
■werden,  insofern  sie  mit 
der  Medianebene  der 
beiden  Individualteile 
zusammenfällt.  Es  steht 
die  Mediansymmetrie- 
ebene senkrecht  auf  der 

Hauptsymmetrieebene. 
Diese  Unterscheidung  von 

Hauptsymmetrieebene 
und  n  Mediansymmetrie- 
ebene wird  besonders 
beim  doppeltsvmmetri- 
schen  C  e  p  h  al  o  t  h  o  - 
raconagus  außer- 
ordentlich klar.  Denken 
wir  uns  nun  die  Me- 
dianebenen gegenein- 
ander gedreht,  so  daß  sie 
im  Winkel  zueinander 
stehen,  also  eine  Median- 
symmetrieebene nicht 
mehr  existiert,  so  kom- 
men wir  von  den  doppelt- 
symmetrischen   zu  den 

einfachsymmetrischen 
Formen. 

Der  doppcltsymme- 
trische  Cephalothora- 
copagus  zeigt  zwei  Rük- 
kenf  liehen  und  recht- 
winklig zu  diesen  Rücken- 
flächen zwei  gleichmäßig 
ausgebildete  sekimdäre 
Vorderseiton.  Auf  diesen 
finden  wir  Gesicht,  Brust 
und  oberen  Bauchteil  bis 
zum  Nabel.    Der  Nabel 


Fig.  29. 


Fig.  29  u.  30.  Cephalothoracopagus  dis ymnietros.  Die  beiden 
sekundären  Vorderseiten  sind  faüt  absolut  ähnlich.  Ich  mache  auf  die 
Beschaffenheit  der  inneren  Augenwinkel  aufmerksam.  Die  Augcnspalte 
macht  überall  den  Eindruck,  als  sähe  man  sie  von  lateral,  nicht 

von  vom. 


Handwörtorbacb  der  Natarwissenacbaften.  Band  VL 


MiUMlduiigcn 


lUapti>}mm«trieebene 


Fig.  31.  Srhidplbasis  «les  Cvphaluthoracopagus  disymmetro». 


ist  einfarh  und  liegt  auf 
der  Unterfläehe  des  Zu- 
sammfnhances  zwischen 
beidtn  Individualteilen. 
Vom  Nalxl  ab  sind 
beide  Individualteile  ge- 
sondert, die  untonn  Ex- 
tremitäten sind  also  für 
jeden  Individualteil  wie 
m  der  Norm  angeordnet. 
Nach  den  unte  ren  Körper- 
h&lften  kann  man  sich 
auch  leicht  über  die 
Zugehörigkeit  der  oberen 
Körper  half  te  orientieren. 
Jede  sekundäre  Vorder- 
seite wird  TUT  Hälfte 
von  dem  emen,  zur 
Hälfte  von  dem  anderen 
Individualte>il  gebildet. 
Danach  versteht  sich 
auch  der  mnerc  Bau. 
Man  denke  sich  zwei  mit 
dem  lu'sicht  gegenüber- 
liegende Individuen  bis 
zur  Wirbelsäule  oder, 
genauer  gesagt,  bis  zur 
Hmterwand  des  Oeso- 
phagus aufgeschnitten, 

auseinandergeklappt, 
aneinandergeschoben,  so 
erhält  man  da.s  Schema 
desCephalothoracopagus. 
Genaueres  ist  in  meinem 
Lelirbuch  der  MiUbil- 
dungm  nachzulesen. 

Vom  doppeltsvrame- 

.  1     i  -1  _     trischtn  Cephalothora- 

oracopagua  disvninii  trns  von  einer  der  beiden  ,  •_ 

sekundären  ^{ru^t Vorderseiten.  ^opagen     können  wir 

die  monosymmetrische 
Form  uns  so  abgeleitet 


Google 


Mißbildungen 


995 


denken,  daß  wir 
Seite  einen  mehr 
keilförmigen 
stellen  und 
ebene  diesen 
brintren.  So 


Defekt 
durch 
Defekt 


uns  auf  der  einen 
oder  weniger  großen, 
herausgesclmitten  vor- 
Drehung der  Median- 
wiederum  zum  Schluß 
versteht  sich  die  monosymnie- 
trische  Form  mit  Cyklopie  auf  der  defekten 
Vorderseite  und  bei  weiterer  Redulction 
eine  Rückführung  der  Gesichter  auf  eine 
einfache  Svnotie,  ja  es  kann  zur  völligen 
Aprosopie  kommen.  Im  Gebiet  des  Thorax 
kann  auf  der  defekten  sekundären  Vorder- 
seite das  Herz  mehr  oder  weniger  reduziert 
erscheinen,  schließlich  können  die  beiden 
Extremitäten  der  defekten  Vorderseite  mit- 
einander verschmelzen  und  als  einheit- 
liche Extremität  imponieren.  Es  ist  gelungen, 
experimentell  janusähnliche  Doppelbildungen 
herzustellen. 

Der  Thoracopagus  unterscheidet 
sich  vom  Cephalothoracopagus  schon  äußer- 
lich entscheiuend  dadurch,  daß  ein  Zusammen- 
hang nur  im  Gebiete  der  Brust  vorhanden 
ist.  Dieser  Zusammenhang  kann  wiederum 
ein  mehr  oder  weniger  ausgedehnter  sein  und 
kann  schließlieh  sich  auf  eine  dünne  Sub- 
stanzbrOcke  in  der  Gegend  des  Processus 
xiphoides  beschränken  (Stemopa^en,  Xipho- 
pagen),  das  letztere  war  bei  den  siamesischen 
Zwillingen  der  Fall.  In  der  inneren  Organi- 
sation weichen  auch  die  ausgesprochenen 
Thoracopagen  von  den  Cephalothoracopagen 
insofern  ab,  als  wir  uns,  um  in  dem  eben  ge- 
brauchten Bilde  zu  bleiben,  die  Ix'iden  In- 
dividualteile  nur  ganz  oberflächlich  aufge- 
schnitten vorstellen  dürfen.  Nur  das  Stemum 
verhält  sich  wie  das  der  Cephalothoracopagen, 
die  Herzen  stehen  mitemahder  nicht  m  Zu- 
sammenhang, jeder  Individualteil  hat  sein 
eigenes  Herz.  Die  meisten  Thoracopagen 
sind  monosymmctriseh.  Bei  stärkerem  Defekt 
der  einen  sekundären  Vorderseite  kommt  es 
leicht  zu  Verschmelzung  der  Extremitäten 
dieser  Vorderseiten  (Thoracopagus  dibrachius). 
Eine  Zwischenform  von  Ceplialothoracopagus 
und  Thoracopagus  ist  der  Prosopo- 
thoracopagus.  Erstreckt,  sich  der 
Zusammenhang  der  beiden  Individualteile 
nach  unten  oder  hinten  über  den  Xabel 
hinaus,  d.  h.  ist  auch  im  Beckenabsclmitt  ein 
Zusammenhang  vorhanden,  so  haben  wir 
den  Ileothoracopagus  vor  uns,  der 
ebenfalls  meist  monosymmctriseh  vorkommt. 
Dieser  leitet  über  zu  dem  Ischiopagus,  einer 
höchst  auffallenden  Form.  Der  Ischio- 
pagus zeigt  einen  infraumbilikalen  Zu- 
sammenhang. Seme  Organisation  ist  analog 
wie  die  des  Cephalothoracopagus  zu  ver- 
stehen, nur  müssen  wir  die  Verhältnisse  des 
Cephalothoracopagiis  vom  supraumbilicalen 
Aui  den  infraumbilicalen  Teil  sozusagen  über- 
tragen. Beim  Menschen  weisen  die  beiden 
Köpfe  eines  Ischiopagus  voneinander  weg 


und  senkrecht  zu  diesen  stehen  die  Beinpaare, 
so  daß  eine  eigenartige  Kreuzform  zustande 
kommt,  die  niaui  am  leichtesten  bei  Orien- 
tierung der  Mißbildungen  nach  HiinmeLs- 
gesenden  versteht.  Zeigen  die  Köpfe  nach 
Süden  und  Norden,  so  sind  die  Beiupaare 
nach  Osten  und  Westen  gerichtet.  Die 
Symmetrieebene  wäre  bei  einer  derartigen 
Orientierimg  von  Ost  nacli  West  zu  ziehen. 


Fig.  33.    Ischiopagus  disymmetros. 


Außer  zum  Ischiopagus  leitet  der  Ileopagus  zu 
den  Dicephalis  über,  der  Duplicitas 
anterior,  der  häufigsten  Doppelbildung 
bei  niederen  Wirbeltieren,  namentlich  bti 
Fischen.  Es  ist  eine  Streitfrage,  ob  bei  dieser 
I  Duplicitas  anterior  die  Achse  stets  völlig 
verdojjpclt  ist,  wenigstens  in  der  Chorda, 
wie  Kästner  will.  Ich  halte  die  Kästner- 
I  sehe  Ansicht  nicht  fiir  richtig.  Der  Gegensatz 
j  der  Duplicitas  anterior  ist  die  D  u  p  l  i  c  i  t  a  s 
[posterior,    die   hintere  Verdopplung, 
,  selu-  selten,  namentlich  \mm  Menschen  nur 
in  wenigen  Fällen  beobachtet.  Bi'i  manchen 
Fischen  ist  eme  sogenannte  Duplicitas 
media  beschrieben  worden,  der  mittlere 
I  Teil  der  Körperachse  erwies  sich  als  doppelt. 
Vom  Ischiopagus  aus  ist  es  leicht,  zum 
Pygopagus  zu  gelangen ,  emer  diom- 

63* 


iMK)  MiUbildungon 


oft  doppeltsymmetrischon  Doppel-  sind  es  Arephalen  oder  Amorphi,  die  als 
Der  Zusammen hane  i^^t  in  der  Sa-  naraüitäre  Doppelbildunpn  auftreten.  Sie 


C Halen, 
ildun^ 
rrumgeRend  gepeben 
DoppelmiUbildungen, 


Es  bind  leheiiüfähijre  können  entweder  äußerlich  —  und  das  sind 
von    denen    manche  die   eipentlirhen    derartijren  Mißbildunsen 

dem  aus£;ebildeten  Individu alteil  auf:^itzen 
oder  alMT  sie  können  in  demselben  emgc 
I  schlössen  sein,  dann  spricht  man  wohl  von 
Inclusio  fetalis.  Es  smd  diese  asym- 
metrischen Doppelbildungen  von  größer 
Wicht ickeit  für  den  Patholoccn.  weil  sie 
zu  den  sogenannten  Wunderge>chwüL!icn 
oder  Teratomen  überführen,  und  diese 
wieder  eine  Verbindung  mit  den  echten  Ge- 
schwüUtvn  darstellen.    Die  Ausbildung  der 


Fig.  34.  Dicophalus  der  Katze.  Nach  Gnrit. 

ein  vorerrücktcrc»  Alter  erreicht  halien. 
Selu"  selten  ist  der  ZusainincnhaiK;  zweier 
clcichmüßig  ausgebildeter  Individualteile  am 
Kopf,  der  Craniopagus. 


Fie.  3o.  Epignathus. 


Die 


asymmetrischen  parasi- 
tären Doppelbildungen  werden 
am  be>ten  nach  dem  Ort  ilu"es  Vorkommens 
obigeteilt.  Wir  können  sie  als  Acardier  be- 
trachten, die  mit  dem  zweiten  wohl  ausge- 
bildeten Iiidividualteil  in  direktem  körper- 
lichen Zusammenhange  stehen.  In  der  Regel 


Fig.  36.    I'anusitäre  Doppelbildung.  Supraunibi- 
likaler  Sitz  des  Parasiten,  an  der  VentraUeite 
des  Autositco. 

asymmetrischen  parasitären  Doppelbildung 
kaim  ebenso  wie  die  der  Acaruier  außer- 
ordentlich verschieden  sein.  Ich  habe  bei 
dem  Epignathus  vier  Gruppen  unterschieden. 
In  der  ersten  Gruppe  finden  wir  eine  Nabel- 
schnur am  Gaumen  dos  ausgebildeten  In- 
dividu alteils,  des  Autositon,  befestigt.  In 


Google 


Mißbildungen 


997 


der  zweiten  Gruppe  raet  ein  Acardius  ace- 
phalus  aus  dem  Munde  Hervor,  in  der  dritten 
eine  Geschwulst,  die  mei!*t  cystisch,  vom 
Bau  des  Teratoms,  mikroskopisch  Derivate 
aller  drei  Keimblätter  in  sich  birgt.  Die  vierte 
Gruppe  zeigt  noch  einfacheren  Bau,  hierher 
gehören  die  behaarten  Rachenpolypen. 

Eine  ganz  ähnliche  Reihe  läßt' sich  beim 
E  p  i  g  a  s  t  r  i  u  8  ,  d.  h.  bei  den  am  Epi- 
gastrium  aufsitzenden  parasitären  Bildungen 
nachweisen,  ebenso  an  den  Orbitalparasiten, 
weiterhin  besonders  schön  an  den  Sacral- 
parasiten.  Es  kann  also  diese  Gruppierung 
als  allgememer  gültig  wohl  angesehen  werden. 
"Was  die  Genese  betrifft,  so  ist  namentlich 
von  Askanazy  betont  worden,  daß  auch 
die  Teratome  —  und  ein  Teil  dieser  Para.siten 
kann  ja  als  Teratome  bezeichnet  werden  —  1 
aus  emem  einwertigen  Keim  hervorgehen. 
Das  gilt  ebenso  für  die  Teratome  der  Ge- 
schlechtsdrüsen. Es  kann  sein,  daß  Aska- 
nazy im  Recht  ist.  Ziemlich  allgemein  ist 


Fig.  37.    Subkutaner  Sakral parasit.  Präparat 
des  pathologi&cheu  Instituts  Heidelberg. 


zur  Erklärung  der  parasitären  Doppelbil- 
dungen die  Marchand-Bonnet  sehe 
Theorie  angenommen,  welche  seine  Theorie 
von  einer  versprengten  oder  ausgeschalteten 
Blastomere  herleitet.  Ich  glaube  aber,  daß 
für  die  einfacher  gebauten  teratoiden  Ge- 
schwülste auch  eine  spätere  teratogenetische 
Terminationsperiode  (lenkbar  ist.  Das  habe 
ich  an  anderer  Stelle  ausreichend  ausein- 
andergesetzt. 

3.  Einzelmißbildungen.  Die  Scheidung 
der  EinzelmiUbildum!:i'n  in  Mißbildungen  der 
äußeren  Form  und  Mißbildungen  der  einzelnen 
Organe  und  Organsysteme  ist  mehr  eine 
praktisch  notwendige  als  sachlich  begründete. 
Fast  alle  Mißbildungen  der  äußeren  Form 
treffen  melu-  als  ein  einzelnes  Organ  oder 
Organsystem.  Die  Polydactylie  zeigt  z.  B. 
nicht  nur  Mißbildungen  des  Skeletts,  sondern 


auch  solche  der  Muskehi,  der  Haut  und  ihrer 
Anhangsorgane.  Cyklopie  betrifft  nicht  nur  das 
Auge,  sondern  auch  das  Zentralnervensystem, 
Schädel,  Riechorgan,  äußere  Körperbedeck- 
ung. Es  liegt  in  der  Natur  der  bache,  daß 
eme  Mißbildung  leicht  sowohl  unter  den 
Anomalien  der  äußeren  Form  wie  denen 
der  einzelnen  Organe  aufgezählt  werden 
kann.  Hier  ist  es  bei  dem  äußerst  beschränk- 
ten Raum  nur  möglich,  einige  Mißbildungen 
aufzuzählen  und  einige  Bemerkungen  anzu- 
schließen, auf  Vollständigkeit  kann  dieser 
Artikel  naturgemäß  keinen  Anspruch  machen. 

3a)  Mißbildungen  der  äußeren 
Form.  Von  Mißbildungen  des  ganzen 
Körpers  sind  zuerst  der  Riesenwuchs 
und  Zwergwuchs  zu  nennen.  Es  sind 
das  vortreffhche  Bei- 
spiele, wie  das  Nor- 
male gleitend,  ohne 
feste  Grenze,  zur 
Anomalie,  zur  Miß- 
bildung übergeht.  Es 
ist  experimentell  ge- 
lungen bei  niederen 
wirbellosen  Tieren 
durch  Verschmelzung 
Riesen  bildungen,  an- 
dererseits aus  den 
Einzelblastomeren  der 
ersten  Teilungsstadien 
—  also  durch  Ver- 
kleinerung des  Ei- 
materials  —  Zwerg- 
bildungen zu  er- 
zeugen. Auf  die 
Wirbeltiere  dürfen  wir 
diese  Resultate  natür- 
lich nicht  olme  wei- 
teres übertragen. 

Als  embryonale 
Mißbildungen  der  Ge- 
samtform  müssen  die 
sogenannten  „abor- 
tiven" Mißbildungen 
bezeichnet  werden, 
auch  lassen  sich  hier 
die  Mißbildungen  der 
Eihäute,  namentlich  Fig.  38.  Schematische 
des  Amnions  an-  (Jrößenvergleichung  ^ 
sehließen  zwischen  dem  Riesen 

'/,.  »'..„.81,»»»  la*  Thomas  Ilasler  und  der 
Zu  erwälmen    st  ^^^^^  ^^^^.^ 

femer  an  dieser  Melle  Nach  B«»inP" 
der  Situs  in  versus  Ranke, 
viscerum  to- 
talis. Man  findet  bei  sonst  völlig  normalen 
Menschen  die  Thorax-  und  Abdominalorgane 
spiegelbildlich   gegen  üljer    der    Norm  ge- 
lagert, die  Herzspitze  ist  rechts,  Milz  rechts, 
Leber  links  usw.    Genügend  erklärt  ist  der 
spontane  Situs  inversus  noch  niciit,  experi- 
mentell konnte   S  p  e  m  a  n  n   durch  Um- 
kehning  eines  Stückes  Medullarplatte  oder 


996 


Mißbildungen 


Rückcnplatte  in  sehr  frühem  Embryonal- 
Btadium  bei  liana  ei^-ulcnta  Situs  inversuü 
erzouprn.  Es  geht  daraus  hervor,  daß 
der  Situs  viscerum  im  Stadium  de«  be- 
fruchteten Kws  oder  der  ersten  Furche  noch 
nicht  unveränderlich  festj^elegt  sein  muß, 
wenn  auch  in  der  K"cel  wohl  im  befruchteten 
Ei  nach  der  Mosaiktheorie  die  Lage  der  Or- 
gane schon  bestimmt  sein  dürfte.  Jedenfalls 
müssen  wir  dem  Situs  inversus  totalis  eine 
sehr  frühe  Terminationsj)eriode  luschreibra. 
Es  ist  möglich,  daß  der  Situsviscerum 
p  ar  t  i  a  I  i  8  durch  die  Terminationsperiode 
sich  von  dem  totalen  Situs  inversus  unter- 
scheidet. 

Eine  eigenartige  Verbildung  der  Körper- 
form ist  bei  Ilühiierembryonen  als  Omphalo- 
cephalie  b«'schrieben  worden.  Iiier  befindet 
sicJi  der  Kopf  an  der  Spitze  des  Embryo,  der 
Kopf  ist  ventralwärts.  narh  dem  Dotter  zu 
abgeknickt.  In  neuerer  Zeit  hat  sich  nament- 
lich K  a  b  a  u  d  mit  diesem  von  I)  a  r  e  s  t  e 
au f(;e stellten  Typus  bescliÄftigt.  von  Deut- 
schen K  &  8  t  n  e  r.  Beide  Korscher  sind 
hinsichtlich  der  (lenese  nicht  einer  ^Vnsicht. 

Von  den  Mißbildungen  des 
Kopfes  erwähne  ich  zunächst  die  Acranie. 
die  mit  Exencephalie  verbunden  ist.  Die 
^[ißbililungen  des  Gesichts  sind  mannigfach. 
Ich  ix'sciu'änke  mich  auf  die  ^Vnführuug  der 
Cyklopie  und  der  Spaltbildungen  des  Gesichts, 


stets  das  Riechhim.  dadurch  gewinnt  die 
(.'yklopie  Beziehungen  zuderArrhinencephalie. 
Es  läßt  sich  eine  fortlaufende  Reihe  vom 
Norniah-n  durch  verschiedene  Formen  der 
Arrbinencephalie    bis    zur  höchstgradigen 


Fig.  39.  Acranie. 

insbesondere  der  Hasenscharten.  Die  Cyklo- 

{M  e  ist  durch  ein  mehr  (tder  weniger  ein- 
leitliches  Auire  ausgezeidmet.  Meist  ist  die 
Orbita  einfach,  an  dem  in  der  Orbita  ge- 
legenen Autre  hißt  sich  aber  ein  größerer  oder 
geringerer  Grad  von  Dopneltsein  unschwer 
erkennen.  In  der  Regel  findet  sich  über 
dem  Atice  em  rüsselförnuges  Organ,  das 
einem  Nasenrudiment  entspricht,  olme  An- 
schluß an  das  (  iehirn  oder  die  Rae hen höhle  ^ 
zu  haben.  Ein  medianer  Gehimdefekt  mehr 
oder  weniger  aiisj^edehnt  ist  charakteristisch 
für  Cyklopie.  Dieser  mediane  Defekt  betrifft 


Fig.  40.   Synotie  und  Cyclopie. 


Cvklopie  aufstellen.  Die  Cvklopie  läßt  sich 
ein  —  scheraatisch  gesprochen  —  kreis- 
förmiger Defekt  des  Gesichts  vorstellen. 
Künstlich  ist  Cyklopie  von  Spem  ann  er- 
zeugt worden. 

Die   Spalt  bildungen  des  Ge- 
sichts lassen  sich  in  atypische  und  typische 
sondern.  Für  die  ersteren  mag  amniogeneKit- 
stehung  angenommen  werden,  die  typische 
Hasensen  arte  könnte  gelegentlich  auch 
amniogen  sein,  ist   es   jedenfalls  aber  in 
ihrer  groß<»n  Mehrzahl  nicht.  Die  Tatsache  der 
wiederholt    beobachteten    Vererbung  legt 
innere  Ursachen  nahe.  Die  typische  Hasen- 
scharte ist  ein  lateraler  Lippenspalt,  oft  mit 
Kiefer-  und  Gaumenspalte  (Wolfsrachen) 
verbunden.  Der  Spalt  der  Lippe  sitzt  lateral 
am  Philtrum.    Oft  ist  die  Hasenscharte  bei- 
derseitig.    Mediane    Hasenscharten  sind 
selten.  Die  formale  Genese  der  typischen 
Hasenscharte  ist  als  Hemmungsbildung  aus 
der  normalen  Entwickelungsgesehichte  zu 
verstehen. 

Von  den  Mißbildungen  des  Halses  sei 
nur  kurz  der  Fistula  colli  congenita  gedacht. 
Etwas  ausführlicher  müssen  wir  bei  den 


Googl 


IfUttiüduiigea 


ooo 


IfiMdldragni  dos  Rumpfes  verwoilpii.  kürzt.l'Boi  der  rpgelniüßie  ffleidi/rciti!?  be- 
Ser  sind  die  wichtigsten  die  Spaltbildungen  »itelrnden  Acranie  und  Hemicepliulie  treten 
des  RnnpifeB,  die  eich  entweder  an  der  die  Augen  frosrhartig  lierror.  Es  sind  diese 
Rückoiisoite  oder  an  der  Bauchseite  he-  Mißbildungen  die  sogenannten  Krötenköpfe 
finden  kunnen.  Die  ernsteren  bilden  die  grüße  |  des  Volksmundes.  £s  läßt  sich  eine  Beihe 
Gruppe  der  Rachischisis,  Spina  bifida,  GMr 
niosehisin  und  Encephalocele.  Die  SOge- 
nannten  Spaltbildungen  der  vorderen  Leibes- 
W«ld  sind  dagegen  nicht  minder  mannij;- 
fidtig.  Es  gehören  hierher  die  Fissura  thoracis,  j 
Fissura  stemi,  die  Bauchspalten,  Bauch- 1 
brnoh,  Nabelbruch  und  Nabelsclumrbruch, 
Blnflenapitte  und  Epispadie.  Die  Gruppe 
der  Baehiielilsie  ist  dadurch  gekenn- 
Midmet,  daB  die  ^irbebanle  «nd  der  Sohldel 


flg.  4L  Totale  Bafihieehisis. 

entweder  auf  ihrer  ganzen  Ausdehnung  oder 
an  einer  zirkumskripten  Stelle  einen  Spalt 
in  der  lunteren  Schließungslinie  erkennen 
lassen.  Regelmftßig  ist  damit  eme  Miß- 
bildung des  Zentrahiervensystems  verknflpft, 
anf  die  wir  noch  zurOckjccmmen  weraen. 
Raohiselilsis  nnd  Spina  bifida  bedeuten  im 
(kdnde  dasselbe,  nämfieb  Spaltung  der 
Wirbelsäule,  doch  hat  man  yieliach  die  Ge- 
wohnheit angenommen,  nnterBaebisebisis  die 
nicht  cystischen  Formen,  unter  Spina  bifida 
die  cystischen  Formen  zu  verstehen.  Die 
Cystenlnldung  wird  durch  Flüssigkeitsan- 
sammlung in  den  Höhlen  oder  im  Z  ntral- 
kanal  des  Zentralnervensystems  bedingt. 
Bei  der  totalen  Bachischisis  ist  sehr  häufig 
eine  eigenartM;e  Haltung  des  mifibildeten 
Fetas  in  beooachten.  Der  Kopf  schcmt 
naeh  Unten  rarllokgebengt,  der  Hals  ver- 


Fig.  48.    Bemicophalie  mit  Rachisdlisis  (S6ge> 
nannte  Uranoskopie). 


von  diesen  hochgradigsten  Mißbildungen  bis 
zu  der  sogenannten  Spina  bifida  occulta  auf- 
stellen, bei  welcher  eine  JIißl)ildung  des 
Zentrahiervensystcms  nicht  vorhanden  sein 
muß,  vielmehr  nur  ein  Defekt  an  der  hinteren 
Seite  eines  Wirbelbogens.  Aeußerlich  doku- 
mentiert sich  eine  Spina  bifida  occulta,  die 
fast  stets  in  der  Lendenijegend  sich  vor- 
findet durch  eine  Hypertrichose,  eine  Aber- 
mäßige  Behaanmg,  nie  mitnnter  ak  ein 
schwanzähnlicher  kleiner  Anhang  imponieren 
kann.  Manche  von  den  sogenannten  Schwanz« 
roensehen  geboren  zn  dieser  Gmppe  der  Miß- 
bildungen, doch  sei  bemerkt,  daß,  wenn  auch 
selur selten. etwas  i)edeutendere Schwanz- 
an  h  ä  n  g  t> .  die  Knorpel  cntlialten  ktanen, 
beim  ^lensrli  ii  vorkommen.  Die  vorhin 
genannten  MiLihiklungen  der  vorderen  Schlies- 
sungslinie des  Rumpfes  lassen  sieh  hmsicht- 
lich  ihrer  Abstufung  ebenfalls  in  eme  Reihe 
brmgen  von  der  totalen  vorderen 
Rumpfspalteanbis  zum  kleinen  Nabel- 
sohnnrDruoü  des  Neugeborenen.  Die  Ektopie 
der  ESngeweide  wird  sieh  naeh  der  Ansdeh- 
nung  der  vorderen  Rimpfspalte  richten 
müssen,  am  häufigsten  finden  wir  die  Leber 
in  Baoehbrflehen.  Kurz  erwlhnt  lei 
S  c  h  i  7.  0  s  0  m  a  r  e  f  1  e  x  u  m  ,  das  ge- 
wissermaßen als  eine  totale  Spalte  der  vor- 
deren RumpfschlieBngllmie,  verbunden  mit 
einer  RackwärtskrQmmnng  der  KOrperaobse, 
bezeiclmet  werden  kann. 

llinsichtlich  ilirer  formalen  Genese  lassen 
die  Mißbildunffen  des  Rumpfes  nach  Ker- 
nt a  u  n  e  r  einige  gemeinsame  Aussagen  zu. 
Die  teratogenetisehe  Terminatiimqienode 


Digitized  by  Google 


1000  SUBbadmigcn 


muß  nach  ihm  im  aII|;omcmcn  m  don  Anfaag  der  Erlremititen  heran^aoyn.  Ab  P  h  o  - 
der  dritten  Embryonalwoi  he  beim  Menschen  j  k  o  ni  e  I  i  e  wird  «ne  luBbrnnif  beieiefaMt, 

verlegt  %v(  rilrn.  Hinsichtlich  der  forninlm  Ix  i  wcli  Imt  man  dt  n  Eindru(  k  gewinnt,  daß 
Genese  sagt  üerielbe  Attto#,  daß  es  sich  am  i  Hände  und  Faße  direkt  aa  dm  öciuütem 
eiD«  Störung  dnr  Warhgtomnntnifitit  (hi '  «aitata.   Ei  IiMdMt  tioi  Inerfaei  aibo  vor 

erster  Linii'  llrnmiung,  hi  zw.  iter  Linie  alh^n  urn  Pt  fokto  drr  lanL'<  ti  Rri?iTt-nkiio(-hr>ri. 
Bxaeß)  und  der  Waftrhütumsrichtun^  iui .  i  Me  beicannteste  und  vicileiciit  aucä  w  icii- 
Gebirt  der  Ifrmbraiia  rauiknt,  det  mtm  tiehste  ICBbOdung  der  Extremitäten  in  die 
mesodernialt-ii  Bla^itemM  der  KArporwan-  T  o  1  \  d  a  k  t  v  H  t\  die  M'  hrfinirrigkeit.  Sie 
dangen  handelt.  Als  zweites  •  tjtiiiin^  aN  atuvi^^tische  Mißbildung  auznsehen,  ist 
Mbmait  bewwlinet  derselbe  Au i  r  in eta-  )>•  im  Moischen  ans  verdeichend  anato- 
mere  Änf^rdTniiij'  aUrr  ty|M  rhi  n  MiCbil-  mistlim  <  ■runden  unmöülii  Ii.  Experimentell 
dun$;en  d-s  IJunipfu,  al-  drilu-  i-ndluk  die  ist  efwicsrii.  daß  es  sowukl  eine  regenerative, 
bilateral  sj-mnietrische  Anordnung;  der  De-  wie  eine  Polydaktylie  aus  Keimt' -^variatioa 
fekte.  lünsichtlichder kausalen (rcnese kommt  pibt.  Ueber  die  Vererblichkeit  ist  schon  im 
er  zu  dem  Kesultat  eine  amniogene  Ent-  allgemeinen  Teil  das  Nöti^je  gesagt, 
stehung  jedenfalls  abzulehnen,  soweit  es  sich  3b)  M  i  ß  l)  i  I  d  u  n  1: «'  n  der  einzelnen 
um  typuche  Mißbildttig«»  handelt.  Bei  Orc«a»  und  Organ avsteme.  Bei 
Biedemi  '^beltimii  nnd  SfiBWUmgen. 'der  Beaebreifaiuig  der  Mifibiläniigen  der  ein- 
die  in  die  (iruppe  der  Kru  Iii-'  Iii  l'^Ii'h«  )!.  zebien  Organe  gehen  wir  iintTirL^i  niäC  ati?- 
I.  B.  Ton  U  e  r  t  w  i  g  durch  chemi&i-hc  Ein-  w&hlend  vor.  Allgemein  kann  gesagt  werden, 
flfla«  enevirt  wofden.  daft  die  IGfibiUiUM;  eines  OrganB  besteJun 

Die  M  i  l)  h  i !  d  u  n  ir  n  der  E  x  t  r  e  -  kann  in  teilweisem|pdf  r  vollst ät:dii^em  Defekt^ 
mit&ten    sind    verhüttni^maßig   häufig,  in  Ueberschußbildung,  daß  eine  Vet- 

&  ▼ersteht  sich  schon  aus  der  EntwK'kelungs-  mehnim:  des  normal  einfachen  Organs  vot- 
geschichte  der  Extremitäten,  daß  auch  hm-  hand«  n  ist  ( in  einem  Fall  wurden  4Ö0  Xeben- 
sichthch  der  Mißbildungen  weitgehende  Ana-  milzen  gefunden^  sei  es  daß  Veip^ößerung  des 
lofieil  Sit'ischen  oberen  und  unteren  Extremi-  ganzen  Organs  (nlt  r  l  ines  Organteiles  da  ist. 
täten  vorhanden  sein  werden.  Aurh  hirr  \Vt  itrrliin  kann  Mißbildung  durch  abnorme 
sehen  wir  von  einer  genetischen  Kiinvduj:!:  I-drm.  z.  Ii.  abnorme  Spalten,  abnorme 
ab  und  zählen  rein  nach  mürpholngi.«;i  hen  Lappun^  zustande  kommen,  es  können  die 
G<'sichtspunkten  einige  der  haunt sächlich-  Lagebeziehungen  des  Organs  zu  seinen  Hilfs- 
sten  Äfiubildungen  auf.  Da  sind  zunächst  organen  oder  abhängigen  Organen  (Gefäßen, 
die  Defektbildungen  zu  nennen,  die  entweder  Nerven,  Aii-^fülirnutrsijang  von  Drü>  ii  )  ge- 
eine ganse  Extremität  oder  einen  Teil  der- 1  ändert  «cm,  oder  die  Lage  des  gagaen  Organs 
selben  betreffen  können,  die  entweder  fleieh-  •  ist  dbnmm,  die  Betiehungen  sn  dm  Kidi- 
zeitig  und  nfi  TiurirtriM  h  an  aüi  u  vii  r  harnrirancn  vnllii:  rctjclwidrii:.  Endlich 
Extremitäten  aullxeten  können,  oder  nur  ein  kommen  Aenderungen  des  Baues,  uewebs- 
Paar,  obere  oder  untere  Extremitäten  oder ;  versehiebnngen  iuierlialb  eines  Ot|j:an8  m 
endli'  Ii  nur  rine  einzige  Kxtrctnif  ät  bt  trrffen  '  Betracht. 

ktamtu.  iiti*iiei*en  Dejekien  kann  tiitwtder  DiewichtigstenMiübildungindt? Herzens 
alle.«,  was  distal  von  einem  bestimmten  ind  die  sogenannten  angeborenm  Herz- 
Punkte  liegt,  frlilrii  (-,!( r  «  s  k'.riii.n  finzelne  fehler,  d.  h.  Abnormitäten  drr  Klaj-iH  ii,  der 
Skeletieile  nut  dm  tiiL-pricluiid«  n  Weich-  Ostien,  sowie  die  S  e  p  i  u  m  d  i- f  e  k  t  e. 
teilen  aus  der  Kontinuität  der  Extremität  Ostiumanomalic  und  Septumdefekt  treten 
defekt  sein,  z.  B.  Radiundefekt.  Defekte,  häufig  miteinander  kombiniert  auf  und 
die  etwa  von  der  Mitte  des  Ob»'rarms  oder  machen  zusammen  den  SN'mptomenkomplex 
OberschenkeU  distalwArts  sich  forthetzen,  des  angeborenen  Herzfehlen  ans,  wie  ilui 
kdamen  uuniogene  Amputationen  darstellen.  1  der  Kimiker  wohl  kennt. 
Kemeswegs  aber  ist  die  Mehruhl  dienert  1>er  hinfi^iste  anfebonne  BmfeMer  ist 
Defekte  ainniogtner  Natur.  Verwai  !.miiis,'i  n  di-  >  t  c  n  n  s  i-  d  f  <  Ost!  11  ms  dir  Ar- 
und Spaitbilduugeu  kombinieren  sich  olt  mit  tcriapulmonaits.  K&  kann  die  Pul- 
I>efektett,  auch  eme  Uebertahl  kann  mit  moiialis  so  verengt  seht,  dafi  nur  eine 
Defekt  bilduntren  an  arMl^rrr  Stelle  vf  rlinrd.  n  !>  rstc  durch  die  Ocffnunp  frdirT  ^rrrden 
sein.  Eine  eigene  ciiarakteriistijiciu'  iirupix*  kann,  auch  völlige  Atrcsit  kummt  vor. 
von  SliBbUdungen  wird  durch  die  sogenannten  Man  hat  bei  diesem  und  bei  andocn  an^ 
Sirciun.  vfiTi  f!  iHTi  man  mehrere  Formen  borenen  Klappenfehlem  über  die  fnrninf»; 
unterscliienon  iiat,  dargestellt.  K?  liandelt  sich  (ienese  gestritten.  Schaden  mfolge  ktültr 
um  Mißbildungen  der  unteren  Extrem itiit.  ujii  Endocaraitis  —  oder  Entwickelungsst&img 
Sympodien,  von  denen  tlie  verscliiedenstrn  lautet  dir  Frafrostellung.  Nicht  alle  ange- 
(irade  uiiterschit  ih  n  werden.  Ii  0  1  k  hat  borenen  Puliuüiialstenosen  durften  einheitlich 
zur  Erklärunir  dieser  wie  aueli  anderer  Miß-  zu  beurteilen  sein.  Daß  fetale  Eudocarditis 
bilduugeu  die  iSegmentaltheorie,  ökerozonie, ,  vorkommt,  dafür  hat  sich  auoh  H  e  r  x  • 


Digitized  by  Google 


Millliilduiiurii 


1001 


he  im  er,  der  die  Herzmißbildungen  in 
BMfamnAndfaae]!  bearbeitete,  msfresprochen. 
In  der  Kogel  aber  kombiniert  si(  h  iVu-  Piil- 
monalstenose  mit  Septumdefelct.  Dieser 
ist  eine  Hemmungsbildung  und  hat  mit  fe- 
taler Endocarditis  nichts  zu  tun  und  zwingt 
zu  dem  S«hlusäe,  daß  es  sich  in  der  über- 
wiesenden Mehmhl  der  FäUe  um  Ent- 
wickehingshemmung  handelt"  (H  e  r  x  - 
h  e  i  m  e  r).  Der  Septumdefekt  bei  Pul- 
monalstenose  wirkt  namentlich  m  Verbin- 
dung mit  Persistenz  eines  funktionierenden 
Ductus  arteriosus  Botalli  insofern  konipen- 
sierond,  als  er  ciup  Umgohung  der  Pulmonalis 
erlaubt  freilich  wird  stets  Lunge  und  ILörper 
nur  femhehtee  Bhit  erhaltenlOiinen. 

Di.'  S  e  p  t  u  III  d  c  f  c  k  t  c  wcrdi  n  wir 
nach  der  Lulcaiisatiou  in  Defekte  des  Vorhofe» 

Stnme  und  des  Ventrikelseptumi  elnt^eR. 
ufig  ist  em  Defekt  dos  unfmii  Teils  des 
Vorhofsseptums  mit  Defekt  des  o bereu  Teils 
des  Ventriki  1*  ptiims  verbunden,  ein  Befnnd, 
der  durch  die  Kiitwickelungsgeschichte  als 
Hemmungögliederung  des  Septum  inteniu  di- 
um  erklärt  wird.  Per  nicht  seltene  Defekt 
des  Septum  membranaceiim  der  Veiitrikel- 
scheidewand  entsnrithend  deiu  Foramen 
Panizzae  beiCrocoailiern  ist  eine  Hemmungs- 
bildung der  Scheidewand  desBulbus  arteriosus. 
Man  hat  diese  Mißbildung  als  „atavistisch" 
bezeiclmet,  sie  ist  ein  Beispiel  dafür,  da  13 
solche  atavistische  3Iißbildungen  mit  Ke- 
kapitnlation  der  Phylogenese  dnreh  die 
Dutogenesc  zusammen häiii^cn.  Die  späteste 
Terminationsperiode  der  Septumdefelcte  hat 
das  offme  Foramen  ovale,  das  bekanntlich 
erstmitder  Geburt  seine  FnnktitMi  einstellt.  So 
ist  es  nicht  wunderbar,  daß  kleine  Oelfnungen 
an  der  Stelle  des  Foramen  ovale  selir  Imufig 
smd,  wälirend  ein  völlig  offenes  Foramen 
ovale  erheblich  seltener  erscheint.  —  In 
Zusammenhang  mit  den  Sfifibüdnngai  des 
Herzens  ist  die  Transposition  der 
großen  arteriellen  Gefftße  zu 
erwähnen,  ein  Befund  also  derart,  daß 
Aorta  and  Pulmonalis  ihren  Ur- 
sprun^rt  miteniittder  Tertanseht  haben. 
Mit  d]>'<<'r  Transpositioii  sind  häufig  kompli- 
zierte Mißbildungen  des  Herzens  verbunden, 
es  ist  unmöglich,  hier  auf  die  interessante 
£ntwickeliinir<<:'  schichte  dieser  MiahilHiingB. 
gnippe  einzugi  lun. 

imdere  Mißbildungen  ili  >  Herzens  sind 
seltener  und  wrnijer  wichtiger,  ieli  erwähne 
nocii  die  Dextrocardie,  die  Kctouie,  die  sich 
mit  Fismn  Steni  verbindet,  die  Verlagerung 
bei  Situs  viscentm  totalis  und  partialis,  Ver- 
mehrung oder  Verminderung  der  Semilunar- 
klappen.  Sehr  eigenartige  Mißbildungen  sind 
dnröh  Vermehning  der  Herzzahl  gegeben. 
Vvr^eny  fand  bei  einem  Huhn  sieben 


im  Arteriensystem  ergeben  enge  Beziehungen 
zu  den  Varietäten. 

Die  Mißbihlungen  des  R  e  s  p  i  r  a  t  i  o  n  s- 
traktus  sind  von  mmderer  Wichtigkeit 
ab  dio  dea  HanaBs.  VADiger  Dafelct  ' 


Anomalien  im  Venensystem  ebenso  wie 


Fig.  43.  Dcxtrocardie  beobachtet  bei  einem 
46  jährigen  Mann.  Links  sieht  man  die  zwei- 
lappige, nnhts  die  drcilaijpige  Lunge.  Nach 
vom  liegt  der  mit  einer  TricuspidalkJappc  ver- 
sehene arterielle  Ventrikel,  aus  dem  die  über 
dem  linken  Hauptbroncfans  nach  »bwärts  cehande 
Aorta  entspringt.  Hhiter  der  Aorta  die  sehr 
weite  und  (lüiiiuv.iniliirf  Arteria  pnlnionali^;, 
die  aus  ilcm  imrli  hiiitrii  gi-lcgenen  mit  einer 
Mitralklap])!'  m  tM  ln  iu  u  venösen  Vanttünl 
entspringt,    ^acb  Lochte. 

Lunge  mit  entspreehenden  Defekten  der  Bron- 

chien  und  Gefäße  kommt  vor.  ist  aber  selten. 
Ebenso  ist  eine  „Kebenlungc"  nicht  häufig, 
sie  ist,  wenn  vorhanden,  meist  ein  Idehier 

I>a{)]ien  mit  eigenem  Bronchus,  in  der  Regel 
atcUktatisch.  Häufig  ist  abnorme  Lappung 
einer  oder  beider  Lungen,  doeh  ist  diese 
Mil5l)ildung  olmc  Bedeutung.  In  der 
Tradu'a  kommen  Divertikel  vor,  Fistel- 
bildungen finden  sich  zum  Oesophagus.  In 
ganz  seltenen  Fällen  findet  man  Atresie 
des  Kehlkopfs,  eine  Diaplu-agmabildung  im 
Kehlkopf  ist  als  Mißbildung  besclu-ieben. 
Bei  lebensunfähigen  Mißbildungen  kann  der 
guize  Respirationstraktus  fehlen. 

J>ic  ]\IiL)l)ilduiigen  des  Darmes  sind 
vor  allem  durch  Atresie,  Stenose  gekeun- 


Digitized  by  Google 


um 


Mißbildungen 


zeichnet.  iSrhon  am  Opsophafus  finden  wir 
als  die  wirhtiffstc  Mißbildung  dio  Atresip 
des  Oesophaini!',  den  vollkomnionen  Ver- 
■chluß,  der  selbstverständlich  die  Fortdauer 
des  extrauterinen  I/<b«n8  unniöt;lirh  macht. 
Oftmals  kani/  man  eine  Verbindung  des 


Fifi  44.  Multiplir itas  cordis  (Heptorardie) 
H  Leber.   L  .Milz.  I'c  Perirardien  (ßesondert  für 

Verocay. 

atretischen  Oesophagus  mit  der  Tra<hea' 
feststellen,  was  sich  entwickelungsfieschicht- 
lich  erklärt.  Am  M  a  r  e  n  kommt  aiiareborene 
Saiiduhrform  vor.  Die  anirelM)rene  Pyhtrus- 
stenose  kann  nicht  hierher  ^'rechnet  w'erden, 
da  es  sich  bei  dieser  nicht  seltenen  Affektion 
kleiner  Kinder  um  einen  Spasmus  handelt, 
bei  dem  freilich  sekundär  eine  Hyper- 
trophie der  Muskulatur  eintreten  kann.'  Im 


Darmkana]  kennen  sieh  Atresien  an  den  ver- 
schiedensten Stellen  finden.  Im  Duode- 
num i.st  eine  gewisse  Prädilektionsstelle 
die  Einmündung  der  Gallengänge.  Multiple 
Atresien,  namentlich  des  Dtinndarms 
kommen  vor.  Ich  habe  emen  Fall  gesehen, 
der  von  K  u  I  i  g  a  ver- 
öffentlicht wurde,  in  wel- 
chem auf  eine  atretische 
Stelle  wieder  eine  Stelle 
mit  normalem  Lumen 
folgte,  dann  wieder  eine 
Atresie,  so  daß  geradeza 
eine  rosenkranzähnliche 
Figur  des  Dünndarms 
herauskam.  Genetisch 
wird  eine  Entwickelungs- 
hemmung  in  Betracht 
gezogen,  jedenfalls  ist  die 
Annahme  der  fetalen  Peri- 
tonitis zurückzuweisen. 
Die  häufigste  Atresie  ist 
am  Enddarm  gelegen  und 
bildet  die  Mißbildunes- 
gruppe  der  Atresla 
ani  und  recti.  Es 
kAnnen  Verbindungen  des 
R'ktums  durch  fistelähn- 
liche Gänge  mit  ver- 
schiedenen Stellen  dft 
äußeren  Haut  oder  auch 
mit  der  Blase  oder  der 
IVetlira  bestehen.  In 
diese  Gruppe  der  Atresia 
ani  geh<irt  auch  der  Be- 
fund der  sogenannten 
nersistenten  Kloake.  Hier- 
oei  finden  wir  einen  ge- 
meinsamen Hohlraum,  in 
den  das  Rektum  sich 
verfolgen  läßt  und  an^ 
dererseits  auch  der  Sinns 
urogenitalis  aufgeht.  Diese 
verschiedenen  Mißbil- 
dungen smd  aus  fehler- 
hafter Entwickelung  der 
Kloake  zu  verstehen  und 
unterscheiden  sich  teil- 
weise durch  die  terato- 
genetische  Terminations- 
periode.  Doch  lassen  sich 
nicht  alle  verschiedenen 
Formender  Atresia ani  und 
recti  als  reine  Hemraungs- 
bildunjjen  auffassen,  vielmehr  sbid  manche 
Oeffnun^en  des  atretischen  Rektums  nur 
durch  eme  ganz  abnorme  Kanalbildung  zu 
verstehen,  ebenso  wie  bei  Atresia  ani  ein 
normalerweise  nicht  vorkommender  Binde- 
gewebsschluß  der  Afteröffnung  nachweisbar 
ist.  Außer  den  Atresien  des  Darmkanals 
sind  namentlich  die  Divertikelbil- 
düngen  zu  erwähnen,  die  ebenfalls  vom 


bei  einem 
jedes  Herz) 


Huhn. 
Nach 


Goo^ 


^lißbüdungen 


1003 


Oesophagus  bis  zum  Enddarm  hin  eine 
bedeutsame  Rolle  spielen.  Freilich  ist  nicht 
ede  Divertikel bildung  angeboren.  Als  häu- 
igötes,  sicher  als  Hemmungsbildung  aufzu- 
assendes  Divertikel  sei  das  Meckel  sehe 
Divertikel  genannt,  das  dem  Ansatz  der  Duc- 
tus omphalo-entericus  entspricht.  Auch  die 


r 


Fig.  45.  Meckelsches  Divertikel  mit  erhaltenen 
Dottergefäßen.   Nach  Wilber. 

Brüche  müssen  in  diesem  Zusammenhang 
erwälmt  werden,  da  mmdestens  zu  der  weit- 
aus überwiegenden  Mehrzahl  der  Brüche 
eine  Entwirkehingsstftrung  gehört.  So  sehen 
wir,  daß  der  häufigste  Bruch,  die  äußere 
Leistenhernie,  sich  bei  offenem  Processus 
vaginalis  des  Bauchfelles  bildet.  Und  nicht 
nur  gehört  in  diesem  Falle  ein  offener  Bruch- 
kanal als  Mißbildung  zum  Zustandekommen 
der  Hernie,  vielmelu"  müssen  wir  auch  die 
abnorme  Länge  der  Mesenterien,  die  oftmals 
mit  Mesenterialmißbildungen  verbunden  ist, 
als  angeborene  ^Vnomalie  ansehen.  Diese 
Anomalie  finden  wir  nicht  nur  beim  Leisten- 
bruch, sondern  auch  bei  anderen  Arten  von 
Brüchen.  Die  sogenannten  retro  peri- 
tonealen Brüche  benutzen  als  Bruch- 

E forte  die  sogenannten  Recessus.  Wir 
aben  allen  (irund  anzunehmen,  daß  die 
abnorme  Weite  der  Recessus,  die  derartige 
Brüche  zuläßt,  kongenital  ist.  Die  linksseitigen 
retruporitonealen  Brüche  im  Processus 
venosu 8  werden  als  Treitzsche  Hernien  be- 
zeiclmet.  Die  angeborenen  Zwerchfells- 
b  r  ü  c  h  e  setzen  fast  immer  einen  kongeni- 
talen Defekt  des  Zwerchfells  voraus.  Die 
linksseitigen  sind  weit  häufiger  als  die  rechts- 
seitigen Brüche.  Es  findet  sich  dabei  in 
der  linken  Bruchhöhle  ein  Teil  der  Bauch- 
eingeweide, die  Brustorgane  sind  verdrängt. 

Mißbildungen  der  Leber  sind  in  schwerer 
Form  nicht  liäufit;.  abgesehen  von  lebens- 
unfähigen Mißbildungen.  Die  Gallen- 
w  e  g  e  können  ganz  oder  teilweise  fehlen. 


Von  Pankreasanom  allen  ist  das 
akzessorische  Pankreas  hervorzuheben,  solche 
Bildungen  kommen  mitunter  multipel  vor. 
Sie  sind  nicht  als  wahre  Verlagerungen,  son- 
dern vielmelir  als  Fehlentwickelungen  aufzu- 
fassen. Von  Mißbildungen  der  Milz,  die 
hier  anhangsweise  erwähnt  seien,  ist  der 
Defekt  bemerkenswert,  außerdem  kommt 
die  schon  erwähnte  Nebenmilz  häufig  vor. 

Verhältnismäßig  häufig  und  darum  auch 
von  Wichtigkeit  sind  die  Mißbildungen  der 
Niere.  Defekt  einer  Niere,  sowie  Ver- 
lagerung einer  Niere  besitzen,  trotz  ihrer 
funktionellen  Bedeutungslosigkeit  für  den 
Gesamtkörper,  doch  große  praktische  Wichtig- 
keit für  den  Arzt.  Nicht  selten  ist  die  Hufeisen- 
niere, bei  welcher  in  der  Regel  die  unteren 
Pole  beider  Nieren  durch  eine  Substanz- 
brücke miteinander  in  Verbindung  stehen, 
seltener  ist  dasselbe  bei  dem  oberen  Pol 
der  Fall.  Das  Becken  ist  bei  der  Hufeisen- 
niere ebenso  wie  in  der  Regel  bei  den  tief- 
gelagerten Nieren  nach  vom  verschoben, 
die  Gefäßversorgung  hier  wie  bei  Tief- 
lagerung eine  mehrfache.  Nicht  selten  ist 
doppelter  Ureter. 

Die  Mißbildung  der  m  ä  n  n  1  i  c  h  e  n  Ge- 
schlechtsorgane werden  wir  in  solche 
der  äußeren  und  inneren  Geschlechtsorgane 
sondern.  Von  den  wichtigeren  Mißbildungen 
der  äußeren  Geschlechtsorgane  muß  die 
Hypospadie,  das  Offenbleiben  des  Sinus 
urogenitalis  erwähnt  werden,  gewissermaßen 
das  Gegenstück  zu  der  schon  erwäimten 
Epispadie.  Durch  die  ausgesprochene  Hypo- 
spadie kommt  eme  Aehnlichkeit  der  männ- 
lichen, äußeren  Greschlechtsorgane  mit  den 
normalen  weiblichen  Geschlechtsorganen  zu- 
stande, wie  auf  der  anderen  Seite  durch 
H>T)erpla8ie  die  Clitoris  in  ausgebildeten 
Fällen  sich  außerordentlich  penisähnlich  dar- 
stellen kann  und  der  Eindruck  erweckt  werden 
kann,  daß  man  es  mit  Geschlechtsorganen 
des  anderen  Geschlechts  zu  tun  hat.  Es  sind 
das  die  Zustände  des  Pseudoherra- 
aphroditismus.  Man  unterscheidet 
Pseudohermaphroditismus  masculinus  und 
femininus  und  wählt  die  Zusätze  masctH 
linus  und  femininus  nach  der  Beschaffenheit 
der  Keimdrüsen.  Bei  Pseudohermapliroditis- 
mus  masculinus  finden  wir  also  ein  Individuum 
mit  männlicher  Keimdrüse  und  anscheinend 
weiblichen  Geschlechtsorganen.  Bemerkens- 
wert ist,  daß  die  sogenannten  sekundären 
Geschlechtscharaktere,  Haarwuchs,  Beschaf- 
fenheit der  Mamma,  überhaupt  Körperbau, 
bei  Pseudohermaphroditismus  sich  oft  dem 
anderen  Geschlecht  nähern.  Echter  Herm- 
ap h  r  o  d  i  t  i  s  m  u  s  ,  daß  heißt  gleichzei- 
tiges Vorhandensein  einer  männlichen  und 
weiblichen  Keimdrüse  kommt  bei  Säuge- 
tieren und  auch  beim  Menschen  mit  Sicher- 
heit vor,  ist  jedoch  sehr  selten. 


UHU 


Von  den  Mißbiiduneen  der  weiblichen  Die  Mißbildungen  des  Zentralner> 

Geschlechtsureane  sind  wichtig  und  vensystems   sind  insofern  von  ganz 

entwifklunesgpschichtlirh  höchst  inter«'ssant  besonderer   Bedeutung,   als   vielleicht  auf 

die  Mißbildungen  des  Uterus,  die  auf  einer  keinein  anderen  (lebiete  so  klar  hervortritt. 


/rrn  /aS 


1      P-  >r^yrnrn  Jfiftrn 


5/ 


Fig.  46.    Pseudohermaphroditisnius  masr.  ext.   (Ilypuspadia   penis  scrotalis). 


mangelhaften  Aneinnnderla4;erung  oder  man* 
gi'lhaften  Verschmelzung  der  Mflllerschen 
Gänge  beziehentlich  einer  Kombination  dieser 


Fig.  47.      Sogenannter   Pspudnhermaphro - 
ditismus  feui.  ext.   u  Urethra   v  Vagina. 
Nach  Ilofmann. 

beiden  Möirlichkeiten  beruht.  Auch  die  postem- 
bryonalen Henimunsisbildungen.  s*o  der  Ute- 
rus infantilis,  dürfen  als  vorzüirliches 
Beispiel  postembryonaler  llemmungsbilduu- 
gen  erwüluit  werden. 


wie  für  die  Erkenntnis  des  Normalen  die 
Untersuchung  der  Mißbildungen  die  wichtig- 
sten Beiträge  zu  liefern  vermag.  Wir  er- 
wähnten schon  die  Spina  bifida.  Die  Miß- 
bildungen des  Zentralnervensystems,  die 
sich  bei  der  Kaschischisis  und  Spina  bifida 
finden,  können  als  Amyelic,  ilyelocele, 
Myelomen  in  gocele,  Myel  o  cyst  ocele 
bezeichnet  werden.  Vielfach  analoge  Unter- 
schiede lassen  sieh  auch  am  Schädel  bezw. 
Gehirn  treffen. 

Sehr  mannigfaltig  sind  die  Formen  der 
Aencep  halle  und  Exencephalie. 
Da  ein  besseres  Verständnis  dieser  Mißbil- 
dungen ohne  n&liere  AusfQliruncen  nicht 
zu  vermittehi  ist.  so  muß  ich  mich  mit  der 
Aufzählung  begnügen.  Bei  Spina  bifida 
finden  wir  häufig  auch  fem  vom  Ort  der 
Wirbelspaltung  Mißbildungen  des  Zentral- 
nervensystems, die  keinen  unmittelbaren  Zu- 
sammenhang mit  der  Spina  bifida  besitzen, 
doch  aber  gerade  hierbei  besonders  häufig 
cefundi-n  werden.  So  konnte  bei  Spina  bifida 
lumbosacralis  im  Gebiet  des  Halsriiarks,  der 
Medulla  oblontrata.  des  Kleinhirns  mit 
ziemlicher  Regelmäßigkeit  eine  typische  Miß- 
bildung festgestellt  werden,  die  Arnold- 
Uhiarische  Mißbildung,  bei  der  eine  .\b- 
knickunKund  Verschiebungder  Medullaoblon- 
gata  und  von  Kleinhirn  teilen  statt  hat.  Daß  bei 
Cykh»nie  eine  Mißbildung  des  Großhirns 
typiscii  ist,  wurde  schon  erwähnt.   Mit  der 


WttbMoaagea 


1005 


Gehirnmißbiidung   bei  •  Cyklopie  und  Ar- 
ihinencephalic  kann  Balkenin  angel  zusanimen- 
häiiSfii.     Df'fckt*'  im  (iroßliirn  werden  als 
Porencephalie  bezeichnet.    Diese  ist  htaf^, 
▼erbiDia«n  mit  Hicrogyrie  Klehilieit  der; 
Himwiiuliiiiiroii.      Mi(ro(e|)lialie,  eine 
Kleinheit  des  Großhirns,  die  freilich  nicht  alle 
Teäe  glrieliniäßig  betrifft,  findet  sich  bei 
Idiotengehimen.      Als    zufälliger  Cofund 
wird  bei  mikroskopischen  Untersuchungen  | 
im  Gebiet  des  Zentralii«rTen8ystem8  oft  eine  I 
melir  oder  weiiii;f>r  nu'^c-edrhnte  Heterotopie 
gefunden,  die  naturgeiiiälj  namentlich  häufig 
Bei  schweren  GehimmiUbildungen  ist.    So : 
kann  zum  Beispiel  ein  Qlivenkcm  sioli  Tielj 
weiter  dorsal  befmden  als  normal.  1 

Hißbildungen  des  Skelettsystems  sind 
nicht  selten.  Hier  kommt  namratlioli  die 
Unterscheidung  gegenüber  fetakn  &ank- 
heiten  vom  all-renieiiien  terttokglMluii 
Gesichtspunkt  in  Betracht.  ; 

Im  Hnskelsyttem  smd  vor  aDem' 
die  r>  e  f  e  k  t  e  interessant  (Defekt  des  Pecto- 
ralisj.   Daß  die  Haut  als  das  Organ,  das 
den  ganzen  Körper  über  kleidet,  bei  sehr 
vielen  Mißbildungen  mit  affiziert  ist,  liegt 
auf  der  Hand.     Die  Gewebsmißbildungen 
der  Haut  zei;;en  enge  Beziehungen  zur  Ge- 
schwulst lehre.  Hingewiesen  sei  auf  die  ^liü- 
bildungen  derG  e  w  e  i  h  e  b  e  i  H  i  r  s  c  h  o  n. 
Bei  den  Mißbildungen  der  Haut  muß  auch 
auf  die  überzählige  Mamma,  be- 
ziehentlich auf  die  Vermehrung  der  Brust- 
warzen iiin^ewiesen  werden.  1'  u  1  y  ni  a  s  t  i  e 
und  PolyteUe.   Die  Stellen^  an  denen i 
sieh  Uberz^ige  Brnstwarnn  fmden,  8md| 
dureli  die  Milehloiste  trekennzeifluiet.  Oft 
sind  JN'ävi  mit  Überzählken  Brustwacsmi 
verweehselt  wordm,  deshidb  sei  insbesondere ' 
her vori^p hoben,  (^^^  überzählige  BmstwarseD 
niemals  btliaart  sein  können.  , 

4.  Anhang.    Bemerkungen  Uber' 
M  i  C  1)  i  1  d  u  n  2:  e  n  der  Wirbellosen 
u  n  d  d  e  r  P  i  I  a  u  £  e  n.  Nach  diesem  äußerst 
knraeil  Ueberblick  der  Mißbildungen,  bei 
welrbrn  die  Mißbildungen  der  Wirbeltiere, 
iiiöbesuudcre  der  Säuo;etiere  und  des  Menschen 
zugrunde  gelegt  wurde,  sei,  wenn  auch  nur  in  ' 
gedrängtester  Zusammenfassung  noch  auf  die  \ 
natfirUch  Torkommenden  MiBbildungenj 
bei   Wirbellosen  Bezug  genommen. 
Im  alkemeinen  Abschnitt  wurde  schon  auf  1 
die  xanireiehen  experimenlell  herstettbaren  I 
regenerativen  Mißbddiin^^en  der  Wirbellosen' 
gedeutet.  Da.H  Experiment  hat  gezekt,  daß 
sehr  viele  in  der  Natur  vorkommende  Miß-i 
liildiui'if'n  der  WirbelloFcn   al?  ret,n'nern*iv 
aufzufassen  sind.      Auslüiu'liche  Literatur; 
findet  man  bei  Prtibraiii.  Doppel- 
bildungen melur  oder  wenieer  vollständig 
sind  bei  den  verschiedensten  Iüüüülh  der 
WirbeUOMB  gelegentlich  als  sponti^ie  Miß- 
büdimgen  getrofien  worden,  so  anter  dm 


Protozoen  bei  Stentor  und  Orbitolites.  Schon 
im  18.  Jahrhundert  waren  Doppelbildungen 
von  Hydroidfxdypen  bekannt,  wie  ja  die 
Hydra  von  jeher  ein  behebtes  £zperimental> 
Objekt  gewesen  ist  nnd  daher  auch  Tiel  be- 
obachtet wurde.  Anderweit itre  Doppelbil- 
dungen finden  wir  bei  Cölcnteraten,  Miß- 
bildungen der  Twtakel  bei  Aktmien,  utd 
viele  durch  das  Experiment  als  rrtrenerativ 
bewiesene  Mißbildungen  bei  Hydra  und 
verwandten  Formen.  Die  bei  Echinodermen 
gefundenen  Mißbildungen  smd,  wie  Przi- 
b  r  a  m  ausführt,  ebenf^üls  meist  regenerativ, 
so  die  von  Lütken  gesehene  Bifurktttion 
von  Armen  bei  Seestemen  u.  a. 

Die  verschiedenen  Klassen  der  Würmer 
zeigen  verschiedene  Häufigkeit  der  Miß- 
bildungen, was  zum  Teil  wohl  mit  der 
Beobachtungshäufigkeit  zusammenhängen 
raai;.  Am  t)esten  sind  die  "Mißbildungen  der 
Anneliden  bekannt,  die  Verdopplungen,  wie 
sie  flieh  anch  experimentell  hern^cn  lassen. 
Bei  Tänien  findet  man.  wie  L  e  n  n  i  s  -  T/  u  d  - 
w  i  g  ausführt,  verhältnismäßig  iiäuiig  Miß- 
bildungen. Bei  Arthropodoi,  sowohl  bei 
Insekten  wie  anrh  bei  Krebsen  findet  man 
eine  Verdopulung  der  Anhänge  der  Ivörpcr- 
>efirmente,  der  Füße  nicht  sdten.  .üeber 
llrteromorphose  bei  Krebsen  worde  sehen 
Ijerichtet. 

Die  Mollusken  zeigen  glsielCallsmweherlei 
Mißbildungen.  Bei  Oktopus  wurden  zum  Bei- 
spiel gespaltene  Arme  gefunden,  bei  ver- 
wandten Arten  überzählige.  An  den  Ge- 
häusen der  Schnecken  und  Jlnseheln  kommen 
ebenfalls  Mißbildungen  w.  Bdcannt  ist 
eine  abnorme  Windung  der  Gehäuse,  so 
daß  normal  rechts  gewundene  Schnecken- 
schalen  sieh  linb  gewtmden  darstellen  oder 
umgekehrt.  BeiTunikaten  ist  Bifurkation  p^e- 
funden  worden.  Zum  Öclduß  sei  erwähnt,  daß 
ebenso  wie  im  Tierreich  auch  im  Pflanzen- 
reicii  Mißbildungen  sieh  finden,  daß  aber, 
wie  leicht  vertstäudiieh,  ein  direkter  Vergleich 
von  pflanzlichen  und  tierisohen  Mifilrildiingen 
nicht  in(i<:lieh  erscheint. 

Literatur.  -B.  Schtratbe,  Morphologie  ikr  Mifi- 
biUiingfn  1.  «.  S.  Teil,  Jena  1906  W»  1007.  — 
DemUlttf  in  Verbittdung  mü  Andern,  Morpho- 
hgit  der  MifiXtHdiunftn  S.  TtO,  DU  Shuelmiß- 
hiidungen,  Jnw  1908.  —  Marehand,  Jf|S- 
bildungrn.  In  Evlt-nhurgi  Eealrnxifklop^<lie  der 
mcditinifchen  Wifis.  iif<  l,ii/t.  ttV-n  IflOS  ff. 
Xruette  Auflage  im  EnrhHncn.  —  Han» 
I*rzibram ,  JlcQcneration.  ErperimmteU« 
ZöologU  M  Tmt,  Le^uig  und  Wien  1909.  — 
Han»  jnWiMr,  Mr  DuppMOdurngm  de» 
.Vr)),(r7,^>i  Htid  der  Tiere.  —  Ergebn.  Jrr  allg. 
Fath.  und  path,  Anatomie,  Herau*ge(ieben  vo» 
von  LutarM$k  u.  Oettrtof,  K,  Jiuhrg^lML 


Digitized  by  Google 


1006 


Mitsc'herlich  —  Hohl 


Geboren  un  7.  Janiur  1794  in  Jem*  Ost- 
fries lud,  gmtorbfn  am  28.  August  1863  in 

Berlin,  wo  er  ft-it  als  Naclifolprr  Klap- 

roths  wirkte,  narhd«'m  er  mit  liii;;iiistisdun 
orientaliBcben  Studien  bffronnen  hatte.  Ent- 
Mb*idnd  iSr  «fiw  kanftiga  Laufbahn  wurde 
Min  VeiUltniiM  Bert» Hat,  in  dn^^n  Labora- 
torium er  1819  und  1820  arbeitete.  .Mit  der  Ent- 
dcrkuii;'  des  Isoint>rphismu.i  von  Salzen  uml 
damit  der  B«'zi<  )iun;;i  n  zwischen  KiUtalL't-talt 
und  cbemiücher  Konstitution  errang  Mitsclwrlirh 
tian  bMlentendra  Platz  in  der  wisseMcluift. 
SeioB  Tiebeiti^  chemiicben  fonchaopn  er- 
ttfff km  tirh  täi  di»  mwi^miIicIw  wI»  onwüMlie 
Clwinie:  .\rheiten  ii^ter  Mangan  und  Ober  Man^an- 
tlnre,  üIwt  S«'lensäure,  Itenzol  und  .\hk<tmmlinir<'.  I 
Hixh>t  wirhtij.'»'  |{«'iil)a«litunL'»n  viniankt  man 
Uua  IUmc  die  künstliche  Bildung  von  Mineralien. 
Briat  AbhMidhogvn  sind  gnaminelt  hanoi'^e- 
pehen  von  «einem  Sdhne  Alexander.  Lin 
originelles  Lehrbuch  der  Chemie  erschien  1829. 


canadense,  Kassel  187*:  Die  Fische  der  Ostsee. 
Mit  Heincke,  Kassel  1883;  Die  Hildun-:,  lieltl^ 
und  Uezeicluiung  der  .\rtbegTiffe,  Jen»  1886; 
Ueber  dieünmdlagea  dar  istbcitiKhaiJBeartcibae 
der  Säugetiere.  Berlin  1900:  Die  Tiswdt  Ostafri- 
kas und  (Irr  X:ii  liltar^ebietp.  In  Deutschflit* 
afrika,  Bd.  3  u.  4,  litilm  lbt»5  bis  1898. 

LIteratar;  F.  JHtU,  KaH  Aufust  Xr^ntu,  En 
LthenMU  mU  Sekri/ttntmtickmü  1905. 


HofettM 


wenden  trockene Ga8queUens.& Solikodlfft- 
quellen  genaiiiit(vgLdnJ^itilnl^Vvlkuiit- 


Oelwien  mb 


Müitius 
Kail  August 

7.  ftbiw  18S6  fa  EUenlMDg; 

gestorben  Mti!?*;  \i>ril  l?*"»*-' in  IJ.-rlin.  Krstudierte 
Ül  l{«TÜn  tiiiil  Kaliia         l  inu  Mflli'  als  Ix-hrer  am 
.Idh.'iiiiioiün  in  Il;iiubui;.'  ;in.    l^thS  \vurii<'  iT  als 
I*rofessur  der  i^olu^ie  nach  Kiel  b«>rufcn  und 
1887  zum  Direktor  des  Museums  für  Naturkunde 
in  Berlin  emant,  ivelfllw  fiteUng«  hii^iy» 
ime  liatte,  wo  er  die  Verweiuu^ifiniktloB 
niedrrl.  L'fi'    >f  ihius  hat  Sich  hnul»t^:•,<•i^!i^^|  dem 
Studunii  tliT  nifUrti-n  S*H'tiere,  vcr  alltui  (irm  der 
.\uster  gewidmet  umi  hat  eine  Reihe  von  Reisen 
zum  ätudium  der  künstlichen  Zucht  dieser  Tiere 
an  die  dootsebe,  en^löehe  und  französische  Küste 
gemacht     Als  Mitglied  der  Kommission  für 
iHnen  Schaft  liehe  Untersurhung  der  deutsehen 
Mei  re  1870  bis  1871  beai!  .  i-'  t.  .-r  in  den  Jahres- 
berichten dieser  Kommii>si<>ii  (  üerlin  1873  bis  1875) 
mehrere  Klass<'n  der  wirbellosen  Tiere.  Die  Fauna 
der  Korallenriffe  itndiarte  er  ala  Begleiter  der 
Expedition  warn  Stitdinn  dei  Venosdu^chgangs 
narh  Mauritius  nnil  dt-n  ^^e\Thpllen.    Ein  bestm- 
deres  Verdii  iist  hat  er  sk  h  duri  h  die  Reorgani- 
sierung  des   l^filiiici    Mus^Mun^  fiwiii licii.  für 
weiche  er  auch  dem  i'ublikum  zu^ai>;;lu  hü  Si-hau- 
rlnme  einrichtete.    Von  seinen  Werken  sind  zu 
nfloaen:  Seine  Bearbeitung  der  Pantopoden  iOr 
die  Wils.  Er^.  d.  deutsch.  Ttefüecexnedit.,  ValdiTia 
II«'-';    Anleituntren    zu    w  i^^i-nsrhaftlichen  Be- 
ol»a(lituiiKi>n  aul  Kt  isfii,  iMTÜn  liV^^<;  Die  Nester 
der  qeselÜL'iu   Wespen,    Hamburg  Die 
echten  rerlen,  Hamourg  lbo7;  Neue  Secsteme 
des  Ilambureer  and  Kieler  )(useun;s,  Hamburg 
1859;  Bau.  ^I  echanismus  und  Kiitwickelung  der 
Xesselkapseln,  Hamburg  18<>6;  Die  Fauna  der 
Kiel.T  Bucht.    Mit  H.  A.  Mevcr.  Lrii»;!-  l'^tij 
bis  1873,  2  ltde.;  Die  Auster  und  die  .Muster- 
wirtschaft, Berlin  1871;  Der  Ban  des  Eoaoon 


Hohl 

Hugo  von. 

Botaniker.  Geboren  am  8.  April  IKiö  zu 
Stattgart,  staditrte  von  18*23  bis  i-j-  m 
Tübingen jMiliB.  Ftixaeins  botanischen  Ötudiea 
war  ein  nunittelbar  daraof  fönender  Auf  entkalt 

in  Milnrht-n  bei  Zurrarini,  v.  Martine  n.  a. 
von  Ix-stinderer  Wicht ifikeit.  1832  wurde  er  ii 
Bern  Professor  der  Pliysiologie,  und  drei  Jahie 
aoiter  Frofes<ior  der  Botanik  in  Tübingen,  wo  er 
Ml  1. April  1872 starb.  Mohlkatauf  faatallenGe- 
bietniaer  Botanik  ein  übeian  mgewkeWiitan 
entfaltet.  Za  seinen  beeuiMkteu  VerdiaBeteD  ge- 
bort,  durch    eine    Anzahl   anatombrli-mikT - 
skofil'^ihfr  \ind  hi^folog Lecher  Arb  iten  vuiLiluli  ü 
gewirkt  zu  haben.   Im  einzi-liifii  sind  zu  ii.'imtn 
w'um  Arbeiten  über  den  Bau  und  das  Winden  der 
Ranken  tmd  Milii^pnMMn  (1827j,  Ueber  dia 
Poren       Pf1a;i7»  nzeilgewebcij^l828),  worin  d» 
Grund  zur  Krki  tu.tnis  von  der  Straktur  und  dM 
Dicken wa<  liM um  der  //'llmembran  gelegt  wurde, 
über  <lcn  I'>;iu  d.  r  l'alnn  ii  (18;U|,  des  (.'ycatieen- 
und  Farnstajnni.'s  (lKi2,  ;(:>;,  worin  zum  erstenmal 
die  Entütehung  du  tiefläe  aus  Ileihen  gescblosse- 
ner  Zellen  knn  b«e«liri»ben  und  damit  db  ge- 
samte Pflanzenstniktur  auf  die  Zelle  als  Grund- 
organ  zurückgeführt  wurde,  die  bahnbrechende« 
ArlM-iten  ül>er  dtvs  IVoinpbsnia,  Zellteiliing,  die 
Membran,  speziell  die  Cuticula  und  ihr  Verhältnis 
lur  Epidermis  (1842.  1846  usw.),  über  das  Pen- 
derm  und  die  Entwickelung  ywd  Kork  und  Bork» 
sowie  deren  Beziehungen  wm  Rindongewebe 
(1^3tj|.    In  d.  r  1846  erschienenen  Mikro|Tapnie 
sowie  in  kl. meren  Aufsätzen  hat  er  den  ihn  be- 
sonders int.  res>i«'renden  Ban  und  Gebrauch  von 
optischen  Instrumenten  behandelt.    Unter  den 
exiKiimentell-phys-iologisrhen  Arbeiten  seien  die 
entspr.  rli.  ndi  n  "Kapitel  seiner  VegetahUiadien 
Zeile  und  die  Untersuchungen  über  daa  Omm 
vaA  bdUktn.  dar  Stonate  ^SM)  anrfHit, 


Digitized  by  Google 


Molu*  —  Molekularki-afte 


1007 


deren  Entstehllllg 
örtert  hatte. 


Form  er  uhon  1888  er-  b  iruil-es  Lelirbiidi  Tteiti  d«  düihift  mfirfnt» 


IKeratar*    9e  Bmy,   Sotan,  ZtUg.  XXX, 

W.  RuMoMd. 


iö7J,  s.  seL 


Literatur.     Srhrotog  run  A.  Stock  in  Her.  4S^ 
S099. 

M.  von  Mtüntr. 


Mohr 

If  Ii  I  it  ifi 

memcn. 

Geboren  am  4.  November  1806  za  Coblenz, 

Gtorben  am  28.  September  1879  bi  Bonn, 
sich  grofie  YerdieiHte  im   Gtblte  der 

anorganl^rlun,  bP!:oTidfrs  annlvfi^fhcn  Chemie 
erworben  duxiii  Ausbau  tltr  rtl.ii^.i,ii;ily-n  (Lehr- 
buch der  chemischen  TitrierBiclliotlcn  ii.  Auflage 
1677).  Seinen  Ideenreichtum  und  M-ine  Viatseiti{,^- 
bit  bat  Hohr  durch  mehmn  \m  ^rn  lier  Selbstnn- 
djgbeit  dmr  Gedanl^n  zeugende  Werke  bet&tkt, 
die  aber  mir  in  geringem  BfaSe  den  Beifall  di  r 
25eitef  no'i'^fn  fanden,  dalur  wi'nij;  bea<]iiit 
wurd'  ri.  Dit^  gilt  namentlich  von  stiiner  gtulo- 
gifscht'ti  Schrift:  (Jt siliiditc  der  Erde.  Seine 
phy-ikalisili  clicniischin  Werke:  Allgemeine  Theo- 
rie der  Bewt'gung  und  Kraft  und  Mechanische 
Theorien  der  chemischen  Affinität,  enthalten 
manchen  gesunden  Keim.  Schon  im  Jahre  1837 
hat  -Mohr  f^tdir  kian*  V(irst('lliin;:;cn  i'itM  r  dif  Kin- 
hf'ir  und  ilit-'  c;eirci>spiTi^i  Lmwaiidelbarkeit  der 
Natarkräitc  gi.-äutk)rt.  Lieb  ig  hatte  Mobis 
Bedeutung  etkannt;  und  gewürdigt,  via  HB  seinem 
fOB  K»blbaiin  berausgegebtoeD  Brirfweebsel 
(LeipariS  1904)  n  nsehen  ut. 


Moldavit. 

I  SiUkate:Iäser,  welche  an  der  Moldau  gi  f  im- 
deii  wLiriiun.  und  denen  man  neuerdings 
kosmischen  Ursprang  iiuchreibt  (siebe  im 
Artikel  „Meteoriten**^ 


Moittiii 

Henri. 

Gebomi  am  28w  September  1862  n  Paris, 
itorben  daselbst  am  SO.  Febrnar  1907,  bat  «eine 

In^doiitfnd'trn  Exporimr ntslarbeiten  auf  «lim 
Gt'bit  if  der  anorgaiiisthen  Chemie  aufgeführt,  »lit« 
fast  ausschließlich  in  friuizösischen  Zeitsthriftcn 
verüifentliiht  sind.  Herauszuheben  sind  Keine 
umfassenden  tJntenaehangen  von  Chrom-  und 
Fluorverbindungen,  besonders  des  Fluors,  das  er 
zuerst  zu  isolieren  vermochte  und  desFcu  Ver- 
halten '1  L'riKkii  ir-t>t(  lltf.  Seine  Versuche,  Dia- 
mant kuusüiih  zu  gewinnrn,  führten  ihn  zur 
vielseitig;» n  Anwendung  dis  elektrkehfn  Ofms, 
deasenKonstruktion  er  vereinfachte,  und  mit  dem 
«8 ihm  glfiekte,  nhlreiebe  wichtige  Verbindimgen , 
wie  Carbide,  Silicide,  Borido  und  virlo  Mti.dli 
ans  ihren  Oxyden  rein  darzusteUen  (vgl.  \as  iour 
•leetriqae  1897>*  Er  gab  ein  aoiflhrecbea  fflni- 


jftoldeiiliiiwpr 

Jakob  Paul. 

Botaniker,  wurde  am  11.  Februar  1766  in 
Hamburg  geboren.  17^*1  wurde  er  Plmfesaor  der 
Pliilnsoi)liie  in  Kiel  und  Vorsteher  der  Frncbt- 
baumscnule  zu  Düsternbrook  Im!  Kid:  er  starb 
am  22.  August  1827  zu  Kiel.  ^'u\v.t  Schrift 
Beiträge  zur  Anatomie  der  J^lanzen  (Hamburg 
1812  335  S.  6  Tafeln)  gebührt  in  der  (iescbichte 
der  Pflanzenanatomie  eine  bedentende  Stelle; 
die  Dnistt  Ihm?  des  Baues  der  Gefäßbändel  der 
Maispf]an/<>  und  der  umgebenden  Ge^*ebe  ging 
ül)or  da>  von  frulun'n  IV.diiuhttrn  G.'lcistctc 
weit  hinauK  und  bihlute  die  Urundkge,  für 
Mohls  spätere  Werke.  Moldenhawer  schrieb 
aoäerdem  ein  Tentamen  in  histoiiam 
TheopbFasti  (Hamburg  1791). 


Holekalarkrtfte. 

1.  KontinmtitatbeQrie  mul  MoWnlartbeorie. 
2.  &flfto  wid  Eturgimi.  9.  Hcdelndatkrllle.  Dae 

1  Gesetz  Uuer  Wirkims  1.  Ruhende  und  bewegte 
Molekeln.  Kinetische  Theorie  der  Materie.  6.  Ver- 
1  alten  der  drei  Aggregatzustinde.  Ü.  Ela.stizität 
der  festen  Körper.  7.  Festigkeit.  Spaltung, 
Adhäsion.  8.  Ilydrostatik  and  Kapillarität. 
9.  PnlverfilnnkB  Massen.  10.  ErscheinunMii  in 
Gasen.  11.  Kaptnarltitserscheinungen.  18.  Die 

'Theorien  von  Laplacc,  Gauß,  Van  drr  Waals 
und  Bakker.  Das  Gruudgvstitz  und  die  Gestalt 
dor  Oberfläche.  13.  Oberflächenspannung.  Rand* 
Winkel,  Greuaebtcbt  und  Wlrfconflibereieb  dar 
Mokkolflrfcnfte. 

In  der  Physik  (und  aller  exakten  Natur* 
Wissenschaft  litxrhaupt)  kämpfen  von  alters 
her  zwei   Gm  ml  Vorstellungen  miteinander 
einen  Kampf,  der  zwar  höchst  fruchtbar 
geworden  ist  für  die  Weiterentwickelung 
unserer  Kenntnisse  und  unseres  Einblickes 
.  in  den  Zusammenhang  der  Dinge,  im  (irunde 
,  aber   überflüssig  ersciieint  angesichts  des 
;  Umstandes,  da«  beide  Vorstellungen,  so 
Idiametrid  sie  inoh.  emaAdw  gegenttberai« 


Digitized  by  Google 


1008 


HoMralarkilfl» 


stehen  Bcheinen,  doch,  •  b'  n  weil  es  mh  mn  des  real  Seienden.  \  or  dein  BocTiffr  der 
«m  Bilder  luudelt,  die  wir  uns  von  der  EEergie.  Wenn  num  trotxdem  uoek 
Natur  mMhn,  telir  wohl  iietwB«ai«idcr  hnite  m  dar  Pliynk  ▼ielfaeh  tob  Kirificii 

lir^^tclifTi  ki'jiiKii.  Jim.  je  narh  Art  und  ^p^cht,  so  i>t  di-^  wprii[:pr  eint'  Sarhe  des 
( liarakler  dfs  beüisüeiiden  Erschoiiiunga-  Ctlaubens  an  »  iiif  kitusaie  I>ar-:ifI!Linir,  als 
gebietes,  bald  di«  eine,  bald  die  andere,  eine  Sache  spradilicher  BeauemlichktMt.  und 
mehr  in  den  Vordererund  zn  rü.  kt  n  um!  i-s  Iii'i;t  in  d<'r  Tat  für  den.  der  sich  nicht  irre 
ihre  jewcUii^en  Vorzüpp  pelu-nd  zu  machen,  macbea  laßt,  keiji  lirunii  vor,  sich  dieser 
Die  eine  ist  die  Vorstellung.'  di^  Kon*  Bequemliehkeit  zu  b«rMl>en.  Kraft  in 
tinuums,  das  Bild  der  im  Kaume,  wie  diesem  Sinnr  ist  also  hdidirh  ein  Hilfs- 
dieser  selbst,  stetijjen  Materie;  die  andere  becriff,  den  niaii  Lat  hen  IriLlr.  weuu  er  üeine 
ist  die  atomistische,  also  die  Vorstollun!;,  Schuldigkeit  getan  hat. 
daß  die  Materie  ».kh  nicht  wie  unsere  liaum-  3.  Molekular  kr  &fte.  Das  G«Mte  ihrer 
anschauunp  verhält,  rielmehr  wesentlich  Wirkung.  Es  war  erfordcriieb,  di«e  beiden 
ander-.  nämlich,  d-iU  if  innncr  nur  an  Betrachtungen  voranzustellen,  um  den  Titel 
einxelneu  Stellen  de»  Kaumea  zu  fiudcu  ut,  dmm  ArttkeU  M^ol«l^ularkrifte'* 
gleiehTwl  ob  diew  StrUra  nahe  beieinander  tn  notiTleniL  Denn  «ntent  bndelt  «• 
oder  weit  vniiriiiaiidcr  rntfrrril  Iii  ;_'''ti.  u^lt  ich-  Mrli  im  folgenden  niidit  mehr  und  niclit 
viel  ob  die  Anordnung  im  Kaume  rfgfl-  wfui^er  um  Molckularersüheüiungeu  alä  in 
mißif  oder  onrefpelmifi^,  Hnfaeh  oder  äamtHchen  Qbrigen  Kapitehi  der  Physik, 
kompliziert,  leitlieh  konstant  oder  wechselnd  und  zweitens  spielen  die  Kräfte  hier  in  keiner 
sein  möge.  Hinsicht  eine  realere  Rolle  als  irgendwo 

I.  Kontinuititstheorie  und  Molekular-  anders.  Das  einzige,  wa^  der  Name  zum 
theorie.  Die  K  0  n  1  i  n  ti  i  t  .1 1  ?  t  Ii  i-  <•  r  i  f  .\usdruck  hrintren  und  kanu,  iit  ilie«, 
hat  dfii  Vorzug,  wril  ein fa«  her  und  ele-  daß  es  sich  uiü  Eriuheiiiungcn  liandclt, 
ganter  zu  sein,  und  das  in  ersr-  r  Linie  dank  die  sich,  zunächst  wenigstens,  in  engem 
dem  Uin.stande.  daß  sie  alle  Vorteile  zuläßt,  Rahmen,  in  kleinen  Raumteilen  abspielen, 
die  aus  dem  Betrriffe  de«  Stetigen  fließen,  und  daß  man  sie  daher,  wenn  man  das  Bild 
insbesonderi'  al-<»  die  Anwendung  der  In-  der  Kraft  benutzt,  dureh  Kräfte  darstellen 
fimtesiuialrechuung  und  alles  dnaen,  was  kann,  die  in  der  StetigkeiUtlneorie  den 
damit ntnmnenhlnfft.  Die  Atomistik  Ifanran  „Kabekrift«"  in  w  PnstatifAeit»- 
führt,  weni'j'tens  dt  iti  äiiCfren  Anscheine  theorie  aber  den  Namen  ,»]loläicillarbifte'* 
nach,  unsere  Erkenntnis  weiter  auf  die  erhalten  mössen. 

Wuraehi  zurQck,  nflmlich  von  dem  Ver-  Dia  bier  in  Rede  stehenden  Erschei- 
halten  endlirli-r  Körper  nieht  hfoß  auf  das  niinrron  werden  sich  für  den  Beobachter 
\crlu»(tiu  ffeumetri.<ch  gedachter  Elemente  am  unmittel  bar  .-«len  geltend  machen  an  der 
derselben,  sondern  auf  das  Verhalten  jener  OberflAche  der  Körper,  gensner  fs- 
physisiilieii  Kieinrntr.  die  man  als  die  Bau-  sagt,  an  d<^r  Grenzflaclio  zweier 
steine  dtr  Körper  ansieht.  Liegt  schon  in  oder  luehrorer  Körper;  sie  werden 
der  großen  Zanl  dieser  eine  Komnlikation,  die  Form  dieser  Fl&che»  beeinflussen  und 
ht  ilirer  relativ  großen  rnabhAiigigKeit  von-  ihre  zeitlichen  Aenderungen  wesentlich  mit- 
einander eine  weitere,  so  wird  die  Verwickelung  bestimmen.  Indessen  ist  es  einleuchtend, 
noch  besonders  gesteigert  infolge  der  durch  daß  die  W  irkunc  cler  Molekularkrafte  luerhei 
die £rfalinmgnotwend4(  gemachte  Aunaiwie,  nicht  stehen  bleiben  kann;  mit  BOoksicht 
daft  es  hier  eine  iranx«  Anxabl  von  Sebrittm  anf  den  ^leammenbaBf?  aller  Matena  nnl 
gibt,  die  vmi!  ili'ü  endliclirn  Körpern  aus  .>ie  sieh  vietnn'hr  von  den  Grenzflaolien  aus 
gemacht  werden  xaüK^eu:  zu  den  Molekeln,  in  das  Innere  der  KArjuer  verbreiten  und  den 
▼on  diesoi  an  den  Atomen  mid  Ionen  nnd  dortigen  Znfftand  sowie  seme  Aenderontien 
von  diesen  schließlich  rn  dni  Flel-tr^nen.  maßgebend  beeinfIus:Jcn:  nur  werden  ?ieh 
von  denen  freilich  auch  noch  niemand  zu  Itier  meist  gewisse  Ausgleiche  infolge  der 
sagen  vermag,  ob  sie  das  aUerletste  sein '  allseitigen  RanraerfflUung  einstellen,  und  die 
miJgca.  Erscheinuncren    werden   infolgedessen  hier 

s.  Krftfte  und  Energien.  Noch  in  einer  weniger  prägnant  auffallen,  oder  sie  werden 
eani  anderen  Hinsicht  besteht  in  der  Natur-  mehr  oder  weniger  in  der  Gesamtheit  der 
lehre  eine  Verschiedenheit,  wenn  nicht  wieder-  Erscheinungen  aufgehen,  die  die  Materie 
um  ein  Gegensatz  der  begrifflich-bildlichen  überhaupt  gegenüber  äußerer  und  innerer 
Vorstellung;  nur  daß  dicker  Kampf  einer-  Beanspruchung  darbietet.  Immerhin  wird 
seits  viel  jüngeren  Datums  und  doch  anderer-  man  sioh  von  dem  biet  tottKlegten  Stand- 
eeits  in  der  Hauptsache  abgeschlossen  ist;  punkte  ans  als  inBerstes  Zid  sebBsn,  alle 
denn  der  Beeriff  der  Kraft,  also  der  Voru'anae,  cleieliviel.  ob  an  der  Oberfl&che 
Begriff  des  Wirkenden,  bat  in  den  letzten  oder  im  Innern«  aul  Molekulanrirkancen 
Jabnebnten  snrfiekweicben  mOsaen  vor  dem '  nfnilMtten  und  dadnnA  bi  eis  ebibaitüeMB 
weit  idareren  nnd  branobbareren  Begrffif ,  System  in  bringen.   Dabei  aolla  im  TBr> 


Digitized  by  Google 


HolekoUrioftfte 


1009 


liegenden  .\rtikel  alle  speiifiachen  Ersehoi- 
nun^en  von  thermiscliem,  elektris^cliem,  ma- 
gnetischem oder  optischem  ("faaraktcr  ausge- 
whloBMii  und  nur  die  rein  mechanischen  i 
betraehtet  werden :  diese  aber  natürlich  nur ' 
iiisnfeni    als  bei  ihnen  wirkliehe  Vertode- 


theorio  i;!üeklich  beseitigt  hat  und  auch  in 
der  (iravitationslehre  gern  beeeitigen  möchte. 
Denn  der  Linstand,  daß  die  fjitfemuilg, 
auf  die  die  Molekuiarkräfte  wirken,  überaus 
klein  ist,  ändert  nicht  das  mindeste  an 
ihrem  Charakter  als  Fenikrafte;  und  wenn 


ruugen  der  Körper  als  solcher  auftreten,  i  man,  um  das  zu  vermeidea,  den  Aether  als 
d.  h.  mit  AmseUoB  der  Bewe^^ung  starrar  |  das  Medium  einffllirt,  in  das  die  MoMeelii 


Körper  im  Räume,  für  die  eine  etwaiire 
molekulare  Natur  der  Körper  keine  Rolle 
spielt. 

Teher  (lii^  "N^alur  der 
insbesondere  ul:)er  da.s  ( 


eintrebettet  sind  und  seinerseits  nicht 
molekular,  sondeni  stetig  aui^ebaut  ist, 
80  SteUen  sich  neue  Sefiwierigkeiteii 

Molekularkräfte, ;  die  mwi  v  ihr  cheinlich  aneh  durch  die 
esetz   ihrer! neueste,  atonustische  Theorie  der  Elektri- 


W  i  r  k  n  n  K ,  sind  <  Ii  allerverschiedauten  I  atit  nicht  Uberwinden  wird. 
Annahmen  gemacht  worden.  Nur  in  emem 
Punkte  stimmen  alle  Theorien  flberein: 
die  Beziehunj^  der  Kr&fte  zu  der  Entfernung, 
auf  die  hin  sie  \Tirken,  muß  mit  wachsender 
Entfernung  stark  abnehmen:  es  muß  min- 
destens das  aus  der  Gravitation  und  aus  an- 1  Ihre  Beschaffenheit  im  allgemeinen  gehört 
deren  Gebieten  bekannte  umgekehrt  quadra-  J  nicht  hierher ;  höchstens  ist  es  für  die  Frage 


4.  Ruhende  und  bewerte  Molekeln. 
Kinetische  Theorie  der  Materie.  Elin 
weiterer  Punkt  von  allgemeiner  Wichtigkeit 

ißt  die  Beschaffenheit  und  das 
Verhalten   der   Molekeln  selbst. 


tische  Gesetz  angenommen,  nidit  selten 

aber  .i  ij  Ii  zu  ehiera  viel  kräftigeren  Gesetze 
geigriffen  werden;  wie  denn  z.  B.  Max- 
well die  Gastlieorie  aaflbiglioh  anf  das 

Gesetz  der  nm;ickehrten  ffinfti  n  Potenz  der 
Entfernung  begründet  hat.  i^emer  äiimmeu 
die  meisten  Theorien  darin  überein,  daß 
die  Molekularkräfte  vom  Charakter  der 
Zentralkräfre  sein  müssen,  d.  h.  daß  sie 


ihrer  Kraftwirkungen  von  Interesse,  zu 
wissen,  ob  sie  punktförmig  oder  ausgedehnt 
und,  wenn  das  letztere,  ob  sie  kugelförmig 
oder  von  «ndorer,  naeh  yerseliiedenen  Hielt' 

tunsieii  versrhiedener  Gestalt  sein  sollen: 
dm  letztere  wird  man  der  Komplikation 
wegen  nur  im  Notfälle  annehmen,  wie  er 
z.  ß.  bei  den  Kristallen,  aber  aurli  sonst 
unter  bestimmten  Umstauden  eintritt.  Auch 


zwischen  zwei  Holekebi  in  deren  Verbindungs   die  Anordnung  der  Molekeh  im  Räume  des 


linie  wirken,  womit  die,  pruizipiell  natürlich 
auch  möglichen,  eeitliiüien  Komponenten 
ausgeschlossen  werden.  Am  meisten  Schwie- 
ri-rkeit  macht  die  Frage,  welche  Bolle  an- 
ziehende und  welche  abstoßende  KrÄfte 
spielen;  denn  dnü  man  beide  braueht.  dar- 
flber  kann  für  den  kein  Zweifel  bestehen, 
der  bedenkt,  dafi  die  Körper  emerseits  mehr 
odf-r  weniirer  stark  ihren  Zusanimenhanj^ 
zu  wahren,  andererseits  aber  auch  vielfach 
sich  im  lUmme  sn  lerstreiMn  das  Bestreben 
haben.  Man  muß  eben  das  Gesetz 
beider  verschieden  ausgestalten,  so  daü  es 
möglich  wird,  zu  erreichen,  daß  unter  ge- 
wissen Umständen  die  einen,  unter  anderen 
die  anderen  überwiegen  und  fiu  da^  Ergebnis 
den  AttSsehlag  geben.  Am  meisten  Erfolg 
haben  im  allgemeinen  bisher  die  Thenripn 
gehabt,  Iti  i  denen  die  besonderen  Aniiahmoa 
Uber  (lif  Natur  ihr  Molekularkräfte  sich 
auf  ein  Minimum  oder  gar  auf  Null  reduzierten. 
Und  das  gibt  Anlaß  zu  einer  überaus  wich- 
tigen lind  prinzipiell  wie  melliodisch  gleich 
bedeutsamen  Bemerkung.  Die  Darstellung 
der  Fhynk  dnreh  Ifoletmlarlorlfte  mag  m 
mancher  speziellen  Ilhi sieht  ein  Fortschritt 
sein;  in  der  Hauptsache  aber  tut  sie  das, 
man  in  der  makrokosmisehen  Physik 


näheren  zu  besprechen,  ist  hier  nicht  der 
Ort,  obgleich  die  Frage  verschiedentlich 
herübergreift.  Was  uns  hier  aber  wesentlich 
angeht,  ist  das  Verhalten  der  einzehien  Mo- 
lekel dem  Räume  gegenüber.  Hier  begnügt 
sich  die  Chemie,  von  ^jewisseii  moderneren 
Spezialtheorien  abgesehen,  mit  der  Annahme 
ruhender  Teilohen,  wefl  sie  damit  für  die 
eigentlich  ehemischen  Vorgänge  1  1  f  aus- 
kommt. ^  Für  die  Physik  einschUeülich  der 
physikalisolien  Chemie  ist  diese  Annahme 
von  vornherein  nndiskntabel  am  dem  ein- 
fachen Grunile,  weil  die  Temperatur  der 
Körper  sich  nur  als  kinetische  Energie  in 
befriedigender  Weise  fassen  läßt,  und  weil 
diese  keine  andere  Quelle  haben  kann  als 
die  Bewegung  der  Molekeln.  So  kommt 
man  von  der  Molekulartheorie  zur  kine- 
tischen Theorie  der  Materie. 
Und  daß  die  Kinese  auch  wieder  ihre  Rück- 
wirkung Üben  muß  auf  die  zwischen  den 
Molekeln  wirksamen  Kräfte,  bedarf  keiner 
weiteren  Stütze. 

Was  nun  die  Kr&fte  zwischen 
den  Molekeln  selbst  betrifft,  so  wird 
es  sich  im  einfachsten  Falle,  niimlich  für 
ruhende,  kugelförmige  Molekeln,  ausschließ- 
lich um  zweierlei  handehi :  um  das  Vorzeichen 
mit  aller  ^Vdcht  zn  überwinden  "ucht:  sie  '  der  Kraft  und  um  ihre  Abhängigkeit  von  der 
begründet  ailejs  auf  die  Wirkung  von  Fem- 1  Entlermmtr.    Je  nach  dem  Vorzeichen  ist 


kräften,  derselben  Femkräfte,  die  man  m 
der  Elektrik  und  Mauiu  tik  durch  die  Feld- 

BwidwOzterbach  d«r  NatarwLtmwilitftim.  B«ad  VI. 


die  Kraft  eine  Anziehungskraft  oder  eke 
Abstofiimgekrait.  Xiun  ist  es  klar,  daß  maa 

64 


Digitized  by  Google 


1010  Mdekülaritrafte 


5 


iede  von  diesea  beidm  Kritften  braucht, | gedeuteten  Gr&niiea  m.  bewegten  Teil* 

<ne  eine,  um  die  Kohlsion  der  Körper,  die  e  h  e  n    Aber,  bewegt  auch  in  einem  als 

andere,  um  iliro  Elastizität  Ih-irniflicli  zu  Ganzes  rulu-nilen  Korper,  so  kommt  zu- 
maehen.  Man  mu6  »lio  entweder  zwei  je- ,  nftchst  die  Art  dieser  Bewegung  in  Frage.  D» 
•oaderte  Krtfto  einffllmn,  wm  effenw  gibt  mt  mn  di»  Gtaamthert  Ekfalum^ 

ftwas  rnhrfrifdiu'ondt  s  ha( ;  otl.>r  man  rniiß  ^;ofort  oinvii  Fiiiporzeiir  für  dif  Klassifikation 

eine  einzige  Kraft  von  eineui  dfrartitien  der  Korper  je  nach  iiireui  Aggrei;at- 

GcMtie  einflttrai,  daS  ti»  unter  Umst&nden  zustande;  dieser  wurde  bisher  auf  Grund 

Anxiohungen,  nntpr  anderen  Abstoßungen  der  Stt'tii^ktitsiheorio  durdi  die  Roaktion 

hervorruft,  gensuier  gesagt,  daß  unter  ge-  der   Kurpt^r  gvgiu  äußere  Beanspruchung 

wkaen  Umtttaden  der  anziehende,  unter  gekennzeichnet,  jetzt  bietet  nch  ole  UBg- 

andpfn  der  ah-toßcndc  Tm!  ihrpr  Wirlninsr  iichkeit  einer  iiiolrkularrn  rharaktcri-irnirif^. 

fiberwiegt;  und  i&vvar  Nsird  jene  für  gruücre,  lit  den  Gasen  namiieU  darf  luau  den  Ab- 

ötm  tat  kleinere  l-intfi mungen  überwiegen  stuid  der  Teilchen  als  so  groß  ansehen, 

aiftssen  —  eine  Betrachtung,  durch  me,  daß  sie  keine  merkiioiiaDL  Kr&fte  aufeinander 

nie  man  sieht,  die  Frage  d^  Vorzeichens  ,  aanfiben  kfinnen;  tie  werden  daher,  zumal 
mit  der  dat  EiltfemiUlgagMellW  SnaaiBlliai''  auch  äiiC<>re  Kräfte,  wie  dir  Schworkrait, 

(Ueßt.  einflußlos  bleiben,  sich  geradlinig  und  fkioh- 

In   Hinsicht   des    i^ntfernungs-  [[j;",'"*^,,^}»"^^^^^ 

i!*!nnlSm„"^.  T  r'jw^V.^  mW^liden'' FäUc,"^      iwci  Teikhen'''i(l 

»iLi?.^tTVflr  -  u.      w  .  Ir  wnnLh  nahe  kommen, -diaWalineliemlidikrit.  daß 

Utjonsgesctz  für  eudUU.  .^^^H'^r   wona*«h  ^.    ^^.-^y  y  '.i^a^mcn.toßen.  i^t  naieru 

^f.Jfl  ^  r\^^^TÄ  FnZl^.  ^  ""'J;  *i:>dauu  w^rd  .,ch  die  Molekuiarkraft 

«^^^  Z  t:  K'^ltcnd  machen  und  die  Teilchen  in  eine 

nimmt,  K^lt;  ^^j-i^  für        Bausteine  der  ^      Bahnrichtung  mit  veränderter  Ge- 

Korper,  die  Molekeln;  es  fragt  Mch  nur  ob  .^hwindigkeit  drängin.   So  bewegt  sich  die 

diese  Amudi.-.e  ausreicht,  urn  d.^  Mol.k.l   m  einer  ziokfaekfönni«  Bahn 

Sicht  gehen  nun  die  Ansichten  .l.r  Autor. m  .  iw.w.ir>in».nd  ausdrflckpn  kann  nirht 
weit  auseinander  ;  die  einen  halten  das  Ge- 1  J^^^"^^^^^^^^^ 

setz  für  genügend  und  nur  eme  besondere  Aus-  , ^  Molekularkralt  hatte 
rÄd^m  öinj^M^^  i^  «s^r  ünglSh  di^^ 

ISf.mTTfr.Än'^laJlr^^.T^^^^^^ 

der  Gruppen  entsteht:  «idere  nelUD«i)  von  ^  ,,,,,i^eiben  kaun.  Das 

vornh.reman.  daß  man  das  N  p  w  t  n  ^  ,,he  weiterfhiorüh.r  wird  in  dem  Artikel  „K  i  n  e - 

üts*u  erganzen  müsse,  indem  mau  zu  dem  t  i  s  c  h  e  Tin  or  ie  darllater  dar- 
reziprok quadratischen   Glied  ein  zweites 

hinzufügt;  noch  andfrr  stellen  sogleich  lin  "         _  »1 «  __t        ;  i.  „  „ 

besondere    GeseU  lur  die  Molekularkr&fte  ,  7„fA?Af  iS^Hii  F^-.  ^ 

auf,  und  in  diesem  (iesetz  kommt  entweder  ^  tl^S^^^^^ 

,  •  .      1      ,.  keilen  zwetfeluait,  ob  man  die  leilcnen  nocn 

die  dritte  oder  die  vierte  oder  die  fünfte  ^,  „„„,^i,i„end  oder  schon  als  seßhaft 
Potenz   der    reziproken    Lntfernung  vor; 

^in"  w^c^iti:^'  ^  'vr^^:^^^^^^  vorbeikriechen;  im  nonnalen"St.«dep 

Typus.  c^iÄ  daS  diÄwirkung  ^ 

sozus-iigHi  m  .r,n  Körper  al.  orl.  r(  vv.rd  ^MimlSSni^^  «Sm  «wSlW^ 

ond  deshalb  aui  größere  Jiitfernungen  ra*ch  ,,,,Hr;. U^!^\u^c\T.r.iU^rTd 
vamtxkhßh  wird.  Die  Literatur  über  diese 


relativ  oniron  IloiniatbiToichf  t'ntfornt,  und 

•  .     0      1    *i:  u     R       V      .  „  «  nur  in  besonderen  Fällen  werden  Auswande- 
Frageist  aiiRcrordent  ich  groß,  von  >  r  w  t  n  n  w,*o*«r:„^«-      »^vi,K„k  ^^a^^  v/.o 

, . ~   ,  1    1  r,  ..^i  ,  Hingen  stattimden,  in  wirklicu  großem  MaS- 

bu  auf  die  iieutidt-  Zeit  hat  die  biskusHtJH  namentlich  bei  dem  Prozeß  durch 

nioht  geruht;  und  trotzdem  kann  man  nicht  £  ,ich  dTe  Fl^^^^^ 

sagen,  daß  sie  zu  emem  irgend  befriedigenden  ^e^,-^  befder  ttpfünp  \m 

Ende  gefuhrt  hatte,  insbesondere,  daß  es  j^^^        M.d,knlartheorie%er  Flüssigkeiten 

fbSSderfn  1"  nicht  entfernt  zu  Ergebnissen  von 
annc 

Teilohem  alt  mhe&d  voraiasMtxtT 


aoß.„d.„   in   die   ».Wende  ^''^^'^^ 

interessanten   Ansätzen  geblieben :  wenig- 
5.  Verhalten  der  drei  Aggregat*ustSnde.  i  steiis.   soweit  es   «i  h  um  die   Fjus^gk-  tt 
Oeht  man  aus  diesen  und  den  früher  an> ,  als  Ganzes  liandelti  wihread  von  dem  Ver- 


Digitized  by  Google 


Molekulai-kräfte 


1011 


htlton  ihrer  OberflächenBchiohten  inut«r 
unten  noch  zu  spreclien  ^ei)i  wird. 

Bei  den  festen  Körpern  endlich 
ist  die  Seßhaftigkeit  der  Tlildiw  Mßer 

Zwpifol;  kann  sich  hier  nur  um  mohr 
oder  weniger  regelmüßige  Schwingunpon 
handeb,  die  die  Molekeln  für  sich  oder  uiu- 
emander  ausführen,  also  nur  um  Spazier- 
gänge, einzeln  oder  zu  mehreren,  mit  sehließ- 
liclier  IJiickkelir  zum  Ausgangspunkt  und 
mit  relativ  kleiner  Exkursion.  Die  Natur 
dieser  Schwingungen  kann  sehr  TerMliieden- 
artisj  sein,  en  könnte  Pendclschwinguniroii 
oder  dreheude  Schwiiwunffen  oder  Puka- 
tionen  sein,  bei  denen  fl^  me  Molekel  perio- 
disch aufblüht  iiiul  zusammenzieht.  Jede 
dieser  Vorstellungen  wird  zu  anderen  Kouse- 
quenten  fflr  die  Krifte  iwiMhen  den  Teilchen 
führen;  nimmt  man  hmzu,  daß  man  sich 
über  die  physikalische  Natur  der  Schwin- 
gimgen,  ob  sie  ela<!tischen  oder  hydrodyiia- 
mischen  oder  elektrischen  Charakters  seien, 
ebenfalls  sehr  verschiedene  Vorstellungen 
bilden  kann,  so  sieht  man  ein,  daß  es  sielt 
hier  wiederum  um  eiue  unübersehbare  Zahl 
von  HOgUehkeiten  liandelt.  Es  muB  daher 
geniigen,  als  ein  Beispiel  die  Theorie  von 
Galitzin  anzulühren,  die  die  Mole- 
keln ala  elektromagnetisehe 
Resonatoren  ansieht  und  die  Mvi^tm 
Resonatoren  eigenen  ungedämpften  ijchwin- 
^nin;:(<n  mit  beetmimt  er  Kapazität  und  Selbct- 
induktinn  als  rnaßi:''ebcnden  Konstanten  aus- 
führen läßt;  im  allgemeinen  sind  es  freie 
Sdhwingimfen,  infolge  der  Weehsehrirknng 
wpfdnn  PS  aber  erzwim^pne  SrhwinCTJnjTPn. 
Es  zei^t  sieh  uuu  iu  der  Tut,  daU  die  Hypo- 
these imstande  ist,  die  verschiedenen  Eigen- 
sehaften  der  Molekek  näher  zu  Terfolgen 
und  die  Ersehemungen,  die  die  ans  ilmen 
zusammengesetzten  Körper  darbieten,  zu 
beschreiben,  insbesondere  auch  die  Strab- 
famgsenehefaiiingen.  Das  wiohtigste  aber 
ist,  daß  derartige  Resonatorru  wirklich  die 
Eigenschaft  haben,  sich  je  nach  der  £nt- 
fenrang  abzustoßen  oder  anzuziehen;  nnd 
zwar  tritt  für  sehr  kleine  Entfernungen  die 
Abstoßung  rein  hervur,  während  für  sehr 
^oße  Entfernungen  das  Gesetz  der  An- 
ziehung indas  Newton  sehe  Gesetz  fther- 
geht. 

6.  Elastizität  der  festen  Körper.  Gehen 
wir  nun  zu  einer  etwas  spezielleren  Betrach- 
tung der  einzelnen  Körperklasscn  über.  Die 
funaanient;ile  Kinon-ehaft  der  dem  fe.sten 
Aggr^atzustande  angehörigen  Körper  ist 
ihre  Elastisitit.  Die  Ekrseheinungen, 
die  sie  darbietet,  lassen  sich  ihrer  (großen 
liehrzahl  nach  sehr  befriedigend  durch  die 
Kontinuitfitstheorie  besehreiben,  und  swar 
sowohl  die  8tati.«;chen  Erscheinungen,  also 
Dehnung,  Biegung,  Scheerung^und  Driilung, 
«b  an«i  die  kinttiflohMi 


wie  die  elastischen  Schwingungen  und  der 
elastische  Stoß:  nur  dieser  maeht  etwa^ 
größere  Schwierigkeiten,  die  noeh  nicht  voll- 
Ständig  Oberwunden  sind.  Immerhin  hat 
sich  schon  frtihzeitig  der  Wunseh  iiiUend 
gemacht,  das  Erschemungsgebiet  molLkular- 
iheoretisch  zu  fundieren,  und  es  sind  hier 
zunächst  die  V^suche  dreier  fraasösiaelier 
Physiker  ta  nennen,  die  von  Nävi  er, 
P  0  i  s  s  n  n  n  nd  C  n  u  e  h  y.  Hire  Vor- 
aussetzungen hinsichtlich  der  zwischen  den 
Teilchen  wirksanien  &ifte  gehen  zwar  in 
einifren  TlmiyiTpunkteii  auseinander,  das 
ScUluliergebuis  ist  aber  allen  im  wesent- 
lichen gemeinsam;  und  zwar  steht  es  mit 
der  Erfahrung  insofern  im  Widersprueh,  als 
es  das  elastische  Verhalten  der  Körper  aul 
eüie  einzige  KmiBtante  zurückführt,  während 
es  doch  deren  zwei,  den  Widerstand  gegen 
Volumenänderung  und  den  Widerstand  gegen 
Gestaltsänderung  gibt,  die  bis  zu  einem 
gewissoi  Grade  voneinander  unabhängig  und 
nicht,  wie  jene  Theorien  es  fordern,  durch 
eine  alicemein  cültiu'e  Relation  verknüpft 
sind.  Um  in  dieser  Sichtung  ein  besseres 
Ergebnis  in  ertielen,  mai  man  eine  der 
Grundannahmen  jener  Theorien,  daß  näm- 
lich die  Teilchen  nach  allen  Richtungen 
gleich  stark  nirken,  fallen  lassen  nnd,  auch 
für  isotrope  Körper,  eine  ,, Polarität"  der 
Molekeln,  eiuführeu;  dm  hat  schon  P  o  i  s  - 
s  0  n  versucht,  aber  erst  Voigt  streng 
durchgeführt.  Leider  stellt  sich  dabei 
heraus,  daß  man  auf  diese  Weise  auch  nur 
IU  eher  einziiren  Konstanten  gelangt,  daß 
also  das  Bild  aueh  noeh  zu  eng  ist  für  die 
durzustellendeu  Tatsacheu.  Und  da  bleibt 
nun  nichts  mehr  übrig,  als  zu  sagen:  eigent- 
lich isotrope  Körper  gibt  es  gar  nicht,  es 
gibt  nur  „  qn  asi  - i  s  o  t  r  o  p  e  "  Kör- 
per, d.  h.  solche,  hei  denen  iiußerst  viele 
Teilchen  immer  einen  sehr  kleinen  Kristall, 
sehr  viele  derartig  Idnne,  verschieden  orien- 
tierte Kristalle  aber  erst  einen  für  unsere 
Organe  erkennbaren  Teil  des  Körpers  bilden, 
so  daß  er  ttr  vne  den  Eindruck  eüies  iso- 
tropen Körpers  macht;  und  dann  liefert  die 
Theorie  in  der  Tat  zwei  unabhängige  Kon- 
stanten. Natürlieh  kehrt  sich  das  Vef' 
hältnis  zwisehen  Kristallen  und  isotropen 
Körperu  jetzt  insofern  um,  als  jene  die 
einfacheren,  diese  die  komplizierteren  Ge- 
bilde sind;  und  so  hat  denn  Voigt  ins- 
besondere eine  Molekulartheorie  der  Krüstall- 
ela.stizität  entwiekelt,  die  sich  als  mit  den 
Beobachtungen  in  außergewöhnlich  schönem 
Einklänge  erwiesen 'hat 

Die  Voigt  sehe  Theorie  ist  übriErens 
nicht  die  einzige,  die  die  Elastizit&tserschci- 
nungen  auf  Wirkungen  zwischen  den  Hole- 
keln zurückführt;  es  sind  mindestens  noch 
zwei  hier  zu  erwähnen,  die  von  Lord  Kelvin, 
die  aieh  an  die  herlUtmte  Bamnglttertheorie 


Digitized  by  Google 


1012 


von  Bravais  anschließt;  und,  als  Vrr-'wai<jen  Aufsrhluß  zu  ^ewinnon  über  die 
Ireterk  dtr  kiiit  ti><  hen  Theorien,  die  von  Wirkung  aufeiu&uder,  die  man  d<a  Mole- 
Slot  1 1- ,  in  der  di»  Molekdn  &]>o  als '  kein  in  den  Oberflachenschicht •  n  der  beiden 
«cliwtngend  anfi^esehen  werden  und  die  £r-  Körper  zuschreiben  muß.  Es  ist  das  schon 
scheinuugen  aus  den  Wirkungen  dieser  aus  dem  Grunde  sehr  schwierig,  weil  es 
Sdiwiii^iingen  ahL'i'ltMtet  werden.  Das  Ent-  kaum  felingt,  die  OborftteliCD  faitfr  Körper 
fpmiiTir?*r<*':<  tz  di  r  .M<>lf»kularlcräfte  selbst  rein  zu  bekommen  und  dauernd  zu  crliajt.  n, 
spielt  bt  i  allen  dii öen  Theorien  keine  sehr  und  weil  schon  die  Bildung  außerurdeaüicii 
cntMheidende  Rolle;  es  scheint  aber,  daß  dünner  Ueberzücrc  aus  fremder  Substanz 
man  durch  die  Annahme  der  reziproken  gen  Oft,  um  die  VerkihniaM  vöUig  umzu- 
Tierten  Potenz  zu  den  einfachsten  Sehlflssen  erstatten.  Aehnlieh  stellt  «t  wk  der  Bei« 
gdlwiL;t.  1  II  Ii    .  sei  e'^  nun  wälzend.'  eider  rollende, 

7.  Fettigkeit  Spaltung.  Adtitsion. .  worüber  man  in  einem  besonderen  Artiliel 
kaier  ihrer  ElMtWtit  bietra  d»  fett«  jniliinNi  findet  (v^  da  Artikel  „Reibnnr''). 
KHrfier  iieeh  eine  Reihe  von  Erscheinungen  ■  8.  Hydrostatik  und  Kapillarität  Was 
dar,  bei  denen  es  sich  nicht  um  vortiber- 1  zweiteus  die  Flüssigkeiten  betriift, 
febcitde ,  «ondem  um  dauernde  Verände- 1  so  hat  hier  elMafaiHs  ue  Stetiirkeitstheorie 
nintten  handelt;  ^ei  e<,  daC  ilabi-i  der  Zu-  AuFL^ezeiehnetr"  »r**!**i*tet :  vi(IIri(h»  1-t  liier 
sammenhaog  der  Teile  n«waJirt  Mt  ibt,  wie  \  sogar  der  liahuien  dehnen,  vvuä  äie  um^paunt, 
bei  den  P  1  as  t  i  z  i  t  ft  t  <  e  r  s  c  h  e  i  -  >  noch  größer  als  bei  den  festen  Körpern; 
nnntrrn:  ?ei  es,  daß  er  auf^elidlieii  wird,  da^  trilt  sownlil  hinsichtlich  des  Gleichge- 
wi« bei  den  lürielieinunueii  dea  Ii  r  u  (  Ii  «  , ,  wicht.-  der  Fl  u.^sigkeiten  wie  liinsichtlich 
Zerreißens,  der  Spaltung  usw. '  ihrer  Bewegungen,  also  für  die  Hydrostatik 
iSun  int  es  klar,  daß  gerade  in  solchen  Füllen  wie  für  die  Hydrodynamik.  Das  Bedürfnil 
die  molekulare  Beschreibung  selu*  nahe ,  nach  einer  Molekulärtheorie  hat  sich  dalMr 
liegt;  andererseits  aber  hüutrn  ich  hier  '  auch  zunächst  nur  da  geltend  gemacht,  wo 
die  Schwierigkeiten  ia  einem  Maße,  das  i  die  ^'atur  der  Flflssigkeitoi  mit  dar  der 
bither  die  iWburanff  rnkter,  irgendwie  :  Com  in  Bertlbniiig  fconmit,  alm  ftamentiSA 
all^'«  tiieiiiLMiItiL^'er  Ergebnis««'  vi  rhindi  rT  ]iat,  bei  der  Verdampfuni»;  hier  setzen  die  Tluori-  n 
mit  Ausnahme  einiger  spezieller  ir'hjknomcne,  von  Van  der  W  a  a  1  s  imd  K  a  m  e  r  - 
wo  die  Verhftltiiime  liea  leichter  fibertehcn  lingh-Onnet  ein,  und  «neh die  Tbemi» 
}n--eTi.  1^'ihin  fiehört  beisnielfwei-r  die  von  .1  ä  l' e  r  ^riwie  die  von  Dicterici 
Eigenschall  der  Kristalle,  sicn  in  gewis.st  h  liat  entsprechende  Quellen.  Eine  allgemeine 
Biehtont!«!  wbr  leicht,  in  nnmittelbar  be-  kinetisehe  Theorie  der  Flüssigkeiten  hat 
nachharien,  al)er  schon  fast  ijar  nicht  mehr  Voigt  atT^crearbeitet;  fn-üleh  I>e-e!irankt 
snalten  zu  lassen.  Es  liegt  nahe,  dies  auf  sie  sich  aul  ideale  Flüs^^iu'keiku,  d.  ii.  auf 
Kaumgitter,  also  Punktanordnun^en,  zurflek«  nlehe,  deren  Molekeln  >ii  Ii  bei  unmittel* 
zuführen,  die  in  den  Snaltuniisebenen  am  barer  Berührung  wie  außerordentlich  wenij 
dichtesten,  in  den  von  ihnen  abweichenden  deformierbare  körperchen  stolicu  und  außer- 
aber  .sehr  viel  spärlicher  mit  Punkten  be-  dem  eine  Femwirkung  aufeinander  aus- 
setzt siiid ;  die  weitere  AusfQlining  dieses  üben,  die  mit  wachsender  Entfernung  awar 
Gedankens  ftthrt  wirklleb  xn  Sehltliffieii.  die  abnimmt,  aber  doch  so  langsam,  daH  fflr 
auch  sonst  im  Eitiklrin::''  lieii  mit  den  ihre  Gesamt wirkniiL'  auf  eine  .Mnlrki  l  nicht 
Ergebnissen  der  experiuieu teilen  KristaUo- ,  die  wenigen  unmittelbar  benackbartcn  Mole- 
graphie.  kein,  sondern  die  in  einem  grOBeren  Umkreis 

Auch  über  die  ErseheinuTiL'ni  l'-  i  lii^Muden  in  lietraeht  konimen.  E-  n 
der  Berühr uni;  verschiedene]  sitli  hieraus  zahlreiche  Erscheinungen,  die 
fester  Körper  ist  wenig  zu  sagen;  die  Flüssigkeiten  darbieten,  in  reeht  be- 
in  statischer  Hin n  lit  liami'  !t  es  sich  friedieender  Weise  darste  llen, 
hier  um  die  soirenaniuc  Adhäsion,  in,  Viel  größer  ist  die  liulle  der  Molekular- 
dynamischer  um  di(>  äuß<>re  Reibung.  Die:theorie  begreiflieherweise  bei  einer  beson- 
Adhäsitm  zweier  fe  t  r  K  rrper  aneinan<li^r  deren  Klasse  von  Flüssigkeiten.  l>'  i  den 
ist,  wie  sieh  trezeigi  Int,  ki nie  einfache  Ki-  1^  n  s  u  n  r  e  n.  Hier  wird  die  Aiivvtjiidunsr 
pcheinun!:.  sondern  ans  '>ersehiedenen  Fak-  einer  kinetischen  Theorie,  in  vollkommener 
toren  zusammengesetzt,  von  denen  bald  der  Ancilouie  mit  der  Gastheorie,  geradezu  heraus* 
eine,  bald  der  andere  in  den  Vordergrund  gefordert,  zumal  bei  den  verdünnten  Lö- 
fritt. In  vielen  Fällen  ist  entscheidend  sungen,  in  denen  die  Salzteilchen  (oder 
der  äußere  Luftdruck,  der  die  Korper  zu-  ttberbaupt  die  Teilchen  des  gelösten  ätoifes) 
sammenhKlt,  so  dafi  man  reine  Experimente  ebenso  xerstrent  Ke^en  wie  die  Gwteilebsn 
im  luft!  '  ri  II  T^iiiime  onstelleTi  nniß.  .\hi  v  im  leeren  Ranm.  nur  daß  hier  an  die  .*^!elle 
auch  hier  sind  die  Verhältnisse  immer  noch  dieses  letzteren  das  Lösungsmittel  tritt, 
so  verwickelt,  daß  es  nicht  möglich  gewes^  Ueber  die  Nator  hier  anzonehmenden 
ist,  ailgemeine  Gesetze  abzuleiten  und  et-  Holeknlarkrtfte  wird  mot  dito  weh  guas 


Digitized  by  Google 


lUfolflkiüaikiiRa  1013 


ilmliche  Ann  ahmen  zn  machen  haVi  n  wie 
dort;  es  muü  aber  an  diesem  iüuweis  ge- 
BUgen  und  auf  den  besonderen,  diesen  Gegen- 
stand  behandf  Inden  iVrtikel  verwiesen  werden 
(vgl.  den  Artikel  .,  Ii  o  f  u  n  g  e  n  "). 

Auch  Flüssitrkcitcn  haben  ihre  Ober- 
fläche oder  ihre  mit  Nachbarkörprm 
meiusamen  Grenzen.  Den  wichtigtreii  Fall 
VMm  hier  indessen  nicht  die  anein ander- 
grenzenden F1ü!;8igkciten,  obgleich  auch  die 
dabei  auftreUiude  Erscheinung,  die  Dif- 
fusion, schon  kinetisch  behandelt  ist.  son- 
dern der  Fall,  d&ß  eine  Flüssigkeit  und  ein 
fester  Körper  aneinander  grenzen;  voll- 
st;iiuli>,'er  j^esii^rt,  daß  eine  Flüssi  '!:-  it  zum 
einen  Teil  an  einen  festen  Körper,  zum  on- 
dwen  Teil,  den  man  ilire  freie  OberfHhdie 
nennt,  an  ein  Gas.  z.  B.  atmosphärische 
Luft,  augr^t.  Die  Gesamtheit  der  hierbei 
auftretenden  Erscheinungen  faBt  man  unter 
dem  Namen  der  Kapillarerschei- 
u  u  tt  g  e  n  zusammen,  und  die  Kraft  oder 
E^mschaft,  die  ihnen  zugrunde  liegt,  nennt 
man  Kapillarität.  Da  es  sich  hier 
um  ein  Kapitel  handelt,  in  dem  die  Hypo- 
thesen über  Molekularwirkungen  ein  beson- 
ders günstiges  Feld  finden,  soll  diesen  Er- 
scheinungen eme  etwas  ausführlicher©  Be- 
traehtiini,'  tjewiflmet  wenl  (vgl.  weiter 
untw  unter  ii.  Kapillar itätser- 
lelieinnngen). 

9.  Pulverform  ige  Massen.  Als  Er- 
gänzung zu  den  festen  Körpern  einerseits 
und  den  Flttssigkeiten  andererseits  sind  Uer 
noch  die  pulverförinigen  Massen 
Ztt  erwähnen;  sie  bestehen  zwar  au»  Ele- 
menten, die  dem  festen  Aggregatzustande 
angehören  und  durch  dessen  Kohäsions- 
gesetze  bestimmt  werden;  aber  ihre  Ver- 
geeeUaehaftung  gehorcht  Gesetzen,  die  weder 
mit  denen  der  festen  noch  mit  denen  der 
Flüssigkeiten  größere  Aehnliclikeit  besitzen. 
Insbesondere  Bringt  hier  die  lieziehiaii:  der 
Kohäsions-  imd  Adhäsionskräfte  zur  Schwer- 
kraft besondere  Figuren  hervor,  die  Gleich- 
pewieht-sflirnren  piilverföruiitrer  Masnen,  wie 
sie  sich  in  der  Natur  in  den  Firuleldeni, 
Dttnen  und  Sehntthaldoi  zeigen  und  experi- 
mentell in  mnnni^fach?;ter  Weise  enengt 
und  studiert  werden  können. 

IG.  Erscheinungen  in  Gasen.  Was 
si'hließlieli  die  Gase  Ix^trifft.  so  i?t  die 
Zahl  der  Gninderschcinun^eu,  um  deren 
molekulares  Verständnis  es  sich  hier  handelt, 
besonders  groß;  es  seien  mir  die  Erschei- 
nungen des  Drucks  und  der  Temperatur, 
die  Gesetze  von  Avogadro,  Dalton, 
Henry,  Gaylussac  usw.,  die  Dif- 
f^enz  und  das  Verhältnis  der  spezifischen 
Wärmen,  die  Reibung  und  Wärmeleitunfj, 
die  Verdampfung  und  Düfusion  genannt. 
Daliei  bettelt  ein  Ge^ensatt  iwimSmi  wwü 
von  EnohemniigeD  inaofem,  ab 


für  die  eine  die  Hesehwlndisikeit  der  Mole- 
keln, für  die  andere,  die  zuletzt  genannten 
Phänom«ie,  die  Weglänge  der  Helelnln 
in " I''i;t»bend  ist;  und  für  diese  Wef^lan^e 
kommt  entscheidend  in  Betracht  der  Be- 
reich, auf  den  hin  sich  die  Molekularkrafte 
geltend  niaehen.     Legt  man  also  die  be- 
ubachteten  Konstanten  jener  Erscheinungen, 
namentlich  die  Rcibungskonstwte  undden 
Koeffizienten  der  Wärmeleitung  zugrunde, 
so  kann  mau  den  iladius  der  Wirkungs- 
sphäre    der  Molekularkräfte 
1  zahlenmäßig  angeben ;  damit  ist  aigleioh 
Idas  emzige  ermittelt,  was  man  Uber  die 
firöße  der  M  j  i m      sat'en  kann,  da  diese 
i  selbst  sich  uatüxlich  aus  den  Erscheinungen 
;  nieht  direkt  ableiten  Iftfit.  Nur  indem  mao 
die  ganz  willkürliche  Annahme  macht,  der 
Radius  der  Molekel  sei  halb  ao  groß  wie  der 
I  Radius  der  Wirkungssphäre,  nimmt  man 
!  auch  zu  Zahlen  für  den  ersteren.   "Was  das 
Ergebnis  anseht,  so  muß  es  genügen,  hier 
folgendes  anzuführen;  der  Raaius  dfr  Wir- 
kutiirssphäre  ergibt  sieh  für  verschiedene 
Gase  zwar  verschieden,  aber  nicht  gar  so 
sehr,  und  kaum  mehr  verschieden   als  &c 
sich  für  ein  und  dasselbe  Gas  für  verschie- 
dene Ableitungsmcthoden  ergibt ;  drückt  man 
die  I.änt^ein  Millionstel  Millimeter  aus,  so  kann 
man  sagen,  daß  der  Radius  der  WirJronfB- 
splilre  twiaelun  einem  Viertel  und  nral 
,  gtmzcn  Millionstel  Millimeter   rli  ankt. 

II.  KapiUahtfttserscheinungen.  Die 
wichtigsten  Uerlier  gdtOr^^  ESraehdnuiigen 
I  sind  folgende : 

I      1.  In  einem  engen  Kohre,  einem  sog. 
Kapillarrohre  (capilla  »  Haarröhr- 
chen) hat  eine  Flussitrkeit  emen  andemi 
Stand  wie  in  einem  weiten  Gefäße,  in  da^ 
i  jene  RAltre  emtaucht,  oder  in  einem  weiten 
j  Kolire.  das  mit  jenem  kommuniziert;  bei 
I  benetzenden  Flüi^igkt'iten  findet  ein  An- 
stieg, bei  nicht  benetzenden  eme  D'e  • 
ipression   statt  (Fig.  1);  die  Niveau- 


Fig.  L 


differenz  ist  mit  dem  Darebmeaaer  der  B0hre, 
falls  ilir  Querschnitt  kreisförmitr  kt,  um- 
gekehrt proportional,  bei  elliptischem  Quer- 
aolmitt  proportional  mit  der  Summe  der 
beidMi  remprofcen  Afthaan,  nriaohen  awr 


Digltized  by  Google 


1014 


MoIeknlMMle 


uarallelfn  K^M-ntTi  mit  dcTvn  Abstände  um-  kh'inp    Materiell  menge   die    Kueelform,  als 

;{ekehrt  prouuriiuual,  äU.T  uux  iialb  so  ^ruü  ub  die  Schwerkraft  f;ar  uiohi  wirkte,  fdr 

«ri9  bei  aer  Röhre  mit  gleich  p'olk>m  Durch-  größere  immer  breitere  Formen           d.  L 

•raesser;  zwischen  zwt  i  Platt m   mit  k^il-  die  ITülie  des  Tropfens  wfuhst  lan^amfr  ah 

Örmi(;em  Zwischenraum  tfiidlicit  bildet  die  »tiiie  Querdiineu&iun,  und  ücblieBhch  w;iclij>t 

Flüsi^igkeitj^nnieeiiiefleiebwitifieHTpcrbel  sie  gar  nidit  mehr:  ilaximalhöhe  des  liegcn- 

(Fig.  2).  ckn  Tropfens;  ne  ist  bestiBunt  ditreh  die 

I  Formel: 


a  (1    coe  y) 

es 


G«iim  eo  wie  eb  Flfls^nlnitatropren  ig 

Luft  ü})er  einer  Ebene,  verhält  si<  ti  l  ine 
Gasblase  in  Fläsu^lcett  unter  ei&er 
Ebene. 


Fig.  2. 

8.  In  dneni  Kapfllarrolire  bildet  eme 

Flü^-^iikrit  keine  lir.rizmitnli'  Olurfläche, 
sondern,  je  nach  der  ^atur  der  FlOäsixlwit 
und  defl  festen  Hateiiab.  eine  konkave 

odi  r  eine  knnvt  xe  0!i,TfI."irhi- :  j.'-ne  bei  posi- 
tiver, ilieb«  bei  uegaUviT  Meitrhoiie  (Fig.  1). 
Die  Fläche  ist,  wenn  der  Kolirfpierschnitt 
kreisfurmiff  ist,  eine  Rotafinri'^fliiche,  aber 
von  komplizierter,  durch  eine  transzendente 
Gleichung  betinimter  Gestalt ;  praktiseh  wibrd 
man  sie  häufig,  besc»nders  in  ^»'hr  engen 
Rohren,  näheruiigsweise  für  ein  Siuck  einer 
KugelflÄche  ansehen  dürfen;  und  zwar  für 
eine  Halbknice],  falls  die  Flüssigkeit  die 
Wand  benetzt.  In  diesem  Fall«  int  der  Rand- 
'.viiik'I.  d.  Ii  (!•  r  Wii.kel  zwischen  der  Tan- 
gtuite  an  die  FlOsäigkeitsoberfliohe  und  der 
Leitliiii«  des  benetzton  Wandatflek«»«,  gleich 
null;  in  anderen  F.'ulcn  Imt  er  lie-timmte 
Werte,  und  ivau  ist  er  Im-i  konkaver  Ober» 
fi&che  kleiner,  bei  konvexer  gröQcr  als  ein 
reehtrr.  Iiiff»lgp  der  goschildi  rteii  Ober- 
tluclieiikrutajiiung,  des  „ileuiskufi", 
erleidet  die  Formel  für  die  Steighöhe  eine 
Modifikation  tuid  wird: 

bw  cos«  — -jj-, 

egr  ^ 

wo  r  der  Rohrradius,  u  di-  Schwerkraft 
(981  cm  see],  n  di-  IhMiie  (jcr  Flüssigkeit, 
(p  der  liauUuiiikel  und  a  eine  für  die 
Flüssitrkeit  charakteristische  Konstante,  die 
Kw)illarkonstante ,  ist.  In  einem  weiten 
Gefäße  ist  der  größte  Teil  der  Oberfläche 
eine  horizontale  Kbene,  nur  der  äußerste 
Kingstreifen  weicht  davon  ab,  indem  er 
sich  nach  bestimmtem  Krflnunungsgesetz 

entweder  erhebt  oder  abf;illt  (Fi-r.  1). 

3.  Eiu  auf  einer  Kbene  ruhender 
Flassigkeitstropfen  nimmt  eine 
liestinunte  Gestalt  an,  und  2war  fttr  sehr 


4.  Dünne  Flu^bi^keitshäut- 
chen  (Seifenblasen)  nehmen  bei 
uegebener  Flfl^gkeitsmeng«  und  gegebenen 
Druekverlialtnissen  be.-'iniitite  Ge>talteu  aji. 
a.  B.  boi  vollkottunen  freier  Oberfläche  die 
Gestalt  TOtt  Kufehi.  die  mit  wadifendem 
inneren  Uebcrdruek  immer  größer  und  da- 
mit immer  düiiuwaudiMer  werden;  jeiiötiits 
eines  gewissen  Maximaldrucks  zerreißt  die 
nia-e.  Lehnt  sich  die  Lamelle  an  gegebene 
iierusto  von  festen  Linien  an,  so  erhÄlt  man 
die  verschiedenartigsten  Formen  (Katsnoide, 
Nodoide,  ünduloide  usw.). 

5.  Zum  Abreißen  eines  festen 
Körpers,  z.  B.  einer  Scheibe,  von 
ebier  Flüss^eitsobwfl&che  bedarf  es  einer 
bestimmten,  mit  der  Wage  mefibaisn  Kraft, 
die  von  der  Scheibengröße.  von  der  Natur 
d«r  beiden  Stoffe  usw.  abhängt. 

6.  Eine  der  Sehwerkraft  ent»)fene  PlBs- 
sigkeit,  7  T^.  eine  Oclmassc  in  einer  nlko- 
holischen  Flüssigkeit  von  genau  gleicher 
Dichte,  nimmt  Kugelgestalt  sn,  solange  si» 
ruht;  läßt  man  sie  dagegen  rotieren,  «o  er- 
hält mau  mit  wachsender  Geschwmdigkeit 
immer  itlrlBsr  aiigeplattete  Rotationsellip- 
snide,  und  es  können  pich  unter  Umständen 
auch  Stücke  losreißen,  die  dmu  untweder 
wieder  Kugelgestalt  oder,  vorübergehend, 
Ringgustalt  annehmen:  Plateausehe 
Figuren. 

7.  An  der  unteren  Oeffnung  eines  Flüssig- 
keit enthaltenden  Rohres  oder  Gefäfise 
hängt  ein  Tropfen,  deesm  GrSie 
und  ti,s(a!t  von  dem  Drucke  sowie  von 
der  A^atur  der  Stoffe  abhängt;  mit  wacbseo- 
dem  Driisk»  wird  dar  Tropfen  immer  llnger^ 
er  bildet  dann  fai  d«  Mitte  eina  Einsehnflnng 


Dlgitized  by  Go 


1015 


und  schließlich  löst  sich  ein  Teil  der  Flüssi^'- 
keit  los,  bildet  einen  zun&clist  annähernd 
kugeligen  Tnq^  und  fällt  herunter,  während 
die  Restmasse  wieder  die  Anfanfjsform  an- 
nimmt, worauf  sich  eventuell  das  gleiche 
Spiel  wiederholt. 

8.  FlOssigkeitstropfen  oder  Gasblasen  in 
einer  zylindirischen  Röhre  sind  fiberidl  im 
Gleichgewicht;  in  einer  konischen  Böhre 
dagegen  treten  B  n  w  e  gungeu  naeheiner 


»f.  4. 

bfstiinniten  Richtung  und  mit  bestimmter 
Intensität  ein,  die  von  dw  Natur  der  beiden 
Stoffe  abhängt. 

9.  Auf  einer  Flüsaigkei'^olirrflache  bilden 
sich  unter  Umständen  Weiieu  von  geringer 
Wellenlänge,  die  sieht  vom  Charakter  von 
Schwereweürn,  sondern  Kapillar- 
wellen  siud  uud  besondere  Gesetze  haben 
(Krause] wellen);  sie  kflmiai  anoli  mit  den 

Sroßen  Schwere  wellen  msammen  wirken  und  ' 
ann  sehr  verwickelte  Erscheiuuugon  hervur- 
bringen. 

10.  Eine  relativ  j^eringe  Flüssjgkeits- ' 
menge  breitet  sieh  aafder  Ober- 
lUMdie  einer  anderen  sehr  Btark  aus,  fall,« 
die  beiden  Flüssigkeiten  geeignet  gewählt, 
wdeii.     Dabei  ertdit  cu»  «negebreitete 
Flüssigkeit  der  Oberfläche  fast  vollständig  I 
ihre  eigenen  Eigenschaften.    Ein  Beispiel ' 
bietet  die  Beruhigung  der  IbereeweU«) 
durch  eine  Oelschicht. 

12.  Die  Theorien  von  Laplace,  Gauß, 
Vao  d&t  Waals  und  Bakker.  Das  Grund- 
gesetz und  die  Gestalt  der  Oberfläche. 
Um  die^c  und  zalilreiche  weitere  Phäno- 
nieiic  zu  begreifen,  muß  man  sie  vom  Stand- 
punkte einer  einheitlichen  Theorie  be- 
trachten. Soleher  Theorien  sind  mehrere 
aufrrestellt  worden,  die  sieh  teils  dureh  die 
Ausgangspunkte,  teils  durch  besondere  Rywh 
thesen  Utttersebeiden,  im  weeentKehen  KMr 
zu  (rlt'icheu,  nur  mehr  oder  wenio;er  weit- 
gehenden litffluitaten  führen.  Da  alle  diese 
TlieorieD  sich  nur  in  matiiematiseliem  Ge- 
wände vorführen  lassen,  muß  es  hier  genügen, 
die  wesentlichen  Punicte  anzudeuten. 

Die  erste  brtnelibare  Theorie  lieferte, 
nadhdtm  Tonng  mit  den  Gmadideaii 


vor^mgegangen  war,  L  a  p  1  a  c  e.  Er  ging 
von  der  Hypothese  aus,  daß  zwischen  irgend 
zwei  Teiloaa)  einer  und  deraelben  oder  auch 
zweier  verschiedener  Substanzen  außer  der 
Gravitation  noch  eine  andere  Anziehungs- 
kraft wirke,  die  aber  mit  waehsender  Ent- 
fernung weit  schneller  als  jene  abnehme 
imd  oeshalb  schon  in  nnmeBbar  Memer 
Entfennini?  unnierklieh  werde.  Diese  K  o  - 
h&sionskralt  muß  nun  ganz  verscbie- 
dene  Siomien  anoduncn  im  Lmem  der 

Flüssigkeil  i'inerseitB  uurl  in  r>r]-^r  r.nfie  ihrer 
ObM'fäche  andererseits.  Den  Wert  des  inneren 
Dmeke ,  den  man  gvwSbnlieh  mit  K  be- 
zeichnet, kann  man  nur  unter  gewissen 
hypothetischen  Voraussetzungen  berechnen 
und  findet  dann  enorme  Werte,  die  zwischen 
1000  nnf^  30  000  Atmosphären  «''hwajiken, 
z.  B.  lur  Wasser  lü  000—18  ODO,  iur  KohJen- 
alnre  3000  Atmosphären ;  übrigens  macht  sich 
dieser  Druck  bei  den  Kapillarerschemungen 
nicht  in  besonderer  Weise  geltend,  weil 
hier  die  Erscheinungen  ihrem  ganzen  Wesen 
nach  durch  den  «weiten  Teil  der  Kralt  be- 
stimmt werden.  Dieser  TMI  der  Kraft  nun 
ist  ersichtlich  abhänpig  von  der  Gestalt  der 
Oberfläche,  und  zwar  im  wesentlichen  von 
ihrer  Erttnummg,  derart,  daß  er  entgegra< 
gesetzten  Sinn  erhält,  je  nachdem  die  Ooer- 
fläohe  konvex  oder  konkav  ist;  nur  wenn 
die  Oberflache  eben  ist,  fällt  er  fort,  und  dann 
tritt  natürlich  der  erste  Teil  der  Kraft  m 
deutliche  Wirkung.    Vun  welcher  Natur 
der  zweite  Teil  der  Kraft  ist.  das  tritt  erst 
re(ht  deutlich  hervor  durch  die  Theorie 
von  ü  a  u  Ii.   Dieser  ging  von  dem  Begriffe 
der  potentiellen  Energie  der  Flüssigkeit  aus, 
ihrer  nur  in  Spannung,  nicht  in  Bow^nmg 
zum  Ansdniek  kommenden  Energie.  Dieie 
potentiell'  I  jp  r^^ie  nun  muß  ein  iiinimum 
sein,  wenn  ein  System  im  Gieiehgewicht 
sein  eoll;  nimmt  man  biemi  nooh  die  ffir 
eine  Flfi  H  keit  erfüllte  Bedingvin":,  daß  das 
Volumen  unveränderlich  sei,  so  lindet  man, 
daß  die  potoitMle  Energie  der  Kohäsione- 
kräfte  du-ckt  proportional  mit  der  Ober- 
flächengröße der  Flüssigkeit  ist.  Hieraus 
folgt  ^Mr,  daü  die  Oberfläche  ebenfalls  em 
IGnimum  sein  rn;ß.   w(>iiii  Gleich^^ewicht 
bestehen  soll;  und  daraus  ergibt  sich  weiter 
die  Ansehanung,  daß  sich  die  Oberfläche  in 
einem  gespannten  Zustande,  ähnlich  dem 
einer  elastisch-festen,  srespannten  Membran, 
befinden  muß.    l)ies('r  Taufrentialdruck,  im 
Geeensats  su  dem  Druck  auf  das  Innere, 
wird  dnreli  das  swinte  Gfied  der  Kohisions- 
kraft  dar^^'Htellt;  er  wird  wie  jener  durch 
eine  Konstante,  außerdem  aber  durch  die 
Krmimraiiff  der  OberfUebe  dargestellt,  und 
zwar  in  der  Weise,  daß  man  durch  einen 
bestimmten  l*unkt  der  Oberfläche  in  allen 
möglichen  Richtungen  innerhalb  derselben 
Knmn  legt,  die  beiden  beranaauobt,  deren 


Digltized  by  Google 


1016 


Krflmman^  am  st&riuten  oder  am  schwäch- 
sten ist  (sie  stehen  Rtets  aufeinander  nenk- 
rccht),  und  nun  die  Summe  ihrer  beiden 
miprokeB  Krünuaungsradko  hüdet.  So 
vlittt  BMI  MhliefiUek  f  ir  den  Gaumtdruck 
dl»  Fornui: 


P-K  + 


1 


In  dieser  Funut^i  bei&t  a  die  KapilUr- 
kmrtMte  (oigentlieh  die  zweite  Ki^illar- 
konstante,  aber  die  rr^tf.  K,  ist  m«  i-t  nidit 
TOD  Intere&ae),  oder  auch  die  iHiir- 
tliehenapan  n  u  n  zuweilen  führt 
man  auch  statt  ihrer  durch  Verdoupelung 
und  Division  mit  der  Dichte  der  Vmssig- 
keit  eine  neue  Koni^taiitt'  nn  und  nennt 
diese  dann  die  «pestfisdie  KohAsHm  der 
Flüssigkeit. 

Das  wicht ii^^ti'  KrircKnis  der  Tlnorit-  ]»•- 
trUftdi«  üestalt  kapillarer  über- 
fllo1i»n.     Sind  nlmlieli  aD«  tndmn 
Einflüsse  konstant  (h\<-t  irr.  lfvanf .  kranmt 
eft  nur  auf  die  mittlere  KrQmmunc.  die  Summe 
der  beiden  reziproken  Hauptkrllmmttntt- 
radien  an;  diese  muU  in  allen  Punkten  der  < 
Fl&clie  den  srleichen   Wert  haben,  wenn  \ 
Gleiehgewiclit    h>  rrschen,  die  Fläche  also 
von  Bestand  sein  soll.  h\  der  Tat  erklärt . 
sich  aus  diesem  Satze  die  ungeheure  Mannig- 
faltigkeit der  wirklich  bi'obachteten  Formen,  j 
Im  einfachsten  Falle  wird  diese  Form  eine 
KuKclflache  sein,  weil  hier  beide  Haupt- 
kruiiiiiiiini,'i  M  ijleich  sind  und  diese  Krüm- 
mung Oberau  oioMlb«  iat.  In  allen  andere 
Fllnn  nraft  di«  «n«  Hanptkrümmnn^  in 
dt'nisi'Mxn  Maße  zunehmen  wie  tJir  .uMltT»' 
abnimmt,  wohlverstanden  mit  Rück&iclit 
mt  du  Vomiohen  der  Krlliimranf  (konvexe  ' 
als  pft?Tfiv.  krmkavi-  als  negativ  •ifrcfhni't l 
An  zwei  Beispielen  möge  das  etwa? 
eingehender  betrachtet  «erden.   Man  denke 
eicn  zwei  Drahtkreise  von  gleicher  Größe 
80  in  Flüssigkeit  (Seifenlösung)  omgetaucht, 
<l;iß  nai  Ii  dem  Herausheben  sowohl  jede 
der  beiden  Kreislinien  als  aiuh       sir  ver- 
bindende Zylinderfläche  mit  euitr  Laiuelle 
erfüllt  ist;  es  entsteht  dann  ein  geschlossener 
Raum,  in  dem  ein  anderer  Druck  wie  außen 
hcrrseht,  wenn  der  Versuch  richtig  aus- 

Sefölirt  wird.  Nun  ist  in  einem  Punkte 
«r  Z)-lindcrüäche  die  eine  Hauptkrttnuniiug 
fdie  vertikale)  nnll,  die  andere  fait  die  dee 
Kroi'"cfmitti'^  dos  Zylind-T^.  alsn  iihfral! 
diesellH-;  folglich  muü  auch  die  Krümmung 
jeder  der  beiden  Kanpen  öberall  gleich, 
d.  h.  sie  miK'-fii  Stüiko  von  KiiL'i''lfl{tchen 
sein,  und  zwar,  da  .sith  hu  r  di"  In  id< n  Haupt- 
krümniungen  addieren,  Imh- lfla<  Uen  von 
dem  doppi  lrfü  Radius  (der  halben  Krüm- 
muri!;)  titT  Z ylimkilifiche  ^Fig.  5  a).  Ganz 
anders,  wenn  man  jetit  db  beiden  Keinen 
durchstiokt,  so  daß  innen  und  außen  der- 


selbe  Druck  herrscht;  jetzt  miiB  die  mitt- 
lere Krümmung  der  die  beidm  ilm^e  ver- 
btndendni  Lamelle  überall  gleich  null  sein, 
d.  h.  aie  muß,  da  sie  im  Horizontalschnitt 
jedenfalhi  aach  jetzt  noch  nach  außen  konvex 
ist.  im  Virtikalschiiitt  iia<lt  außen  konkav 
werden;  und  weiter»  da  mfolgedetsMi  die 
Horisontaikrtmmttnf  fa  der  Mitto  (rtirkite 
Kinsrlmfirung)  am  größten  ist  und  von  l:i(r 
nach  oben  und  unt»  abnimmt,  muß  die 
VertSnIkrIbnBnaig  m  dar  Hhte  naeh  eb« 


und  unten  ebenfalls  abnehmen,  damii  die 
Differens  —  denn  diese  ist  hier  wegen  des 
entgegengesetzten  Vorzeichens  der  beiden 
Krümmungen  anstatt  der  Summe  zu  nehmen 
—  immer  null  hkibt.  .Man  erhält  auf  diese 
Weise  eine  FlAche,  die  man,  weil  ihre  Leit^ 
Ihiie  ein  Stftek  emer  Ketteidinie  ist,  alt 
Katenoid  iM'Zt'irlint  t  (Fig.  5  b^.  All«-  dies« 
Forderangen  der  Theorie  weroan  durch  den 
Versneh  oeetStigt. 

l>;üf  andt-ro  Beispiel  ?ol!  den  srlion  <r- 
waluiteu  häli  emes  Uäiiircndcn  und  abr6iU>eu- 
den  Tropfens  betreffen,     liier  wirken  die 
i  potentielle  Energie  der  Kohäsionskr.ift<>  nnd 
die  der  Schwerkraft  zusammen,  die  in  allen 
Punkten  eines  Horizontalschnitts  gleich  groß 
;  sind,  aber  von  oben  nach  TiiitfTi  sich  äiufen. 
Von  den  beiden  Teilen  der  Kuliuiiüuskraft 
i  nimmt  der  eine,  der  von  der  Krümmung  im 
Horizontalschnitt  herrührt,  von  oben  nMk 
I  unten  dauernd  zu,  da  diese  8<^itte  Kreiae 
j  von  iiiniicr  kleinerem  lladius  smd;  oben, 
wo  die  potentielle  Eue^  da  Schwee« 
InuO  iat,  nnift  nlw  die  ndere  Kritanannif, 

nfindidi  die  in  der  Vertikulelione,  wie  man 
SIC  in  der  Zeioimung  direkt  sieht,  negativ, 
d.  h.  die  KnrvB  nniB  nier  nach  außen  konlcaf 
sein;  dann  kommt  eine  Stelle  nirt  i-mm 
Infk'xionspuukt,  liier  l^t  die  Kurve  eiu  un- 
endlich kurzes  Stück  lug  gerade,  und  Ten 
nnii  an  ist  sie  ehenfall?  nach  außen  konvet 
,  Wird  der  Druck  von  oben  trrößer,  so  nimmt 

Ider  Tropfen  eine  Form  an,  bei  der  die  Tan- 
gente im  InfietiengHinltt  vertikal  ist;  hei 


Digitized  by  Google 


Mdlt'kularknlft» 


1017 


weither  Ste^;enug  des  Drueks  wh&lt  der 
Tropfoi  wgut  eine  Bnielmllnmg,  d.  Ii. 

die  Horizontalkrümmung  wird  nach  iif  i! 
lun  von  da  ab  wieder  Jdeinw,  schlieiSlicii 
wird  die  Spannung  in  der  Ebeolmllrinig  w» 

groß,  daß  Zerreißung  eintritt.  So  weit  trrht 
die  Darstellung  der  tatsüchiiolien  Erschii- 
nongen  dnroh  die  Theorie,  daß  ridi  auch 
ein  von  vornherein  gar  nicht  zu  verrrnttrndes 
Detail  ergibt,  n&mlich  die  üjscheiuuui:,  daß 


sich  nicht  ein  einziger  Troplen  abäciuiürt, 
Bondem,  zwischen  mm  grouen  abfallenden 
lind  dem  hängen  bleibenden  Tropfen  noch 
ein  aus  der  EinsciniürungBpartie  gebildetes 
IVOpfchen. 

In  ähnlioher  Weise  lassen  sich  aUc  oben 
erwähnten  Erscheinungen  bis  in  die  Einzel- 
heiten verstehen:  der  Meniskus  kapillarer 
Flfissigiceitss&ulen,  die  HOhe  und  Gestalt 
hingeiider  Tropfen,  die  Gr06e  und  Dicke 
von  Seifenblasen  als  Funktion  des  im  Tunern 
hergesteilten  Druclroa  und  ebenso  die  Be- 
wegungsvor^änge. 

Immerhin  bleibt  die  Tatsaclie  der  Ober- 
flächenspannung etwaä  tielif  Merk- 
würdiges, und  man  liat  daher  versucht,  die 
Vorstellung  in  die  Theorie  einzuführen,  daß 
die  Konstitution  der  Oberflächenschicht  emer 
Ilfinigkeit  eine  andve  ist  wie  die  ilu-es  In- 
nern -  -  eine  Vorstellung,  die  iihritrens  aucli 
durch  verschiedene  Bcobaclituugen  nahe- 
gelegt wird.  Die  erste  derartige  Theorie 
rührt  von  G  i  b  b  s  her,  sie  ist  aber  nicht 
allgemein  durchgeführt  und,  trotz  mancher 
Erfolge,  doch  nicht  geeignet,  das  Prol)lem 
im  ganzen  zu  losen.  Deshalb  ist  Van  der 
Waal«  einen  Seliritt  treiUr  gegangen 
durch  die  A?niahme,  daß  sich  die  Oberflächen- 
sohicht  der  Flüssigkeit  von  inn^  nach  außen 
derart  verändert,  und  daß  dandbe  hei  dem 
Naohbarmedium,  z.  B.  der  Luft,  stattfindet, 
dafi  überhaupt  keiue  Dii^kuntiuuität  mehr 
▼orhandem  ist,  das  eine  Medium  vielmehr 
gans  irfimaitHeh  in  das  andere  fttiergelit. 


I  Diese  Theorie  ist  dann  von  B  a  k  k  e  r  aus- 
igefOhrt  und  modifiziert  worden  und  führt 

zu  einer  Reihe  sehr  bemerkenswerter  Fort- 
1  schritte  in  dem  Versttoduis  der  JUpiliar-. 
f  ereeheärangen . 

1,5.  Ohf rflächenspanniinp;,  Randwinkel, 
Grenzschicht  und  Wirkungsbereich  der 

I  Molekularkrtfte.  Auf^  der  Beobachtung 
der  Erscheinnncpn  und  der  Messuntf  der 
bei  ihnen  auftretenden  Größen,  also  der 
St(-i(rh()}ii<,  des  Ilandwinkde,  der  HAhe  von 
Tropfen,  der  Diekc  von  Blasen  u?w.,  kann 
man  schließlich  die  Werte  der  theoretischen 
Größen  ableiten.  In  erster  Beihe  steht  hier 
die  Kapillarkonstante  oder  Oboilächenspan- 
nnng  a,  sodann  die  Dieke  der  heterogenen 

!  Grenzschicht,  schließlich  der  Radius  der 
Wiricongs^liire  der  MolekularlorAfte. 

Wa«  nniehtt  die  Kapillarkon* 
staute  betrifft,  so  folf^en  hier  ihre  Werte 
für  einige  Flüssigkeiten;  es  sei  aber  be- 
merkt, daß  die  Genaniglceit,  zn  der  die 
phvslkallsche  Methodik  auf  diesem  Gebiete 
geluu<^t,  recht  beschrikikt  ist,  und  daß  es 
nur  durch  äußerste  Sorgfalt  in  der  Rein* 
darstellung  der  Flüssigkeiten  und  der  festen 
Wände  gelingt,  einigermaßen  zuverlässige 
Werte  zu  gewinnen.  Die  Zahlen  ImidiBn 
auf  das  abflolttte  Maßsystem. 

QueckiQbar  gegen  Luft  ....  450 

„  „     Wasser  .  .  .  430 

Alkohol    .  .  400 

Wasser  gegen  Luft   76 

Alkohol  gegen  Luft   «5 

Waewr  gegen  OlivenSl   ....  «i 

Aedur  gegim  Lnfl   17 

Alkohol  gegen  Olivenöl  ....  2^ 

Hieraus  ergibt  sich  ffir  die  S  t  e  i  k  Ii  ö  Ii  e 
des  Wassers  in  einer  liöhrc  vom  Radius  r: 


r  =  0,5  0,2    0,1     0,00    0,02    0,01 1 
Ii    04B  0,68  1»47   8,00  7,76  %bfi  em 

andererseits  die  Depression  des  Qlieek« 
Silbers  m  denselben  Röhren 

d  =  —  0,31   0,51    0,97    2.40    4,81  ciu; 

obgleich  also  die  Kapillarkuustante  des  Queck- 
silbers sehr  viel  größer  ist  als  die  dee 
Wassers,  ist  d(»eli  die  Depression  viel  kleinfft 

I  wtil  die  Diclile  so  sehr  viel  größer  ist. 

Uebrigens  nimmt  die  Ober fliic  heii  sp  aiuiu iig 
mit  stekendcr  Temperatur  ab,  wenn  auch 

,  nicht  9ear  kräftig.  Für  wässerige  Lösungen 
ist  sie  f^rößer  als  für  Wasser  und  zwar  um 
einen  der  gelösten  Menge  äquivalenten  Be- 
trag, fttr  liefe  Lösungen  um  2%  pro  Aequi- 
valent  auf  100  Aecjuivaiente  Wasser. 

Die  zweite  wiolitige  Größe  ist  der  R  a  n  d  - 
Winkel.  Seine  Bestinimung  ist  deslialb 
so  scliwicrig,  weil  er  außerordentlich  emp- 
findlich gegen  Verunreinigungen  der  Flüssig- 
keit und  der  festen  OberfUmie  ist;  um  ihn 
enkt  an  Imitimnuin,  nuifi  man  daher  den 


Digltized  by  Google 


1018 


MolekukduAlte 


Versuch  sofort  naili  der  Rein^ruiiLr  aus- 
fahren. So  findet  man  ihn  x.  B.  m  dem  wich- 
tiffften  Falle,  WaaiN>r  gp«pn  Glaa,  dMto 

kltintT.  j<'  .^'chiiflliT  man  iiiiCt,  «laß  inaii 
annehmen  darf,  daß  sein  wahrer  Wert  ge- 
radem Bidl  ift:  OIm  wM  von  Was^  be- 


nutzt.     Ainh    an    fri-rho  Metallf 
sclteuit  Wa&äer  tüich  iuizusehiJiipgen, 
ist  OS  hier  nicht  i^anz  so  sieher,  dal! 
wirklicJi  null  erhält.     Olivenöl  hat 


äflit-n 
edu€h 
man 
einen 


Bandwutkel,  der  je  nach  der  Art  des  festen 
Körpers  zwischen  23  und  Sd^  schwankt; 
hl  demselben  Bereiche  liept  er  für  di*»  mp!«tpn 
Flüssigkeiten,  wie  Alkohol,  tklofulitriii. 
Schwefelkohlenstoff.  Dagegen  ist  er,  wie 
gesagt,  ffür  QueeksilbWKTulk'r  als  ein  rechter, 
und  zwar  recht  erhebUen:  gegen  Gla«  liegt  er 
zwischen  127  und  135"»;  dieser  Wert,  der 
die  Depression  des  Queeknlben  j^emiß  der 
oben  angefohrten  Formel  beeintrlehti^ 
ist  Im'I  li'T  Brrirhniinir  dieser  DeprewioB 
oben  schon  berücksichtigt. 

Vihrad  die  beiden  bisher  betrachteten 
Konstanten  eine  Vergleielninr  Hör  Tln-firi*' 
mit  der  Beobuchtunp  friauben,  sind  die 
beiden  folgcnili  ii  n  iii  livjn.f hetischer  Natur, 
haben  aber  d»v  .  Ihi-  Zu vorliissigkf  it  wfp  die 
Hypothesen,  auf  denen  eben  du  llieorie 
aufgebaut  ist.  Daxa  gehört  insbesondere 
die  Annahme,  die  über  das  Abnalimegesetz 
der  Mnlekularkrafte  mit  der  Temperatur 

fcmacht  wird;  je  nachdem  man  hier  eine 
'oteni,  und  twar  eine  höhere,  oder  eine 
EzponentialfDnktien  einvetit,  wird  da«  &• 
gebnis  vor-cliirdm  an-f.iüt  ii :  imlr^-en  li;tn- 
delt  «s  sich  ja  hier  ohnehin  um  keine  exakte 
Ekmittelnnff,  sondern  nm  die  GröBenordnong 
und  .tllt  iifails  den  roh-  ii  Wert  der  betrcffciiiii^n 
Grulk'n.  Die  eine  vun  iluieii,  die  ]*icke 
der  Abweichend  konstituier' 
t  e  n  G  r  e  n  z  s  c  h  i  Ii  i  .  < TL'iUr  ii  ii  al' 
abhüugig  von  der  TeiH|tti<imr,  luid  zwar 
mit  ihr  steigend;  beinpielswoiso  findet  B  a  k  • 
ker  naeli  .meiner  Tlieorie  für  Aether,  daß 
sie  für  40«  etwa  crleich  3,0.  für  100« 
aber  sehon  gleich  8.5  niilliontel  Millimeter 
ist;  und  ilhiiUohe  Werte  dürften  aueh  für 
"Waaser  gelten. 

Bleibt  noch  die  letzte  und  in  gewisser 
Hinsicht  interessanteste  üröUe  übrig,  die 
Reiehweite  der  Holeicular- 
k  r  ä  f  t  e.  Di.  m  (m  ,  kommt  in  den  obigen 
Formein  in  .st^iu  fuilütltt-r  Weise  zum  Aus- 
druek,  nämlich,  wenigstens  der  Größen- 
ordnung nach,  durch  das  Verhültnis  der 
i>eiden  Konstanten  a  zu  K;  von  diesen  ist 
eben  o  außerordentlich  klein  im  Vergleich  zu 
K.  .\uf  (Iii  '  u!i(1  nmjielie  andere  Weise 
kommt  maji  ui  lUia  Schlüsse,  daß  der 
Kfidius  der  MolekularsphÄre  zwischen  einem 
seehstel  und  einem  ganzen  milliontel  Milli- 
meter liegt,  in  leidlicher  Uebereiui^timnmng 
mit  dem  Bereiehe,  xu  dem  die  IdnetiMhe 


Gfistlirorie  fflhrt.  Auch  sieht  man,  daß  die 
kapilläre  GreawvhidU  eine  Dtoioe  hat,  die 
menrenn,  bie  n  etwn  90  Reiehweiten  der 

M(tli'kiilarkräfte  entspritlit.  ein  Verhall tiis, 
das  im  allgemeinen  als  sehr  verständlich 
ersehent. 

So  kann  man  im  iranzeii  sfu:en.  daC  das 
Bild,  das  wur  uns  mit  Hilfe  der  KapUlar- 
erscheinangen  imd  der  Vorginge  an  feeteo 

tind  gasigen  Körpern  von  den  Moltkcln  tmd 
den  zwischen  ihnen  wirküameQ  Kräften 
machen  können,  zwar  in  vieler  Hin-icLt 
noch  zti  wünschen  ßbri«:  läßt,  aber  (im^h 
in  den  wesentlichen  Zügen  schon  recht  be 
friedigend 

LWlCallft       D.     BemmOU  Bydndynamita 
Btraßburg  17SS  (10.  AbschMi)  —  K.  LaanetU 

f  ■  ■   ■     '  fr     (irr    At  ^mutil-     Ifnmhuro    1890  — 
H  ittirrr    (trutuhüfjf  drr  M  ^lrL-ilur/thytH  StuM- 
jrarj  Igg,'  —  Ihittan  A  new  tv'lem  of  cheodtml 
fJMf»iOf*y   London  —  Th.   Youmg  A 

mmm  9f  fiehirM  «n  mSm«!  fMmophy  Xomba 
1M7  —  G.  nanaemann  Die  AU>me  und  ihn 
Beutgungen  Köln  1871  —  B.  GalUxln  Vebrr 
M'4rkularl:r-nt'  und  die  EtastititlU  der  Mol*- 
kiti*  BmÜ,  Aoid.  at.  Petertbtiry  1S9S  —  Tod- 
huHt*r  and  Pearmm  A  kittory  of  the  theorj 
<^  tiattieitif  Hc  Ltmäon  ISSCJT.  —  Ifrmmltm 
Mm  JH9  XcAr»  von  dtr  EokOtion  Brmdau  tm 

—  G.  TK  Feektufr  Veber  dUs  phytikatUck» 
und  f:hifr>:t^'phi*<-hjt  AtommUkrt  Leipri^  ISSS  — 
G.M"  .1:  mr.  HV/r,'/).;'  Lrij.Ttg  mi 

—  hi'fiuiu  CiH,Hdsuy^  rnxr  Thcorte  der  Com 
Berhn  1856  —  R.  CtnuHiiM  .{f>!i'4ndlungen  übtr 

nMAaMMikfl  WSrwMtktor^  AntMMue&iM^  US7 

—  O.  m.  MmiMit  tm  MmIMU  JImrU  *r 
(rowf  Br-:-!'/;  :<t77  —  J.  V,  vai^  der  Wifils 
Die  KonUnuÜHl  de*  ga»/5rniigen  und  /fi>  i.,'-i 
Ztalandet  I^iptiy  1S81  —  X.  Boltxmnnn  V  <■- 
letungen  über  Gaitheorie  Leiptig  1896  98  —  B, 
HrtfMtWw  Thermodynamik  und  KinMik  4$r 
MSiymr  Avmmtekveig  I90lß.  —  M,  JTmm 
f%e  djfnamdmi  theory  of  gaMt$  Obmtrtift  tMf 

—  Th.  Touitfl  E*4ay  on  tke  fohenon  oj  ßuidt 
i'hd.  Tränt,  lindem  180S  —  P.  S.  Ixtplofe 
Theorie  de  l'aetion  eapHUiire,  in :  Urcaniqne  ef  - 
1§»U  /Wif  J806  —  C.  F.  Gauaa  Frime^  ff 
mmltfa  thtoria»  yfpmM  ßmdontia  Wvh  Bi.  V 
vnd  Oätwatd»  Xtattikar  Jfr.  US  —  J.  A 
ran  der  Wmmi»  nmmoJ^/mamückt  Theorie  dir 
K'<jiilli>ri/.(i  Zt.  /.  phyt.  Chemie  IS  6S7  189i  — 
G.  Makker  ib.  SS  4  7  7  1900;  u.  48  1  1904:  Sl 
S44  190S,  —  Plateau  Statique  dtt  liquide*  »on- 

form  mtoticulairet  Gand  ISTS. 


Dlgltized  by  Google 


Ifolekularlehre 


1019 


Moleknlarlehre. 

1.  Mol  und  Molekel.  2.  Volamgesets  dar 
S.  Gas-  und  Dampfdichte:  a)  Verfahren  von 
Begnault-Dumas.  b)  Verfahren  nach  Gay- 
Lussac-Hofmann.  c)  Verfahren  von  V.  Meyer. 
<1)  Bunsens  Methode,  Ergebnisse.  Maß- 
gröBen.  f)  Prinzip  von  Avo^'adro.  4.  Molar> 
eewicht  von  gelOstoi  Stoffen:  a)  Begriff  der 
L(toane.  b)  IdMÜ  Tardflunt«  LBmmeen.  e)  Dampf- 
druckdepression ;  d)  Siedepunktserliöhun?;  e)  Ue- 
friorpunlrtsomiedrigiunf;;  f)  Erpebnisse  der  Jlular- 
gewichtsbestimmang  an  Losungen.  ö.  Molar- 
gewicht von  flüssigen  Stoffen.  Molaro  Ober- 
IlldMoenergie.  6.  Molargewicht  fester  Stoffe. 
Isomorpliiei.  7.  Feste  Lösuncen.  &  AUgemeiiit 
Beffebi  fBr  dl«  Mnliiii  i  ii  iiiIiliflMiiiliiiimiiii(f  b»- 
liebiL'er  reiner  Stoffe:  a)  Molarvildin.  Flflssigo 
Suilfe.  R'sto  Stoffe.  bi  .Molarwinne,  c)  Ver- 
dampf ungswiirnie.  Ke;:ei  von  Pic t  et -.Schiff - 
Tronton.  d)  Refraktion;  e)  Andere  K^eln. 
9.  Wrgleich  der  Eigvbniaw  versohieitener 
Mathoden.  10.  Auffawimg  vom  Standpunkte 
«r  MoJnknkrhypothi 


I.  Mol  und  Molekel.  Unter  dem  Worte 
Molekularlehre  versteht  man  etrengge- 
nommen  die  Lehre  von  der  Molekel  (sprach- 
lieh inkorrekt  Molekül  oder  Molekül).  In- 
dessen hat  man  L'^  wöhnt,  es  audi  auf 
die  Lehre  von  der  chemischen  Maßeinheit 
(dflai  Mol,  -wie  man  nach  Ostwaldt  Vor- 
sohlago  paü^'t)  und  doron  Hestimmunf,',  sowie 
auf  die  Lehre  von  den  Zustandseigenschaften 
der  Stoffe  auetfidehnat  Dies  Bat  seinen 
Grund  darin,  daß  nach  Einführung  der 
Korpuskuiarhynothese  —  der  Voratellung, 
daß  jeder  Stofi  ans  untereinaDder  fleiefa«! 
sehr  kleinen  diskreten  Masseteilehon  zu- 
sammengpsptzt  sei  —  die  am  Stoffe  beobach- 
teten Eigenschaften  als  Eigen.schaften  eines 
jeden  dieser  Teilchen,  der  „Molekeln",  oder 
als  durcli  gegenseitige  Beeinflussung  (An- 
ziehung und  Bewegung)  dieser  Teileben 
untereinander  verursachte  Erscheinungen  auf- 
gefaßt wurden.  Es  wäre  jedenfalls  rationell, 
diese  Zusammenfassung  durch  das  Wort 
Molekuhtflehre  su  unterlassen,  und  dieses 
led^eli  der  Lehre  von  der  Molekel  vor- 
zubehalten, Zinna!  da  -ehr  häufig  die  An- 
schauung auftritt,  daß  der  Molekular- 
befrilf  einer  Denknetwendii^eit  entspreche, 
walirend  er  nichts  weiter  ist  als  ein  heu- 
ristisch wie  nmemonisch  nützliches  Hilfs- 
mittel, dessen  man  rar  Darstellung  der  Tat- 
jMMJhen  nicht  notwendig  bedarf. 

Der  Be^iff  des  Mols  hat  sich  aus  dem 
des  Verbindan^sir^wichtes  auf  Grund 
der  Erfahrungstatsache  entwickelt,  daß  Um- 
wandlunfren  oei  Einwirkung  verschiedener 
Stoffe  aufeinander  nach  bestimmten  Ge- 
wichtsverhältnis.sen  erfolgen.  Wenn  Chlor- 
wasserstoff und  Ammoniak  unter  Bildung 
von  Chlorammonium  miteinander  reagieren, 
so  sind  zur  Entstehung  von  je  1(X)  g  Chlor- 
ammonium 31,82  g  Ammoniak  und  68,18  g 


Salzsäure  nOtig;  und  hat  man  von  einer 
dieser  Komponenten  mehr  als  diese  relative 
Menge  genommen,  so  bleibt  der  Ueberschuß 
unverbunden.  100  g  Kohlendiozyd  kann 
man  erhalten  durch  Verbrennung  von  27,273  g 
Kohlenstoff  mit  72,727  g  Sauerstoff  oder 
von  (i3.().S7  g  Koldenoxyd  mit  36,363  g 
Sauerstoff;  um  aber  diese  63,637  g  Kolüen- 
oxyd  ni  erhalteD,  bnmeiht  nuin  27,878 
Kohlenstoff  und  36,363  g  Sauerstoff.  Es 
besteht  also  zwisoben  Kohlenstoß,  Sauer- 
stoff, Kohlenoxyd  und  Kohlendloim]  das  Ver- 
hÄltni>  27.273 :,'',r,,3*l'^:r)3,637: 100. ODO  oder 
12,00: 16,00: 2«,Ü0;44,0U.  Diese  Verhältnis- 
nhlen  bleiben  bestehen,  wenn  Kohlenstoff 
und  Sauerstoff  in  andere  Verbindungen 
eingehen,  z.  B.  Harnstoff  (zu  dessen  Bildung 
außerdem  Stickstoff  und  Wasserstoff  nötig 
sind).  Man  nennt  sie  die  Verbindungsge- 
wichte  (näheres  siehe  im  iVrtikel  „Atom- 
lehre") und  wählt  als  Bezugsnorni  das 
Verbinaungsgewicht  des  Sauerstoffs,  das 
gleich  16,000  gesetzt  wird.  Die  auf  diese 
JNorm  bezogene  Menge  eines  jeden  einheit- 
lichen reinen  Stoffes  (vgl  den  Artikel 
!  „  Atomlehre")  nennt  man  ein  Mol,  und 
die  in  rrrammen  ausgedrüc  kte  Gewichtsmenge, 
mit  der  ein  jeder  in  irgendeine  üeaktion 
genifi  diesen  VeihiMniszaMen  bei  toII* 
ständiger  Umsetzung  (vc^I.  den  Artikel 
„Chemisches  Gleichgewicht")  eiugeiht, 
wird  das  Molargewicht  genannt.  Dabei 
ist  zu  beachten,  daß  die  >orm,  Sauerstoff 
=  16,000,  zwar  aus  bestimmten  Gründen, 
aber  doeh  willkürlich  gewählt  ist,  alle  &hlen 
also  nur  relative  Bedeutung  haben. 

Die  Bestinmiung  dieser  Zahlenverhält- 
nisse ist  eine  der  Fundanientalaufgaben  der 
Chemie,  und  je  iiai  h  di  r  He^chaffcnheit  der 
Stoffe  selilayt  man  verselüedeue  Wege  ein. 
Außer  dem  rein  analytischen  Verfahren 
(Wägung  von  Ausgangsstoffen  und  I'mwand- 
lungsprodukten,  vgl.  den  Artikel  „Atom- 
lehre") ist  besonders  eine  Methode  von 
Wioht^keit,  die  »mächst  nur  auf  Gase  an- 
wendb«  ist,  deren  Resultate  aber  meist 
entscheidrnde  T^eih  utung  haben. 

2.  Volumgesetz  der  Gase.  Der  Zustand 
einer  jeden  gegebenen  Gasmaese  ist  in  ther- 
mischer und  mechanischer  TTinsieht.  also 
bezüglich  iiaumerfüllung  und  W&rmezu- 
stand,  völlig  bestimmt,  wenn  Dmok,  Vofaim 
und  Temperatur  bekannt  sind.  Es  besteht, 
wenn  p  den  Druck,  v  das  Volum,  T  die 
Temperatur,  ra  die  Haise  beaeieltMt,  die 
Gleiohmig 

p.v  =  K.T.m 

wo  K  eine  für  das  gesjebenc  Oas  konstante 
Größe  ist.  Diese  Gleiehuni;  gilt  umso  strenger, 
je  näher  sich  das  Gas  dem  sogenannten 
idealen  Zustande  befindet;  das  ist  im  all- 
gemeinen der  Fall,  je  kleiner  p  und  je  größer 


Digitized  by  Google 


1020 


Molekttlarieiiie 


T  i~t  f'vr;I.  aiicii  ilir  Artikel  „A^gitgtki' 

BczeichnetTdai" 
M  wird 

p.v=  K.T 


Vwfleidit  man  mm  ▼«rwMwbm  Gim  bei 

deichem  p  iiiid  T.  i  riifiit  man  lltr  die 
Volumina  der  3la^äeaeiüJicit 


ssconat 


Nun  hat  Gav-Lussac  (vi:I.  .it-ti  Ar- 
tikel „Gase")  (^rfundpti,  daß  diese  Volumina 
gleicher  Gewichts nienRen  bei  Gleichheit  von 
Temperatur  und  Druck  sich  umgekehrt 
Torltalteii  wie  dir  Molarwwichtr  <die  dMitli 
Mf  Grand  analytiMhtr  untmnie'liiuiii^ni  fMt^ 
gestellt  waren  I.  1-1  !d-<)  das  MoUr^ewirlit 
von  Kohleuoxjd  das  von  KohJen- 

dioxvd  44.00  (f.  obfD),  flo  Tprhilt  rieb, 
Wenn  liei  le  ideale  ('>x<e  sind,  unter  den  an- 
gegebenen IWingungen  v,  (Kohlenoxj'd)  zu 
V,  (KoMendioxvd)  wie  44,00:28,00.  Das 
bedeutet,  daß  28.00.  K,  -  44,00.  K,  =  R 
Di^e  universielle  (truU<>  H  nennt  man  die  auf 
ein  Mol  bezogene  Gatkon~taiit<-  (auch 
A vnc;a(3r()-{'!ie  Ktinstanti  ).  Mjh  kann  also, 
wenn  M  das  Mulaigewieiit  eines  Gases  be- 
dentet,  aUgemeiii  u/gtn. 

(1)  p.(M.v)-R.T; 

nennt  man  M.v  das  Molarvolum,  so  beißt 
die^r  Satz:  „Bei  Gleichheit  von  Tem- 
peratur und  Druck  sind  fftr  beliebige 
ideale  (iiiM'  die  MolarvoJnme  ^Icifh." 
Der  rrzi|irukc  Wert  von  v  oder  vua  (M.v> 
heißt  Gasdichte;  diese  gibt  also  die  Masse 
in  Gramm  oder  in  Mol  an,  die  unter  gegebenen 
Bedingungen  v  erfiült. 

3.  Gas-  und  Dampfdichte.  Es  ist  s</furt 
klar,  d«£,  wenn  man  dieien  in  der  letztoa 
Formel  ansgedrückten  StAx^  d»  er  vieUMh 
bestätiu't  i-t,  ah  Leitsatz  verwendet,  sich 
Molaigcwichtc  von  Gaaen  bestimmen  lasaen. 
Denn  man  bnmeht  nur  das  von  cter  6ewiehti> 
einholt  unter  bekanntem  Dnuke  p  und 
bekannter  Temperatur  T  erlüiJte  Volumen  v 
in  messen,  da  die  UniTemIkomtante  B 
aus  Mcssunr^n  an  Tinrht'i*wir:rrirrmaßen  dem 
Gesetze  Jolgendcn  Cra-en  lu  kjiiuit  ist.  Man 
bmuoht  nicht  einmal  mtier  einem  für  alle 
ru  nntersuclienden  G;i-e  u'len  hen  Dru<'ke 
(vuu  der  Temperatur  gilt  das  gleiche)  zu 
arbeiten,  da  ja  das  Gesetz  allgomem  beliebige 
Werte  von  p  und  T  umfaßt.  Nur  i«f  •  =  nntic, 
fpstrustollon,  daß  das  in  Untersucliung  gi- 
zogrne  Gas  dem  Gr5!etze  auch  hinreichend 
genau  folgt,  üb  dies  der  i<'all  ist,  erlaubt  das 
Gesetz  dadurch  zu  prüfen,  daB  man  für  eine 
gegebene  Masse  dsn  Dnck  oder  die  TeoK 


peratur  willkürlich  variiert  Bleibt  der  aus 
den  so  gefundenen  Werten  von  Druclc 
Vohim  und  Temperatur  berethn*  te  Wert 
▼on  M  immer  derselbe,  so  ist  damit  die  An- 
wendbariceit  des  Gesetzes  bewiesen  und  der 
gefundene  Wert  von  M  ist  als  das  Molar- 
gewicht des  Stoffes  in  gasförmigem  Zustande 
ansospradieD.  Wenn  abc^,  was  oft  dir 
Fall  ist,  dichf  KoiHtanz  nicht  besfclit.  so 
eriMibt  die  fieihe  der  gefundenen  Werte  von 
M  oft  eine  Ehnittolnng  des  wahren  Molar- 
i'ewiehtes  durch  graphische  odf^r  alir-^braische 
Extrapolation,  (£t  man  die  Gesetze  dieser 
Extrapolation  aUgemetn  anfstellen  kann  (v^ 
den  Artikel  „Graphische  Darstellung'  ). 
,  lebngens  genügt  oft  auch  eine  rohe, 
I  dnvoh  unvollkoninsne  Gültigkeit  des  Go- 
'rt7f*?  (infolge  von  Wr5n(ierlie5ikeit  des 
Obiektes  mit  Druck  und  Temueratur^  ent- 
iteUte  Bestimnuin^^.  da  die  Msuiode  vidheb 
nnr  rnr  Kiit.-chei<iun!?  7wi?rheTi  Tvcf]  wHt 
aufeinander  liei,'eudt.'U  Werten  von  M  bi-nulzj 
wird,  Solche  Werte  ergeben  >i(:li.  wenn  niao 
durch  die  Analyse  festgestellt  hat,  daß  nur 
die  Wahl  zwiscnen  mehreren  sich  wie  1:2, 
1:3,  2:3  usw.  verhaltenden  Zalileu  zu  treffen 
ist,  IHe  eiqperinMateilie  Durchführung  dieser 
Gedanken  erinobt  man  elhailMr  primipiiin 
verHchiedene  Anlagen.  Festzustellen  ^ind 
Mais»e,  Druck,  Temperatur  und  Volum; 
man  kann  also  bei  bekanntem  Volnm  end 
CT' i^ehenfr  Trmppratur  den"  Druck  nit"'>>en, 
iii'u  die  gewogene  Substanzmenge  üusubL 
oder  Dm«  vnd  Temperatur  festlegen  and 
das  eingenomm'^nr'  Vohtm  bestimmen,  ferner 
Temperatur  uud  Druck  festlegen  und  im 
gSgOMMn  Volum  die  nötige  Masse  ab- 
nir-^pn  und  nachher  w&gen,  oder  auoh  die 
iViiipeialur  bestimmen,  die  eine  gegebene 
Masse  bei  bestimmtem  Drucke  haben  muß, 
um  ein  bestimmtes  Volum  auszufüllen. 
Während  das  letzte  Prinzip  praktisch  niebt 
ausgearbeitet  ist,  begründen  sich  auf  die  drei 
anderen  eine  grofie  Zahl  specieUei  Versacha- 
Teifalifen;  die  wiehtigsten  davon  sind  die 
folgenden. 

ja)  Veriahien  von  Beguault-Da* 
mas.    EStt  je  naoh  ümstlndni  i^ewfliltsc 

au^  pa^^-iendoin  Material  (Glas,  Pnrzf^llan) 
bestellender  Ballon,  dessen  Größe  nach  der 
Substanz  verschieden  gewählt  ist  (^/«  bit 
10  1),  wird  zur  Ermittelung  seines  Volumens 
(durch  einen  Hahn  abg^rcnzt)  leer  aus- 
gepumpt imd  mit  Wasser  oder  Quecksilber 
£rpvro£jrn.  Dann  schließt  man  ihn 
an  eiu  liuUr  au,  das  ihn  mit  dciu  Gase  zu 
fallen  erUiubt,  bringt  ihn  in  einem  Bade 
auf  bekannte  Temperatur,  füllt  ihn  mit 
dem  Gase  und  liest  ilabei  au  einem  mit  ihm 
verbundenen  Manometer  den  Druck  ab. 
Sobald  diese  Ablesungen  gemaobt  sind,  wird 
der  Hahn  geschlossen,  der  Ballon  abge- 
nommen «luf  gewogw-  Dum  IbMs  WIgnf 


Digitized  by  Google 


Molokularlolire 


1021 


liefert  das  Gewicht  des  Stolfes,  so  daß  nun  I 
alle  Daten  bekannt  eind. 

Bri  Gofion  muß  man  fin.  n  l.itiv  proßc» 
Zahl  von  Korrektureu  aubrmgcu,  die  uml 
60  mehr  ins  Gewicht  fallen,  je  geringer  das  I 
M(»Iar<,'f wicht  des  Stoffes  ist.    Denn  nicht 
nur  ist  diis  als  Differenz  zweier  Wägun^s- 
leeultatc  ermittelte  Stoffgewioht  dem  Ein- 1 
fliissp  der  WägUDf^^f'^Wf^r  flavn  um  so  mohr 
unterworfen,  sondt-rn  man  muü  auch  große 
Baiions  verwenden.  Dabei  muß  deren  Luft- 
auftrieb sehr  t^onau  bestimmt  werden,  wobfi 
noch  für  genaue  Messungen  iu  Betracht 
kommt,  daß  das  Volum  des  aufgepumpten 
Ballons  w^n  dos  Atmosphärendruckes  klei- 
ner ist  als  das  des  gas^efüllten,  mithin  die 
Luftauftrif'be  verschieden  sind. 

Beispielsweise  sei  erwähnt,  daß  die  Ver-. 
aadillssigung  dieMfl  letstgenaimteii  üm-l 
atwides  bei  Be^naults  berühmten  Unter- 
tnohnngen  die  für  WaBserstoif  gefundenen 
Werte  vm  mnd  1  %  feMerliaft  genuoht  hatte, 

bevor  man  dir  lvr-rrrl:*^iir  n?ibrachte. 

Für  leicht  veriiain[)fbare  Stoffe  hat 
Ditmas  die  Anordnung  so  gewählt,  daß  er 
einen  gewogenen  Ballon  (von  etwa  ^  >  \)  in 
ein  enges  Köhrchen  auslaufen  ließ,  ihn  mit 
einem  Uebersohusse  der  (flüsßii^en )  Sub- 
stanz beschickte,  in  einrni  Bade  (^Va^':er, 
Anilin  usw.)  erhitzte,  bis  er  nur  noch  Dampf 
enthielt,  zu  schmolz,  wog,  nachher  unter 
Was.ser  öffnete  und  mit  Wasser  vollgesaugt 
wieder  wog.  Der  Druck  wurde  dabei  gleich 
dem  am  Barometer  abizeh-senenAtmospharen- 
druoke  angenommen,  in  dieser  Form  ist  das 
Verfaliren  noeh  häufig  in  Gebraoeh,  hat  aber 
den  Nachteil,  daß  man  nur  bei  Atnntspliären- 
draok  arbeiten  kann.  Will  man  die  oben 
beceielmete  Prftjhing  anf  die  Konstaiiz  des 
Molargewichtes  machen,  so  variiert  man 
die  Temperatur  innerhalb  nicht  zu  enger 
Grenzen. 

3b)  Verfahren  nach  Gay-Lu<:?:ae- 
Holmau u.  Ein  vertikal  aufgestelltes,  oben 
geschlossenes  Glasrohr  von  etwa  2  cm 
Weite,  da^  mit  einer  Teilung  versehen  ist, 
ist  umgeben  von  einem  konaxialen  \veiii:i) 
Rohr,  durch  das  mit  Hilfe  von  Ansatzröhren 
der  Dampf  eines  bei  der  gewünschten  Tem- 
peratur siedenden  Stoffes  strömt,  00  daß 
auch  das  Innenrohr  diese  Temperatur  an- 
nimmt. Dieses  wird  vor  dem  Versuche  nüt 
Qneoksilber  gefüllt  und  dann  nnter  Queck- 
silber umgekehrt,  so  daß  in  seinem  oberen 
Teile,  falls  es  über  7ß  cm  lang  ist,  ein  Vakuum 
entsteht  Ibn  wägt  das  üntersaehinigB- 
Objekt  in  einem  kb'inen  Rnhrehen  ab  und 
läßt  dieses  in  dem  inneicn  Bohi  aufsteigen. 
Dann  fällt  die  Quecksilbeninle  infolge  der 
Dampfbildiini?.  Man  liejit  an  der  Teilung 
das  Viihiin  des  Dampfes  ab  und  mißt  die 
ilolic  der  QueoksUbersiideflberdem  ftnfieren 
.Mveau.   Zieht  man 


Stande  ab,  so  erhält  man  den  Druck,  unter 
dem  der  Dampf  stdit;  damit  smd  wieder 

alle  nötigen  Daten  bekannt.  Da^  \'i  -'  ilirrri 
eignet  sich  gut  für  leieht  verd&mpfbare 
Stoffe,  aber,  wenn  man  ein  ZvIeituittBrohr 

anbringt,  auch  für  Bestimmungen  an  Gasen, 
jedoch  nur  ffir  rplative,  da  man  bei  diesen 
die  Wäguii?  niciit  machen  kann.  Dnroh 
eine  kleine  Modifikation  (Anbringung  einiger 
NübenröUreu)  läßt  sich  für  Mcääung  unter 
verschiedenen  Drucken  einrichten.  Voir 
dem  Dumasschen  Verfahren  liat  es  den 
Vorzug,  daß  bei  der  Wäguug  der  Substanz- 
masse  nicht  wie  dort  das  Verdampfung»- 

fcfäß  mitgewogen  werden  muß,  so  daß  die 
luftauftriebskorrektnr    praktisch  erspart 
wild. 

3c)  Verfahren  von  V.  Meyer.  öUktt 
das  Quecksilber  als  Spenflfissi^int  ca  vm^ 

wenden  und  zu  verdrangen,  loun  man  auch 
andere  Substanzen  wählen;  hei  passoider 
Anordnnng  sogar  Gase.    Man  ran6  dann 

dafür  sorgen,  daß  siel:  (in-  Sperrgas  und  das 
Untersuchungsobjekt  nvOglicnst  wenig  mit- 


einander misohen,  teils  weil  sonst  dfe 

dampfte  RubstanT;  an  kalten  Apparatteilen 
kondensiert  weiden  könnte,  teils  weil  bei 
solchen  Stoffen,  die  nieht  streng  dem  Gas- 
c;esetze  folgen,  das  liesultat  von  dem  Volum 
abhängt,  das  der  Dampf  einnimmt.  I<iach 
der  von  V.  Meyer  gegebenen  Anordnong 
verfährt  man  lolgendermadoL 


Fig.  t 

\     ^  Kolben  A  mit  langem  Ansatsrohr  (cBa 

„Birne")  wird  in  einem  Dampfbade  E  auf 
i  konstante,  hinreiobend  hohe  Temperatur  er> 
I  Utst  Im  Halse  befindet  steh  einebewegliche 
Stütze  C  (verschiebbarer  Stab),  auf  der  ein 
Röhrohen  oder  Eimerchen  D  mit  der  abge- 
Iwogenen  Snbstau  ruht.   Ein  Scitenrohr  B 
führt  711  einem  GasraeßrohrF.  Beim  Erhitzen 
tritt  Luft  aus  der  Birne  in  das  Meßrohr;  ist 
die  Temperatur  konstant  geworden,  so  bleibt 
i  das  Nivaan  in  diesem  konstant   Ibn  Iftfit 


Digltized  by  Google 


1022  MoMculaiMiie 


nun  die  Substanz  in  den  heißen  Teil  fallen, 
rie  verdampft  sofort  und  verdrinf^  ein  wei- 
teres Luftvolum.  Dessen  Größe  wird  an  der 
Meßrohrteilung  abgelesen.  Man  kennt  also 
Volum  und  Stoffmenge,  ferner  die  Temperatur 
des  Moßrolir*  (ZininitTtcnipcratur)  und  den 
Dru<k  ( Haroiiiftcr^taud,  t  vcntueil  unter  Be- 
rücksiehtigung  des  Gewichtf*:  der  sperrenden 
FlüssigkeiUifiäule).  Es  ist  demnach  nicht  nötig, 
die  Temperatur  in  der  Birne  genau  zu  kennen, 
dieso  niuli  nur  w&brend  des  Vcrsurhes  kon- 
stant sein.  Dom  der  TerdrAiigeiide  Duupl 
wflrde,  wnm  «r  Dtm|rf  bliebe,  fan  Meftronr 
den  i:l*ii*h<n  Raum  dniehBien,  wie  (lii> 
TOD  ihm  dorthin  gedrinxte  Luft,  voraus- 
«•etel.  daB  dIcM  ein  idedee  Gm  »t.  Ob 

dies  bei  dorn  Pampfi'  -.•Üi-t  iler  Fall  i-t. 
•tt&hrt  man  hier  wie  bei  Dumas'  Verfahren 
dhmih  Variation  dei  HeiibMlefl. 

r>fw  Verfahren  ist  namentlich  auf  sehr 
schwur  verdampfbaro  Stoffe  angtwfndct 
«ovdni:  neuerdmgs  hat  Xernst  veimöge 
Anwen<lung  des  h\<  oberhalb  LMXK)®  brauch- 
baren liidiummetalk  als  Material  für  die 
Bine    logtr   MettUdliiipfe  intenuabai 

ktaBCB. 

Sd)  Bunsens  Methode.  Außer  den 
drei  beschriebenen,  besonders  h&ufig  benutz- 
ten Methoden  existieren  noch  eine  sehr  große 
ZM  von  anderen.  Sie  laufen  aber  fast  alle 
auf  prinzipiell  unwesentliche  Mitdifikatidnen 
hinaus,  und  von  den  ttbri^  bleibenden  wird 
mit  Amnalime  einer  einzigen  praktisoh 
kein  f'-'  hr.iurh  <,'emacnt.  Diese  eine  beruht 
auf  einer  neuen  theoretischen  Grundlage. 
Wenn  nuui  efaien  gashaltigen  Raam  mit 
einem  sehr  kleinen  l.oeh  an  einer  sehr  dünnen 
Stelle  der  Wand  versieht,  und  tlaim  da^  Gas 
dturah  etilen  Uelnen  konstanten  Ueberdniok 
hinau-^treiht.  so  erfolyt  die  Ausströmung 
so,  daü  die  Zeiten,  in  welchen  gleiche  Volu- 
mina zweier  Gase  ausgeströmt  sind,  sich 
verhalten  wie  die  Quadratwurzeln  ans  den 
Gasdichten.  Die  Begründung  dieses  Satzes 
ist  eine  Aufgabe  der  Hydrodynamik  (siehe 
die  Artikel  „Gasbeweiru  ngen "  und 
..PlOssigkeitsbewegungen"),  dagegen 
h;it     je  iii<  ht^  mit  der  Molekulartheona  Wa 

tun.  wie  manchmal  geglaubt  wird. 

Demnaeh  kann  man,  bnonden  bei  Gasen,  I 

die  Arbeiten  bei  Zimniertenifieratur  erlauben, 
wie  folgt  arbeiten  (Bunsen).     Jn  einen, 
Ghwsylinder  A,  der  mit  Qoeorrilber  gefüllt  ■ 

ist,  wird  ein  unten  offenes,  oben  durch 
einen  weiten  Hahn  verschlossenes  Kolir  B 
gesteckt,  das  unterhalb  des  Hahns  darcb  ein  > 
aflnnes  mit  einem  feinen  Lnehe  versehene» 
Metall  plättchen  G  quer  abgedeckt  i^t.  im 
Rohre  sitzt  ein  Schwimmer  D,  der  zwei 
Marken  trägt.  Man  fiUlt  das  K4»hr  bis 
zu  einem  gewissen  kleinen  Ueberdruck  mit 
Gas,  fixiert  es  und  schließt  den  Hahn.  Wenn 
man  ihn  dann  wieder  ftUnet»  so  steigt  der 


Schwimmer  auf  und  man  beobachtet  die 
Zeit  zwischen  dam  Vorbdgaoge  der  Marke 

des  Schwirjimers  an  zwei  am  Rohr  ange- 
braciiten  Murken.  Dieser  Verschiebung  ent- 


gkMmO«- 


spricht  Ausfluß  eines 
volums.  Der  l)r-!nk 
bleibe  dabei  nicht  i;au2 
konstant,  doch  kann 
man  die  Abnahme  sehr 
klein  machen,  weim  man 
den  Zylinder  oben  sehr 

weit  gegen  das  Bohr 
wthlt.  nnd  flbenfiea  Jak 

der  Einfluß  dieser  Amr 
derung  Idein,  da  jedes 
gemflsseoB  Gas  in  glei- 
cher Weise  betroffen 
wird  and  man  ohnehin 
nur  relative  Messungen 
machen  kann.  Da  man 
aliH)  stets  gleiche  Volu- 
mina  ausstiömen  läßt, 
so  verhalten  sich  die 
Quadrate  der  beobach- 
teten nötigen  Zeiten  ge- 
rade wie  die  Dichten, 
d.  h.  wie  die  Molarge- 
wichte. 

3e)  Ergebnisse.  Maßgrößeo.  Die 
Genauigkeit  der  MolargewiehtMMSÜmmnngeQ, 

wie  sie  nach  den  vorbeschriebenen  Methoden 
ausgeführt  werden,  ist  sehr  verschieden.  Von 
einer  ündeheriieit  vwi  weit  wenlgier  sb 

0,1",,,  die  man  mit  der  Wägung  von  nrak- 
tiscli  idealen  Gasen,  wie  Sauerstoff,  ia 
Ballons  bei  Beachtung  aUer  FeUermnlkB 

erzielen  kann,  schwankt  sie  bis  tu  mehrere« 
l'rozenten  bei  gewöhnlicher  Ausführung 
Dies  lieirt  zum  Teil  an  UnvonkoauBeaheit 
des  idealen  Zustandes  der  untersuchten 
Stoffe,  und  in  dieser  Hinsicht  ist  praktisch 
wichtig  die  Vorschrift,  daß  man  Dämpfe 
nicht  in  gesättigtem  Zustande  (vgL  die 
Artikel  „Aggregatzustände"  und 
„Gase")  untersuchen  soll,  sondern  bei 
Unterdruck,  weil  nahezu  gesättigte  D&mnfe 
niemals  ideale  Gase  sind.  Mm  muß  uw 
bei  Atninsph.ireiidruck  übt»r  den  Siedepunkt 
erbitien  (um  ca.  20")  oder  beim  Siedepaakt 
uter  wcplger  ab  Atmesplitrendi  uek  besb- 
achten.  Andererseits  werden  Fehler  durch 
experimentelle  Schwierigkeiten  verursacht 
besonders  wenn  man  bei  sehr  hohen  Tempe- 
raturen arbeiten  muß.  Aus  schon  angeee- 
benem  Grunde  genügt  aber  sehr  oft  eine 
um  einige  Prozent  unsichere  Zahl. 

Als  Beis[)iele  seien  hier  einige  Zahlen 
angeführt,  die  auf  verschiedenen  Methoden 
beruhen.  Jedoch  mOssen  varkm  die  Mafr* 
ein h ei ten  besprochen  werden 

Daß  die  Temperatur  in  Cclsiusgraden 
und  die  Masse  oder  das  Gewicht  in  Grammen 
watdflo,  bedad  keiner  besondccoi 


Digitized  by  Google 


im 


Erörterung.  Nur  ist  zu  beachten,  daß  in 
dem  oben  erwähnten  Gasgrenzgesetze  dio 
CMße  T  nicht  die  vom  Eispunkt  an,  sondern 
dio  vom  „absoluten  NüUpunkt"  (gleich 
— 273")  an  gerechnete  «^solutü  Temperatur" 
(vgl.  den  Artikd  „Th^rmometrie")  be- 
deutet Wenn  wir  nun  don  Druck  p  in 
Atmosphären  rechuen  (vgL  den  ArtikeJ 
t,Druck"),  das  Volum  in  Litern,  so  erh&lt 
die  Konstante  R  den  Wert  0,08207.  Wird 
das  Volum  in  Kubikzentimetern  gerechnet, 
B'i  ■  I  R  lOOOmal  so  ^oß.  Zälilt  man  den 
DruoK  in  mm  QueoksUber  von  0°,  so  ist  K 
statt  0,08907  glnob  0,08907.760,  da  760  mm 
Hg  gleich  einer  Atmosphäre  gelten.  In  den 
samt  genannteo  Mafien  ausgedrackt  ist  dm 
▼on  mneiii  Mol  tmm  idealen  Gases  bei  0* 
(also  T  —  273)  unter  dem  Druck  von  einer 
Atmosphäre  erfüllte  Volum  gleieh  (0,08207 
.273):!  »29,4121.  EMmss  dornen  enfhllt 


32,000  g  Sauerstoff,  odei,  28,01  g  Stickstoff, 
odei  2.0150  g  Wasserstoff  (abgesehen  von 
den  kleinen  Abweichungen  vom  ideales 
Zustande),  und  dies  sind  die  aus  der  Gas- 
dichte abgeleiteten  Molargewichte  (vgl.  weiter 
unten).  Für  atmospluirische  Luft  ergibt  sich 
dio  dasdiohte  fdas  Molargewicht)  niernach 
zu  28,96.  Wenn  in  der  Literatur  Gas- 
dichten auf  Luft  als  Einheit  be- 
zogen angegeben  sind,  so  erh&lt  man  aus 
diesen  Zahlen  die  Molargewichte  durch 
Multiplikation  mit  28,96. 

In  der  folgenden  Tabelle  sind  die  auf 
Luft  gleich  1  bezogenen  Dichten,  die  mit 
Luft  —  98,95  oder  Sauerstolf  ^^loich  32,000 
bezo?enen,  den  Molart^ewichten  gleichen  Dich- 
ten, die  aaderweit  abgeleiteten  theoretischen 
Moiargewichto  und  oiw  Beobiditangsdataii 
angeffthrt. 


Stoff 

Liift-i  1 

Sauer- 
stoff =32.000 
Luft  -  28,dö 

Xrjriiiiiles 
Mol  ATiTA  wi  rKt 

(T  ^273^ 

T)riirlv  in 

A     l  liV  IV  All 

A  t         hür  ATI 

0,069601 

2,0155 

2,0130 

0» 

z 

1.1053 

32.03 

33,fOOO 

0» 

I 

0,597« 

I7,a87 

17.03 

t 

0,96727 

28,05 

28,02 

z 

Clilnr-«-a'?^erstoff  

1,2692 

36,74 

0» 

z 

0,96709 

26,738 

0» 

I 

1.5301 

44.298 

44,02 

0» 

z 

44.263  , 

44,01 

0» 

z 

2,2639 

65r43  i 

64,06 

0» 

z 

0,624 

18.0 

18,01 

«97.3 

1 

2,712 

78.5 

78,04 

100 

z 

2.593 

75,0 

74,08 

78.7 

z 

Alkohol   

1,610 
1,85 

46,60 

46,04 

98,3 

I 

53.5  1 

60,03 

220 

".4 

3,88 

"»r4> 

60,03 

320 

56 

2,63 

60,03 

100 

I 

Tetrachlorlrohlanatoff   .  .  . 

5,68 

164,5 

153,8 

100 

1.9 

9,25 

270,5 

259,8 

100 

0,65 

II. 9« 

342.5 

208,5 

1626 

I 

10,74 

311 

I20,2 

1572 

I 

5,45 

158 

75,0 

1714 

I 

7,ox 

302,5 

200,0 

173» 

I 

6.44 

186,2 

99,0 

1691 

z 

5.70 

164,8 

»735 

t 

Phosphor  (P  =  31,0)    .  .  . 

4.35 

176.0] 

P«-  124,0 

500 

t 

3,''3 

103,0 

P4=  124.0 

1484 

1 

3,14 

9t, oj 

?*=  124.0 

1708 

I 

8,7 

250 

Jt=  254 

600 

4.5 

1301 

J-  127 

1400 

z 

4,85 

140 

448 

o,zS 

7,20 

208 

Si-  641  w 

448 

0,6-^ 

7.63 

221 

• 

448 

0,14 

8,13 

235 

=  ^54, 5 

44^ 

0,42 

7.89 

228 

S  =  32,06 

448 

0,71 

50 

S  -  32.06 

2023 

z 

81,1 

80,06 

99,2 

z 

53—63 

5.^ 

1970 

I 

Digitized  by  Google 


1034 


XotekuhiMu« 


Die  groben  Ahweidmogea  zwtöebdQ  zwei- 
ter und  drittir  /ahlenkolonne,  die  wir  be 
gonders  bei  den  MeuUdärnj)ft  a,  sowie  Kupfer- 
chlorQr,  Essigs&ure,  J<h1,  I'hosphor.  Schwefel 
finden,  sind  tlurrb  die  Atuiahriu-  zu  oricUren, 
daß  die  Stoffe  in  ihrem  Zustande,  al^o  ihrem 
ilulaigpwiohte,  rer&nderlich  eind.  Bei  Phoe- 
phor  iind6t  aan  je  nach  der  Temperatur 
wVrtc  bi«  tum  vierfachen  Atomifewicbte, 
b«ti  L«si<:*imre  und  Schwefel  ist  die  Druck- 
•bhlD^'iKkeit  gut  fiiohtbar.  Piose  Verhält- 
nisse lassen  sich  durch  die  Vorstellung  der 
Kompletbildung  in  Abhängigkeit  von  äußeren 
l  tu- 1  Anden  auf  (irunii  lir:^  Massen  Wir- 
kung sf  «8«  tses  darstellen  ivgi.  den  Artikel 
«,Cbeiiitt«1i«t  Gleichgewicht").  Ehw 
dit"^t'r  Vi»r-fcllutii^  trltii-iiwfrtiao  Auffii-^sunc 
liefert  die  Lehre  von  der  Molekularattraktion 
(vgl.  «ie  Artikel  „Kinetische  Theorie 
der  Mftterie"  und  „MolekularkrSf t c") 

il,  Das  Priniip  von  Avogadro. 
Einer  Erläuterung  bedarf  noch  der  llrnstand, 
daB  tiir  (ihcii  für  vrrsiliifdfno  l»i-kaniiti' 
Stoffe,  wie  t  JtiiifiiUfi II  '  r,v»(% angeg(  l>«*tien 
Molar(;ewichte  nicht  mit  den  Atomgewichten 
(vgl.  den  Artikel  ,. A tr.üilehre")  überein 
stimmen,  sondern  geimti  ganzz^hligc  Viei- 
foche  —  hier  das  l)ü[)|K«lte  von  diesen  —  b«- 
tf?^en.  Dies  hiit  folgenden  (»rund.  Wenn 
an;«  35,45  g  Chlor  und  -  Wassentoff 

3<).46  g  Chlorwasserstoff  ent  t.  iji  n,  wie  es 
die  Aiudvse  ernbt,  so  sollte  man,  falls  die 
Stoffe  ■lle  drei  in  Form  idealer  (Snae  von 
gleichem  Drucke  luid  ivher  Temperatur 
vorliegen,  zunftohist  erwarten«  daß  aus  einem 
Volnmen  (=>  36,45  ChJor  nnd  einem 
Vuliiiii.'n    (  --  er)    AW-or^-ruff  ein 

N'olumen  ChJorwasser!.itd{  enisUnd«,  wenn 
die  Atomgewiehto  gleich  (<en  Molargewichten 
wfirrn.  Dies  ist  nun  ni*  !it  der  Kall,  sondern 
man  erhält  zwei  Voluruma  ChlorwasKcrstoff. 
IMeser  Widerspruch  löst  eich,  wenn  man 
annimmt,  daß  die  Molargewichte  von  Chht 
und  von  Wasserstoff  doppelt  so  ^^uli  aind 
wie  die  Atomijeiriohte,  also  einem  Mol  je 
2wei  Vetbindungsgewiolito  entsi>rechcn,  und 
die  Reaktion  nicht  in  einer  Kondensation 
Cl  f  H  =  HCl,  sondern  in  einem  Austausche 
d,  +  H,  =  2HCi  besteht.  In  der  Sprache 
der  MoIekularhynothMe  (s.  S.  101«)  beißt 
t!ir~  (laL'i  in  einer  Chlormolekel  ein  Atom  Chlor 
durch  ein  Atom  Wasserstoff  ersetzt  wird 
and  das  iweite  Ghlomtom  sieh  an  das  twvite 
Atom  Wassel  Stoff  anlagert,  so  daß  zwei 
Molekeln  Chlorwasserstoff  entstehen.  Es 
kflnnen  ilso  die  Molargewichte  der 
(',i\<<>  nioht  nur  gleicli  il<  n  Atomge- 
wichten sein,  sondern  auch  ganz- 
sahlige  Vielfaelie  davon.  Dieser  Sats, 
den  man  das  erweiterte  Gay-Lussacsohe 
Volumposetz  nennen  könnte,  heißt  nach 
seinem  Entdecker  das  Prinzip  (oft  ia-I 
korrekterweise  „Gesets"  oder  „Regel'')  von 


Avogadro  und  wurde  von  diesem  in  folgen- 
der Ponn  «Mgesprochfli.  Munter  gleichea 
äußeren  ßedingungeo  enthalten 
deiche  Voluuiiua  verschiedt  ner  idea- 
ler Gase  gleichviel  Molek^lu  (abe 
nicht  gleichviel  Atome).  Diener  Satz  ist  ir^nz 
allgemein  für  beliebige  Gase  ala  Grundlage 
für  die  Wahl  dce  Molargewichtes  ange» 
nomroen  worden.  So  schrcmt  man  die  Kp- 
aktion  der  Wa«serbildunsf  aus  WasÄcrstoL 
und  Sauerstoff  nicht  2H'-f  0  =  H,0.  weil 
dann  ein  Volumen  aus  dreien  entstehen 
mößte,  sondern  2H,  -f  0,  =  2HtO,  weil 
tatsächlich  au*  dmien  zwei  putstohoii.  Feriicr 
muß  man  die  VerlNrauuing  von  Kohlenosyd 
m  KoUandloxyd  MferaiDeB  flCO-f  O«»» 
2  CO,,  und  nicht  CO  ^  0  =  CO,,  weil 
aus  drei  Volumina  zwei  entstehen,  nickt 
aber  efn  Vohimen  man  zwä.  In  beioen 
Frillcn  mn«5Pii  wir  Saui  r^toff  das  Molarge- 
wicht 2.iO,ÜÜO  =  32,(KK)  zuschreiben;  und 
bei  der  Durchprflhing  d<  r  ^wulütt  n  Zabkli 
hat  Siek  aU^man  kein  widenqprudi  ge- 

Durdi  (Kne  Qi  peilcmig  wird  ttbrigns 

der  Zahlenwert  der  Gaskonstantnn  R  b<  trif- 
fen«  deren  genaue  Bereoknimg  auf  Grund  der 
Ml  den  nahesn  idealss  Gaism  H,,  O», 
Ccmnrhtrn  Mrssnn^pn  zu  der  obon  anr?- 
fßiirten  Zahl  geführt  bat  Wären  die  Molar- 
gewiehte  «i8  S»  0,  N  magunmausn,  ao  wire 

weh  R  niekt  0,09307,  sondern  g.O,OBS07. 

l>;i  das  Mular^'cwicht  definitionsgemäß 
eine  charakteristische  Stoffkonstautie  ist, 
so  erhebt  sich  nunmehr  die  Frage,  ob  die  aus 
dem  Avogadrosehen  Prinzip  abgeleiteten 
Zahlen  mit  den  auf  andere  R>  latioiu  n  und 
Metkoden  beerflndeten  fibereiastinunen.  Wir 
hätten  tbo  <ue  Steife  in  ihrant  teeten,  ge- 
schiti(t!7,fnpn  und  gel8>ti'ii  Zustand»'  zu  ver- 
gleichen. Obwohl  es  einfacher  erscheint,  zn- 
näehst  die  festen  nnd  geschmolzenen  Snb- 
stanzi^n  zu  bctraclitfii.  wollrn  wir  doch 
mit  den  gelösten  beginnen,  die  KechtfertigHi^ 
dieses  Verfkhrenz  wild  lieh  von  «dbst  «- 


geben. 

4.  Molarcewicbt  von  gelösten  Stoffen, 
a)  Begriff  der  LOsnng.     Unter  mmt 

Lösimg  wnllcn  wir  uanz  allgemein  ein  mocLa- 
ttisok  nicht  trennbares  Gemisch  von  min- 
dcetens  zwei  rdnen  Stilen  (vgl.  den  Artikel 

.,A  tu  in  1.' Irre"') verstehen,  iiisbcsondfrcdann. 
wenn  dieses  Geraisch  flüssig  ist.  Auch  feste 
LAsongen  (vgl.  die  Artikel  „Lösungen**  nnd 
„Cheniiscli.'s  Gloi ch?fwi chC'^i  la-sjon  ?ich 
auf  Grund  dieser  Defiujtit)n  annchnicii,  da- 
gegen ist  CS  zweifelhaft,  ob  es  zweckmäßig 
und  allgemein  durchführbar  ist,  dca  Begriff 
auch  auf  Gasgemische  auszudehucn.  In 
mMraken  Lehrbfichem  geschieht  dies;  aber 
an  dieier  Stdie  bmodit  nickt  md  die  Ftag^ 


Digitized  by  Google 


Molekukriehre 


1025 


eingegangen  ta  wcmlen,  da  gasförmige  Lö- 
sungen hier  nicht  in  Betracht  kommen. 
Nur  soviel  sei  betont,  daß  der  BegrilE  der 
Lösungsenscbeinung  eine,  wenn  Moh  -^dleiodit 

schwache  und  leicht  rückgängig  zu  machende, 
aber  nie  ganz  fehlende  gegen^itige  Ein- 1 
Wirkung  der  Komponenten  involviert  rvgl.don  I 
Artikel  ..II  y  tl  r  a  t  e")  ur  d  auch  in  rriihrror 
Zeit  so  aui<^efuiJil  worden  ist,  uud  üaU  bt^i 
flüssigen  und  auch  festen  Stoffen  eine  solche 
VomtflltinE^  dtir(  fmii!?  einleuchtend  ist,  da- ' 
gegen  iiiciit  bui  Gasen,  wenn  sie  dem  idealen 
<irenzgpsetze  folgen.  Denn  dessen  Gültigkeit 
auch  für  das  Gemisch  setzt  völlige  gegen-, 
seitige  Unabhängigkeit  der  Komponenten' 
vnriiiis,  und  es  inüLitc  also  bpachtet  werdoiu 
ob  das  Gemiach  sich  wie  ein  ideales  Gas  ver- 
hält oder  Hiebt;  -mitimi  konnte  man  nidit 
jtMlfs  «ra-föriniiro  Cfcrnisi-li  oluio  nShve  Prö- 
iwm  als  eine  Lösung  auffassen. 

Bei  flfiMinii  G(Hnis<^eR  Migen  «eh  min 
oft  ffhr  doutlich  die  SymptdUH'  tTPi^ensoitii^or 
Einwirkung. .  Wenn  man  zwei  Stotfe  einlach 
miteinander  miwdit*  ohne  daß  gegenseitige 
Einwirkung  crfolnrt,  sollte  jede  Eigen- 
schaft des  Geinisclieä  nicli  uadi  di-r  Mischungs- 
regel  »us  denen  der  Kompont  titeri  ermitteln 
1rs«pti.  7..  B.  die  Dichte,  die  Lichtbrechung 
usw.,  tiü  wie  bei  idealen  Gasen  (vgl.  Daltons 
Gesetz  der  Partialdrucke  in  dem  Artikel 
„G  ase").  Nun  ist  das  sehr  oft  nicht  dor  Fall, 
und  man  muß  also  annehmen,  daO  irgoud 
etwas  dahi'i  erfolgt,  was  mit  gegenseitiger 
Einwirkung  zu  tun  hat.  Theoretische  Kr- 
klSrungen  dafür  kann  man  auf  verschiedene 
Gedanken  begründen,  unter  anderen  auch 


atändif?  in  dine  Verbindung  überginge, 
so  w  ürde,  wenn  wir  wie  oben  1  g  /ueker  in 
1000  g  Wasser  lösen,  das  Gcmiseu  daijin  aus 

1  +      *^        ^  Zackerhydnt  und  1000 

108 

—         9963  g  Waaaer  beetehen.  Statt 


Mol  /ueker  und  1000  g  Wasser  wären  ftlao 


1 

342  4- 108  ^  342  MolZiiekBrliydi»t«id996i8g 

AV asser  vorhanden.  Es  bleibt  also  die  An- 
tahi  Moi  des  in  geringer  Menge  vorhandenen 
BeetandtfllUi  (Zneker)  erhalten,  indem  statt 
dessen  ebensoviel  Mol  der  Verbindung  auf- 
treten, und  vom  anderen,  dem  Wasser,  ist 
ttitr  soviel  in  diese  flbeige^angen,  daß  seine 
noch  tibrif^e  Moni'  [ :  aktisch  ungeändert 
geblieben  ist.  üb  also  eine  solche  chemische 
Einwirkung  stattfindet  oder  nicht,  so  bleibt 
das  VerJi.lltm ;  d  r  Anzahl  Mol  des  in  kleiner 
Menge  vurhiuidt>nen  Beätaudteils  (des  „ge- 
lösten Stoffes**)  ni  der  Menge  des  anderen 
(des  „T-Qsunsfsmittels"),  die  natirlith 
gleichfalls  in  MqI  gezählt  werden  kuuute, 
meist  aber  in  Grammm  geiihlt  wird,  prak- 
tisch unverändert. 

Solche  Löfiungi-n  nun.  bei  denen  dies  ni« 
trifft,  nennt  man  „ideal  verdüimte'"  oder 
auch  oft  kurz  „verdünnte"  Lösungen.  Aut 
sie  beziehen  sich  die  jetzt  zu  besprechenden 
Creser/te.  deren  Anwendiinj(  in  der  Praxis 
zur  Bestimmung  von  Molargewichten  gelöster 
Stoffe  führt. 


Die  theoretische  Begründung  dieser  Ge- 
juif  den,  daß  eine  Art  chemischer  Umsetzung  |  »etze  ist  von  van't  Hoff  im  Jalire  ISäö 


oder  Verbindtm^  erfolge,  die  leidit  rück 

gäniri?  zu  niadien  ist.  Die  Gesetze,  zu  denen 
man  dann  kommt,  sind  bisher  noch  nicht 
sicher  bekannt,  ai>er  in  einem  besonderen 
Falle  lassen  sio  sich  anheben,  und  dann 
kommt  man  sofort  zu  sehr  wichtigen  Schlü.s- 
sen.  IMes ist  der  Fall  der  ideal  verdünnten 
Lösung,  und  mit  diesem  haben  wir  uns 
hier  zu  beschäftigen. 

4b)  Ideal  verdünnte  Lösungen. 
Betrachten  wir  der  Einfachheit  halber  ein 
System  aus  nur  zwei  Komponenten  (A  und  B), 
beispielsweise  Alkohol  und  Wasser,  Zucker 
und  Wasser,  liaphthaiin  und  Benzol  oder 
andere.  Wenn  von  diesen  beiden  Bestand- 
teilen der  eine  in  viel  ;,'rOßerer  Menge  zugegen 
ist  als  der  andere,  etwa  im  Gewichtsverbilt- 
nisse  AtB BS  1000:1,  so  wird,  w«>nn  anefa  eine 
chemische  Einwirkunf;  beider  aufeinander 
stattfindet,  diese  Einwirkung  nicht  merldich 
snr  Geltmu?  kommen.  Nehmen  wir  beispiels- 
weise an,  daß  eine  definierte  (eventuell 
isolierbare  I  chemisjclie  Verbindung  aus  Zucker 
und  Wasser  (Zuckerhvdrat)  entstehe,  die  auf 
ein  Mol  Zucker  (342  g)  6  Mol  Wasser  (6x  18 
«=  108  g)  verbraucht,  und  der  Zucker  voU- 

BsadwSiMitaiQh  der  NBtuntiaiMsolMftaB.  Btad  VI. 


gegeben  worden;  sie  bildet  einen  beson- 
deren Teil  der  angewandten  Thermodvnamik 
(vgl.  den  Artikel  „Lösungen").  Wir  ver- 
liohten  hier  auf  die  Begründung  und  lietonen 
nur,  daß  diese  Gesetze  so  lange  streng  richtig 
sind,  als  die  Annahme  berechtigt  ist,  daß 
eine  ideal  verdünnte  Lösung  wirklich  vor- 
liegt; wie  man  dies  feststellt,  kann  hier  nieht 
besprochen  werden.  Deim  auüer  dieser  Au- 
nahmc  setzen  sie  nur  die  „Hauptsätze"  der 
Thermodynamik  voraus  (i^L  den  Artikel 
„Energielehre"). 

Die  l>selie  nungen,  welche  hier  besonders 
in  Betracht  kommen,  sind  die  Veränderung 
des  Dampfdrucks,  des  Siedepunktes  und  d&i 
Gefrierpunktes  des  Lösuni^sniittela  ducoh  dio 
Auflösung  des  gelösten  Stoffes. 

4c)  Dampfdruckdepression.  Wasser 
hat  bei  jeder  Temperatur  einen  bestimmten 
Dampfdruck  p»  (vgl  die  Artikel  t^FÜtssig- 
keiten**  und  „Druck").  Wenn,  wie  im  obMt 
benutzten  Beispiel,  eine  kleine  Men?e  Zucker 
in  viel  Wasser  gelöst  wird,  so  beobachtet  man, 
daß  bei  detBelben  Terapemtur  der  D«npl- 
druck  kleiner,  etwa  gleich  p  ist.  Dieser  Wert 
p  hängt  nun  ab  von  der  Konzentration  dos 

66 


Digitized  by  Google 


1U2G  Mul.-kulai-lfhiv 

Zacken,  d.  h.  Ton  dessen  relativer  Menee  Hg,  and  diaier  Wert  muA  i 

im  VerhUtnisse  lum  Wattser.    Solange  die  genaa  gemessen  worden. 

Lögung  ideal  verdünnt  ist,  ist  nun  die  Man  bedient  sich  daher  am  besten  einer 

Diffcrt  nz  j),    j»  pronc.rtn.tial  tirr  Kon-  Differenz methode.  indem  man  entweder  ft»- 

sentrfttioA»  wobei  der  ProporüonalitÄti»-  tisch  die  beiden  Flüs^is^keiten,  W  as<<»r  und 

fiktoriiatftrIiehTOnclenEiiilieitfiiabliAngt,  in  I^sung,  durch  ein  feines  Differeiiiialmanu- 

denen  man  Druck  und  Konzentration  niiüt.  meter   (vgl.  den  Artikel  ..Manometer") 

Dieser  SaU  ist  empirisch  von  F.  AL  Kaoult  getrennt,  ffe^eneinander  seJialtet,  auf  f^Ieiehe 

frfnndni  worden.  Nneh  derm't  Hofi-  Temperatur  bringt,  und  am  Ausschlag  de» 

suchen  BegründunR  kann  man  .sagen .  .Manomett-rs    direkt    die    Differenz    p,— f> 

die   relative    Dampf drackdeprt-äsiou  abliest,  oder  indem  man  ein  Durchleitung^ 

(n,-p):p,  gleich  dem  Molenbrveho  bl  tcrfahren  anwendet.     Wenn  nftmlich  ein 

Unter  dem  .M<.lenbnjehe  versteht  man  die  An-  trockener  Luftnrom  ^o  durch  die  Lr.<u!i^  ee- 

uhl  Hol  n  deti  geh<.-ten  Stoffes  im  liemiseh.  leitet  wird,  dafiersichTöUigluitderenDampf» 

betogen  auf  die  (  lenamtzahl  Mole        N  g*ttigt,  so  irt  dir  Genf ehtef«llntt  f  dt>  Go- 

beider  Stoffe,  wobei  N.  du'  Anzahl  Mol  des  faß,.-,  d.  h.  die  verdampfte  Menge  Wa.«ser, 

Lüsungsiuutiels,  gleich  diTcn  (rewiehtsmenge  ein  Maß  fttr  den  DampfdnMk  Ciuaa  li£t 

dividiert  dnirh  sein  Molargewicht  im  idcnl  den  Strom  nieht  in  lange  liafen,  damit 

fnsförmipen  Zustande  (also  IS  für  Wasser)  nicht  eine  merkliche  Konzentratinnserhöhung- 

fMetzt  wird.   Die  Formel  lauU't  also  eintrete).   Leitet  man  diese  Gasmasse  dann 

P»— P       a  dhircb  rein«;  Wasser  (bei  Reicher  Temp«ratvr 

«    ^»+2J  gleichem  Dnickt,  so  muß  sie,  um  sich 

auf  dessen  höheren  Dampfdruck  zu  sättigen. 

Da  N  hiernach  eine  bekannte  Größe  ist.  aus   diesem   nnrh  die   Menee  >:„— g  auf- 

tO  bnuicht  man  in  jedem  Falle  nur  p  xu  nehmen.  l»ie  Differenz  der  beiden  «^wichtir 

Beesen  —  denn  p,  ist  ja  aas  den  ein  für  alle-  Verluste,  dividiert  durch  f„.  ergibt  dann 
mal   bestimmten    Dampfdnirktabrllen  des 

Lösungsmittels  xu  entnehmen  —  um  n  be-  t'Hi  —  P»~"P 

reehnen  s«  kAnnen.  An  n  nnd  der  bekannten  ■  g«  Pb 

GeuMchtsraenge  g  des  t:..h|sten  St  „ff,,  aber  Wesentlich  ist  bei  dieser  Methode,  daß 

ergibt  sich  sofort  dessen  Molargewicht  m  als  Kc!ft>te  Stoff  nicht  mit  verdampft!  w  i| 

^  j*  ^^^^^^  seine  Konzentraii<in  sich  ändern 

^  '                        a  würde.  Zwar  bietet  die  theoretische  BerüA- 

Die  ü.Mimmnng  von  p  ist  nonnaeh  sehr  ru^'r"^^*''"*'^.T'''c'.''«  Verdampfuncrs- 

vielen  Methoden  «SführbSr.  denn  man  kann  Jj^ä^dih  Ä^il  iii^^^Sk^^J^^ 

natürlich  jede  sUtische  und  auch  manche  "gkeit,  doch  wird  die  experimentelle  Arbeit 

dvnami>ehe  >feth.»de  der  Dampfdruckmes-  Komplizierter. 

•üog  benutzen.  Indessen  sind  natürlich  bei  ^f™.  »Uf ememeu  vermeidet  man  nach  Mög- 

▼erdfinnten  l^örangen  nur  kleine  Differenzen  iMokeit  dies«  Methode,  da  die  ihr  theoretisch 

zwischen  p„  und  p  \ nrhanden.  und  dadurch  ^"R  verwandte  Metlmde  der  Sicdepunkt*- 

kommt  der  1-jnüuß  der  Versuchsfehler  auf  Erhöhung  (vgl.  unteuj  weit  bequemer  und 

p,  -n  und  »1*0  aueh  «nf  n  stark  sur  Geltmig.  gewöhriieh  aaeh  genaaer  arbeitet. 

Bei  dem  oben  erwähnten  Heispiele  von  1  s:  Nur  ein  Zahlenbei-;piel  sei  hier  anireführt. 

Zucker  und  1(XX)  g  Wasser  liegen  die  ^Cahlen-  bezieht  sich  auf  Lösung  von  iSaphta- 

vwhlltniwe  wie  folgt:  1000  g  Waeser  rind  lin  in  Aether  bei  12,0«.   am  beträgt  der 

.  .  ,  IWH)     -t  p     1  w  /\           .  Dampfdruck  des  Aethers  330.5  mm  Hi^,  die 

gleieb           66^  Mol  MtO,  wenn  da»  Mo-  Konzentration  a  ist  in  Gramm  Xajditalin 

largewicht ▼OB Zocker 84iitt, bekommt B den  P""^  Ciramm  Aetber  angedrückt,  die  Dampf- 

]  «irin  kerniedrigunp  Po-  p  in  mm  Us.  ^\enn 

Wert        =0,00292.   Daraus  folgt  dik<   Molari,'ewicht  des   Act  herdampf  es  M 

=-  70.0  ist  (der  Aetherdampf  ist  unter  diesen 

Po — p        n              0.tK)2^♦•2  üm.ständen  kein  ganz  ideale«!  Gas),  m  das 

Po       n  -f         0,lX)2y2  -f-  öö,ö  gesuchte  des  gelüsten  >"aphtalins,  so  erhält 

s  0,0000625  fols^ttde  BcmebnageB  an»  GkMmag  (1> 

d.  h.  die  relative  Depression  ist  nmd  0,005  ®« !  ^'  ^ 

des  Dampfiliuck- p,,.  S(|l)^t  bii  eiiur  10[troz.  '        Po — p_   _n   g  1 

Lösung,  albo  bei  JUü  g  Zucker  auf  lUUO  g^  p,      n^7i~  m     g  G 

Wasser,  ergibt  sich  erst  ein  Effekt  von '  "JJ"  +  TjT 

0,6%.    Da  nun  bei  KKI«  der  Dampfdruck 

des  Was.^t  rs  7uü  mm  beträft,  so  wäre  im  /|»\  i«    _  ?      •  ir 

ersten  F»Ue  Po— p-7($0.Ü.00U(ß «0,04  mm  "  Pt-p 


Digitized  by  Google 


Mtdekuladeliie  1037 


»■ 

m 

0,0064 
0,0204 

0,0074 
0,0990 
0^1283 

1.56 

3,88 
12,86 

aa,34 

X03 

127 

«34 
«36 

verteilen.  Das  Therniomi  tcr  sitzt  im  Halse 
.des  Bohrw.  Ein.  seitliches  Bohr  C  iti^ 
I  einen  Ideinen,  von  innen  betriebanen  ESnh&n- 
gekflhler  B,  tin(i  steht  nach  außen  mit  der 
Atmosphäre  iu  Verbindung,  ein  zweites  An- 
Mterofir  D  nt  mit  efaiem  Sto^bii  E  mr- 


Das  aus  chemischen  Gründen  erwartete 
XuUurgewicht  ist  m  =  128;  damit  stimmen 
(Uase  2«ahleii,  mit  Ausnahme  der  ersten,  b&> 
Müden  stanc  durch  Versuchsfehler  beein- 
ftnfiten,  hinreiclii'iul  gut  iiborein. 

^d)  Siedepunktserhöhung.  Die  ex- 
pefünentdle  Sohinerigkeit  genauer  Memn- 
gen  von  Dampfdruckernicdripuni^eii  hat 
Beekmann  (1888)  dacu  geluhrt,  an  Stelle 
dei  einei  beetimnitiit  Tfenperalnir  en^ 
sprerlionden  Dampfdrucks  die  einem  bestimm- 
ten Dampfdrücke  entsprechende  Temperatur 
zu  messen.  Man  kommt  so  zur  Methode  der 
Sifdepirnktscrhöhunj.  Wie  bei  einem  reinen 
Stoffe  jeder  Temperatur  ein  bestimmter 
Dampfwick  entspricht,  so  ist  dies  auch  bei 
Lösungen  der  Fall;  jede  Löbung  siedet  bei 
bestimmtem  Dnicke  miter  einer  ganz  be- 
stimmten Temperatur.  (Heber  Sieden  vgl. 
die  Artikel  „Aggregatzustände"  und 
„Flüssigkeiten").  Das  Sieden  selbst  bietet 
praktische  Vorteile,  denn  es  bewirkt  nicht  nur 
durch  seine  Btthrwirkung  den  Temperatur- 

nleich  verschiedener  Teile  der  Flüssigkeit, 
aß  deren  mittlere  Temperatur  durrli  ein 
hineingestecktes  Thermometer  sicher  ange- 
seigt  wird,  wnäsnk  es  beseitigt  audi  eine  bei 
der  Dampfdruckmes^uiig  vnn  Lösuntten  sehr 
K^lhrliche  Fehlerquelle,  die  darin  besteht, 
daß  die  Verdampfung  nnr  von  der  Obeiflidie 
der  Lösung  aus  erfolgt,  so  daß  diese,  wenn 
man  nicht  rührt,  eine  starke  Konzentrations- 
&nderung  erfährt  und  der  gemessene  Dampf- 
dni(  k  dann  einer  falschen  Kcasenliifttion 
entspricht. 

Ein  bestiramter  Druck  Ineiet  aioh  von 
selbst  dar,  wenn  man  in  einem  offenen  Ge- 
fäße sieden  laüt.    Denn  der  Atmosphären- 
druck, der    dann  die  Siedetemperatur  be- 
stimmt, pfletrt  in  der  snm  Versuche  nötigen , 
Zeit  nur  wenig  /,u  variieren.  Natürlich  muß 
die  verdampfte  Flüssigkeit  wiedr  konden- 
Biert  werden.  Der  von  Beckmann  angegebene  1 
nnd  von  ihm  und  vielen  Anderen  im  Laufe ! 
der  Zeit  vielfach  in  seinen  Teilen  modifizierte 
Apparat  Mt  sich  wie  folgt  skizsieren.  : 
^  Das  gttseme  SiedegefaS  A  ivird  bis  fklm  j 
die  Thermometerkugel  mit  dem  reinen  Lö- 
snngsmittel  von  bekannter  Menge  gefüllt; 
unten  wird  eine  Schicht  Granaten,  Glasper- 1 
Icn  oder  Platinstüeke  („Tetraeder")  eingelegt, 
um  den  von  hier  aufsteigenden  warmen  j 
flftBsigkeitBstrom  und  die  DampfUaMii  sn' 


Fig.  3. 

schlössen.  Umgeben  ist  das  Ganze  von  einem 
doppel  sandigen  Gefäß,  dem  Dampf  man  tel  F, 
in  tlem  ebenfalls  reines  Lösungsmittel  siedet, 
zum  Zwecke,  den  schroffen  Temperaturfall 
vom  Siederohr  zur  Zimmertemperatur  zu 
beseitigen,  und  das  ebenfalls  einen  kleinen 
Kühler  trägt.  Bei  niedrüz  siedenden  Stoffeo, 
wie  Aetlier,  kann  der  Dampfmantel  dnreh 
einen  einfadu  n  ..Luftmantel"  ersetzt  werden. 
Man  heizt  mit  einer  passenden  Flamme,  bis 
dai  Thermometer  konetant  steht,  lieit  die 
Temperatur  ab  und  wirft  dann  durch  D 
eine  bekannte  Menge  des  zu  untersuchenden 
Stoffes  ein.  Das  Thermometer  steigt  und 
stellt  sich  nach  kurzer  Zeit  wieder  ein.  Die 
abgelesene  Temperaturerhöhung  entspricht 
der  heimstellten  Konzentration.  TSm  kann 
dann  noch  mehrmals  Substanz  einwerfen 
und  so  für  verschiedene  Konzcntrütioneu  die 
Erhöhung  bestimmen. 

Diese  Erh'ihungen  betragen,  wenn  man 
im  Gültigkeitsgebiete  der  untcnmitzu  teilenden 
Formeln  bleiben  will,  nieist  nur  Bruchteile 
eines  Grades.  Das  hierfür  nötige  feine,  in 
0,08«  oder  0,01*  geteilte  nnd  ffie  Ablesung 
von  Bruchteilen  diest  r  Intervalle  [gestattende 
Thermometer  kann  nicht  für  alle  beliebigen 
Lösungsmittel  dienen,  wenn  es  vom  EfepmiKte 
an  graiduiert  ist.  Tin  nicht  viele  Thermo- 
meter mit  verschiedenen  Mullpunkten  vor- 
rätig halten  zu  müssen,  bomtat  mm  eb 
„metastatisches"  Thermometer,  das  eine 
Verschiebung  des  Nullpunktes  durch  Aende- 
mag  der  QaeohnlbeifUlaiig  gestattet,  wlb- 

66* 


Digitized  by  Google 


Molekttlarlehre 


rend  seliu'  ?kal»,  innerhalb  den  n  mati  rjiiüt, 
unvrräudrrt  bl«bt,  imd  somit  der  „Giad- 
wut**  (Tprt.  dm  Ax&»\  „ThermoiiietTie*) 

eich  prakt!":' )i  nidit  riii«!rrt,  Die  hierfür  c»  - 
br&uehliehen  Formen  hat  ebenfalls  Becknuum 

Will  man  nicht  bei  AfmnsphürpudnK  k 
arbeiien,  ho  muü  eine  Drudoregulation  be- 
nutzt werden. 

Ks  i  f  noch  ein  aii<l.  n  ?  Verfahrrn  trf- 
bräuchfu'ii,  dasvonSakurai.Landsbefgt^r, 
Beckmann  u.  A.  aufgearbeitet  worden  ist. 
Die«<*f  l»irii)if  darauf,  daß  man  durrh  dif 
Lör-un^'  (im  ]);iiitpf  des  siedenden  Lösungs- 
mittels leite  t.  (i(  r  >ich  »o  lan^e  in  ihr  konden- 
siert, bis  sie  siedet.  Die  eintretende  kleine 
KonzentrationsAnderunfi;  wird  durch  Wft^en 
des  Lösunp-u'''faCes  bestimmt.  I>ios  i-i  eine 
Art  UmkeUruQg  des  bei  der  Dampldrudt- 
depmsioii  cnriUinteii  Diireb1eiteii|jBy»if«h> 
rens.  Was  nun  die  Tln-uri«'  Ix-trifft.  so 
ift  sie  sehr  einlach  und  Echließt  sich  eng  «o 
die  der  DMnpfdrarkdftpreisioii  aiL  Ftrlwine 
A-  ndcimiirn  dr.  Siidepunkte?  -iiul  nrimlirh, 
wie  dje  i'hei  modjnamiK  leicht  zeigen  kann, 
di«  ErbOhnnf^  de«  Siedepunktes  bei  kon- 
stantem l>riiik  prnpf.rtiiiti;il  «itii  Krniodri- 
gungcn  de:«  lJiaupfürurki*:>,  die  nmx  bei  kon- 
stant bleibender  Temperatur  beobachten 
\vfinl>>.  T»''i  Ki'iinfiiif  des  PrrtportioiKiIit;l!>- 
faktnr«  wurde  mau  also  sofort  auf  ihe  üben 
durdlgeführte  liereehnunf  flberi(ebeii  können. 
Dieser  Kaktor  ist  nun  thermodynamisch  auf- 
findbar; die  Theorie  ist  \  u  Arrhenius  und 
Beckmann  im  Anschlüsse  an  eine  von 
van't  Uoff  stammende  Ahleitniw  fflr  die 
GefrierpnnktsemiedrieunK  (vi^.  S.  lOil»)  anpe- 
•:ehrii  worileii.  Wenn  iiuii  aber  die  .■^u  tle- 
punktiierhöhung  proportional  der  Dampf- 
drafkemiedriguii^  ist,  lo  mnfi  sie  aneh  proo 
porfioca!  lier  Kmizentration  sein,  l'ezi  ir  litieri 
wir  £ie,  in  ( Waden  gemessen,  mit  _f,  die 
Konientration,  f^emessen  in  Hol  pro  1000  g 
LOsungaiiiittel,  mit  C,  so  ist 

ii)  C.E=J 

Der  Faktor  E  ist  nach  der  eben  angedeu- 
teten Theorie  ledi^^lich  vom  LOflungunittel 
abb&ngig  und  swwr 

KT»  ) 
<6)  E-J'J'-  , 

v>*'  T  ilie  ah-nliitf  Sird,  1  i  iiijirratur,  w  die  er'^el 
Verdampluug.s wärme  i\gL  den  Artikel  ».Lft* 
tente  Wirme")  bei  T  und  R  die  „(j^aekon- 

sfrtiif-'"  (''(']]>■  2'-''  i-(  "^Tit't  Miaii  w  in  Ln-i>ß<«n 
Kai(»iien  |»ro  Kilogramm  Losunj^smiTtel,  so 
ist  K=0.rX)1985.  Als  Beispiel  diene  Wa«w. 
Für  di'       i  t  T=]On  (  w    .":'7  bei 

100",  daraus  Uiliit  K  0.'>U».  Also  wenn  ein 
Mol  eines  Stoffes  in  UXK)  g  Wawier  gelöst 
wird,  so  stei^'t,  falls  die  aiiLrononimenen  (ie- 
s^etzc  gelton,  der  i>iedej»uidit  um  0,Ö14*. 
Hat  maii  so  fOr  eine  Lösung  die  GrOBe  J 


iiixl  <Iamit  C  gefunden,  so  ergibt  sich  das  Mo- 
iargewkht  naeh  Formel  (2),  analog  wie  bei 
der  DtnpfdmdcdepreMion,  d»  man  ja  die 
i^'ewichtsmäftige  ^"fft"t"lftT'*'«g  dff 
Lösung  kennt 

Di«  Konstanten  E  liabsii  folgende  Wert» 
für  AtiiiO'-iihrLrendniek  (also  gewftlinlidie 
Siedetemperaturen). 


ii . 


A<'tlivl;ilki.ii.i 

Aethyiäther.  .  . 

lienziil  

Chbiro&xrm  '.  .  . 
Aeeton  

Schwif.-!ki.h!.Ni>1' 

Anilin  .  .  .  .  , 
Ammoniak  .  .  . 

Pj'ridin  

Fnmol  


ff 


E 


loo 

78,8 
35,0 

61,2 

56,3 

40,2 
182 

—  33.7 
«IS 
««3 


liinige  Beispiele  mOgen  aeigen, 
Ergebnisse  dieser  gegenwärtig  täi^'l 
low  Male  benutzten  Methode  smd.  a 
Gflinun  Snbitaia  auf  lOOQ  g 

E 

(6)  m  «  j-a 

ist  das  gesnelite  Molai^ewielit 


0,5  »4 

»•»5 

2,10 

».70 
3,» 

«.73 
2.37 
5.33 
3^ 
03s 

3.95 

wie  Sie 
ii  h  zälil- 
bedeutet 
Ittel 


Bor-aure  in  \\;i^^>'r 

);<'s<ir(i;i  ni  Ai 

^ehol 

. 

m 

a 

J 

m 

23.Q  '  o.tgj 
7Ü,0  1  O.5S5 
«53,a  j  «»»7» 

62,4 

61,6 

»3,7 
60,6 

«aji« 

0,238  1 
0^611  ' 

«.309 

"9 
»«4 
«09 

Aus  chemischen  Grdnden  sind  dte  Molai^ 

gewichte  62,0  oder  120,0  zu  erwarten.  Be- 
Konders  das  zweite  Beispiel  zeigt,  daß  bei 
hoher  Konzentration  die  ErKobnisie  Uge* 
nügend  wenieii  (Vt^l.  untenl. 

Mein  kann  aueh  duan  die  Melliode  beuuE- 
ren,  wenn  mau  die  Größe  E  nicht  vorausbe- 
rechnen kann,  etwa  weil  w  noch  nieht  fle> 
met^sen  ist  Dazu  ist  nur  notier,  einige  söldie 
Stoffe  in  dein  fragliclien  Lo.>uiii:- mittel  ^ti 
nntenuchen,  von  dmen  man  annehmen  dari. 
d»B  sie  ikr  bckaante«?  Holargewieht  riehtig 
er'^el>cn  würden.  Dann  ist  E  als  rnbekannte 
zu  bctraoht«!!  und  aus  derselbp  Ixleichuag 
fB)  nt  beTMliBeiL  Dies  ist  cfio  entpif istAe 
Ermitteluns:  vnn  E;  und  man  sieht  leicht, 
daß  die  ijenutzung  der  Gleichung  (ö)  dann 
sogar  erlaubt,  das  bis  daUn  unbekannte  w 
zu  berechnen. 

Auch  dann  ist  die  Methude  anweudbar, 
wenn  das  Lösungsmittel  gar  kein  reiner 
Stoff,  sondern  eine  Lösune  ist.  etwa 
üO  prozeutigcs  Gemisch  von  Mcohol  mit 
Wasser  oder  von  Aetber  mit  fiauoL  Dem 


Digitized  by  Google 


^rolekularlohro 


1029 


man  kam  nicht  nur  die  jedem  solchen  Ge- 
miieli«  sakoniDumde  Konatente  E  irie  eben 

beschrieben  empirisch  ermitteln,  sondern 
sie  auch  nach  aer  Mischungsregel  aas  den 
Konstanten  der  beiden  Komponenten  und 
dem  MisrliungsverhÄltnisse  berechnen. 

Wenn  der  gelöste  6toU  merklich  fluchtig 
iit,  bedarf  die  Theorie  wie  dm  Kx|)eriment 
einer  Elrweiterung.  Es  muß  (!r<Tiii  di  wahre 
Zusammensetzung  von  Lösung  und  Dampf 
bestimmt  werden.  Wenn  man  dann  dieee 
wirkliflic  Konzentration  der  Lösung,  nicht 
die  syntlietiticli  hergestellte,  die  ja  nicht  er- 
halten bleibt,  in  die  Rechnung  einführt,  und 
die  Konstante  E  fQr  die  Temperatur  berech- 
net, unter  der  das  reine  Lösungsmittel  sieden 
würde,  wenn  der  auf  ihm  lastende  Druck 
nicht  dem  totalen  Damnfdruoke  beider 
Stoffe,  Sonden  dem  ilim  ra  dieeem  Falk 
ziikoinnieuden  Partialdrucke  (vgl  den  Ar- 
tikel „Gas  e")  deiohiüüne,  so  sind  alle  weseiU- 
Kohen  Momente  berOckaehtigt. 

40)  Gefri f-rpunktserniedrij^unp;.  Auf 
eine  bis  im  Kleinste  formal  aualuge  Theorie 
ist  die  Methode  der  Gefrierpunktscmiedrigung 
begründet.  T.5?t  man  in  einein  reinen  Stoffe, 
dem  ein  deliiiierter  Sthuekpuukt  oder 
Gefrierpunkt  (vgl.  die  Artikel  „Aggregat- 
zustände" und  ..Chemisches  Gleich- 
gewicht") zukuniait,  einen  anderen  Stoff 
m  geringer  Menge  auf,  so  wird  im  allgemeinen 
der  Gefrierpunkt  dieser  Lösung,  d.  h.  die 
Temperatur,  bei  der  sie  mit  ihrem  erstairten 
Lösungsmittel  (dem  „Eise")  im  Gleichge- 
wicht beeteheu  kann,  ohne  daß  weitere  Er- 
etanting  oder  Sehmelzung  eintritt,  erniedrigt. 
Die  Grüße  dieser  Emiedrigiimj  ist  ebenso 
ein  Mali  für  die  Kunzentration  wie  die  der 
Erh^^bnng  dee  6iede[iunkt«s,  und  aneh  die 
Formeln  sind  dieselben,  nur  haben  sie  andere 
Zahlenwerte  der  Konstanten.  Bei  kleinen 
Deoressionen  besteht  zwischen  dieeeo 
lind  ihren  ziicieliuritren  Kunzentra- 
linnen  Proport  1  ti nali r a t;  auch  dieser 
Satz  ist  empirisch  von  F.  M.  Raoalt  ge- 
funden worden.  Drücken  wir  das  unter  Be- 
nutzung derselben  Zeichen  wie  früher  aus, 


aufgestellt  worden  und  ihr  ist  die  für  die 
Siedepun  kts^böbung  mitgeteilte  nachgebildet 
worden.   Die  Zahlenwerre  foli^en  unten. 

Experimentell  hat  die  Methode  Beck« 
iDMii  ausgestaltet,  und  nun  arbeitst 
meMns  naob  Minen  AagAau 


ist 


(4a) 


~C.E=J 


nur  bezeichnet  J  hier  eine  Temperatur- 
erniedrigung, und  E  hat  einen  anderen  Wert 
Er  ist 

(6»)  -E— ^ 

vo  T  die  GeMertemperatnr  cbs  reinen 

Lösungsmittels,  w  die  zugehörige  Erstarrun^s- 
w&nne  bedeutet  Dem  negativen  Werte  von 
^  cntsprioht  der  Umstand,  daB  w  bid  denr 
Erstarrung  das  umgekehrte  Vorzeichen  hat 
wie  beim  Sieden,  denn  l^starrung  erfolgt  bei 
Wärmeentziehung,  Sieden  unter  Wärmezu- 
fniir.  Diese  Fonnel  ist  von  ran't  Hoff 


Fig.  4. 

Das  Gefriergefäß  A  wird  mit  dem  (Beck- 
mannschen  s.  0.)  Thermometer  und  einem 
aus*  dünnem  Glasrohr  gebogenen  Rührer  B, 
der  leieli  f  1  ireh  den  Stopfen  gleitet,  versehen, 
in  den  Luitmantel  0  eiujj^esetzt,  der  dem  |^ei> 
chen  Zi?eeke  dient  wie  der  Siedemantel 
(s.  0.  Fitr.  ?>  S.  1027),  und  mit  diesem  in 
das  mit  einer  passenden  Kältemischung,  deren 
Temperetnr  8*  unter  der  ta  menenden  Hegt, 
L'efüflte  Gefäß  E  eingesetzt.  Man  beobachtet 
die  Temperatur,  bei  der  eine  Ausscheidung  von 
Eis  erfolgt,  indem  man  gut  dnrehrQhrt.  Dann 
wird  durch  D  die  Substanz  eini/i  führt  und 
nach  deren  Lösung  der  neue  Gefrierpunkt  in 
gleicher  Weise  bestimmt.  Es  ist  praktisch, 
erst  die  Flüssigkeit  etwa  'j  t"  unter  ihren 
Gefrierpunkt  abzukühlen  unddaiui  erätarreu 
SU  lassen,  weil  sieh  dabei  das  Thermometer, 
erst  raseli.  dann  lanif^am  an^teicjend.  deutlich 
auf  einen  bestimm ten  l'uülit  einstellt,  wäh- 
rend bei  langsamem  Erstarren  der  Punkt 
unscharf  wird.  Denn  bei  langsam  fortsclwai» 
tender  Erstarrung  sinkt  auch  wegen  der  er- 
foltjeuden  Koiizeatrationssteigerung  die  Tem- 
peratur langsam  und  stetig  weiter  und  man 
weifi  nieht,  wann  das  Erstanren  begonnen 
hat;  die  bei  dem  vorgeschriebenen  Verfahren 
eintretende  Konsentrationsändenuig  da>* 
gegen  Mt  sieh,  weil  die  Grtße  der  Unter- 
kühlung beobachtet  werden  kann,  leic^ht 
alb  kleine  Korrektur  in  iieehnung  bnugen.  Die 
Unterkühlung  (vgl.  die  Artikel  „Aggregat- 
snst&nde'*  und  „Flassiglceiten^*)  niaciit 


Digitized  by  Google 


1030 


lllb1elndari<4irp 


wenig  Mfihe,  sofern  keine  KrioUUe  vorhanden 
sind;  schwerer  ist  es  oft,  namentlich  bei 
Stoffen  TfDt  t(roüer  Schmelzw&rme,  wie  be- 
londm  Was.ser,  die  Unterkählung  aufzu* 
bebni.  Man  kann  das  am  nehmten  durch 
Rrrnlirtii  <!.-  li»Tiin-L'('li«<li»  t!-'n  ROhrers  mit 
einem  vorrätig  gebAltencQ  KristAU  dee  LA- 
nnnxBiitiFhimh  drm  „Tropfettft")  bewirkni. 

nri  rrri/.iMiiii.-tuitiT-;.<  fiiniircti  rnu-M-n 
gewifse  kleine  Korrekturen  beaciiU't  werden, 
Kttr  die^  kann  man  91  ch  aach  einer  anderen 
Mf  thrxlf  bedienen,  die  darin  besteht,  daß 
man  die  Lösung  mit  sehr  viel  feinem  Eis 
SDMiDinfiibriDKt,  unter  Rflhren  <Ue  Tempera- 
tur ermittelt  und  dann  die  KoDientCBtton 
durch  Analyse  bestimmt. 

Vom  Drucke  hängt  der  Effekt  praktisch 
nicht  mi  rkJich  ab,  weil  der  Schmelzpunkt 
durch  Druck  viel  wenicer  verschoben  werden 
kann  als  der  Sirdt  punkt  (vgl.  die  Artikel 
„ChcmiHches  <ileicbKewicht"  und 
„Druck").  Hei  Wasser  Ändert  sich  durch 
i  iin. Illing  des  Druckes  von  •  iim  t  AttiM>  ]ili&rc 
aul  zwei  der  Siedepunkt  um  20%  der  Ge- 
frierpunkt tm  O,0076» 

K"i>laTil' n  E  sind  etwa.«  '  li  iiirr 
die  der  äicdcpunktnerbiihunff.    In  der  fol- 
genden lUieUe  haben  die  Zeinwn  die  «aaloge 
Bedeutung  wie  in  der  frfibemi. 


Die  chemisch  abgeleiteten  Molargewichte 
sind  74,0  resp.  152,0.  Auch  hier  natürUch 
kann  man,  wie  bei  der  Siedemethode,  durch 
Umkebrang  der  Beofanoof  £  und  w  be- 
ftitniiMii. 

Fint'    LT'iho   Abwt'ithiinir  von    d'ii  b'*- 
•chriebcnen  einfachen  VerhiÜtnisecn  der  For- 
•  mebi  <4s)  und  (5a)  tritt  dura  ein,  ^rean 

iIm<  Lr^untr-rnif tt  1  nidit  rrin  .insfri'Tt,  son- 
dern etwa.1  von  dem  gelösten  Stoffe  mit- 
nimmt. Solche  Entebetnungen,  die  merk- 
barer FlOchtigk.It  d.'*  irfKi-t.'i;  .'^toff.-^  h.M 
der  Siedemethode  ent-xureclicü,  .'^intl  denkbar 
und  kommen  nicht  selten  vor.  Es  handelt 
sich  dabei  um  Au-fiirr^n  eines  homorenf»» 
(Gemisches  beider  SUini-.  ein«"  feston  Lu-ung 
(vgl.  unten  S.  10.'J6.  sowie  den  Artikel 
,.L  ö  8  u  n  g  e  n").  nicht  um  ein  gleichzeitiges 
Ausfrieren  von  zwei  getrHuit  auftretentfea 
Substanzen.  Die  Erweiterung  der  Theene 
auf  solcbe  FiUe  führt  zu  der  Formel 


(4  b) 


j^-  fr,  r,).E 


.Stoff 


Waswr  .  .  .  .  . 

Benzol   ,  ,  .  .  . 

P^<isi(;süiire .  .  .  . 

Hmol  *  ,  .  .  . 

Kitroboiiol  .  .  . 

Phosphnr  .  .  .  . 
AQtiuwutriohJoriU 


Als  Beispiele  für  die  Molargewichtsbe- 
•timmung  seien  folgende  Zalilen  angeführt, 
die  analog  den  SiMlepunkt!<efgebni«<H*n  be- 
reehnet  sind. 

MetbvlaMtat  b  Waiwer 


E 

0 

I.V. 

5.»a 

16,6 

3,«4 

4« 

7.9 

6 

7,0 

44 

73.2  . 

»7i9 

a 

1 

Hl 

0,566 

75.3 

75.1 

7^.1 

1 

74.7 

75.3 


a 

J 

t 

m 

41,2 

0,140 

147 

75.2 

■ 

148 

125,5 

ty> 

««4 

0,030 

130 

270 

«52 

S15 

153 

5*9 

».97° 

1 

153 

in  der  J  und  £  ihre  alte  Bedeutung  haben, 
C,  dagegen  cBe  dnreb  IßtarnfHeren  emei 

zentration  der  Lösung,  C«  die  im  gleichen 
gefncewne  Konienfraiion  des  mit- 

ausgefrurenen  Teilee  in  der  erstarrten  Mas^, 
der  festen  Lösung,  vorstellen.  Man  ericennt 
übrigens,  daß.  wenn  ein  relativ  großer  Teil 
(1>-  u'.  1  t-irii  .Stoffes  mit  ausfriert,  C,  größer 
vvt  ftit  Ii  kaua  als  C\.  Das  zeigt  sich  dann 
in  einer  Gef rierpunktserhöhung  (vgi 
die  Artikel  „Lösunifn"  und  ,,Chemi- 
8che.«9  Gleichgewitht"). 

Andere  Methoden.  Auf  die  S&ta«, 
die  der  Theorie  der  vorbesichriebenen  Metho- 
den zugrunde  liegen,  las-sen  sich  noch  andere 
Methoden  bi  LTinHii  )i.  Sh'  kommen  aber  prak- 
tisch wenig  in  Betracht  und  sollen  darum  hier 
nieht  brnpreeben  werden  (vgl.  „Verteilung 
zwischen  7\v<'i  Lö-iiiii,'<i!iiir»'lii  '  und  .,L0^ 
lioUkeit*'  in  dem  Artikel  ,^ösungcn''). 

4!)  Rrgebnieie  der  Molef-fewicbtt> 
hr - 1  i m ni  II n LT ''Hl  I,risiiiii,'cn.  Die  ni  n;v'iiir- 
keit  der  JSIolargewicht^bestimmung  nach  den 
bier  besehrielwnen  Methoden  reicht  toO- 
konimrn  ai]>.  um  in  l^'äüiTi  der  Auswahl 
zwi.'5<  heu  vers<  hikdt'nciiilultiplen(vgl.  S.  1019) 
die  Entscheidung  zu  gestatten.  Sie  geht 
oft  noch  weit  darüher  ninau<,  erreicht  aber 
nie  die  Pr&ziaioii,  die  he\  der  Atomgewichts- 
beetimmung  („vgl.  den  Artikel  Atomlchre") 
erzielt  werden  kann.  Da  aber  die  Hauptauf- 
gabe solcher  Methoden  eben  in  einer  solchen 
Entscheidung  liegt,  weil  ja  die  Analyse  und 
andere  Gedankengänge  bereits  die  £n^ 
Scheidung  zwischen  wenige  mögliche  PiDe 
legen,  so  könnte  die  Frage.  0I  im  gegebenen 
Falle  einer  m&fiigen  Abweichung  dee  ge- 
fundenen Moktfgewjehtea  «n  exmnmBnteuer 
Fdikr  oder  eine  neue  TatoMhe  TorÜeKti 


Digitized  by  Google 


I 


Xoldnilwlehie 


1081 


meist  als  iinwichtij^  liotrarlitot  werden. 
Indessen  kennt  man  verschifdi'iie  Umstände, 
die  bewviMH,  dftB  man  die  Ergebnisse  dieser 
Bt'stiinniiinfron  nicht  in  allen  Fällon  als 
maUgebend  betrachten  darf,  und  diese  müssen 
Bim  MSproc'lu  n  werden. 

Es  wnrde  sdiun  erw-ähnt,  daß  man  immer 
möglichst  nicht  nur  eine  Kunzontratiun, 
Mndem  eine  ganze  Serie  untersuchen  soll, 
und  um  dies  be(^uem  zu  emiOrii«heii,  sind 
fferade  die  beschriebenen  Methoden  ausgear- 
beitet worden.  Wenn  dann  die  Zahlen  nirlit 
«Ue  deich  «urfaUen,  sondern  einen  Gang  mit  | 
der  Kouentratievi  aufweisen,  so  ist  das  Br- ! 
?;('lini5  unter  allen  Umständen  ein  Zeichen, 
dati  iiier  ähnliche  Erscheinui^en  vorliegen  wie  \ 
rie  oben  (S.  1024)  gelegenflieli  da*  aaonNden 
Dampfdiclifen  erwälint  worden  sind.  Wir 
müssen  dann  vermuten,  daß  zum  mindesten 
der  gelfiete  Stoff,  eventuell  tmeh  das  Lflsungs- 
mitfi'!.  nicht  in  allen  Konzentrationen  che- 
miscli  dasselbe  Ding  ist,  daU  also  nicht  dasi 
gemessen  wird,  was  gemessen  werden  sollte.  1 
Zwei  Beispiele  mfigen  genügen,  die  lich  aaf 
Gefrierpunktsversuche  beziehen. 


ik?n zoesäure  in  Bonajl 

Chlorkalium  in  Waswer 

a 

m 

'  1 

J 

m 

19,0 

32,8 
64,8 

90.5 

0,423 
1,077 

2,865 

194 
210 
225 
232 

1,492 
2,085 
8,30 

23.42 

35.5 

74.6 

1 

0,0704 

0,384 
1,070 
1,605 
3,186 

39,4 
39,8 

40,5 
40,8 

4».? 

Das  Molargewiclit  der  Benzoesäure  ist 
aus  chemischen  Gründen  zu  122  anzunehmen. 
Der  hier  «rcfiindene  Wert  ist  weder  122  noch 
2.122^  244  noch  3.122--:iti<>  usf.,  sondern 
variiert  mit  steigender  Konzentration  von  I 
122  nach  244  hin.  Die  hierfür  alliremein 
anKenommene  Erklärung  ist  die,  dati  die 
gelöste  Benzoesäure  zum  einen  Teil 
als  C,ils('UüH  =  122,  zum  anderen  als 
(C.HsCOOHi,  =  244  vorhanden  ist.  Dann 
muß  die  tnnlare  Konzentration  (Mol  über- 
haupt vorhandener  gelöster  Substanz  oro 
ffilommm  Lösungsmittel)  kleinersem  all  aie, ! 
welche  bei  der  gesjelii-nen  jcwciliL'eii  i^ewichts- 
määi£en  Zusammensetzung  an  Molen  C|U|- ; 
€00H  vorhanden  sein  wflide,  und  naelil 
Gleichung  (2)  also  das  scheinbare  Molar- 
gewicht höher  als  122.  Dabei  wird  voraus- 
gesetzt, daß  die  einzelnen  gelösten  Stoffarten 
in  ihrer  Wirkuns:  auf  den  Utefrierpunkt  (oder 
den  Daiiipüiruck  usw.)  durch  ihre  chemische 
Verwandtschaft  nioht  beeinträchtigt  werden, 
sondern  die  Summe  der  Effekte  liefern,  die 
jeder  für  sich  in  seiner  Konzentration  ergeben 
würde.  DiaBanSati  nennt  BundaiDaltoii*' 


sehe  Gesetz  der  Lösungen  (v|^  die 
Artikel  „Gas"  und  „Lösungen"). 

Die  Rechtfertigung  dieser  Auffassung  er- 
gibt  der  Umstand,  daß  die  beiden  aus  der 
gefundenen  molaren  Totalkonzentration  rech- 
nerisch  ermittelten  jeweiligen  Einzelkon- 
zentrationen das  ifassenwirkungsgesetz  für 
die  Reaktion  2.(;Hs.CüOH  =  (C,H8COQH), 
erfüllen,  mithin  ein  bewegliches  Gleiohf|ewi(Ut 
vorliegt  (vgl.  den  Artikel  „Chemitehee 
Gleichgewicht"). 

Es  ändern  sich  denina<'h  die  relativen 
Mengen  von  (J^U.COÜH  und  (q»UtCÜÜU)i 
bei  gleiehem  Gesamtgewicht,  wenn  dieses  ra 
verschiedenen  Ment;en  Benzol,  nUo  zu  ver- 
schiedener gewiehtsmäßiger  Konzentration 
geUist  wild. 

Di(><e  Erscheinung  zeigt  sich  in  hohem 
Maße  abhängig  vom  Lösungsmittel;  so  er- 
gibt z.  B.  Benzoesänre  in  Wasser  fast  genau 
das  Molargewicht  122.  ?ls  kann  je  naeh  K'^n- 
zentration  und  Lösungsmittel  auch  mehr 
als  das  Doppelte  des  erwarteten  Molargewichts 
gefunden  werden;  dieser  Fall  ist  nicht  selten 
und  entspricht  dem  des  1'hosphordampfe.s 
(vgl.  S.  1024),  der  unter  gewölmlidien  Um- 
ständen nahezu  als  zu  formulieren  ist. 
Auch  von  der  Temperatur  hängt  die  Er- 
scheinung ab  und  zwar  wird  die  Siedepunkts- 
erhöhung im  allgemeinen  eine  geringere  Ano- 
malie ergeben  als  die  Gefrierpunktsemiedri- 
gun?  I)i-i  pleichtT  Konzentration  int  selben 
Medium;  entsprechend  der  Tendenz  jedes 
StoffiBs,  mit  steifmder  Temperatur  sieh  dem 
einfacheren  Molargewichte  anzunähern  (wie 
das  auch  bei  Gasen,  konstanten  Druck  voraua- 
gesetct,  gesehieht). 

Diese  Erscheinung  hat  man  Assozia- 
tion oder  Komplexbildnng  genannt  und, 
da  sie  vom  Lfleungsmittel  stark  beeinflußt 
wird,  die  Lösungsmittel  als  dissoziierende  und 
assozierende  unterschieden.  Indessen  sollte 
mui  nur  stark  und  schwach  dissoziierende 
T/>sungs?nitte|  unterscheiden,  da  die  Tat- 
.saehen  zu  der  Annahme  drängen,  daß  die 
Stoffe  im  reinen  Zustande  nocli  viel  stärker 
assoziiert  sind  als  gelöst  in  anderen  (v|^ 
den  Artikel  „Flflssigkeiten"). 

Die  analoge  Erscheinung,  aber  scheinbar 
gerade  das  G^^enteil,  zeigt  das  zweite  Bei- 
spiel, Chlorloriliim  in  Wassmr.  EBer  ervfbt 
sich  das  Molargewicht  nicht  zu  hoch,  sniiaern 
zu  niedrig,  denn  das  niedrigste  möghche 
Moiargewidit  ist  KCl  3=74,6.  DieAufklArung 
dieser  Fälle  hat  die  Theorie  der  elektro- 
lytischen Dissoziation  von  Arrhenius 
gebracht  (vgl.  dazu  den  Artikel  ..Disso- 
ziation"). Die  .Anomalien  beschränken  sich 
nicht  auf  solche  Fälle.  Es  ist  bei  der  Begrün- 
dung der  Methoden  (s.  S.  1025)  betont  worden, 
daß  die  Lösungen  ideal  verdünnt  sein  müssen, 
wenn  die  Troportionalität  des  Effektes  mit  der 
Konaentration  besteben  sofl.  Man  hat  aber 


Digitized  by  Google 


tm  MoMEnltridire 

kein  Kriterium  über  die  Fratfp,  wann  eine  seilen  G.sftzcs  für  Flü^Mirkeiten  drnkV»ar, 

Lösung  ideal  verdünnt  »st,  auUir  eben  dieser  abir  bckanul  i*t  ki-int-s.  und  wahrsciit  iiüitk 

Proportionalität  8elbi<t.    Sobald  die  Kurve  ist  sie  nur  für  den  Fall,  d&B  die  Form 

der  Ge/rierpHBktiefiiieärigiinK  in  ihrer  Ab-  Gesetzes  universell  ist,  die  auftretenden  Kaii- 

h&Dgiiiceit  Ton  der  Konten tration  keine  stanten  aber  spezifische  Werte  haben. 
tiinnl»'  nn-lir  i-i.  bedarf  di«'  Theorie  einer        Molare   t » berf  1  iio  hen  en  e  rgie.    Es  ist 

Ergäozuiig.    In  weteher  Eicbtung  dies«  zu  iaäemu  ein  SaU  bekannt,  auf  dm  man 

raeken  tm,  ist  eine  TiijmnttritteiM  Frtfe.  telr  hinfig  eine  Votar^ewiebtebereehnong 

5fan   kann   e!»ens(»w(»]il   eine   mechanisrlie  zu  begründen  pfle-^t.    Lr  bfziolit  >;c!i  aiu 

Attraktion  der  Molekeln  der  beiden  Stoffe  die  ObflriÜohfinspannui«  (Tgl.  den  Artikel 

der  LA«ang  annehmen,  ualof  da        der  HMeehanoehemie**)  flniif«r  Stoffe  gegen 

Waalssthon  Gastheorie  (vgl.  die  Artikel  ihn-n  Danifif.     Wenn       dio  Ob'-rflat  hen- 

„(raxe"  und  „Kinetische  Theorit*  der  Spannung  ist,  v  das  spezifische  Volum  der 

Materie  '),  wie  auch  das  Stattfinden  che-  n&Migtoit,  K  ilir  lIMaigewielit»  dau  heiBt 

mischer  Vorbinduni;  zwi-i  In  n  )>.  idm.   V>\i-?c  ^ 

letzte  Annahme  i^t,  vuiu  cheiiwHiu'u  Stttud-  Mv  ihr  Molarvolumen  {M.v),y=a> 

punkte  betnwhtet,  der  anderen,  ihr  formal  ihre  molare  Oberfllohenenergie.  Knn 

S'cichwertigen,  vorzuziehen  (virl  S  l<i22ff  >.  ^  £AtTÖi  du  Sali  an^ertrilt,  dafi 
inen  spi'ziellen,  besonders  witliUjU'eu  und 

viel  diFkuiierten  Fall  bildet  die  Lehre  von  (?)  «K 
den  Hydraten  in  wässeriger  Lösung 

(vgl.  den  Artikel  „Hydrate).    Es  ist  von  wo  r—d  die  um  eine  kleine  Korrektur  d  tw- 

vornher«  in  klar,  »iaü  die  Bildung  einer  Verbin-  Änderte  Differenz  t  der  Bcobachtungstempe- 

dnng  unter  allen  Unuliiiden  die  quanti-  ratur    gegen   die   kritiMhe  Temperatur 

tattfVB  Verliiltnime  veneldebt.  (vgl.  „Kritts^  Znetiode"  in  dem  Artiini 

f'!n(lli<  )i  ist  nni  h  di  r  Fall  zu  erwüluien.  ..A  l'^ reira  t /.  w  s  { ;uul>'"  i  beileuti-t.  eine  uni- 

daß  ein  gelöster  Stoff  nidit  in  wahrer,  sondern  vmvllo  Konstante  ist,  in  Worten:  es  ist 
in  kolloider  LOtnnf  vortnaden  ist  («ri. '  der  Temperaturkoefliiient  der  mo* 

dfn  Artikrl  ..Di - prT^e  fn  bilde").  Solche  laren    OberflrK-honr-ncrj^ip  iinabhän- 

Kn^chemungen  zeiciinen  sich  durch  abnorm  sig  vom  Stoffe,  sofern  das  riohtige 

geringe   Aendorungon   des   Gefrierpunkte«  Ifolar^ewieht  eingesetzt  ist.  XiSt 

(I>aini)fdruckps»,  also  abnorm  hohe  Fefiein-  man    in  Dynen  pro  cm.  v  in  com  pro  rrramm. 

bare  Molargewicht«  au»,  und  pflegen  dann  also  at  in  Erg,  so  ergibt  sich  die  GroHe  K 
aolsutreten,  wenn  das  Bomale  aus  ehemi- '  für  ein  ziemiieh  groBes  TemperaturintervaD 

sehen  (rründen  angenomiMne  Mblaifeirieht  zu  2,0—^2,3,  wenn  man  thn  verjichicdenpD 

schon  s(>hr  hoch  ist.  Stoffen  im  flüssigen  Zu.-tande  das  Molar- 

5.  Molargewicht  von  flfleetgen  Stoffen,  gewicht  ihrer  verdflnnten  lKunj>fe  zuschreibt 
Für  die  Ermittelung  der  Molargewi<hte  von  Wir  wollen  hier  einige  Beispiele  anführen, 
reinen  flüssigen  Stoffen  gibt  es  bisher  noch  in  denen  t  die  gewöhnliche  Celsiustemperatur 
kein  l'riuzip  vom  Bange  des  Avogadroschen,  bedeutet;  sie  sind  einer  Arbeit  von  Ramsay 
das,  wie  wir  sahen,  für  verdünnte  Gase  und  Shields  (1893)  entnommen,  die  döi 
(Gase  unter  geringeniDmck)  gilt  und  das  auch  Satz  tuerst  experimentell  begründet  haben, 
den  oben  fiir  veidunnte  Lösungen  auf-  Man  erkennt,  dalj  die  Werte  von  K  bei 
gestellten  Sätzen  zugrunde  liegt  (vgL  den  weiter  Entfernung  von  der  kcitisehen  Tem- 
Arttkel  ..Ldsungen'').  Wir  haben  es  ja  bei  |Miratnr  fflr  jedni  Stoff  praktiseh  Iconstant 
reinen  fliV  Stoffm  ni<  Iit  mit  sehr  ge-  sind,  und  daß  die  Mittelwerte  rersrhiedr-npr 
ringen  Konzentrationen  zu  tun,  die  dem  Stoffe  einander  nahe  liefen.  Spätere  Lnter- 
E^de  einer  Mnehanipikurve  (vgl.  B.  1025)  snehungen,  von  denen  die  von  Ph.  A.  Guve, 
rnt-prerhen  nnd  dnruin  zu  dm  (luri  b  -ie  P.  Dutoi  t  und  iliren  Selnllerni  hervorzuheben 
verursachten  i.Ht  kku  pi  J4kii.».<;lt  prup(»i ItunaJ  »iud,  haben  dies  Kesuitat  mit  der  Einschrän- 
lind,  oder— mit  anderen  Worten  bei  denen  kung  bestitigt,  dafi  der  eeit  Remsa v  und 
nur  die  additiven  und  kolligativen  Eigen-  Shields  angenommene  univer^i  Ile  Mittel- 
schaften (vgl.  den  Abschnitt  „Chenitsche  wert  K~  2,121  nicht  so  genau  wie  hier  gilt, 
Eigensrbaficii"  im  Artikel  „ChemiC'i  sondern  daß  K  wenigstens  innerhalb  der 
zur  (it'ltung  kommen,  sondern  mit  nnb.  -  Crenr.en  von  2.0  l»i>  etwa  2.'1  variiert. 
I^renzt  hohen.  Bei  solchen  aber  lei^l  imuurlaii  slimmtdas  Eülvoü-lvami-ay- 
jede  Siiii  tanz  individuelles  Verhalten  (vgl.  sehe  Gesetz  so  weit,  daß  man  sagen  darf: 
„Konstitutive  Eif^ensehaften"  I.  c.)  und  Viele  Flüssigkeiten  zeigen,  wenn  das  aus 
dann  g*'nügt  niebt  mehr  ein  allgemeines  chemischen  Gründen  angenommene  Molarge- 
Gesetz  mit  einer  iini\  '  i  Hlli  n  Konstanton,  wicht  benutzt  wird,  in  nicht  zu  großer  Jiähe 
sondern  für  jeden  Stoff  tritt  mindestens  eine  ■  der  kritischen  Temperaturen  große  Ueber- 
HMzifische  ckarakteristische  GrOfie  hiniiL  ebutittttnnng  des  QuotieBteitK.l>eraiii  folgt, 
FrimdpieU  wftre  die  Existenz  eines  u]uver>  daB,  wenn  eines  dieier  HdbifewiehtederalB 


Digitized  by  Google 


Uoiekularlehie  1083 


Äethyläther  d  ^  Sit 


Mcthyliuriuiat  d  =  6.0 


Benzol  d  =  Ü.Ö 


t 

j  T— 0 

1 

to 

1 

t 

1  T — 0 

1 
1 

1  « 

1 

K 

t 

r — <) 

K 

20 

166 

363.7 

2.19 

20 

188 

383,9 

2,04 

80 

202 

425,1 

2,10 

40 

146 

317,4 

2,17 

40 

168 

343.^ 

2.04 

IOC 

182 

384,0 

2,11 

60 

126 

272,8 

2,16 

60 

148 

3oa.5 

2,04 

120 

162 

341.6 

2,11 

80 

106 

229,5 

2,16 

80 

128 

8,04 

140 

142 

299,0 

8,IO 

lOO 

86 

186,9 

2,17 

lOO 

XO8 

831,2 

180,0 

2,04 

160 

122 

250,9 

2,IO 

ISO 

66 

143,6 

2,18 

120 

88 

2,04 

180 

102 

213,8 

2,09 

140 

46 

100,4 

2,1  H 

140 

68 

138,3 

2,03 

200 

82 

172,5 

2,10 

160 

26 

2,25 

j6o 

48 

97,1 

2,02 

220 

62 

131,0 

2,11 

6 

19.9 

3.32 

180 

28 

57,3 

2,04 

240 

42 

80,0 

2,12 

200 

8 

19.2 

a.40 

260 
270 
280 

22 
12 
2 

48,6 

s8^ 

2,21 
2,40 

4.5 

„normal"  aufgenommenen  Stoffe,  etwa  Ben- 
zol, ausir^eudwelohea  Gründen,  wenigstens  lilr 
den  ftttssimn  Zratand,  aufgcgob^  werden 
muS,  mm  die  andorcn  cnt-siircchend  ver- 
ändert., etwa  verdoppelt  werden  müssfln. 
Vorläufig  hat  man  sich  zu  einer  solehflil 
Annahme  nicht  veranlaßt  gesehen. 

Fs  ^ibt  nun  aber  viele  Stoffe,  ftlr  die  der 
Koeffizient  K  nicht  nur  von  dem  Mittel- 
werte stark  abweicht,  sondern  auch  gar  nicht 
konstant  ist  Als  Beispiele  mögen  Essigsäure, 
AethytoUrohol  nnd  Wasser  dienen. 


Aeth^iaHcohoI 


t 

% 

n 

* 

ao 

301,5 

371.2 

1.23 

191,5 

«61,5 

1,36 

«40 

t8i,5 

«50,5 

if>i,5 

220,3 

1,40 

180 

141,5 

200,2 

1,42 

900 

121,5 

»74,9 

1.4« 

320 

101,5 

146,9 

M5 

240 

81,5 

117,5 

«.44 

860 

6 1,5 

86,0 

'r4«> 

280 

41.5 

54.8 

1,3« 

300 

21,5 

25.1 

1,17 

320 

1.5 

0,S2 

0.55 

W»8«er 

t 

• 

X 

345 

1,38 

40 

335 

4'y>,o 

1.39 

60 

3«5 

446.4 

MI 

80 

295 

425.9 

1.44 

loo 

275 

403.7 

Iy47 

S20 

«55 

380,4 

1,49 

140 

«35 

1 

350,8  j 

1,52 

t 

T 

u 

r  • 

90 

««3.1 

331,0 

1.4»  . 

40 

203,1 

307,3 

1,51 

60 

183,1 

284,8 

1,56 

80 

163,1 

261,2 

1,60 

100 

M3.i 

235.0 

»,64 

Z90 

1*5.1 

208,0 

lÄ 

140  . 

103,1 

178,8 

1.73 

x6o 

83,1 

147,2 

1.77  , 

180 

03. 1 

112,6 

1,79 

200 

43,1 

75.7 

1.75 

220 

23,1 

39.2 

1,76 

240 

3.1 

3.7 

M 

Hier  ist  Ton  Kansteut  keine  Bede  und 
derGan«defQnoti«iten-f  istTielgrtBerds 

bei  den  dr«  eistritierteii  Stoffen,  auch  dann, 

wenn  man  bpi  difsrn  die  angegebene  kleine 
Kurrtiktur  ö  der   Vcrgleichharkeit  wegen 

wegläßt,  wobei  dann  die  Quotienten  ^'^  fol- 
gende  Werte  amieiimen: 


Aulliyliitlier 

Mi'tliylformiat 

Benzol 

1  • 

4D 

t 

t 

t 

T 

T 

20 

2,08 

20 

1,98 

So 

2,04 

40 

2,05 

40 

1,97 

100 

2,04 

60 

2,03 

60 

1,96 

120 

2,03 

80 

2.0H 

.  80 

1,96 

140 

2,or 

ZOO 

100 

1,94 

löo 

2,00 

120 

1.93 

120 

1,92 

180 

1.97 

140 

1,84 

140 

1,87 

soo 

1.95 

160 

1,70 

160 

1,80 

220 

1.92 

x8o 

1.37 

180 

1,68 

240 

1,83 

200 

1.37 

2<>0 

1,70 

270 

1,5'» 

280 

1,00 

Dlgitized  by  Google 


um 


Man  hat  wr'ir''n  di.'-t'r  Anoin.iü''.  <!if  na- 
mrntLich  bei  buiffeii  mit  iiydroxyl-  oder 
Oarboxyl/^rupppn,  Dopp<>IbiRdnni!«ii  (vfl.  dm 
Artikf'l  ..K "II s  f  i  t,  II  t  i  n n")  ihm!  au^li  ariflf-rfn. 
chenuiich  ain  unge^Ui^i  auigffjU^tra  Siuffen 
Mlftriltr  dif^f)  Stoffe  als  „assoziierte"  von 
dfn  nnrmalfn  unterschieden  u»nl  t:'' ^  liln^t^n. 
düLt  liu'ftt'u  daü  normale  Molargt-wichi  zu- 
zuschreiben sei,  dna  „aMOiiifrten"  ein  Mehr- 
faches davon.  IJe^onders  n»hr  lii  L't  di^^^f^r 
Schluß  bei  Ks.sig.'väurc,  die  bt4«iuiUicb  ai» 
Dampf  ein  n  höhet  Mi»l«gMri«ht  tingl 

(8.  S.  lOJ}). 

Um  den  Betrag  diesw  Assoziation  zu 
berechnen,  benutzt  man  die  von  Ram.-:iy 
und  öhialda  Mif|;esU'Ute  Nähertiagalorfflel 

(«)  ■  K    "  3 

Hier  i^t  K  '\(<t  jt  wi  ilii:''  Quotient     ,  der  für 

„normale*  StoIiV  m  2,12  angenommen  wird, 
X  dflr  „A^soziationsi^rad,    da«  Vcrh&ltDil 

,111?  (Jrr  An*iiti;itir  al'u'rl'  irrt-Mi  wahrrn 
zum  tln'oreti>»chen  ^klemenu;  MuLirj^ewiciitt!. 
Die  einfaeh«  BefrOndaiiK  ^f'r  Formel,  die 
.Ulf  It> -tiinmtf'n  neuen  und  Tiu-ht  -'hr  -tcher 
fuuüurU'ii  Annahmen  berulii.  uuk^  lücr  uber- 
gam^en  werden.  Mit  ihrer  Hilfe  hat  man  be- 
rechnet, daU  in  den  meistim  bi.slier  beobach- 
teten Fällen  v()n  Assoziation  ein  Assozia- 
tionsprad  bis  etwa  4  anj^'^  riMimn.  n  werden 
aoü,  abo  Wasser  z.  B.  nicht  H,<)==18,  son- 
dm»  etw»  {H,0)4  — 72  zu  formulieren  wire, 
iia'iirfich  abhünt^i^;  von  der  T' rn|itT;itur. 
DiH-h  litt  dir^e  Zahl  x  immtt  nur  ein  loittlerer 
Wert,  und  man  nimint  m.  da8  itowoht  hfHknf« 

ib  auch  tiefeff  Kfini[il-'\r'  \  i.rliiitiili  ii  --Iiui. 

Die»«  Hetractitunqen  suieleu  cmc  groüc 
Rollf  bei  der  Fra^e  naeh  wm  Xolaivnrioht 
fliis-icer  Stoffe.  Die  auf  ihnTi  bnnihenden 
vS^^hÜHse  sind  sehr  wcni?  ficiit-r,  denn  die 
um\  i  rselle  Konstanz  von  K  würde,  wie  «in 
Blick  auf  dir  l'nrtii<!  {1)  sofort  hdirt  t.ur 
bew<'iseii.  duLi  dl**  veri,dichenen  Stoffe  sich 
relativ  'gleich  verhalfen,  also  beziiclieh  ihrer 
Molanjewichte  annähernd  pleichijroüe  Mul- 
tipla  der  einfachen  aus  den  fiasjrrrnz*»esetzen 
abgeleiteten  sind,  nicht  aber,  <laü  sie  diesen 
gleich  sind.  K«  kommt  hinzu,  dali  die  Be- 
obachtungen bei  weitem  niidit  so  i^enau  sind, 
als  meist  angenommen  wird,  und  die  Un- 
Bioherheit  des  Fundanientalwertea  K— 2,12 
mindntras  etwa  10%  b«tr&i;t.  Jedfnfalh 
ist  ein  bindender  Schluß  auf  da.s  Molanrewicht 
niitt-'ls  deä  Kötvoa-Kamsayschen  Sataes 
nicht  zu  f^winn^n,  und  ee  bleibt  nur 
die  Mog!i<lik*'it  der  Untersch<'idiiiig  von 
normalen  und  abnormen  Stidftu  übrig. 
Dabei  i^t  als  wiclitit;  zu  beachten,  daß 
difscr  rnl'TscIiicd  sich  IjvziiL'lich  anderer 
Kif^i'nst haften  wiederfind<'t  (vgl.  den  Ar- 
tikel „StOchiometrio*'   und  „FltlsBig" 


kciti'n":.  daß  er  ;d-(i  \vciii'j;<f.-'n-  ir.ialitatir 
aU  allgemein  anerkannt  werden  muti.  Da- 
fe(Kai  bleibt  die  quantitatire  Deutung  be- 

Tfldirh  df-  Mr.liiri:f  wif1i(<  offf-n.  und  statt  der 
Annahme,  daU  flti^sigejs  Benzol  CfH4  =  78 
sei,  flüssiges  W^ser  aber  (HjO)«.  ist  auch 
dif  atid<  r.'  iii5glich,  daß  das  Benzol  (C,H,>i, 

Ans  Wa-M  f  ( lf,0)y  ist,  wfihei  x  und  y^x  nur 

*  ^ 

empirijiehe  Mittelwerte  vorstelloi.  aUe  Stoffe 
•Im  nli  GMniMdM  flmf  wnohiedBMn  Pofy> 

tiK'ri'ii  in  V'T^e.hMdeikm  VeAiltusMB  n 
betrachten  sind. 

Wcditcre  Relationen,      denen  seh  Mdbov 

L'fwiihtp  der  Flü-siL'kiMfen  ableiten  lassen, 
können  gemeinsam  für  alle  A^r^aUustinde 
benproehea  woden  (vgl.  imteo  &  1096). 

fy   Molargewichte  fester  Stoffe.  Iso- 

moiphie.  Für  die  festen  S<^offe  «le  Kri- 
terium Uber  die  lelfttiv«  6f9fie  des  V<i3ar- 

pe^iilitv  die  von  Mitächerlicli  1^10  .mf  -^ 
fundeiie  Krsoheinung  der  Isomorphic  sehr  viel 
rerwertot  worden.  Isomorphie  (s.  diene  in  dem 
Artik'  l  ,.K r:  - 1  ."^1 1" f'li  1' ni  ic  "i  n»»nnt  man 
dw  i  (inuuUuHchkeit  krisütaUisierter  Stoffe, 
ferner  auch  die  Flh^keit  sur  KJdnng  von 
MisihkristÄÜfTi. 

\\xn  Grüjideu,  die  man  2uen<l  aus  lirr 
Molekularhvpothese  helgeleitet  bat  (b.  nuten), 
wurde  und  wird  angenommen,  daß  die 
isomorphe  Vertretung  eines  Stoffes  in  seineta 
Kristalle  durch  einen  anderen  in  molaren 
Verhältnis»en  erfohct;  daraus  ergibt  üch  die 
Möglichkeit  der  Berechnung  des  Mblaig^ 
wichte-  (h'<  ciii'-n,  \\<'i\\\  da-  dr-  anderen 
ab  bekannt  angenommen  i&U  Wenn  aiw 
firrfmdeii  wiid,  AiB  Berronraiboiiat  «ad 
Struntiuim-arhunat  i>nnnirph  sind,  und  rnm 
das  Molargewicht  \on  Baryumcarbonat  zu 
Ba(X),»>137+18+S.16sl97  annimmt,  so 
muß  das  des  Strontiumcarbonats  SrO  , 
Sr  f  12  16  sein.  Aus  der  Analyse  die  das 
Verhftltnis  vmh  .Nr: CO,  feststellt,  folgt  dann 
Sr  H7,5,  also  Sr€0,  =  147,5.  Wenn  ah  r 
tiarvumcarbonat  nicht  das  Molargewicht 
197,'  sondern  2.197  =  394  hat,  so  folgt  auch 
für  das  Strontiumrarbonat  2.147=294. 

Diese  Beziehung,  die  schuii  äußerlich  ihre 
Grenze  in  der  Unvollkommenheit  der  Iso- 
morphie (Homoiomorphie,  unvollkommene 
Miselibarkeit)  (v?l.  „Isormophie"  in  dem 
Artikel  „Kristalloclx mir  )  hat,  erlaubt 
ia  manchen  sweifelhatUm  Fällen  eine  £at- 
Bebeidnng,  insbeeondere  ist  «ie  wie  die  Dampf- 
dichtrbestininiiini^  in  solrlien  I-Ydlcn  von 
Katzen  gewesen,  wo  es  sich  um  die  £nt- 
sehddong  handelte,  ob  ein  Stoff  ein  ESenieiit 
mit  zwei  oder  mit  drei  Valcnzr-inheitm  ''s. 
den  Artikel  .,\ al en ülehf  e  ')  euthalte;  eme 
Finge,  die  z.  B.  beim  Beryllium  lange  Zeit 
untnt=fliieden  geblieben  ist.  Für  «ich  allein 
gibt  sie  kein  siebtes  Kriterium,  sondern  be- 
darf der  UBtvnMtniiig  dvreh  andere  Itela> 


Digitized  by  Google 


Molckularldire 


1035 


t  ioncn.  Auch  liefert  sie  nur  Verhältniszahlen, 
entscheidet  also  nicht  Aber  die  Fragen  der 
Komplexitätserschcinunii^en  (s.  S.  10H4). 

7.  Feste  Lösungen.  Wenn  abfr  ein  isn- 
mori>he6  Gcmiaeb  zweier  Steife,  oder  allge- 
meiner iifefproeheB  eine  f»tte  Lömiig  (vgl. 
den  Artikel  „Lösungen")  vorliegt,  so  besteht 
fUr  den  Fallt  daß  diese  hochverdQuit  ist, 
abo  den  einen  Stotf  B  ra  relativ  geringer 
Menge  gofronnbor  dem  anderen  A  enthrilt, 
die  Möglichkeit,  analog  wie  bei  den  flüssigen 
verdOmiten  LOmngen  (s.  den  Artikel 
„Lösungen")  auf  das  Molargewicht  von  B 
zu  schließen.  Die  theoretische  Begründung 
der  maßgebenden  Formeln  ist  völlig  Mnitto(£ 
mit  der  für  Flfissigkeiten  geltenden;  man  ge- 
winnt sie  am  besten  mi  l  lliJfo  der  experimentell 
begründeten  Vorstellung,  daß  ein  jeder  feste 
Stoff,  splb«;t  Kohle  und  Gold,  einen  Dampf- 
druck hat.  Dauü  ergibt  sich  die  l'urniel  \1) 
S.  102H)  unter  denselben  Vorau^Hctziingen  wie 
dort.  Messungen  solcher  Dampfdrucke  oder 
Depressionen  stoßen  oft  auf  Scnwierigkeiten, 
aber  in  einit^en  i'allen  sind  sie  einwandfrei 
darohKef&hrt;  übrigens  kann  an  ilvre  Stelle 
«aeli  aie  der  Aenderung  von  „Umwandlonfs- 
punkten"  (vf,'l.  den  Artikel  „Chemisches 
Gleichgewicht'*)  oder  von  Löslichkeiten 
in  einen  ftflssinn  LSeoMsmittel  treten. 
80  hat  man  z.  B.  durch  ^it  ssung  des  Tei- 
lungsveriiältuis.se8  (vgl.  die  Artikel  „Cherai- 
sches  Gleichgewicht"  und  „Lösungen") 
von  /9-Xaphtol  zwischen  V'n  ser  und  festem 
Napntalm  gefunden,  duU  die  Konzentration 
im  Wasser,  wo  das  /}-Naj)htol  der  Formel 
CieHgO  entspricht,  proportional  der  Quadrat- 
wurzel der  Konzentration  des  Naphtols 
im  >'aiihtalin  ist;  dtnuiK  folgt  auf  Grund 
der  Ldsungsgcsetzc,  speziell  des  Massen- 
^ftirkuiig.sgesetzes  (vgl.  den  Artikel  „Che- 
mische Kinetik"),  daß  dem  in  viel  festem 
Naphtalin  gelösten  /^-Naphtol  die  Formel 
(Cj^HsO),  zuzuschreiben  ist. 

8.  Allgemeine  Regeln  für  die  Molar- 
gewichtsbestimmung  beliebiger  reiner 
Stoffe.  Bs  ist  Idar,  dafi  eine  Molaifeiwiehts- 
bcrechnung  auf  jede  Bezicliuritj  lie^rfindet 
werden  kann,  in  der  das  Molai]gewidit  auf- 
tritt. E3n  Befiel  haben  wir  oben  an  der 
molaren  Oberflächeneneririe  jjehabt,  und  da 
jede  Eigenschaft  eines  Stolies  in  Verbindung 
mit  semem  Holargewichte  gebracht  werden 
kann,  sn  kann  auch  jede  zur  Berechnung  des 
Molargewichtes  dienen,  wenn  sich  eine 
branehbare  generelle  Formel  IBncfen  läßt. 
"Wir  wollen  die  in  dieser  KiehtiiTi?  {^'machten 
Versuche  bezüglich  einiger  wichtiger  Eigen- 
tchaften  besprechen. 

8  a)  0 1  a  r  V  0 1  u  m.  Die  Volumver- 
hältnisse der  Gase  sind  bereits  ('S.  1019) 
erörtert  worden;  die  hier  geltende  allgemeine 
Beziehimg  lautet  einfach:  Unter  gleichen 
Bedingungen  Ton  Drnck  nnd  Tempe- 


ratur sind  die  Molarvolume  aller 
idealen  Gase  einander  gleich  fs.  oben). 
Bei  Flüssigkeiten  und  festen  Stoffen  stößt 
die  Auweiidimg  dieses  Satxes  auf  Schwie- 
rigkeiten, weiJ  bei  diesen  die  bei  idealen  Gasen 
einfloBtoran  konstitntiTen  Verhältnisse, 
d.  h.  die  spezifischen  Charakteristika  der 
einselnea  Stoffe,  stark  in  den  Vordeigrond 
treten  und  da«  kolli^atiye,  d.  Ii  das  ledif^ 
lieh  von  der  molaren  Konzentration,  ohne 
liücksioht  auf  die  besondere  chemische  Natur 
der  Stoffe,  bestimmte  Verhidten  überdeekt 
Es  tritt  demnach  bei  den  Volumverhültnissen 
flüssiger  und  fester  Stoffe  die  Konstitution 
der  Stoffe  so  stark  hervor,  daß  man  gaas 
andere  Regeln  findet  als  die  Gasgesctzo. 
Die  Vülumiuüsiung  flüssiger  und  fester  Stoffe 
wird  in  den  Artikeln  „Raummessung" 
und  ..Dichte"  behandelt;  wir  beschränken 
uns  hier  auf  die  Ergebnisse.  Da  der  Druck 
sehr  geringen,  die  Temperatur  nur  wenig 
größeren  Einfluß  hat,  so  genügt  der  Vei^lcich 
der  festen  Stoffe  bei  den  gewöhnlichen  Um- 
ständ<>n,  nur  für  fliissige  St^e IBt eine aadsfe 
Wahl  getroffen  worden. 

Flüssigkeiten.  Da  flftmige  Elemente 
zu  wenig  zahlreich  sind,  kommen  nur  Ver- 
bindungen in  Betracht.  Sie  werden  nicht  bei 
gleieker  Temperatur  vin^ielien,  sondern 
nach  dem  Vorschlaire  von  II.  Kop[)  bei 
ihren  Siedepunkten.  Dann  findet  man  folgende 
Begelmäßi^it,  wenn  ▼  das  bcdm  8ied»<- 
pimkte  eingenommene  Volum  (in  ccm) 
von  1  Mol  ist,  wobei  das  Holargewicht  ander- 
weit  ablötet  ist 


Ester 

▼ 

im 

Mothylpropiooat  .... 

Methylcapronat  .... 
Methyüieptvlat  .... 
Mctbyloctylat  .... 

62,8 
83,8 
104,9 
isM 

I49,t 
172.2 
196,2 
320,I 

21,0  . 

21,1 
21,9 
22,3 
22.3 
34,0 

23.9 

.Mkoholc 


Aethylalkdhdl  . 
Aethylaikohol  . 
n-Propvlalkoliol 
D-Butylalkohol  . 
n-Amylalkohol  . 
n-FIi'\yl;ilk()hol 
n-Heptvlalkohol 
n-Oetylalkelnl 


Diff. 


42.7 

63,2 
8t,3 

101,7 

i-'-t,4 
I6S.3 


19,5 
19,1 

acM 
ar»7 

13,9 

9,2a 


eine 


Man  erkennt  hier 
1  Differenz  swischen  je  zwei 
'  komnlogeii  Reihen  (vgl.  die  Artikel  „Or* 


fast  konstante 
Gliedern  dieser 


Digitized  by  Google 


1066 


Makslnikridu« 


e  s  n  !  'S  f  h  f  h  f  ni  i  c"  m'd  v  s  t  c  - 
itiatik  1.  11'  liiL-priciit  alßo  d»r  Grupuc 
CH,  die  (iröße  von  rund  21  ccm.  Diese  Diiie- 
renz  findet  sich  auch  bei  anderen  Reihen  wie- 
der, und  analog  hat  man  für  andere  Radikale 
und  für  Elemente  solche  charakteristische 
VoluMiffrößea  ermitt«!!.  Daraus  kann  aiaa 
daBB  die  Molanrolame  nnd  abo  die  Mofau<- 
fewiohtf  hrrci  Iiiu'ii,  die  noch  unlxkannt«^ 
Stoffe  auf  üruad  ihrer  dwmi»chea  Aiial>-<e 
hthm  mIHmi.  I>o«1i  ist  «fie  Pormfli  vidit  reii 
additiv,  -otid.  rii  /.  ic^t  deutlich  kr.ii-titiiti%o 
Junfiiuiäc;  man  berücksichtigt  dietie  durch 
▼erMkiedme  Werte  fOr  Cvbojrrl-  nnd 
Aethersauer-f.ifr,  tlr.-i-  und  fünfwertipen 
Stickstoff,  Zu«.«ttzglieder  für  mehrfache  Koh- 
lenstoffbindung usw.  Man  kommt  in  Anbe- 
tra<  fit  diT  Uli vdiiknnimfnoii  <  rtiltigkeit  solcher 
Beziehung«'!!  mit  einer  l'ormcl  aus,  in  der 
lolgaide  BwniMuüieiCni  mgewmmm  vaA: 

rtr  Kür 

C  ii.o      J  37.5 

OrftriMNji*         12.2      s  aa,<> 

H  5.5     P  drehurtiR  s(> 

CI  2i,8       P  fünfwrtiz  i'J 

Br  C-IX>ppelbuiüui>g 

Hiemadi  Mtfite  also  i.  B.  fflr  Chloral. 

C.HCljO,  !i.T.»u^!v(. Hirnen -2.11.0  ■  :  :m>2,8 
-f  12^ JCIK.I,  gefunden  ist  lUH.l,  Trouvl- 
«Bin  (*,H,X  MUte  8t\5  geben,  geftUKwn 
ist  KO.fV 

Iis  ist  klär,  iiüb  diese  ziemlich  nahe  zu- 
treffende Re^'el  für  unbebumto  Stoff«  zur 
Entii(h»i(iimu'  dienen  kann,  wenn  aniirr- 
weit  Zw»*ili'l  beistehen,  a.  Ii.  ob  rolyiiarje 
(vgl.  den  Artikel  „Itomeric")  vorliegt. 
Absolute  Werte  kann  man  natürlich  nicht 
bekommen,  denn  weuu  alle  Flüs.sigkeiten 
zehnfach  oder  hundertfach  polynier  wären, 
würden  relativ  diese  Be&eliiuigaii  doch 
bestehen  bleiben. 


Koste  Stoffe.  Kur  dioso  liat  man  gm 
anal'jge  BezR-huiitrt'ii  gefimdexi.  Hier  ver- 
gleicht BUffi  bei  gewöhnlicher  Temperatur 
und  kann  auch  auf  die  Elemente  zurückgehen. 
Wenn  man  die  Atomgewichte  der  Elemente 
gleich  ihren  Mnlargowichten  annimmt,  so  er- 
gibt sich  die  T«J>eU«,  welche  für  die  Atomvolu- 
mina  angegeben  worden  ist  (vgl.  Bd,  I  S.  721). 

Additive  Bor('fhniin<,'t'n  d>r  Molarvolu- 
miji»  auf  ünind  dieser  Zahlen  ergeben  keu^ 
fttle  tJebeniBstimflitto^  wit  den  Eipen» 

mcnfo.  Kf-i-iT  Aud  die  Eri^t'bni-^c  eitirr  auf 
die  t  ntersciuede  der  Verbiudungeo  reibst 
begründet«!  ReehBBBg,  aaalog  der  für  die 
Flüs.-iirkciton  nnir'';r''h.'n(ni.  Praktis<:'!ie  Be- 
deutung für  dje  MoliiTgewichtslxastimmung 
haben  diese  besonders  von  H.  Schrllder 
(1878)  in  eroßfiu  rnifange  aufgcs-tfllf^n 
Berechnungen  aber  kaum.  Eü  sclieiiil,  iiiui 
man  nicht  die  Votaaim»,  Mnidem  die  Biditai 
vergletchf-n  .-ollte. 

8h I  .Mularwaruit.'.  Eine  &clir  bekannte 
iiiul  VI)  jhenutzte  Regel  ist  dagegen  das  (lesets 
der  Molarwärmen  voa  Joule- Kopp -Neu- 
mann, das  die  Erweitenng  des  Dulong- 
l'f  titschen  Ge.<ietzes  der  Atomwärmi  ii  WiKl  t 
ivsk  den  Artikel  f^fcoBÜelire' Em  lautet 
dalilB»  daS  bei  festni  «id  teihreue  aaeli  bei 
flOssinn  Stoffen  die  ^foIar\v^^r^l('  Lcl.  ii  h 
der  Sattme  der  Atom«  armen  ist  und 
dafi  bdbIok  koBstitiiierte  Stoffe  gleiehe 
3folarwärmc  lialn  ti.  l^ir-  Zahltn  zrirrn  fol- 
gendes Bild,  weiiu  Wir  die  bt^rnts  bekannten 
Atomwirmen  benutzen  und  dabei  fflr  Q  8,0 
hp'i  flüs.sigen  Stoffen,  6,9  bt  i  festen,  an&Iog 
für  Brom  8.6  unf  7,0,  iur  iSimerstoff  den 
vermuteten  Wert  4,2,  für  SticJcstoff  6,0  .setzen. 
rntiT  ,.ir<  f/'  ^ti'lii'ii  die  mit  dorn  rhemr-i  h 
aiiL'eiKiiiiiiieneii  ilolarf^evviciite  uiuilipliiiiTU  u 
::<•rlle^M■Ilell  spezifischen  Wärmen,  unter 
„ber."  die  der  Formel  entsprechend  durch 
Addicrung  der  Atumwarmen  ermittelten. 


Oxyde 
'  ber. 


Snlirt« 


PbO 

Ciii) 
UfrU 
ZiiO 

8nO, 

SiOj 
Cu,U 


10,6 

10,2 
I  1  ,o 

25,0 

14.0 


12,0 

10,2 
11.5 

«5,0 


PbS 

FeS 
NiS 

.SiiS 

t'UjS 

CobAs 
Ag,Sb8, 


it.t» 
11,2 
11,0 

II, 8 
II.'J 
»'..^ 
»7.2 
17.4 
2h,»> 
17,0 
39.8 


I  10.5 
12,1 
10,3 
12,0 

9.3(?) 

10,1 
'  17.9 

16,0 
4Z,o 


PbSO, 
CaSO, 
CuSÖ, 
Zn.SO, 
NiSO, 


29,2 

2S,o 

28,1 
28,4 
27,8 

35.8 
3'».o 


«5.« 

24,0 

29.5 
aS.i 

33.4 
27,0 

.33.6 
2S,o 


Nacli  diesen  Tabellen  bcst;itij,'t  sich  das 
Gesetz  der  Additivitat  d^^  Atomwürmen 
^OüeUt  VOB  Joule)  rillt  leidlicher,  oft  tjuter 
ABnährning,  noch  beiuer  oft  daa  zweite  über 


analog  konstituierte  Stoffe  (Gesetr  von 
Xeumaiiu>.  Die  Vergleichbarkeit  der  Zahlen 
ist  durch  den  ÜBistiuid  beeinträchtigt.  daS 
sie  sich  nicht  immer  auf  ^(leiche  Temperatarea 


Digitized  by  Google 


Älolf'kiüarlehre 


Chloride 


AlCl,  .  . 
AsCl,  .  . 
PCI,  .  . 
CaCl,  ,  , 
PbCl, .  . 
MgCl. 
ZnCl,  .  . 
HpCl. 
SnCl,  .  , 
KCl  .  . 
NaCI  .  , 
CuCl  .  . 
AsCI  . 
HkCI  .  . 
LiCI  .  . 
SnCL  .  . 
K.PtCI,  . 
K.SnCl«  . 
K.ZnCl, 


ber. 

gef. 

25.6 

32.3 

28,8 

21. 0 

18,2 

20,2 

18.2 

10.6 

l8i3 

20^ 

17.4 

20.3 

19.S 

12,8 

13.9 

12.6 

LL2 

LL2 

13.0 

Iii 

13.S 

I2li 

13.5 

12,0 

38.5 

39.6 

6l.S 

61.7 

55,0 

4225 

44.8 

Bromide 


ber. 


gef. 


Jodide 


ber. 


gef. 


KBr  

.  .  .    '  13A 

13.5 

ApBr  

...    1     I  ^,1 

13.9 

PbBr  

...    1  20,4 

IQ.7 

PbJ,  

20.2 

HkJ,  

19.1 

KJ  

13.6 

NaJ  

13.9 

13.3 

HgJ  

Uli 

12,9 

12.0 

13.3 

AgJ  

13.0 

14,5 

Xitrate 

ber. 

gef. 

Pb(NO,),  

43.6 

36.  s 

AgNO,  

22.3 

24.4 

JsaNO,  

2^0 

2iO 

KNÜ,  

25l4 

Chlorte 

ber. 

gef. 

KCIO, 
KCIO, 

26»i 
30.5 

2^8 

26.3 

Carbonate 

ber: 

gef. 

PbCO, 
ZnCO, 
CaCO, 
K,CO,   .  . 
Na,CO,  .  , 

21^ 
20.3 

2Li 

22.8 
28.2 

!2£ 
18.6 

19,0 

26.5 

I  bezichen;  auch  kommen  experimentelle  Un- 
'  Sicherheiten  ins  Spiel.  Die  Kegeln  sind  aber 
I  zur  Kntsehridunff  bei  neuen  Stoffen  ver- 
I  wcndbar,  ja  sie  haben  in  früheren  Zeiten  dabei 
>  eine  wichtige  Rolle  gespielt. 
'      Es  sei  die  Frage  za  entscheiden,  ob 
Kupferchlorür  CuCl  oder  CuClj  und  demuach 
Kupferchlorid  CuCl,  oder  CuCl«  zu  schrei- 
■  ben,  da'^  Atompfcwicht  dos  Kupfers  also  63.6 
mit  eiiifaclier   und  düpnoltor,  oder  127.2 
I  mit  doppelter  und  vierfacher  Wertigkeit  (vgl. 
den  Artikel  ..Valonxlrhre")  sei.    Für  das 
Chlorür  ist  als  ilolarwärme  entweder  99,0. 
0.138=13.7   für   die   Formel   CuCl  "öder 
198.0.138  =  27^  für  Ciirj.  zw  erwarten.  Die 
als  ihrer  Formel  nach  bekannt  angenommenen 
einwertigen  Chloride  zeigen  im  Mittel  13. 
(s.  Tabelle),  die  zweiwertigen  Ifi.    Nur  der 
erste  Wert  paßt  also  zu  einer  Gruppe,  also 
ist  Cu  =  63.6  und  nicht  127.2  anzunehmen. 

Natürlich  sar^t  aueh  diese  Resrel  niclit^ 
darüber  aius,  ob  die  Formeln  wirklich  den 
„wahren"  Molargewichten  gleich  oder  in 
einem  für  alle  gleichen  Verhältnisse  falsch 
sind,  sondern  sie  ordnet  nur  alle  Stoffe  in 
ein  System  ein. 

Für  flüssige  Stoffe  sind  die  aufgefundenen 
Regeln  nicht  so  einfach.  Der  Einüuü  der 
chemischen  Konstitution  tritt  bei  ihnen 
stärker  hervor,  und  demziifolsre  lauten  also 
die  Regeln  nicht  rein  additiv.  Der  Fall 
liegt  ebenso  wie  der  der  Dichte.  Die 
organischen  Substanzen  zeigen  in  homologen 
Reihen  Differenzen,  die  nur  in  erster  An- 
näherung konstant  sind,  auch  gewisse  andere 
Regeln  lassen  sich  erkennen.  Näheres  darüber 
siehe  in  den  Artikeln  „Stöchiometrie" 
und  „Flüssigkeiten**. 

8c)  Verdampfungswärme.  Regelvon 
Pictet-Schiff- Trouton.  Eine  wichtige 
und  neuerdings  auch  mehrfach  theoretisch 
diskutierte  Regel  besteht  bezüglich  der  Ver- 
danijifuiigswärme.  Sie  ist  von  Pictot,  von 
Schiff  und  von  Trouton  aufgestellt  wor- 
den und  lautet  dahin,  daß  die  beim  Siedc- 

f unkte  gemessene  molare  Verdamp- 
ungswärroe  proportional  der  Siede- 
temperatur ist,  oaer  —  mit  anderen  Wor- 
ten —  daß  der  Quotient  der  molaren  Ver- 
dampfungswärme beim  Siedepunkte  und  der 
Siedetemperatur,  die  molare  Verdam- 
pfungsentropie (vgl.  den  Artikel  „Ener- 
gielehre"),  eine  universelle  Konstante  ist. 
Ist  M  das  Molargewicht,  Q  die  Verdampf ungs- 
wärme  pro  Gramm  in  g-cal.  (vgl,  den  Artikel 


Moldralariehi« 


„Thrrmor  h'-mip").  he]  d^r absointm  Sicde- 
tempratur  T,  m  lU  bieroAcb 

Poignidft  ZtUm  iUnttricm  Fornul: 


Brom  

Ghkir  

OdfeküHb^r  .... 

Tct  IMlIlInrlnM.M'.KtoB 

Pho^pluirliif htnrid  . 
Schwpfplkohlcniioff 
Scliwtfoiiiart  .  .  . 
SilUwIrldiirid  .  . 
AethyLithfr  .... 
Aethylbromid  .  .  . 
Aethvlfi.rfM;if  .  .  . 
Propylturiuiat  .  .  . 
Iflo-Hi)tylf(irniiat  .  . 
lao-AmjrlforiniJife  .  . 
OklerDferiB  .... 

Hexan   

HpptHii  ...... 

iSenttil  

Tloluol  

m-X/lol  


M 

T 

" 

U 

ite 

1 

43.7 

33* 

1 

4 

90,8 

709 

O9.0 

240 

1 

100 

(iH 

! 

ai,<i 

154 

3^9 

2u,4 

»37 

S«.4 

20.1 

7'» 

S(t 

20.4 

9« 

122 

Ü03 

«9.9 

«33 

1  5a,4 

34» 

ao.7 

74 

8« 

30& 

21 

3«* 

21.2 

74 

3-!t' 

20,8 

b6 

:  05 

354 

t02 

77 

37« 

21,1 

116 

394 

*M 

IIO.5 

3H 

» 

SO,f» 

«0 

7y.4 

341 

20,0 

Ivo 

74 

37« 

20.0 

114 

,  7".<> 

20,3 

,  9^1« 

i53 

20,0 

9i 

8J.5 

3»4 

ao,o 

I0(> 

'  7S.3 

4»3 

<o,i 

93 

456 

M 

T 

H 

Rortrirhiorid    .  .  . 

"7.5 

38.3 

SchweWdi«  \  ^  <1    .  . 

33.4 

Srhwcfelchlorür 

W««r  ^^^^ 

>3S 

4<>3 

411 

lö.o 

5.i<'  i 

373 

■  «5.9 

Afleton  

5« 

"5  ' 

330 

;  la.« 

Methylalkohol  .  .  . 

3-1,»' 

Jt>7 

33^ 

25,2 

AethyUlkohol  .  .  . 

201 

351 

'  J".4 

I*ropyliilk()lii>l  .  .  . 

(x>.o 

>"4 

3' »9 

2'«,'> 

AnipispiisTurc   .  .  . 

40,0 

120 

374 

Essigsaure  .... 

6o/> 

893 

3« 

13J» 

l*rteipion&iiurr.  .  .  . 

74«« 

9T»4 

43« 

«5.7 

Butfersiur«  .... 

SAjo 

XI4 

437 

.  »7.7 

Diehlo rt'ssi^' saure  .  . 

7'M 

411 

»4.9 

Aa^tophrjHiu    .  .  . 

120  ; 

77.3 

477 

19,5 

Nitrohenzol  ♦  .  .  . 

iiq  1 

70.2 

4-25 

22,2 

3«  ! 

3«  1 

21,8 

20  711  sein:  sie  fin(l»'n  <]rh  aber  auil:,  wm^. 
Wfie  lit'im  W  :i.-s.  r,  der  Daiu|jl  em  uakt-zu 
ideales  Ga«  ist.  In  diesem  zweiten  Falle 
vorfifilt  vidi  lihi'T  <!i<-  Flüssigkeit  boOgiidl 
anderer  Kegeln  auch  abnorm. 

R«frftktioiL  Sdir  KMIMw  PrOfiing  er- 
lauben die  für  optisrhr»  Pi -»11='^ haften,  ins- 
bmfidere  das  LichtbrechuugsvermGgeu  (vgL 
dm  Artikel  ..Lichtbrechung**)«d^ct«lltai 
Formeln.  Man  hat  für  diese  verschiedene 
Beziehungen  zum  Mi  UrL'i  wicht  auf?e>tellt, 
die  wichtigste  und  Tin  in  tisch  bestbegrtft- 
dfti^  d.'iviiii  ist  dit'  l-\iriii''!  von  h.  Lorenz 
und  il.  A.  Lureiitz.  hei  ihrer  Auwendung, 
wie  bei  der  jeder  andNcn  Formel,  ist  Voraus- 
setzung, daü  nur  monochromatisches  Licht 
und  zwar  für  alle  in  Frage  stehenden  Stoffe 
das  gleiche  benutzt  wird  Am  richtigsten  ist 
e$i,  die  BKohuiigBindiM«  (vgl.  die  Artikd 
„Lic  ht  br«elin  fiir**  nnd  „Spektro- 
skonic"»  fiii  inirn<!l'r]i  lanir«?  WcUCB  XB 
nrfleicJieo.   Die  l^ormei  lautet 

wenn  n  den  Brechunpindex,  d  die  Dichte 
bedeutet.  Die  Beziehung  zum  Molargewichte 
ergibt  sich  dadurch,  daü  die  Dichte  d  in  mola- 
rem MaUe  gemessen  wird,  d.  Ii.  L'lt^ich  dem 
reziproken  Werte  d«8  Molarvolumeus  M.t 
iit  Mm  neant  B  daiiB  dM  Befr*ktioBS- 
äquivalent  odflf  di«  Hol*mfrftktioB 
de«  Stoffes. 

Pflr  ideal«  Gate  ift  unter  fleiehei 
rni>tatid<Mi  Vdii  Druck  und  Ttiujirnif  !ir 
folgendes  gefunden  worden  ricmperatur 
18S  Druek  760  aun,  Natrittmlidit).  Vm 
Volum  T  iit  IB  com  pro  Gramm  gerechaeC, 

«•  ist  alM  lor  «n«  Gmb  ^^P^^-^^  i8% 


Aus  diet^en  Beispielen  erpbt  sicli,  d«S 

im  Mittol  11  =  20.8  Iiir  solche  Stoffe  ist,  die 
sich  aurh  bezüiilich  »lulerer  stöchiunictrit-iher 
Regeln  not  mal  verhalten.  Man  kann  also 
die  Formel  (".')  zur  Br.^timniunK  des  Molar- 
gewichts verwenden.  Indessen  zeigt  die  grolie 
Zahl  der  Aiutnulinici).  d;iü  auch  grübe  Irr- 
tnint-r  auftrctrn  kOiuifn.  Diese  Ausnahmen 
tiotoi  auf  bei  St(»fli>n,  die  wie  Kssii,'säure 
abnorm  IkiIk-  Dainpfdiclite  haben,  in  diesem 
Falle  pflegen  die  Werte  von  H  kleiner  als 


M 


1 


und  daiiftcli  d  =  u-      wo  M  daä  Molar- 
JB.T 

gewicilf  bedeutet. 

Die  Formel  (10)  vereinfacht  sich  hier, 
wegen  der  geringen  AHmfiehnng  der  B-Wett» 
von  1, 

,uB«  ^•^••A**'.(n-1)«  lß,9.10».(n-l). 

(Tabelle  siehe  aiehtte  Seite  an  tvdtar  SteUe.) 

ünter  Bc<vr  stehen  die  fQr  die  Anomalie 

des  Gaszui=tand('-  korrigierten  Werte,  die 
sich  zu  B  verhalten  wie  die  beobachtelen 
Dichten  zu  d<m  hier  angenommenen. 

Berechnet  man  für  den  im  Ulempntar- 
zustande  nicht  meßbaren  Kohlenstoff  und 
den  wegen  etaik  dimonner  Dampfdichte 
nicht  berefh*>nbftren  Schwefel  die  At.  m- 
refraktionen  A  nach  der  Additiousregt-l  aus 
den  Werten  ihrer  VeilMBdnngei,  enpbt 
aoh  ioigendea: 


Digitized  by  Google 


1 


3Iulokularldire 


KoUonitoff 

berechn.  aus  A 

CO   3,17 

CO, 

C,N,   4,17 

IICN   3JO 

CHCI   4,0 

n],    2,6 

Srhwofd 
bwrecha.  aus  A 

HiB   7,7 

SO.  

Wasserstoff  

Sauerstoff   .  .  , 

Stickstoff  

Kollenoxyd  

Kohlendioiyd   . 

SehwefelwMnritoff  

Stickox>'dul  

Stickoxyd   .  .  . 

Schwefcidiozyd   

Chlor  

Brom  

Anunonüd^  .......< 

OdonnuHratoff  

Bromwasserstoff  

Cyan   .  .  »   

Cyanwasserstotf.  .......... 

Quecksilber  

Chlorkoidmatoff  

Chloroform  

IfetliHi  

AfthvlPTi 

Mfthyifhlorid  

Phosphor   .  .  .  

Schwefel  .  

Plioiphortridilorid  


Hierbei  ist  natfirlich  fflr  jadM  Element 

die  „Atomrefraktion"  Ä  angenommen, 
'  die,  wie  aus  den  Formeln  hervorgeht,  stets 
gleich  der  halben  Molarrefraktiini  des  svei" 

Atoroi?en  Moments  ist. 

Pehmen  wir  diuiach  nl?  Atoinrelraktion  an 


H 
0 
N 

C 

ri 


2,17 

2.38 
3,0  (?) 


80  berechnen  sich  fokende  Werte  Bbct.  lür 
Voliindiuigeii  im  gleidieii  Gatnitande,  wiSi- 
rand  B  beoMitet  iet  (Tab.  s,  Jinis  unten). 


Formel 


r 


n 

0 

1IC0I7. 

1,000 140 

2,22 

1,000271 

4.34 

4.34 

2,000298 

4»76 

4.7Ö 

1,000355 

5.34 

'5.34 

»»«»454 

7.«4 

7,ao 

1/M0623 

9,9« 

9,90 

1,000  516 

8,23 

S,if. 

I.OOO  JOJ 

4.73 

4.73 

1  .<KK)  h>'< 

10,95 

10,70 

1,000773 

12,3a 

12,21 

1,001 13a 

t8,xo 

1,000  373 

5,95 

1,000447 

t>,97 

6,9» 

i.otKi  -^7^ 

9,15 

ijOaoö^z 

13.10 

13.04 

1,000438 

6,99 

1,000058 

8,6 

1,001779 

l.ooi  4f,4 

23.4 

i,oo<)  444 

7,08 

7.03 

I.OOO  723 

»1,5 

".3 

1,000870 

13,86 

1,00137 

21,9 

IfiO  X64 

26,1 

1,00174 

«7.9 

H. 
0. 

N, 
(  (> 

CO, 

H,S 

NO 

NO 

SO, 

Cl, 

Br, 

NU, 

HQ 

HBr 

(CN). 

11  TN 

Hl- 

CCl. 

CUCl, 

CH« 

c,n, 

CH.Cl 


ActitaltJehyd  , 
Awton  .  .  , 
Aethylacctat 
Aethyläther 
Aethvliükohol 
AUylchlorid  , 
Allylcn  .  .  , 
Amylcn  .  .  . 
Bensol  .  .  , 
Phosgen  .  . 
Methylacetet  . 
Mcthylalkohoi 
Methylpropionat 

Propylun  .  .  . 
Wasaor  .  .  .  . 


Formel 

B 

Bbcr. 

CJI.O 

13.9 

12,6 

C,H«0 

17,5 

17,8 

C.H,0, 

22.5 

25,1 

C«H,oO 

24,6 

«5,3 

C.H.O 

14.1 

14,8 

C,H»CI 

23.» 

21,1 

CsH« 

19,0 

13.4  (!) 

CiiH,j 

27,0 

26,0 

29,1 

24.0(1) 

cod. 

18.2 

18,4 

C,H.O. 
CH4O 

19.0 

19,4 

10,0 

9,6 

C.H.O, 

23.5 

25,2 

C»H,, 

27.3 

28,2 

11,0 

«9.5 

i5,6(!) 

4,34 

4,38 

Wir  finden  also  sehr  oft  gute  Ueberein- 
Ftimmun?.  Die  atiwcichciulcn  Stoffe  crlatihpn 
Wühl  nur  zum  Teil  die  Erklilruug  auf  (/rund 
abnormer  Dampfdichte.  Nicht  unmöglich 
ist  die  Eridärung  durch  die  Annahme,  daß 
bei  der  Messung  eine  an  der  Wand  konden- 
sierte dfinne  Datiipfschiciit  zu  hohe  Wet  te  von 
B  veniraacbt  hat,  doch  darf  man  dies  ohne 
genaue  PrOfung  sieht  alB  rieimr  annetanen 
und  muß  also  vorläufig  das  VorhandeTi>ein 
konstitutiver  Einflüsse  sugeben.  Die  Mo- 
larg ewichtsberechnnng  verliert  dadofeh  sUrk 
an  Znverliaeigkeit 

Flllssigc  Stoffe  haben  folgendes  bei 

Beobachtutv,'  unter  •rliMch^-'r  TonipiTHtur  im 
Na-Licht  ergeben.     L>ie  l  oriiiel  i^iü;  lautet 

hier,  ^^r:^  "^~^*       ^  ^®  Dichte  ist. 


Digitized  by  Google 


1041)  Muk^kohriHuv 


Formel 

Temper»t. 

II 

i 

B 

!  1 
«3*  ' 

ifiii 

3.15 

1  

.  aj^ 

i  ^  ' 

43.1 

».93 

i,8i 

19,6 

Pbonphortrifhlotid  

in. 

1.5^5 

28.0 

so. 

30« 

i,4lo 

1)94 

FurMl 

;  TBim|MnL 

B 

i 

B 

Afotaldehvd  

1  „  ' 

1 

0,780 

11,5 

C.H.O, 

i  ao 

>.3W 

0,800 

16,1 

i  16 

>.374 

0,903 

22,2 

90 

MM 

0,80s  > 

32,0 

r.n,(» 

t8 

i»3<w 

90 

«7.« 

»0 

0,6148 

*4.7 

Ii«'ll7,lll  

«•.II, 

20 

0.S7Q 

34.0 

20 

i.3''3 

0.904 

lS,i 

Mi-thvlalkohol  

16 

o,79i  1 

'4" 

25^ 

«0  ! 

1,333  1 

3,65 

DioRO  liti.-^jiit  lü  zeigen,  dail  die  MoUr- 
rrfraktioncn  nirh  füi  I)ampf  «nd  FIAarig- 
Iv'  it  im  allffomoinfn  nahezu  ^Mch  cn'pbfti, 
liaLi  ulso  die  aus  dfii  gasförmigen  Elementen 
«bgtliitelen  Atomrefraktionen  die  Molar- 
refraktionen der  flüssifren  St(»ffe  meist  mit 
j»iiter  Anniiherung  zu  bereehnen  erlauben. 
Man  darf  aber  aus  dieser  l  ebereinstimniung 
nicht  Bchlifden,  dafi  Dampf  und  Klüwii^eit 
fj^ldclic  MoIaif«>wi<'titi>  haben,  denn  wir  ubni 
von  vornhi Tritt  .iir  ^rcl.irL'  wirhtc  d.-r  Klüssii»- 
keit  paitM'ud  gewählt.  Die  Uieichlieit  be- 
weist nur,  dafi  d»  «nf  f  1f  irhe  G^wiehit- 
mensfen  bezoirnir  Krf  rak  t i <iii  ^  Ti ']  ui  va- 
leut  für  Dampf  und  Flüssigkeit  gleich 

Beispiel.  Kin  Mol  M-'thylacetntilnmpf 
gleich  74.0  fr  mit  dem  l»rri  iiungsexponcnti  u 
1,00119  nimmt  23,5». Kr  rem  ein  (wenn  es 
ein  Renau  itleales  (in-  i-f,  ein.-  Anniilime, 
die  nicit  Hehr  weit  von  der  Wahrheit  ab- 
weiehtK  Seine  MoliRvIraktion  ist  nlso  gleieh 

1.UU119»  f  2  *  23,®'10'«»  10,0 

i*ro  (iramm  ist  die  „spesifiaclie  Refrak- 
tion** oder  GrftmmrefraktioB  definitiont- 

FlOüäigeii  Mpthylaoftat  liat  dm  Brechung»- 
cX|ioneut  1,363,  niso  tBt  seine  G  rammrrfraktion, 

dAdtt  Volum  von  1 « i;leieh  ^  (J^_ji8t(s.Tibelle). 

- 1  1 

Khrndothalb  »(Immen  auch  die  in  den 


übensteheiiiifji  und  in  der  folijenden  Tabelle 
ni)cr(><;eh^nen  Molarrefraktionen  von  Diunnf 
und  Flüssiirkeit  mit  den  nns  dßü  Mnamink' 
tionen  berechneten. 

darf  auch  nicht  außer  Betracht  ^ 
lassen  werden,  dafi  die  Fonnel  (10)  nicht  die 
einzige  ist,  welche  die  Tntsachen  annähernd 
darzustellen  verma«?.  Praktisch  in  Jeder 
Hinsicht  ihr  mindestens  gieichwertig,  in 
einem  hier  nieht  sn  erörternde«  FaOe  so«r« 
entschieden  iil>crlr'_'tn  i-t  dir  I.ainldlt- 
(iladstutteiiche.  rein  empirische  Formel 

B-^.Lcoonnt   (11) 

wo  n  und  d  dic:*elbe  Bedeutung  haben  wie 
bisher.  Folgmde  den  froheren  ^nz  analog 
m  verstehende  Tabellen  seitren  dies.  Die 
I  T  ti-  Lnit  für  r,a.se,  die  anderen  bedürfen 
keiner  Erläuterung  (vgL  T«beüe  S.  1041). 

Das  Molars^wtcöt  eines  Stoffes  liAt 
sifh  .-iNo  .-iu-  Rr(>(liiiii<:-vt'rmn^t'n  und  Dichte 
des  gasförmigen  sowohl  wie  d&  flQssigea 
Zustande«  auf  Omnd  der  Formel  flO)  oder 
(11)  meist  mit  ü^roßor  rn^nauisrkfit  htTiu-hnrn. 
Die  Ausnah DU'ti  vom  ^nauen  additives 
Schema  siiul  jedoch  Torhanden  und  machen 
darum  die  Uinsuxiehiuig  andcffor  BelntioiiM 
nötig. 

8d)  Andere  Regeln.  Außer  den  bisher 
behandelten  Beriphnngen  existieren  noch 
viele  andere,  auf  die  sich  Molargewichte* 
horeehnungen  und  -schfitzungen  begrün dea 
lissm.  Sie  kommen  praktisch  selten  in  Be> 
tracht  und  sollen  daher  hier  nicht  ausführ- 
lich besprochen  werden.  Zu  ihnen  gehört 
die  Analogie  des  ohemisehen  VerhiilteDsr, 
beiflgUch  gewima  der  qvalitetivai  nad 
quaotltativeD  ZnwBDroc— otemig  muh  utfif- 


Digitized  by  Google 


Molekularlehi^  1041 


Ott 

W'assorstoff  .  ,  .  , 

Sauerstoff  

Stickst«  ff  

KoUenoiyd  .  .  .  , 
KoMaidiozyd  .  .  , 
Schwefelwasserstoff 
Stickoxydul  .  .  .  , 

Stickoxyil  

Schwefdidioxj'd  .  . 

GUor  

Brom  »....«< 
Ammoniak  

ChlorwaNscrstoff  .  , 

Cyan  

Cyanwasserstoff  ,  , 
Quecksilber  .  .  ,  , 
Chlor kohlenstoff  .  . 
Chloroform  .  .  .  , 
Methan  ...... 

Aethylen  

Methylchlorid  .  .  , 

Phosphor   

Sehwelel  

Fboqdioitjidilorid  . 

Daraus  folgt 


Formel 

A' 

H, 

3.35 

0. 

6,50 

^'i 

7." 

CO 

8,00 

CO. 

10,89 

H.S 

1-1 .0 

N.O 

NO 

7,12 

80. 

a. 

27.1 

XH, 

8.92 

im 

10,7 

HBr 

13.8 

(CX), 

19,7 

UCN 

CHCl, 

43,6 
35.2 

CII« 

10,6 

C,H, 

17.3 

cH.a 

20,8 

p« 

32,9 

27,0 
41,» 

LbcT. 

Itlainpf 

6,20 

6,00 

27,1 

32,3 

Phosphor  (P«)  .  .  . 

32,9 

74,5 

Schwefel  (P,J.  .  .  . 

27.0 

34.0 

Phosphortricnlorid  . 

41.8 

45.4 

Schwefeldioxyd    .  . 

»6*4 

J3»5 

Kohlenstoff 

SehweM 

Mi 

A 

aas 

A 

CO 

CO, 

GHCa, 
CH. 

ck,6i 

4.7 

f>.3 
5,7 
6»4 
5fi 

3,9 
5.3 
6,3 

H.S 
SO, 

ZOyO 

Die  Atomrefoaktioiiia  nad  nnmnelir 
A' 


H 
0 
N 
C 

n 


3.25 

3,56 

4.3 

0.2 


lieber  Reaktionen,  ferner  doe,  inagnetische 
Verhalten  (vgl.  den  Artikel  „Magneto- 
optik")  una  besonder?  djp  Farbe  im  weiteren 
Sinne,  a.  h.  die  Fähigkeit  zur  Emission  und 
Absorption  des  Lichtes  (vgl.  die  Artikel 
,.SpoKtrr)sko|)it'",  ..  A1)Sii r pr  i '"i  "  und 
„l  arbe'  j.  JJii-  Analugit;  im  Üati  sun  Spek- 
tren hat  enge  Beziehungen  zur  chemischen 
Analogie,  wie  sich  insbesondere  bei  den 
Funkens pektren  der  Elemente  gezeigt  hat. 
Daraus  t  rwiK  Iist  die  Möglichkeit,  bei  einer 
.  Verbindujig  ujxbekftimtei  I^onueJ,  «b«r  quali- 
tativ nnd  prozentual  bdoomter  Zusammeii- 
si  tzunf^',  die  Entscheidung  über  die  Formel 
auf  Grund  spektraler  Amili^ie  der  Verbin- 
duDg  oder  uiree  HetaUes  in  anderoD  Ele* 
menten  zu  fällen. 

Femer  gehören  hierher  die  Veriionsclie 
j  Regel  der  abnormen  Siedepunkte  (vgl  den 
Artik«'!  . .Fl iissitr Igelten"),  die  Voluraver- 
Luluu55e    beim    kritischen   Punkte  (vgl. 
den  Artikel  »«Aggregatzustinde  Kritische 
;  Erscheinungen")  und  beim  ab!5oluten  Null- 
:  punkte  (vgl.  den  Artikel  „  T  L  c  r  ni  0  m  e  t  r  i  e" ), 
gewisse  Kegeln  (kr   Zähigkeit  (.\rtikel 

„Flüssigkeitsbewptni  uii")»  des  di- 
elektrischen Verliaitcüs  (Artikel  „Di- 
elektrizität",  die  nur  sehr  roh  zu- 
treffende Raouitsche  Regel  der  molaren 
Schmelzpunktsemiedrignngen .  die  dahin 
lautet,  daU  die  Deprcssiunskunstanto  E,  divi- 
diert durch  das  Molargewicht  des  Lösungs- 
mitteb,  eine  nniTeraelleKonftante  sei.ii.a.  ni. 

9.  Verglpirh  der  Ergebnisse  verschie- 
dener Methoden.  Die  vielen  bisher  mehr 
od«r  weniger  ainftthrBdi  beeproelieneB  Me- 
thoden der  "MolarjTp-wirhtsprmittoluniL;  sind 
Verbindungen  nur  «uro  Teile  hinreichend  ftst  begründet, 


Hieraus  erhält  man  für  dif 
bei  Dampf  und  Flüssigkt^'it  nach  den  Daten  mn  fDr  rieh  allein  eine  Entscheidung  herbei 


der  früheren  Tabellen  folgende  Beihoi 


Lber. 

Idanpf  1  IdOM. 

Aeetaldehyd  .... 

18,6 

»9,4 

18,8 

26,2 

26,5 

26,5 

Acthvlacetat     .  .  . 

37,1 

33.« 

36.4 

rhvl.ither  .... 

37,3 

37.0 

35.0 

Aethyialkoliol   .  .  . 

22,0 

21,1 

20,7 

Allylchlorid  .... 

31.3 

34.6 

33.9 

38,3 

40,5 

40,7 

35,3 

43.7 

44.4 

Mcthylttcctat  .... 

29,4 

2S.5 

29.8 

Methylalkohol  .  .  . 

14.3 

»3.1 

12,8 

4t»o 

4Pfi 

HendwSrteitaeb  > 


Na« 


führen  zu  können.  Dies  gilt  eigentlich  nur 
jvon  den  auf  dem  Avogadrosehen  Prinzip 
!  beruhenden,  abo  draen,  die  aaf  irerdünnte 

'  Gase  und  verdflnnte  Lösunt^en  anwendbar 
sind,  und  auch  l'ür  diese  nur  dann,  weuii  die 
Objekte  nachweislieh  der  Definition  der 
idcrtlcn  Verdünniinsj  rnttsprrclii'n.  Dagegen 
bedürfen  die  Ergebnisse  aller  anderen  Aletno- 
den,  da  diesen  entweder  nur  halbquantitativ 
geltende  oder  nur  qualitative  Erfalu'ung&sätze 
zugrunde  liegen,  der  gegenseitigen  Bestäti- 
gung; dahin  gehören  die  Kriti  rien  dr  r  ]<o- 
morpbie,  des  Mokrvoluroens,  der  ^lolar- 
I  Wirme,  der  Troutonschen  Regel,  des 
Tl.  6C 


Digitized  by  Google 


1012 


XokkntaridM 


BrcchiuifiTennögPDi;,  der  Eotvös-Kam-  den  eiuzelnra  Abschnitten  schon  erwäimt 
iftyschea  Bcfel.  'wurde  (vgl.  Easigs&ure  S.  1023),  aber  sie  be- 
Ob  nun  solche  Uebcreinstimmung  vor-  stehen  dann  niHit  nur  bezüglich  pin^r  <mii- 
handen  ist,  wollen  wir  an  Beispielen  zelnen  liigei.  sondern  besQgiicb  alier.  Es 
prftfen.  geht  daraus  oerror,  dftB  man  zwei  Grunpen 
i  dir  Frac*^.  wrlrhf  Fnrmel  dem  von  Stoffen  z«  Hntfr^chridt  n  hat,  d'^rrn 
fesU  u  5La4^i!c.Muin>ulfat  zwzu-rtirt'jben  sei,  Grenzen  naturlitjU  ukiit  öcharf  sind,  und  dje 
dM  auf  %,0  e  SO«  24,4  g  Mi:  <  nth&lt.  Die  mwa  alt  (Gruppe  normaler  und  als  Gruppe 
Aehnlirhkrit  ues  chennschen  Verhaltens  weist  abnormer  Stone  bezeichnen  kann.  Stoffe, 
auf  die  Beziehung  zu  Zink.sulfat  und  zu  die  der  ersten  angehören,  erlauben  eine  Be- 
CalriuniBuifat  hin  (z.  B.  F&IIung  eines  weißen  rechnung  der  Molargewichte  auf  Grund 
uuchnirlxbtreii  Oxyds  durch  Alkalien,  eines  der  angegebenen  Begek,  die  anderexi  nicht 
niehttrlffbnitlndigviiCMfionats  durch  Alkali-  ohne  Modifikation  die^  Re^fai.  Ob  ein 
rarliiiiuit«'  u-\v.(  F'TiitT  Aa^  Salz  im  Stoff  di-r  ciiK  n  imIit  drr  anderen  Gnipitc  an- 
Kxistalkwitaadc  auf  dieee  Uti.ü  g  Sü^  einen  gchOrt,  i6t  nicht  a  priori  zu  nageu;  bei  üäs- 
Krutallwaaienr^lialt  tob  7  H,0  «m  dai  «igen  Stdlni  «rhllt  iihbi  ^  bequemste  aad 
Ziiik-ulfiit.  Mit  di"-pm  ist  r<  v.m  tflficher  wohl  schncll.-lc  Ert^clieidunt,'  durdi  dir 
Kristaliform  und  isiomorph  mischbar,  und  Eötvös-Kamsayscbe  Kegel.  Auch  bei  dem 
swar  werden  im  Misehlmstiüle  je  65,4  g '  Zutreffen  aller  Brgeln  aber  darf,  wie  sebm 
Zink  dur<  li  21.4  Mai^nr  iiifn  \ortrpten.  mehrfach  hervorgehoben  wurd» .  h^i  festen 
Wenn  ilaii:t>  h  dm  Mägnesiumsulf^  dem  und  flüssigen  Stoifen  nie  der  Ii  In  ü  gezogen 
Zinkfulfat  analog  MgSO«  in  sehreiben,  das  werden,  dal*  das  beri(  hnt  ic  Mniargcwicht 
Mg  al-o  aU  7^^  .1  wi  ri  ic:  an7Tin**fimen  i«t.  da«  wahre  Molargewicht  sei  und  silso  bei 
so  muU  M  iiif  ,Mo!ar\v;irnir  wie  Uip  von  L ebereinstimmuiig  mit  dem  für  daä  Gas  ge- 
ZaSOt  gleich  28  sein.  i  ur  dreiwertifpfl  fnndenen  dem  de«  Gases  gleich  sei«  sondus 
Magnesium,  dem  das  Sulfat  Mg,(SÜ,^:,  rn-  mir.  daß  e-  «idi  m  (hm  a<'?  Ga'p«  vrrhalte, 
zuschreiben  wäre,  niuLlr  die  snoü.jfiüthv  wie  di>  fiir  euieu  bt'iiebigeu  andoren  nor- 
Wärrae  des  Dement«  wie  die  des  Sulfats  eine  malen  Stoff  berechnete  zu  dem  des  ent- 
andere Größe  haben.  Das  Atom  cwicht  müßte  sprechenden  Gases.  Mit  anderen  Worten: 
dann  36,G  sein,  dem  würde  eine  Atomwärme  die  Mohtrgewichte  normaler  Stoffe  im  festen 
von  3r».G.0,2ö  =  9,2  entsprechen,  abweichend  oder  flüssigen  Zustande  brauchen  denen  der 
vom  Dalong'Petitsohen  Gesetse;  und  die  entspredieiMien  Gase  nicht  gleioh  zu  sein, 
Molarwinne  dm  Snifatte  wflrde  lidi  tu  sonaemauihiMiiiiiirueiiieiBMrv — — 


2.9.2     n  22  0     Si  l  berechnen,  während  Stoffe    B»|ieia    Reichen    VerliiltBUM  sa 

zwar  gefunden  w&re  0,224  (2. 36,6  -f  3.90,0)  stehen. 

b81,0,  aber  die  Analogie  tun  Werte  von      lo.  Auffasrnrng  rom  Standpunkte  der 

&S0(  verloren  u'int,'! .  Molekularhypothese.  T)\c  hier  behandelten 

Entsprechend  iiutte  man  das  (.  htorid  teils  rein  empirisch,  teUs  auch  theoretisch 

dum  MgTl,  zu  schreiben  und  eine  Molar*  b^rQndeten  Tatsaehen  lassen  sich  aaschas- 

wSrnif  vdn  f^*i,G+  3.,H5.5).0,191  =  27.,S  an-  lieh  durrli  die  f>ins:ang>  orwfihTitf  Molekular- 

zxmehnitii,  wahrend  sieh  9,2+  3.6,9=29,9  hypothi.sts  dar.-iellen.    Hie  Molekel  ist  hier- 

bereehnen  würde  und  die  venK-andten  Ohio-  nnoh  aufzufa.<«sen  &U  ein  >eiu  kleines  Teilchen 

ride  von  Zn  und  Ca  1H.2  haben.  eine»  Stoff»-;,  das  alle  Eigeni^chaften  der 

Ali.  lieispicl  eines  flü!ssi{;;en  Stoffes  diene  ganjei  n  Masse  entweder  selbst  hat,  oder  durch 

Benzol,  dessen  Molargewidit  nach  der  Formel  seine  BezieboBg  zu  den  ihm  benachbarten 

F,ll,  -  78  sein  mfißte.    Seine  Dampfdiehte  Teilchen  hen'orruft.  Diese  Beziehung  kann, 

bei  90*,  auf  Luft  bezopen,  ist  2,73.  demnach  da  sie  rauiidich  getrennten  Objekten  zu- 

das  Molargewieht  des  Dampfes  2,7;{.2S,9  kommt,  als  Aeußerung  von  über  den  Raum 

c=  79,0.    Die  EötTös-Kamsaysche  Brgei  wirkenden  Kräften  gedacht,  also  durch  eine 

ergibt  bei  HO*  gesetzmäßige  Anziehungs-  oder  Abstoßnn^ 

w  —  2,12.202  —  12^  erseheinung  oder  durch  eine  gegenseitige 

und  da  dae  spezifü^che  Volum  v  =  1,'230,  die  Bewegung  der  Molekeln  gedeutet  weiden. 

Obeifläclwii^Mmung  y  ^  20,3  ist,  so  wird  Der  AuMradc  dieser  lIBdBddceit  Ist  die 

1  j-'X  »  hochausgebildefe  kiiietisc-he  T!i<'(»rie  ('vgl.  d^n 

M=  io«A  L  Uhal  =-7Ö,6  Artikel  „Kinetische  Theorie  der 

1.2dO     \20.3/  Materie*'). 
Die  TrOBtonsche  Ilegel  fordert            i      ^  bleibt  dabei  die  Frage  nffrn.  uh  eine 

20  8.3Ö3  solche  Anziehung  zwit.chtm  altsolut  -efiarf 

M=s-  '       -  —  78,8  begrenzten  Teilchen  durch  den  Ii  er^n  liaum 

hin  Ftriftfinilet,   oder  ol)  die  Mulekelii  als 

Wie  ans  diesen  Beispidi-n  folpt,  führen  Körper  aufzufüöoeu  sind,  die  vou  iuiitu  nach 

die  Tersi  liiedenen  Kesr*  In  in  i;l  i  hen  Sehlüs-  außen  immer  weniger  dicht  werden  und  gefeo 
aen.    Ausnahmen  sind  vorhanden,  wie  in  *  außen  scUiefilieh  in  eine  dftnne  Hfllle  Ter* 


Digitized  by  Google 


HoIflikDlarldire 


1043 


lanfBn,  die  in  die  der  NaeUMnnoleIceln  über- 1 
gellt  Ololckeln  mit  AttherhOllp).    Die  Ent- 
Miimang  dieser  Frage  kommt  weniger  für 
ekemiBehe  ah  für  physilcaliflohe  VorBteUungen 

Cnicnric  (1p<  T.irhtcs.  der  Elektrizität,  des 
Magnetismus  I  in  Betracht,  und  wir  können 
Uer  ohne  sie  auskommen  und  der  Eänlaehheit 
mgea  die  Molekeln  als  starre  getrennte 
nirper  auffassen.  Dann  erklären  sich  die  i 
einseknen  hier  besprochenen  Tatsaehen,  Be- 
gdll  und  Gesetze  folsjendemiaßen. 

1.  Volumgesetz  der  Gase  (siehe  i 
8. 1010).  Bei  Glneliheit  von  Temperatur  imd 

Driu  k  enthalten  gleichgroße  Volumina  ver-' 
schicdener  Gase  gleichviel  Molekeln.  Die] 
Moldceln  der  Elemente  kOnnen  am  einem 

Atom  oder  au^:  mehreren  Atomon  bestehen 
(Quecksilber  Hg,  Sauerstoff  Ü,).  Die  Ue- 
tridite  der  einzelnen  Molekehl  verhalten  sich 
also  wie  die  Gewirhte  solcher  Volumina, , 
und  da  diese  gleich  den  3Iolargewichteu  sind 
(gleich  den  oben  angegebenen  Molarge- 
wiehten,  wenn  als  Xorm  Sauerstoff  Oj  =  32 
gewählt  ist),  so  muß  die  üben  definierte  gleiche 
Zahl  immer  gleich  dem  Verh&ltnisse  des 
Molargewichts  zum  Molekulargewichte  sein. 
Man  drückt  sie  aus  entweder  durch  die  An- 
aahlder  Molekeln  in  1  com  bei  0"  unter  760  mm 
Hg  —  dann  heißt  sie  die  Loschmidtsche 
Zaol  — ,  oder  besser  ab  Zahl  der  Molekeln 

Sro  Mol;  da  ein  Mol  eines  idealen  (J  im  ^  unter 
lesen  Umständen  ^412  ccm  einnimmt,  so 
ist  diese  Zahl  der  Molekeln  pro  Mol  gleich 
der  l/osrhmidtschen  Zaiil  mal  22412. 
Dieses  Produkt  wird  auf  Grund  von  Ucber- 
legungen.  über  die  Näheres  unter  »Kinetische 
Tlieorie  der  Materie"  naohniseben  ifft,  gleich  i 
rund  7ü.l(F*  gesetzt.  | 

Bei    normaler    Dampfdiehte    sind    die  j 
Molekeln  unabhängig  voneinander  beweglieh 
und  üben  durch  diese  Bewegung  auf  diel 
GeftBwände  einen  Druck  aus.  den  man  direkt  j 
messen  kann.     Abnorme  Dampfdichte  ist 
die  Folge  von  Hinzutreten  gegenseitiger 
Beeinfimsong  —  Attraktion  —  der  Molekeln ; 
dadurch  wira  eine  Vcrniindminfr  des  Druckes 
verursacht.    Als  Kurrektionsgroße,  die  bei 
Terdftnntcai  Gasen  sehr  klein,  bei  konzentrier- ' 
ten  Gasen  und  bei  flüssigen  und  festen  j 
Stoffen  sehr  groß  ist,  tritt  das  Eigenvolum 
der  Molekeln  auf,  das  von  dem  totalen 
scheinbar  erfüllten  I^aume  abzuziehen  ist. 

2.  In  verdünnter  LOsung  verhalten 
rieh  die  Holekeln  wie  Holekeln  verdünnter 
Gaie.   Verdünnt  heißt  die  Lösung  so  lange, 
ab  die  gegenseitige  Attraktion  der  Molekeln ; 
de«  geUisten  StofiKs  nnd  des  LOenngsmittels,  | 
infolge  großen  Ueberschusses  des  letzteren, 
eine  praktisch  konstante  Größe  ist  imd  sich  i 
demnach  in  den  Konstanten  der  einzehien  { 
Gesetze  verbirgt.  Daraus  folgen  die  Gesetze 
des   osmotischen   Druckes   (Abschnitt  4, 


8.1024;  vgl.  auok  denArtil»!  „Osmotisebe 

Theorie"!. 

Zu  große  Molargewichte  erklären  sich 
hier  wie  bei  Gasen  durch  die  Attraktion  der 
gelösten  Molekeln  und  die  bei  nicht  idealer 
Verdünnung  hier  neu  hinzutretende  mit  der 
Konzentration  verfloderliobe  Attraktion  <kr 
gelösten  Molekeln  m  denan  des  LOrang»- 
mittels. 

S.  Die  Molekeln  der  reinen  flüs- 
sigen Stoffe  sind  entweder  denen  der 
entsorecljenden  idealen  (rase  gleich  oder 
Vielrache  davon.  Soweit  die  Stoffe  normal 
sind  (s.  0.),  ist  für  den  zweiten  Fall  das  Ver- 
hältnis der  beiden  Molekelarten  als  für  alle 
der  gleichen  Regel  gehorchenden  Stoffe 
gleich  anzunehmen.  Die  von  der  Kegel  «Ii* 
weichenden  Stoffe  haben  fm  FHbnfgkeits- 
zustaiule  rrrößrre  Molekeln  als  im  Dampf- 
zustände (Polymerie,  siehe  den  Artikel  „Iso- 
merie"). 

Völlig  analog  lautet  der  Schluß  für  feste 
Stoffe,  mit  dem  Zusätze,  daß  auch  fester 
und  flüssiger  Stoff  nicht  gleiche  Molekeln 
zu  haben  brauchen.  Es  tritt  hier  (und  bei 
den  weichen  liquokristallinen  Substanzen, 
vgl.  den  Artikel  ., Kristalle,  Flüssige  Kri- 
stalle'') noch  die  Möglichkeit  von  Ver- 
schiedenheiten der  Kichtungseigense  haften 
(Lichtbrechung,  Leitfähi^eit  für  Wärme 
und  Elektrizität  usw.)  je  nach  der  Kri- 
stallachse (v^l.  den  Ariik  1  ..Kristallo- 
graphie") hinzu.  Diese  erklärt  sich  ent- 
weder durch  von  Stoff  zu  Stoff  verschiedene 
Form  der  Molekeln  oder  durch  verschiedene 
Anordnung  der  Molekeln  in  verschiedenen 
Kichtungen.  Die  Isomorphie  beruht  auf  der 
Analogie  der  Holekelform  oder  der  Holekel- 
anordnung. 

Feste  Lösungen  sind  ebenso  aufzufassen 
wie  flüssige. 

Die  spezifische  Wärine  der  Elemente  nnd 
Verbindungen  ist  der  Ausdruck  einer  Ver- 
änderung der  molekularen  Struktur,  die 
eine  Wärmezufuhr  erfordert.  Diese  Ver- 
änderungen sind  bei  festen  Stoffen  meist, 
bei  fitongen  dagegen  nur  in  einzelnen  Grup- 
pen von  analoger  Art  und  Größe.  Die  Ver- 
dampfungswärrae jeder  Molekel  ist  die  zur 
Ueberführung  aus  dem  Fl as.sigkeitszu stände 
in  den  des  Dampfes  nötige  Arbeit.  Sie  be- 
steht in  der  Ueberwindung  der  starken 
Attraktion  der  Flüssigkcitsmolekehi,  oder, 
falls  angenommen  wird,  daß  die  Flüssie- 
keitsmolekeln  Multipla  der  Gasmolckeln  sina, 
in  der  Zerlegung  dieser  komplexen  .Molekeln 
in  einfache  (der  „Fiuidonen"  in  m^m* 
onen";  J.  TranbeV.  Dieae  Aibeit  ist  bei 
vergleichbaren  Temperaturen  (vgl. 
den  Artikel  „Aggregatzustände,  Kri- 
tische Enebeinungen").  speziell  beim  ge- 
wohnlichen Siedepunkte,  für  normale  Stoffe 
proportional  dem   Quotienten  aus  Tem- 

66* 


Digitized  by  Google 


im 


poratur  und  MolpkulArgrwicht,  der  Prd- 
portionalitäb^faktor  ist  j?leieh  20*<:70.iO^» 

■•3.10".  Abnorme  Klüssigkeitt  u  haben 
eine  andere  Gruße  der  Attraktion  od/K  der 
Komplexität  der  fiü.xsif^n  Molekfin. 

Die  IJchtbreehung  hftn^  M  «Um  Stolfni 
(außer  bei  Krii»tallen)  fa^t  nur  von  der  Masse 
and  von  nnet  if^m  Klemmte  cbmkteri»- 
tiwh«!  GrSSe  ab;  aie  irt  ahm  alt  mm  wfutut- 
licli  dem  Atf'tit  /ukoiiinntiil«'  lji:>ii-:cli;ift 
AufzuIasMiu  Durch  Zusammrnlagenmg  der 
Atome  zv  Molekeln  md  der  Molekem  la 

kniii|'l>  "^Tiili  ki'ln  nfIrT  fhirrh  die  "Ma-"!!- 
attrakiion  der  Mulekeln  werden  nur  eekuoii&rc 
Verftnd(>runi^n  hervor^rerufen.  die  tob  Stoff 

2ti  Stoff  verjjchieden     in  l^oiinrn. 
Literatur:  y>'  3.  —  h.  HiHtHtrh.  />»>  /{.- 

ftimrniiii'i    li.f   Jt'tt^kvl'ini' irirhtit,     /.'■    w,,  M5*.' 

(Amt  btmmdfn  mtufäatrmde  ^lUman^nbrH  ällrrm 
/As/min«).  —  JMflm  ^mmUM,  Pfmmtdirr, 

t.,in  l<:,h  ,frr  l*h^rik,  J"  I  '  ,  •  <l  III,  //r-l«!.- 
»,K><'Ht  il-i):.  —  <Mtfaiti-  l.ulht't',  ll'iHii-  und 

Jlili'hurh     ;ur     .lu*j'i  firumi     phiimkipfL  ■••  ' 

^r>nif~>l, »,   .f.  Auß.,  /        —  f.  Hithl- 

fttUMCh,      l-rhrburM     thr    ^.r-Utitfhm  Phi/rit. 

II,  Auß.,  Uijnig  tUlO,  —  Xm  4.  ->  The  ort' 
titekf»;  J.  M.  r«m*t  ff«#.  Vitftftitn^»  aber 

thi  i^r'tifchf    liml   jihiiril.      ■     '■     fl.i-.:,-^  JiniiiU- 

til.iiifl   r.'"".    —    II.    iMttalti,  l.ihrtiUfh 

•  'Wihiti   i'himif,   l.'lfr.i'l  —   

II .  Aeril«/.   Th,  ,.rrt>»eit€  t  krmir,  6.  Aiß.,  >Y««- 

p-trfl!»fi{t.~  r,  '<  L(itfkft:i)mtirmlä-^L»ilhrr. 
JlunJ-  UMd  HUf^Mrh  :«r  AnofHhmng  pkjttikh 
thrmi0rkrr  itf$wwnnr»,  l.'ip-i'j  IVUK  —  Ayfltf 

ili'  -ti  lUirht  rn  iK-h:  lAtthar  Mr^frr,  }f"<lrrnr 
y  /i'-Tir,»    <i.  r    (  In  mir,    lirr  fltt>i    1>.^.1.    Itrr- 

•Hlre,    (IrvnthUq-    ihr  t/n, 
I^iptiif  mtS.  —  K  timUr»,  hriatit.n*  Itttn-rm 
fhrmictit  itnutüutüm  amt  pkyticni  pr*tprtttr*, 
Limtium  Ifl».    —  8.    l'owitcr»  Stttirkifmttrjf, 
iAttuUm  mut,  H,  r«n*t  Haff^  Anakitt*» 

Ühfr  dir  tfiyiiniM'kf  Vkemir,  Bmuntthttrig  IhJS. 


MoUnsooidea. 

H.  llilne  Edvrards  vereinigte  1841 
BfTozoen  und  Tunicaten  zu  einer  Iii  o  rderen 
Abteilung  unter  dem  ISameo  Tuniciers 
und  gab  diei^er  Gruppe  1843  don  Namen 
ttollUBCo  ides. 

Der  (ledanke,  diese  beiden  Abteilen^«»  m 
vtniniL'Mi.  Imd«t  nrh  bei  Milne  Kdwardi 

schuii  ISil. 

Xaclidem  dann  Hancock  die  Aelmlich- 
koiton  im  Hau  der  Braclnoiiodcn  und  Brvo- 
r<M'ii  Ix'tont  hatte,  erklärte  llu.xlev  1SÖ3 
daß.  falls  diese  Hczicliiiiiiri'H  ^'u  h  bcstatiirten, 
die  Hracliinpddcn  in  die  vuii  i  I  ne  E  d  w  ards 
aufj:«'-tilltt'  Cinippe  der  ..Mnlluscdidcs"'  ein- 
7urciln'ti  sei»  II ,  fiilirte  das  IHbb  auch 
durch  und  unterschied  dann  unter  „Muilus- 
coidea*':  1.  Braehiopoden  und  Bryozoen; 
2.  Tuntcaten. 


Xai-Iult'i!i  (!;iiiti  tllr  fii:„M'r<  ii  Bezioli iiti^^rii 

der  Tttnicat«u  zu  den  \'ert«brateu  erkannt 
wann*  fuBto  Clana  1876  die  Tnnieateii  ab 

besonderen  selbständigen  Typus  auf  niiJ 
sprach  sicli  dafür  aus,  daß  Braciuopoden 
und  Bryoioen  ah  MoOnaeoidea  twisdws 

Würmer   und  Mulluskf  n  zu  stelVn  =('i-:'Ti. 

hat  er  dann  auch  1882  getan,  ^obei 
den  Br>-ozoen  (Eoto-  and  Entoprocta)  aaoh 
die  PterobratK  hi.^  zii^errrhrtct-  werden. 

Weiteriuu  vvurdiii  von  1 1  a  t  s  c  h  e  k  18*3 
die  genannten  Gruppen  mit  Hinzufügung 
der  l'horoniden  (im  Anschluß  an  ähnliche 
Gruppierungen  von  Caldwell  und  Ray 
L an  Kesten  als  Tentaculata '(=  Mollus- 
coidea) sQ«ammeiigefaßt.  FOr  dieaeiben 
Formeü  einseliließlicli  der  SipunenUden  n.  a. 
brsiii  ht  Lang  1888  den  Namen  Pro~t>|i\\:;a. 

Ebenso  wie  Hatschek  umgrenzen 
Koriebelt  und  Beider  die  Molhioeoidoa; 
aurli  r.roldti  n  in  der  Neuh-artitifung  des 

a  u  tt  t>tht*n  Lehrbuches.  B  u  t  b h  [  i  1910 
vermeidet  den  Auadmek  Molluscoidea  und 
hat  auch  wiedereiaectwaaandeieGmppienuiK 
angenommen. 

Ans  dem  Gesagten  geht  zur  Genüge 
hervnr,  daß  die  verwan<itM  haftlirli.-n  Be- 
zieliuüj^i  ii  der  in  Betraiiii  kuimuenden 
Grup|>eu  noch  keineswegs  als  gesichert  gelten 
können.  So  ist  auch  verständlich ,  daß 
manche  Autoren  den  Bogriff  MoUuseoidäi 
Oberhaupt  nicht  mehr  gebrauchen. 

Literatur*  Oi  JMUacAN,  Vorknutge»  Mrr  *ei>- 
ijU  irhtndf  Anaumlt,  l.'i/mg  !9Hi.  —  C.  CtmuM, 

h'rtiifh'i'ir   tirr  Xi'irl"\jir        AuH.  I^'T'>    -V.  Ar/,' 
A»ß..  M.  .V.  S:i.  —  H.  mine  Ed' 

tranl»,  VUmtißcatit^n  nuturrUr  tiff  PtJijpft. 
L'im*:üul  y.,  y.  ili,  i&»7,  JTJIIT9.  — 
itrrwetbr,  La  Zoologie.  Im  ^Conn  iU- 
MMAiinr  d'tMoln  nahmlk  tle,"  Arb  Ji4t, 
S.  SSS,  —  Der»tlb0,  Stem^mta  d*  XaeiofU 
^.  nl.  J'iirit  }SiS,  .S'.  tiS  und  /hirr, 
auf     S.  wird     der    Awiruck  „M'tUni.' 

I      rtitd'n"  znm  rrtUn  Mal''  rjrbmtirht  vir  M.  Ed- 

iCftrdt  »etbtl  in  «imer  bH^Uchm  MiUeiitutg  m 
'  Härmt r  (1901,  S.  47«  Anm,)  «riUM  hat/.  — 
K  K  itnrmter,  Rfl^ma.  In  th"  Camhridrfc  SdOurd 
Ifütnrv  Bd.  e.  L.nd.m  }WJ,  .V.  4:.',.  —  B. 
Hatitchek.  /.rAr' A  ,  y.iKdwjir.  Jrno 
;.  /.M  l.ifhj.  —  17«.  H.  Itujrlpy,  Oh  ihr 
Morph'doiti    ••/  tUf    tVphalov»   3J"Uujio%  unr. 

.    14a.    S.  «i.  —  JtarMffa«,   MMvtn.  h 

,,Thf  T'nylith  Ci/rloffdi-i  0/  ynluml  Ilintirif 
lld.  X  Jyißnd»n  ;>.>J ,  S]mltf.  >  >  ß'.  —  £■ 
Koritrhrlt  und  K.  Heidcr,  Lrhri<tt,-h  <iVr 
rrmlrii-hrndrn  Kntirirklunritlifrrhichlr  dtr  trirfiti- 
l,!<^n  Torf.  Jrn.i  JSO.i  .y.  l^öOf.  —  .-I.  Lang. 
Lehrbufh  der  rtrgteirktmditm  Amatomie  dtr  ircrM- 
Iowa  fVm.  JttM  Ua4ff, 

JR  üoefcaMWMi« 


Digitized  by  Google 
J 


Mollusca 


1045 


MoUnsca. 

1.  Der  Tierkreis  der  Mollusca.  2.  Mor- 
phologie, a)  Kalkschale.  b)  Integument. 
c)  Fuß.  (I)  Muskulatur,  e)  Kopf.  t|  Sym- 
metrische und  asymmetrische  Form,  f^)  Atmungs- 
organe, h)  Nervensystem,  i)  Sinnesorgane, 
k)  Leuchtorgane.  I)  Darm,  m)  Herz  und 
Gefäßsystem,  n)  Keimdrüsen.  .3.  Entwickelung 
und  Verbreitung.    4.  Systematik. 

1.  Der  Tierkreis  der  Mollusca.  Der 
Tierkreis  der  Mollusken,  Weich-  oder 
Schaltiere,  schließt  sich  an  den  der  Würmer 
an;  zwi^^chen  beiden  vermitteln  die  Soleno- 
gastren  (Ki|^.  1),  die  meist  zu  den  Molluskeuge- 
stellt  werden,  obwohl  .sie  in  den 

meisten  Organen  mehr  Aehn- 
liehkcit  mit  Würmern  zeigen. 
Den  Solenogastren  schließen 
sich  die  Placophoren  an  und 
werden  mit  ihnen  unter  dem 
Namen  Ampliineuren  zusam- 
mengestellt; auch  sie  weisen 
den  übrigen  Mollusken  gegen- 
über noch  beträchtliche  Unter- 
schiede auf;  daher  hat  man 
sie  als  Aculiferen,  die  anderen 
als  Conchiferen  bezeichnet. 
Die  Kopffüßer  stellen  den 
höchstentwickelten  Typus  der 
Mollusken  dar. 

2.  Morphologie.  Die 
einzelnen  Organe  verändern 
der  langen  Formen  reihe  der 
mehr  oder  weniger  weitgehend 
gemeinen  kann  man  diese  als  gedrungene 
Tiere  olme  Segmentierung  und  in  der  Regel 
ohne  inneres  Skelett  bezeichnen,  die  in  der 
Kegel  dauernd  oder  nur  während  der  Ent- 


liegt in  einem  Beutel,  der  durch  2  Nieren, 
von  denen  eine  sich  rückbilden  kann,  mit 
der  Außenwelt  in  Verbindung  steht 

2  a.  Die  Kalkschale.  Die 
Kalkschale  besteht  bei  Placophoren  aus 
8  hintereinander  gelegenen  Platten  (Fig.  3), 
bei  den  Bivalven  aus  2  seitlichen  Klap- 
pen, sonst  ist  sie  einheitlich  (Fig.  2^,  bei 
Solenogastren  und  sehr  wenigen  Nackt- 
sclmecken  fehlt  sie  auch  während  der  Ent- 
wickelung völUg,  während  sie  in  der  Kegel 
vorübergehend  auftritt,  wenn  sie  bei  den 
erwachsenen  Tieren  rückgebildet  ist,  das 
ist  bei  zalilreichen  Schnecken  und  Kopf- 


sich in 
Mollusken 
Im  all- 


Fig.  1.  Solenogastren. 

füßem  (Fig.  4)  der  Fall. 

Die  Schale  liegt  bei  Placophoren  dem 
Körper  in  ihrer  ganzen  Ausdelmung  an, 
bei  den  Conchiferen  hat  sich  unter  ihrem 
Rand  eine  Hautfaite,  der  Mantel,  aus- 
gebildet, die  besonders  bei  den  Muscheln 
eine  bedeutende  Breite  erlangt.  Abbildungen, 


Fig.  2.   Ca.ssis  sulcosa.   Nach  Pnli.   a  Schale,  b  Schnabel,  c  Sipho,  d  Kopf,  e  Auge, 

f  Tentakel,  g  Kiissel,  h  Fuß,  i  Deckel. 


Wickelung  eine  äußere  Kalkschale  und  einen 
bauchständigen  muskulösen  Vuü  besitzen; 
ihr  Nervensystem  ist  durch  eine  Visceral- 
kommissur eliarakterisiert;  die  Mundhölile 
pflegt  eine  von  einer  chitinösen  Raspel  be- 
deckte Zunge  zu  enthalten,  in  den  Magen 
mündet  eine  Verdauungsdrüse;  das  Herz 


die  die  hier  von  der  äußeren  und  inneren 
Organisation  der  Mollusken  gegebene  kurze 
Darstellung  erläutern,  finden  sich  in  den 
Artikehi  „  A  m  p  h  i  n  c  u  r  a",  „f 'e  n  h  a  1  o  i»  o  d  a", 
„Gast  ropoaa",  „Lame  Iii  branc  Iii  ata" 
und  „Scaphopoda". 

Die  Molluskenschale  besteht  in  der  Regel 


1046 


aiolhuott 


aus  firipr  iluli«'n'n  Schicht  (OstracumK  die '  vor,  am  verhn'itft^ten  ein  oder  mehrere 
am  Hände  weiterwaeiist,  ohne  weilerhia  in  l'aare  in  der  Zuiim-,  am  stärksten  entwickelt 
der  Stärke  zuzunehm-n,  und  einer  inneren  hei  Kopf füUern;  einige  Schnecken,  deren  Sehale 
Schicht  ( liypostracum),  die  hauptsächlich  rückgebildet  ist,  haben  zur  Stütze  ein  System 
dem  Dickenwachstum  dient  und  an  der  allein  von  Kalkkörpem  in  der  Haut  ausgebildet, 
die  Muskulatur  sich  anheltet;  auß«'n  ist  die  ab.  Intetrument.  Kine  Cuticula  mit 
Kalksubfitans  von  emer  mrhr  cnler  weuifier  Kalkstacheln  oder  Schuppen  bedeckt  den 
starken  rhitinOten  Haut  (Periontraram)  Aber-  Körper  der  Solenofratttren  irad  den  Rand  der 
zoL'fn.  Die  laßere  Schicht  des  O-tranini  Tlarnphoren :  sonst  wird  die  Oberfläche  von 
seigt  h&u(ifi  erae  von  der  inneren  Schicht .  einem  meist  mit  Drüsenzellen  aasgestattetem 
mirhiedeneStniktw.bri de»  Unionklnii.B.i  Epithel  bekleidet,  dM  hlnf%  flimmert 
iit  jene  priimeBart%,  diese  perlmnttenrtig  ■     Die  n  .-i  n  1 1!  r  ü  s  e  n  «pielen  im  Leben 


a«r  Oberll&che  aufzuweit>en»  die  die  Schale  |  meiat«n  BivAlvcn  und  die  ScMhopoden  be- 
▼ieler  Arten  eharaktertiieren.    Die  Sehale  natnn  flra  mm  Eingraben,  Mhlretche  Zm^ 

der  PIa<'o|»h'»reii  wird  von  l''ort>;Uzeii  -(  Unl.  r  /nr  Anl-i  ftun;:  vermittels  des  I?v«>us, 
des  darunterliegenden  hpithel«  durduMgen,  einer  Drüsenabäonderung.  In  wenigen  f'ällen 
die  verrantlieh  intendier  ShmMwtlmieh- ,  bei  Sehneeken  md  Mosehehi  bildet  er  sieh 

mun^'  dienen;  daceiren  ist  die  S(  hnle  di  r  vrlliir  zurfiek. 

Conchiferen  undurchlxdirt,  nur  bei  einer  ad.  Die  Muskulat  ur.  Die  Muskulatur 
8flfiwa8sermu^c)ii<l.  S  p  h  aeriv  m  I  acut-;  ist  mit  Ausnahme  der  Solenogastno  dumh 

tre.  sind  zarte  lliiithclforfsatze  in  Kanälen  die  Anheftung  der  stärkeren  Zflc:e  an  der 
der  Schale  na<  hi;ewie-.i'n  wurden,  .so  daü  liier  Schale  eekennzeichnet,  der  reeel mäßige  Haut- 


Die  Molluskenschale  zeigt  häufig  eine  verhält  sieh  die  Leiheswand  wesentlich  anders 
^iralform,  und  zwar  hegen  die  Windungen  als  l)ei  Würmern.  Der  Fuß  pfle^rt  als  Organ 
bald  in  einer  Ebene,  bald  erheben  sie  sich  der  Ortsbewegung  die  st&rkste  Muskelmasse 
sehraubenartig,  w&hrend  sie  üieh  mehr  oder  darzustellen,  dazu  kommen  bei  Placophoren 
weniirer  schnell  und  pleiclmiäl'.iL'  <r\vrit«rn.  die  Vrrbindungsmuskeln  der  Scluilfiistficke 
Solche  SpiraUrhalen  sind  ja  hauptsudilich  und  die  z.  T.  sehr  Im&ftige  Muskulatur  des 
für  die  meisten  Schnecken  charakteristisch,  I  Körperrandes,  b«i  BivalVen  die  SehUeft> 
aber  am h  K«pffriijer  (Xau  t  i I  u s ,  Spi-  tnuskeln  der  Sehafemid mpsfloi dielfilikidB 
rula)  und  emige  Muscheln  (z.  B.  Iso-ider  Siphonen. 

eardia)  besitzen  solche.  |     ae.  Der  Kopf.  Ein  Kopf  ist  in  nr- 

Da  die  Sdialr  den  .-tiirkeren  Muskeln  zur  M  liicdener  Weise  entwickelt.  T)ie Placophoren 
Anheftuug  dient,  kann  man  sie  als  äiilieres  liaben  nur  eine  kurze  scimauzenartige  Er- 
Skelett ansehen.  Im  Innern  d'  s  Körpers  hebung  der  Mundgegend  mit  einem  schmalen 
kommen  nweilen  knorpeUÜmliche  Bildungen  i  hufeisCTtf temigen  FAltehmi  am  Vordflaanda, 


Digitized  by  Google 


1047 


hei  den  Sclmcckcn  nflcirt  der  Kopf  Aupeii 
und  ein  oder  zwei  raare  von  Fühlern  zu 
tragen,  während  sich  an  ihm  bei  den  Cephalo- 
podpii  die  meist  mit  Sauhaufen  bp?rfztni 
Arme  aust^obildct  haben.  Die  Bivaiven  haben 
keinen  Kopf. 

2f.  Symmetrie.  Die  ursprüntjHclu'Symmp- 
trie  der  beiden  Körperhälfteu  ist  zuwinleu  bei 
Bivaiven  verloren  gegangen,  am  auffallend- 
sten ist  sie  indessen  bei  den  meisten  Schnecken 
gestört  mfolge  einer  Drehung  der  oberen 
Körperhalfte  iso^cn  die  untere,  wodurcli 
die  Schalemaundung,  der  Enddarm.  die 
Kiemen,  die  Nierai  mid  die  Vieeeraileom- 
mis^iir  von  hinten  nach  vorn  verLiirert 
werden,  außerdem  ist  auch  die  äpiralsdiale 
in  der  Kegel  asymmetrieeb.  b  «mif  en  Or- 
ganen, besonders  der  Keimdrüse  ii'  I  iliren 
Gängen,  kann  auch  sonst  Asynimetne  mis- 
gedrückt  sein. 

Zur  Erklärung  dieser  sehr  merkwürdigen 
Drehung  sind  verschiedene  Theorien  auf- 
gestellt worden.  Vermutlich  hat  rieh  die 
?j)iralselial(»  iiffprOnglich  in  d^r  Lage  aus- 
gebildet, daC  ilire  Oeffnnnir  nach  hinten 
gerichtet  war,  dabei  kippte  sie  indessen  nach 
unks  übet  md  durch  die  iieibung  auf  dem 
Boden  wftlirend  des  Kriechens  wurde  sie 
so  herumgedreht,  daß  sie  mit  den  an  ihr  l)e- 
festigten  Körperteilen  am  Ükide  die  ent- 
gegengesetzte Lage  lutnaliiii,  in  dar  rie 
weit<  ri;eschleppt  werden  konnte»  oluie  fort- 
während übwxukipp«!. 

ag.  Atmung.  Znr  Atnnnig  dienen  in  der 
Regel  Kiemen,  doch  können  sich  diese  auch 
bei  Wasserbewohnern  zuweilen  rüekbildea :  in 
diesem  Fall  und  mehr  oder  weniger  aneh  neben 
den  Kiemen  übernimmt  die  untere  Ober- 
fläche des  Mantels  eine  respiratorische  Auf- 
gabe, und  sie  behält  diese  audi  bei  den 
Schnecken,  die  da-;  Wasser  verlassen,  so  daß 
sie  bei  diesen  der  Lufialmung  dient. 

Die  Kiemen  pflegen  in  der  Aftergegend 
zn  liegen,  bei  Solenogastren  sogar,  wenn  solche 
Oberhaupt  ausgebildet  sind,  in  der  erweiterten 
Analhfihle.  Die  Plaeupl  inreii  besitzen  stets 
mehrere  dopoelfiedrige  Kiemen  neben  dem 
FaOe,  ilire  ZM  ist  sehr  Torselrieden.  Da- 
gegen haben  die  Tonehiferen  iirspnln<rlich 
jederseits  eine  solcluj  Kieme  (Ctenidium). 
Diese  Kiemen  erfalm»!  verseluedene  Un- 
bildungen; bei  Kopffüßern  pflegen  sie  sich 
in  ziemlich  primitiver  Form  zu  erhalten 
und  sind  nur  Im  N  a  u  t  i  1  n  s  verdoppelt. 
Bei  Zwei«cha!em  verlSnrem  si»-^;  Tni  Ntens  ilire 
Blättcheu  zu  Fäden,  die  uutereniander  ver- 
\va(  h^en  und  breite  durchbrochene  Blätter 
bilden.  Am  verschiedensten  verhalten  sieli 
die  Kiemen  der  meisten  Schnecken.  >i'ur  die 
ältesten  besitzen  ihrer  2,  meistens  erhält 
sich  nur  die  eine  und  verwächst  unter  Bück- 
bildnnff  der  oberen  Blattreibe  mit  dem 
HanteL  Nieht  aeUan  findet  rioh  nnr  ein  yvni 


Mantel  entspringendes,  aber  hUnfig  stark 
gefaltetes  Blatt.  Zuweilen  h-dbm  mh  anstatt 
der  nrsprflnglichen  Kiemen  neue  entwi ekelt, 
FortRiUzc  an  der  Unterseite  des  .Mantels, 
bald  au  ähnlicher  Stelle  wie  jene,  bald  an 
anderen  OrtMI. 

2h.  Nervens ystem.  Da-' Nervensystem 
der  Solenogastren  und  l'lacuijliurüu  zeiyt  nuoh 
älmliche  Merkmale  wie  bei  den  Würmern,  2 
mittlere  und  2  seitliche  Längsstämme,  die 
unter  einander  durch  quere  Kommissuren  ver- 
bunden sind.  Dazu  kommt  beiden  urspriini;- 
iichsten  Sohnecken  ein  Mervcustrang,  der 
hauptslohßeh  die  beidw  Kiemen  und  die 
dariiljer  lieirenden Mantelklappen  versorgt,  die 
„Yisceralkommissur",  die  allcConchUereu  be* 
«taen.  Die  Ubif^tSnune  im  Fa6e  Terkfiraen 
sieh  und  nehmen  nieist  tlii'  V^^mi  einfacher 
üaiiglienknoteu  an.  Der  vorderste  Teil  des 
Nervensystems  ist  ein  Rin^  um  den  Schlund 
oder  ein  Paar  Cerebralganglien,  die  nel)en  oder 
vor  dem  Schlünde  gelegen  sind.  Der  vordere 
Teil  der  Verdauungsorgano  nebst  der  Zungen» 
mu-'kiilatiir  wird  in  der  Rf^gel  von  einem 
Paar  liucealjiranL'iien  versorgt. 

2i.  Sinnesori,'ane.  Von  Sinnesorganen 
haben  die  Statocysten  bei  den  Conchiferen 
allgemeine  Verbreitung:  sie  enthalten  ent- 
weder eiiiiLi  1  I  i  i'    Kalkkörper  oder  einen 

Srößerem  Nur  bei  wenkan  ursprünglichen 
Iifeehebi  stehen  rie  durcfi  dn  Rour  mit  dem 
Meerwasser  in  bleibendem  Zusammenhang 
und  enthalten  Sandkömchen.  Augen  finden 
rieh  am  Kopfe  der  Sehneeken  und  Kopfffißer, 


nrsprünglicn  in  sehr  primitiver  Ausnildwng 
offene  Gruben,  doch  entwickehi  sie  uim 
besonders  bei  den  letzteren  zu  bedeutender 
Höhe.  Dagegen  l)i!den  '■''n'h  die  Kupfaugen 
mancher  Scnneckeu  und  dur  Muäuhehi  zurück 
und  fehlen  den  AmphhieaieB  nnd  den  Soapho« 
poden.  Einige  Zweisehaler  haben  ani  Rande 
ihres  ManUils  augcaarligc  ürga:ie  und  eine 
Gruppe  von  Nacktschnecken  auf  ihrem  Rük« 
ken;  diese  Organe  haben  wie  die  Wirbel- 
tieraugen vom  Licht  abgewendeto  Stäbchen 
der  Netzhaut  im  Gagenaaita  an  dm  Kopfangn 
von  Mollusken. 

In  2  Gruppen  von  Plaoophoren  haben  riak 
in  den  Epitnelfortsätzen,  die  die  Schalo 
durchziehen,  au^nartige  Organe  entwiokelL 
Epitheliale  Sumf^rgane,  die  versobiedene 
Auf^'alx  n  erfüllen  dürften,  finden  sich  an  sehr 
verächiedenen  Stellen.  Tastorgane  in  Form 
von  fadenfOnnb[en  Fortsätzen  kommen  liaiipt- 
f^Schlich  am  Kopf  der  Sehneeken  und  am 
„E^)ipodium",  emer  Hautfalt>\  die  zuweilen 
zwisonen  Fuß  und  Mantd  L'elefren  ist«  Bowia 
am  Mantelrande  von  Muscheln  vor;  dnrM 
mögen  auch  die  Fudeu  ui  der  vorderen  Grube 
von  Solenogastren  gehören.  Als  Geruchs- 
organc  wurden  gedeutet  die  „Osphradien" 
der  meisten  Conchiferen,  die  in  naher  Be- 
ziehnng  an  den  Kiemen  atebeOf  und  die 


Digltized  by  Google 


104» 


„Rhinophoren"  am  Kopf  einifr^  Schnecken,  am.  Tlrrx.    Pas  Hera  pncLt  ;n)=  finer 

sowie  ein  paar  (irflbchen  am  Kopfe  von  Kammt-r  und  2  seitlichen  VorkammLni  zu  be- 

CephalojMxlen ;  als  (lcsrhmack9ori?an  hauiit-  Mehrn,  die  bei  N  a  u  t  i  I  u  a  verdoppelt  sind, 

s&chlich  ein  Kpithelialwulst«  der  unter  uer  w&hrrad  (üch  bei  Schnecken  meistens  dk  dne 

Zunee  von  Placophoren  and  Scaphonoden  rt^ekbildet;  die  Solenoeastren  hab«i  nnr 

vorhanden  ist.  Die  Funktion  einiL''  r  atulrrcr  »  ine   hintere  Vorkaimtirr.      Ih»-    K  hjhiit 

epitbeMef  i>iiui«iK>ff aae,  die  m  vcrschie-  wird  bei  der  Mehnahl  der  Miucbela  and  den 

dcnm  Stclkn  d#r  ObcrfllclM  rm  Molhukn  imprttnßlieivten    Sdtoeelnii    Tom  Dvm 

beobachtet  wurden,  ist  iraiiz  un-irhrr.  ifiirch-rt/.t.      Das    (]  c  f  Ti  R  ?  y  >  t  o  ni  i-t 

Mk,   Leuchtorgaiie.      i^eucbtorgane  sehr  verschieden  entwickelt^  bei  Solenoga^tren 

hauptsärhlich  liei  Cephalopodm  BO«h  fast  futt  ohne  fette  Wandnnfrcn.  bei 

W,  dir  in  «Irr  Ticfsi-c  Itli.n.  den  ra<-i-'i<'n  M"Ihi-ken  nur  im  arteriellen 

al.  .Vluiiiio/tiiuii^.    Die  .Mundoffnung  Teil,  zu  dem  auch  da«:  Herz  gehört,  gut  am- 

jtflv^t  am  Ende  einer  kurzen  oder  bei  vieln  gebildet,  bei  Kepffftfieni  ÜB  kSdästen  ste- 

Sclinecken  verlänpertfn  Schnauie  eelegen  2u  henrf. 

sein,  b<M  Solenopa-xtrin  Ulf  istens  sich  einer  mit  an.  keimdrü»eu.  Die  Keimdrüsen  der 
Tastfäden  aiis<;(>stat(*  t<  n  Höhlung  anzuschlie-  SolenofütKn  hängen  mit  dem  Herzbeutel  vtr 
ßen,  während  sie  bei  Muscheln  zwinchen  2  fich  sammen  und  durch  seine  Ausführun^süränire, 
an  den  Seiten  mehr  oder  wenicer  verbreitem-  deren  äußerer  Teil  eine  SchalendrQse  darstellt, 
diii  |jpi>«'n  lieirt.  Der  vordere  Teil  des  i;elan(ren  die  Keimstoffe  nach  außen.  Hierin 
Darmrohra  iit  bei  einigen  SulenoirMtrai  und  verhjdten  neh  die  eehtra  Mollusken  eebr  ver- 
vielen  Sehneeken  Tor«tflh)bar.  Die  meirten  eehiedai,  d«  erhon  bei  Placophoren  dB«  Krim- 
Mollusken  besit/i-n  '  ine  >iiiiulhiili!.-  iiiii  riner  drüse  v<uii  Ht-rzlH'utfl  L'circiijif  i-t  und  "iL'u,? 
mulJrolöaen  Zuu^e,  die  von  einer  cUiUnüiien  Aa»Itthrungi«i^K*^  erh»ltea  bat,  während 
Membran  mit  meint  bakenfOrmiimi  Zibnehen  die  Perikardialgänge  tu  Nieren  ftieworden 
(R.'iduliri  bedeckt  i.'^t.  I'ias  üinlrriridr  di.  Mr  -irul.  Allr  rtiin  tiifiTfii  lialpcii  s<ilc!:i'  NitTir:, 
KeibflAche  steckt  in  einem  Biuidsack  und  von  denen  nur  hn  den  meisten  Sclutecken 
wiebat  bier  fort4;e»etzt  an,  wibrend  sie .  die  eine  rUckf^ebildet  ist.  Darin,  daß  bei  den 
vorn  abr<^nut7t  wird.  Einigen  Solenopastren  ursprüPL'Iii  h-tni  Srhiifcken  die  Keiiudnl^e 
und  Sf  Im» tki'n,  sowie  allen  Zweischalem  in  den  äuüeren  Teil  der  euien  Niere  tniiiidtt, 
fehli  viuv  Radula;  wo  i;ie  vorkommt,  !:pielt  ist  noeb  eine  Andentang  des  frülipn-n  Ver- 
sie  in  der  ?v  tunatik  eine  sehr  wichtige  luilt  - -  /i^sreben;  dagegen  dürfte  der  Zu- 
Holle,  besondtrs.  ini  Schnecken.  baniHit  iiliauc  der  mit  dem  Jlcrxbeutel  ver- 

Der  Radula  (regen Ober  liegt  bei  Schnecken  bundenen  LeibeahOhle  mit  der  Keimdrtee 

hAufiK  eine  Platte,  die  als  Kiefer  bezeichnet  der  KopffQßer  eine  sckimd&re  Erscheinung 

wird,  obwohl  «ie  nur  selten  einen  schneiden-  ?ein,  da  hier  nicht  bloß  Nieren,  sondern  auch 

den   Rand   hat,  sie  dürfte  hauptsächlich  (ieschlechtsgänge   vorhanden    sind.  Die 

nun  äelmta  dee  Epithels  vor  Verlettung  Keimdrfisen  der  SolettO|raitnia  und  Mueoheh 

dureh  die  Radntaaibne  dienen.   Bei  Ko|»f-  nnd  paarig,  die  der  meiftcn  Plaeophoren 

füßerii    kommen   richtige,   wie   »in    Vi>i;rl-  |i;iarii.'  um!  <\ nimotri>(h.  siclicr  au-  2  vcr- 

aehnabel  wu'kcnde.Ktafk  verhornte  Kiefer  vor, ,  wachsenen  Hälften  gebildet,  dagegen  scheint 

In  die  MundhShie  mflnden  bei  Sebneeken  j  bei  den  IlbriffenlfollaikMi  dieMDeDrflsertki:- 

und  Kopffüßern  meistens  Drüsen,  die  als  Itildct  zu -«  in.  Mit  Aui^nahme  dt  r  zwirtrizrn 

SpeicheldruKen  bezeichnet  werden;  es  findet ;  ^<ilfiiHi;a.stre(t  i^inddie  Moliuskett  uri^prungiich 

fieb  ein  Paar,  niebt  selten  noch  ein  iweite«  getrenntgeschleehtlich,  doch  tritt  sekundär 

Paar  «nfrher  DriK-^en.      Ilu"e  Ahscheidunz  hrl  zahln  icht'ii  Schnecken  vnd  räujgtti  Mu* 

ist  xuwt-ilen  giftig,  bei  einigen  Schnecken  stlwln  ZwiUriKkdt  auf. 

enthält  sie  eine  Siuire.                          '  Die  Ausführungsgänge  der  KeimdrllaeB 

Der    Schlund   pflegt   mit   ein*  tn    Pnar  sind  bei  Fiat  n|dif>r(  n  und  Rivalven  rwar  ru- 

drüsiger  I-j-weitcrungen  ausgestattet  m  ^-iit,  weilen  erweittft  und  drü.iu',  duck  kuri  und 

w&hrend  in  den  Magen  eine  meistens  paarige  ohne  Anhangsorgane:  dagegen  kompliBera 

Verdauungsdrüse  einnuindot.     Der  Darm  sich dieseGänge  bei  Kopffüßera  und  Scnneekea 

bildet  hüufig  einige  Scldingen,  ist  aber  zu-  häufig  in  bedeutend»  iii  Maße  und  bei  diesen 

weilen  kurz.    Der  After  hat  meistens  eine  kann  zu  der  ursprünglich*)!  ( >tf;nung  none 

mediane  Lage  in  der  Nähe  des  hinteren  2.,  sogar  zuweilen  eine  3.  hinzukommen. 

Kfirperende«, zuweilen niebrnaeh vom gerfickt,  Zar  Begattung  dient  dhn  Sebneeken  btafir 

bei  S(  hn»'(ken  aber  in  der  Rrgcl  asymmetrisch  ein  an  der  rechten  Seite,  nu'i^{  in  di  r  Xfilie 

an  der  rechten  Seite.  Nur  bei  Soienogaxtren  dea  Ftthlers  entwickeltet  Kopulation^rgau; 

hat  der  Darm  weeentlieh  Tersebiedene  Foim  dieses  »t  «ieber  wiederholt  in  vereehiedencn 

und  verhalt  sicli  wi'^  1.  i  ^Vürniern.  Zuweilen  Gruppen  enl^tandiTi,  (■«  ist  bald  ein  äußerer 

münd»'t  in  den  Etiddarm  eine  Drüse,  die  als  Anhang,  der  hautig  einziehbar  ist,  ohne  in- 

Unti  niKniti  l  bei  K'»pffQQent  am  stftrlctten  neren  Zusammenhang  mit  dem  Samengang» 
entwickelt  ist.                                 <  bald  der  votstQlpbare  Ekidtol  des  letstwnu 


• 

Digitized  by  Google 


HoUnan — Moose  (IimliDiooee) 


104» 


Dir  Kojjffüßpr  liahcn  /invrilcn  einen 
Penis,  danel)en  kommen  merkwürdige  Um- 
bOdungen  eines  Armes  zum  Zweck  der  Ueber- 
tra^ung  von  Spermatop hom  in  die  Mmtel- 
höhle  des  Weibchens  vor. 

3.  Entwicklung  und  Verbreitung.  In 
der  Entwirklunc:  der  meisten  Molhisken 
tritt  eine  Flininierlarve  auf,  die  mit  der  der 
ÄnnelMiffli  eine  weitgehende  Uebereinstim- 
mnng  zeigt  und  daher  wie  diese  als  Trocbo- 
phors  bezeichnet  wird ;  sie  hat  entweder  nur 
einen  Wimpi-rkranz,  der  häufi?  am  Rande 
einer  zwei- oder  melu^iappigen  Falte  liegt,  oder 
2  Ms  8  Wiehe.  We^en  aer  starkoi  Attsmldnng 
des  als  Volum  bezeiflmeton  Winii)('rap[)a- 
retes  nennt  man  die  Larven  der  Mollusliien 
imd  beflon^n  die  der  Gastropeden  wnh 
Yeligerlarvon.  Die  Srlialf  tritt  in  drr  Reirel 
schon  friihzeiii;,'  auf  und  felilt  aulier  bei 
Solenogastren  nur  höchst  selten  ^anz.  Bei 
Behr  dotterreiihen  Eiern,  hauptsachlich  in 
den  Gruppen  der  Landschnecken  und  der 
KopffftAer,  «iid  bei  BrntpHege  fallt  die 
Flimmerlarve  fort. 

Aus  dem  Meere,  in  dem  alle  Klassen 
der  Mollusken  ursprOngHch  leben,  haben  sich 
nur  emige  Gruppen  von  Schnecken  und 
Muscheln  in  das  Süßwasser  begeben  und 
wonifro  Gruppen  von  Schnecken  auf  das 
Land;  immernin  ist  die  Zahl  der  Arten,  die 
jetzt  das  StUNraner  und  das  Laad  bewobnen, 
sehr  betriebtlieh. 

4.  Systanatik.  Da  die  Brachiopoden  von 
den  Molhidcen  ansgesehlossen  una  die  Hete- 
ropndcn  und  Pteropoden  zu  den  Schnecken 
gerechnet  werden,  aus  denen  sie  hervor- 

tef>:ani;en  sind,  teilt  man  gegenwlrt%  diesen 
"ierkreis  in  5  Klassen: 

1.  Amphineuren,  von  denen  es 
noeh  strittig  ist,  ob  die  Solflm^astnii  bin- 
SDgerechnet  werden  sollen; 

2.  Lamellibranchiaten,  Zwei- 
lehaler  oder  Muschebi; 

3.  Soaphopoden; 

4.  Gastropoden,  Schnecken; 
6.  Cephalopoden,  KopflOBer. 

Uteratnr,  FiteKer,  Manud  dt  OomekißlMogi« 
FmrüUSf.  — iMno»  I^kiintAiiirttrgMdumitn 
Anatomie  der  wirbfUofu  Tirrr,  ».  Jf<,l- 
lutea  hrnrh.  vm  NeHcheler,  Jma  1000.  — 
Bronns,  Kli^frn  und  Ordnungtn  diu  Tierreich*. 
Bd.  S.  M'dlntcn,  bturb.  von  Sivit'othf  Leipsig 
ISUSff.    (bithcr    tind    bearbtitrt :  Ampkimmtra, 

Seapkopoda  und  mn  Jeä  der  OcMropodm).  — 
2VyM-Pltoftry»irM«af  <(fOimehoto9tf»tnietttnd 

and  syitematic  fhUodetphin  (h.  arhatrt  tind  die 
Ooftrnpoden  tum  yrSfiten  Teil,  die  Scaphopodrn 
utid  dir  Amphinntren).  —  Außerdem  Met  ati/ 
die  in  dm  A rtikeln „Amp hineur a",  „Ctp ha- 
lopoda",  „Oatlropoda"  und  ,^amtUi' 
branehiata-'  tmg^jßhrU  LUeratur  verwiete-n. 

J.  Thiele. 


Mond. 

Siehe  die  ArtikeL  „Seien ologie'*  und 

„Küümogenie". 


■oad 

Ludwig^. 

(Tfboren  am  7.  Mai  1839  zu  Kassel,  gestorben 
am  12.  Dezember  1909  n  London,  Schüler 
Kolbes  nnd  Bansens ^  bat  sieb  im  Gebiete 
der  ebemisebeit  TNhmk,  snmal  der  Soda- 

iii<lu-<trip,  große  Verdienste  crworlMn  durch 
Ausu.rlM'itunK  eipener  und  Vervollkommnung 
älterer  MctlKMlcu  mit  solchem  Erfolge,  daß  er 
als  Fürst  der  chemischen  Industrie  der  Wissen- 
schaft reichste  Hilfsmittel  fflr  die  Forschung 
zuführen  konnte.  Seine  erste  grofie  Tat  in  dieser 
Richtunp,  der  noch  \iele  folgten,  war  die  Grün- 
dunf^  dl«;  Davy-faraday-Laboratoriums  der 
Royal  Institution.  Die  von  ihm  bearbeiteten 
wissen-Hchaft liehen  Probleme  gingen  meist  von 
technischen  üesichtsponkten  ans  nnd  zeitigten 
große  praktiaebe  Erfolge.  Hierher  geboren  die 
Cii'wiiinuti?  von  Ammoniak  und  Heizga"»,  dem 
soirciiaiiiitcn  Mondgjks,  die  des  Nickel-Tetr*« 
carhonvls  und  rein.<Sen  Nickels 


Literatur*  Ntkntog  von  lAm^mr  m  JBer.  4a, 

M«S. 


Moose. 

Bryophjrten. 

Umgrenzung.  A)  Laubmoose.  1.  ProtoneflHk 
2.  Moosstimmeben.  8.  Die  Blitt«.  4.  Vege- 
tative Vermebmng.   6.  Die  GeeebleebteoigaDe. 

6.  Die  noscMi'chtcrv'erteilung.  7.  Befruchtung. 
8.  Ent\virkrlmi>:  des  Sporogons.   9.  Systematik. 

'  H)  Lehrt iiMH IM'    J.  Anthocerotales.  2.  Marchan- 

I  tiales.    3.  Metzgeriales.   4.  Jungermanniales. 

I  Umgrenzung.  Als  Archegomatett  be- 
zciclini  n  wir  Pflanzen,  deren  weibliche 
Sexualorgane  durcb  die  Arcbogonien,  deren 
nUüudiebe  dnreb  eharaktoisOKdie  Antbe- 
ridien  renräsentiert  werden.  In  der  ganzen 
Gruope  aer  Archogoniaten  wechselt  die  Ge- 

I sebieebtsgeneration  (Gataetophvt, 
X-Generation)  mit  der  ungeBchlecnt- 
lichen  (Sporophyt,  2-X-Generation)  regel- 
m&Big  ab. 

Bei  den  Farnen  ist  der  Gamelophyt, 
kurzlebig,  der  Suorophyt  ausdauernd  und 
meist  voll  erheblicner  Größe  (sogenannte  Fam- 
pflanze, vgl.  den  Artikel  „Kampf lanzen"). 

Bei  den  Moosen  ist  der  Gametophyt, 
besonders  in  einigen  Teilen  (Moospflänzchen), 
langlebig,  meist  nielir-  oder  vieljährig,  wäh- 
rend der  Sporophyt,  die  sogenannte  Moos- 
kapscl,  nur  so  länge  aoshUt,  bis  in  ibr 
die  Sporen  gebildet  sind. 

Skizzieren  wir  den  Entwickelungsgang 
eines  Mooses  in  kurzen  Zügen:  Die  3ioos- 
spore  ist  einzellig.  Bei  der  Keimung  gebt 
ans  ibr  ein  grüner,  oft  TersweigterTideii 
hem«,  das  Protoneibab  An  diesem  ent- 


Digitized  by  Google 


SfocMP  (LmbmooM) 


stehen  die  Moospflinichen,  wolcbe  entweder  derberen  Exine.  Letztere  ist  meistenB  braun 
einen  «inbidieB  Tballus  (viele  I^ebermooso)  stefärbt,  verkorkt  oder  mit  anderen  ihn- 
oder  riiK  n  bthlatiorten  Sproü  ( l.fljt  riiicnsc  lichi-n  Hiiila^erunfen  versehen.  Außerdem 
und  Xwt  «U«  L«ttbmooae)  dariteJlBii.  Die ,  trA^  m  vieluch  VorsprQnge^  Leisten  u.  ä., 
Mooistimniebmi  ttiid  di«  Tri^w  dnr  G»- 1  mMM  nr  Volweitung  der  Sporas  in  engster 
j.«  hli'cht.^urtrari«',   ;•!>•   werden   il<  sfialli   auc!i  Bi'zichiiiii:  stehen. 

aU  Game  tophoren  beju5ichnet«  Archegonien  Aul  geeignetem  Substnt  keimt  die  Spore, 
uiul  Antbendmi  pflegen  an  dicieii  leti>  dit  Bxum  raBt  mt  der  Lrink  der  Spor« 

trrrn  {mipf'onwrise  beisammon  zu  >lilitn,  tritt,  von  ilcr  Intme  iimirf'bfTi,  Innui.i  und 
aber  meistens  so,  daß  m&oiüiche  und  wub-  wächst  zu  eiuem  grünen  t  wicu  heran, 
liehe  Ortram  relativ  writ  Tonrinaiider  ent-  Dieter  iit  anfangs  einfach  und  wenigzelüg, 
fomt  sind.  l^iirrh  Kcfruchtunc  drr  im  verzweigt  eich  dann  rt'it,)ili(}i  und  läßt 
Archegoniura  vorhaudtueu  Eiielle  titutcht  viele,  au»  «ner  ZeiJn  iht' b(  st(  lu  ndi  A*  . stehen 
eine  Zygote,  welche  dann  nm  Sporo-  erkennan,  wdobe  ertin  gefirbt  sind  — 
phvtf  n  li( ranw.li  li>t.  Dif^rr  bf  >ii7i  k>  iiic  rhiornnpma  -  und  natürlich  über  dem  Erd- 
Blüiur  uud  bleibt  als  Halbparitöii  bis  stu  boüt>u  warli^cu.  Dat»  t'hhirunema  entsendet 
seinem  Lebenaeada  nit  dem  GameCophytoi  i  in  den  Hoden  biblme  oder  braune  Rhizoiden. 
in  Verbindung.  '      I^as  l'rDtortrma  wactist  sowohl  an  J-'n 

Das  eben  Gesagte  gilt  für  alle  Moose.  Haupt-  wie  au  den  ^ebeuzwii^eii  durcli 
Die  ganze  Gruppe  aber  zerflÜh  In  LMb-  Teihing  der  Endzellen.  Die  Querwände 
moose  und  Lebermoose.  stehen  in  auffallender  Weise  schräg,  woran 

1.  Laubmoose.  Protonema  gut  aus-  die  Protonemata  sofort  von  mancherlei  äha- 
gebildet,  meist  fadenförmig,  oft  noch  selb- .  üehMi  QtbOdeii  la  aaftendwidea  aifid. 
itiodia  fortvegetierend,  nadidem  r«  bcieits ! 
Mooepflllnielien  eraengt  hat.  Dia  Maoa- 
pflän/ihen  i-t  nie  ein  Tiialhis  sundern  ein 
d-,  3-  oder  mehrreihig  beblMteites  St&mm- 
eben;  di«  BUtter  meist  mit  einem  Mittel- 
nerv.  Die  Jiinc'e  Kafiscl  zerreißt  dii'  .\r(  lieiron- 
wand  und  hebt  deren  ot>eren  Teil  ab  Mutze 
BUt  empor  Die  Sporen  entstehen  ans  einer 
inneren  Gewebi'schicht.  di«^  fast  stets  iira 
eine  zentrale  Gewebemaüä«;,  die  ColuntelU, 
benungelacrert  ist.  Die  Kapselwand  ist 
fest,  der  obere  Teil  löst  Fieli  irewrdmlicli  in 
Form  eiatji  i>(*ckel»  vom  unteren  Teile,  der 
Urne,  ab.  Periftom  ilt  vielfach  Torhaaden, 

Elafereii  nie. 

l'.  Lt  bi  rmoose.  Protonema  kleiu  uud 
unbedeutend.  Das  LelMrmoospfl&nzchen 
entweder  ein  dichotom  verzweigter,  flacher 
ThaMu«,  oder  ein  2-  bis  3 reihig  beblätterter 
Sien:^'>l;  die  RLltter  fast  ausnahmelos  ohne 
Mittehterven.  Die  Kapel  bleibt  bis  nir 
Rporenreifp  von  der  Arehegonwand  nm- 

L'eln'ii    lind    durelibrielit    sie    iiieisttiis  aiKl 

Scheitel,  ohne  sie  jedoch  als  Calyptra  mit 
empoftiiheben.  Simtliehe  GewebeteUen  der 

Kapsel,  mit  Ausnahm^  der  Wand,  worden 
tu  Sporen  umgebildet,  oder  aber  ein  Teil 
denefben  bleibt  tteril  und  wird  zn  Schlender- 
zellen (Elateren).  fii  Kaft-'  1  öffnet  sich 
nicht  mit  einem  Deckel,  sundern  springt, 
an  ihrem  Siheitel  longitudinal,  oft  Tie^j  P!g.  1  PratMienia  Fe« aria.  1  bis S  jüngere 
iJappiL'.  auf.    Prristora  nie  v(trhanden.  Stufen.  1  im  T>iinkpln  envarh-pn.  5  envach^enLS 

Wir  wulKii  nun  diese  tirupiien  gesondert:  l*rotonemaiuii  iumlukllu^p^;u^^Iülj.  b  BiutiCelka. 
besprochen,  und  zwar  zunächst  die  elaxelnen! 

EntwictEelangsstufen  der  Laabmoon.  |     Im  Lichte  kriecht  das  Protonema  auf 

dem  Boden  und  entsendet  nur  seine  Seiten- 
A.  Uiolanooge.  7.weii:li?in  in  die  Luft  (Fig.  1,  ö).  Im  Dunkeln 

t.  Protonema.  Die  einzellige  Spore  richten  sich  alle  Sprosse  auf  (Fig.  1,  4). 
enthslt  oiucn  Korn.  Sie  ist  umgeben  von  Unter  besonderen  Bedingungen,  zunil 
swei  Hinten,  der  xarten  Intine  und  der  unter  flolcben,  wddie  die  äitwiekalnng  der 


Digitized  by  Google 


SIooBB  ^iMbniooBe) 


1061 


Stäinmchen  hemmen,  kann  das  Protonenia 
außerordentliche  Dimensionen  unter  reichster 
VcnweigunK  erreidieii  nid  «Mh  bog«  Zeit 

in  diesem  Zustande  verharren. 

Das  Protonema  kann  sich  durch  Brut- 
zellen vermehreiL  Die  Spitaen  der  Zweige  teilen 
dch  wiederholt  liuiL'K  und  quer,  (Fig.  1,  6.)  die 
gebildeten  Zellen  runden  sich  ab  und  lösen 
sich  von  der  Pflanze  los,  nachdem  sie  sich 
mit  Reservestoffen  gefüllt  haben.  Unter 
geeigneten  Bedingungen  keimen  sie  zu  neuen 
ROtoncmcn  aus. 

Die  eben  beschiiebeoe  Form  des  Protonem— 
iit  die  Abliebe.  fSi  seien  mm  noch  folgende 
Ab\^'eirhnngrn  davon  erwähnt: 

1.  Kphemeropsis  tjibotlensis  Goebel 
(Fig.  iJ)leDt  in  den  fenrhten  Unvaldem  WeatrHlfm. 
Das  Idoospfl&nzchen  ist  hier  stark 
rednsiert,  dagegen  ist  das  Proto- 
nema wohl  entwickelt  und  weit  diffe- 
renziert, es  besorgt  auch  die  Emfch- 
nme  der  Kapsel.  Das  Protonema 
bildet  algenähnliche,  eelbgrUne  bis 
rotbraune,  filzige  UeDerzüge  auf 
FhuMroftmen-  vnd  Pteridophyten- 
Mitten.  Wir  mitendieiden  «n  ihm 
etaM  kriechende  Hauptachse  und 
ebensolche  .Nfbenarhsen  von  ilorsi- 
ventraleni  Hau:  lun  h  nhen  entsenilen 
die  Achsen  aufrei  hte  Assimilatoreu 
(as.s),  an  ihren  Seiten  entspringen 
Haftoigane,  die  sogeiMUinten  Ha* 
pteren  (hu),  mit  welchen  ät»  Plroto* 
nema  am  Substrat  festsitzt.  Die 
Querwände  sind  nicht  schräg,  son- 
dern quer  gestellt,  aber  gekrümmt. 
Die  Assimilatoren  endigen  nüt  einer 
borstenförmigen  SpitM  nnd  tragen 
seitlich  dichotom  verzweigte  Aeste, 
welche  wohl  hauptsächlich  die  Photo- 
synthese bcMiri'i'ti.  Das  Prninüriiia 
vermag  eigeiitunilirlie  llnitköriiir  zu  f^ig- 2.  Eph 
bUden. 

Stark  entwickelte  Ptotonemata 
haben  aaeh  die  befmiaelien  Chkttungen,  Braehia,  i 

Kphenienini,  Pleiiridiiim,  Funaria  u.  a.  Auch 
hier  handelt  es  sich  meistens  um  schwach  cnt- i 
wickelte    mu\    hiiitalli^e  Stümmchen,  Wlhmdi 
die  Protonemaiaden  oft  ausdaucrn. 

2.  Schizostega  osmundacea  wächst  an 
dunklen  Orten,  mit  Vorliebe  in  Felsenhöhlen.  | 
Von  dem  gewShnlfcb  fsdenfBnnigen  Proto-I 
nenia  erheben  sieh  Zweige,  welche  flächenförmifre 
Gebilde  tragen;    diese    stellen    sich  senkrecht 
zum  einfallenden  Lieht.    Sie  bestehen  aus  stark 
gewölbten,  iinsenfürniigen  Zellen,  welche  die  Chro- 
matophoren  auf  der  vom  Licht  abgekehrten 
Sdte  tragen.    Das  Licht  wird  durch  die  alsi 
Emvexlinse  wirkende  Vorderwand  gebrochen ' 
und  konzentriert  an  die  Inliegende  Wand 
geworfen,  an  der  die  Chlüroplasten  liegen.  Es 
wird  so  eine  möglichst  starke  Ausnutzung  der 
in  den  FelsUSchem  gagebenen  geringen  Licht- 
menge  erreicht  Ein  TVnl  des  Uehtes  aber  wird 
leOutiert.      daB  das  Moos  ein  smaragdgrünes  j 
Lenehten  zeii,'t,  das  ihm  den  Namen  Leuchtmoos 
wschafft  hat. 

S.  Die  Sphagnam-Artm  zeigen  bei  nor-^ 


4.  Die  Andreaea-Arten  zeiohnen  sieh  eben- 
falls «lureh  mehrreihige  Protononien  aus,  die 
jedoch  bandförmig  sind,  wodurch  die  Festbeftung 
an  den  Felsblöcken,  auf  denen  das  Moos  wichst, 
erleichtert  wiri 

6.  Bei  Tetraphis,  Oedipodium  und 
Tetradontium  entstehen  am  Protonema  flächen- 
förmige  Zweige,  sogenannte  Protonemablätter, 
die  der  Photosynthe.se  dienen.  Uebcrgänge 
von  ihnen  zu  gewöhnlichen  Laubblätt«rn  sind 
samal  bei  Oedipodiun  hialig.  Bei  Tetraphis 
bilden  sich  bei  sehwadier  Behchtang  sogenannte 
Protonemabäumchen  aus,  nach  Correns  l'eber- 
gangsgebildc  zwischen  lYotonema  und  Moos- 
pflänzchcn. 

2.  Moosstimmchen.  Bildung  des- 
selben. Die  Moosstimmchen  werden  vom 
Ftotoimiin  gebildet  In  einer  Anietll^uBg 


cmeropsis  mit  stark  entwickeltem  Protonema. 
'  "         bn  Haftar,  ka  Kapsel,  h  Hube 


einer  ProtonemaieDe,  welebe  «nfinglieh  tmi 

einer  Anlage  eines  gewöhnlichen  Protonema- 
fadens  nicht  zu  unterscheiden  ist,  entsteht 
eine  eebiefe  Wand,  Ae  eine  obere  wen 

einer  unleren  Zelle  trennt.  In  der  oberen 
Zelle  bildet  sich  nun  eine  Wand  senkrecht 
zur  erstoen  und  —  mit  Alminhme  von 

F  i  s  s  i  d  0  n  s ,  die  eine  zweiseitiee  Scheitelzelle 
besitzt  —  bald  eine  dritte  Wand,  wodurch 
eine  dreiseitig  pyramidale  Scheitelzelle  ent- 
steht (Fig.  H).  '  Diese  Scheitebtellc  bildet 
nun  durcn  weitere  Teilungen  zunächst  ein 
knnee  Stimmchon  mit  eii^j^n  Blättern,  die 
sogenannte  Mooskimspo.  ati?  der  dann  das 
Moos.stiimtncheii  mit  senieii  Blättern  hervor- 
geht. 

Zur  weiteren  Informierung  betrachten 
wir  (Fig.  4)  einen  Längsschnitt  durch  den 
Scheitel  eines  Moosstämmchens.  Die  Scheitel- 
zelle v  gliedert,  wie  bekannt,  nach  drei  Rich- 
tungen Segmente  ab;  im  Schnitt  sind  ualur- 
Heb nnrnrei Sellien denelbensiehtb«.  Jedes 


Digitized  by  Google 


im 


ibtim  (LinhoMMMf») 


Segment  wirH  Kunichet  durch  *  iiu-  pcri- 
Idme  WaiiU,  die  soii^rnftnnte  lUäUwäiid 
(Ai  Ffg.  4)  in  ein  Außeres  und  ein  innerei 
StUck  terlept.  Aus  dem  in- 
neren Stück  entstehen  durch 
weitere  Teilungen  die  zentralen 
Gewebspartien  des  StAmmehfüt, 
aus  dem  äußeren  StflÄ  das 

B?ri|)h(Tt'  Stamniiri'wcbf  und  die 
UUtCf.  Bei  Kntwickeiung  der 
MttnfO  wird  dm  periphere 
Stiick  drr  StuMiir nt<-  durch  liiu' 
Horizootaiwand  b  in  zwei  UaH- 
ten  Mflef^,  dw  obere  wOflbt  üch 
n.Kli  nii^wärts  vor  und  durch 
eine  Wand  c  wird  dann  eine 
Seheltdielle  abgegliedert,  welche 
durrli  wiiHlcrlinlic  Tiilunu'cn 
nach  zwei  Kichtungcn  dem  üiatt 


den  T'rsprung  gibt.  Da  jodcs  S-f^Lrmpr.t  ein 
Biait  liefert,  ergeben  äjcli  drei  Blaitreiben. 

Die  antnribalb  b  gelegene  Zdfe  wird 

v-irlfarh  durch  firifaclic  T.anc?-  und  Q-i-t- 
wäiide  zu  liindeugewebe  aufgeteilt;  m  ge- 
wissen Killen  aber  setzen  unter  der  BlÄ- 
ha.-i.s  (h)  anfiklinc  Teilungen  ein  ond  führen 
zur  Bildung  eiU'T  iwnm  Scbeiteizelie  (z); 
diese  kann  dann  /n  iwwm  $eitenzwc%  sw 
wachaen.  Sonach  stehen  die  Seitensprosse 
der  Moose  immer  in  einer  gewissen  Be- 
ziehung zu  einem  IM.-vtt.  >iud  aber  Bieht 
axillar  wie  bei  d.  ii  indif  reu  Pflanzen. 

Bemerkt  »ei  nucii,  daß  die  Scheitelzelle  des 
jungen  Zweiges  bei  F  o  n  t  i  n  a  1  i  s  in  unserer 
Fii,'ur  unter  der  Mittellinie  des  Blatte?  li-^t, 
bei  den  meisten  Gattungen  ist  sie  aber  seit- 
Bob  neben  dieadbe  geeebobeiL 

Da»  erwadMue  HooMtlmiiiebea  (F%.  5) 


F%.  Ik  Proto- 
aema  VDB  Bar- 

buta  rnrali* 

f  a-'itiiilierfndn 
Fallen  Mons- 
kiiNsjn'.  Narh 
MuUer-Thorgaa. 


Laii^'<s<  liiiitt  durc  h  die  Si  iu'itelr«vi(in 


Fig.  6.    Mnium  affine  mit  Ausläufern  an  im 
Basis  der  äpruüsM!.   Nach  »Schiiuper. 


gliedert  sich  dann  in  Stamm,  Blatt  und 
Khizoiden.  Die  Rhizoiden  j^ind  v-  rzwi  iL-  a 
Zeliieihen,  welche,  vielfach  braun  gelÄrbt» 
Ir  den  Bdten  etndris^  und  aoa  ^ktm 
Nahmng  aufnehmen. 

Die  Stämmchen  sind  in  ihrer  Verzweigung 
ganz  außerordenthth  verschieden.  Manche 
Familien  entwickeln  an  den  Haaptstämmen 
nur  verhältnismäßig  wenige  Seitcnrweige 
(Fig.  t)).  Diese  legen  sich  dann  in  der  Regel 


eines  StäronM.en.  v..n  Funtinahs  ant.nvre-  »^'ben  d,e  Sprt).se  I.  Ordnung  und  endigen 
tka.  V  Scheitfiic.416,  a  (üp  Hlattwaml.  b  unterer ;       tteneiben  Höhe  Wie  oieee.  ittoM 
Teil  des  Hiatt«»,  o  s«hciteizdie  d«Mt  Blattes,  iofaliefien  dl«  Zwcige  vecMUedio«  Old- 
a  Seitensprofi.  Kieli  Leitgah.         aang  di^t  fmammen  ond  büden  daan 


Digitized  by  Google 


Moose  (Laubmoose) 


1U53 


Polster,  die  mehr  oder  weniger  fest  sind.  Es  gibt  aber  auch  nicht  wenige  ^loose, 
Die  Moosstämrachon  sterben  an  ihrer  Basis  welche  ihre  Aosfo  iintt-r  oint'in  ;rroßen  Winkel 
regelmäßig  ab,  und  infolge  der  Verwesuiit;  von  der  Hauptachse  abstehen  la.ssi  ii.  In  mau- 
der  abgestorbenen  Tefle  werden  die  m 
zelnen  Zweige  dann  isoliert.  Das  geht 
jahraus,  jahrein  weiter.  Immer  wird  die 
nächst  jüngere  (leneration  von  Seitensprosscn 
8elb6t&ndig  gemaoht.    Aiu  dem  (icnagten 


Fig.  C.  CathariueaunduUta  mit  äporogonien 
Kaeh  Schimper. 


ergibt  sich  auch,  daß  solche  Moose  im 
Boden  nicht  fest  verankert  sein  können; 
die^  nxsprOnglieh  in  denselben  eindringenden 
Bhilioden  werden  mit  zerstört.  Und  fat- 
aioUicli  haben  wir  denn  auch,  namentlich 
auf  dem  Waldboden,  HoomMeui,  welehe 
(li(  M  in  nur  lose  auflicppn.  Moowond  Moos- 
r  auf  Baumstämmen  und  Felsen  mOssen 
sieh  natürlich  etwas  anders  verhalten,  hier 
wird  selbstverständlich  durch  die  Rhizoiden 
immer  ein  Festheften  auf  dem  Substrat 
bewirkt 


F%.  7.     Brachytheciuin  salobrosaa  mit 
Sporogon.  Nach  i>chimper. 

chen  Fällen  bilden  auch  sie  nur  relativ  wenig 
Scitcnäste  (Fig.  7)  in  anderen  aber  ist  die  Zahl 
derselben  recht  groß  (Fig.  8).  Die  Seitenäste 


Fig.  8.   üypnum  crista  castrensis.  Nach 
Sehlmper. 

können  allseitig  orientiert  sein,  mit  beson- 
derer Voriiebe  «teDen  rie  sieh  in  «M 
Ebene,  so  daß  sehr  schön  gefiederte  Formen 
zum  Vorschein  kommen  (Fig.  8).  Diese 
StoUnngdarAette  iit  aber  aiontdiepriiiiin, 


Digitized  by  Google 


1054 


Mouee  (Lmtimoot) 


viHmphr  worden  diesolbon  prst  sekundär  weiM  rprdickten  nnd  lanircrcstreckten  Zellen 
nach  Anit-t;iing  der  Scheitelzelle  in  diese  bestehendes  Gewebe,  das  nach  Angabe  der 
Luf»  frtiracht,  und  zwar  (geschieht  dies  meisten  Foncher  nicht  mekr  lebendig  ist. 


mristens  durch  ftußerii 
SJiiil  Licht,  Schwere  usw. 

Neben  diesen  Haui  t  i  \  (■••n  treten  natür- 
lich noch  mannigfach  andere  auf.  Schon 
oben  deuteten  wir  an  (Ephemeropsi«  usw.), 
dtft  nit'ht  wi  iiiiTi'  MiMiM'  irniix  kurz  ent- 
«iekrlte  Öt&mmciien  haben  (s.  Bux- 
buraia),  aber  aof  der  amleren  Seite  finden 
wir  auch  Arbeitsteilungen  in  den  Sprossen, 
die  au  Khizombildungen  führen.  Solche 
dnd  t.  B.  gefiebea  bo  Catbvine«  (F%.  6) 
und  Mnium  ( Fig.  *»).  Die  Ijiubsprosse  erzeugen 
krit  eilende  Achsen;  diese  führen  z.  T.  Nieder- 
blatter und  liefeni  a«8«rdeni  mm,  mhmI 
beblätterte  .Vchsen. 

Der  Stamm  hat  im  allgemeinen  einen 
sehr  einfachen  anatomischen  bau.  Es  gibt 
Moosstämmchen,  welche  aus  annihcmd 
eleichartigen,  nur  wenig  langgestreckten 
Zellen  aufgebaut  sind.  In  den  meisten 
FiUen  aber  kann  man  unterscheiden  einen 
ZentnükflnMr  ud  Hm  Rinde  (Fig.  ü). 


FaiUona  ala  da  Ea  wird  vielfach  als   Hydroidgewebe  be- 
seichneU    Auf  diese  folgt  nach  aafien  eine 


Fift.  10.      Querschnitt   «les   Stäinnu hens  von 
Polytrichvn  commune.     riach  Tanslev 
i  Md  Chiek. 


Stärkescheide,  dann  diirnwnndiire  Zellm 
(Leptoiden),  die  man  gern  mit  Siebrühren 
▼nrgleieht.  DieiM  Gewebe  wieder  wird  um- 
gebea  tob  dMm  pericykeUhnUchea  Mantd, 


Fti;.  9.  (jaersrhnitt  des  StämmchMs  voa  Oyrn- 
BostomuB.  r  Kinde,  rk Zcatralkfirper,  a  Iflatt- 
Xaeh  LvrtBi. 


Die  oberfhit  hlich  gelegenen  Zellen  der  Rinde  j 
sind  in  der  Keu'el  stark  verdickt  und  häufig 
intensiv   gebräunt.      Sie    haben  offenbar 
mechanische  Funktion,  wenn  sie  auch  leben-  i 
den  Inhalt  führen.    Die  Wände  der  weiter" 
nach  innen  cdeeenen  Rindenzellen  |)flegen 
rtw.i-   ilutiiier  ZU   siin,  in  ihnen  erkennt 
man  pla^matischen  Inhalt,  einige  Cbromato- ; 
plioren  nsw.  Der  ZentralkArper  besteht  ans ; 
r('(  lif  diiiunvandigen  Zeilen,  die  aber  ganz 
auUcrordentüch  langgestreckt  sind  und  den 
Charakter    von    Leitungsbahnen  haben. 
Meistens  wird  anirei,'ebeii,   dnß  sie  keinen 
lebenden  Inhalt  führen;  doeii  scheint  mir 
das  nicht  ganz  sicher  xu  sein. 

Es  gibt  nun  aber  einiire  hochentwickelte 
Moose,  (Dawsonia,  Polytrichum.ratha- 

rinea  u.a.  I,  bei  welchen  eine  weitere  Differen-     

tierun«  des  Zentralkörpers  eingetreten  ist ,  äiVM**"*"«'*^"  "'•^^^^^^ 
(Fig.  10).    In  der  Glitte  liegt  ein  aus  teil-l  Nkch  Sachs. 


Fi<r.  11.  (Querschnitt  des  Stümmchens  von 
Sphagnum  rymbifnlium.  x  innere  Zellen 
mit  Urblosen  Winden,  r  Rindenzellen,  ee  peri- 
pherische Rindenschicht,  1  Löcher,  durch  w«dia 


uiyiu^Lü  by  Google 


Moose  (LaubmooRe) 


1055 


Mafie  der  Waoerieitaiig  dienen,  ut 


welcher  die  innerste  Schicht  der  Rinde  3.  Die  Blätter.  Alle  Hoosbl&tter  sind 
dantellt.  Sie  ist  normal  gebaut,  wird  aber  j  anprünelich  einfache  ZeUplatten,  ans  an- 
yon  Leptoiden  dnrehiogen,  waehe  dner-'nftMmd   6eckigen   ZeDen   gebudet;  bei 

Seita  mit  dem  Zentralkörper,  andererseits  kleinen  Formen,  wie  Ephempruni,  Meiben 
mit  ähnlich  gebautem  Gewebe  des  Bkttes  sie  dies  zeitlebens,  meistens  bilden  sie  aber 
in  Verbindung  su  stehen  scheinen.  Das 'einen  Ifittebienr  ans,  d.  h.  eine  durch 
ist  die  tlbliche  Darstellung.  Vnllic:  geklärt  Teilnncren  parallel  der  Oberfläche  der  Blatt« 
scheint  mir  auch  heute  der  Öacbverhalt  noch  aulogc  entstandene,  nachträgliche  Verdickung 
nieht  tn  sein.  ;  des  mittleren  BUitteiles,  welche  aus  ver- 

DieZentralkr.rper  der  verschiedenen  Moose  lAnt^erten  Zellen  besteht.  Selten  sind  Moose 
sind  offensichtlich  Lcitungsbahnen  für  vor-  '"'t  mehr  als  emem  Mittelnerven.  Häufig 
schiedene  Stoffe.  Ob  sie  auch  in  ausgiebigem  finden  sich  auch  am  Rande  der  Blätier 

«_«.  j_  Twr  ^t.,. —  j.   fumiet''*»  langgestreckte  Zellen,  weiehe  offenbar 

I  das  Ganze  festigen. 

!  Sehr  1 V  iitiimlifh  ist  die  Ausbildung  der 
Bl&tter  bei  den  f  isiidentaoeen.  Auf  der  Unter- 
seite dee  Biatliiei  >en  bildet  sieh  bei  diesen  Ifoosen 

ein  fULrelartiger  Aus^^■u^hs  (Fig.  13),  der  später 
so  gmS  wird,  daß  er  scheinbar  das  eisentliche 
Hl.itt  darstellt,  wiilirend  das  letitsn  als  Mheidsil- 
teil  des  Flügels  erscheint. 

Ganz  besonders  entwlekllt  sind  winlcr  die 
Blftttec  der  fdytrichssssn.  Bei  diesen  loum 
man  meittens  eine  Sdudde  und  eine  Spreite 
dentlirh  iintersrheiden.  Die  Spreite  ist  Ihm 
Cathariiita  noch  gut  entwickelt,  alxT  wir  s<'hcn 
bereits,  daü  der  recht  derlK-n  .Mittelrip])e  eine 
Anzahl  von  längs  vrrbnfenden  Lamellen  auf- 
gesetzt sind.  Das  1  t  dann  bei  Polytrichum 
US  Eartnm  getrieben.  Die  Spreite  erscheint 
hier  hit  anf  die  MIttebrippe  reduziert  (Fig.  14). 
Diese  weist  dickwandige  Zellen  und  daneben 
Le|)toidcri  anf,  wie  wir  sie  früher  für  die  Stänira- 
clien  geschildert  haben.  Dieser  ganze  Teil  de» 
Blattes  ist  annähernd  farblos.  Die  Chroniato- 
phoren  finden  sich  in  Lamellen,  welche  iler 
Oberseite  der  Rippe  vertikal  anfeeeetet  sind 
und  anf  dieser  untereinander  panliel  Ton  der 
Basis  bis  zur  Spitze  huifcn.  Im  Querschnitt 
erscheinen  sie  dann  als  Saulchen,  die  aus  einer 
niiiiiigcn  An7.ahl  Tou  grODSB  ZsUsu  an%eiient 
sind  (Fig.  14). 

Ihrer  Entstehung  ^em&ß  stehen  die  Blät- 
ter ursprflnglich  in  drei  Zeilen.  I)i(  ^e  Stellung 


Fig.  12.    lüngssrhnitt  durch  den  Stamm  (st) 
von  Sphagnum  cymbifolium  mit  der  farblosen 
UBlle  (h),  den  Aestm  (a)  und  den  Blittani  (b). 
Kaeh  Seninper. 


mindesten  zweifelhaft:  denn  die  "Wasserver 


soigung  der  Moospflanze  geschieht 
aaSen  her.  In  der  ausgepräg- 
testen Form  «folgt  eine  solche 
bei  den  Sphagnum-Artcn.  Hier 
ist  der  Stamm  enteprechend 
gebaut,  wir  finden  im  Innern 
des.selhen  keinen  Zentralstrang 
(Fig.  11),  sondern  nur  an- 
nähernd gleichmäßige,  etwas 
verdickte  Zellen.  Wie  durch 
einen  Mantel  aber  wird  der 
Stamm  umhüllt  von  mehreren 
Lasen  großer,  farbloser  Zellen 
(Fif^.  11  u.  VI).  Diese  sind  diinn- 
wandig,  ohne  jeden  lebenden 
stehen  unterein- 


von ,  wird  bei  manchen  Mooeen  auch  beibe- 


Inhalt,  Bte 

ander  durch  hn  ite  Oeffnnnrai, 
welche  an  ihren iländeiBrtll(p> 
förmig  verdicict  sind,  in  Ver- 

bindiinir.  Die  peripher  trele^enen  Zellen  können  halten. 


9%.  18.    Fissidens  adiantioides. 
■dt  Sexualsproiico,  2,  3  Blitter. 


1  Stück  einer  Pflanse 
Nach  Schimper. 


vielfach    treten    aber   aneb  hier 


auch  nach  außen  hin  Oeifnungeu  aulweisen. :  Verschiebungen  ein,  so  daß  einersdtt  ganz 


L/iykiZt.J  Google 


1(156 


Blirr|;plm.'ißiL'<-.  anderersrits  aber  Mii^  SW«i- 
seüii;e  äti-lluii;,')'ii  resultieren. 

Wir  tagten  st-hon  obtm,  dtM  &  AVasser- 
venorgung  der  Laubmoose  von  außen  her 
geschieht.  Die  MoosrMen,  welche  den  Boden 
des  Waldt's  hfdtckrn,  sau(ren  sich  bei  K4'tren 
mit  Wawer  nuu  voll  und  hbtn  von  diesem 
Vomt  Ober  &  Kfenloie  Zeit  Dian  UockneB 


aufurlimt-n  könnfn,  liegt  auf  der  Hand. 
Wie  dji'  Khizuidea  wirken  auch  die  Para- 
phyllien.  das  ünA  viibeUige,  blattähnlich 
verbreiterte,  auch  verzweigte  Gebilde,  welche 
an  beliebigen  Orten  der  Stammoberfläcbe 
entspringen. 

Di»  diolit  gnteUteA  AucvQcb^e  anf  der 
"    dBt  Blattet,  di«  wir  bd  Polf- 


Fi^.  14.    Qnenrhnitt  efm 


Blattet  von  Poh-trichum.  Di« 
trhnittcn.  I^arh  tioebtl. 


tie  ein,  um  ili  ii  n;i(  li>ti  n  Nicdcrsrhlag  ab- 
tuwarten. Sie  wirken  dadurch  ganx  autk'r- 
ordentlieh  aaf  eine  gleirhm&ßige  Verteilung 

dt's  W.TSMTs  in  drin  unti  r  iliii<  n  licL'fnden 
Waldboden.  Auch  die  Moose  der  Baum- 
•tAmme.  der  Zinn»  «nd  Feben,  nieht  minder 

Meh  dioj'Miitrfn  auf  freien  Mächen  der 
Moore  uhw.  leben  in  ähnlicher  Weise. 
Unterschiede  sind  nur  insofern  ceiteben, 
als  die  Einrichtunsren  zum  SpfiduTn  (iis 
Wassers  sehr  verschiedene  \  «ilikoiiuju-nlu  jt 
besitzen. 

Dat  einfachste  Mittel,  um  das  Wasser 
festzuhalten,  ist  gegeben  durch  die  gegen- 
seitice  Keikiiiij;  der  Mooshiätter.  Be- 
trachtet man  einmal  ein  tolchet  Moot  genau, 
w»  findet  man  (Fifr.  15),  daB  sal^elie 
liläffcr  Irtfft'lfnrmiu  L''-t;iltit  sind,  und 
dali  sie  Bich  mit  ihren  liandern  in  sehr  vull- 
kommener  Weite  decken.  So  enttteben 
Hohlrftiinie  um  die  Starnmcheii.  und  wenn 
die.'ie  sich  mit  Wa^^scr  lullen,  sind  die  letz- 
teren wie  mit  einem  Wassermantel  um- 
gehen. Die  Aufnahme  de-;  Wassers  in  die 
l'flanze  muß  dann  durch  die  HIatter  selbst 

erfolgen. 

Iii  manchen  Fällen  decken  sich  nur  dieBlatt- 
basen,  die  Blattspitzen  werden  abgekrümmt. 

Dat  ändert  nn  dt-r  SpeiclMTiinü:  des  Wassert 
nidltt  West'ntüches  und  prinzipiell  die- 
selbe »t  tie  aueh«  wenn  aie  Moosblitter 

fast  haarartiir  werden;  dann  liiilt  ehen  diett 
feine,  schwammige  Masse  das  Wasser  fett. 
Wieder  andere  11  onse  be!«itzen  um  ihr  Stimm- 
chen einen  uni^'emein  dichten  Mantel,  der 
aus  unzühiigen,  reich  ver-/weii.'ten  Bhizoiden 
aufgebaut  wird,  welehe  der  (»lienläcbe  det 
Stammes  entspriniren.  Daß  dii  <e  wie  eine 
FilzhüUc  wirken   und  ina^senhaft  Wasser 


Flg.  Ift.  Hypaam  cnspidatnm.  tfc  StU  dti 
j^Nwagoahuia.  Nack  Schimpar. 

trichura  und  seinen  Verwandten  kezuKB 
gelernt  haben,  dienen  zweifellos  auch  der 
Fettbaltuug  des  Wassers.  1'  ur  die  Verteilung 


Mooee  (Laubmoose) 


1057 


desselben  dürften  fonuT  in  Fra^e  kommen 
die  sogeuauQteQ  Manullen  (Tiiumia,  Bar* 
tnunia),  d.  h.  Vorwölbungen  der  einzelnen 
ZeUnmmbmiai  nach  außen,  welche  den 
mit  ihnen  versehenen  Moosen  ein  eigen- 
artig mattes  Aussehen  verleihen.  Dem 
^ohen  Zweok  dienen  wohl  PapUkn,  das 
md  seotrifOgale  VerdBeknngen  der  Zell- 
wand, wie  sie  bei  Hedwigia  ciliata,  Raco- 
mitnum,  Gnmmia  u.  a.  gefandm  werden. 

Gans  beeonden  gebaut  für  die  Wmmt- 
bewegung  sind  aber  die  Bin  ff  er  von  Sph^ 
gnum,  Leucobryum,  Calyniperes,  Syrrbo- 
podon  o.  Die  Blitter  von  Sphi^um 
bestehen  aus  einer  Schicht  von  Zellen 
(Fig.  16),  die  aber  verschieden  gestaltet 


Boden,  besonders  auf  Mooren.  Das  Wasser, 
steigt  nun  bis  in  die  Spitzen  der  Mooee 
hinein,  indem  es  teils  den  Maatelfarbloser  Zellen 
benutzt,  der  den  Stamm  umgibt  (S.  1055), 
teils  aber  in  den  Blattern  von  einer  farb- 
losen Zelle  zur  anderen  vermöge  besonderer 
Einiichtungen  übertritt  Von  einem  Blatt 
znm  anderen  gelangt  ee  dadoreh,  daß  die 
Ränder  und  damit  auch  die  faibloeen  Wiwut 
Zellen  sich  berühren. 

Leneobrvum  ist  im  Prinzip  ähnlich  ge- 
baut wie  Sphagnum,  doch  lietjeii  din  farb- 
losen Zellen  in  2  Schichten  übereinander. 
Das  Moos  kommt  auf  wesentlich  trocke- 
neren Standorten  (in  Wäldern)  vor.  Bei 
ihm  dürfte  es  sieh  in  erster  Linie  um  eine 
Speicherung  des  Wassers  handeln. 

4.  Vegetative  Vermehrung.  Die  vege- 
tative Vermehrung  der  Laubmoose  erfolgt 
auf  die  mannigfaltigste  Weise.  Schon 
oben  haben  wir  erwihnt,  daß  durch  Ab- 
faulen  aa  der  Basis  die  ursprünglich  mit- 
einander verbundenen  Stämmchen  oder  Aeste 
isoliert  werden  können,  um  selbet&ndig 
welter  so  «adMML  Antedem  ab«  kann 
CMtrjadaaddBiM  Stadninn  elMr  Mm»- 


ii  "  <i 

Fig.  16.  A  Stück  eines  Blattos  von  Sphag- 
num aeutifolium.  d  grflne  Zdlen,  I OeHminfen, 

f   Ans<teifiinfren    (irr   farblosen   Zellen.  Nach 
•Sachs,   ü  bubaguutu  KussowiL  Blattquer- 
schnitt  Nach  Engler-PrantL 


sind,        ein  na«J  allfin  Bichguiaen  hin j  pig.  17.  stiel  (rt)  ein«  Ppompons  nach  der 
anastomonerendes  Wet«  von  relatfy  Mefnen,  Zerstückelung  FrotoMua  (pro>  und  Moospfliui- 
grüncii,  assimilierenden  Zelh'n  sind  orhchlich       dm  (pfl)  Mfehmtf.  Ifaeh  Pringsheim. 
größere  farblose  Zellen  eingelagert.    Diese  1 
wiHben  sieb,  snmal  auf  der  Untoteite, 

weit  über  die  grünen  Zellen  hervor.  Sie  pflanze,  welches  von  derselben  losgelöst 
sind  mit  spiralii^en  Aussteifungen  und  mit  wird,  ein  neues  Pfläuzchcn  produzieren, 
großen  nach  auüen  mündenden  Oeffnungcn  Aus  Stücken  des  Stammes,  wie  auch  aus 
WSeheii.  Protoplasma  füliren  sie  nicht,  isolierten  Blättern,  wie  auch  aus  den  Stielen 
Die   Sphagnum- Arten   lebeu   auf   nassem  ,  der  Kapsel  (l'ig.  LI)  und  aus  dieser  selber 

w  KrtimiltMiMufcsIlw,  BaaiTL  ^ 


üy  Google 


Vtehten  nach  der  ZerstQckehingProtonenuU 
ud  an  diemi  «ntatehn  wkimwm 

MoospfliinzcJifii. 
Daneben  beistehen  b<^8ondere  Vorkehrun- 
ren  sur  Vermehrung  der  Laabmoose. 
Diese  hat  Correns  etwa  m  folgender  Wdn 
susamniengei! teilt.    Die  Urgane  sind: 

1.  StengelbQrtige.  Das  nnd  Mrieha, 
bei  welchen  die  ScheitelxeUe  des  loe^lOiten 
Triln  einfach  weiter  wichst.  Da  pbt  es  dann: 

ai  (l.inzf  Hriit  iiflaii7.<-h«'ii.  l>ir-illi,n 
werden  an  Icurten  lUuaoiden  gebildet  und 
lOwB  üth  k»,  m  wlbitladig  weiter  ni 
wachsen. 

b)  BruchstAmmchen.  Die  Moosstänirae 
I.  B.  Ton  Dicranum  fnu^le  zerbreehen  im 
trockenen  Zustande  außerordcntlii  h  leicht. 
Jedes  StUekehen  wikhst  in  der  oben  ge- 
Mbüderten  Weise  mm. 

e)  Hruehknosnen.  Die  StSrnme  haben 
s.  U.  bei  Cam()yio|)Us  flexuosus  nahe  unter 
der  Endknospe  eine  Bruchzone,  das  ist 
•ine  leicht  serstörbwe  GewebeschichL  In 
dieser  Region  brechen  die  Endknospen  ab 

und  waelisen  weiter. 

d)  Bruchsweige,  gekennseichnet  dadurch, 
daß  ein«  Bradnone  aa  der  Basis  der  Zweige 

gebildet  wird. 

e)  Brutknospen.  Das  sind  verkürzte 
ZwefgMii,  wetoM  ilure  Aehsen  unter  Speiche- 
run? von  Ri*5(erve?ubstanzen  verdicken.  wAh- 
rend  die  Blatter  reduziert  werden.  Die 
Scheitelzelle  bleibt  meistens  erhalten.  In 
den  extremsten  Fällen  aber  z.  B.  bei  Webera 
proUfera  verliert  die  Scheitelzelle  die  Fähig- 
keit zum  Auswachsen  und  dann  werden 
neue  Ffl&nschen  ontsr  Vermittelung  yon 
Ptotoneneii  frpMMet 

2.  BlattbürtlKe.  Di.  so  brtrinnen 
ilne  Entwiekelung  immer  mit  der  Bildung 
einee  Protonemas  «nd  ent  aa  dfceen  ent- 
stehen dann  Moospflfinzchen. 

a)  Bruchbl&tter  sind  morphologisch  von 
den  gewöhnlichen  ßlittem  nicht  unter- 
Bcheidbar,  zerbrechen  aber  sehr  leicht  und 
geben  dann  neuen  Pflanzen  den  Ursprung. 

b)  Brutblätter.  In  ihrer  Form  modi- 
fizierte I^ubblätter,  welche  verdickt  werden 
nnd  vielfach  Reservestoffe  speichern.  Sie 
tN'Tili  n  li.inii  mittels  einer  besonderen  Tren- 
nuugsscbicht  von  der  Achse  loagelOst.  Hier- 
her gebfirt  V.  a.  AnlaeomniaiiL  Bri  ihm 
stehen  an  der  Spitze  der  verlängerten 
Streckenweise  blattlosen  Achsen,  zahlreiche 
kleine,  aber  Trrdiekte  BiAtter. 

3.  Protonemaliürtige  BrutkJ^rper. 
Dahin  gehören  die  an  den  primären  Proto- 
nemen entstehenden  Gebilde,  die  wir  aaf 
Srite  10.')()  erwähnten  und  abbildt  ten.  Außer- 
dem aber  solche,  welche  aus  einem  sekun- 
dären Protonema  luTvori^ehen.  Zu  diesen 
sAhlt  man  vielfach  auch  die  Brutkörper, 
welche  (Fig.  18)  in  den  eigenartigen  Brut- 


becherchen  von  Tetraphis  peliucida  stehen. 
All  Ende  des  StAmraehens  liinfen  sük 

Hochblatter,  als  ob  Antheridien  gebildet 
werden  sollten.  In  Mitte  derselben  aber 
bilden  sieh  dann  auf  dünnen  einreihigen 
FAden  annäluTnd  runde  Scheibchen,  äm 
sich  loälöäeu  und  dann  auswachsen. 


Fig  18.  Tetraphis  pellncida.  A  «ine  Brat- 
knuspen  bUdeode  Pftiue  in  natdrUdier  GrSlk 

H  (lies«'lbe  vprcruBert;  y  Hülle  um  die  Bnit- 
knospen.  V  Uuiesschnitt  durrh  den  Gipfel  der 
voriirfn,  b  Ilullblatter.  K  Mnif km.^pcn  in  ver- 
scbiedenea  Jiatwickelung>u>t««lien,  D  reife  Bcut- 


Nacli  allem  wird  i  .>  iiu  ht  wundernehmen, 
wenn  wir  schließlicli  bi  richten,  daß  auch 
aus  Rhizoiden  die  Knospen  zu  neuen  StAmm- 
eben,  reserrestoffspeichemde  Knfillchen  nsw. 
hervorgehen  (s.  a.  oben). 

i     5.  Die  Geschlechtsorgane,  a.  Die  mAns- 

:  Heben  Or^e,  die  Aatheridien  selm  wm 
wie  gestielte  SAcke,  deren  Wandung  aus 
einer  einzigen  Zellschicht  besteht  (s.  a.  den 

'Artikel  „Fortpflanzung  der  Pflan- 
zen"). Die  Wandzellen  enthalten  Chloro- 
phyllkörner,  die   im   reifen  Anthendium 

I  orangerote  Farbe  annehmen.  Die  Wand 
nmschheßt  ein  kleinzelliges,  massives  Ge- 
wibe.  jede  der  kleinen  Zellen  enthAlt  ein 
S[)ermatozoon ,  das  an  seiner  Spitze  zwei 
lange  Cilien  trAgt.  Wird  das  reife  Antheri- 
dium  von  Waaser  benetzt,  so  phtit  die 


uiyiu^Lü  by  Google 


Mooee  (Lanlnnoofle) 


1069 


Wand  an  der  Spitze  an  ehicr  meist  vor- 
gebildeten Stelle,  der  ganze  bhalt  tritt 
neraus  und  die  Spermatozoiden  werden  frei, 
da  die  Winde  der  Spermatosoideiuniitter- 
Ktten  veTseUeiiiieiL 

1).  Die  weiblichen  Organe,  die  Archc- 
gonien  haben  einen  kurzen  Stiel,  dem  der 
eifSrmi^  angeschwollene  Arebegonbaaeh  aal- 
sitzt, dieser  wieder  setzt  sich  nach  oben  hin 
in  einen  langen,  manchmal  tordierten  Hals 
fort  (vgl.  den  Artikel  „Fortpflanzung 
der  Pflanzen").  Die  Wand  dos 
lialsf's  besteht  immer  nur  aus  einer  Zell- 
schicht, der  Bauch  des  reifen  Archeeons 
ist  oft  schon  von  einer  doppelten  Schicht 
TOB  ZeDen  umhüllt  Bauch  und  Hab  um- 


theridien-  oder  Archegonienbildung.  Damit 
ist  dann  natürhch  das  Längenwachstum 
der  fraglichen  Sprosse  sistiert.  Nur  hei 
Polytrichum  geht  es  weiter.  Stehen  die 
Benalorgane  und  demnaeb  spiter  aneh 
die  Sporogone  an  den  Enden  der  Hatipt- 
sprosse,  so  nennt  man  die  Moose  acrouarp, 
stehen  sie  auf  kunen  Seitensprossen,  so 
spricht  man  von  pleurocarp.  So  sehr  diese 
Stellungen  den  Habitus  der  Pflänzchen  be- 
einflussen, so  sind  sie  doch  kaum  von  piiii- 
zipieller  Bedeutung. 

Neben  den  Sexualor^aiien  stehen  fast 
immer  Paraphysen,  das  sind  haarähnliche 
Gebilde,  oft  mit  kugehger  Endzelle  (Fig.  19). 

Die  Geschlechtsorgane  sind  zu  Arcbegonien- 


Fip.  520.  Archefoniensfand 
eines  Mooses,  a  Archego- 
Bian,  b  HflUUltto.  Na«b 
OoebeL 


Fig.  19.  Längsschnitt  durch  den  Antherklieustandvon  Fun&ria. 
»junge,  b  reife  Antberidien,  <  purnphjMn,  d  HillUitter. 

Na<'h  Sachs. 


schließen  eine  axile  Zellreihe,  deren  unterste 
Zelle  zur  Eizelle  wird;  die  übrigen  Zellen 
versdddmen  vor  der  Befruchtung,  und 
der  entstandene  Schleim  preßt  die  vier 
Zdlen,  welche  den  Hals  an  seinem  Ende 
Teisehließen,  auseinander. 

Die  Antheridien  wie  auch  die  Arche- 
gonien  entstehen  an  den  Sproßspitzen  je- 
weils aus  einer  Obcrflächenzelle.  Mit  Aus- 
nahme von  Polytrichum  verbrauchen  die 
Hooie  «Mh  dto  SelnilBlMlIe  für  die  An- 


oder  Antheridienständen  vereinigt,  die  gem&ft 
der  eben  geschilderten  Entstehung  den  Ab- 
schluß der  Hauptachse  oder  auch  der  Seitrn- 
achsen  des  Moosst&mmcbens  bilden.  Sie  sind 
häufig  von  Hochblittem  umbtUIt  (Fig.  19), 
wodurch  das  Ganze  eine  gewisse  Aennlich- . 
keit  mit  einem  Blütenstand  bekommt  Wir 
branishen  Jedodi  woU  kaam  wa  sagen,  daS 
die  sogenannte  „Moosblüte"  und  die  Blüte 
einer  höheren  Pflanze  grundverschiedene 
Dingt  rind. 


Die  Archggoiuenitiiid»  sind  ia  du  Kegel 
vmelieiDbv  md  weichm  in  ihrer  ioBertn 

Ersrln'inun^  vii  Ifarh  kaum  von  nor- 
malen vi'gvuüven  Eadknospen  ab  (¥iz.  lU). 

Di«  AntbcfidieiMtliide  «geern  sind  viel 
atiffallt-ndcr  und  nicht  selten  durch  relativ 
sroüi'  liüilblätter  oder  durch  eine  intensive 
Flrbujig  derselben  weitkin  riehtbar  (Fig.  19). 

6.  Die  Geschlechterverteilung.  Bfi 
viflen  Muosen  finden  sich  männliche  und 
weibhclio  Geschlechtaor^e  auf  demselben 
Individuum,  andere  und  iweih&usig  (di- 
öeiscb).  Doch  ist  dieee  Diöcie  manchmal 
BUr  eine  scheinbare.  Wenn  man  nämlich 
#e  Mootrasen  voneinander  trennt,  reiAt 
man  eimitueO  Stinmoheii  rasehiander,  die 
ursprünelifh  rtiNiinnirntrehörten.  Männ- 
liche und  weibliche  Pflanzen  unterscheiden 
tUk  ii  ihrar  inSereB  Eneheinung  fQr  ge- 
Wöhllieh  nicht  oder  nur  sehr  wenip.  Natür- 
IMi  gibt  es  auch  hiervon  Ausnahmen  und 


Hg.  81.  1  Camphotherium  aureum  mit 
Zwersrminnrhen  (z).  2  Kin  sulihes  i<iiliert. 
3  I  j  <idfns  iinitiiinlus.  4  Zwcr^riiiiinnrhen 
auf  dem  iilatt  der  weibiirheo  lllauze.  }iiu:b 
Fleischer. 

als  Extrem  seien  jene  Arten  erwähnt,  bei 
denen  die  minnlionen  Individuen  i^o  kltin 
pind,  daß  man  von  Zwercmäiiii'  luMi  -pri<  lit. 
Es  ist  dies  der  Fall  bei  ^Vrten  der  Liailuiigen: 


Dicranum,  Brauafekia,  Dicnemon,  Leneo- 
bryum,  Fisddens,  SflUotheiBÜa»  Hypnom, 
Käcromitriuni,  Camptothecium  (Rg.  21). 
Bei  diesen  Moosen  keimen  die  Sporen,  die 
die  Zwergmännchen  liefern,  auf  den  Blittam 
der  weiblichen  Pflanzen,  die  raännlichsB 
Pflanzen  sitzen  ali^o  auf  diesen.  Hier  scheint 
wenigstens  physiolot^soliB  Heteroqmie  mit 
entsprechender  Diöeie  vorzuliegen.  Die 
Krage,  ob  wirklich  echte  Diöcie  bei  den 
Moosen  voiicommt,  i:^t  überhaupt  noch 
nielit  ganz  entschieden;  hat  man  doch 
bei  scheinbar  echt  diöcischen  Moosen  nach- 
weisen  können,  daß  es  von  den  Ernährungs- 
bediiiguncen  abhAngt,  ob  die  fflanse  Arche- 
golden  ocHP  AnliieiiAeB  MtdeL 

7.  Befruchtung.  In  der  Natur  öffnen 
sich  die  Antheridien,  wenn  die  Moose  durch 
Regen  oder  Tnn  befenehtet  werden.  Die 
Spermatozoiden  werden  in  die  Wasser- 
tröpfchen  aufgenommen  und  mit  di^en  zn 
dra  Archi>g(»nien  hingeführt.  Bei  mandiei 
Moosen  findet  verhältnismäßig  selten  eine 
BefruchtuuL^  statt.  Das  kann  seinen  Gnuid 
in  einer  unzureichenden  Uebertragong  der 
Spermatozoiden  haben,  vielfach  aber  nt  « 
bedingt  durch  die  unzureichende  Zahl 
der  männlichen  Pflanzi'n. 

Die  Öpermatozoiden,  welche  an  die  (Jeff- 
nung  der  Archei^üuiett  Iroramen,  schlüpfeB 
durch  den  Sehleim  im  Halse  derselben  bb 
zur  Eizelle  vor  uud  befruchten  diese.  In» 
.folge  der  Befruchtung  entsteht  eine  Zygote, 
lieber  alles  dies'S  soll  in  dem  Artünl 
„Fortpflanzung  der  Pflanzen" 
berichtet  werden. 

8.  EntWickelung  des  SpoTOfOBa.  Wir 
untersuchen  diesen  Vorgan?  znniebst  bd 
den  Bryales.  Nach  der  Befruehtoog 
wichst  die  Zvgote  unter  vielfachen  Zell* 
teilungen  zum  Embryo  heran.  Diesw  ist  ov 
kurze  Zeit  noch  kugelig,  erhält  dann  bald  eiför- 
mige Umrisse  und  wird  spiter  zu  einem  mehr 
od^  rafaider  lang  gestreeirten  feek  naddlBmn> 
ücn  Gebilde  (Fig.  22).  an  welchem  man  schiB 
sehr  zeitig  den  Fuß  erkennt.  Da.?  i«t  der  Fort- 
satz des  Embryos  nach  unten  liin.  Mit 
diesem  schiebt  er  sich  (Fitr.  '2-2^  ii  (icii  .^cluitd 
der  eigentlichen  Moospflanze  luuein  und 
tritt  mit  ihr  in  enge  Verbintalg,  wird  er 
doch  von  den  Moospflanzen  aus  dennaflcn 
ernährt,  daß  man  ihn  als  Parasiten  ota" 
als  Halbparasiten  betrachten  möchte. 

Inzwischen  ist  der  Hals  deo  Arohwoniunu 
geschrumpft  (Fig.  22  h).  Der  Bandi  msodben 
aber  folgt  dem  Waih-tura  des  Embryos 
|oft  unter  erheblicher  Erweiterung,  so  weit, 
daB  er  eventuell  einige  IflSnuter  lag 
werden  kann,  er  heißt  dann  Calyptra, 
Endlich  aber  hört  sein  Wachstuni  auf,  ea 
entsteht  ein  Querriß  ( Kig.  22. 2)  und  nun  bleibt 
der  untere  Teil  der  Talyptra  al?  Vai.nmila  (v) 
an  der  Basis  des  jungen  Sporogoniums  a- 


Mboee  (Lrabmooee)  1061 


halteii,  wiihrend  dor  oberp  Teil  als  ^lützp  durch  eine  Querwand  1—1  in  einen  unteren 
oder  Haube  tou  dem  sich  immer  mehr  j  und  in  einen  oberen  Teilgeschieden  (Fig.  24^). 
ttredtradeii  EnAryo  emporgehoben  wM|  Ain  der  QiiteranHllfiiB  entsteht  doraiipdtera 
(Fig.  22,  2).  Teilung  der  Foß,  dfn  wir  schon  obcn'^als 

Diese  Haube  bleibt  sehr  lange  Zeit,  min- 
deitcns  bis  km  vor  der  Spommifo  tr- 


Saugoigaa  kanneo  Icmteit  Aus  der  oberen 
HÜno  der  goteflten  Zygote  tntwidnlt  aiob 


Fig.  22.  1  Funaria  nach  .Sachs.  Liings.schnitt 
durch  die  Stammspitze  und  die  Calyptra  (c). 
darin  der  Embryo  (f ),  h  Hals  des  Arche^oniums. 
8  Anacaiypta  aaen  Leunis.  st  Spitxe  des 
UooMtimmuiens,  a  unbefruchtete  Aicaegoniin, 
e  Calyptra,  v  vaginaU,  a 


halten.  Sie  nimmt  sehr  verschiedenartige 
Formen  an  (Fig.  23).  In  manchen  Fällen 
ist  sie  auBerordenraelk  klein,  in  anderen 
aber  wird  sie  zu  einem  vollständigen  Filzhut 
für  die  junge  Kapsel,  wie  das  z.  B.  bei  Foly- 
trichuni  der  Fall  ist  (vgl.  Fig.  23). 

Nachdom  die  raly|)tra  zerrissen,  be- 
ginnt nun  auch  der  Embryo  sicli  weiter  zu 
differenzieren  und  wir  unterscheiden  in  der 
Regel  bald  einen  Stiel  und  eine  Kapsel.  An 
der  letzteren  nehmen  wir,  wenn  wir  oie  Haube 
abheben,  sein  in  ziemUch  frühzeitig  einen 
Deckel  wahr.  Dieser  endigt  bald  u  einer 
langen,  bald  in  diier  kimoii  Spitm.  Sdno 
Form  wird  hlofig  ab  XJiiteneheldiiBgniraric- 
mal  benutzt. 

Untersuchen  wir  nun  die  Vorginge, 
welche  sich  im  Innern  der  Zygote  und  im 
Embryo  vollxiehen,  so  wird  erstere  zunächst 


Fig.  23.    TlnnhiMi.    1  Wnnchostoijium,  2  Eo- 
calypta,  3  liacumitrium,  4  roiythcliutu. 


dvreli  meihr  oder  ndiider  regdmlKge  Tsi- 

luni^pii  (Ficr.  24.  6)  der  fertile  Teil  des  SpOMK 
goniums,  nämlich  Stiel  und  Kapsel. 

Betrachten  wir  den  Querschnitt  (Fig. 
24.  1)  durch  einen  jungen  Embryo,  'so 
finden  wir  zunächst  zwei,  dann  vier  gleich 
große  Zellen.  Diese  werden  durch  Wände 
parallel  der  Obi-rflriche  (Fig.  24,  1)  in  vier 
innere  und  vier  äußere  Zellen  geteilt.  Die 
ersteren  stellen  das  Endothecium  (E),  die 
letzteren  das  Amphithecium  (A)  dar.  Durch 
weitere  Teilung  wird  dann  sowohl  dae 
Amphithecium  wie  auch  das  Endothecium 
mehnchichtig.  Weiterhin  differenzieren  sich 
im  EndothedviB  cHe  CdameDa  (Gol.  Fig.  24), 
und  das  Archespor.  Letzteres  ist  ausgezeich- 
net durch  sehr  inhaltsreiche  Zellen  und 
das  ist  verständlich,  denn  ans  ihm  gelwa 
durch  weitere  Teilungen  die  Sporen  hervor. 
Das  Archespor  ist  die  äußerste  Schicht 


uiyiu^Lü  by  Google 


um 


I  Lsul 


des  £iuioUieeiuiu.     Alles  was  außer  halb  das  ArclMS{K»r  nicht  die  ganae  Kanse  von 

dsadbra  fiefrt,  ist  dia  AmpUthediun.  oben  Mt  urten  dmdMeCit,  Mndan  da 

Aber  am  Ii  <iaiiiit  bt  der  Elntwiekdnnirs-  rolumolla  in  Gestali  daai  Mliitds  toilMl- 

nng  nicht  Int  iidet.    Wir  sehen  Tielmetir,  förmig  umhällt. 

oaft  die  unmittelbar  an  das  Archespor  an-      Im  Embryo  von  der  abgebildeten  Gitta 

grenzenden  Zellt  n  (Icr  rolumella  sirh  noch  gehen   dann  noch  weitere  Veränderunjen 

weitc>r  teilen  und  damit  zu  dt  in  inneren  vor  sich,  und  scUießlicli  ergibt  ein  Lang»- 

Sporensack  werden  (i.  Sp.  S.,  Fig.  24).  Ebenso  aekütt  dmk^dia^^fMt  idl»  Ea^  ciM 

teilen   sieh    die    innersten    Schiebten  des 


flg.      Brtwickelang  einer  Mooskapsel.  1  bis  4  im  Qiii-r><  hiiitt,  sp   Archespor,    sps  Sporen- 

6  ns  6  LiagMehDitt.  A  (Amph.),  Ampkitkseiom.  £  £ndothe-  sack,  gg  Treonuiundin»  svi* 

oinai,  Areh  Ardiospor,  Ool  OsUunsIla.  a.8pw8  ioMW  Spören-  mhm  Amphi-  nad  &doths- 

saek,  L8p.8  iaMnr  Sponasaek  Flg.  &  «.  6,  1—1  Qnwwlad«.  cfam.  KaekKioaita-GorlofL 


mImb  wir  also,  daß  dao  Anlwapor  von  solchen  Mooses  ein  Bild,  wie  es  Figur  25 
diesen  beiden  Gebilden  eingeschlossen  zei^t.  Wir  sehen  zunächst  an  dem^M^Iben, 
ist  Weiter  nach  außen  treten  dann  im  daß  der  untere  Teil  steril  bleiben  kann. 
Amphithecium  Interzellularrftume  auf.  l'nd  Und  diese  Region,  die  in  den  verschiedensten 
«ndlich  werden  die  iußecsten  6chiobten  i  Gruppen  der  Bryalea  sehr  versohiedeii  g»> 
rar  Kapsehrandniif  .  lofoke  dti  Antooteni  ttahot  sefai  kutn,  beisiduiet  man  ab  An»- 
der  Interzellularrftume  ist  dann  die  Kapsel-  physe  (die  dunklen  Zellen  der  Fiß.  28). 
Wandung  mit  dem  äußeren  Sporensack  in  den  oberen  Teilen  der  Kapsel  ist  in« 
danh  em  lockeres  Geweb«  verbnideB.  Ja  •  swiidMii  die  Kapaeiwaad  dendicher  aus- 
vielfach  erscheint  der  letztere  nur  durch  ircpratTt,  der  äußere  Sporensaek  tritt 
aahlreiche  Fäden  an  der  Kapselwand  auf-  Mhiirfer  hervor,  ebenfalls  die  ColumeDa 
gehän^^t.  (d,  endlich  tritt  auch  der  Doflkal  d  in  di» 

Vcrirlcichcn  wir  nun  mit  dem  obigen  Quer-  Erscheinuni;,  und  wir  erkennen  vor  aOen 
schnitt  einen  Luiigsscliiiitt  <!•  ig.  25)  des  junf^en  Dingen  dort,  wo  er  der  eigentlichen  Kapsel 
Embryos,  so  finden  wir  an  ihm  zunächst  aufsitzt,  besonders  geformte  Zellen  (Fig.  26.  r). 
den  Fuß  (f)  entwickelt  und  auch  bereits  einen  i  Diese  stellen  den  Annulus  oder  King  dar. 
kiuzeu  Stiel  (g)  angedeutet.  Wir  überzeugen  Das  ist  eine,  rings  um  die  Basis  des  Deckeb 
uns  leicht,  daß  die  geschilderten  Entwicke-  verlaufende.  Lage  von  mehreren  Zellen. 
Imunprozesse  sich  nur  an  den  oberen  Teilen  Der  Deckel  selbtf  besteht  außen  aua  dick* 
in  der  bereits  etwas  angeschwollenen  jungen  wandigen,  meist  braun  geAbbtoi  ZdVm. 
Kapsel  vnllzielien.  und  erkennen  auch  hier  Unternalb  desselben  bemerken  wir  dann 
leicht  Kap8eiwaud,6porensack(äp8), Archespor  charakteristisch  geformte  Zellreihen.  Das 
(ap),ttiid(>>liiiiieUa(c),aberwbieheii auch, daß. ist  dai  MUbmJp,  9%.  28). 


uiyiu^Lü  by  Google 


Moooo  (LbuI)II10086) 


1068 


Sind  alle  diese  Dinge  einigermaßen  an-  Columella  (Fig.  27).  Endlich  wird  dann  der 
gele^,  80  vollziehen  sich  auch  im  Ärciiespor  Deckel  durch  ein  meist  charakteristisches 
^.  Flg.  26)  die  letzten  Teilungen;  die  cinzi  Inen  Aufreißen  oder  durch  QaeUttn^  des  Annulua 
ZeflendeMelbennuidentiehvollkommflnkugel' :  loageldst  und  das  Penstom  ward  in  Gestalt 

I  eines  oft  sehr  zierlichen  Mundbesatzes  sicht- 
bar, der  aus  oiiif-r  größeren  Anzahl  von  Zähn- 
ohen  (16  und  mehr)  zusammengesetst  ist. 

Das  Periitoin  ist  in  den  TsncliiedeneB 
Gruppen  der  Moose  außerordentlich  ver- 
sciiieaeu  gebaut.  Aber  wie  es  auch  gestaltet 
sein  möge,  seine  Struktur  Uuft  immer  darauf 
hinaus,  ein  plötzliches  Ausschütten  der 
Sporen  zu  verhindern  und  ein  langsames 
Ausstranen  nach  dem  Prinzip  der  Streusand- 
büchse zu  bewerkstelligen.  Man  kann 
nun  zunächst  zweierlei  Typen  unterscheiden. 
Die  Archidouten,  bei  welchen  die  ein- 
zelnen Zähne  des  Peristoms  aus  gamen 
Zellen  aufgebaut  werden,  und  die  Schi  Ze- 
denten, bei  welehen  die  Zähne  nur  durch 
die  Wand  leEstörter  Zellen  reprftaentiert 


Fig.  86.  Llnf»- 

srhnitt  durch  euie 
Kapsel  von  Funa- 
ria.  i  Interzelhilar- 
rauni,  s  Archespor, 
e  Columella,  r  Ring, 
p  Pecistom,  d  Becnl 
Naeh  Lflerssen. 


sich  damit  voneinander.  ^ 
Sporenniutterzellen  dar, 
und  in  diesen  werden  aann  durch  Vierteilung 
(sogenannte  Tetradenteilung),  die  in  dem 


förmig  ab  und  löj^en 
Sie  stellen  dann  die 


Fi?.  27.  Längs- 
Bcbiutt  durch  äne 
iut  reife  Kapsel 
von  Rhynchoste- 
gium.  c  Columella, 
s  Sporen,  p  Peristom, 
d  DeekeL  Nach 
Giesenhagen. 


Artikel  „Fortpflanzung  der  Pflan- 
z  e  n"  genauer  geschildert  werden  soll,  die 
Sporen  gebildet. 

Sind  die  Sporen  vollends  ausgereift, 
dann  bemerken  wir  eine  Schrumpfung  der 


Rg.  28.  Peristome  von  Archidonten  1  Ca- 
tharinea,  2  Polytrichum  halb  vom  ebn.  3  Ziihne 
des  Pariatoms  Von  Polytridinm  von  der  Seite. 
4  Sttok  der  EsmsI  m  Felytrielma  liags. 
Naeh  Sehimper  und  LMtoivs. 

Zu  der  enteren  Gruppe  gehören  die  Poly- 

trichaceen.  Wenn  wir  das  Stück  eines  Längs- 
schnittes durch  eine  Kapsel  von  Polytrichum 
betrachten,  so  finden  wir  zunächst  einmal 

bei  derselDen  fa.  Fig.  28,  4)  den  Annulus. 
An  diesen  schlieUen  nach  oben  etwas  ge- 
neigte Zellen,  weh  h(>  ihre  Wand  ganz  aufier- 
ordentlich  verdicken  (n,  Fig.  'JS,  4),  und 
fast  faserig  erscheinen.  Das  ist  das  Peristom, 
und  an  diesee  idlüeßt  eine  dünne  Hurt  (tr\ 
welche  den  ganzen  Deckel  bis  zur  gegen- 
überliegenden Seite  durchsetzt.    Wird  der 


1064 


Sfonie  (bnhmooae) 


Dcrkol  abgeworfen,  so  erscheinen  die  ZAhne 
de«  l'eristoiiis  ungefähr  su,  wie  es  Kigur  28,  3 
wiedergibt.  Ihr  Aufbau  ans  faserigen  Zellen 
ist  dort  heiinnders  deotlieh.  Diese  Zihne 
stehen  in  erheblicher  Zahl  am  den  Rand 
der  Kapsel  Aoa  Figva  28,  1  und  2  ist 
ersichtlich,  daß  sie  ein  wenig  xusamraeii- 
neigen,  und  daß  Ober  dieeelben  trommelfeU- 
artig  jene  ILiiit  pesnannt  ist.  von  der  wir 
obeo  redeten.  Die  Haut  ist  an  der  Spitn 
der  Zihrn  befeetigt  Diese  selbst  seUieSen 
■eitlicli  rii'  lif  f. zusammen,  sondern  lassen, 
wie  gespreizte  i-tiicer,  Zwischenräume  frei. 
Am  diesen  seitliehen  Oeffnu  ngen  werdsn 
dtnn  die  Sporen  allmählich  bei  trockenem 
Wetter  durch_  den  Wind  ausgeschüttelt, 
vit  dis 


Auch  der  Annulus  f  A  )  und  der  Deckel  (D)  sind 
erkennbar.  Unter  diesem  sehen  wir  dann 
Sias  Sefcidit  m  ZeDn  (P,  Flg.  89), 


Archcspor 

Fi^!;.  29.  I-irit:s<fhnitt  durch  «  in  Siüi  k  der  K.i| 
von  Funaria    hygrometrica.      D  Deckel, 
P  taBeres  und  inneres  Fsristoni,  .\ 

i  InteneUularraom,  cc  rolomella. 

Bei  den  SehisodoDten  liegt  die  Saehe 

f;an«  anders.  Betrachten  wir  Funaria,  so 
inden  wir  auf  einem  Teil  eines  Längsschnitts 
der  Kapsel,  wie  ihn  Figur  29  wiedergibt,  zu 
n&cbst  das  Archespor  und  die  Columelia  (cc), 
welche  sich  bis  in  den  Deckei  fortletzt 


1^ 


Fig.  30, 
a.pe 


Kup.M-lianii  (ka)  von  Aulacomnioo. 
i.pe    inneres    Peristen.  Ksch 
ächimper. 


in  der  Nihe  des  Arohespors  über  den  loft- 
führendstt  InteneUularFtamen  (i,  Fig,  J9) 
beginnt  vnd  naeh 
oben  zieht.  Jede 
einzelne  dieser  Zeilen 
vwdielrt  ihre  naeh 
auswärts  gekehrte 
Wand,  ebenso  wer- 
den die  radial  naeh 
einwärts  gerichteten 
Wände  mit  Ver- 
dickungen versehen. 
Aber  diese  Ver« 
dickungen  beschrftn- 
ken  sieh  auf  die 
iußeren  Teile  der 
Raditlwiade,  die 
inneren  bleiben  ganz 
un verdickt;  verän- 
dert werden  dami 
noch,  in  un- 

^n.  ^'^l  Stiel.  .,  pe  lafism 

stens,    die    naeh       Peristom.  Nach 
emwirt«   gekehrten  Schimper. 
Wände    der  frag- 
lichen Zellreihe.     Wenn  jetzt  dt  r  Deckel 
abgehoben  wird  and  die  Columelia  vertrock- 
net, reißen  naeh  die  dImMi  md 


Fig.  .'>1.  Kapsel  (ka)  von 
Milium  cinelidioides 
im  feuchtm 


uiyiu^Lü  by  Google 


Mboee  (Laabmooae)  1066 


Teile  der  eben  c:e?phildnrtpn  Zell- 
•ehktht  auseinander,  erhalten  bleiben  aber 
dSe  vodiekteB,  und  «nf  «Heee  Wdse  geht  ans 

der  ftußoren  Schicht  das  sogenannte  äußere 
Peristoni  (a.  pe.,  Fig.  30),  aus  der  inneren 
dn  aoijeiiannte  innere  Peristom  (i.  pe.)  her- 
vor. Die  Zellen,  welche  das  Ppri^tom  bilden, 
reißen  auch  in  radialer  Riclituiig  auseinander, 
und  so  erhalten  wir  nach  Absprengen  des 
Deckels  einen  MnndbesaU»  weloMr  mu  zahl- 


Fig.  32.    Kapsilraad  ka  mit  Peristom  tob 

Unium  cindidioideK,  trocken,  a.po  äußeres, 
Lpe  inneres  Peristum.   Nach  ächimper. 


insofern  verschieden,  als  bei  manchen'nur 
das  äußere  Peristom  entwickelt  wird,  während 
das  innere  nicht  zur  Geltung  koaiml  Aber 
auch  die  Form  der  Zähne  ist  ungemein  ver- 
schieden. Trotzdem  bleibt  allen  Vertretern 
dieser  Gruppe  gemeinsam  die  Tataadw, 
daß  die  Sporen  bei  trockenem  Wetter  au 
den  Kapseln  ausgestreut  werden.  Das 
wird  möglich  durch  die  hygroskopischen 
.Eigenschalten  der  Peristomzähne,  vor  allen 
'  Dingen  der  äußeren.  Diese  liefen  bei  feuchtem 
Wetter  im  allct  nioinen  dicht  aneinander 
.und  verschließen  die  Kara^  (Fig.  31),  bei 
trockenem  Wetter  aber  krUnuBen  rfe  si<di 
in  irgend  ciiirr  Weise  nafli  innen  i  Kil'.-'-')  und 
sorgen  dann  dafür,  daß  die  Uel'fnung  der  Kapsel 
frei  wird.  Das  innere  Peristom,  soweit  es 
vorhanden,  ist  kaum  hvfrroskopisch;  es  be- 
wirkt seinerseits  eine  Verlangsarau ng  der 
Sporcnausschüttelung.  Der  eben  en^ähnttt 
Fall  ist  der  häufigste,  in  den  verschiedenen 
Familien  gibt  es  mancherlei  abweichende 
Modalitäten  der  Sporenausstreuung,  die 
natürlich  eng  mit  dem  Sau  des  Peristoms 
verknfipft  sind. 

Die  eben  geschilderte  Entwickelung  be- 
zieht sich  auf  die  Hauptmasse  der  Bryales. 
Eine  Uehie  Gruppe,  die  man  ab  Arehi- 
diales  zu  bezeichnen  pfle^rt,  zeichnet  sich 
durch  einen  erheblich  einfacheren  Bau  der 


tf§.  88.  Sporogone  Ton  Nanomitrium  tencnim.   l  iung,  2  ntt.  A 

ca  Calyptra.  Nach  GoebeL 


Amudoi,  ee  Cohunellai 


reichen  Zähnen  besteht,  unrl  zwar  aus  einer !  Kapsel  aus.    Diese  besitzt  keinen  Stiel, 


äußeren  derberen  und  einer  inneren,  zarteren 
Beibe  (Fig.  30).  Die  ZIbne  der  letitenn 

werden  auch  Cilien  genannt. 


und  im  reifen  Zustande  finden  wir  den 
ganzen  Hobbanm  mit  Sporen  ansgelDlIt 

(Fig.  33,  2);  die  Wand  ist  einschiehtisr,  vom 


Die  verschiedenen  Moose  verhalten  sich  |Annuliis(A)  sind  höchstens  Andeutungen  vor- 


1066 


MooM  (LmtanocMie) 


Dit  Sponn  werden  in  den  meiften 
FUen  frei  danh  ttnrefrelm&ßicrp«  AufreiBen 

oder  Faulen  dv  Siinrni^'tmwaiui  (clcislo- 
carpe  botuM).  TroUdem  konnte  miI 
jugendüdwn  Stedicn  eiiM,  wenn  aadi  priial* 

tive  Columella  nachi^cwif  ^t>n  werden  (Fip. 
db,  1),  and  da>  scheint  darauf  hinzudeuten, 
daS  wir  «•  tattlelili^  mit  redusierten  Formen 

XU  tun  haben,  riii!if  nhrr  mit  primitiven 
Typen,  wie  das  iruher  ali^enRiu  augeiiummen 
wurde. 

Nicht  unwesentlich  anders  i^cstaltet  sich 
die  i:liit Wickelung  des  Sporugon«  bei  den 
8phHMlM         34).    Bai  diM  wild, 


blind  unterliaU),  im  Innern  des  Archespors. 
Die  Kapsel  hat  einen  breiten  ausgepr%ten 
I'uß,  al)cr  keinen  Stiel.  Der  Fuß  s«'nkt  sich 
wie  üblich  in  den  ächeitel  de»  Mimtiimm- 
dMMM  ein.  Dieaea  idber  aber  hat  mA  aa 
seiner  Spitze  zu  einem  völlir  blaflds^n 
Organ,  deraPseudopodium,  entwickelt,  da« 
man  im  ersten  AngenUidc  fOr  einen  Kajwd 
stiel  zu  halten  i^eneicrt  wäre.  Der  Archeiron- 
bauch  (Calyptraj  wächst  lange  mit,  wird 


I 


Fig.  84.  BphagBO  m  e  y  m  b  i  { 0 1  i  u  m  mit  RrflehtSB. 
Karh  Scbimper. 

Amphi-  und  Endotbeeium  in  dersi-Ihen 
Weise  angelegt,  wie  es  oben  geschildert 
wurde.  Aber  das  Archespur  ^eht  aus  der 
innersten  Sehii  lit  des  Amphitheeiunis  her- 
vor. Das  Archespor  (spo)  Fig.  3ö  bildet  in 
der  jungen  Anlage  eine  nohle  Glodce,  die 
Columella  ist  infol-rrde^son  nicht  in  der 
Lage,  das  juiifi^e  Öporuguu  von  oben  bis 
nnten  sa  aarensetien,  — " —  — 


Flg.  86.  Sphagnaai  aentifoliam.  1  junget 
Sporogon  im  Längneluiitt,  ps  Pseadopodium, 

ra  ('afvptra.  ah  .\rchegoniumhals,  spf  Sporogon« 
fuü,  c«j  L'uluiuella,  spo  Sporensack  mit  Sporen.  — 
2  Sphagnum  .s (^aarrosum.  reifes  Sporogon 
am  Ende  eines  kleuion  Zweiges,  ca  ds 
OÜTptn,  d  Deeksl.  k  Kapsel,  ps  Fta 
Y«igr.  liacb  dchimpei; 


nhUefilidi  an  seiner  Spitze  gesprengt  aad 
von  der  Kmad  dnnhbroehen,  so  daS  eine 

Haube  fehlt  (Fig.  35).  Das  Archespor  wandelt 
sich  spAter  in  der  üblichen  Weise  in  die 
Sporen  am,  nnd  diese  liegen  nun  in  einer 
glockenfOniägen  Höhlung  über  der  Colu- 
mella. Die  Kapsel  besitzt  einen  Deckel 
j  mit  ganz  flacher  Warze.  Derselbe  löst  sich 
|k)s,  ein  Peristom  aber  wird  nicht  gebildet, 
■  Andreaeales.  Diese  Gruppe  ent- 
wickelt wiederum  (Fig.  36)  das  Archespor 
aus  dem  Endotbeeium,  wie  es  fttr  die  Br yales 
geschildert  wurde.  Aber  die  Anordnung 
gleicht  derjenigen  bei  den  Sphagnales  in- 
sofern, als  auch  hier  das  Archespor  giockea- 
fOrmig  ht  und  als  die  Oohnndb  von  natea 
her  in  diese  filocke  eindringt  (Fip.  36.2).  Auch 
hier  wird  ein  blattloses  Pseudopodium  ge- 
bildet Der  Baach  des  AiebsgomoM  wnd 


uiyiu^Lü  by  Google 


Mooee  (lAubmooso) 


1067 


T^elrecht  durch  einen  Qaeiriß  in  Vaginiüa 
und  Hanb«  getrennt  (v,  Fig.  36).  Der  Oeff- 
nungsmechanisnius  ist  sehr  eigenartig,  weil 
ein  Deckel  iehlt,  und  weil  in  der  Kapeel 
4  kremwefa  gestellte  L&ngsspalten  mt- 
stehen  (Fig.  36),  aus  denen  die  Sporen  hervor- 
treten. Das  wird  dadurch  erreicht,  daß 
&  ganze  Kapsel  sich  etwas  vwrkllnt  und 
Bim .  di«  4  Wandteile  bmIi  aafien  T«nw(Ubt 


Fig.     36.  Andreaea. 

1  ps  Pseudopodium,  Spf 
ÖporogonluB.  k  Kapsel, 
c  Calyptra.     \  ergr.  12. 

2  p  Pwndopodium,  f  Fufi, 
B  Stiel,  m  Calyptra,  w 
Wand,  sps  Sporensack, 
a  Arcbegonium,  m  Ca- 


r  I 

'V,  . 


9*  Sgrstematik.  Wir  unterscheiden  nun- 
mm  3  Gruppen  unter  den  LanbinooseB: 

1.  Die  Sphagnales.  Das  Arehespor 
entsteht  im  Amphithecium,  das  Endo- 
thedam  bildet  nnr  die  Odunelh.  Arehespor 

SloekenfOrmie:,  nicht  von  der  Columclla 
urchbroehen.  Kapsel  mit  einem  Deckel, 
aber  ohne  Peristom;  sie  durchbricht  die 
Calyptra  an  der  Spitze,  sonach  fehlt  eine 
Haube.  Die  Spitze  des  Moosstämmchens 
wächst  zu  einem  langen  Träger,  dem  soge- 
nannten Pseadopodiom  mu,  das  eine  Seta 
▼ort&uscht. 

ESn/iL'c  Familie  Sphagnaceae,  einzige 
Gftttnng  Sphagnum.  Diese  Moose  sind 
bsMiidas  {ntercMUt  wegen  des  Banei  üirer 
Stimme  und  Blätter,  die  wir  nhen  cesrhildert 
baben.  Sie  leben  an  feuchten  Orten  in  Wäl- 
dern und  im  Gebirg,  ganz  vorzugsweise  aber 
besiedeln  sie  die  nassen  Stellen  der  Moore,  ja 
sie  gehen  gelegeuthch  volistäudig  ins  Wasser 


hinein.  VieUaeh  bilden  ue  demnach  aueb 
einen  wesentUeben  Bestaodtiil  des  Torfes, 

sie  können  sogar  die  Torfbildung  einleiten. 

ii.  Andreaeales.  Arehespor  aus  dem 
Endotheeinm  gebfldet;  gloekenlormig  wie  bei 
den  Snhagnales.  Calyptra  zerfällt  durch 
Querriß  in  Vaginula  und  Haube.  Sporogon 
auf  einem  Pseudopodium.  Die  Kapsel 
öffnet  sich  mit  vier  Längsrissen. 

Einzige  Familie  Andreaeceae,  einzige 
Gattung  Andreaea.  Kleine  Moose,  welebe 
in  Polstern  auf  den  Felsen  der  Gebirge 
reichlich  vertreten  sind,  aber  auch  auf 
erratischen  Blöcken  in  der  Ebene  vor- 
kommen. 

8.  Bryales.   Arehespor  ans  dem  Endo- 

theciuni,  tonnenförrnig,  von  der  Columella 
durchsetzt,  welche  bis  an  den  Deckel  der 
Kapeel  reiebt.  Oberer  Teil  der  Calyptra 
als  Haube  emporgehoben.  Meistens  öifnet 
sich  die  Kapsel  mit  einem  apikalen  Deckel« 
meisteni  besitzt  sie  an  der  entstehenden 
Oeffnung  auch  ein  Peristom.  Bei  ciiizelnen, 
mutmaßlich  reduzierten  Formen  felilt  der 
Deekel,  die  Sporen  werden  durch  unregel- 
mäßiges Zerreißen  oder  Faulen  der  Kaftel- 
wand  frei  fCleistocarpi). 

Unter  aen  Hryales  gibt  es  Formen,  bei 
denen  die  „Moospfitozchen"  recht  wenig 
entwickelt  sind,  —  ob  eebr  ininitiT  oder 
sehr  reduziert,  ist  schwer  zu  sagen. 
Ein  gutes  Beispiel  hierfür  ist  die  Gattung 
Bnxbanmia.  Bei  dw  aoeh  in  Deutsch- 
land vorkommenden  Buxbaunii?.  apliylla 
(Fig.  39)  fehlt,  wenigstens  im  männlichen 
Geschlecht,  das  Moospflänzchen  eigentlich 
ganz.  Das  scheint  sehr  sonderbar,  wird 
aber  verständlich,  wenn  man  bedenkt,  daß 
die  „Moosi)flanze"  eigentlich  nur  der  Träger 
der  Geschlechtsorgane  ist,  die  selbstver- 
ständlich ganz  gut  auch  ohne  VOTmittelung 
eines  besonderen  Tragorpanos  dem  GhUDietO- 
phyten  direkt  aufsitzen  können. 

Das  Antheridinm  ntit  bei  der  ninn- 
lichen  Buxbaumia  diwkt  dem  Protonenia 
auf  und  wird  bloß  von  einem  verbreiterten 
chlorophvlttreien  Inrinnlieben  Protonema- 
zweig  bfattartig  unihnllt  (Fig.  37).  Die 
männliche  Buxbaumiapflanze  ist  demnach 
das  am  einfachsten  gebaute  Moos,  eben 
nur  ein  Protonema,  dem  die  Antheridien 
direkt  aufsitzen  (Fig.  37,  4).  Bei  den  weib- 
lichen Buxbaumien  wird  ein  wenn  auch  sehr 
kleines  Moospflänzchen  gebildet  (Fig.  37,  2). 

Solche  einfache  Formen,  von  denen  man 
nicht  mit  Sicherheit  sagen  kann,  ob  sie 
1  primitiv  oder  reduziert  sind,  erschweren 
I  die  writoe  Ehiteilung  der  Rryales  bedeatend. 
Aber  auch  sonst  ist  es  mIiwcf,  nur  ^Mite 
[Einteilung  zu  treffen.   Die  vielfach  beliebte 
I Einteilung  in   Cleistoearpi   (mit  nicht 
aufspringenden,  sondern  verwesenden  Kap- 
seln) und  Stegocarpi  (mit  aufspringenden 


üy  Google 


MonM»  (IjmlNiinoHe  —  Lebmnoose) 


Kapsoln)  ist  phori'^fiwonip  natfirlich,  wie 
die^eni^f  in  i'leurucarpi  (Kapseln  an  der 
Spitze  von  Seitenzweigen)  und  Acrocarpi 
(Kapseln  am  Ende  dea  Hauptaprosiet); ; 
denn  Cleistocarpie  ist  sicher  ebenso  wiei 
Cloistocaniio  boi  IMiancroiianK-n  zu  wi.diT- 
Jiolten  Malen  entstaaden,  und  Acrocarpi 
nd  Flrafoeai|ii  riod  brida  aonigyB. 


viel.T  Laubmoose.  Die  fniktifizierendea 
Sprosse  siud  hinfällij?,  das  Protuncma  aus- 
dauernd; es  erinnert  dadurch  an  mancfae 
einfädle  LMibmoose.  Bei  Metzgeriopsis  ist 
da*  Protonema  la  baadfOrm^en,  verzweigten 
KürfM^rcht'Ti  erweitert,  das  dann  seinerseits 
nur  kurze,  aber  doch  mit  normalen  Blattern 
▼mekam  Bpnuib  tnibt 


Fig.  37.  Bnxbaamia.  1  2  Weibliche  Pflanze 
im  LincKitrhnitt  resp.  von  anSra.     S  Pflanie 
mit  reifer   Kap!>el.    4  Minnlirbe  Pflanze  mit 
den  Ilüllbl&Uem  um  das  Antberidiaa. 


Eine,  Lot.-sy's  Ansicht  nach  etwas  bessere, 
jedoch  auch  nicht  einwandfreie  Einteilung 
man  tnH  dabei  Bvibainia  s.  B.  ass- 

iddießen  —  erhält  man,  wenn  man  die 
Bryales  zerh'gt  in  1.  Archidonten,  bei 
denen  die  PeristomUnie  aus  (ranzen  Zellen 
aufgebaut  sind,  und  2.  Schizodonten, 
bei  denen  wie  bei  Funaria,  das  Peristom 
Bur  aus  Zellwandstückcn  beisteht. 

Auf  die  einzelnen  Familien  der  Bryales 
soll  nicht  eingegangen  werden,  einiges  ist 
aebon  oben  crwinnL 

B.  Lebermoose. 
Die  meisten  Lebermoose  besitcen  ein  nar 

weni<:7.clli</>  -  l^mtonema  fKi<j.  38).  den 
keimenden  bporen  treten  recht  kurze  Zell- 
reiben  Imror  und  y«i»reiteni  sieh  dann 
ra^rh  zum  finchen  Tballus  oder  wm  be- 

bhtttcrten  Spmß. 

Immerhin  jribt  e.*!  Au.snahmen,  %.  B. 
besitzen  die  Protocephalozien  ein  Protonema. 
weiches  bo  reich  verzweigt  ist    wie  das 


Fi|;.38.  PmtonemavonFim- 
bnaria.   Nach  Campbell, 
sp  S{Mirenhant. 


Flg.  39.  Elatecea, 

1  von  Fegatell^ 

2  von  A  n  e  0  r  a. 
Nach  Karl  Müller. 


Bei  den  meisten  Lebermonsen  finden  wir 
(\'fil  oben  S.  lUäO)  Elateren.  I)a.s  siud  sterile 
Zellen,  welche  zwischen  den  Sporen  recel- 
m&ßig  oder  regellos  is.  unten  S.  1078  u.  1(^1 
gebildet  werden.  Sie  leiten  sich  wie  die  Sporen 
vom  Archespor  her.  Die  Elateren  besiTZ'^n 
eine  dftnne  Haut  aus  CeUulose,  dieaer  sind 
innen  aufgelagert  brann  gefibbte  Bebnnb% 
er\viiii(!"iH-  Bänder  fSniren),  die  nicht  aus 
('eiluKise  bestehen,  vielleicht  verkorkt  sind. 
Diese  sind  in  Ein-  oder  in  Mehrzahl  vorhan- 
den (Ficr.  39).  Infnleo  von  Wassors'crlust 
führen  die  Klaieren  Bewegungen  aus,  die 
möglicherweise  bedingt  werden  durch  db 
Koh&sion  der  in  ihnen  verbleibenden  Wassel^ 
sAule  (s.  den  Artikel  „Bewetju  ni;  en  der 
Pflanzen"). 

Caianktamtisob  fOr  dia  meisten  I^ber- 
moose  arad  die  OdlcOrpsf  daneSien.  Bn  den 
Jungermanniales  u.  a.  liegen  sie  in  fa^t  allen 
1  Zellen  der  Blätter,  bei  den  M&rchantialet 
Ipflcfen  sie  in  besondoren,  ment  rdadf 
kleinen  Zellen  lokalisiert  zu  sein.  Es  handelt 
sich  um  ein  Gemenge  ätherisclier  Ode,  die 
jExkrete  darstellen,  den  Lebermoosen  oft 
einen  charakteristischen  Geruch  verleihen  und 
ihnen  wohl  Schutz  gegen  Tierfraß  gewähren. 


by  Google 


Mooee  (Lebermoose)  1069 


Die  Lobernio^^so  sind  zumal  in  ihren 
Ycgttatioiisoigauen  weit  Tiekestaltigei  «Is 
die  Lrabmoose.  Es  Immii  neh  Moflli  aiu 

der  VielgPRtaltiirkpit  der  Formen  vMrBinpt- 
typen  herausscliMen.   Das  sind: 

1.  Antkoeerotalei; 

2.  Marchantiales; 
S.  Metzgeriales; 

4.  JvngemanBialefl. 

Wif  belumdeln  diese  vier  Gruppen  gesondert. 

I.  Anthocerotales.  Die  wichtigste  Gat- 
tnm^  dieser  Gruppe  ist  Anthoceros.  Wir 
finocu  hier  verhältnismäßig  große  Formen, 
mit  eigentümlichem,  tiefgelapptem  oder  un- 
regelmäßig krausem,  dunkelgrünem  Thallus 
(Fig.  40).  In  den  Schleimhöhlen  des  letzteren 
nna  F&iden  von  KostooMeen  eingeschlossen. 


Fig.  40.  A  Stück  des  Th.i  11)1  s  von  .\nthoceros 
Bui  geöffneter  Kapsel.  1'.  Jungem  Sporogonc 
nax  Dendroceroi.  Nach  Leitf  eb.  a  Wand, 
b  Ailieapor,  c  OoboiMna»  d  Fb£  0  diMelbe, 
b  intereatan  Waehrtiimnone,  a  Spana. 

Die  Zellen  des  ThaHns  enthalten  Chloro- 
phyllkörner mit  Pyrenoidcn,  lüe  wir  -onst 
nur  bei  Algen  finden.  Die  Pflänzchen  wachsen 


vorwiegend  an  IflmiiL'eu  Stellen.  Di-r  TliaHns 
liegt  dem  üoden  an.  Im  iruktifizierendtti 
Zutande  liiid  sie  leicht  so  «ricennen  an 

ihren  langen,  dünnen,  zylinderförmigen  Spo- 
rogonen,  die  sich  langsam  aus  dem  Thallus 
limiianhieben  (Fig.  40A),  und  zwar  des- 
wegen, weil  sie  an  ihrer  Basi.s  eine  meriste- 
raatische  Zone  besitzen,  welche  sehr  lange 
tätig  ist. 

Die  Antheridien  und  die  Archegonien 
sind  dem  Thallus  eingesenkt.  Nach  der  Be- 
fruchtung der  letzteren  wächst  die  Zygote 
zunächst  zu  einem  eiförmigen  Embryo  aus, 
diesrtr  itredct  rieh  aber  lern*  nweh  m  einem 
fast  nadelartitrrn  GM>flde.  Und  nnn  schon 
wir  auch  bald,  daß  sich  in  ihm  eine  Columella 
differenziert,  welcln-  viun  Archespor  glocken- 
förmig überdeckt  wird  (Fig.  40),  wie  bei  Spha- 
gnaceae  und  Andreaceae.  Das  Sporogon 
greift  sehr  bald  mit  einem  Fuß  in  den 
Thallus  ein  (Fig.  40  B)  und  verankert  sich 
in  diesem  mit  Hilfe  von  Fortsätzen  (Fig.  40). 
Unmittelbar  über  dem  Fuß  tritt  aann  auf 
etwas  älteren  Stufen  (etwa  bei  Fig.  40  b) 
die  oben  erwlbnte  neristenatlsehe  Zone 
auf  und  baut  von  unten  her  imnn  r  neue 
Elemente  au  das  ursprünglich  noch  ziemlich 
kurze  Sporoj^onium  an.  Die  Folge  dieses 
Wachstums  ist,  daß  an  der  Spitze  der  Kapsel 
die  Sporen  fertig  gebildet  sind,  wenn  in  den 
unteren  Regionen  noeh  kaum  die  Teilungen 
des  Archesi)iirs  begonnen  haben.  Endlich 
aber  werden  überall  die  Sporen  fertiggestellt 
und  dann  reißt  das  Sporogonium  mit  zwei 
Rissen  der  I4qge  nach  auf.  Zwischen 
den .  beiden  so  entstehenden  Klappen  Tagt 
(Fiir.  40 A)  die  Columella  hervor  una  nun  er- 
kennt man  besonders  deutlich  neben  den 
Spören  sterile  Zellen,  die  Elatecen  (Big.  41). 


Fig.  4L    Querschnitt  durch  das  Spengm  von 
Anthoceros. 


Die  Kapsel  beritst  Spaltöffnungen,  was  sonst 

bei  Lebermoosen  nicht  vorkonunt. 

Manche  Anthocerns-Arten  bilden  Kuöll- 
chen  als  Ruhcstadien.  Anthoceros  dicho- 
tomus  bildet  auf  der  Bauchseite  Sprosse, 


Moow  (liülNmiuuw) 


welche  in  (!(>n  TVidon  drin^rn  und  in  ihrm 
Knden  aufschwelh-n.  Die  so  entstandt-niMi 
Knollen  führen  lt«'<«'rv«>sioff»»  und  sind  vnn 
korkuiiniirlu-n  Z«'llt'n  nnirclx-n.  Hei  Antlio- 
cerus  argcntinus  werden  abwärts  gebogene 
RandUppen  n  KnoUen. 

2.  MarchanÜales.  Dio«r  Gnippf  ist 
recht  fToä  und  umfaUt  die  drei  tamilien 
dir  Bieeifteeae,  Sphacroearpa- 
e 9 a e  nnd  Marchan  t  iaceae. 

Wir  wollen  zunächst  die  Kicriaceae 
mit  (ii  r  Ciattunp  Ricci»  selber  betrachten. 
Manche  Arten  wach«en  auf  feuchten  Stellen, 
s.  B.  anf  Lekmldmn  usw.,  andere  anf 
oder  im  Wa,->^cr  schwimmend  oder  in  dem- 
selben untergetaucht,  blanche  .Vrteu  können 
Land-  and  Wamierfornien  bilden.  Der 
Thalhis  (Gametophvt  1  i»t  ziemlich  kom- 
pliziert gebaut.  lietrai-hten  wir  z.  B.  einen 
Qnenchnitt  von  Rieda  glauea.  so  sehen 
wir  an  der  Unterseite  ein  parenchymatisehes 
(»ewebe.  das  farblos  ist  und  viel  St,1rke  ge- 
s|>eichert  hat.  Picscs  cntsiMidet  nach  unten 
Khiloiden  und  flache  ZelUl&chen.  die  »o- 
fffnaanten  Banehtehappen.  Von  dem  färb- 
lo-^rn,  basalen  (Ii-wcbe  streiten  clilorupbvll- 
reiche  Kaden  empor,  ohne  dicht  aneinander 
SU  aehließen;  mir  die  farblosen  Endsellen 
berühren  sieh  und  bildm  zusammen  eine 
loektT  irf'fügte  epidcrmii'anige  Schicht  (Fig. 
42,2».  Ht  i  anderen  Arten  werden  keine  iZell- 
fiden,  sondern  Zellplattra  gebildet,  so  daB 


Flf.  4S.  1  Thallns  t.  Rieeia  aatans.  8  Qnsr- 
schaittdesTluilliuvoaRieeia  specNarh  Lotsy. 


die  OberfUche  grubig  wird  und  wieder  bei 
anderen  entstehen  froBe,  iresehlossene  Luft- 

kanirnrni.  indem  die  oberste  Zelle  der  verti- 
kalen Zfllplalte  sich  radiär  teilt  und  su  die 
Grube  überwölbt. 

Hie  Spros'f  waelisen  mit  einer  Scheitel- 
zelle (X,  Fig.  45 j,  welche  zun&ch.st  nach  rechts 


und  links  Seemente  abgliedert,  anßerdera 
n\m  auch  durch  nach  unten  gekehrte  See- 
meola  teMoses  Gewebe  mit  den  Banu- 

-rhuppen.  nach  oben  aber  jrrOnes  Gewebe 
uut   den   Geschlechtso^ancn   (ar)  bildet. 


Fig.  43.  iJiRgssrhnitt  dur<h  die  wachseode 
Thallus.'ipitze  von  Kicri»  Xucb  Canipboü. 
X  äcbMteUeU«,  ar  ArdMgonium,  1  Banchsdiuppen. 


F%.  44  UagssdnUlB  durch  ein  junges  (1)  und 
einIlter«iSpororon(2)vonRicci&.  NachLotsj. 
ea  Calyptra.  w  Wano,  «rch  Archespor,  sp  Spofsa^ 

Diese  letzteren  werden  iwisdien  das  grttnf 

Gewebe  eingesenkt. 


uiyiu^Lü  by  Google 


Moose  (Lebeirmooee) 


1071 


Dio  Zyjrote  teilt  sich  in  eine  Anzahl  Zellen,  l  ist  die  Gattun'-  Marchantia.  Diesp  wollen 
weiche  Zunächst  gleichwertig  erscheinen.  |  wir  zun&chst  Deiiandeln,  weil  sie  die  best- 
Sp&ter  aber  wird  eine  einzige  periphere  bekannte,  ist.  Die  Thalluslappen  sind 
Schiebt  derselben  (Fig.  44)  zur  Wandung  gabelig  verzweigt  und  liegen  dem  Boden  an. 
des  Sporogoniums.  während  alle  inneren  An  der  Unterseite  derselben  finden  sich 
Zellen  (las  An  liespor  ilarstelleii.   Aus  diesen  t^anz   retielmaßi^i   iinsieordnet  einschiclttiiio 

Bauciuchuppeu  und  neben  di«s«n  Bhizoideo, 
wdehe  die  Pflaiue  «n  Substrat  fwtlultoii. 
Wir  unterscheiden  glatte  und  Zäpfchen 


werden  dann  (Fis.  44,^)  die  Sporen  gebildet. 
Sie  werden  fni  oureh  unregelmäßigen  Zerfall 
der  Kapsel. 

Auf  Gruud  dieser  eiuiacheu  Struktur 
des  Sporogons  ist  Riccia  an  den  Anfang  der 


rliizoidcn.  li^tzterp  sind  solche,  bei  welchen 
mehr  oder  minder  unregelmäßige  Cellulose- 


Lcberinoosreibe,  ja  auch  der  Klasse  zapfen  von  der  Wand  aas  in  den  Zeilraum 
der  Moose  überhaupt  gestellt  worden.  Allein  eindringen.  Wie  bei  vielen  Riccien  finden 
der  rdeliv  komplizierte  Bau  des  Gamete-  wir  auch  hier  auf  der  Unterseite  ein  an- 
phrten  hAt  aueh  wieder  Bedenken  hervor- 1  nähernd  farbloses  Parenchym^^ewebe  (Fig. 
gerufen.  '46)  und  auf  der  Oberseite  Lufik&mmeru, 

Dieser  ist  nun  wiederum 
anflerordeDÜicli  einfMli  bei 
den  Sphaeroearpa- 

r  p  a  p.  Bei  Sphaerocarpns 
finden  wir  einen  oinfacnen 
Thalin s  mit  mehreren  Zell- 
lagen m  der  Mitte  und 
einer  einfachen  Zellschicht 
am  Rande.  Die  Antheri- 
dien  (Fig.  45)  sind  dem 
Thallus  einfach  aufgesetzt, 
ebenso  die  Archegonien. 
Beide  Organe  sind  vnii  einer 
besonderen  Hülle  umschlos- 
•en,  die  bei  den  Arcbegonien 
nach  der  Befmehtong  anfiel^ 
oidentKeh  erweitert  wird 
und  dadurch  dem  Pflänz- 
chen  ein  eigonartiees  Aus- 
sehin  verleiht.  Dif  /.VL'otf 
wächst  zu  einem  bporugun 
aus,  welches  die  Calyptra  an 
ihrer  S^tae  «Dienet  und  mit 
ehiem  TnO  m  die  Mutler- 

Eflanze  eindringt  (Fif.  4öC). 
Me  Kapsel  bellK'r  Imt  eine 
einsrhicntige  Wand,  der 
^ize  Inhalt  wird  zur 
Sporenbildung  verwendet 
<fk.4dC).  OieStBÜnagdes 
Bpliiteroeatiras  nnter  dem 
Klare hantiales  ist  nicht  un- 
umstri(t.'n.  Sic  wini  vicl- 
faeh  al<  nnc  primitive 
Junger  nianuiacee 
angesprochen. 

Und  dasselbe  cdlt 
RielltL 


n.  G5bel  n. 


Vif.  46.  Sphaerocarpas  terrestris 
Campbell.  A  männliche  Pflanze  von  der  Seite,  ^  Antheridien. 
B  männliche  PUnz«  im  Länjgsschnitt.  0  Linnsehnitt  dnieh  ein 
Spergott.  e  Galyp^  P  FerijpA.  Nach  Gdhei  und  OnnpbelL 


der  Gattnnf  Riella.  Da* 

ist   eine    mit  Vorliebe  in 

{jrüßeren  Seen  untergetaucht 
ebende  LelxTnioosi^attun^'. 
Der  Tballas  derselben  verbreitert  sich  einseitig  zu  I  die  indes  viel  komplizierter  gel^ant  sind 
einem  Fltgel,  und  dieser  kann  W  manchen! als  bei  der  obigen  Gattung.  Ihre  Umrisse 
Fpmn  wmdeltreppenartig  «wanden  sein,  gind  schon  an  der  Felderung  des  Thallus 
Uelwr  weitMee^i.  Qeebel»,  Le  tsy  n.  .«  erkennbar  (I*ig.  4Ö).   Die  Felder  sind  rhom- 

boidisch,  in  der  Mitte  eines  jeden  Feldes  be- 
j  findet  sich  eine  Atemöffnnnii,  die  von  meh- 
Die  Marchantiaceac  sind  weitaus  dieirercn  Stockwerken  ringfürn\iir  angeordneter 
größte  Familie  in  unserer  Gmppe.     Sie  Zellen  umgeben  ist  (Fig.  46 B).   J>ie  Wiinde 
ryi'ji  die  weitestgehende  Differenzierung  des  .  der  Loftkammam  wie  auch  deren  Decke  sind 
Thallu».   Der  ausgeprägteste  Typus  in  ihr  fast  farbloB  (Fig. 46B).  Alf  ihreiiiBodMi  aber 


  t.  ,  -  erkennbar  (Fiz.  4Ö). 

Das^  bjporogBn  m  dem  von  SphaeroeaqRW  eehr  i  u^:ju-i. 


1073 


Möwe  (Lelienttooee) 


enUpnngen  sahlreiohe,  chlorophvllhalture,  äi&nde  im  erwaehMoen  Zustande  auif  ihnr 
l^dtiiedwte  vnd  Tersweif(t»  ZeUlldaB  (chl).  Oberseite  (V\g.  48)  eine  üTÖßere  Zahl  yn 

welche   als  Assimilatoren   fungieren.    Die  Punkten  enemien,  das  sind  die  Oeffnun^en 
Thalluslappen    wachsen    mit    einer   zwei- ,  der  Uöbluilgeo,  in  welchen  die  Antheridien 
■dundüreii    Scheitelielle,     durch  deren) 
Ltnf^rsteilunfi:  wird  mth  die  Gabelung  der! 
Sprosse  eingeleitet. 


Fig.  47.  Ijiii?-s(  hnitt  durch  einen  juogca 
Antheridirnstand  (hu)  von  Marchantia.  NsA 
Sachs,  t  ThaUus,  h  Haan,  b  fiauchidiiqpM, 


Fig.  4*).  (,hii'r>rhnift  durc  h  «Im  Thallus  V.  ■ 
Marchantia.  N  u  h  Sachs.  .\  mitflm-  Paitiea.d. 
Unteneite  mit  d.  Schuppen  b  u.  KhisoMen  h. 
B  Raadpartie  des  Thalln«,  ftirker  vergr.  p  färb- 
lOMS,  netzartip  verdickte*  Farrarhyni.  o  Epi- 
dermiii.  chl  cldorophyllhalfipe  Zellen,  sp  Spalt- 
üf(niiii;'i  ii.  8  Scheidewand«'  rw.  d.  Luftkammem. 
u  untere  Kindensrbirht  mit  den  dunkel  gefärbten 
ZeUwlBd«. 


Die  riosrhlechtsoijrane  stehen  iVk.  48 
und  ÖO)  auf  8chirmfflrniit,M'n  Tni^iern, 
welche  sich  auf  liemlii  h  laou'on  Stielen 
aber  dem  Tballus  erheben.  Diese  Frueht- 
träL'or  ( Receptacula.  Carpocephala)  sind  modi- 
fizierte Thalluslappen.  hehon  auf  ganz 
jungen  Stadien  krOmmt  sich  ein  solcher  auf- 
wirts,  etwa  so  wie  das  in  Fiir.  47  anf^ef^eben 
ist.  Man  kann  an  seiner  Basi>  uIm-ii  nitch 
die  grUnen  Gewebe,  unten  die  Kbizoiden 
erkennen.  Und  auch  sp&terhitt,  wenn  der 
Stiel  sich  trestreckt  hat,  kann  man  an  ilim 
zwei  Kinnen  erkennen,  welche  Kiiizoiden 
in  größerer  Zahl  einschlii  üi-n;  ein  augen- 
fälliges Zeuf^nis  dafür,  d&ü  dieser  Stiel 
nichts  anderes  ist,  als  ein  eingerollter  Zweig 
des  Laubes. 

Der  Scheitel  des  Fruchttrftgers  ver- 
breitert  sieh  sehen  sehr  frflh  und  entwickelt 
dio  .S(.xual(>rL'aiH>  auf  si  iiu  r  OhiTseitp  (Fig. 
47).  Die:>e  Stellung  behalten  die  Antberidien 
auf  ihren  Träirern  dauernd  bei;  sie  werden 
zunächst  «dx-rflatlilich  aiurelt'trt,  dann  aber 
durch  die  uudiegenden  liewebe  umwallt. 
So  lassen  denn  die  geli^pten  Antheridien- 


in  Form  von  eifurmigen,  kurz  gestielten 
KOrpem  (Fig.  48)  sitzen.  Die  Antheridies 
in  Ott  Mitte  dea  Beeeptacnhimt  sind  äb 


Flg.  4a  SOanL  Pflanze  von  Marchantia.  Kack 
Kny.  1  Thallas  mit  Bratbecbmi  und  Anthecidka' 
ständen  (a,  b,  d)  in  verschiedenem  Alter,  v 
Vegetationspiinkte.  2  Stück  eines  Längsschnitt» 
durch  den  Änthcridienstand,  a — f  Hühhiniri  n  nu't 
den  Antberidien.  3  t^ersciuiitt_durdi  den  Stiel 
4  juafM  BeeeptakalnflL  6 


Googl 


UoOüe  (Lel)oriTioose) 


11)73 


ältpston.  Ucber  ihren  Bau  imeinzolnen  vpl.  den 
Artikel  „Fortpflanzung  der  Pflanzen". 

Die  Archeconien  stehen,  wie  die  Anthe- 
ridien,  zunächst  auf  der  Oberseite  ilires 
hutförniif;en  Rcce|)taculum8.  Bei  weiterem 
Wachstum  des  Hutes  aber  werden  sie  auf 
die  Unterseite  desselben  verschoben  und  dort 
in  cipenartiger  Weise  angeordnet  (Fie.  49). 
Die  weit  vortretenden  Strahlen  des  Schirmes 
sind  wieder  nichts  anderes  als  eingerollte 
Thalluslappen,  sie  sind  steril.  Die  .tVrche- 
gonien  sitzen  in  radiär  gestellten  Gruppen 


-f 


Fig.  49.  A  Längsschnitt  durch  ein  Stück  eines 
Archcgonienstandes  von  Murchantia.  NaohKny. 
a  Arche{;onien,  \ye  Perichaetium,  st  Stiel. 
B  Perichaetium  pe,  mit  Archcgonicn  a.  Nach 
Sachs. 


(2  bis  3  Reihen)  zwischen  denselben,  und 
wir  verschaffen  uns  den  Anblick  einer 
solchen,  wenn  wir  einen  radialen  Längsschnitt 
durch  das  Receptaculura  führen,  welcher 
genau  zwischen  zwei  Schirmstrahlen  hindurch- 
geht (Fig.  49).  Dann  ergibt  sich,  daß  die 
dem  Stiel  zugekehrten  Archegonien  die  jüng- 
sten sind. 

Handwörtcrbncb  der  Xaturwissenschsften.  Band  VI 


Jede  *^ArcheKonien-Grunpe  wird  von 
einem  einschichtigen,  am  Rande  gefransten 
und  gelappten  Mantel  umgeben,  der  nach 
unten  offen  ist  —  Perichaetium  —  (Fig. 
49B,  pe).  Jedes  .Vrchegoniura  träsrt  an  seiner 
Basis  einen  Ringwall.  Bis  zur  Geschlechts- 
reife der  Archegonien  ist  der  Stiel  des  weib- 
lichen Receptaculums  so  kurz,  daß  der  Kopf 
dem  Thallus  aufsitzt  (Fig.  50).  In  diesem 
Stadium  dringen  die  durch  Tau  oder  Regen 
übertragenen  Spermatozoiden  zwischen  den 
Schirmstrahlen  nindurch  zu  den  Archegonien 
vor  und  befruchten  die  Eizelle. 


Fig.  50.  Weibl.  Pflanzen  von  Marchantia. 
Nach  Kn  y.  1  Thallus  mit  verschieden  alten  (a — f) 
Rcreptakeln.  2  Hecpptakulun»  von  obt-n,  3  von 
untcu,  ka  Kapseln.  4  Halbreife  Kapsel  ka  mit 
Fuß  f,  Cah'ptra  ca  u.  Perianth  ne.  5  Geöffnete 
Kapsel  ka,  sp  Sporen,  st  Stiel,  ca  Cal\'ptra. 

Nach  der  Befruchtung  wächst  der  eben 
erwähnte  Ringwall  an  der  Bavsis  des  Arche- 
gons zu  einer  bauchigen  Hülle  (Fig.  50, 4pa), 
dem  Perianth,  aus.  Die  Zygote  wird  zum 
Sporogon.  an  dem  man  Fuß  und  Kapsel 
ebenso  leicht  unterscheidet  (Fig.  50,  4f,  ka) 
wie  die  umhüllende  Calyptra  (ca).  Bei  der 
Reife  streckt  sich  der  Stiel  des  Sjjorogons 
(st),  die  Kapsel  durchbricht  die  Calyptra 
an  der  Spitze  und  schaut  nun  zwischen  den 
Perichaetialblättern  hervor  (ka).  Dann 
öffnet  sie  sich  am  Scheitel  mit  einer  Anzahl 
von  Zähnen,  um  Sporen  und  Elateren  zu 
entlassen. 

Neben  dieser  geschlechtlichen  Fortpflan- 
zung existiert  bei  Marchantia  noch  eine  un- 
geschlechtliche. Der  Thallus  trägt  (Fig.  48,1) 

68 


L^iyi  i^uo  Ly  Google 


107 1 


Monte  (Lebermoos) 


Mi  den  Hitteliipuen  tttcberfümiiKe  Oebikie 
▼on  «milMTBd  Vrrimindfn  QncncluiHt, 

die  von  nnrr  L'fzarktpn  oder  irozÄhtitt  n 
Hülle  umeelx'ii  »iiid.  \ul  dem  tiudt>ii  dieser 
Beeherchen  rrholH>n  tieb  auf  einKelli^pm 
StitI  vip|z<'llii;p  Hrutknnspen.  Sobald  dio- 
selbfi)  voll  entwickrit  sind,  li»sen  sie  sich 
Im,  und  man  erkennt  hhm.  daß  sie  am  Kande 
einschichtig,  in  der  Mitte  aU r  au«  etwa  4ZeU- 
lacen  aufKfbaut  sind  (Fig. 61,1).  Von  oben  her 
erkennt  man  an  <!•  n  iu  iden  Flankfii  (Ki.'  51,-'i 
xiemlicb  tiefe  LmächnOrnnKen.  Am  Grunde 
dnwlbra  liegt  je  ein  Vcftetatioiupaiikt,  and 
wenn  nnn  die  Bratknoepen  anf  ein  ge- 


i  es  ab,  auf  weksber  Seite  später  das  grüne 
,vnd  an!  weleher  das  teUoee  Gewebe  dar 

Marrhantia  gebildet  werden  soll. 
I      Hrutknospen  kommen  aulier  bei  Mar- 
Ichantia  meines  Wissens  nur  noch  bei  Luna- 
laria  vor,  hier  sind  die  Brutbechcrchen  balb- 
mondförniiu'.    I'ie  bei  uns  luis  dem  Süden 
besonder^    in    die    Gewächsh&user  einge- 
I  schleppte  Pflanze  ist   nur  in  weiblichen 
I  Exemplaren  zutreten,  die  sich  freilich  durch 
jt'iir  Urutknrptr  massenhaft  vermehren. 

jtüne  vweutive  Vnrmelucttng  erfolgt  fast 
bei  nllen  Gattungen  dnreh  VcrfMta  der 
ihctten  Ptttitn;  lo  trardra,  wie  bd  d» 


Fig.  61.  Brutknospen  von  Mar« 
ehantia.  Nach  Kny.    1  im 
QoMfsrhnitt,  2  v.  «i.  I-^arhe  st 
StisUaiaU,  i  keimend. 


Fig.  52.    Reboulia  hemisphaeri«  a.   .Nafh  Karl  Müller  u.  Hof- 
meister.    1    Lingssrhnitt  «les  Thalius  mit  eingesenktem  .Xntkri- 
dium  A  und  jungem  Keceptakulum  J,  a  Archwonien,  b  Sdinppec 
8  L&ngssduiiti  dae  Beceptakafains  nit  S  SpevegsMB. 


eijinptps  Substrat  celanern,  werd»  n  von 
jenen  aus  naeh  2  Richtungen  hm  neue 
Sprosse  (,'ebildet  (Fig.  61,  3^,  wahrend  die 


Laubmoosen,  die  einzelnen  .\este  .-elhstandisT. 
Zerstückelung'  (h^s  Thalius  auf  iri^endeine 
Weise  bedingt  Kei;eneration  —  auch  aus 
recht  kleinen  Partien.  Adventivsprosse  und 
ilhnliehes  Icönnen  auch  ans  den  »Helen  der 


ersten  Khizoiden  in  einer  hbene  entstehen 
(Fiji.  61,  3),  die  umrefähr  mit  der  Ebene  su- 

»ammenfällt,  in  welcher  die  Brutknospe  dem  Receptacula  hervorgehen.  Fe^ratella 
Stiel  aufsaß.  Die  Brutknoapen  sind  auf ;  bildet  Knollen  an  seiner  Bauchseite, 
beiden  Seiten  völlig  gleich;  vom  Liebte  hingt  |     Dia  Gattaag  Xanhaatin  iit  der  hOdat- 


uiyiu^Lü  Liy  GüOglc 


MooM  (Lebermoose) 


1075 


entwickelt«'  Tvpus  in  dieser  Reihe  der  Leber- 
moose. Wir  linden  aber  in  derselben  (Jnippe 
auch  etwas  einfachere  Formen,  welche  eine 
Anknflpfuiig  an  die  fiieoien  wohl  gestatten 
mORen.  Zunietist  erwilmen  wir  die  Gattung 
Rcbonlia.  Hier  sind  die  Antheridien  direkt 
in  den  Tballus  eingesenkt  (Fig.  Ö2, 1),  stehen 
abo  nieht  auf  einem  besonderen  Triger. 
Die  Arcliri'in'iiMi  dage>;en  (Fiir.  52)  werden 
wie  bei  March.uitia  auiE  einem  jReceptaeiilum 
emiiorgehoben.  Doch  ist  <fieZldil  der  Arche- 
ponien  eine  beschränkte,  es  finden  sieh 
deren  nur  4  und  demgemäß  werden  auch 
nur  4  Sporogone  gebildet  (Fig.  52). 

Bei  BebouliA  ist  das  Reoeptaailuni,  wie 
ohne  weiteres  ans  der  Figur  o8  eraiehtlieh, 
genau  wie  bei  Marchantia  ein  modifizierter 
Thalluslappeu.     Das  ist  nun  anders  bei 


Corsinia.  Hier  wird  ül)erli<uipt  kein  Recep- 
taculum  gebildet,  vielmehr  sitzen  die  Ge- 
schlechtsorgane (Fig.  öö)  in  Vertiefungen 
des  Th&Uus  zu  mehreren  beisammen  und 
sind  dann  um  eine  Vorwölbung  gruppiert, 
wetehe  lieh  mittoi  in  jenw  Coube  erlwbt 


 V. 


Fig.54.  rievea  hyalina.  Nach  Leitgeb, 
schnitt  des  Thallus,  v  \  egetatioDspoiut,  9  Jon^ 
weibUehes  Bewptalnhim. 

(Fig.  55).  Diese  Grube  mag  man  als  die 
erste  Andeutung  eines  Rcceptaculums  be- 
trachten von  der  Form,  wie  wir  es  bei  Clevea 

S schildert  haben,  und  deswegen  wird  man 
rsinia  an  den  Anfang  der  Uarchantien- 


Fig.  5ü.     Längsschnitt  durch  den  Thallus  von 
Corsinia.  Nach  Lcitgeb.    d  Schuppen,  hi  h| 
HOhlnogen  mit  den  Archegoniwiitiadea,  i  USuer 
I  ianüttMi  der  letitBmi. 

Reihe  stellen  können  und  in  ihr  das  Vw- 
bindungsglied  mit  den  Riccien  sehen. 

Es  ^ibt  aber  noch  eine  Form  von  ähn- 
licher hinfai  lilu'it.  das  ist  Targionia.  Bei 
I  dieser  Pflanze  sitzen  die  Geschlechtsorgane 
{aaiBaiidedee'nMlhis(Fig.66).  Aaflbiglieh 


Fig.  53.  Clevea  hyalina,  Thallus  mit  dor- 
safem  FrachtoproB.  Nadi  Karl  Mttller  (Janion). 

Clevea  (Fig.  Hier  entspringt  das 

Beenitaenram  mitten  anf  dem  Kflelron  dee 

Thallus,  und  die  Entwickeliin£rsgeschichte 
belehrt  uns  darüber,  daü  zunächst  in  einer 
sdiwaohen  Vertiefung  (Fi|^.  54)  eine  Wuche- 
rung entsteht,  an  welcher  sich  die  Archegonien 
bilden.  Diese  streckt  sich  nachher  zum 
Arehegonientriger,  weloher  in  Fignr  68  ab- 
gebildet ist. 

Besonders  einfach  «selieint  die  Gattung 


Flg.  66.    L&ngsschnitt  durch  den  Thalhu' 
Targionia.    Nach  Leitgeb. 


anf  der  Obeneite  desselben  orientiert,  werden 
sie  spftter  an  den  Rand  oder  gar  auf  die 
Unterseite  geschoben  nnd  entwiekeln  hiei 

68» 


üy  Google 


tnrO  MfMIHt*  (Iip|llim4KM«) 


Um*  Spumcdiir  filme  oiripn  Stiol  oder  ir<:riul  «rharf  an-i'i  pniL'f  «iud:  in  solchen  Fällen 

etwas  Aoiiiiliclir-  zu  bilden.   M<  .rliclurwt  i^t-  sind  dauu,  wie  bei  liiccia,  die  Kammenrinde 

lind   mlchr  l-urmen   der  Aiistrani^spunkt  selber  fjtn  fffttilvt  und  nr  Aniinlatira 

für  dit'jt'iiiijtn   Marchantipn  LTwnnlt  ii.   Im  i  befähigt. 

dt'iH'n    da>    Hrccjitai'ulum   einen    Thiillus-       3.   Metzgeriales.      Die    Gruppe  lührt 

lap|ien  darstellt.    I  reilich  ist  e.«  ka  iiii  inöp-  vielfach  den  Namen  Jungenuanniales  laa- 

lieh, 'nach  der  Art  der  Keceptaculuinbildung  crn^ynae.     Sie  steht  zu  den  Acroiervnae 

die  Einteilune  der  Marrhantien  zu  treffen.  (>-iehe  unten)  in  ntlMr  Beziehung;,  unter- 

vielirifhr    wird   dir  c  t:ewöhnlich   auf  da-  -rhridct  sich  alier  von  ilir  dadurch,  daß 

Verhalten  der  Kap.*«ri  ge^rlUidet.   I>och  er-  die  ächeiteliellen  der  fertilen  Sprosse  nie- 

■ehrlBt  et  niebt  notwendiir,  hier  6m»t  ein-  oiab  nr  Mdsof  ton  ArBh^nien  odn 

sngeben.  ABtheridien  anfgefaswidrt  werden.  Die 


Fig.  bf<.  Aneura  muitifida.  Xach  Karl 
Flg.  69.  Venweigong  vo»  Mettgeria  fur-  Müller.  <S  männl.  Zweiglein,  ca  Calyptea, 
eata.  Narh  Strasbureer.  c  ScMeimhaare,  itiStiä,  ka  KafweliraiMi,  ü  EUteraa. 

f  alte,  t"  neue  SrbeiteIceHe.  Stark  veigrSfiert 


Erwähnt  sei  liodl,  daß  der  Thallushan  SexualorL'anc  stehen  also  immer  seitlich  an 
bei  allen  Uarchantiaceen  demjeni{;en  von  ihren  Tragsprosseii.  Die  Metzirerialesschliefien 
Harehantia  ähnlich  ist,  daB  aber  auch  Ver- ;  wohl  an  die  Sphaerocarpacecn  an,  die  ia 
einfaclui tiL'en  insuftri;  vi  rkonmii  11.  als  die  ohnehin  vielfach  in  diese  Gruppe  gedUut 
Spali61inunjj;en  der  Marcliaiiiia  durch  ein- i  werden.  Wir  unterscheiden: 
faebe  Poivn  ersetzt  sind  und  als  auch  die,  A.  Dorsiventral  thallöse  Formen 
Kammern  mehrfach  der  assimilierenden  Fä-  und  rechnen  zu  diesen  die  Metx 

dcu  entbehren,  welche  bei  Marchantia  äo  ■         gerioideen  und  Codonoideen; 


MooBe  (Ldtermooee) 


1077 


B.  Radiare  beblätterte  Fonoea,  die  sonders  geformte  Sexualsprossr,  von  denen 
Haplomitrüideae.  ! zumal   die   weiblichen   augenfällig  eijuge« 

Wir  beginnen  mit  dsn  Metzt;eroideen,  Ikrüinnii  sind,  offenbar  swedu  UmhllBniig; 
und  zwar  bebandeln  wir  die  Gattungen  der  Archrircnii  ii. 

Aneura  und  Motzgcria.  Metzgeria  bildet  Bei  AinMira  siud  wiederum  besonders 
(Fig.  ü7)  ziiinlich  schmale,  gabelij;  ver-  dii  wiiblichouSprosseeigenartigumgewandelt, 
zweigte  B&Dder;  diese  besitzen  eine  aus .  sie  tragen  mehrere  Archegonieii.  Mägen  aber 
mehreren  ZeUen  Mfyebante  Mttelrippe.  Der  diese  Sexoalsproime  gestaltet  sein,  wie  sie 
eigentliche  Tb^lus  ist  t  inscliiclitiL,'.  wollen,  immer  entstehen  die  Aiiihcridien 

Aneura  besitzt  recht  eiufiiuhe,  bald  uu- .  und  Archegonien  aus  den  von  der  Scbeitel- 
regehuäßig,  bald  fast  ficderig  verzweigte  |  zelle  abgesonderten  Segmenten.  Diese  selber 
Thalloine  (Fig.  58),  an  welchen  nicht  srlten  wird  abor  niemals  mif vorbraucht,  wie  das 
eine  Arbeil.iteilung  derart  bemerkt  wird,  aus  Fit,nir  (U  ohne  WLiteres  ersichtlich  ist. 
daft  man  eventuell  von  Rhizomen,  Wurzeln  Ku<  )i  der  Befruchtung  pflegt  sich  auf 
usw.  sprechen  kann.  Der  Querschnitt  de?  jedem  Fniclitast  nur  ein  Ärchegonium  weiter 
ThalluB  erjaribt  mehrere  Lagen  von  Zellen,  zu  eutwickeln.  Die  Calyptra  wird  meistens 
welche  allf  :,'rün  gefärbt  sind,  und  unter-  außerordentlich  groß  una  bauchig,  vielfach 
einander  keine  nennenswerte  Differenzierung  auch  derb  and  fleischig  (Fig.  58).  Sie  tritt 
anfwenen.  deswegen  sofort  in  die  iilrscheinung,  und 

Die  Priänzchen  wachsen  mit  einer  zwei-  das  um  so  mehr,  als  sie  von  anderweitigen 
schneidigen  Schcitelzelle  (Fig.  Ö9 1'),  von  wel-  •  Hüllen  bei  unserer  Gattung  nicht  umgeben  ist. 
eher  auch  die  Verzweigung  ausgeht.  Es  bildet  |  Sind  die  Sporogone  innerhalb  der  Calyptra 
?i(h  dann  z.  B.  bei  Metzgeria  in  dem  zu-  bis  zur  Reife  entwickelt,  dann  durchbricht 
letzt  von  der  Hauptacheiielxtlle  abgedicder- .  die  Kapsel  den  Scheitel  der  Calyptra  und 
ten  Segment  dnrcn  schräg  gestellte  Wände  j  wird  auf  langem,  meist  zartem  Stiel  hoch 
sofort  eine  neue  Seheiteualie  (Fig.  69  t").  emporgehoben.  Alsdann  ftffiiet  sie  sloh  mit 


Fig.  60.  Symphyogyae  tp.  Nach  GoebeL  2mal  veigrSSert 


Die  wtiiestgehende  Differenzierung, in  diest-i  vier  Klappen,  um  die  Sporen  zu  euila^aen. 
(Gruppe  dürfte  u.  a.  SymphyogTue  äntweisen  ' An  den  spitzen  der  vier  Klappen  erblickt 

(Fig.  60),  hier  findet  man  gerunaetf  Rhizome.  man  schon  mit  bloßem  Auge  fransenähn- 

von  welchen  sich  dann  verbreiterie,  gabelig  liehe  Gebilde.    Diese  geben  sich  bei  etwas 

verzweigte,  assimilierende  Sporen  erheben,  stärkerer  Vergrößerung  als  Elateren  zu  er- 

Diese  können  ihrerseits  an  der  Basis,  ge-  kennen,  die  den  Kapseln  an  der  Spitze  an- 

le^eiitlich  sogar  an  der  Spitze  neue  Rbizome  geheftet  sind. 

bilden.  Fm  dies  zu  verstehen,  greifen  wir  zurück 

Die  Autheridien  und  Archegonien  stehen  auf  die  Entwickelungsgeschichte  des  Spuro- 

vielfach  getrennt  aof  besonderen  Pflanzen,  goniunu.  Diese'  veruuft  anders  als  bei  den 

Nicht  selten  aber  sind  sie,  /,.  H.  bei  Aneu  ra  Laubmoosen  und  auch  anders  als  Iiei  den 

multifida  (Fig.  68)  auf  der  gleichen  l'tlan/.e  Marchaalien.  Die  Zygote  teilt  sich  wk  üblich 

vereinigt.  zunächst  durch  eine  Quer>vand.  Die  nunmehr 

Hei    Metztreria    entstehen    auf  der  entstehende  Basalzelle  träpt  zum  Aufbau  des 

Uauchseite  seitlich  an  der  31ittelrippc  be- 1  Sporogouiums  nichts  bei.  Auä  der  oberen  Zelle 


uiyiii^Cü  Ly  google 


1078 


Moos4'  (LekertDooK) 


aDein  gehen  die  Kap!<el,  wie  der  Stiel  des 
Sporogoninnu  hervor.  Die  BaMlsrile  bleibt 

immer  nur  al«  ein  Anhaiiir  an  dfn  letzteren 
erhalten.  oImtc  Zflle  wird  durch  einige 
Onerwind«-  ilvj..  3i  7.i'rlef(t,  und  dann 
werden  durch  (H-rikline  Wände  innere  Zellen 
von  den  zukfinftigen  Waiidzellrn  geschieden. 

Ziinäch.st  werden  nur  virr  innere  Zeilen 
cebUdet  und  von  diesen  wird  die  oberste,  in 
Fifnir  68,  S  tehrafllnt«,  bei  einipien  wenifren 
LobermMMft (8.  unten)  allein  zum  .Vrchrspor. 
Bei  Anenim  nnd  bei  den  meisten  anderen 
FbnMS  werden  aneh  die  daranter  Heftenden 
Ktairen  für  die  Bildung  der  |;esamten  Ka|)sel 
mitbenutzt.  Und  erst  die  weiter  unten 
liegenden  Zellen  werden  zum  Stiel.  Späterhin 
wird  dann  durch  weitere  Teilung  die  Wand 
mehrüchichlig  (Fig.  (>2,  2),  und  die  von  ihr 
«ingeeehloMenen  ZeUei  werden  dnreh  viel* 


EUterentriger  bezeichnet  wird.  Wenn  d&on 
die  Knpeelwnnd  anf  ihrem  Scheitel  dnreh  vier 
senkrecht  aufeinander  gestellte  I^ns-srisse 
zerfällt,  wird  auch  der  Elaterenträger  in 
vier  Teile  serlegt  nnd  reißt  beim  O^neo 
die  Elateren  mit.  Diese  wieder  nehmen  die 
Sporen  mit  und  sorcen  für  deren  .\usstreuun?. 
indem  sie  dieselben  fortschleudern.  Liai 
geht  sehr  raech,  f fkni  Minuten  naeh  Oeffnung 
der  Kapeei  sind  vn  imth  die  "ESaUmm- 
tllgtt  mit  wenigen  Klatercn  flbriu. 

Ani  der  Gruppe  der  Codono ideae  er- 
wihnen  wir  sunichst  die  Gattnne  Pellia 
(F%.  68).   Diceelbe  bildet  *  — - 


Fip.  Tv?.  Pell ia  epiph ylla.  Xarh  (i ieseiihagen 
uiitl  Karl  Müller.  1  ganz««  Pflanze.  2  S<hnitt 
»lurch  den  Thallus.  q  Antherldien,  h  „Tasche", 
k  Calvptra.  3  Junges  Sporogoo.  Archespor 
adirattiert,  st  «Unftigar  Stiel,  m  sterile  ZeUe. 


Fig.  tü.  Sporiigone  von  Aneura.  Narh  (loebel 
und  Leitgeb,  1  ganz  jung.  2  jünper,  ilas  siMiren- 
bildendc  (tewebe  dunkel,  das  elateren  bildende 
(Klatercnträger)  hell.  3  älter.  Am  .Srheitel  der 
EUterentriigcr.  von  ihm  .lusstmhlend  die  Efakteien. 
Sporen  darwischen. 

fache  Toiliintr  zu  nächst  in  eine  .\nzalil  volliir 
glcichaxtlL'cr  Zellen  zerlegt.  Sehr  bald  aber 
macht  sich  in  den  inneren  Zellen  eine  Dif- 
ferenzienrnp  bemerkbar.  Die  gegen  die 
Basis  gekehrten  —  in  der  Fiinir  62,  2  dunkel- 
gelialtrn  —  erhalten  reicheren  Plasmainhali. 
sie  stellen  das  fertile  Zellgewebe  dar,  aus 
welebem  spftter  die  Sporen  und  Elateren 
hervorL'elien.  Die  nlieren.  hell  iiehaltenen 
Zeilen,  Idlden  ein  Gewebe,  das  mit  den  Ela- 
teren (Fig.  62, 3)  in  Verbindung  steht  und  ab 


relsnpten  Thallus,  obne  weeentKeld 
^diliereniierang,  aber  mit  einer  IGttel- 


breit  gelai 

( iewebedilnnnilerang, 
nppe. 

Die  Antheridien  sitzen  in  Höhlungen  n 

mehreren  beisammen  (Fig.  63,2).  Diese  Höh- 
lungen sind  über  die  Mit  te  des  Thallus  zerstr«it. 
Die  Archegonien  sitzen  zu  mehrereii  IB 
einer  .\rt  Ta.«che.  welche  durch  einen  kleinen, 
diesell)c  überwuchernden  Thallußlappen  ge 
bildet  wird  (Fig.  63,  2).  Nur  ein  Arche^ 
niura  wird  weiter  entwickelt.  Die  Calyptn 
streckt  sich  erheblieh  und  schaut  bei  PeIHa 
epipliylla  aus  der  T;ischo  herv(»r.  schließlich 
durchbricht  das  Sporogon  dieselbe  und 
bebt  seine  Kapsel  anf  langem  Stiel  empor. 
Die  Calyptra  ist  dann  an  dessen  Basis  (F|g. 
(>3, 1)  immer  noch  sichtbar. 

Die  Kapnl  Offnet  aieh  wiedenm  visr- 


by  GoOgl 


Moose  (Lel)ermoose) 


1079 


klappiß,  aber  die  Elateren  finden  sich  hier 
an  einem  Elaterenträper,  welcher  der  Basis 
der  Kapsel  angewachsen  ist  (Fig.  64).  An 
diesem  Elaterenträeer  hängen  die  Elateren 
noch  sehr  lange  und  in  diesem  Falle  handelt 
es  sich  offenbar  um  eine  Vorkehrung  zu 
relativ  langsamer  Annäherung  der  Sporen, 
diese  werden  offensichtlich  lange  in  dem 
Faserpelz  festgehalten. 


hinter  dem  Sproßscheitel  stehen,  durch 
Thalluslappen  umhüllt  werden.  Diese  Lap- 
pen, vor  der  Befruchtung  schwach  ent- 
wickelt, schließen  um  das  eine  weiter  ent- 
wickelte Archegon  (Fig.  66)  vollkommen  fest 
zusammen,  so  daß  nunmehr  davS  heran- 
reifende Sporogonium  von  zwei  Hüllen,  von 
denen  die  Calyptra  die  innere  ist,  umgeben 


Fig.  66.  Blasia.  Längsschnitte  durch  den  frukti- 
Fig.  64.  Pellia.  Nach  Goebel.  1  junges  Spore-  fizicrenden  ThaUusrand.  1  jünger,  2  älter,  htt 
gon,  in  der  .Mitte  Elateren,  an  der  Peripnerie  IJülle,  ca  Calyptra 

das  Archespor.    2  Kapsel  geöffnet  | 


Die  Entwickclung  des  Snorogons  von 
Pellia  unterscheidet  sich  von  uerjenigen  von 
Aneura  dadurch,  daß  hier  das  fertile  Gewebe 
am  oberen  Ende  eine  Glocke  bildet,  die  nur 
aus  den  vier  obersten  Zellen  im  Innern  des 
jungen  Embryo  hervorgeht  (Fig.  63,  3, 
schraffiert). 

^Vn  Pellia  schließt  sich  Blasia,  deren 
Sprosse  von  der  Seite  her  bis  auf  die  Mittel- 
rippe gelappt  erscheinen  (Fig.  65),  so  daß 


Fig.  65.    Blasia  (Uhrb.).    s  Stiel  der  Kapsel, 
r  Rhizoiden. 


eine  entfernte  Aehnlichkeit  mit  einer  be- 
blätterten Achse  entsteht.  Blasia  ist  auf- 
fallend dadurch,  daß  die  Archegonien,  welche 
am    vorderen  Rande    des  Tballus  dicht 


wird  (Fig.  66).  Bei  der  Reife  durchbricht 
der  Kapselstiel  beide  Hüllen. 

Die  Gliederung  in  Achse  und  Blätter, 
welche  bei  Blasia  nur  angedeutet  ist, 
wird  vollends  bei  F  o  s  s  o  m  b  r  o  n  i  a  und 
Treubia  vollzogen.  Bei  letzterer  sehen  wir 
an  der  Achse  zwei  Reihen  von  normalen 
Blättern,  welche  sich  mit  ihren  Rändern 
decken.  An  dem  vorderen  Innenrande 
jedes  Blattes  erscheint  jedesmal  ein  Aus- 
wuchs, der  nach  vom  gerichtet  ist. 

Die  Geschlechtsorgane  stehen  an  beson- 
deren kleinen  Sprossen.  Das  zur  "Weiter- 
entwickelung bestimmte  Archegonium  wird 
nach  der  Befnichtuiig  durch  einen  Wall 
umhüllt,  der  sich  ähnlich  wie  bei  ^larchantia 
an  der  Basis  des  Archegoniums  erhebt  und 
dann  erhebliche  Dimensionen  erreichen  kann, 
so  daß  auch  hier  außer  der  Calyptra  noch 
eine  Hülle  (Perichaetium)  gegeben  ist. 

Unter  den  Hanlomitroideae  erwähnen 
wir  das  europäische  Haplomitrium  und  das 
tropische  Calobryum.  Das  letztgenannte 
Lebermoos  wächst  aufrecht  und  gleicht 
einem  Mnium-Pflänzcheu;  es  ist  ausgezeich- 
net durch  3  Reihen  gleichsroßer  Blätter. 
Wurzelhaare  fehlen  ganz,  die  Nahning  wird 
mittels  wurzelartiger  Stolonen  dem  Boden 
entnommen.  Die  Blätter  entstehen  aus 
den  Segmenten,  welche  von  der  3seitigen 
Scheitelzelle  abgeschnitten  werden.  Sie 
sind  quer  inseriert,  zeigen  also  die  ursprüng- 


IIMI 


lirho  In>t'rtioii  der  I-rbrnnoo^lilättpr;  donn 
auch  die  dorüivcniralcn  U'lHTinotisr.  deren 
BlittiT  »pttfr  »eliief  in^rriprt  er^ehcinen, 
hÄben  am  Srheitel  quer  inserierte  Blätter. 

ArchtKonien  und  Antheridien  »tehen  am 
Ende  der  LMtbqwoffie  (Fix.  67)  n  Stiadea 


der  BUttcr  aus 
der  Scbeitelxelie. 

I>ie  Aui|{tnnanni*lee  haben  dorsiTentnle 
seitlich  venweigte  Sproßsysteme.  Diese 
werden  |:ebüdet  durch  ann&hemd  gerundete 
Achsen,  welche  atif  ihrer  Rückseite  xwci 
Blattxeihen  (Oberbl&tter)  enmigen  (Fk.  66» 
69).  ZadiMca  tritt  TidiMhaoeh  eine  dritte 


F%.  67.  Calobrram.  Nach  Enrler-Pran  tl. 
A  ntanlicbe  (o)  Vflanse.   B  Antheridieuätand. 

c     -     -  - 


vereinigt,  wie  bei  einem  Laubmooi.  Anbe- 
^nien  entstehen  sieher  noeh  ans  dem  iweit- 

jüriL'^teii  StL'meiit  der  Sclieitelzelie.  und 
vielleicht  wird  auch  diese  mtch  aufgebraucht. 
Dana  wIn  Calobr>-uni  zur  nftduten  Leber- 
nn'«'si:niy>po.  zu  Loituebs  ,, Junffermannialos 
acrogjüuf  ',  zu  rahlon.  Der  zweiten  Korde- 
langt  die  Leithe b  an  ein  aerogynes  Leber- 
moos stellt,  genagt  Calobrvum  aber  nicht ; 
denn  e8  tritt  keine  HalBleningswand  in 
der  Blatt, -uilaiie  auf,  welche  die^-c  Id  eiinii 
Ober- und  L'nterlappen  zerlegt.  Mit  Goebel 
betrachten  wir  dennalb  Calobryam  als  eine 
Met ztrerialc ;  die  Pflanze  zeitrt  uns  aber, 
daß  auch  in  dieser  Gruppe  ein  Vorrücken 
der  Geeehlechtsorgane  nach  dem  Scheitel 
hin  statt^reftinden  hat. 

Nach  der  Befruchtung  wird  keine  Halle 
um  das  Arelie|i^nhim  gebildet,  dafar  wächst 
die  Calyptra  um  so  stärker  und  tritt  an  der 
Basis  des  gestreckten  Kapselstieles  auf- 
fallend hervor  tl-i::.  ()7|.  Klateren  und 
deren  Triiiier  im  we^ieullichen  wie  bei  Fcllia. 

4.  Jungermasmialee.  Diem  Gruppe, 
welche  VieÜaeli  auch  den  Namen  .luiiL'errnanni- 
oideue  ueniuyncae  tutirt,  i^t  eben  durch  die 
Acroeynie  uekenn zeichnet,  d.  h.  durch  die 
Tatsaehe,  duU  die  ArclieL'imien  an  der  Spitze 
der  Sprosse  cel»ildet  werden,  und  daü  das 
Wachstum  der  letzteren  mit  «ler  Arche- 
gonienbildung  stets  sistierf  wird.  Außer- 
dem ist  charakteristisch   die  Entstehung 


Fig.  68L  Nardia.  Raeh  Engler-PrantL  A 
der  Baaehsetla.  B  vom  Hürkrn.  i  lamhoMs 
pe  Psfiehaetiuui. 


Fig.  69.  Leiosryphos,  SproB  von  der 
seit«.  Käck  Engler-PrantL 


Reihe  von  Bltttem  anf  der  Bauchseite,  das 

sind  die  sofrenannten  Aniphi^astrien  Auf 
der   Buuchäeitu   (Fi^.   (>bj   brecheu  auch 


i^y  Google 


Moose  (Lebennooee)  1081 


Hhizniden  licrvnr.  wclcho  die  tranzen  Ge- 
bilde um  Substrat  festhalten,  denn  viele 
LebCTinnnge  dieser  Gnipne  liefen  dMB  Sob- 

ptrat,  d.  h.  lehmifrom  Boden.  Baumstämmen, 
leuchten  Felseu  usw.,  dicht  auf.  ^Viidere 

nebten  ihre  Sprafitndcn  vertikal  auf,  relativ 
ven^e  stehen  ganz  aufrecht. 

Die  Stämmchen  bestehen  aus  annähernd 
g^eiehmäßi^^en,  etwas  in  die  Länge  ge- 
etndcteii  Zellen,  die  eele^ntlichf  zumal  an 
der  Peripherie  verdien  emd.  Em  Zentral- 
köriM  r  w  ie  bri  den  Laubmoosen  ii^f  nircrmds 
voriianden.  Die  Blätter  sind  fast  ülirrall 
ans  einer  einzigen  Schicht  grfiner  Zellen 
aufgebaut,  vielfach  mit  reirolmäßi<;eii  Vm- 
rissen,  vielfach  aber  gezähnt,  geäpalten 
oder  völlig  in  ^nzelftden  au&elOst. 

Die  Jungcrmanniales  wacnsen  mit  einer 
dreiseitigen  Scheitelzelleund  diese  ist 
immer  so  oriiiiiicrt.  daß  eine  Fläche  der 
Bauchseite  zugekehrt  i«t,  w&brend  die  beiden 
anderen  «ehräg  gegen  den  BMren  respektive 
die  Flanken  sehaiien  (F%.  70). 


Des  weiteren  freilich  treten  außrr- 
ordentliehe  Unterschiede  auf.  Im  ein- 
faebsten  Falle  entwickeln  sich  beide  Lappen- 
anlaireii  völlitr  trliMohmaßit'  weiter.  Die 
Scheitelzellcn  dieser  stclleu  iaugüam  ihre  Tätig- 
keit ein,  dafür  wielist  das  Blett  an  seiner 
Basis  noch  lange  weiter  und  so  werden  die 
beiden  Lappen  auf  gemeinsamer  Basis  empor- 
gehoben. So  entstehen  Blätter  wie  in  Fig.  71, 
sie  sind  annähernd  quer  gestellt  und  Üaben 
kleine  nnd  gleiche  Lappen.  In  anderen 
Fällen  sind  dio  beiden  Lappen  größer, 
das  gemeinsame  Basalst ück  ist  kürzer, 
und  im  allgemeinen  ist  der  dorsale 
Blattlappen  größer  als  das  liauchwfirtg 
gekehrte,  doch  tritt  auch  das  Umgekehrte 
ein  (Fig.  72).  Von  hier  aus  gibt  es 
dann  alle  Uebergänge  bis  zu  den  Fällen, 
in  welchen  nur  der  Oberlappen  in  die  Er- 
scheinung tritt,  weil  der  untere  schon  gleich 
nach  seiner  ersten  Anlage  auf  weiteres 
Waehstum  vnsielitet. 

Am  interessantesten  sind  die  Lebermoose, 


flg.  70l  Scbeitdaasichten.  l  von  Madotheea.  8  von  Scapania.  Nach  Leitgeb.  «Scheitel- 
et, vs  Ventambigiiient,  a  Amphigastrien,  bl  BUtlar,  d  donaisr,  v  vwtnhr  Absebnitt  dar  dnsal« 


Im  allgemeinen  entstehen  aus  den  drei 
sukzessive  von  einer  Sclififelzt-llc  abge- 
gliederten Segmenten  auch  drei  Blätter 
(Fig  70).  NatttUell  liefern  die  beiden 
Kückensegmente  die  die  dorsalen  Blattzeilen 
(Oberblätter),  das  gegen  die  Bauchseite 
gekehrte  aber  produziert  Amphigastrien 
^Fig.  a  70).  Wo  diese  stark  entwickelt  sind, 
ist  die  Sekeitelzelle  an  der  betreffenden 
Stt'Ili'  brrit.  -wii  sie  fehlen,  pflegt  diese 
Seite  sehr  verschmälert  zu  wenwn  (Fig.  70». 

Die  beiden  Segmente,  welche  zur  Bil- 
dung der  Oberblättcr  bestimmt  sind,  zer- 
fallen (Fig.  70)  regelmäßig  durch  eine  auli- 
kline  Wand  in  eine  dorsale  (d)  und  dne 
ventrale  (v)  Hälfte.  Aus  jeder  der  so  ee- 
bildeten  Zellen  schiebt  sich  eine  Papille 
v(»r  und  wird  zu  einer  kleinen  Selieitflzelle. 
Damit  sind  die  Anlagen  zweier  Blattlappen 
in  jedem  Segment  gegeben  nnd  soweit  ^eht 
dit>  Kntwickini^  bei  allen  Jnngermanniales 
konform. 


Fig.  TL  BpM&türk  von  Sphenolobns.  Nach 

K.  Müller. 


bei  welrlton  der  iinttT«'  Blattlappen  zu  kniir- 
und  glockenförmigen  Gebilden  (Fig.  73)  oder 


Mo(we  (Lplicnnoiise) 


auch  ru  komplizierten  SAcken  usw. umirebildet  1  Oherblfttter  mit  Vorliebe  in  zwei  sehr  regel- 
wird.  I'>  handelt  t^ich  dann  um  Epiphyten  m&ßipen  Zeilen.  Dann  tritt  mit  besonderer 
(siehe  den  .Vrtikel  „Euiph vten").  Deutlichkeit  die  natürlich  auch  an  anderen 

Im  allgemeinen  finaen  wir  bei  den  lieber-  Formen  nachweisbare  Blattdeckune  in  die 


Fig.  73.    Frullania.    Narh  K. 
Müller,     a   Amphigastricn,  oe 
(.»ehrchen. 


Fig.  74.    Narh  K.  Malier.    1  Calypoeeia, 
Hlatter  obersrhlirhtig.    2  Lophnzia,  Blätter 
unterscblärhtig. 


Fijr.  75.  1  Srheitel  von  Lepidozia.  Nach  Leitgeb.  s  Scheitelzelle,  vs  Ven- 
tralsegiiient,  d  dorsaler,  v  ventraler  Teil  <ler  Kürkenscgniente,  spr  Seitcn- 
?pr*iU,  übl  oberer  Hlattlapnen.  bl  Hlatt.   2  Schema  der  Verzweigung.  Die 
Zahlen  geuen  das  Alter  der  Segmente  an. 
Fig.  7*i.  Uottsrhen. 
Nach  Lofsy.   po  IVri- 
anth.  kii  Kappel,  u  un- 
terer, o  ollerer  Ulatt- 
Inppcn. 

moosen  mit  aufL'erichteten  oder  aufstreben-  Hrscheinung.  Man  unterscheidet  seit  alten 
den  Sprossen  quertresielite  Blätter  wie  in  Zeiten  2  Fülle:  1.  Obersrhlächtiiro  Deckung, 
Fi^ur  71  und  auch  oft  solche  mit  an-  d.  h.  der  vordere  (apicale)  Blattrand  deckt  den 
nähernd  gleichen  Blattlappen.  Wo  aber  Rand  des  näch.stoberen  Blattes  (Fi^.  74,  1). 
die  Pfläiizchen  dem  Substrat  mehr  oder  2.  Unterschliichtig  nennt  man  die  Hlatt- 
wenigcr  fest  anliefen,  da  ordnen  eich  die  anurduung  dann,  weiui  der  Vorderraud  eines 


L^iyi  i^uo  Ly  Google 


Moasp  (IvPlioraioose) 


Blattes  unter  den  hinteren  Rand  des  nächst- 
oberen Blattes  preift  (Fig.  74,  2). 

Diese  Stellungen  kommen  dadurch  zu- 
stande, daß  die  in  der  Anlage  noch  annähernd 
senkrecht  zur  Längsachse  gestellten  Blätter 
Verschiebungen  erfahren,  derart,  daß  bald 
der  dorsale,  bald  der  ventrale  Rand  eines 
Blattes  gegen  die  Sproßspitze  hingedrängt 
wird. 

Die  Verzweigung  der  Stänunchen  bei 
den  Jungermanniales  geht  wie  die  Bildung  der 
Blätter  von  der  Scheitelzellc  aus,  und  zwar 
ist  der  häufigste  Fall  der,  daß  ein  Seiten- 
sproß an  Stelle  eines  bauchwärts  gekehrten 
Blattlappens  tritt.  Wenn  ein  Segment  in 
den  dorsalen  und  in  den  ventralen  Teil 
^siehe  oben)  geteilt  worden  ist,  treten  gerade 
in  dem  nach  unten  gekehrten  Segment 
weitere  Teilungen  ein,  welche  zur  Bildung 
einer  Scheitelzelle  führen,  wie  das  am  besten 
aus  Figur  75  ersichtlich  ist.  Danach  ist  es 
verständlich,  wenn  die  Basis  eines  so  ent- 
standenen Zweiges  nur  von  der  oberen  Blatt- 
hälfte flankiert  wird. 

Wir  finden  aber  auch  vollständige  Blätter 
neben  den  Seitenästen.  Hier  wölbt  sich 
ein  großer  Teil  des  ventralen  Segmentes 
zur  unteren  Blatthälfte  vor  und  nur  ein 
kjeiner  (basiskoper)  Teil  des  erstcren  liefert 
die  Scheitelzelle  des  Sprosses.  In  wieder 
anderen  Fällen  können  gerade  die  dorsalen 
Segment li;Uf ton  zur  Snroßbildung  venvandt 
werden  und  endlich  gibt  es  auch  Formen,  in 
welchen  die  ventralen  Segmente  den  Aesten 
den  Ursprung  geben. 

Gerade  bei  den  letztgenannten  Formen 
wird  dann  oft  in  jedem  Bauchsegment  eine 
Scheitelzelle  angelegt.  Viele  von  diesen 
ruhen,  viele  entwickeln  sich  zu  normalen 
Aesten.  Da  die  Bauchsegmentc  neben  der 
Zweigscheitelzelle  auch  noch  Amphigastrien 
liefern,  scheinen  die  Sprosse  in  der  Achsel 
der  ersteren  zu  stehen. 

Auf  der  Bauchseite  werden  dann  auch 
Zweige  endogen  entwickelt.  Sie  entstehen 
unter  der  äußersten  Schicht  des  Stammes 
und  dnrchl)rechen  diese,  wenn  ihre  Sc  heil  el- 
zello  in  Tätigkeit  tritt.  So  entstehen  z.  B. 
die  Flairellen  von  Mastigobryum  (Fig.  76). 
Diese  brechen  in  der  Achsel  der  Amphigastrien 
hervor,  und  zwar  ganz  regelmäßig,  acronetal, 
d.  h.  die  jüngsten  Sprosse  stehen  dem  Scneitel 
zunächst. 

Neben  solchen  halbwegs  normal  ange- 
legten Zweigen  entstehen  auf  der  Bauchseite 
vielfach  Aeste  oberflächlich  auf  adventivem 
\yege,  besser  gesagt,  aus  älteren  Segmenten, 
die  schon  vielfache  Teilungen  erlitten  haben. 
Diese  Seitenorgane  stehen  dann  ganz  regellos. 

Die  von  der  Scheitelzelle  des  Haupt- 
sprosses gebildeten  Seitenzweige  entwickeln 
sich  in  den  meisten  Fällen  ähnlich  wie  der 
Hauptsproß,  und  in  der  Regel  stellen  sie 


Langtriebe  dar.  Ks  gibt  aber  auch  Fälle, 
in  welchen  neben  solchen  blatttragende  Kurz- 
triebe entwickelt  werden  (Bryopteris  Goebel), 
Manche  Seitenzweiglein  entwickeln  sich  zu 
Trägern  der  Sexualurgane.  Davon  soll  als- 
bald die  Rede  sein. 


Fig.  76.  Mastigobryum 
mit  Flagellen-.\st. 


Als  metamorphe  Sprosse  können 
zunächst  einmal  die  sogenannten  Flagellen 
bezeichnet  werden.  Das  sind  umgewan- 
delte Zweige,  welche  bei  Lepidozia 
u,  ».  dorsal,  bei  Masti^obrj-um  (Fig.  76) 
ventral  entstehen.  Sie  sind  dünner  als  die 
gewöhnlichen  Sprosse,  haben  lange  Inter- 
nodien  und  ziemlich  stark  reduzierte  fast 
schuppenförmige  Blätter.  Sie  dringen  in 
den  Boden  oder  zwischen  die  Moosrasen 
ein  und  scheinen  tur  Aufnahme  von  Wasser 
befähigt  zu  sein.  Bei  anderen  Lebermoosen 
werden  gewisse  Aeste  völlig  zu  Khizomen 
umgewandelt,  um  sich  in  den  Boden  hinab 
zu  senken  (Fig.  77).  Und  endlich  kommt  es 
vor,  daß  bei  xerophytisclien  Arten  (Fig.  78) 
ventrale  Seitensprosse  vertikal  abwärts  wach- 
sen, sich  mit  zahlreichen  Haaren  bedecken 
und  so  die  Wurzeln  höherer  Pflanzen  völlig 
imitieren. 

Auch  bei  den  Jungermanniales  findet 
in  ausgiebigem  Maße  ungeschlechtliche 
Fortpflanzung  statt.  Natürlich  können  zer- 
schnittene Teile  der  Pflanzen  sich  regenerieren. 
Besonders  häufig  aber  erfolgt  eine  Ver- 
'  mehrung  durch  sogenannte  (jreramen  oder 
Brutkörner.  Bei  nicht  wenigen  Vertretern 
unserer  Gruppe  sieht  man  traubenförmige 
Häufchen  lockerer  Zellen  an  den  Blättern 
sitzen,  und  zwar  in  der  Regel  an  den  oberston 
d.  h.  jüngsten  Organen  dieser  Art.  Diese 
Gebilde  entstehen  dadurch,  daß  sich  die 
Blattzellcn  (in  erster  Linie  an  den  Blatt- 
spitzen) unter  Abrundung  voneinander  los- 
lösen oder  dadurch,  daß  sich  Sprossungen 


IIIKI 


M<)uso  (Lolimnooeej' 


&iuUieb  denjenken  bei  HefeieUen  auf  den 
BlattiiiHieni  oiwr  «noh  ffel«firfntlieb  am 
deD  BlattillelieB  büdei).  Auch  di.-M-  /.  ll^  n 
lOwn  neh  fonciundnr  lus.  Natürlich  kuuuen 
ne  allM  nenen  Pflanaen  dra  Ursprung 

i^ioige  Lebermoose  (CalyiMiL'fia)  /.«Mchnen 
iiok  danh  besondere,  aufi:*  richu  tc  Sprosse 
aus,  welche  verkümmerte  Bliittor  ziimal  an 
ihrer  Spitie  trajr«'n.  iJiese  losen  sieh  dann 
fatit  Yolbt&ndif;  in  (iemmt-n  auf.  Vereinzelt 
(LoplHHwliea)  rntsteben  soij;ar  junge  Pfüoa- 
ehMi  direkt  an  den  Blattsptt«en. 

Geschlecht -orL'anr.  I>ir  Auf hcriiiien 
and  Arcbe;;unieD  steben  meistens  in  Gruppen 
beisammen,  nieht  sehen  nntennenKt  mit 
Paraphyscn.  Sie  werden  wie  bei  den  Lauh- 
mooiten  vuu  Ülättern  uder  deren  Lmwaud- 


2.  p ar 6 eis ch. —  Der  mit  einer  Zwitter- 
oder nin  $  nttaabicUialmfe  Snoft 
trä^'t  uBteriMdb  dmdben  laam- 

dien; 

8.  aatAeiseh.  —  ^  «ad  $  GeseUeehtt» 

onrane  auf  derselben  Pflanze,  abrr 
in  «ei rennten  Ständen  (der  weitaus 
verbreitetste  Fall); 

4.  het  errieisch.  Svurici-che  oder  par- 
öcische  liiid  aiitHe)-(  hl-  Blüten  »laf  der- 


8ell)en  Pflanze: 

diOoiseli.  —  ^  und  $  Bl&tenstiade 
anf  TefBebiedenea  IndiridBen; 

polyücisch.  —  *  und  5  Blüten «tehen 
entweder  auf  einem  Individuum  oder 
find  Mif  tctBehiedeiie  Pflamen 

teilt. 

Die  Antberidien  werden  immer 
Rllelrensefrmenten  ffebOdet,  und  iwar 

dem  tliirsalen  Teil  derselben.  Die  Scheifel- 
zelle  wird  für  ihre  Ausbildun<r  niemab  ia 
Anspnieh  genommen,  so  daß  die  antheridieB- 
trageadra  Sprosae  viellaeh  aiieh  lodi  aaeb 


aus 


Fig.  «7.    LembidiuiD.   Nach  Goebel. 
iiufer.  B  KfloUe. 


A  Aus- 


Ffg.  79.  MinnUebe 

F'iir.    78.       X(»tn-;o yphu«!.  Sprosse    von  Pia- 
>iacU  Lotsy.   Mit  )»-urzel-    giocbila.  Nach 
!       ibnHrheni  SproB.  K.  Miller. 


lonfptprodttkten  nmi^eben  und  kSnnen  so 

eventuell  als  Inritire^-zi'nzen  Itezeichnet  wer- 
den. Die  Juncerniaiiiiiiiles  t^ind  bald  ein- 
häui<ie,  bald  zweihäusiir.  doch  ist  damit 
die  Stellun!^  der  (it -i  filrc  hisnrL'nne  nicht 
ganz  erschöpft  und  tii.ui  hat  deni'.'eniiiU 
noch  weitere  BezeichnuiiL'en  einL'i  liihrt,  die 
ein  Handbuch  auch  wiederholen  muü. 
iOa  kommen  f(dt'ende  Kalle  vor: 

L  Synocisch.  —  j  lllld  y  ( .e-^ehleelits- 

or^une  stehen  gemi.'<ebt  in  dtrselben 
filtitenbfllie; 


der  Bildung  der  männlichen  Sexiialoi]^aoe 

weiterwachsen  können.  Die  Antbendien 
entstehen  in  der  Blattachsel  lu  einer  Zeit, 
in  der  die  Blätter  selber  schon  ziemlich 
weit  entwickelt  sind.  Und  zwar  steht  das 
iilie  te  Aritheridium  immer  in  der  Mediane 
des  Blattes.  Sie  gehen  ans  einer  ein&^ 
Zelle  hervor,  haben  einen  dttnoftdiren  Stiel 
Jind  einen  fast  kueeliffen  Kopf.  Ihre  Hüll- 
blätter sind  von  gewöhnlichen  Lwibblättero 
häufig  aidht  nntefselüeden.  Oft  aber  wird 


uiyiu^Lü  by  Google 


Ifooae  (Leibermoaee) 


lOSr» 


def  Oborlappen  znmSchiitzo  drs  Antheridiains 
besonders  ausgeälaUet  (Fig.  79). 

Im  Gegensatz  zu  den  Antheridien  be- 
dingt d'w  Kntwickpluni;  drr  Arrlieponien 
immer  einen  Stillstand  im  Watiistum  des 
sie  tragenden  Sprosses,  denn  sie  werden 
aus  der  Scheitelzelle  sellwr  oder  aus  den  un- 
mittelbar benachbarten  Segmenten  f^ebildet, 
und  selbst  in  den  Fällen,  wo  die  Seheitelzelle 
nicht  zur  Atobegonieobüduiiff  «ufgebraucht 
wird,  stellt  dinelb«  ilur  Wachstum  ein. 
Die  Zahl  der  an  einem  Sproßende  entwickel- 
ten und  beisammenätehendeu  Arcbegoiiien 
weoluelt  in  den  TenehiedeiMii  Gattungen 
swiBohen  1  nnd  100. 


80.     1  Embryo  von  Radulii.    «.  sterile 
».  2  junges  Sporogoo  von  Jungermannia.  i 
Narh  Goebel,  P  PBrianfb. 

Die  Archeponienstände  sind  umgeben 
von  besonders  entwickelten  Hüllblättern,  - 
dem  Involucrum  (Fii?.  81).  Innerhalb  der- 
selben entwickelt  sich  ft^t  immer  noch  eine 
«weite  Hülle,  das  Perianthiu  m  (Calyx)  (Fisr.81). 
T>:i""11m'  i~(  meistens  von  ziemlich  crlicli- 
lichur  Größe  und  von  ganz  außerordentlich 
yersehiedener  Ansbildnnf,  derart,  da8  es 
zur  üiiterschcidunir  der  Gnttungen  und 
Arten  verwendet  werden  kann.  Leitgeb 


wies  nach,  daß  das  Peri;intliitim  unabhängig: 
von  der  Befruchtung  gebildet  wird.  Und 
zwar  entsteht  ei  mteh  Auswachsen  der^ 
jenii'en  drei  Secrmente,  welche  unmittelbar 
unterhalb  der  Archegonienanlagen  liegen. 
Es  handelt  sich  also  um  nicht.s  anderes  ab 
um  drei  Blätter,  welebe  aber  miteinandor 
verwachsen  sind. 

Nach  der  Befruehtuuf  des  Archegoniuras 
wächst  die  Zygote  in  ganz  ähnlicher  Weise 
(Fi?.  80),  wie  in  den  frOheren  Gnippen  zum 
Sporii^rniiium  heran.  .\uch  hier  wird  die 
durch  die  erste  Querwand  basalwilrts  ab- 
gegliederte Zelle  (a  Fig.  80,  l)flfar  den  Aufbau 
des  Embryo  nicht  mitbenutzt.  Sowiihl  der 
Stiel  wie  die  Kapsel  geben  aus  der  oberen 
Hälfte  der  Zygote  hervor.  Das  .\rche8por 
entsteht  wie  früher  aus  einer  oder  aus  mehre- 
ren Etagen  von  inneren  Zellen,  wie  sie  in 
Fig.  80,  1  schraffiert  sind. 

Der  Arehegonieubauch  wächst  vielfach 
ta  efaier  stark  entwickelten  Calyptra  lienui 
(Fii:.  BO,  21  f)er  Stiel  schiebt  sich  mit  ver- 
breitertem Fuß  in  den  Scheitel  des  Stämm- 
ebens (Fig.  80,  2).  Die  Kapselwand  bestellt 
später  aus  wenisren  Schichten.  Das  Arehe- 
spor  zerfällt  in  Sporen  und  Elateren,  dann 
streckt  sich  der  Stiel  gewaltig  und  hebt  dM 
Kapsel  über  Involuenim,  Penehaetnun  usw. 
hinaus  (Fig.  81). 


Fijr.  M.    Nardia  hae- 
niatosticta,  fruchten- 
de Pflaiuce  im  Laagii- 
admitt  Naeli 
Engler-PrantL 
a  &ivolu«EaIblitlar, 
b  Involueralainphi- 
gastrien,  c  Periantbiam, 
d   Calyptra,    e  unbe- 
fruchtet gebliebene 
Arehsgoidan,  f  Andwi- 

QUID» 


Bei  dem  „Jungermannia-Typus"  lieijen 
die  Elateren  ohne  wahrnehmbare  Ordnung 
im  Sporenraum.  Deffnet  sich  nun  die  Kapscl- 
wana  mit  vier  Klappen,  su  beginnt  eine 
Austrocknung  der  Elaterenmasse  und  damit 
ein  Ausschleudern  der  Sj^ren,  das  nach 
wenigen  Minuten  beendet  ist.  Bei  einigen 
V.rlreteru  dieses  Typus  >iiid  die  Elateren 
(Fig  80, 2)  der  Sporenwand  innen  angeheftet 
und  konvergieren  naeh  innen,  lassen  aber 
in  der  Mitte  einen  Raum  frei,  der  nur  Sporen 
enthält.     Beim  Oeffneu  springen  sie  von 


v^oogle 


1IH6 


MiKiM»  (liphonDoom) 


ihrer  AnheftungssteUe  los  and  MUeudero  die  j  Die  Entstehung  dieser  Sack*-  jr^rliieht 
Sporen  fort.  in  der  Weise,  wie  es  das  Schema  iti^.  84> 

UetxT  einen  zweiten,  den  Frullania-Tyims  ansriht.  l>er  Hcitlich  am  Hauptsproß  sitzende 
(fig.  82),  Mgt  Uoebel:  „Hier  »ind  die  KnichtMt  ist  in  seiner  allerersten  Jo^nd 
ElMeren  einander  annabernd  parallel  in  der  noeh  gerade.  Später  aber  xeigt  er  an 
Lilii^sachse  des  Si)orot.'ons  anteortliu-t :  ihre 
verbreiterten  Euaen  üiod  mit  der  innen- 1 
flAehe  der  Kapsel  in  Verbindonir;  bei  derl 
Oeffnunc  des  Spnroirons  reilien  sie  an  ihrer 
Basis  ah  und  bleiltfu  mit  dem  i>lHTen  Ende 
an  d(T  S|M)rf)uunwand  sitzen.   Die  Oeffnnnjr ! 
der    Kapsel   erfolut   bei    Krullania  sehr 
rasch        ein  Kuck,  und  die  SjKiren  sind 
weireeschleudert.      Offenbar     werden  die 
Elateren  beim  ZurOckbiegen  der  Klappen 


Fig.  62.  A  Elater«  von  Krullania.   B  cedfinete 
Kapsel  von  Leptolejeunia.  Xaeh  Engter* 
Prantl. 


gespannt,  reißen  dann  ab,  eelmellen  da, 

durch  his  und  scliliiKierii  die  Sporen  fort 
die  hytrroskopi.-ehen  bcweiriiiitreii,  welche 
die  Elateren  auch  hier  ausführen  können, 
haben  nur  eine  nel)ensaehliehe  BedeutJing." 

kjs  gibt  nun  eine  Anzahl  vuu  Junger- 
aannien,  welche  durch  (ieocalycie  aasge- 
leichnet  sind ;  »ie  haben  den  Namen  „manupi- 
fere''  Lebermoose  erhalten.  Es  handelt  sich 
um  Formen,  welche  ihre  Archegonien  und 
vor  allem  die  Sporogone  in  ein  beutelartiges 
Organ  verlegen;  und  dieites  Gebilde  wnd 
dann  (l'ii:.  S;ii  mei-^iens  tief  in  den  Boden 
hinalt^'est  hüben,  zumal  bei  I  nrmen,  welche 
auf  trockenem  Hoch'ii  h'iten.  I)urch8chneiden 
wir  einen  >olehen  Sack,  so  finden  wir  den- 
selben oben  an  der  Achse  mit  einem  inaüii,' 
dicken  Stiel  angeheftet,  ein  mehr  oder 
weniger  breiter  Kanal  führt  auf  den  Grund 
desselben  auf  welchem  spater  die  Sporosront 
sichtbar  werden.  Aus  diesen  Beutelchen 
werden  die  Sporogone  spater  weit  heraus- 
geschoben. 


Ffe,  83.  \  r.ilypofjeia  ericetorum,  Spm& 
mu  Frurlit-in  k  b  u.  f;i>t  reifem  Sporogonium  c. 
H  Kiintia  trirtiomaiiis,  entwi(  kelter  Fnicht- 


bmitei  im  ljing>srhnitt ,  a  SchuppenbUttduo, 
b  ulNinichtetes    Anrhegüium ,    e  OatjpCia. 
Mach  fiaglec-Praatl. 


Fig.8i  SdMa»d«8aeldiUdai«beiCalypegeia. 
Nach  Lotiy,  aas  QeebeL    U  Hanptnml» 
1-8,  a.-c  Blittor. 

ventralen  Seile  eine  snm  außfrordentlichc 
Vermehruns:  der  Zellen  und  durch  das 
energische  W  m  i -luni,  das  sich  an  seiner 
Bauchseite  \ ollzieht,  werden  dann  die  Arche- 
^i.ujen  zunächst  in  eine  mäßig  tiefe  Grube 
versenkt.  Bei  solch  einfacher  Berher- 
bilduDg  kann  es  aeta  Bewenden  haben. 
Meistens  aber  werden  die  Bentelehen  da- 
durdi  vertieft  und  verlängert,  daß  an  ihrer 
Unterseite  au  den  im  Schema  punktierten 
Stellen  «in  eoergisohee  Waohstnm  onsetit. 


uiyiu^Lü  by  Google 


Mooee  (LebenuooBe)  —  Mnrdiison 


108T 


das  nun  di*  ArabcfMiim  tief  in  dtn  Boden 

hinabführt. 

Uteraitnr.  Jroffcwm,  Bearbtümiff  der  BrynU* 

in  Engler- PrantJ,  /,.  —  D.  IT.  Campbell, 
Thr  »Inirture  and  dfvrlopment  of  thf  ifottea 
and  Fl  rill'.  L-nidfii  i'i'.K'i.  —  C.  Corretis, 
l'nterturhungen  über  die  Vermehrung  der  lAiub- 
mooie  durch  Brutorgane.  Jena  1899.  —  Jt. 
Cto«de(f  Orgomitgniphii»  der  lyUuium,  imtbttm- 
«brw  rf«r  Artktgomialtm  wnd  Samtmfßamaen- 
Jena  1S98  bii  1901.  —  Derselbe,  Arekego- 
nial«n»tudien,  in  Flora,  189S,  IS'JS,  i:m,  l'jns.  — 
fi'.  HahrrliDidt.  /l'i/i  'iije  sur  AnaUimie  und 
I'hytiolugic  der  Laubmwxr.  Jahrb.  /.  "WUt.  Bot. 
17, 1886,  S.  869—498.  —  I^itgeb,  Untersuchungen 
Uber  Lebermooi*,  Oma  U74  bi»  U8i.  —  X4m- 
j^fCchtf  BtBfhtilititf  dtf  Xm^mmw  in  ^(JBiAm- 
teraft  Kryptogamumßom  «MW.,  IV.  LetfHg  1890. 
—  tf.  P.  Lotay,  VortrSg«  vnd  hotaniiehe  Slam- 
metgetchiehlc  II.  !'<!.  .Ii-mi  S'iO'.'.  —  K,  MilUcv, 
Bearbeitung  der  L'-lxrmci'gi  in  ,,I!(il>rnhortl» 
Kryptognmenfiora"  VI,  Leipzig  l'.'OG  bit  1911.  — 
Qt  Bothf  Vit  aufiereuropäiechen  Laubmooee. 
Dmim  mi.  —  SehiffuCer,  Bearbnttang  der 
BepaHoaa.  In  Engler-Pranü  /„  —  W.  Ph. 
Sehtmper,  Synopidi  Mmcorum  Kuropaeorum. 
Stuttgart  JSfio.  -  Schimper,  llrurh  untl 
iiümltel,  Bryologia  europaea.  üluagarl  1886 
Mt  IfCL 

J*.  Ollmi 


Tode  ilos  Herzogs,  IßfiO,  kehrte  er  narh 
England  /.nrüik,  wo  t-r  alsbald  l^-iltürzt  König 
Karls  II.,  sipwii'  Aufseher  der  KönigUrhen 
Gärten  wurde.  lOOli  wurde  er  Professor  der  fiotv 
nik  in  Oxford.  Dort  starb  er  lun  10.  NovMibnr 
1683.  Unter  Miiwii  Werken  seien  eenMint: 
Seins  «treffende,  aber  gehissige  Kntik  des 
Bauhinschen  Pinax  (1669)  und  aus  demselben 
Jahre  die  zweite  Ausgabe  des  Ifnrtus  HIesensis 
(Lf)ndon  lOüt).  worin  gegenülM  r  d»  r  vin  Brunger 
herrOiirenden  ersten  Aiugabe  einige  neue  Pflanien 
enthalten  sind.  Fenwr  vwttidiKt  «r  hierin  gcfm 
die  Hypothese  dw  MMwtiiO  ee^Toea  leine 
IJeberzeagung,  da6  die  Fffauisni  aas  Samen 
entstanden  seien.  Besonders  Ix-kannt  ist  seine 
Plantarum  Unilwlliftrarum  (iistiihutio  nov». 
(Oxford  11172 1,  W(»riu  dif  svstfni;itisrli<  n  I>e- 
«ehun?«'!!  iniiiThall)  dieser  Familie  eingehend 
behaiult'it  werden.  Von  seiner  nach  seinem  Tode 
von  Jakob  Jiowaxd  wUeadeten,  in  dar  e/rti- 
matisehen  Anordmuf  nidit  wBr  f Hteldmien 
Ilistdria  pl.wtaniin  universalis  Oxoniensis  er- 
schienen zu  seinen  Lebzeiten  nur  fünf  von  den 
15  KJa--i  ii. 

Lttccatar.     BuUmt^,  Geschichte  der  Botanik, 
B.  Mühn,  Leipzig  1798,  S.  fUL 


MoMtlarohai. 

Stockbildende,  im  Was-ser  lebende,  durch 
einen  moos&hnlichen  Habitus  aiugexeichiMte 
Tiere,  die  gewAhnlidi  snnmmen  mit  den 
Brachiopodcn  als  Molluscoiden  bezeichnet 
und  in  dem  Artücel  „Bryozoa"  be- 
handelt ipeiden. 


■wpbologie  der  Tiere  und  Pflanm. 

(experimentelle  Morphologie) 

siehe  den  Artikel  „Entwicklungs* 
mechanik  und  Entwieklnngs- 
phygiologi  e". 


■oraeaen. 

Von  Gleteehein  nbüdete  Anhinfnngen 
lockeren  GesteinmiMeriab  (liehe  den  Ar> 


HoriHon 
Robert 

Botaniker.  Geboren  1€20  sa  Aberdeen.  Er 
erhielt  seine  Bildung  anf  der  dortigen  Univer- 
sität, wo  er  anfänglirh  Mathematik,  sjiäter  Medi- 
zin und  Botanik  studierte.  Später  diente  er  als 
Soldut  in  der  königlichen  .\rniee  gegen  Cromwell. 
wurde  in  der  Schlacht  bei  Brigg  verwundet,  und 
be<;ab  sich  nach  seiner  Cienesung  nach  Paris. 
In  Frankreich  wurde  er  1860  Aufseher  des  dem 
Herzog  von  Orleans  gehörigen  Gartens  in 
Bloi-,  von  wo  aus  it  verschiedene  (reffenden  Frank- 
reichs bereiste  und  Pflanzen  sammelte,    r^acb  < 


Marchison 

Rodertk  Impey. 

&  verde  am  18l  Febniar  17d2  w  Tanadab  im 
Sehotfliad  flBbomi;  f«r  die  nüKtlriielie  Laif» 
bahn  hartfannit,  genoB  er  seine  Erziehung  in 
Great  Marlow,  nalim  1807  als  Offizier  an  dem 

Feldzug  in  Spanien  teil,  verließ  aber  1816  den 
Milit&rdienst,  um  sich  dem  Studium  der  Natur- 
wissenschaften zu  widmen,  wozu  er  vor  allem 
durch  «eine  Gemahlin,  die  hochgebildete  Tochter 
dv  Gemnrali  HnRonin  anfsie^  wurde.  Seine 
litenrische  Tfttigkeit  begann  mit  Abhandhmgen 
Uber  die  Geologie  von  Sussex,  Nordichottland 
und  Arran.  1828  tv  rt  istc  r  r  mit  Ch.  Lyell 
Frankreich  und  Uberitalien,  studierte  1829'mit 
Sedgwick  die  österreichischen  und  bayrischen 
Alpen  und  begann  1831  seine  berühmten  Unter- 
suchungen fioer  die  paläozoischen  Ablagerangen 
in  Wdes,  die  er  dann  m  De  vonsbira«  Den&ehhnd» 
Belgien  und  Kußland  fortsotite.  Von  Bedentong* 
ist  WTitcrhin  seine  Expedition  im  Jahre  1841  nacn 
dem  Ural,  die  nicht  nur  den  Nachweis  silurischer 
und  devonischer  Ablagerungen  in  Kußland  er- 
brachte, sondern  auch  die  Aufstellung  des  „Per- 
mischen Systems"  zur  Folge  hatte.  Murchison 
war  1^  MitgrOnder  der  englischen  Geographi- 
schen GewlLschaft,  1843  bis  1868  ihr  Prlsldentr 
zweimal  präsidierte  er  der  englischen  ( n dlogisrlicu 
Gesellschaft.  1865  wurde  er,  als  Nachfolger  voa 


uiyiu^Lü  by  Google 


MunhiMNi  —  MflOor 


4l«  U  B*rh»,  (iviipraldinktar  der  Geokgkal 
Somjr  TOB  GroBbritMnini.  »rhielt  Kpiter  dfe 

WoUmston-Me.laillp  un<l  l^*>»i  d'-n  Ilvronfttitrl. 
Auf  die  («  tilnffut  uikI  Kislu  n  kiiiii!:  hat  «t 

«•iiirii   )irr\ (irr:i^-nil(  ii    lluiflutJ  uhl :  aufh 

n&tirii  *ft  in  der  LaaUoDPr  üt^U^chjUt  ein«  fiüi- 
n>nae  StfOuc  tiB.  Er  «taib  &m  8S.  Oktober 

Saint  bfdfntradutwi  Weite  find:  The 
filoriHI  SpK'm  loumlod  on  ffrolofrir."«!  n-^'  arrh« 
in  th*  counti*«i  of  Salop,  lltrcforii,  l;.%<!nor, 
Jlimr /iitii.  rv.  I  atTinartnti,  J!rfi<tii,  rtiiitiiokf, 
Moniiioutli,  <iliHirt>t*T,  Wiirrc^tir  aiul  .Staffor«!. 
Part  1  and  II,  London  lH.i'J;  On  th.'  (ilariaJ 
Tbeonr  (Anniv.  Adrm.  UfoL  Soc.  Ibid.  Ib42 
XXXIIL  8.  1«4):  In  GeaeiBeelMft  Bit  »rdg- 
wick:  On  fht«  ilutrihntion  and  Classification  of 
the  01<l«"r  or  raJa- ozoic  I>epO!«its  of  th«*  North 
of  Gi-rmaiiv  and  I{«-l^iuni.  Tran>;M"tiMn>.  (i<  ol. 
Soc,  lh42,  All.  «>;  followed  by  a  descrmliun  of  the 
fofMlx  hv  tr.Vrchiac  and  Wmpuil  (»leutsch  von 

JMi)  ud  A  •kettk 


ti.  LeonhMd,  ätattcirt  1644)  m 
«f  the  ttmetsre  of  the  Keeteni  Alpe  with  lectioM 

id  map.  ^ 
'inschaft 
line  On 

northrrn  and  central  n  <^ions  of  Runsia  in  Kuropa. 


plates  and  map.  Trans.  London  peol.  Soc.  1831: 
in  Omeinschaft  mit  de  Verne uil  und  von 
Kayserline  On  the  ^nln<ical  structurv  of  the 


wie  leiM  Tihhyifhni  £ntdednB|en  ani  boUai^ 
•rhflBi   umi   soolof^iiclmn   Gelneto  hewisen. 

HiiTS'  ii  !!  I 'ir  L'^  ri-innt  seine  .^rtidicn  üVr  Biologie 
iiiiil  .■^t.4iiini.ii,.i!iiinit'  lit-r  Kl'-ttcrTtlUi'.zt'n,  vor 
all'  iii  all- r  ul».  r  IUmImi^mi-  d'-r  Blimn  und  lUn'n 
.\nj)*>,'unf;  an  Tierbesuch,  dann  seine  entonio- 
I  >^-i^rhen  ätadiea,  die  ebeofalls  zahlreich«  neue 
EntdrclDuu^  nffhtn,  di«  Duftnnzicli» 

Mimicry,  die  Biologie  der  Pi(n*n.  Pipten-n, 
Termiten,  .\meisen  usw.  Berühmt  wunie  u.  a. 
M'ine  lit-dbzwhtuni;  über  Cecropia  atlenopu.s  als 
...VniiiseupflaoK-".  Fenur  sind  seine  zahl- 
rrirhen  Beobachtungen  über  Vei 
ricbtanüen  von  Pfkaaen  nicht  m 
Von  tjntm  EniflaB  «nf  Mine  Aibeftm  wir  «pfai 
Mri'fvverhM  1  mir  Hi  D.^nrin.  Seine  .'Schriften 
sind  in  zaiili«  ii  l„  ji  Zt  itschriften  vt  r>trvnt. 
il<'obachtungen  v<>n  ihm  auch  in  Arbeilt  n  von 
lüidebnnd,  aeinee  Bniden  Hermann  MäUer, 
Udvig.  A.  M80er  mw.  ^rerOltaitlidiL 
mentW.  K.  Loev  in  Bt-r.  d. 
ti*»rUMMfl  AT,  16'J7,  8.  {Uj. 


Londtm  \Mi  un<l  The  Geology  of  Russia  in 
EiutMie  and  the  Ural  moontains  Bd.  1  Gedogy 
Lflodoo  (ine  Deataebe  flbmrtit  von  G.  Leon- 
hard, Stuttgart  184811,  Bd.  2,  Paliontoloeie  1845 
(in  franxösischer  Sprache);  .Siluria  The  llistorj 
of  the  olilcst  fos-iliforous  UiK-k.««  and  their 
foandations  London  1H64  (3.  und  leiste  Aoflage 
ia59);  QeolofEiral  Atlie  of  Banpe.  BdiabnK 
1866. 

LNeratw.   Gtiki*,  Uf»  i>f  Sfr  R.  MunAittm. 
Jimrmat»  and  ItUm,  Lon^l      ;  •  5. 

O. 


Mare. 

8ehttttk(i^l  der  WildUelie  im  G«Mif«, 

<I(irt.  u<.  st<ile  Stitint.il'T  in  da?  Haiipltal 
eininüßUen.  6ic  sind  häufig  mit  Wa&.<pr 
dnrehtriidct  nnd  geraten  nicht  selten  in 
Bewegung  —  Morbrflcbo  («i«be  dm  Artikel 
Flfl88e"> 


Malier 

Fritz. 

Biolotre.  (ii  bi'n  II  imt  M.  .Marz  l.'^22  in 
Windi-<"hh(>!/.h;ni^(  ti  Ii  i  Erfurt,  studii  rte  von 
IMl  l)is  l.'^J4  in  iw  iliii  tiiid  lireitswaJd  Nafur- 
wi^sens( liafttn  und  .Matliirnatik  und  von  1846 
•b  Medizin.  £r  wanderte  1H4Ö  in  die  deutvrbe 
Kolonie  Blumenu  des  sQdbraffiti^rhen  Stante« 
Santa  Calli.irina  aus,  wo  er  ziin.irh^t  als  Farnu  r 
Jfbfe.  is.'iti  wurde  er  biir<'r  am  J.ycinrn  zu 
l'i  -t.  rni  aiil  der  Insel  Santa  C^u harijia.  kt  lirfe 
aUir  iNii,  zur  Aufgal>e  seines  I.iehraiiit)  s  diin  h 
rmtriebe  von  Jesuiten  gezwnnsi'n.nach  lilinn<  ti.-iu 
surttrk,  wo  er  am  2L  Mai  1897  starb.  Müller 
war  vor  allem  ein  vonOgUrber  Beobachter, 


«filier 

Hcnnano. 

BotanÜBN'.    Geboren  am  fÜ.  September  1829 
ru   Mühlherg   in   Tlinrin^en   als    Sohn  eines 
Ifarn-rs  und  Hnider  dt'>  voriL'tn,  studierte  1847 
bis  lf*4!*in  Halle  und  von  da  ab  bis  l.SVJ  in  Berlin 
.Naturwixsenschaften,   li»f>ondt'rs    tieologie  und 
Botanik.  l.N">2  b<<stand  er  das  (Jherlehrerexamen, 
18&&  wude  er  ais  Lehrer  an  die  Realschule 
in  Lippstadt  beraten,  wo  er  Iiis  n  seinem  Tode, 
seit  1S"^3  als  lYoIessor,  wirkte.  Er  starb  in  Prad 
bei  Meran  am  25.  .\ugust  lK's4.    Abgesehen  von 
einigen  geopnostischen,  bryologisfben  und  tloristi- 
sehen  Verüffentlichunü:en  behandeln  die  Arbeiten 
I  Müllers  vor  aUem  die  gegenseitigen  Anpa»k«unp- 
I  veriiiltnisse  von  Bkuuen  und  Insekten,  ein  de- 
ibiet,  aof  dem  er  eine  aoBerordentHÄe  Fll» 
neuer  Tat.-äachen  entdeckt  hat.    Diese  sammeltp 
er  meist  auf  Reisen  in  verschiedene  (legenden 
iVut^rhlands.  Ix-sonder^  iiIm  r  1«  i  wiederholten 
ll«'siirh»'n  der  Alpen.  In  seiner  iH  utung  der  Tat- 
sachen stand  er  ganz  auf  dem  Boden  der  Damt  in- 
,  sehen  Lehre  von  der  Artentetehung  durch  nattt^ 
'lirlie  Zoehtwibt   Seine  Beobachtungen  sind  ia 
einer  großen  ZaUkleinen»r  in  wrschiedenen  Zeit- 
schriften »rstrenter  .\ufsätie  niedersflefft.  die 
vielfaih  in  fnimle  Sprachen  (Italienisrh,  Eue- 
Usch)  nlx-rsi  tzt  wurden.     Unter  den  groü<>n'n 
Arbelten  seien  genannt:  Die  B«'fruchtung  der 
Blumen  durch  InseiEten  (Leipiig  1873).  Die 
Wechselbeziehungen  iwisehen  oen  Blumen  und 
den   ihre    Kreuzung    ermittelnden  Insekten 
(Breshiu   1870,   Schenks  Handb.  d.  Botan.). 
Die  .\l[H  nl»lumen,  ihre  Kefruchtnnt;  durch  Insek- 
ten und  ihre  Anpassuncen  an  dieselben  (Leipzig 

Literatur.'*  Ludtrig  in  Boian.  CmtraM.  tfSf, 
m.  XVII.  S.  Sifi;  httr  autk  Hit  Sehrißen- 
vtrtfichni». 

W,  »uhland. 


ItflUar  —  Hnskelii  (ABatomie  der  Mndceln,  Ifvdral^vteni) 


1069 


HUler 

Johannes. 

1801  bis  im,  der  BicrOBdir  der  mo- 
dernen binloglBcben  Sdmk  in  Dratsehbnd. 

Er  war  di'r  Snlm  rines  Srhnhrnarhers  in  Coblenz, 
zeigte  schüu  als  Knabe  ungewühulichc  Be- 
gabung, fand  deswegen  die  Protektion  des  nach- 
maligsn  beksimton  vortragenden  Kats  im  preoßi- 
■dien  UnteiriehtBittiiiuteriium  Johannes 
Sehnitse,  stndierto  Mit  1819  in  Bonn,  ge- 
wann bereits  ab  Student  einni  Faknltitspreis 
mit  der  Arlieit  über  die  Rospiration  des  Fötus, 
promovierte  1822,  hielt  sich  l^j  Jalir  in  B«'rUn 
mir  Absolvit'rur>g seiner  Staatsprüfungais  As^i-t(■nt 
von  Rudolpni  auf,  babibtiertc  sich  1826  in 
Ikmn,  wurde  dort  18S6  anfierordent  lieber,  1880 
ordentlicher  Professor  und  folgte  1838  einem  Ruf 
als  Nachf oI[rer  R  n  d  o  1  p  b  i  s  nach  Bertin,  wo 
er  seine  b«'riihmte  Tätigkeit  als  L^hn'r  und  For- 
scher entfaltete,  die  so  umfassend  sich  gestaltete, 
daß  im  Riemen  und  Plan  dieses  Handbuches  eine 
einigermaßen  entsprechende  Würdigung  unmög- 
lieh  ist.  Müller  vertrat  allein  als  Lehrer  mensch- 
lich« vergleichende  Anatomie,  Phvsioloeie,  £nt- 
wickelungspeschicht*  und  pathologische  Ana- 
tomie, uml  in  alle  n  diesen  Geoieten  bewejrten  sidi 
auch  seine  balmbrechenden  Leistungen.  l)al)t  i 
hatte  er  noch  die  Ven^'altung  eines  Museums  zu 
leisten,  daa  er  von  7000  fibemommenen  Nummern 
aof  12880  Stocke  während  dar  26  Jahre  seiner 
amtlichen  Tätigkeit  förderte.  An  dieser  Stelle 
seien  nach  Waldeyers  Darstellung  im  Bio- 
graphischen Lexikon  hervorrafjtnder  Aerzte  (IV 
303)  nur  folgende  Arljeiten  Müllers  in  der  Physio- 
logie und  pnysiologischen  Chemie  zusammenge- 
stellt: Untersuchungen  Aber  phantastische  ue- 
sichtserscheinongen,  der  erste  exakte  Beweis  des 
BfUlschen  Lehnatses  durch  das  Exfieriment  am 
Frosche,  die  erste  genaue  Darstellung  der  Lehre 
Villi  dtii  Ilificxbewegungen,  den  Miternpfin- 
(hniKeii  unii  vom  Gesotz  der  exzentrischen  Enip- 
findunjj,  Nachweis  der  Tunbildnngsgesetze  im 
Kehlkopf  als  entsprechend  denen  häutiger 
Zungenpfeifen,  veiMaMene  Arbeiten  über  die 
Schalleitun::  in  der  Paukenhöhle,  über  die  Physio- 
logie des  Mlutis  usw.  Auch  die  mikroskopisch 
anatonii-^t'hen  rnten>ucliunj^en  wurden  l)ereits 
von  Müller  erliebhrh  gefördert.  Die  Zahl 
seiner  wissenschaftlichen  Abhandlun^'en  betriet 
mit  fiber  200,  darunter  befindet  sich  eine  große 
2M  fltattKdier  md  nmfangreicher  Mono- 
graphien. Sein  großes  Handbuch  der  Physio- 
logie des  Menschen  für  Vorlesungen  erschien 
zuerst  in  Ciililin/.  1K».>  ;!4:  es  erlebte  mehrere 
Anfla^^en  und  gehört  zu  den  besten  seiner  Art. 
Es  ist  ein  klassisches  Werk  und  kann  noch  heute 
mit  Genuß  gelesen  miden.  Sein«  getnltin  nnd 
be^istemde  PerstaHdilEeit  als  Lrimr  ^rfav  Aber- 
einstimmend  von  der  proßen  Schar  derer  ge- 
rühmt, die  zu  seinen  Füßen  gesessen  haben. 


Hnskeln. 

Anatomie  der  Muskeln.    Muskel  system. 

1.  Begriff.  2.  Elemente.  3.  .Muskulatur  der 
Wirbt'!li-en:  a)  Schwämme,  b)  ("rd enteraten. 
cf  Wurmer.  d)  Arthropoden,  ei  Echinodermen. 

f)  Mollusken,    g)  Äachiopoden.    Ii)  C«phalo- 

Eoden.  i)  Tnnieaten.  4.  Muskulatur  dar  Witfaol- 
ere:  a)  Allgemeines,  b)  Entwidodutf  dnr 
Elemente,  c)  Bau  der  Muskelelemente,  d)  An- 
ordnunfT  des  Muskelsystems  aus  seiner  Ent- 
wickeluni;.  et  Hau  des  .Muskel-  iniil  seine  Hilfs- 
apparate ^Fascien,  Sehnen,  tJefalie,  .Nerven, 
Muskelspindeln),     f)   Wirkung  der  Muskeln. 

g)  Muskel  und  Nerv,  h)  Anordnung  der  fertig 
gebildeten  Muskulatur: «)  Muskulatur  des  Kopfes, 
Auge.  Visceralskelett,  Gesicht,  ß)  Muskulatur 
des  Rumpfes.  Dorsale  Muskulatur.  Ventrale 
-Muskulatur.  Zwerchfell.  y)  Die  Schwanz- 
muskulatur. 6)  Muskulatur  der  E.\tremitäten. 
SchultergUrtel.  Obere  und  untere  Extremität, 
i)  Glatte  Muskulatur  dar  Wirbeltiere.  Dann- 
wand. Itespirationsorgane.  Bluteefäße.  Htnr 
und  Gesehleehtsopua.  Haut  k)  Hersmnska- 
latur. 

z.  Begriff.   Ab  Unakahtur  bflniduuC 

man  die  aktiven  Bewegungsorgane  der 
tierischen  Organismen.  Schon  bei  ein- 
zelligen Organismen  (Infusorien  unter  den 
Protozoen)  findet  man  in  der  Rinde  des 
Zellkörpers  feine  Fibrillen,  vorwiegend 
lÄngsvcrlaufcnd,  welche  kontraktile  Eigea- 
sohMt  besitiem  Bei  festsitzenden  formen 
treten  an«h  im  BtiA  spiralig  TVtbafrade  Fi- 
brillen auf.  DicM  Fibrillen  sind  die  ein- 
fachsten kontn^tflen  Elemente.  Bei  allen 
▼ielzelligen  Organismen  (Metazoen)  bestehen 
Zellon.  welche  solche  Fibrillen,  die  teils 
gleichmäßig  glatt  sind,  teils  eine  komplizierte 
Quentreifung  zeigen,  besitzen.  Bei  Cölen- 
teraten  fSchw&mmen,  Medusen,  Korallen 
usw.)  haben  derartige  Zellen  außer  der 
Fähigkeit,  sich  durch  die  in  ihnen  ausge- 
bildeten Fibrillen  zu  kontrahieren,  noch 
andere  iriehtige  Leistungen  za  versehen,  die 
Arbntiteihuig  iat  noeh  sieht  gaiis  dnrah- 


Lltenln»  Biogr,  Im,  edL  FagtL 


«r.  Paget. 


Xatarwli 


Flg.  1.   a  glattt».  b  quergestreifte 
Muskelfibriile.  a  von  einem  Wurm, 
b  von  einem  Wirbeltier. 


geführt.  Bei  allen  höhereu  Metazoen  aber  ist 
die  anatomische  Differenzierunii;  infolge  der 
Tollzogenen  Arbeitsteilung  welter  geführt, 
M>  daß  gewisse  Elemente  des  Körpers  nur  die 
F&higkeit  sidi  su  kontrahieren  behalten. 


•haA«.  BaaiTL 


1000 


Vttokoln  (Anatomie  der  Maf&dn,  MuüldqrBlem) 


DicM  ist  geknQpft  «n  die  in  ihrem 
leibe    Mi!«ebildet4>n    kontrftktilen  Fi- 

brilipn.    Solche  Kl'^im  iitr  -iiul   die  Bau- 
iteijie  der  Muskulatur  und  m  ilirer  Gesamt- . 
htit  im  Kflner  bilden  »ie  dM  Modcebjraten. 

S&mtliche  Muskelelpnionfp   mit   Au«n»hme . 
derjenigen  der  iicbwamuie,  wu  dien  nocJi 
■lent  narhgewicee«  iit,  8tf>hni  in  VfffbiMhnf 

mit  Ncncnfi'ieni.  Durrli  <lio-io  worden 
ilinen  K^ize  zugeführt,  dio  ihre  Kuntraktiunen 
aiRgvn  vad  r^ienn. 

2,  Elemente.  I)it'  Kormclemente  unter- 
scheiUtt  man  als  1.  Muskel  Zeilen,  a)  glatte, 
b)  quergestreifte;  2.  Kpitheliale  Muskel- 
Umeilen;  3.  Muskelb&nder  oder  -k4st- 
eben,  a)  glatte,  b)  quergntreifte;  4.  Mvfkel- 
faeern,  ai  irlatt*-.  b)  quertrist rt'ift«'. 

Ihrer  jLutwickelung  nach  unterscheidet 
man  1.  netenebTnatOAe  Munkelelemente, 
meist  Mu-ki  l/i-II.'ti.  die  im  Hitidegewebe  de« 
Köruers  ^M«•^^■tll■llyIIl)  auitreten.  2.  epi- 
theliale und  :t.  i  |)it belogene  Muükel- 
elemente.  dort  r  Xu  lulduntr  von  /l  Uflaoben 
(Epithelieu)  aU't.'«*iit.  Je  natlRii-ru  dirse 
Mttskelelemente  mit  ihrem  Mutterboden,  dem 
Epithel  in  Zusammenhang  bleiben,  oder  sich 
von  ihm  ablösen  und  Bolbst&ndif^  werden* 
hat  man  i^tc  als  cpitht'liale  und  epithdoftne 
Muikelelemente  unten*cbieden. 

Wlbrend  die  menenrhvniatoKen  Muskel- 
elempnt(>  inriat  einielne  Zellen  »ind,  stellen  die 
enitln'lialen  und  epltheln>;pnen  Musk»-!- 
eU-mfiito  anati<mis(h  Iclrr  (.'ihaute  (Ittiildi' 
dar.  iti^ofern  an  ihrem  Aufbau  eine  Mohr/.nlil 
Ton  7/rllfn  beteiligt  ist.  hi«"  /«"llknritor  dieser 
Z«'llen  Mnd  bei  vielen  Wirbellosen  durch  Mace- 
ratiiin  lanlicriMr.  bei  anderen  Wirbelhven  und 
Wirbeltieren  »ind  fit  zu  einer  einheitlichen 
Marne  verschmolzen.  I>ie  Zahl  der  darin  ent- 
haltenen K<Ttif  t'r.:ilit  (Iii*  '/.-ilil  (ItT  .-ttn  .\ufbau 
eine«  «olchfn  tiibildf»-  bf-tj-ill^-lfn  Zt  llt  ti.  Sulrlu' 
Gebilde  sind  kicinr  K|>il hi  lli*  /irk<  inati  ti;it -ic 
aarh  aU  Uiesenrrllen  ovnrvttenj  aufgefaßt 
(litentur  S,  8.  4,  6.  17>.  ' 

3.  Muskulatur  der  Wirbelleatn.  3a) 
Schwimme.  Bei  den  Srhwfcmmen  iSp<>ngii>nt 
hat  man  ^datt»«  Muski-l/i-lloti  iidcicrt. 

dir  uttth  s«'hr  t-'rriri;.'t'n  Arbfitsteilutif;  und  des- 
halb nocli  woni^'  <lurrli;.M'lülirt»'n  aiiatomisrbcn 
Sonderung  der  Zöllen  und  (i«webe  (Nfrvcn- 
(!««-ebe  feidt  noch  f^tm)  sind  lie  nicht  mit  den 
Uuskelzid len  höherer  Metazoen  vergleichbar.  In 
der  rmiiobuni:  der  Poren  der  Schwimme  hat 
man  ~ jjiiultlfDrmiire  Wemcnii-  frkannt.  wplrlic 
n<-l>en  niidfrcn  Funktionen  audi  die  Fidiipkt-it 
bf  sit/«'n  dur<  Ii  ihre  Kontraktionen  die  Torfii  zu 
schlie&'n.  In  <ier  Peripherie  des  Muakelzeü- 
kürpers  sind  feine  Fibrillen  anngebildet  (Liter»- 
tnr  4  S.  2»;!M. 

3b>  Cölenteratcn.  Bei  fölenteraten 
findi-n  sich  epitheliale  und  «pitholoRene 
Jiuskelelemente.  Mraenchymmuskeln  fehlen 
den  Cnidariem,  nur  bei  'Ctenophoren  sind 
sie  vorhanden. 

Bei  Uvdroidpolypen  bestehen  selbst- 
•ttndige  Huskelxellen  noeh  nicht.  Die 


Zellen  dee  iuBenn  wie  des  inneren  Keim- 
blattec  leigen  an  ihrer  Basis  PUsmafort- 


Fig.  S.    Ectodermale  Kpithelmaakelwila 
Ii>-dia.  Nach  K.  0.  Sebad der.  lüentari 
S.  £0.  Flg.  19. 

sitze,  welche  kontraktile  Fibrillen  enthalten 
(Epithclmu-ktlzellea).  !»•  l'ibrillen 
m  den  Zellen  des  inflmn  Keimblattes  siad 
lingsvcfhHifaid,  wthmd  die  dn 


1%.8.  EpitiMOdt 


,1» 

m 

es  ringförmig  angeordnet 
4.  87674  ind6?9). 


Nach  Hertwig. 
SsataMhtcr  Schnitt. 


sind  (Ute* 


Blattes 
rator ' 

Bei  Medusen  findet  man  quernestroifte 
Muskelzellen  unter  dem  Ectoderm  an  der 
Sttlnmibrena.  Jede  Zelle  enthält  eine  Lige 
qupnrestreifter  Fibrillen  im  pieripheren  Teil 
inrt's  Zvilkörpers.  Die  Zellen  sind  zirkulär 
angeordnet.  Durch  Awwaehsen  der  basalen 
llpitheiflnche  ent.stehen  epitheliale  Mnskel- 
lainrlk'n  Fig.  3  (Literatur  7). 

Bei  Siphonophoren  findet  man  eben- 
so wie  bei  andern  Hydrozoen  epithdiak 
Muskulatur  sowohl  im  Ectoderm  (Infiefei 
Keimblatt)  als  aiu  li  im  inneren  Blatt  (Ento- 
derm).  Die  liasalflftche  des  Epithels  ist 
hl  Fotib  grABerer  oder  Ueinerer  Fkiten  fai 
die  untf'rlii'iTfnde  Stütrsnbstanz  nn^^f- 
wachsen  und  bildet  Muskellanudleii.  welche 
im  Innern  Pla'iina  mit  Kernen,  an  der  Peri- 
pherie eine  Latre  kontraktiler  Fibrillen  in 
einfacher  I^e  entb&lt.  So  entstehen  epithe- 
liale Muskellaroellen,  durch  StOtzsubstanz 
voneinander  getrennt,  am  Ectoderm  st&ricer 
ausgebildet  und  l&ngsverlauf  end,  am  Entoderm 
viel  zarter  ausgebildet  und  zirkulär  ver- 
laufend. Darob  Delaminarion  kann  sich  der 
tiefe  Tdl  dfo  llmMepifh^  aaeb  Tom  DedE- 
epithel  ablösen.  .\urh  in  der  Stüt^-tibstanx 
augeordnete,  abgdöste  Muskelelemeute  kora- 
nwD  VW. 


by  GoOgl 


MiwWn  (Amtomie  der  Muakeln,  Mnskelsystem) 


1001 


Bei  Ctenophoren  findet  man  viol- 
kernige  verästelte  Mnskelelemente  im  Mesen- 
chym  des  Körpen  md  dar  TmtalDBl  Fig.  4 
(Litenitar4S.288). 


Fi?.  4.  Teil  einer  <:l.Tttcn  Muskelfaser  einer  Ctano- 
phure,  verästelt  mit  zahlreichen  Zellkerueii.  Nadi 
Hertwig. 

Die  Actinien  ( Kor*Ueu)  Juben  epithe- 
litte  imd  epitbelogene  MoRkeleleniaite.  Aueh 

treten  kontraktile  Fibrillen  immer  im 


koplasnia  und  einen  einfiichen  geschlossenen 
Fibrüleunuuitel  an  der  Feripbene.  W&breiid 


basalen  Teil  des  Epithels  in  einfacher  Lage 
auf.  Eine  Vermehrung  der  Fibrillen  finnt 
meht  dnidi  Sehiehtong  d«r  Fibiüten  statt, 


im 


F^.^^^giÜ^eliale  (a  u.  b)  und  epithelogeoe 


(«) 


einer  Actirne  in 
Sebnitt.  Nach  Hartwig. 


Fig.  &.  JiUitoderiiuile  Epithelmuskelxellen 
Aotiiii».  Nach  Hartwig. 


sondern  durch  Falteiibilduii^'  der  einfachen 
Fibriliouiage  unter iameliöseiu  Auswachsender 
basalen  Fl&ohe  des  Epithels.    In  der  Regel 

«ebört  za  jeder  Zelle  eine  Muskelfaser,  die 
ireneits  aus  feinsten  Fibrillen  besteht.  Der 
epitheliale  Muskel  wird  nun  e[titlieIo2:enen, 
indem  sieb  die  liamdlm  vom  iiipitbel  ab- 
sohnfiren.  Dum  entstehen  MnskelrOliren, 
rundlich  oder  langoval  im  Querschnitt.  Sie 
haben  zentral  angeordnete  Kerne  im  Sarko- 1 


bestshen,  auch  in  den  Tentakeln,  sind  in  den 
Septen  der  Korallen  ent  odermale  Muskeln 
als  epitheliale  Muskeln  in  komplizierter  An- 
ordnung vorhanden.  lisB  unterscheidet  aa 
den  Septen  einseitig  au<;f^ebil<lete  Länprs- 
luuskeln  (Muskeifahueuj,  außerdem  Trans- 
versal-, Ring-  und  ParietalmnBkalsflee  (Uts- 
ratur  4  S.  630). 

3  e )  \V  ü  rm  er.  Die  Muskulatur  bildet  sich 
vonviegend  vuiii  Me.soderm  aus  und  zwar 
sowohl  epitbelogene  wie  mesenchy matofie 
Hnskuhrtur.  AOgwnsio  bestobt  Htnt> 
muskelsehlauch.  Die  Nematoden  haben 
einen  Uautmuskelschlauch  mit  Ring-  und 
L&ngsfaserschicht  (meseni-hymatös). 

Die  L&ngsmuskelschicht  hat  Aehnlichkeit  mit 
epithelogenen  Muskeln,  ist  aber  durch  da.s  Ver- 
halten der  Nerven  -;rliarf  davdn  zu  untorsi  lu'i- 
den:  Bei  allen  ( pitlielnjreneii  Muskeln  tritt  dt  r 
Nerv  von  der  Iksi»  her  zum  iluskelepitliel. 
Bei  jenen  Längunnskeln  der  2{ematodeu  tritt 
der  Nerv  aber  von  der  freien  Fliehe  n  dän 
Muskelelementen. 

Bei  den  Scolcciden,  das  heißt  bei 
Platlii'liiiinten,  Nemathelminten  und  Nemerti- 
nen  lassen  siob  3  Teile  des  Mykelystems 
nnttfsohsidtn ;  1.  der  Rantnraskeliralansh, 
durch  eine  zarto  äußere  Kinfjfaserschicht, 
eine  mittlere  Diagonallaserschicht  (fehlt  bei 
manchen  Foraim)  und  eine  sehr  krlftig» 
innere  Schicht  von  Länfjfsfasern  dargestellt; 
2.  eine  dem  Darm  an^'efütrte  zarte  Ring- 
muskulatur  (bei  Dendrocoelum :  I^&ngsmusku* 
latur)  und  3.  dor  o ventral  und  transversal 
verlaufende  Muskeiziige,  deren  verästelte 
Endverzweigungen  sich  bis  gegen  die  Basis 
der  Oberhaut  erstrecken.  Man  hat  diese 
s&mtlichen  Elemente  den  mesenchymatösen 
Muskehl  zugerechnet,  doch  werden  von  einigen 
Autoren  die  L&ngsmuskeln  des  Hautmuskel- 
seUandis  tb  epMielofene  Mudt^  ang»- 
sprochen. 

An  den  Blutgei&ßen  sind  ebenfalls  so- 

68» 


1002 


Mn>*k<>fai  (Anatomie  dir  MuMkaln,  MniilDdfijrstam) 


WoM  rin^örmii^- wie Iln^sTerlaufende Muskel-  lioft  meist  seitlich  in  der  Mitte  der  lÄDj^e 
wllen  rrkAnnt  worden.  Auch  in  der  Wandunp  der  Zelle  und  ist  gestreckt  stäbchenförmig, 
der  >in  renkapillaren  findt-n  sich  znrw  zirku-  1  >i*>  Muskelkästchen  oder  Binder  sind  gruCcre 
Ure  MuskelMÜfD  ^(>8tod«n>.  Die  Muskel-  lamelltee  Gebilde,  an  deren  Aufbau  eine 
dennito  find  iwmcrlei  Art:  entweder  lie^t  eroBe  ZaU  rm  Zdlen  trilndiiMB.  Mei 
der  Kern  ycntral  im  Sarkoptaaina  und  die  Hand  ist  durch  eine  zarte  Bindegewebshülle 
Fibrillen,  die  niemals  Qnerrtrrifung  seigen.  abgegrenzt.  Im  Inneren  findet  sich  eine 
bOden  einen  einliwhHi  gcaeliloMeBm  pari-  groie  AnnU  kontnktfler  faiMr  bandnr> 


Fig.  7.  bollMle  llaslniMik  eiM*  Spaiv« 

Eheren  Mantel,  oder,  wa«  viel  hiafiger  vor- 
oniiut,  hosoinii  r  im  Hiiutmii'-ki  l-chlauch, 
die  Fibrillen  sind  nur  einseitig  aus&ebildet» 
der  FibriBramantei  ht  an  einer  Seite  offen, 

und  hier  findet  sich  rcirhlirhewi  8arkopla.s- 
ma  und  der  oder  die  Kerne.  Dabei  kann  aber 
der  Fibrillen  enthaltende  Teil  der  Faser 
hunellös  p'ptaltct  sciji.  Der  Rarkn plasma- 
tische Teil  kann  ui  einer  groUen  blasen- 
förmißon  Ampulle  ausgedehnt  sein.  Diesem 
Keraatodentypus  der  einseitig  offenen  Muskel- 
elemente steht  der  >ipater  zu  besprechende 
Hirudiiit'cntynus  srciioniibcr.  bei  welchem 
die  Muskelelemente  geschlossene  Köbren 
mit  Mitral  angeordnetnn  Plaeina  mit  Kernen 
darstellen.  Be>oiiders  hen-on:ehoben  seien 
die  quergestreiften  Muskellibrillen  in  der 
Wand  des  OesoDhagui  bei  Asearis  megalo- 
cephala.  Sie  durcli«etzen  die  Wand  (?er 
SpelsiTölire  radiär.  Schneider  leilel  sie 
vom  Kfiithel  der  S|)eiserrdire  ab  und  ver- 
gleicht sie  den  Kitithelmuskel  >  d-r  Ttiiilarier. 

Die  Anneliden  zeigen  unter  »iieu  Wur- 
nienidieanihOehsten  anagebUdeteHnskidatiir. 


I  ii:.        Muskelfa-ern  eint'^  Anneliden  (  H  r  o  n- 
chiobdella)  im  Vuer.<>clmitt.    Aus  liat- 
scbek  literatur  lU.  S.  123  Tig.  m. 

Man  unterscheidet  Muskekellen,  Muskel- 
kietehen  oder  -blnder  und  MoRkelrOhren. 
DieHuikelsellensind  lani;t!:es'treckt>'  .'^inndeln. 
Die  kontraktilen  Fibrillen  bilden  eine  31antel- 
«cbicht,  zentral  ist  SarkoplasmA.  Der  Kern 


e.  Kaefc  Hartwig,  n  Nerr,  F  Flbrilkn. 

miger  PfbriHen  fn  rekblkliem  Sarkoplanna, 

das  die  zahlreidien  Kerne  enthält.  Man  hat 
berechnet,  daß  etwa  au  jeder  Fibrille  ein 
Ksn  nMrt.  WUtfend  Im  mawAen  Fonnen, 

t.  B.  Lumbricii  .  lü»  <e  «ehr  breiten  Bänder 
oder  Kästehen  ausgebildet  sind  (Fig.  9), 
findet  man  bei  anderen,  z  B.  Haona 
(Fig.  lOfdie  Kästchen  durch  eincrednmgenes 
Bindegewebe  in  kleinere  Einheiten  zerteilt, 
die  I  iiien  nmden  Queraehnitt  haben;  ein 
jedes  Band  besteht  aus  einer  größeren  Zahl 
nmdlicher  Fasern,  deren  Gruppierung  zu 
KAstelMB  aber  naeh  dentiieh  nnehveiriMr 


Fig.  ft  Fig.  la 

Fip.  f.  Muskelkästchen  vom  iiesenwiirm  im 
Querschnitt.  Nach  Hatschck  10,  Sri23  Fig.121^ 
Fi:,',  lü.  2  Muskelk&stchen  eines  .\nDeli(fen 
(iüisenia  veaota)  im  Qaenchnitt  (Zerkl^tong). 
Naeh  Sekaaidar  4.  8. 110,  Vig.  BttT^ 


Muskeln  (Anatomie  der  Muskeln,  Muskelsystem) 


1093 


ist  (Literatur  4  S.  408—410).  Bei  Hirudineen 
ist  aber  die  Kästchenstruktur  ganz  (ge- 
schwunden und  man  findet  an  ^teUeder  Käst- 
chen drehrunde  Fasern,  mit  zentralem  Plasma 
und  Kernen  imd  peripherem  geschlossenem 
Fibrillenmantel..  üiese  Verhältnisse  bilden 
eine  interessante  Parallele  zu  gewissen  kon- 
traktilen Elementen  der  Wirbeltiere:  Bei 
Neunaugen  bestehen  Muskelbänder.  Diese 
werden  bei  Myxinoiden  zu  Muskelfaeem 
durch  eindringendes  Bindegewebe  zerteilt, 
dabei  ist  aber  die  Bänderanordnung  noch 
erkennbar.  Bei  allen  höheren  Wirbeltieren 
ist  die  Bänderanordnung,  die  zuweilen 
embryonal  noch  nachweisbar  ist,  später  ganz 
verwischt  durch  die  gleichmäßige  Ver- 
teilung des  Bindegewebes  zwischen  den 
Muskelfasem.  Bei  Besprechung  der  Ver- 
hältnisse der  Wirbeltiere  komme  ich 
darauf  zurück. 


den  Längsmuskel  noch  eine  äußere  Lage 
zirkulärer  mesenchymatöser Muskelzellen  hin* 
zu  (Polychäten  und  Oligochäten).  Dabei 
jist  der  Längsmuskel  in  verschiedener  Weise 
in  mehrere  (4,  5  oder  mehr)  getrennte  Züge 
gesondert.  Bei  Hirudineen  endlich  sind  am 
HautniuskeLschlauch  drei  Schichten  zu  unter- 
scheiden, insofern  zwischen  der  äußeren 
Ring-  und  der  inneren  Län^smuskelschicht 
eine  mittlere  Schicht  aus  sich  kreuzenden 
1  Diagonalfasem,  ebenfalls  mesenchymatöser 
'  Art  nachweisbar  ist.  Nur  der  Längsmuskel 
besteht  aus  Muskelbändern  oder  -Kästchen 
epithelogener  Art,  bei  Polygordius  und  Poly- 
cnäten  einfacher  gebaut,  als  bei  Oligochäten. 
Bei  letzteren  bestehen  insofern  Unterschiede, 
als  bei  einigen,  z.  B.  Eisenia  rosea,  die 
Kästchen  geschlossen  bestehen,  während  ^sie 
bei  anderen  (Eisenia  veneta)  zu  kleineren, 
rundlichen  Faserbezirken  zerteilt  sind  Fig.  9 


Fig.  11.   Hirudo  medicinalis,  Querechnitt.   £p  Epiderm,  Ent  Enteron,  B.Ma  Bauchmark.  Lä., 
Rg.,  Dia.  und  D.V.M.  Längs-,  Ring-,  Diagonal-  und  Dorsoventralmuskulatur,   R.  und  Lt.Ue 
RQcken-  und  Lateralgefäß,  Xe  Nephridium,  Ha.BIa  Harnblase. 


Hinsichtlich   ihrer  Entwickelun^  pflegt) 
man  die  Muskelkästchen  der  Anneliden  imd  \ 
ihre  Derivate,  die  Muskelröhren  als  epithe- ' 
logenc  Elemente  aufzufassen,  da  sie  von  dem  | 
Epithel  des  Mesoderms  abstammen.  Die 
übrigen  Muskelzellen  sind  zu  kontraktilen 
Zellen  umgewandelte  Bindegcwebaelcmente 
und  demnach  Mesenchymmuskulatur. 

Die  Muskelelemente  sind  bei  Anneliden 
in  folgender  Weise  im  Körper  angeordnet: 
Es  besteht  ein  Hautmuskelscnlauch  unmittel- 
bar unter  der  Oberhaut.  Er  besteht  ent- 
weder nur  aus  einer  einheitlichen  Lage  längs- 
verlaufender Muskel kästchen  (Polygordius), 
oder  es  kommt  zu  diesem  immer  bestehen- 


und  10.  Bei  Hirudineen  sind  die  Kästchen 
durch  drehru  nde  Fasern  ersetzt,  von  Käste hen- 
struktur  ist  nichts  mehr  nachweisbar.  Die 
RingmuskuJatur  der  Haut  steht  auch  mit 
etwa  vorhandenen  Borsten  in  Beziehung,  für 
welche  sie  Protraktoren  und  Rotatoren  sind. 
Außer  dem  Hautmuskelschlauch  ist  die 
Muskulatur  des  Darms,  der  Mesenterien  und 
Transversalsepten  zu  imterscheiden. 

Die  Darmrauskulatur  besteht  bei  Poly- 
gordius, dem  Uranncliden,  nur  aus  sehr  zarten 
Längsfasem,  besonders  in  der  ventralen 
Darmwand.  Bei  Polychäten  besteht  am 
Darm  eine  äußere  Längs-  und  innere  Ring- 
muskelschicht.   Bei  Oligochäten  und  Hiru- 


1094 


MaaMn  (Aoatonie  der  Mwkelii.  MuketeyBlBai) 


diieen  eine  ftußen  Biflf»  nd  fauian  Lta^i* 

BMUkelschirht. 

In  dem  dfirsalon  uiui  vontralon  Meson- 
terinm  and  ebenso  in  den  Treuvenakepten 
find  Ifaikitlnllcii  in  Btadsta  nncofnct. 
Endlich  finden  sir!i  in  den  Wanduncon  der 
BlutgefAße  MiukeUibrillen,  die  zirlciüAr  ange- 
•ntaeC  ttete  ia  «unittellMnr  Boidiung 

tu    drrn  GefllBhiiiMB  ■llUllidlMdlin 

Epithel  (Kndotheli  stehen. 

Den  Anneliden  anzuschließen  nnd  Peri- 
patUB,  Balanu^lossuH  und  Sa^itta.  Bei 
allen  besteht  ein  ilautmuskelsrhlaurh  (Lite- 
ratur 4  S.  4Ö3.  (K^,  093):  bei  Peripatus  l&Qt 
er  eine  Außere  Ring- ,  eine  mittlere  gekreuzte, 
also  doppelte  DiagonidfMersrhicht  and  eine 
innerstf.  ziitrl<'i<h  die  m&^•htis^^^t<^  LÄnes- 
iMenehicbt  untersobeideiL  Bei  Balan^los- 
fUf  Itedct  MB  BIT  ein«  sait»  loBm  Rine- 
und  eine  raärbtiiroro  inn»Tf'  I,än?^rnnskel- 
ecbicht  und  bei  äa^itta  ht  nur  ein  Läiies- 
muskel  vorkaadn.  Sagitta  haA  qaergestmite 
MuBkelfaHem,  w&brend  Balanoglo^siu  oad 
PeripaUu  glatte  Elemente  besitzen. 

Mi  Perifiatiis  finden  sich  mehrkernige 
FaRem  mit  Sarkolemm,  ähnlich  den  Muskel- 
fasern der  Insekten,  aber  die  Fibrillen  zeisfen 
keine  Querstreif uni;. 

Bei  PeripaUu  bildet  die  Außere  Biag- 
BrasknlBtar  aaeh  dat  Katerial  für  di«  Pro- 
traktoren  der  Krallen,  und  es  findet  sich 
außerdem  nur  an  den  kurperseiten  auige- 
bfldet  i>ine  Iniiente  Ringmaakdkgv,  «ddie 
die  wesentlichen  KxtremitAtfnmilkffal  Iw- 
(ert  (Sagittalmuskeln). 

Die  Muskulatur  de.^  Darmi  ist  durofa 
Bieffenehymatö-e  Muskelelemente  darije- 
«telit.  Hei  i'eripatus  laiit  sieh  eine  äuliere 
Rin(^-  und  iiinere  Lantrszeilensehicht  unter- 
scheiden, bei  Baianogltis-us  besteht  nur  eine 
RingmuskeLschicht  und  auch  bei  Sagitta 
ist  nur  eine  einziire  sehr  zarte  Faserla;,'e  in 
ZuMunmeubang  mit  dem  Cölomepithel  er- 
kennbar. 

Endlich  zeigen  auch  dieije  drei  Formen 
in  den  Mesenterien  und  in  den  Transversal- 
aepten  niewneliTmntOae  MuakebeUen  in  radi- 
Irer  Anordnung. 

3d)  Arthropoden.  Sie  sind  ausge- 
zeichnet duroh  den  Besitz  quergestreifter 
Muskelfasern  von  ähnlich  kompliziertem  Bau 
wie  ihn  diese  Elemente  bei  Wirlx'Itieren 
besitzen.  Die  Querstreifung  beschränkt  »ich 
aber  nicht  auf  die  Burnnfmuakulatur  wie  bei 
Wirbeltieren,  aondeni  ne  besteht  aneh  an 
den  Fibrillen  der  Dann-  und  flefäßmnskel- 
elemente.  Die  Elemente  der  Kumplmuskula- 
tnr  sind  drehrunde  Fasenu  .dnreli  ein  Sar- 
kolemm abpesehlossen,  da«  dna  zar!e  Mem- 
bran von  längs.^trci^ißer  Struktur  darstellt. 
Im  Innern  finden  sich  kontraktile  Fibrillen 
mitselir  kompliziert  quergestreift  er  Struk- 
tur. Jode  FibriJlc  setzt  sich  zusammen  aus 


regelmäßig  sich  folgenden  Schichten  einpf 
einfach  und  einer  doppelt  lichtbreehenden 
Substanz  (laotroper  und  anisotroper 
Sttbatana).  h  diesen  Schiebten  werden 
wieder  beeondere  Absefanitte  nntersehieden, 
von  welchen  einer  als  Zwischenscheibe  in 
der  Mitte  dtf  isotropen  äubstanx  eine  be> 
sondere  Badantaf  bat.  Dia  PibriDn  dnd 

and  alahn 
A 


Flff.  19.  Hjdfophaas 
VMDaatakhsB    4v  FMgal- 

muskulatur,  Erschlatfoiigs- 
»tadium.   Z  Zwischenstreifen.  X 
Q  M  ("n       anisotrope.   Jn  Jg 

Jm  isotrope  ^uerstreifen. 

Naeh  X.  CLSehnaldai: 
(Ut  4»  8.  fi06). 


darin  auch  duroh  zarte  Queiilaerclua  unla^ 
efnander  in  Verbindung.  Die  FfbrflbB  nehiMB 

in  den  Fasern  eine  zentrale  Lacre  ein.  Sa 
sind  von  reichlicherem  Plasma  umhüllt  md 
in  dieaem  liegen  aneh  (Ue  MmkAm»,  dii 

also  innerhalb  des  Sarkolemm«  eine  periplMa 
Anordnung  in  der  Muskelfaser  zeigen.  Die 
quergestreiften  Muskelzellen  der  Darmwand 
haben  nur  je  einen  Kern,  der  liei  den  Rine- 
zellen  eine  |)eriphere,  bei  den  Langszellen 
eine  zentrale  Anordnung  zeigt.  Von  der  Form 
der  Zellen  ist  zu  sagen,  daß  die  Längszellen 
sieh  hftufig  verästeln,  während  die  Ring- 
zellen das  nicht  tun.  Die  Muskelelemente  der 
Arthropoden  sind  Abkömmlinge  des  mittleroa 
Keimblattae. 

Wir  unterscheiden  die  Rumpfmuskl» 
latur  mit  den  Muskeln  der  Kauwerk- 
zeuge, der  FIflgel  und  der  Extremitäten, 
femer  die  Muskulatur  des  Darmknnnll 
und  diejenige  des  Gefäßsystems. 

Dia  Muskulatur  des  Rumpfes  bildet 
keinen  einheitlichen  Hautmuskelschlauch 
mehr,  wie  bei  Würmern,  sondern  in  An- 
passung an  die  Ausbildung  eines  äußeren 
ChitinaKelattaa  hat  äoh  die  MiiakuintBr  sa 
einselnen  HnskalinATf dnen  feeondert.  fiuun 
Fortsätze  der  Chitinglieder  bieten  für  die 
Muskelfaserkomplexe  Ursprungs-  und  Insei*' 
tionspunkte.  Im  Kopf  sind  mäishtige  Kiefer» 
nuiskeln  ausL,'ehildet,  in  der  Brust  sind 
bei  Insekten  Flflgelmuskeln,  teils  längs- 
teils  senkrecht  vom  Kücken  zur  Bmst- 
fläche  verlaufend.  Bei  Insekten  mit  Meta- 
morphose   wird   im    Puppenstadium  das 


uiyiu^Lü  by  Google 


Uuakdn  (Anatomie  der  Hvekebif  Moateliysteiii) 


1096 


Muskelgewebe  der  T^arve  von  Wanderzellen 
Ztirstört,  auj^elöst  und  es  findet  eine  völlige 
Keubildunff  der  Huslnilatar  dn  ausgebil- 
deten  Insekten  statt,  und  zwar  vom  defini- 
tiven Mesoderm  aus.  Nur  wenige  Muskeln 
des  zweiten  Brustsegmentee  bleiben  er- 
halteu  und  gehen  unter  geweblicher  Um- 
bUdunf  in  FlOgelmuskeln  des  ausgebilde- 
ten Insektes  Uber  (Literatur  3  S.  871). 

Die  Muskulatur  des  Hinterleib?;  ^eigt 
«in  regelmftßig  gegliedertes  Verhaiieji,  in 
Anpassung  an  die  Chitinringe,  an  deren 
Granzan  die  MuBkelfHem  ihren  Ansatz 
nehmen. 

Wie  bei  Insekten,  lo  lind  auch  bei  Srelwen 

in  der  Brust  lnn?s-,  quer-  und  senkrecht  ver- 
laiJcude  Musiieiu  als  gesonderte  Organe  zu 
unterscheiden.  Im  Hinterleib  (Schwanz) 
ist  eine  g^ederte  L&n^muskulator  ausge- 
bildet. Bei  Krebsen  ist  die  Rompfmuskulatur 
aus  vier  längsverlaufenden  Zügen  hergestellt. 
Zwei  liegen  am  Bttokoi  und  xwei  am  Bauche. 
Bingmiuicdn  feUen,  Bovelt  rie  nSeht  in  die 
Extremitäten  innskeln  fibergerangen  sind. 
Solche  unterscheidet  man  als  Vor-  und 
Znrückzieher  (Protraktoren  und  Betrak- 
toren).  Außerdem  besteht  innerlialb  der 
Extremitäten  eine  kompliziert«  Muakulator. 

In  der  Dannwandnng  findet  man  bei 

Krebsen  nur  eine  zarte  Ringmuskulatur,  bei 
lu&ekteu  kann  man  sehr  komplizierte  Längs- 
und Ringmuskeln  unterscheiden.  In  der 
Wandung  des  Herzens  der  Arthopoden  ist 
eiue  Ringmuskulatur  ausgebildet 

36)  Echinodermen.  Sie  besitzen  einen 

Hautmuskelschlauch  aus  epithclogcner  Mus- 
kulatur, dessen  Elemente  im  allgemeinen 
Iftngsverlavfend  sind,  doch  ist  radi  eine 
äußere  Ringrnuskelseliic'ht  bei  manchen  For- 
men voriianden.  Es  ^iml  glatte  Muskelfasern 
mit  innerem  Sarkoplasma,  die  Kerne  liegen 
den  Elementen  seitlieh  an.  Bei  den  See- 
stemen,  den  Seeigeln  und  See  walzen  ist  das 
Muskelsystem,  den  nUgcemelnen  Körperver- 
bältniaeen  angepaßt,  verschieden  ausgebildet. 
Bei  den  festsitzenden  Haarsternen  ent- 
wickelt sich  die  llautniuskulatur  aus  dem 
Ectoderm,  bei  allen  anderen  Formen  aus 
dnn  mesodermalai  Epithel.  Bei  Seeetemen 
sind  in  den  Armen  mächtige  Muskeln  aus- 
ffebildet,  welche  mit  den  Kalkplatten  der 
Haut  in  Verbindung  stehen  und  dadnreh 
ein  gegliedertes  Verhalten  zeigen.  Blan  unter- 
scheidet ambulacrale  Längs-  und  Quer- 
muskein,  femer  schiefe  Muskeln  und  Stachel- 
mttskeln.  Bei  den  Seeigeln,  bei  welclieii  füe 
Kalkplätten  der  Haut  unbeweglieli  mit- 
einander verbunden  sind,  fehlen  Längs- 
miukeln,  doch  finden  sich  außerhalb  der 
Platten  Muskeln,  welche  der  Bewegung  der 
Ftaelieln  dienen.  Bei  i  v  alzen  besteht  eine 
äußere  kontinuierliche  JRingmuskelBchicht  und 


eine  innere  sehr  mächtige  Längsmuskulatur, 
welche  zu  ftioi  Längszügen  gesondert  ist. 

In  der  A\'andung  «s  Wassergefäßsystenu 
sind  Muskelzellen  mesenchyiini^^er  Art  rjus- 
gebildet.  Im  Ringkanal  und  dtii  ivetdmr- 
Kanälen  sind  sie  rin^örinig  angeordnet  und 
zeigen  den  Kern  seitlich  der  kontraktilen 
Fibrille  angelagert,  in  den  Füßchen  sind 
die  Muskelzellen  längsverlaufend  und  dto 
Kerne  liegen  in  die  Fibrillen  eingeeenict 

In  den  Mesenterien  nnd  meieodiyBiataie 
LängsTiui-krln  ^lachgpwiesen. 

Im  i'eritoueum  finden  sich  Längs-  und 
Ring-Muskelzellen,  die  zum  Teil  noch  ganc 
primitiv,  epithelial,  wie  bei  Cnidariern  sind. 
Bei  abgeluäten  Muskelzellen  liegen  die  Kerne 
den  Fibrillen  seitlich  an. 

Bei  Seewalzen  sind  im  ^Tfi-i^en  eine 
•  äußere  Längs-  und  innere  liingmuskuiatur 
ausgebildet,  am  Darmkannl  bestehen  sonst 
einnohere  Verhältnisse. 

hi  der  Wandung  der  Gesdileditaioldliidie 
ist  eine  äußere  Längs-  und  innen  Bing» 
muskelschicbt  erkannt. 

3f)  Mollttsken.  6ie  beeitMn  vor- 
wiegend mesenchymatöüe  Muskulatur  und 
stehen  den  scoleciden  Würmern,  besonders 
den  Nemertinen  sehr  nahe.  Vielleicht  dnd 
nur  einige  Schalenniuskeln  als  epithelogen 
aufzuf^üen.  Bekanntlich  fehlt  eine  Met»» 
merie  gänzlich.  Die  mächtigen  Schalen« 
fußmuskeln  sind  von  den  Tmurentl- 
muskeln  der  Würmer  abzuleiten. 

Die  Muskelelemcnte  sind  im  allgemeinen 
glatte  Moskelzellen,  deren  Enden  sich  in 
▼iden  FWen  gegen  die  Bant  so  |rinse1> 
artig  auffasem.  Die  Kerne  lie^n  den  Fi- 
brillen seitlich  in  der  Mitte  ihrer  Länge 
an.  Beim  Sohliefimaskel  nnswer  Muschebi 
(z.  B.  Anodonta)  hat  man  an  den  Muskcl- 
elementen  eine  doppelte  Schrägstreifung  er- 
kannt Sie  ist  durch  spiraii^en  Verlaitf  der 
Fibrillpn  veranlaßt.  Die  Kerne  liegen  im 
Innern  zwischen  den  Fibrillen.  Die  Muskula- 
tur der  Herzwand  besteht  aus  glatten  spindel- 
förmigen Muskelzellen  mit  zentral  gelagertem 
Kern  (Literatur  4  S.  648). 

Anordnung  der  Muskulatur:  Bei  den 
Placopihoren  (Chiton)  besteht  ein  Haut- 
miukeiReli1me&,  der  doroh  ^  Bedehung 
zu  den  :i: mentalen  Sdmlenstflcken  sehr 
kompliziert  gesondert  ist;  man  unterscheidet 
Längsmnskem,  qnere  nnd  sohrSge  Muskehi. 
Auch  eine  kon^liiiflvte  GAtttanuBknlatar 
gehört  hierzu. 

Den  Transversalmuskeln  der  polyehäton 
Würmer  entsprechen  seitliche  Fulimuskeln, 
welche  von  der  ünterfläche  der  Schalen 
entspringend  abwärts  zum  Fuß  ziehen,  um 
an  aesen  ganser  Kriechfläche  sich  zu  ver- 
teilen. Sie  sind  in  seitliche,  mittlere  und 
innere  Bündel  gesondert.  Längsmuskeln 
'  sind  im  Fuß  nickt  ausgebildet.  In  der  Darm- 


uiyiii^Cü  Ly  google 


1096 


Xwk(4n  (AiMADauo  dir  Iftwk^  MoflkeliTBleBi) 


Mand  ist  nv  WM  fhiftr^f  Biagpnaikttlatar  auf,  di^  schräg  verlaufend  nach  vom  kon- 

etitwH  kdt.  ver^iertiu.    Sie  zeigen  eine  Andeutung  voa 

Inn    Herx    besitzt    <'iiie    Muskulatur  Quentreifung.      Aus  dem  vorderen  Tbä 

(Zelli'it    ilic  .^idi  «fauehflaobiniX  dia  Blut'  d«-- M*'<ii(i*-rn\s  ir«'}it  unt'-r  anderem  die  Mug- 

tjefatir  iin-ht.  kuLtttur  des  Kumpf*  hervor.    Da  hier  daa 

Iii  (hr  Umgebung  der  Geschlechtsh^ihle  Mesoderm  sich  zu  Mesenchym  aufluvt,  hat 

findet  sich  eine  zarte  Mnskellage.     Bei  die  hier  gebildete  Hoskiiktar «neliinesaMiby- 

LamcUibranchiaten  (Muscheln)  bilden  sich  matösen  Charakter. 

aus  dt  II  lllriii.  iit.-n  d.  s  !liiutiiui-k<  l-<  hlauclis  I>if'  im  Ruiiipf  au-L'childetc  Muskulatur 
mlkchüge  Sdüießfflttskda  der  Sciiale.  Sie  »teilt  riugfönnige  ZOge  dar,  welciie  der  Atem- 
ircriaafni  qmr  md  beitebra  wk  ^idffw  MIi]eiii|c1«fktiiid.  BMnMwhnFin^ 

und  liinf«T.T  ndcr  jif-  t  in  ijiiltl<  rcr.  Fenu-r  (iMiiiyjirii'r,  Tlialiat-t't'ri  i  tTTrirht  sie  eine  Li'h':' 
eehOren  hierher  noch  KaiiieomuBkeln  aui  i:^uüäitung.  hie  Aiufikulaiur  des  Schwaiuei 
jfantel.  ist  stanuneigwchichtlich  deshalb  von  großer 

Dif  Muskulatur  des  Vu&n  ist  meg(  ndiv-  T?«  d<  utnn'.',  weil  hier  in  der  Achse  die  Chorda 
iuatt>»  und  entspricht  dem  TransverHalmiu»-  litgi,  dur^al  davon  das  Nervensystem  und 
kel  der  polycb&ten  Würmer.  Man  unter-  ventral  der  Dann.  Indem  die  Muskel  massen 
f;(]n'id('f  voh(  f'iiu  n  Pn.frakfor,  R<  traktor  zu  beiden  Seiten  in  paariger  Anordnung  sich 
uoU  Ltvaior  dvi  l  utSit,  liiuUn  t-iutu  Re-  finden,  besteht  hier  die  gleiche  Lagerung 
traktor  und  außerdem  quere  PuBmuskeln.  der  Organsysteme  wie  bei  Wirbeltieren. 
Am  Darm  unterscheidet  man  innere  Längs-  Bei  aiiiohea  Timiofttea  kommt  der  Schwans 
und  Außere  Ringmuskulatnr.  inr  d«r  Larve  m  mi  tehwiadet  später,  bei 

Si  linecken  (GaslrojKuJtui  1).  itzen  den  Apii.ndicularien  bleibt  er  aber  dau  rnJ 
üMch  der  neusten  Auütssung  koinco  Haut-  bestehen  und  die  seitliehen  bandarttiea 
■uulttlMlilMelL  Ein  mlelitiger  tog«iiaimt«r  Ifiukeln  nehmen  einen  ge^li«d«rtai  Charakter 
Spindelrtiu"krl  ontsprtnrt  vcin  di-r  Srhnlen-  an.  Hei  einigen  rorrm  ii  hat  man  10  Muskel- 
Spindel  und  strahlt  m  den  FuU  i^m,  wo  seine  ^li^^i*  (Myomert  u>  itiiciigewie^en  (vgl.  Lite- 
Kasem  teils  schräg',  teils  tanicential  m>  mtur  1,  S.  603). 

laufiMid,  piiuekrtig  im  dia  Oberiiwit  vir-       4.  Muskulatur  derWirbeltiere.  4a)  All- 

lauftri.  Kcmrines.    Bei  den  Wirbeltieren  besteht 

3  g)  BrMhiopoden.  Sie  besitzen  in  ein  einheitlicher  Plan  im  Aufbau  des  Muskel- 
den  Armen  und  im  Mantel  Muskebn,  welche  Systems.  Wir  unterscheiden  zwei  große  Go- 
als Derivate  des  Hautmuskelschlaucha  auf-  biete:  1.  das  Rumpf mnskelsystem  (willkftr- 
zufas8en  sind;  außerdem  -md  Srli.'ilniiiuiskidn  liehe  Muskulatur,  SKflcttmu.^kutaturi.  do--?!! 
voriunden,  die  zum  OeXtaen,  Schließen  und  Elemente  von  den  Nerven  des  Gehirns  und 
wa  Drahbewe^n^en  der  8«Jial»  dienen.  Sie  IttdkHumHbvwioi^  werden  midSI.  die  Ifai- 
durciisetzen  die  Loilx  sliülilf  in  \.'rM  liifdiurr  ktilatur  der  Eingeweide  (unwillkürliche  Mus- 
Kichtung  und  nehmen  Ansatz  an  den  Schalen,  kuiatur),  welche  vom  sympathischen  Xerren- 
Ibm  beurteilt  tie  aneh  ab  Derivate  dra  Haut-  svstem  ihre  Nerven  bezient  Die  ESemente 
maskelscbJaiu h<^-  ((! (Vf^nbanr  l.ifrratur  1).  rfer  Runvnfmuskulatur  sind  alle  quergestreift 
3h)  Cephaiojiuden.  Beiilmen  findet  sich  und  nur  bei  Amphiosuä  vielleicht  Zellen,  bei 
eine  reieli  entfaltete  Muskulatur  dem  Innen-  allen  höheren  Wirbeltieren  sind  es  viel- 
skelett  anrrpnBt  Zum  K(»|  fknorpel  treten  kernige  H^bilde,  Syncytien.  Die  Stammes* 
zwei  B'  fraktortü,  die  auii»  zum  Trichter  Fa-  geschichüich  ältesten  dieser  Elemente  sind 
s*!rii  sendf  u.  Zum  Trichter  treten  ferner  vom  Muskelb&nder  oder  -kästchen.  I  hin  li  Zer- 
Kacken entspringende  Muskchi.  Im  Mantel  teiiong  denelben  entstehen  die  Muskel- 
und  in  den  1*  lösten  sind  ebenfalls  beeottdere  bMent,  die  wrimiteMm  Hemcnte  der 
Muskeln  und  endlich  bosit/i  n  aui  h  dii-  Ariiic  Rnmpfmuskulatur.  Sit*  imcn  in  ihrer 
Stack  «legebildete  Ifautkulatttr,  welche  einen  feineren  Stroktar  mannü^tige  Verschieden- 
in  der  Arraaehie  verlanfraden  Kanal  ein-'beiten  (vfri.  Litentar  Ii). 
scIdi./Cvn.  Pi.- Mu-kulatur  der  rrphalojiiHlcii  Die  Klfninito  der  Kinppwndcmu^kiila- 
eutwiiktii  »icii  dem  Mevoderm  und  zwar  tut  äiiul  mit  ^^ellit'otl  Ausnahmen  glatte 
aus  den  tieferen  Scbicliten  dea  unter  dem  Muskelzelleu.  Nur  dir  MuskulatvrdeiHennot 
Ektoderm  pi  1  1'^  nen  Teils.  besteht  bei  allen  Wirbeltieren  au?  quer- 

3  i)  Tu  11  »t  aten.  Sic  Zeiten  als  Vor-  irestreiften  Muskelzellen,  und  fenu  r  finden 
läufcr  der  Wirbeltiere  interch^ante  Ver-  sich  queig^^ifte  Muskelzollon  in  drr  Darm- 
b&ltnisse.  Anlaire  der  Muskulatur  sind  die  wand  einiger  Fische.  Glatte  MuskelzcUea 
Mtsodormstreifen  zu  beiden  Seiten  der  kommen  übrigens  auch  in  der  Haut  vieler 
Wirbrlsaitc  (Chorda  dorsalis).  Aus  den  Zellen  Wirbeltiere  vor.  diesp  nehmen  hinsichtlich 
de«  hinteren  Teile  gebt  die  MuBkolator  des  ihrer  £Dtst«hung  eine  Sonderstellung  ein. 
Sebwancee  der  Larve  hervor.  Die  Zellen  4b)  Entwiekelvnf  der  Mii«ke1ela> 
strecken  sieh  zu  langen  Sechseeken  und  es  me  11  te  rvtrl.  Literatur  Ifi  S.  70).  Alle  3Tu.>keI- 
treten  äutiere  und  innere  Fibrilieu  darin  elemente  der  Wirbeltiere  nehmen  ihre  Jint- 


^ed  by  CjOOQie 


Muäkelu  (Axiatoiuie  der  Muskeln,  Muskelsystem) 


1097 


stehung  vom  Mesoderm,  nur  gewisse  in  der 
Uaat  einiger  Fonnen  befindliche  platte 
HuskelzeUen  sind  Abkömmlinge  des  ftnßeren 
Keimblattes.  Die  Rumpfmuskulatur  goht 
hervor  sog  den  Urwirbeln.  die,  zu  beiden 
SeKoi  der  RftdraoMito  (Chord»  donaUs) 
nhgen,  die  ersten  gegliederten  Bestand- 
wfle  des  Wirbeltierembryos  sind.  Die  Ur- 
nUM  sind  die  obere  (dMMle)  H&lfte  des  vom 
inneren  Keimblatte  aas  gebildeten  mitt- 
leren Keimblattes,  dessen  untere  (ventrale) 
nUfte  durch  die  Seitenplatten  du^estellt 
wird.  Nur  die  innere  (mediale),  der  Chorda 
zugewendete  Lamelle  der  Urwirbel  liefert 
die  Skelettmuskulatur,  man  hat  sie  als  d.v 
MoBlEeliilatt  dm  UrwirbelB  beseiohuet  Die 


Fig.  13.  Petromyzon  fluviatilis.  Em- 
bryo 3  mm  lang.  Querschnitt  dos  5.  rechten 
Rumpfsegmentä.  d  dorsale,  v  ventrale  Kante 
des  Myotoms,  me  Rückenmark,  ch  Chorda, 
A  Aorte,-  D  Darm,  p  Parietalplatten,  m  Mus- 
Ubbitt  mit  baiakn  Fibrillen,  Anlage  der 
«  CatiiUatt.  ee  Ektodaoa.  Nach 
Manrer,  litentnr  17. 


Safiere  LuneHt  Udert  dw  lÜHdecowobe 

der  Lrdrrhaiit.  Die  Seitenplatton  scncincn 
im  Rumpfe  keine  Muskelelemente  zu  bilden. 
Im  Kopfe  bestehen  keine  Urwirbel,  das 
MmlM«nii  dn  KoplN  erfftfart  eine  frtUinitige 


Zerteünng,  aber  aus  seiuoa  Elemoiten  gehen 
im  Kopie  ebenfalls  den  Bunlmuskeln 
Äquivalente  Ifnalteh,  nlnlidi  diejenigen 

des  Au^cs  und  des  Kiefer-  und  Kiemen- 
apparates  hervor.  Die  Urwiri)el  beütien 
eme  epitheliale  Wandung,  die  dinnit  ber- 

vorgehenden  Muskelelemente  sind  also  enithc- 
logene  Muskeln.  Die  ersten  liontraktilen 
Fibrillen  treten  in  dein  basalen  der  Chorda 
zutrckehrten  Teil  des  Muskt'Ihlattcs  in  pin- 
faohcr  Reihe  auf.  Bei  Amphioxus  waciisin 
die  IbHkelzellen  zu  Btadem  aus,  deren 
Kerne  seitlich,  d.  h.  von  der  Chorda 
abgewandt  liegen.  Bei  Cyclostomen  bilden 
sieh  au.<  dem  Muskelepithel  mehrkerniire 
Muskelbiader,  welche  zuerst  einen  einfaohea 
peripheren  luntel  ven  Fibrillen  bentzen 
und  Sarkoplasma  mit  Kcnien  im  Inneren 
zeigen.  Bald  werden  die  Fibrillen  mehr- 
sohiohtig  und  fttOen  das  gaine  MnslnnMndi 
Die  Kerne  liegen  dann  zwischen  dn  1^ 
brillen  im  Sarkoplasma  verteilt. 

Kan  kaim  diese  Muskelb&nder  den  epithe- 
loceTien  Mu'^kelbändem  und  -kä>tchf'!i  der 
Coleuterateu  und  Würmer  im  aiigeiiieinen 
▼erbleichen,  wenn  man  berücksichtigt,  daß 
ee  sich  auch  hier  um  die  Bildung  von  Muskel» 
b&ndern  aus  Muskelepithel  handeltund  daß  die 
ersten  Fibrillen  im  basalen  Teile  der  Epitliel- 
zellen  entstehen.  Auch  hier  findet  ein  Aua- 
waehsen  des  MnskelepKhela  m  lamdlOsen 
Epithelbczirken  statt,  die  Oberfläche  der 
B&nder  entspricht  der  basalen  Fläche  des 
Epitiiels.  Während  bei  Ammocötes  die 
MAiskelbänder  bestehen  bleiben,  erfahren 
diese  bei  Petromvzou  den  Beginn  einer  weiteren 
Zerklüftung,  die  sich  aber  auf  die  über- 
fläehlielisten  Fibrillen  im  einielnen  Band  be- 
schrankt. Ein  jedes  Band  zeigt  an  der  Ober- 
il&che  eine  einfache  I^ge  drehrunder  Muskel- 
fasern, während  im  Innern  noch  eine  einheit- 
liche Fibrillenmasse  des  Bandee  erhalten 
ist.  Bei  Myxinoiden  aber  ist  der  Zerklüftungs- 

Erozefi  weitergegangen  nnd  die  ganzen  Mus- 
elblnder  sind  zwar  noeli  denäieb  abgreu- 
bar.  aller  sie  bestehen  aus  einer  großen  AnziU 
einzelner  drehrunder  Muskelfasern,  die  in 
ibmn  Baa  ganz-  den  quergestreiften  Muskel- 
fasern höherer  Wirbeltiere  gleiclien  I  vgl.  Lite- 
ratur 17),  Auch  bei  allen  höheren  Wirbel- 
tieren läßt  aok  bei  der  ersten  Ausbildung 
der  Muskelfasern  aus  dem  Muskelblatt  der 
Urwirbel  noch  eine  Andeutung  einer  ersten 
Faltenbildung  des  Muskclcpithels  und  damit 
einer  BftnderoüdunK  eilnnnen.  Bei  Ganoiden 
(dem  StOrVbQden  neb  embryonal  sogar  noch 

aeutliche  Bänder  aus.  Wir  krumm  dc^lialb 
die  Muskelb&nder  der  Wirbeltiere  ab  Muskel- 
epitiMbeiiibe  entsr  Oidunng  aaffMBen« 
dann  sind  die  Muskelfasern  sniehc  Bezirke 
zweiter  Ordnung  und  ihre  Oberfläche  ent- 
spricht der  Basalflächc  des  Epithels.  Spfttar 
liiMan  zieh  Mniiiwilf anem  ia  den  vewehieaeneB 


üy  Google 


Sf ittkHn  (Autoaiie  der  31  vtikeln.  Maakebgmeni 


Abi^diiiitfrii  des  Körpers,  al»t^r  alln  von  den 
Urwirbein  dahin  gelangt,  in  tiuiacherer  Weise 
au (i^L  littratur  20  und  2ö):  entweder  dareh 
An'wachsen  einer  Zelle  unter  fortgesetzter 
Ttiiuiigdes  Kernes  und  Einheitlirhbleiben  der 
Plasmamassie,  in  welcher  Fibnllni  zur  Aus- 
bildung koramen,  oder  durch  Aneinander- 
lagera  nnd  Verscbmelxung  mehrerer  Myo- 

baBtenZillfn    zu    einer    einlieillielien  |-;i>;iT- 

•alage.  Die  Fibnilen  bilden  sieb  dabei  ent- 
«•der  ak  eis  peripherer  FibrillcnaaBtel  tm 

(Seliirhicr,  Siugetierei  öder  nie  entstehen 
eiE>«  itisr  neben  dem  Kern  (Knochenfische, 
•ehvvnnzlo»e  Amphibien). 

Die  Elemente  der  Eingeweideniiiskiilatiir 
nehmen  ihre  Entwicklung  von  freten  Zelltu 
de«  Bindegnwebikeiaii  aDmthalben  an  den 
Stellen,  Mt  welchen  man  sie  findet.  Man 
nimmt  an,  dafi  durch  Arbeitsteilung  eiu  Teil 
der  ZeUfD  dM  indiffemtcB  BindcgemlNK 


bran  lifüt.  wolflio  das  Ejtithel  vom  Binde- 
gewebe txe&Qt.  Vidkiclii  nehmen  auch  andere 
glatte  Muskelzellen  der  Haot  TOM  laSeren 
Keimblatt  ihre  Entstehung. 

40  Bau  der  Muskelelemente.  Die 
glatten  Muskelzellen  sind  spindelförmiee 
fUemente,  die  Zellkörper  spitz  ausgezogen^ 
bald  drehrund,  bald  bandförmig,  an  Länge 
sehr  verschieden,  l »er  stabeheafOrmiire  Kern 
liegt  in  der  Mitte  und  ist  u  beiden  Enden 
abgerundet  An  den  baden  PoI«b  den  Kern 
fin*let  sieh  eine  irerinfe  Men:ie  feiiikömiL'r"! 
PUtemae,  im  abrigen  bestellt  der  Zelikör^ 
aus  kontraktater  Sabstanz  und  emdiant 
in  vieh^n  Fallen  mattülSnzrnd  und  homogen, 
wv«halb  Ui&u  die  Gebdde  ab  glatte  ZeUen 
bezeichnet  hat;  meist  l&ßt  sich  eine  feinste 
Lingsstreifuntr  erkennen  als  der  Aii-dnick 
einer  fibnUaren  Struktur.  Au  uiaachea 
SteUea  findet  man  «neb  drei-  mA  indff> 


Fig.  14    P  e  t  r  n  m  y  z  fialarvt .  6  mm  lang.  Querschnitt  der 
linken  dor»al«a  Kuntuibäilt«.  m  Mujikelbinder,  vgl.  d.  Fig.  13, 
•c  Bindegewebe  aellea.  litmtnr  17. 


fceims  ni  Blndei^ewebe,  ein  anderer  Tefl  ttaaUifKe  glatte  UwkäulEim  (t.  B.  Hnm- 

aber  zu  k<mtraktilen  ZU-  n  eich  ausbildet,  blase  der  Amphibien). 

Iii  der  liaut  der  Amnliibien  und  der  Siiuue-  Quergestreifte  Muskeizelleu fiudiu  sich 

tiere  findet  inaa  Huslceizellen  in  unmittelba-  L'anz  allgemein  in  der  Muskelwand  des  HernM 

rem  Ar:  (  hluli  an  K^'w's.se  n.miilrii  t  (i.  Die  e  sämtlicher  Wirbeltiere.      Es  sind  kurze 

kfdiUttkulen  Elemente  faui  nun  tkk  Ab-  spindelförmige  uder  zylindrische  Zellen,  die 

kuninihre.re  de.';  Oberbau tepitliel.s  also  des  sich  kettenartig  aneinander  schließen.  Bei 

Äulieren  Keimblatts  auf  mit  Kückaicht  den  höheren  Wirbeltieren  und  dem  Menschen 
darauf,  daü  erüt  unter  ihnen  die  Grcuzmcm- ,  sind  sie  im  erwachsenen  Zostand  zylindrisch, 


^ed  by  CjOOQie 


Muskeln  (Anatomie  der  Muakeln,  Uaskeleiystem) 


1099 


bilden  Kpttcn.  Dadurch  aber  daß  die  cinzolnon 
Zellen  aeiUiche  kurae,  segenannte  treppen- 
wtige  FwWMn  beoitMiiif  treteii  die  Kettni 
auch  in  seMidwn  Zusamnionhanir  und  stellen 
ein  ^'etzweric  her.  Auch  hier  liegt  der  Kern 
zentral  und  zeigt  an  den  Polen  kOiniges 
Plasma,  dar  Zd&ficiMr  ist  abar  niobt  glitt, 


a       Fig.  16.  Quergestreifte 
Mu!<kclze]Ien  aus   der  Herz- 


wand  eines  Säugetiers, 
b  im  QnicMhBitk 


■onden  die  kontraktile  Snbstnn  läfit  zwei 

Bestandteile   untersf  Heiden:    helles  Sarko- 

Slasma  und  darin  eingelagert  feinste  Fibrilton, 
ie  eine  faine  Qnentoflifiiiig  «ikinuiai  Imsmi: 


Fifr-  17.     t.'uor-rhnitt  durch  ein  Muskelband 
von  Ammocoetes.   Literatur  17.  | 


dem  Band-Sarkoleniiiia  iFis.  17).  Im  Inneren 
findet  sich  Sarkoplaema,  das  dicht  erfflUt  ist 
yvn  feinen  in  QnMvelinitt  pmüctfArmi^en  Ff* 

brillcn,  die  quergestreift  sind.  Die  FibriDen 
sind  in  konzentrischen  Zonen  angeordnet» 
die  man  als  Wachstumszonen  auffaßt.  Zwi- 
schen den  Fibrillen  liefen  in  großer  Zahl 
8täbchenförniif(e  Kerne  allenthalben  zer- 
streut: innere  Mni^kelkeme;  auch  an  der 
Peripherie,  der  Innenfläche  des  Sarkttlemms 
dicht  anfielagert  finden  sich  Kerne:  äuliere 
Muskelkernc.  An  den  Muskelbfindem  von 
Petromyzon  ist  an  der  Oberfläche  durch 
emdringendee  Bind<^ewebe  eine  einfache 
Lajje  von  rundlichen  Fihri]lcnkoni[tlcxen  ab- 
gegrenzt (Fig.  16).  Sie  bilden  Kandfaeem,  die 
m  ihrnn  Sin  mit  quei^cetniften  Mminl' 
tmun  übereinstimmen.  Sie  besitzen  nur 
ioSere  Muskelkeme.  Innerhalb  der  Rand* 
fasern  sind  die  Fibrillen  auch  in  Gruppen 
angeordnet,  aber  diese  sind  nicht  (Uirch 
Sarkolenim  abgeschlossen,  so  daß  man  noch 
nicht  von  Muskelfasern  sprechen  kann.  Bei 
Hyxinoiden  sind  die  B&nder  durch  Binde- 
fi^ebe  abgegrenzt,  aber  im  Inneren  findet 
muri  mit  Sarkolemm  verseiwuB  qongMtnifto 
MuskeUasern  (Fig.  19). 

Die  quergettreifttii  Mv^Kuem 
zeigen  eine  sehr  verschiedene  LSnee  und  sehr 
verschiedene  Dicke  im  gleichen  Muskel. 
Sie  sind  alle  von  einer  zarten  elastisehen 
strukturlosen  Membran,  dem  Sarkolemma 
umschlossen.  An  den  Enden  sind  sie  leicht 
konisch  oder  schräjg  abgestutzt.  InnerhaUl 
des  Sarkfttemmi  findet  man  SariroplMina» 


lehnitt  eines  MmkaOMadt  von  PetromTzon. 
-    Be|^  efaMT  ZHkUMm«.  LitmtBr  VL 


sie  bestehen  aus  recrel- 
m&Big  abwechselnden 
Sdiichten  einfaeb-  and 
doppeltlichtbrechender 
SnlNtanz.  Diese  höhere 
Anibildnng  der  Fibrillen 
faßt  man  auf  als  eine 
Anpassung  an  die  hohe 
Leistung,  die  dem  Bnx- 
muakel  zukommt. 

Die  Huskelbänder 
des  Amphioxus  sind 
•ebr  sdimale  und  kurze 
Gebilde,  ohne  eif^e 
Hülle.  Der  Kern  liegt 
seitlich,  jedes  Band 
besitzt  eine  doppelte 
Reihe  vnn  Fibrillen,  die 
eine  nicht  sehr  deutliche 
Querstn  iiuii.'  zeigen. 

Viel  kiinifilizierter 
sind  die  Muskelbänder 
oder  -kästchen  derCvclo- 
stomen  gebaut.  £s  'sind 
sehr  breite  und  dicke 
bandartige  Gebilde,  umgeben  von  einer  feinen  eine  helle  flüssige  Masse,  oft  mit  zahlreiclian 
ehwtischen  Membran,  die  sie  ganz  uuuohließt: ,  S^meben  dniehsetst.  Darin  liegen  die 


Fig.  19.  Qosnehnitt  durch  ebi  MnshdbaBd  von  M  y  x  i ne  sa 
Faesm  zHUOftal.  literator  17. 


üy  Google 


1100 


MniikHn  (Anatanip  der  MnKkeliu  XmilreliTsteni) 


qufrccstreiften  Fibrillon.  bald  «Irphnind,  im 
Qaendmitt  paaktförmis,  büd  iMiidföniiic. 
te  QvflfMliiiitt  Imetttefiute.  Bdd  erfttllen 


sie  (lio  Fasnr  irlnVbmrißip,  bald  <ind  «io  ru 
Gruppen,  MuskelsÄulchen,  greondert  (Cohn- 
heimsohe  Felder).  Die  Mhlreichen  Keroe 
finden  »ich  bald  &U  innoro  >fn»kf'lktTn>'  im 
Sarkoplaenia  zwi-cIku  den  Fibrillen,  bald 
lieirt-n  sio  i\U  auU<'ri-  oder  Sarkiil6nnulnnie 
der  Innenfläche  des  Sarkolemmas  an.  Bei 
Sfiui^etierpn  und  dem  Menschen  findet  man 
in  drr  .lugend  beiderlei  Kerne,  im  (Twacli>t  nrii 
Ziutaad  mdat  nur  Sufcolemmakerae  in 
dtB  Mmkriftwen  (r^^.  Uteratur  17,  22). 

Die  Fibrillen  bestehen  auf  abwerhselndfn 
Schiebten  einfach  und  doppeltlichtbrechender 
fiabstanz  (isotroper  md  «ÜMtroper  Sab» 
stanz).  Man  hat  außenlom  nocJi  1  fei  nere 
Abschnitte  in  den  beidcMi  Subütanzlaeen 
Utenchieden:  a.  B.  eine  Zwischenscheibe 
in  der  isotropen  und  <  in  ■  MitteL-^cheibe  in 
der  anisotiopen  Substanz..  narh  der  kom- 
plizierteren Struktur,  die  offenbar  mit  der 
verschiedenen  Inanspruchnahme  eine« 
Miukels  in  Beriehunfir  «t«ht,  hat  man  Quer- 
streifunt!  I.  und  II.  ('>ra<l<'s  unterschieden 
M  Literatur  i,  &  333.  b91,  mj.  Die 
Fibrillen  in  einer  Mnikeltewr  beseitet 
man  als  Primitiviibrillen,  ein»-  Muskelfaser 
iet  ein  Fibrillenbündel  erster  Ordnung.  Je 
aieh  der  Anordnung  der  Fibrillen,  naeh  der 
mehr  (mIpt  wmifjrr  rcichliflicn  .Xu^^bildtiiitr 
des  Sarkonla.-tiia^  und  nach  der  Anordnung 
der  Kenie  nat  man  sehr  veniichifdaie  Pormen 
der  Muskelfa.'iem  bi-.<(hrieben:  es  sei  nur 
erwähnt  Protopla^maariue  und  i'lasmarciche, 


Fig.  20.  1  Stflek  daer  quergratreiften  Hnikel* 
tuet  vom  Menschen,  a  anisittrnpe.  i  isotrope 
Querbänder,  s  Zwiscbenacheibe,  k  Kerne  (Zer« 
faU  in  Fibrillen^  2  lluikeUuentaek  vom  Fraidi. 


rote  und  b!;i<-r  Muskulatur  (virl.  Literatur ü^). 
Auch  bei  liir.^tn  Verschiedenheiten  spielt 
die  Leistung  *  in<'8  Muskels  eine  Rolle.  Man 
kann  eine  Mu^ki  lfa-cr  leicht  in  ihre  Bestand- 
teile zerleu'cn:  durch  Behandlung;  mit  .Alkohol 
oder  Pikrinsäure  kann  man  die  Muskel- 
primitivübriUen  isolieren,  indem  dae  Saiko- 


plasma  aufgelöst  wird;  durch  Behandlung 
mit  schwaoher  Salzsfture  gelingt  es,  die  Faaer 
in  quere  Saheiben  la  lerlegen  (Bowuns 

I>isf  si.  Durch  Zerteilnnir  in  doppeltem  Sinne 
erhält  man  die  sogenannten  FIcischprismen 
(Sarkom  Elements).  Beiden  höheren  Wirbel- 
tieren setzt  sich  jede  Muskelfaser  in  ein 
Sehnenfibrülcnbiindel  fort;  in  letzter  Zeit 
ist  ein  koatinuierlicher  Uebergang  jeder 
Muskel- in  eine  Sehnenfibrille  erkannt  worden. 
Die  Sehnen  vermitteln  die  Verbindung 
der  MuskeKMen  mit  dem  kntahMBn 
Skelett 

4d)  Die  Aiiordnviif  det  Maekfl- 

Systems  aus  .meiner  Entwickelung: 
Die  erste  Anlage  des  Kumpfmuskelsystems 
ist  dargeetelh  dnreh  lüe  Sanune  der  paarigen 
rrvrirbcl  (Myotome);  diese  nehmen  eine 
obere,  dorsale  Lage  ein  zu  beiden  Seiten 
\  des  RQckenmarks  und  der  Chorda  (Wirbel- 
saite).  Indem  jeder  Urwirbel  an  seiner 
oberen  (dorsalen)  wie  an  seiner  unteren 
(ventralen)  Kante  einen  Vegetationspunkt 
erhält,  von  welchem  Fortsätze  auswachsen, 
vermehren  sich  die  Muskelbildun?szellen 
nach  oln-n  wie  nach  unten.  Von  besonderer 
Bedeutung  werden  die  abwärts  waohaenden, 
sofenaanten    Tentralen  Myotomfort» 

Sätze,  in-ofern  sie  Muskelbildunirsmatoiial 
in  die  ventrale  oder  Bauchregion  de^  Körpen 
bringen.  Von  diesen  ventralen  Myotom- 
fort^ätzen  gelangen  in  der  Bmst  und  Lenden- 
region von  einer  größeren  Anzahl  von  Ur- 
wirbeln  au^  kn  >^penartige  Sprossen  in  die 
Anlacen  der  Extremitäten  hinein  und  bilden 
das  Material  für  die  gesamte  Muskulatur 
der  Extremitäten  (vgl.  Literatur  21).  Auch  die 
bei  Fischen  abeiall  ausgebildeten  Mnskek 
der  nnpaaren  nonensinme  nehmen  Ihm 
Ursprunir  von  den  dorsalen  oder  ventraki 
Uruirbelkanten  aus.  Die  Muskulatur  des 
Kopfes  bildet  sidi  nieiit  von  den  Urwirbehi, 
son<lem  selbständig  vom  ICeeoderm  des 
Kopfes  aus.  So  ergibt  sieh  dne  natürliche 
Einteilung  des  Maskalqprtenia,  die,  nach 
den  Körperregionen  vorgenommen,  auch  in 
der  Entwickelung  eine  Beuründung  findet. 
Man  imterscheidet  die  Muskulatur  des  Kopfes, 
diejenige  dee  Rumpfee  und  die  der  Extremi- 
täten. Die  Muskulatur  des  Schwanzes  ist 
eine  Fortsetzung  der  Rumpfmuskulatur. 

4e)  Bau  des  Muskels  und  seine 
Hilfsapparate:  Die  MndcdlMeni  Ukka 
bei  Fischen  und  Amphibien  vielfach  [rleidt> 
mäßig  detu  ganzen  Rumpf  angelagerte  Massen, 
die  noch  eme  Aehnlichkeit  mit  dem  Haut- 
muskrlschlaueh  der  Würmer  zeigen.  Außer- 
dem aber  «gliedern  sieh  auch  scharf  gesonderte 
Komplexe  von  Muskelfa.sem  ab,  mdem  SM 
zu  Skelettcilen  in  Beziehung  treten,  die  sie 
bewegen.  Das  findet  sieh  besonders  früh- 
zeitig am  Kopf,  wo  im  Dienste  des  Auges 
und  des  Kieier-Kiemenapparatee  ein  sehr 


1101 


kompJizierter  MufikfilftppMftt  besteht.  Sokhe 
HiunIfaMtkomplexe  Mnidmet  nitii  ab 

Huskeln.  Diesr  sind  Organe  und  bestehen 
als  solohe  nicht  nur  aus  MiukeUasero,  sondern 
käsen  noch  udere  Beetandteile  untersoheiden. 

Am  Aufbau  eines  Organes  sind  immer  i^ehr 
verschiedeDArtige  Gewebe  beteiligt.  Jeder 
Muskel  ist  biBerlicb  abge^enzt  durch  eine 
bindegewebige    Hülle:    die   Fascie  ockr 
Huskelbinde.  An  diese  sehließt  sich  §egeu 
den  Muskel  zu  noch  eine  zartere  Binde- 
gewebsschicbt  an:  das  Perimysium.  Dieses 
sogenannte  finSere  Perimysium  setzt  ridi 
zwischni  die  3Iuj^kelfjücrn  ins  Innere  des 
Oigaos  lort,  seine  einzeken  Muskelfasern 
nniBinimeiid:  es  ist  das  innere  Ferinyiliun 
oder   das    interstitielle    Bindccewcbe  des 
Muskels.    Alle  diese  Teile  des  Muskels  be- 
stehen aus  lorkcriiii  faseriirem  ESndegewebe. 
In  Beglfitun.;  des  Perinivsiums  treten  ferner 
die  markhaltigen  Inerveuiasem  in  den  Muskel 
ein.  Im  Binaegewebe  zwischen  den  Muskel- 
fa.sem  sich  verzweigend  gelangen  sie  zn  den 
Muskelfasern,  so  daß  jede  Mui^kelfaser  eine 
markhaltige  Nervenfaser  erhält,  die  an  ilir! 
endigt  in  Form  einer  motorischen  Nerven- 
endplatte. Im  allgemeinen  tritt  jede  Nerven« 
faser  in  der  Mitte  der  Muskelfaser  an  diese 
heran.    In  neuerer  Zeit  hat  man  zu  jeder 
Hndcel&mr  anfier  dieser  motorischen  noch 
eini   andere  Nervenfaser  von  unbekannter 
Bedeutung,  in  einfacherer  Weise  endigend, 
ffefunden.    In  den  Muskeln  vieler  Wirbel- 
tiere (Amphibien,  Reptilien,  S6ugeti«re)  sind 
von  Kölliker  (vgl.  Literatur  9,  S.  394  BU.  I> 
spindelfüimig  vei  dickte  Fasern  gefunden  wor- 
den (Muskelspindeln),  bei  welchen  reich- 
liche Massen  von  Kernen  und  eine  voluminOse 
Ausbildung  der  Nervenendigungen  bestehen, 
Ure  Bedeutung  ist  nooh  nicht  Klar.  An  der 
Bildimr  enier  Spmdel  rind  meist  mehrwe 
MuFkelfaseni  boteilipt.     Vielleicht  handelt 
es  sich  um  NcubUüuug  von  MuskeUi^ern 
aiu  dem  Materid  der  alten.  Im  interstitiellen 
Binde^'ewebe  verlaufen  außer  den  Nerven 
auch  die  Blutgefäße  des  Muskels.  Zu  jedem 
Muskel  treten  eine  oder  mehrere  Arterien, 
sie  verzwciL'i-n  siclj  zu  feinsten  Aeptchen, 
die  schließlich  iii  ein,  die  einzelnen  Muskel- 
fasern   umspinnendes    Kapillametz-  über- 
sehen. Aus  diesem  «iMnmAlii  nch,  ebenfalls 
im  Perimysium  Tnianfende  Venen,  welehe 
das  Blut  aus  dem  Muskel  herausführen. 
Hit  dea.  Blutgefilßen  treten  auch  sym- 
pathische Nerven  zun  Hoslnl.  Penier  und 
als  wilhtifre  Hilfsorgane  des  Muskels  die 
Seliueii  zu  nennen,  welclie  die  Verbindung 
des  Muskels  mit  den  Skeletteilen  vermitteln. 
Sie  bestehen  aus  stra^ia  faserigem  Binde- 
gewebe. 

Die  Moskeltt  haben  eine  sehr  yerschiedene 

ii"orni.  je  naeh  ihrer  Anordnimg  im  Körper. 
Am  liuuipf  zeigen  sie  häufig  eine  fl&chen- 


hafte  Ansbreitung,  bilden  Muskelpiatteu, 
an  den  Extrtmititen  sind  sie  dagegen  meist 

spindelförniii  Jeder  Muskel  besitzt  zwei 
Ans&tze,  die  man  als  Ursprung  (Origo) 
und  Insertion  imtendisldet.  Der  Ursprung 
ist  das  Punctum  fimm,  die  Insection  das 
Punctum  mobile. 

Anatombdi  wird  der  der  KO^peradise 
näher  fjelopcne  Ansatz  als  T^rfprun^:,  der 
entfernt  ijelegene  Ansatz  als  Insertion  be- 
zeichnet. In  der  Regel  hat  jeder  Moskd 
nur  einen  MuskelbaucL  £s  kommt  aber  auch 
vor,  daß  ein  Hnskelbaueh  sich  in  eine  Sehne 
fortsetzt,  die  wiederum  in  einen  Muskelbaueh 
ttbeiseht;  der  letztere  tritt  erst  zur  Insertion. 
Solehe  Mndceln  sind  zwei"  oder  nehrbanohifS 
Muskeln  (Muse,  hivi  nti  ri  Sind  die  (fie 
einzelnen  Bäuche  trenuendeu  Zwischen- 
sehnsai  selir  kors,  so  nennt  man  sie  Inscrip- 
tiones  tendineae.  Wenn  von  verschiedenen 
Teilen  des  Skeletts  entspringende  Faser- 
komplexe an  silier  «nzigien  Endsebne  treten, 
so  snrieht  man  von  zwei-  und  mehrköpfitren 
Muskeln  (Muse,  biceps,  triceps,  quadri- 
ccps).  Der  einheitlicne  Muskelbauch  kann 
ans  parallel  verlaufenden  Fasern  bestehen, 
oder  die  Fasern  zeigen  innerhalb  des  Muskels 
schrägen  Vi^lauf.  sind  sehr  kurz,  aber  sehr 
zahlreich.  Die  Sehne  erstreckt  sich  zwischen 
die  Fa^m  weit  hinein.  So  entstdicik  balb-, 
einfach  oder  mehrfaeh  gefiederte  Muskeln. 
Durch  die  \ Cnnehrung  der  Fasern  wird  die 
Leistung  ein*  s  ^[uskels  erhöht.  Die  Art  der 
Tnan«pnichnahme  eines  Muskels  bedingt 
i<eiuen  feineren  Bau.  Die  Energie  eines 
Muskels  ist  durdi  die  Zahl  seuur  Mnskd« 
fasern  bestimmt. 

4f)  Wirkung  der  Muskeln.  Die 
•  Tatiirkt'it  eines  Muskels  besteht  in  der  Ver- 
ikürzung  seiner  Fasern.  Dadurdi  werden 
Ursprung  und  Insertion  olnaiider  sfenibert 
Bei  idlen  höh<'ren  Wirbeltieren,  bei  welchen 
die  Muskeln  au  Skeietteilen  ihre  Ansätze 
nehmen,  dienen  die  Muskeln  der  Bewogung 
des  Skeletts.  Die  Wirkuni^'  n  hat  man  unter- 
ächiedeu  als  Beugung  (Flexiu),  Streckung 
(Extensio),  Drehbewegungen  (Kotatio,  Piona- 
tio  lind  Supiiiatioi.  seitliche  Bewejun?  (Ab- 
und  Adducliüj.  Häufig  hat  ein  31us.kel  eiou 
Hauptwirkung,  daneben  aber  auch  Neben- 
wirkungen. In  der  K^el  wird  bei  den  Be- 
wegungen d^  Körpers  oder  der  Extremitäten 
nicht  nur  ein,  s- ml' m  eine  Ciruppe  von 
[Muskeln  in  Anspruch  genommen  (eo- 
I  ordinierte  Bewegungen).  Hnskefai, 
welche  in  gleichem  Sinne  wirken,  sind 
Synergisten,  Muskeln,  welche  entgegen- 
graetzte  Wirkung  haben,  sind  AntagO- 
nisten.  Beuger  sind  Antagonisten  von 
Streckern,  bei  der  seitlichenBew(^ung  können 
aber  Bengo-  und  Streekmndiein  Syneigistan 
werden. 

Bei  stärkerem  Gebrauch  vermehren  sich 


uiyiii^Cü  Ly  google 


1102 


die  Fawrn  eines  Moskeb  and  er  bedwf  gegliedert  infolge  der  Kiemeospalten,  welche 
dann  einer  größeren  Ur^prani^sfllche.  Dabei  die  ventrale  Kopfwandung  durelnetEen  nnd 
breitet  sirh  der  Muskel  aus  und  ircwinnt  einzcltif  Abschnitte,  die  sogenannten  Schiund- 
Miie  AuüatuteUeiL,  Bei  aolcber  Wanderung ,  bogen,  yoneinander  trenneii.  Die  Sdüond- 
4m  Mniktli  kam  er  alle  ihm  befret?nendeii  bogm  mtewehgidet  um:  des  entaa  ab 
TWbiBABI|NnMdinphmpn;derMuskei  ist  omni-  Kieferbogeii.  di  ti  zweiten  als  Zungenbein- 
aeccBt  (V|tl.  Literatur  12,  II.  Teil  S.  961ff.>. .  bi^en  und  die  weiteren  aJs  1.,  2.  u>w.  Kiemen- 
An  klinigtiteii  werden  dabei  die  Faeden  |  bogen.  Aufier  den  Muskeln  des  Auges  bestekfc 
ergriffen,  die  dann  (l.-n  Charakter  von  l'r-  nun  an  jedem  Sohlundbogen  eine  komplizierte 
sprun$(«M>hnen  aimelimen,  sie  werden  zu  Muskulatur,  die  zum  Teil  von  dem  ventralen 
Aponeuro8en.  Viele  Fortsfttxe  an  Knochen:  Mesoderm  des  Kopfes  abstammt.  Jed— 
Leisten  (Cristae).  Hörker  (Tubercii'at  sind  Schlundbogen  entspricht  ein  Nerv,  so  daß 
als  Oborfl&cbenvenrrftßeruntrt  n  (hin  ii  Muskel- !  auch  hier  aus  der  Innervation  die  Muskulatur 
oder  SehnenaiiMit/.  zu  hrnrt' i!.  n,  weshalb  beurteilt  werden  kann.  Man  hat  (fiew 
man  lie  geradeau  als  Mu»keliorta4tM  der  Muakulatnr  ab  die  Tieoeiale  beaekhnet. 
I^iodwii  beseidmet  8o  «Mon  die  Mnslcehi  >  Am  Avge  mrtevMiwideB  -wir  bei  idlee 
•nch  auf  die  rfestaltunc  des  Skelettes.  Wirbeltieren  4  gerade  und  2  schiefe  Muskeln, 
Anch  fOr  die  Bildune  der  Gelenke  ist  die  I  die  Musculi  reoti  und  obliqai.  Von  dem  iufiereo 
Mulnilatiir  Ton  maßgebender  Bedevtang. !  geraden  tondert  aeh  bei  AmpliSiieB  mil 

4g)  Muskel  und  Nerv  (vgl.  Literatur  12,  Reptilien  ein  Retractor  bulbi,  Zurfickzieber 
II.  Teil  S.  Kr>yff.^.  Die  Anlape  des  Muskel-  des  Auges  ab,  bei  Vögeln  bildet  er  den  Nick- 
^y-t<nis  sitzt  sich  aus  vielen  (iiii-dern.  hautmujikel .  auch  bei  S&ugetieren  ist  der 
den  Ki»[)fM'gmenten  und  ilt  ti  I  rwirlu  lii  Retractor  sehr  vt^breitet.  bei  Affen  und 
des  Kumplejs  zusanunen.  Jedes  .-oh  lif  tilit  d  dem  Menschen  ruck^ebildet.  .\us  dem  oberen 
erhält  aack  einen  Gehira-  oder  Kücken-  Rcctus  sondert  sich  ein  Heber  des  obena 
marksnerven,  die  eine  genau  ent«urechend  Augenlids  (vgL  Literatur  2  S.  40). 
gegliederte  Anordnung  zeigen.  Alle  Muskeln,  Drei  Nerven  versorgen  die  Augenmuskeln: 
wt  l(  lif  in  der  weiteren  Hntwickelung  aus  Oberer,  unterer,  innerer  gerader  und  unterer 
einem  trwirbel  hervorgeben,  werden  immer  schiefer  werden  vom  3.  GeUnuerven,  dem 
von  dem  Nervra  ihm  Sfvmeatee  Tersorgt.  Oeolomotorint,  der  obere  soliiete  vom  4. 
Wenn  aNo  fiii  Alii-kri  wUth  Wanderung  l'.-rinif  rvrn.  ilt-m  Trnchlearis,  ui.d  der  äußere 
eine  noch  su  weit  gebende  Verlagerung  gerade  Muskel  mit  seinen  Sonderungen  vom 
erfihrt,  so  nimmt  er  immer  seinen  Nerren  o.  Nerven,  dem  Abducens  versorgt.  Die 
mit.  Daratis  ergibt  sich,  daß  die  Innervation  Oculomotoriusniuskeln  bilden  sich  aus  der 
eines  Muskels  von  größter  Bedeutung  für  Wandung  des  ersten  Kopfsegmeutes  und  auch 
leiaamorphologisrhe  Beurteilung  ist  Dies  ist  die  Abau(M>nsmuskda  gelten  von  einem 
u.  a.  wichtig  zum  Verständni«  des  Zwerchfells  Kopf<c?ment  hervor,  entsprechen  also  Ur- 
der  Säugetiere,  des  Kehlkopfes,  sowie  bei  wirodiuuskeln  des  Iluinpfes,  während  der 
vielen  Muskeln  der  Brust,  des  Rückens  ui  d  Trochlearismuskel  aus  dem  ventralen  Mcso- 
dei  Extremitäten,  und  vor  allem  bei  der  derm  des  Kopfes,  den  Seitenplatten  dn 
mimfsrfaen  Geeiebtiminlndator.  Im  allge-  Rumpfes  entsprechend  hervorgeht 
meinen  tritt  ein  KeCT  immer  zur  Mitte  eines  Diese  Mu.Aulatur  führt  die  Bewetrunfjrn 
Muskelbauchs  und  verbreitet  sich  im  inter-  des  Augaiifels  aus,  die  sehr  komplizierte 
■titienfa  Bindegewebe,  eo  daB  in  jeder  kooidiiiieile  Bewegungen  sind,  da  i.  B.  «fie 
Muskelfaser  eine  Nervenfaser  srelangt.  Auf-  und  Abwärtsl)ewegiin£r  stets  von  je 

4h)  Anordnu  nsj  der  fertiggebildeteu  2  Muskeln  ausgeführt  wird.     Die  Muskeln 
Muskulatur.  'iiMiiskulaturdes  Kopfes,  entspringen  an  der  Wund  der  Augenhöhle 
Am  Kojife  sind  2  Miiskelgebiete  zu  trennen,  und   inserieren   an   der  tafieno  fet^MA* 
1.  die  Muskeln  des  Autr'  s  und  2.  die  31uskeln  (Sdera)  des  Augapfels, 
des  Kiefer-Kierneii-kelettes.  Muskulatur  des  Visceralskelettes. 

Am  Konfe  sind  bei  Haifisc  hen  13  Segmente  Bei  Amuhioxus  bilden  sich  in  der  Kiemen- 
dell Urwiroeln  des  Rurnj)f»  s  ents|)rechend  region  des  Darmes  2  Muskelgruppen  unab- 
nachgewie-en  worden,  die  sich  frühzeitig  hängig  von  den  Kunipfmuskelsegraenten, 
auilitoen  und  in  bis  jetzt  unbekannter  Weise  ntoüich  ein  Musculus  transveraus  in  dar 
am  Aufbau  der  Kopforgane  beteiligen  (^gl.  Wand  des  Peribranebiäln^ee  nnd  fener 
Literatur  2.  S.  38).  i)anii  treten  aber  4  Kopf-  eine  Mundringmuskulatur. 
Segmente  auf,  deren  erstes  das  Material  Bei  Cyolostomen  besteht  ein  mächtiger 
fOr  einige  Augenmuskeln  liefert  Außer  Zungenmmkel,  wekher  von  einem  OHi 
diesen  oberen,  dorsalen  Kopfsegmenten  be-  Kieferbogennerven  (Trigerainus)  der  höheren 
steht  im  Kopf  ■  auch  ein  unteres,  ventrales  Wirbeltiere  entsprechenden  Nerven  versorgt 
Mesoderm,  das  den  Seitenplatten  des  Rumpfs  wird.  Femer  finden  sich  zwischen  je  2 
entspricht.  Diese-;  ventrale  Mesoderin  ist  Kiernenbogen  Schnürniuskeln  f<^onstrictoren) 
am  Kopf  im  Gegensatz  zum  Rumpf  ebenfalls  und  Anzieher  (Adductoren),  diu  vom  Meso- 


Muskel  (Anatomie  der  Muskeln.  Muskel^stem) 


1103 


dem  in  jedem  Bogen,  unabhängig  von  den 
Urftirlx'lii  i,a'bildet  werden.  Der  ganze 
Kiemenapparat  ist  hier  weit  nach  hinten 
hl  den  raimpfteil  ausgedehnt,  w  daB  er 
wie  bei  Amphioxus  von  Rumpfmuskel- 
segmeuten  weit  überlagert  wird  (Literatur  1). 

Bei  allen  höheren  (gnathoBtomen)  Wirbei- 
tieren wird  die  Muskulatur  dor  Kiemen- 
region einerseits  nach  den  einzelnen  Kiemen- 
bunn,  andereneite  nach  den  Nerven,  von 
welchen  sio  vorsorgt  werden,  eingoteilt. 
Die  Muskulatur  des  Kieferbogens  ist  die  des 
Trigeminns  des  ö.  Gehimnerven.  Diejenige 
des  Zungenbeinbogens  wird  vom  Nervus 
f^ialis,  dem  7.  Gehimnerven  versorgt. 
Dann  folgen  die  Gebiete  des  9.  (rilossn- 
pharyngeus)  und  10.  (Vagus),  welche  die 
HoBkeln  der  Unteren  Kremenbogen  ver- 
sortren.  Diesen  Geliirnnervengebieten  sehlies- 
sen  sich  aber  Muskeln  au,  welclie  erst  später  Be- 
ziehungen zum  Kopf  onrorben  haben,  ursprüng- 
lich Rückenmarksnervenmuskeln  waren  (vom 
Nervus  hypoglossus  innerviert).  Sie  werden 
von  Fflrbringer  als  epi-  und  hvpobranchiale 
Muskeln  untersrhieden  (vgl.  Literatur  13). 

So  hat  man  an  den  einzelnen  Kieraen- 
bogen  Muskeln  von  zweierlei  Herkunft  zu 
unterscheiden,  die  sich  zwischeneinander 
geschoben  haben.  Zn  den  Gehirnnenren» 
mnskeln  gehören  Sclinürer  uiul  Anzieher 
(Constrictoren  und  Adductoren),  die  sich  auf 
jeden  einidnen  Bogoi  besehränken,  la  den 
Rflckenmarksnttnrtiunuskeln  gehören  von 
Bogen  zu  Bogen  Iftngs  oder  schräg  ver- 
bMuende  Musculi  interarcuales.  Auch  obere 
miere  Muskeln  (Muae.  apinalis)  gehören  in 
oieser  Gruppe. 

Bei  den  Selachiern  sind  sowohl  die  epi- 
wie  ,die  hypobranchialen  Muskeln  sehr 
mächtig  entwickelt,  während  bei  allen  höheren 
Wirbeltieren  nur  die  hypobranchialen  Muskeln 
in  reicher  Entfaltung  bestehen  (vgl  lite- 
rstnr  1  n.  13). 

Aus  den  Muskeln  des  Kieferbogens  ent- 
wickeln sich  die  Kaumuskeln  in  der  ganzen  \ 
Beihe  der  Wirbeltiere,  bei  einem  emheit-> 
liehen   Plan   doch   in   den  verschiedenen 
Klassen  mannigfaltige  Anpassungen  an  spe- 
sielle  Verhältnisse  erkennen  lanend.  Er-I 
wähnt  M>i.  (laß  bei  Saugetieren  und  dem 
Menschen  auch  der  kleine  zum  Hammer 
dM  Gehörorgans  tretende  3Iuskel,  der  Tensor 
tvmpani,  zu  dieser  Mnskelgruppe  gehört.  | 
Ventral  kommt  noch  eine  intermandiDulare 
Muskulatur  zur  Ausbildung,   dir  sich  an 
Muskeln  des  Kieferbogens  anschließt.  Diei 
vom  FtoiaHi  {nnorvierte  MndEntetnr  deil 
Zungenbeinbogens  läßt  ebenfalls  eine  kom- 
plizierte Ausbildung  erkennen.    Hier  sindj 
außer  kleinen  auf  den  Bogen  beschriakten 
Muskeln  besonders  die  Constrictoren  von 
Bedeutung,  weil  sie^  bei  höheren  Formen 
eiiM  ivntsn  Anibnitang  eifriven.    Bei ' 


Amphibien  b^teht  schon  ein  Schnttrer  des 
Halses  (Sphincter  colli).  Er  erreicht  bei 
Beptilien  eine  stftrkere  Entfaltung  nach 
hinten  ni  und  bei  Sftngetiereii  sondert  w 

sich  in  2  Schichten,  die  als  Sphincter  coÜi 
und  Platysma  unterschieden  werden  und 
sich  auf  das  ganze  Antlitc  ambreiten,  wo 
ihre  Fasern  an  Skeletteilen  entspringend, 
in  der  Haut  des  Gesichts  inserieren  (vgL 
Literatur  14  u.  16).  Sie  stellen  die  mimiseiia 
Gesichtsmuskulatur  dar,  sie  sich  um 
Mund,  Nase,  Auge  und  Ohr,  sowie  auf  das 
Schädeldach  ausbreitet  und  eine  außerordent- 
liche Sonderung  in  zalüreiche  Muskeln  er- 
fährt. Das  Platysma  überlagert  auch  den 
ganzen  Hals,  während  hier  der  Sphincter 
colli  rftckgebildet  ist.  Das  Faoialisgeflechte 
im  Oeriebt  zeigt  noeh  den  Weg  der  Hntkd- 
wandening.  Zu  ili  ri  Facialismuskeln  gehört 
auch  der  kleine  zum  Steigbügel  des  Gehör- 
organs verlaufoide  Muse,  stapedius.  Er 
bildet  sich  ani  Teilen  einer  tiefen  Con- 
strictorla^ 


M.erittMir 


MatoY  t^p.  ^.  HmaV-teeißtl. 


Kig.  21.  Gesichfc'muskeln  und  -nerven  von 
Fropithecus.  Obecflichüche  Hnskellage  mit  den 
Veraweif^ungen  dee  FlitdaliB.  Na^  Rüge.  Die 
Nnmcii  der  oin/elnon  Muskeln  sind  aus  der 
Figur  ubne  weiterei  «niehtlich.   I^ach  Rüge. 


Die  Muskeln  der  hinteren  Klemenbogen, 
vom  Glossonharyn<:;i  u>  und  Vagus  innerviert, 
sind,  wie  ooen  angeführt,  zu  unterscheiden 
vnd  wiederiiolen  neli  an  aDen  Bogen.  Bei 
Amphibien  finden  sich  ventral  stärkere 
Muskeln  (Cerato-hyoidei).  Kleinen  Hebern 
der  Bogen,  die  nor  bei  Sdachiern  bestehen, 
entstammt  der  später  zu  nennende  Trapezius 
der  höheren  Wirbeltiere  (von  den  Ampnibiea 

 LBduUiereB 


uiyiu^Lü  by  Google 


1101  Hohki^Q  (AiMrttHnie  dor  MuKkcliL,  Mn^^kelsyst^^Tn) 


Wirbeltieren  gehen  aus  diesen  Visceral- ,  ein  Schwund  der  Septea  und  es  bereitet 
mukebi  der  hinteren  Kiemenbogen  die  |  nek  di«  ttldiuif  ttafenr  UmkMn  tor. 

Muskeln  des  Schltiridf?  tttkI  df>  Kt-iilkopffs  Bei  den  un?p*cliwrii)zten  Ainphibicn  r>'>teht 
hervor:  lieber  und  iichnOrer  des  Tharjux  die  gteiclumi^j^c  Hiinipf-Schwanzniu?kulatuT 
und  di«  Enwitmc  snd  Venngenr  dar '  nnr  bei  den  g^chwänzte n  Larrea.  5acb  der 
£tii)imritrp  Metamorphose  beschränkt  sie  sich  auf  den 

Muskulatur  dt  i^  Kunipfes.  Sie  Rumpf  und  läßt  eine  oberfiacMiche  und  eine 
besteht  aus  den  direkten  AbkOnuBlincra  tiefe  Portion  unterscheiden;  die  erstere  niaMk 
der  Urwirbel  bei  allen  Wirbeltieren.  Wir  am  Steißbein  Ansatz  (vgl.  Literatur  1) 
unterscheiden  dorsale  und  ventrale  Stamm-  Bei  Reptilien  sina  am  Schwanz  noch 
mufikeln,  durch  dir  S<'ilt  nlini<'  liarf  von-  ahiilivlio  \'(  riiültni^>e  wie  bei  Fischen:  d.e 
einander  jwtrrant.  Die  dorsale  MutkwUtur  Myoeommata  sind  spitze  Holük^gel  (äcäwaaz 
ift  bei  aUeB  Fiiolieii  aaeii  im  «MfeUMpten  dir  Bdeehse);  am  Rumpf  Itedet  mut  kafe 
Zu?t<iride  rrtr.-Iinrißit,'  ^'<  i:lifdt  rt,  Sn-  !>csti  ht  MuskelzQge,  die  man  al>  einen  lütiTal'  H 
auü  den  sich  in  gieichmäüi£cr  Reihe  loigenden  und  mecuakn  Tract  unterscheiden  kann. 
MaskeWfm«Bten,  in  wdehen  die  Muskel-  Et  ut  eine  Weiterbildang  der  am  Sdnrau 
elrmoTitr  einen  geraden,  der  I.änr-achse  begonnenen  Sonderuniren.  Di^o  hestebea 
di'ä  UuuiLifes  parallelen  Verlauf  haben,  in  einem  mehrfach  geknickten  sehrä^ea 
Die  Muskelsegmente  (Myomeren)  sind  durch  Yerkuf  der  Myosepten,  wodurch  jeder^nts 
bindep-  wi  hic:e  Scheidew&nde,  Myosepten,  2  Ilohlke^el  rnt?itenen.  Die  schrigen  Myo- 
vonein«uidir  getrennt.  Diese  erscheinen  an  sepu^u  werden  am  Rumpf  zu  Ursprui^ 
der  Oberflache  von  der  Seitenliim-  au-  auf-  und  Endschnen  l&ngerer  ZOge,  die  sich  an 
vikrU  zutTxt  leicht  schrftg  nach  hinten,  der  Wirbcls&ule  anneften.  Die  Fasern  dei 
dann,  in  fitunipfem  Winkel  nach  vorn  um-  äußeren  (lateralen)  Tracts  (Transverso-co^ 
biegend,  weiter  aufwärts  verlaufend.  In  der  talisi  verlaufen  naeh  dem  Kopf  zu  lateral- 
Tiefe  aber  nehmen  sie  wiederum  sefaii^o  wärt«,  die  des  medialen  verlMifen  medial- 
Verlauf,  w»  daB  die  eimeliMn  Vmk^^wlrls  (TnoRrmo-efmialis).  Wilmmd  die 
Segmente,  Myoconimnta,  wir  Sfuikf  Incin-  (^bcrflärldielion  Ta-em  längere  Zficro  von 
ander  gesteckter  Hohfkf^el  erscheinen.  Auf  s-tet lerem  Verlauf  b  lden,  sind  die  tiefen  bei 
dem  Quf'r^cbnitt  de«  Kampfei  erseheinen  schrägcrem  Verlauf  kürzere  BftideL  Zwischen 
immer  mehrere  Myomeren  al«  kanrnntrix  lic  dem  K"pf  \md  den  beiden  ersten  Hal*- 
Ringe,  durch  Myosepten  getrennt.  Die  wirbeln  beginnt  die  Sonderung  eiuer  klcmcn 
MuBKellaAernwerden  dadurch  nicht  beeinflußt,  tief  irr  ]L::enen  Muskelgnippe,  der  Musculi 
iie  sind  in  jedem  Segment  von  frl  ielu  r  rceti  und  obliqui  postici  capitis.  .\ni  Sc!iäd?l 
Länge  und  verlaufen  alle  wie  gej^agt  paraJk  l  nehiucn  diese  una  die  langen  überüäehltehea 
der  Längsachse  des  K<)r})en;  (vgl.  Literatur  1).  Faserzüge  ihren  Ansatz  an  der  Nacken- 
Dieee  Muiikeifa»ern  stehen  noch  nicht  in  fläche  des  HinterhiMtptb«iai>  B«  Schild» 
Verbindang  mit  dem  Skelett,  nur  die  aller-  krOten  zeigt  die  Habportion  ^foier  Mnskefa 
tiefst  gelegenen  F'a.sern  nehmen  an  Teilen  eine  .-elir  niäelitipe  .■Xu.-bilduntj.  eben-o  am 
dee  Achseuskeletts  Ansats.  Am  vorderen  i  Schwanz,  während  sie  im  Rumpf  gebiet 
Ende  nehmen  die  donalm  Bnmplmiiikel-Iin  wsebiedaMmi  Onde  rMofebÜdet  sind, 
ma-isen  Ansatz  am  Schädel  und  am  oliersten  Hei  den  Vögeln  ist  in  der  lansrn,  das  Becken 
Teil  de«!  Schultergürtels.  Nach  hinten  nein  tragenden  Kreuzbeinregion  diese  Musko- 
sich diese  Muskulatur  in  gleicher  Ausbildung  latur  r<  du/.iert.  In  der  Scliwan/.region  treten 
in  den  Schwanz  bi.s  /u  r].  ,,  n  Ende  fort,  viele  ihrer  Bündel  zu  den  Schwanzfedern 
Zu  Jen  unpaaren  Ruekenfio.  ;»en  schicken  in  Ueziohung.  Bei  den  Säugetieren  ist  d^ 
bei  (ianoiden  und  Knochenfischen  die  dornten !  mediale  una  laterale  Tract  ebenfalls  am- 
Rumpfniuskeln  von  ihren  oberen  Kanten  gebildet.  Der  laterale  bildet  deji  Sacrospi« 
kleine  Muskelchen,  die  eine  komplizierte  nalis  und  Splenius.  letzterer  ist  eine  Neo- 
Ausbildung erfahren.  Im  Schwanz  der  Fische  differenzierung  l)ei  Säugetieren.  Der  mediale 
sei^  die  ventrale  Moskulatur  genau  die  Txaet  bildet  den  Traosreno-epinalis  und  dsä 
gleiche  Ausbildung  wie  die  dornte.  Die  SpinaUs.  Mui  bat  dien  Portionen  wiedir 
Schwanzflosse  erhalt  ebenso  wie  die  Rin  ki  ti-  ciniTi  t-üt  naeh  den  R<^?innen  der  Wlrbel- 
llosse  kleine  Muskelchen,  die  in  ihrem  säuie  und  in  verschiedene  Schichten.  In 
donalen  Teil  Ton  der  dorsalen,  im  Tvotnlen  '  letzterer  BMiehung  findet  num  wieder, 
T'^'it  vcn  der  ventralen  Rumpfnniskulatur  daß  die  nberfläehliehen  Züfe  längeren  und 
abstammt.  In  der  Nahe  der  Seitenlinie  steileren  Verlauf  nehmen,  die  tieferen  bei 
findet  man  nieist  eine  dünne  Schiebt  be- 1  schrägerem  Verlauf  kürzer  sind.  FeiMT 
sonderer  Muskelfasern,  die  durrh  dunklere  i  erkennt  man,  daü  bei  den  meisten  SSu!^^ 
Farbuni,'  herv(»rtreten.  Auch  bei  xViiiplubicD  \  tieren  die  zum  Hak  und  Kopf  gelangenden 
7,t  ii:t  dl»'  dorsale  Kunipfniusknilatur  noch  das  Muskeln  eme  mächtige  Ausbildung  zeigen, 
gieichmäljii:  .'<eirmentierte  Verhalten.  Nach  j  Die  Insertion  alle  dieser  Kuskehi  am  Skelett 
der  Mittellinie  zu  be{,'timt  aUerdingä  schon '  ist  hier  durchgefflhrt  und  demeot^ptudhoid 


^ed  by  CjOOQie 


Hoslcdin  (Anatomie  dar  Unskidii}  Hnskek^  ^tam) 


1106 


zoifjcn  die  Wirbel  inanni^farhe  Muskelfort-  Säugetieren  stollcn  diese  Muskeln  einen 
gftUe;  jeder  Wiriwlerh&ltverschiedeneMttBkel-  Teil  der  oberfl&cblioben  HabmaskiUatiir 
Portionen,  wodutli  die  BewevKolkkeit  der  dar,  Ae  von  den  twn  enten  Habnerven 

Wirbelsäule  eine  soTir  mannit^altiR'e  wird. '(Ansa    liyjtopl  i  ii   \'er8orgt    werden;  sie 
Am  Kopf  liind  die  kur^^u  hintoreu  geriMlen  üüblitsßen  sich   uuinittelbar  an   die  vom 
und  schiefen  Muskelchen  zwischen  Atlas,  Hypoglossus  versorgte  Zungenmuskulatur 
Epistropheus  und  Hinterhaupt  wohl  diffe-       Wülirend  bei  Fischen  diese  Muskeln 
renziert  (vgl.  Literatur  1). 

Die  gesamte  dorsale  Stammmuskulatur 
wird  von  den  hinteren  (dorsden)  Aesten  der 
Bückenmarksnerven  versoi^,  so  zwar,  daß 
jedes  Myocomma  in  allen  seinen  Fasern  von 


aus 


einer  großen  Zahl  von  Myomeren  sich  zu> 
sammensetMD,  kann  man  bei  höheren  Formon 
nur  eine  geringere  Zahl  durch  Zwi.'sehen'^ehnen 
getrennt  erkennen;  (Ii es  kann  durch  iiuck- 
bildung  oder  durch  Verschmelsniig 


dem  Nerven  seines  Segments  innerviert  wird.  1  Myomeren  ziutande  kommen 


Die  ventrale  Rumpf mnekulfttnr  wird 

eben. so  von  den  unteren  (ventralen)  Aesten 
der  zu  dem  Segment  gehörigen  Rflckenmarks- 
nerven  versorgt.  Hier  bestehen  aber  dadnreh 
viel  kompliziertere  Verbältnisse  als  dorsal, 
weil  die  beiden  Gliedmaßenpaare  eben- 
Ui\a  in  das  ventrale  Rumpf  gebiet  gehören 
und  deshalb  ihre  Muskulatur  mit  einer 
einzigen  Ausnahme  (Trapezius)  von  der 
ventralen  l{uni[)fmuskulaUtt  beriehen.  Auch 
treten  sekundär  sowohl  ventrale  Rumpf- 
wie  Extremitätenmuskehi  durch  Wanderung 
ihreo  Ursprungs  auf  die  dorsale  Rumpfredon 
Aber,  woanroh  «ie  topoaaphlsch  den  liUicken- 
mnma  rieli  anediiieBent  die  Imwrvfttion 
lißt  aber  ihre  ventr  ili'  ür  rkunft  erkennen. 

Bei  allen  Wirbeltieren  findet  die  ventrale 
lluknlatur  des  Rumpfes  seitlieh  von  der 
TSntralen  Mittellinie  ihren  Abschluß  durch 
einen  Komplex  längsvcriaufender  Faüern, 
die  das  System  des  Rectus  darsteUen.  Dieser 


Das  Zwerehfell  der  Säugetiere  gehört 
zu  dieser  Muskelgrurme.     Indem  es  vom 
Herzen»  an  dessen  Hülle  es  an^eschjoraen 
ist,  in  die  BrnstibiAle  Idnabgedrängt  wird 
und  die  Lungen  zur  Seite  des  Herzens  eine 
mächtige  Entfaltung  erfahren,  wird  es  zu 
einem  Muskelgewölbe,  das  die  Brust-  von 
der  Bauchliöble  trennt.     Sein  Nerv  hoch 
üben  vom  dritten  Halsnerven  entspringend, 
zeigt  Qoeh  dem  Weg,  den  es  bei  seiner  An«> 
bildtm^  genommen  hat  Seine  Mu8kelfa.'?em 
entspnngen  von  Lent'enwirbeln,  der  Innen- 
flache der  unteren  Rippen  in  Zacken  und 
dem  Brustbein  und  inserieren  radi&r  aal- 
Wirts  verUrafend  in  einer  mittlereii  Selmoa« 
platte,  dem  Centnim  tendineum.    Es  wird 
von  der  Speiseröhre,  derAorta  uud  der  unteren 
Hoblvene,  außerdem  von  Nerven  nnd  Ueine* 
ren  Gefäßen,  die  von  der  Bkntt  in  die  Baoioll- 
höhle  treten  durchsetzt. 

Am  Rumpf  selbst  hat  man  zwei  Muskel- 


ventralste  Teil  der  Muskulatur  schiebt  sich  gebiete  in  der  jrentnüen  Rumpfwand  zu 
nach  vorn  vor,  in  den  Kopf  hinein,  zwischen 
iSe  ventralen  Muskeln  des  Viscendskelettes, 
an  welchem  sie  Ansatz  nehmen,  nut  jenen 
visceralen  Muskeln  in  Konkurrenz  tretend. 
Es  sind  Muskeln  von  geradem  Verlauf,  die 


unterscheiden:  Die  seitliche  Muskulatur  uud 
die  ventral  abschließende.  Die  seitlichoi 
Muskeln  der  ventralen  Rumfwand  sind  nur 
bei  Petromyzonten  unter  den  Cydostomen 

eine  einfache  Schicht  gerade  verlaufender 


vom   Schuiter^ürtel   (Coracoid) .  zu    den  j  Fasern.    Bei  Bdcllostoma  ist  schon  ein 
'  *  "  schrSgerHiukelvorfaaaden  Bei  allen  h(ffiere(n 

Wirbeltieren  besteht  hier  die  Tendenz  ver- 
schiedene Schichteu  von  gekreuztem  Faser- 
verlauf  auszubilden.  Die  ventral  abschließende 
Muskulatur  bildet  das  System  des  BeotiH| 
des  geraden  Bauchmuskels. 

Für  das  Folgende  vorgleielie  litevatnr  8, 
IR.  IH  und  19. 

Bei  Selachiern  kann  man  unter  der 
Portion  unterscheiden:  Stcrno-hyoideus  pro-  Seitenlinie  zwei  Schichten  in  der  seitlichen 
fondus  und  superficialis,  an  die  sich  nach .  Rumpfwand  unterscheiden,  soweit  die  Rippen 
vom  der  Genio-hyoideus  anschließt.  Vom  I  eich  ers^ecken:  eine  oberflächliche  schri^ 
Stcrno-hyoideus  schließen  sich  zwei  3Tyocom- 
mata  dem  Herzbeutel  an  und  stellen  sehr 
wahmelieiiiKeli  da«  Katoial  dar;  «nt  weleliem 


Kiemenbogen,  "von  diesrai  zum  Zungen- 
beinbogen und  von  diesem  endlich  zum 
Kieferbogcn  neben  der  Verbindung  beider 
Hälften  verlaufen.  Bei  Selachiem  stellen 
sie  eine  reich  entfaltete  Muskulatur  dar,  bei 
Ganoiden  und  Knochenfischen  erfahren  sie 
eine  teilweise  Verkümmerung,  werden  durch 
viscerale  Muskeln  ersetzt.  Bei  Amphibien 
lassen  sich  eine  oberflächliche  und  eine  tiefe 


sich  bei  Säugetieren  das  Zwerchfell  ans- 
bildet,   Bei  Vögeln  verbindet  sich  ein  Teil 


von  obf'n  vorn  nach  hinten  unten  verlaufender 
Fasern  und  eine  tiefe  gekreuzt  dazu,  von 
oben  hinten  nadi  vom  nntm  verlanfmd. 

Ventral  von  den  kurzen  Rijjpen  findet  sich 
nur  die  letztere  Schicht,  ileren  Ea>ern  ab- 


dieser  Muskeln  mit  dem  Sphincter  colli,  dieiwfirts  allmählich  in  geraden  Verlauf  über- 
tiefere Portion  tritt  in  Beziehung  zu  der !  gehen  und  damit  den  Rectus  bilden,  der 
Luftröhre,  die  sie  niederrieht.  Auch  geht :  kein  besonderer  Muskel  ist.  Diese  einfache 
aus  ihnen  die  Muskulatur  des  unteren  .&ehl- 1  Lage  nimmt  den  größten  Teil  der  vcntndea 
kopfes  (Syrinx)  der  Vögel  hervor.     Bei  Rumf^wand  ein  bei  der  Kflnce  der  Rippen. 

Uaadwartertmcli  det  N«lurwiMsen»diafteiL.  Band  VI. 


uiyiii.LCü  Ly  google 


Han  kann  al^o  hirr  von  rinom  einfachen  sehwach,  es  kommt  auch  zu  vprschiodenen 
seitlioben  Hauc'miui^kil  mit  schrftg  nach  l  inbildungen:  Verminderung  der  Schichten, 
ywn  abtteiirendem  FahorverUul  sprechen.  Schwund  der  Intemiuskalaraepten,  so  daß 
Diesererste  Muskel  ist  deshalb  von  besonderem  einheitliche  Muskeln  hichten  entstehen,  die 
Interesse,  weil  er  bei  allen  Wirbeltieren  den  aber  von  sepmentalen  Nerven  vorsorgt  werden, 
embryonal  zuerst  auftretenden  seiilichen  Bei  den  aufs  Land  gehenden  Formen  (Caduci- 
Baucnmuskel  darstellt.  Es  ist  der  Muse,  branchiaten)  erfahren  die  prim&ren  Mnakeüi 
oblinuuB  internus,  der  innere  idirtge » eiBeverscyedengracUgeBüadbildang,wiliKBd 
HaurhmaikeL  Bei  danoiden  und  Knochen- 1 
liachea  triti  MßerbaU»  dieses  Maiketa  dari 
8dMhier«fnBiehtifferObliqa«ii  exteravi. , 
ein  ilußertt  schräger  BaucTimu-kel  auf,  der: 
am  Kumpf  der  mächtigste  Muskel  ist.  Derj 
i«  der  Trafo  iitwcMtal  TerlMirade  OMiqra 
internus  '-t  n.nh  vom.  dem  SchultergOrtel 
au,  an  dem  er  Ansatz  nimmt,  am  mAchtixsten 
Mtwickelt.  Die  beiden  Muskeln  sind  abrii^eoi 
noch  nicht  wie  h»  !  büh-  r-  n  Wirbeltieren  \ 
ganz  scharf  geirt  niit.  \  i  iuralwarts  ver- 1 
einigen  sie  sich  immer  im  einheitlichen  Rectal,  j 
Bei  Dipnoern  b^nnt  eine  weitere  Sonderung,  I 


die  bei  Amphibien  durchgeführt  ist  und  von  j 
d*    bif  M  dM  bOehflMi  Fl 


FocBM^iaherMIli 


'  Fig.  23.  4  Runipfsefmente  ven  Menobranclus 
•t.  am  T.ti  ,  i.  i.o.  !  ^  '«itUebsr  Anticht,  um  die  4  ventiakB  Moxksl- 
ng.B.  "imlm. i,eh{«kteB  ia  tbiem  Faeerverlaaf  ni  le^en.  cep 

■  ■  '    '<ibliquus  externus  profundus,  ni  Obliqun*!  in- 

temus  und  Rp  Recta«  profundus  sind  die  pri- 
tn.in'ii  "v<  I  ibl.  e\t.  »iiperficiali^.  tr  Tr;in^\ t  n-a« 
und  hs  Kectus  «upedicialis  »ind  die  sekundären 


Querüchnitt  der 
Runi|)fnui»kMlatiir. 
0*«   Mut  nbliquus 
ezt  .Huperficalüt,  nep 
M.  ebL  ext 
iniidt^  ei  M.  ebL 
intenos  tr«  ■i.tiiiis- 
Tenas,  Rp  Rertus 
pret.     R«  Rectus 
superfir. 
Nach  Maur«r. 


=  die  sekundären  Muskeln  sich  stärker  aus- 
bilden. .\uch  hierbei  kommt  es  zu  verschie- 
denen sneziellen  Bildungen.  Der  Keetus 
laßt  aucn  einen  sekundiren  Teil  entstebea 
und  sondert  sich  in  einen  oberflieUiehen 
und  tiefen  Teil.  An  den  seitlichen  Bauch- 
muakala  schwinden  zuweilen  die  Mysosepten 
and  iwar  beginnt  am  laleren  aehngen 
Muskel  <ler  Si  |i\vun<l  dnr-al  und  schreitet 
■  ventralwarts  fort,  \sahreud  am  Transversus 
ungekehrt  der  Schwund  ventral  beginnt. 
Bei  geschwänzten  Amphibien  wachsen  Bei  Ann  ren  erreicht  die  sekundäre  Musku- 
die  ventralen  Fortsätze  der  I  nivirbel  in  die  latur  bleibende  Ausbildung,  wahrend  die 
Tentrale  Kumpfwand  herab  und  es  bildet  prim&re  gaas  schwindet,  sodaß  zum  Beispiel 
sich  aus  ihnen  die  primäre  Banchmuskel-  der  Frosch  nur  einen  iofieren  und  einen 
Kruppe:  zuerst  der  innere  (Obliquus  internus),  queren  Bauchmuskel,  sowie  mnen  Rectus  hat. 
dann  der  iiuUere  (ohliijuus  externus)  und  Bei  Reptilien  tritt  abfpesehen  von  den 
iBgloich  der  primlüre  Kectus,  als  die  ventrale ,  SchildkrOtüx»  wo  die  MuiricdB  rttokgebildet 
Verefnigung  der  beiden.  Im  Larnnstadiam  .  sind,  eine  noeb  raehüdiere  SohiditeBbndnBS 
werden  -ie  sehr  niftrhtijr.  dann  aber  treten  auf.  da  zwischen  den  \i  r  bei  Urodelen  schon 

Sgen  Ende  dieser  Periode  die  sekundären  bestehenden  Muskeln  noch  die  Rippen  er- 
inebnoskebi  aof,  durch  Abspaltung  aus  scheinen  mit  inneren  und  AuBeraii  Intai^ 
den  primären  hervorct'heiid:  Außerhalb  des  costalnuiskeln.  Bei  Sphenndnn  kann  man 
Oblifjuus  externus  bildet  sich  ein  gleicher  sogar  acht  Schichten  unterscheiden.  Sie 
3Iuskel  mit  schrägerem  Verlauf,  der  ober-  erleiden  aber  bei  Lacertiliem,  Krokodilen 
flächliche  Obli(juus  externus  und  inner-  ond  Schlangen  in  verschiedenem  Maße  Ura- 
halb  des  Obliijuuä  internus  tritt  ein  Trans-  bildungen,  so  daß  die  Schichtenzahl  meut 
versus  mit  oaerem  Faserverlauf  auf.  Bei  geringer  wird.  Ghamilao  aeigt  die  eiafaoh- 
dauemd  im  Wasser  lebenden  Formen  (Peren-  sten  Verbiltnlne. 
]ubranebiaten)bleibendiesdtund&ren  Muskeln .     Der  Bectas  ttfift  keine  oberiliehliche  and 


by  GoOgl 


MoBlnln  (Anilnniie  der  MualBein,  HoAefa^ystam) 


1107 


tiefe,  sondern  oine  lateral*'  und  eine  mediale 
Portion  unterscheiden  und  tritt  in  ver- 
schiedener Weise  mit  dem  IntiginBeilt  in 
VerbindttQg  (vgl.  Literatur  18). 

^ri  din  Vögeln  sind  die  Tentnle&  Rompf- 
~  in  dni  SoUelrtn  «mgeWMtot,  aber 


innersten  queren  Transversus.  Diese  drei 
Muskeln  setzen  sich  ventralwärts  in  Apoueu- 
rosen  fort,  die  eine  Scheide  um  den  folgenden 
Muskel  (die  Rectusscheide)  bilden.  Die 
beiderseitigen  Rectusscheiden  vereinigen  sich 
in  der  Mittellinie  zu  einem  Sehnenstrcifeu, 
der  Linea  alba.  Diese  entreckt  üch  vom 
BnNtiMa  bis  mir  Sehudwinfoge.  Vtulnl» 


Eig.  24.  lM«vla,  Qwrsclinitt  der  Rumpf- 
mmkidatiBr.  om  Mob«.  obL  azt.  »npedU  otp 
Mine.  obL  ext  profondiu,  id  Mwe.  iatenotiallt 

Ot.  longus,  icD  Mii'^c.  interco^tnlis  ext.  brevis, 
iil  Uusc.  intercostalis  iiitermis  loii<;iis,  üb  Muse. 
illtirco>-talis  iiiteniiH  brevis.  oi  Muse.  (ibl.  in- 
tnauB,  tr  Mu.sc.  transversus,  rl  Muse,  rectu» 
BMdialis,  ST  Masc.  subvertebralb,  ch  Quvda 
danalia,  e  Bipp«.-  Naeb  Maurer. 


durch  die  mächtige  Eutfaituug  des  Brustbeins 
auf  die  seitliehe  Thoraxwand  und  die  hin- 
tere RfiU('!i-(Abdominal)-gegend  beschränkt. 
Übliquus  extemus,  inteniuä  und  Trans- 
versus  werden  unterschieden.  Den  ventralen 
Abschluß  bildet  ein  schwacher  Heelus.  Auch 
Intercostalnuiskeln  sind  ausgebildet  (vgl.  Lite- 
ratur 1  u.  12). 

Bei  Säugetieren  sind  dieae  Muskeln 
im  Hals-,  Brust-  und  Bauchteil  verschieden 
ausgebildet:  Am  Hals  nehmen  sie  eine  tiefe 
Lage  vor  und  zur  Seite  der  Wirbelsäule 
(Sealeni  und  Longa»  eolU)  ein.  An  der  Bnnt 
bilden  sie  die  IntiTcnslalmuskeln  als  äußere! 
und  innere  in  gekreuztem  Verlauf  unter-' 
aeliiedan.  Auch  die  Muskeln  der  Bauch- 
rei^ion  erstrecken  sich  mit  ihren  An.'sätzen 
aui  die  Brust,  breiten  sich  dann  aber  seit- 
lich als  kräftige  Platten  aus,  an  welchen 
ZwifächeiischrieTi  in  verschiedener  Ausbildung 
noch  die  Segmentierung  vielfach  erkennen 
lassen.  Man  unterscheidet  einen  schräg 
abstei^nden  Obliquus  extemus,  einen  schräg 
aufsteigenden  Obliquus  internus  und  einen  i 


iö.  Quersehaittdureh  den  Rumpf  eines  Sioga- 
tien^  (Schema)  rar  Demonstration  der  Muskulatur. 

Recht©  Hälfte  der  Fi^ur  HrII^t.  linke  Hiilfte 
Bauchre^ion,  diu  und  m  lateraler  niul  medialer 
Trakt (ior langen  Hückeiiiuu-ki'Iii.  rh  Hli(iiub<ti<ies, 
1a  Lati.Hsimus  dursi  'iVapezius  zwischen  beiden 
liegend  ist  weggdassen,  Eztremitätenrfleken* 
muilMbi.  8pe  Senatn  piatioat,  spinoeootaler 
MasM,  ie  nnd  H  fiitmosbiBa  extemus  und 
internus,  ri  Rippe,  tc  Transversus  thoracis, 
\  entralo  Brustmuskeln,  sc  .Schulterblatt,  cl 
Schlüsi-elbein,  po  Mu^c.  Pcctnralis  major,  sc 
Muäc.  subclavius,  se  Muse,  serratus  anticus  major, 
Extremitäten-Brustmuskeln,  h  Humems,  e^ 
Strock-, il  fieugemnakaln  des  Oberarms,  oe  Muse, 
nbliqan«  esteniiia,  d  Muse,  obliquus  internus, 
tr  Mu«c.  transversus  abdciniinis.  R  Muse,  rectus, 
s  Aponeurnsen  der  seitlielien  Bauchmuskeln,  die 
Rectusschei<le  bildend,   L  Linea  alba,   p  Muse. 

rioas,  V  Wirbelkürper.  a  Aorta,  cu  Leibwhöhic^ 
Danncohr,  c  platte  Ring-  und  1  glatÄa  Liags- 
miiakelsrJiioht  der  Dannwand. 

lu  beiden  Seiten  der  Mittellinie  liegt  der  ein? 

fache  Rectus,  der  an  der  Außenfläche  des 
Brustbeins  und  oberer  oder  mittlerer  Rippen 
entspringt  und  sich  bis  zur  Schambeitifuge 
nach  hinten  erstreckt.  Dorsal,  zur  Seite  der 
Lendenwirbel  ist  noch  ein  Quadratus  lumbo- 
rum  zu  unterscheiden,  der  schon  bei  Reptilien 
Torgebildetist.  Ferner  besteht  bei  Beuteltieren 
ein  Beutehnuskel,  der  rudimentär  auch  bei 

TO* 


uiyiu^Lü  by  Google 


hfiliereii  i»Aug;etiereii  rriMlt«n  iit;  Mteh  beim  hütniww  der  domlea  BttrapImuikulaUu, 

lleiH«h«ii  Itter  ab  kl»iiwrPyTMitidalitti»rdem  die  Tentnd  wmth  den  Btfimd  der  donaloi 

I{.  i  tii:-,  ct'radr  filx-r  der  S(  liarnlx  ififui:.'  viir-  Tf.tlffc  z<  iu'«'n.    Von  Amphibien  an  treten 
baniifu.    Kr  iiiMTirrt  am  unierva  UntUl  aber  von  den  Tentralen  Schwanxmtifikda 
der  Liiips  alba.  Er  kann  aof  einer  oder  aot  aa  der  Sdnwnawi'tel  Portionen  zam  Bedten 
li.  Id.  i[  Si  iti  Ti  Milrii.  ])(  r  Ohüquus  internus  und  der  lunterrn  dlii'driiar.r  in  Beziehung, 
biltiti    Ut-iiii    lUüunliciien    (ie.«(-hlec-ht   mit  Vun  diesen  verdient  lit-^nnJi  rs  ein  Sitzbeio- 
eini|;*'n  Kast<rhünd«ln  einen  Aufhänf^emnikel  Schwanzmuskel  Erwihnuiif,  weil  er  die  Grund» 
di'ti  Hodens.  di'U  Crcmafder    Dir«  .\[)onrurn?f>  Jage  eines  Srhnrirnui>k(  l^  dt  r  Kluaki  ilsr- 
dcs  Obliquuü  extcrnu?  RciiJu  Ll  g«'K«  'i  dvn  stellt.  Bei  Saugi  titrtJi  tdahrt  diuäcr  Muikil 
Ob4-rti<-henkel  zu  mit  dem  L^ii^tenband  (Liga-  mit  der  Verstreichung  der  Kloake  und  der 
mentum  Pouparti >  ab.  ]->  erstreckt  sieb  vom  Ausbildung  der  iofioren  Geacbkchtsori^aiie 
Yon^ren  I>armbeinh5oker  zur  Schambein'  eine  komplizierte  Soidemnr.  Aas  ihm  geb^ 
fuge,    Ati  da<  Leistenband  si'hließt  sich  die  Muskeln  des  Afters  und  der  Geschlechts- 
direkt dir  Jb'ascie  de«  Ubersohenkek,  die  teile  hervor:  man  pflegt  sie  ab  Damm- 
Faveia  lata  an.  Die  Wirkung  der  drei  aeit-  mntkulatiir  n  beniemien  {Uteratiir  %). 
li(  lim  iiiid  de-  i;i  radni  Hauiliiriii-ki  l-  ^l.Ht  AiiDvrd<  iii  i^^fliori  ii  liii>rlicr  dl«- Hi  bor.  Si-nk^^T 
«ch  als  i>nicii  aul  dte  iju^j*'vit*jtit' dtr  liaucb-  und  Üeitwirtsbt'^^eger  Ut-ä.  Schwänzte  der 
bfthle  dar.    Ibun  bezeichnet  sie  al»  die  Slufetiere,  Ibi^keln,  die  beim  Mmehen  mit 
Bauchprf'-"p.  da-  rrtlutii  alidominale.  diei^em  ganzen  Skelettcil  verkümmert  sind. 

l'ebcr  dem  Lvi.-<u>itlmnd,  wenige  Zeuti-  Uan  unt4>rseheidet  Klesores,  Extensores  und 

meter  seitlieh  von  der  ScbanriMinfuge,  wtigi  Abdurtorcs  caudae. 

die  Aponeurose  des  Obliqnn«  externti«  eine  Muskulatur  der  Extremitäten. 

schlitzfiirmigeDurchbrechuiig.  d.  j.  dt  r  äußere  Sie  bildet  sich  bei  allen  Wirbeltieren  von 

Li-istenring.  die  MQndung  des  Leisten-  der  ventralen  Rumpfmuskulatur  aus.  Eine 

kanals.  Letxterer  darchsetxt  die  vordere  Anzahl  von  Myomorea  ianen  von  ihrm 

Bauebwand  in  sehnii^>r  Riehtnnf  und  dient  ventralra  Fortsfttaea  Ksoepen  ht  di«  An- 

Iiriiii 'Maiinedem Durchtriti  dl  -  Sariit  n-traiii:-,  lai^en   der  Extremitäten   » iinvai  li-cn  m^'* 

beim  Weibe  wird  er  vom  runden  Mutterband  Literatur  2  la,  21).  Pie  Knospen  der  vorderen 

dnrehRetzt.  Der  Kanal  beinnnt  lateial  an  der  Extremitit'entstannnen  Myomova  der  nnte- 

inrimTi   Fläi  l-r  drr  Üaiuhwand  mit  di'ii)  rf-n  Ha!--  und  ohrTon  Brii-trt-'rion,  die  für  d'f 

iiiitcreii  iAi->U  iintig  und  zieht  schräg  medial-  hintere  Extremität  entstammen  Urwiibeln 

wilrts  zum  äußeren  Lfistenrin?.  Beim  minn-  der   I/cnden-  und   Kreurf>einre^on.  Bei 

lichrti  (M-iliiccht  tritt  vorder  C.phtirt  dir  Fi.Hrlun  fSidachirrnl  mtstarnmen  sie  vorderen 

lloiU  ii  dur(  fi  den  Li'istenkaiial  in  den  Hodt  II  und     huiten  u     Jiuiurif^ogiuenten.  Diese 

pack  herab  iiiid  drängt  Fa.<!ern  dcü  Ohüquus  Knospen  gruppieren  sicii  in  jeder  Extrenüt&t 

intcrnuf;  mit  heraii<:,  die  ihn  schleifenartig  als  ooerc  una  untere;  die  oberen  laswn  die 

als  Aufhängenuiskel  umgeben.  Der  Leisten-  Streck-,  die  unteren  die  Beugemustehi  der 

kaiial  gibt  al^  tlunnere  Stelle  d  r  Hauchwand  Extremitäten  hervoii^ehen. 

Veraniaitsuflg  xur  Bildung  von  Brüchen,  da-  In  den  Kxtremitätenaaiaeen  löeen  sieh 


OriMric    d' r    l^aii.  Ii  höhle  (DannschbOSen)  erfährt  liin'  Neudiffennricninir.     Aus  der 

herausgepreßt  werden.  Innervation  läßt  sieh  fttr  jeden  Muskel  er- 

Besondere  Erwfthnnnf  verdienen  noeh  kernen,  am  xrelehen  Myomer  er  stammt 

7Wi'i  "Mu  lolit.  dir  außer  den  Mnnotrrns'-'n  .T^dc  l'xlrfniit.lt  ISßt  pinrn  Gürtel  und  rinn 

allen  ^anf^«  ueren  zukommen:  es  siiid  di*<  freie  Gliednialit-  uiitersthfiden:  obere  Kxtre- 

Musculi   serrati    [xisticj    (^supcrior  und  in-  miliit  Schultergürtel,  untere  Beckengürtel, 

ferior).     Sie  t«toll(>n  durch  dorsak-s  Empor-  Der  Curhl  v.Tiuilfolt  df>n  Anschluß  drr  Ex- 

wandern   einiger   l''a<erbüiid('l   der    beiden  treiiutul  au  di  u  Ituuipf  und  s-tine  Muskulatur 

Intercostalmuskeln  eiii  ?aiideno    aus    einer  breitet  sieh  am  Rumpf  aus  in  verschiedener 

verschieden  (großen  Zahl  von  Zar\en  be-  Weise.  Wir  unterscheiden  also  Muskeln  des 

stehende  Muskeln  dar,  die  topographisch  Gürtels  und  Mnfkeln  der  freien  Extremitil 
den  Kiickcninuskeln  ziitreliöreii.    >  i  wi  rden       Muskeln   dr--  Si  hulttTcurtt  ls  i'vi'I. 

von  den  Jüitereostaluerven,  abo  ventralen  Literatur  1).  Wir  imterscheiden  solche,  die 

Aesten  verRor^ft.    Wenn  beide  im  gleiehen  vom  Rumpf  zam  Gtriel  nnd  solebe,  die  vom 

Segment  bcstehr-n.  bedeckt  der  Inferior  den  (Üirtel  zur  Exlr.  mitäl  vt  rlanfon.   Von  den 

ßuperiur,    Sie  sind  Krwciterer  des  Thorax.  .Amphibien  an  treten  manche  von  diesen 

Sie  cntsprinfiren  au  Domfurtsäl/eii  und  der  Mu^^keln  vom  Rumpf  direkt  zum  ohirarm, 

DorsnlapoiH'urosc  und  iu>iTitTeii  in  Zack'^n  an  Eine  besondere  Stellunz  nimmt  dor  Trapr- 

dcn  Rlppi  ii:  der  oImto  hat  schräj^  abst<'ii,'''n-  ziiis  eiUj  bei  Selachiem  entwickelt  und  danu 

den,  d<  r  untiMt  sf  hrfig  aufhi^  iir  iiden  Verlauf,  erst  wieder  bei   Amphibien  erecheinend. 

'  ^  yi  Die   Sclnvanznin-kulatur,      Su>  Dieser  sowi»-  der  Interscapularis  der  Antiren 

Vriederholt  bei  allen  WirbL-Iiiircn  die  \it-  entstammt  Iviemeuinuskeln.     Der  Trape- 


Muskela  (Anatomie  der  Muskeln,  jfnskelsystcm) 


1109 


ziiis  t(rrift  bei  R<  ptilirn  zum  rrstrii  ^Falo  ricren  fruIuT.  Die  Zn<;o  sind  nach  Radien 
toil  die  Wirbelsäute  über,  bei  S&ueetieren .  geordnet.  Bei  Knochenfischen  entepringeii 
kit  er  flieh  Ui  m  antefen  Briiatwirbwe  am- 1  diese  Mmkeln  vom  nlelitigeii  Sehlmdbera^ 
pÄrdtet.  Er  läßt  noch  als  vordere  am  Hals  und  inscricron  an  dem  Haiitskclott.  untt-r 
gflegene  Portion  den  Stemodeidomastoideus  dessenEntfaltuiigdas  innere bkdeiteiueKttck- 
entstehen.  AHe  flbrigen  Sduütermuskeln  I  bUdiing  erfahren  hat.  Von  den  Amphibien 
grhnn  von  der  vrntralon  Rumpfmuskniatur  an  unterscheidet  man  Muskeln  des  Oberarms, 
aus.  Bei  Selachitini  äehr  einfach,  lassen  sie  Vorderarms  und  der  Hand.  Sie  gliedern 
noch  metamcren  Aufbau  erkennen.  Bei  sich  im  Bsngt*  mid  Streckmustcdn.  Dieie 
Ganoiden  und  Knochenfiftelicn  fthlt  eine  werden  vom  N»»r%nis  radialis,  jene  vom 
besondere  Schultcrmuskulatur,  der  Öeiteu-  2vervus  niediaiius  und  ulnaris  versorgt, 
runipfmuskel  selbst  verbindet  sich  mit  der  Oberarm.  Die  Streckmuskeln  ent« 
Clavicula.    Bei  Amphibien  tritt  eine  kom-  sprijigeii  mit  mehreren  Köpfen,  die  gemein» 

glizierte  Muskulatur  auf,  die  verschiedene  sam  am  Vordemm  inBerieren.  Dies  findet 
chicliteii  uiiterselieideii  läßt.  Sie  nelinien  sieh  hei  allen  höheren  Wirbeltieren.  Ver- 
teils  eine  obere,  teils  eine  untere  Lage  ein ,  schiedenheiten  bestehen  in  der  Zahl  der 
und  werden  von  oberen  nnd  nntefen  Thor»»  I  KOpfe  und  in  dem  spesieflen  Verhalten 
caliierven  aus  dem  Amijjeflecht  versorgt,  ihres  rrspriuigs  rem  Sehulf erc,nirft'l.  Die 


täten- Rücken-  und  -Brustmuskeln.  Bei  solche,  die  vom  Schulterblatt  zum  Oberarm 
Reptilien  erfahren  diese  Muskeln  eine  kom-  (Coraco-brachialis),  andere,  die  vom  Schulter- 
pliziertere  Ausbildung,  ebenso  bei  Vögeln,  blatt  zum  Vorderarm  (Biceps)  und  endlich 
wo  beaondai  der  Bnistinuskel  (Pectoralis)  solche,  die  vom  Oberarm  zum  Vorderarm 
als  Flugmu^kcl  eine  mächtige  Ausbildung  verlaufen  (Brachialis  internus).  Sie  sind 
zeigt.  Bei  Säugetieren  sind  die  llxtrenii-  verschieden  kombiniert:  Bei  Reptilien  (Ei- 
täten- Brust  -  und  -  Kiiekenniuskeln  ^^roUe  deeliseni  tritt  sehon  ein  Bicejis  auf.  Bei 
Platten  geworden,  die  sich  weit  über  den  i  Vögeln  verbreitet  sieh  ein  Teil  des  Bioep6 
Bampf  entreeken  nnd  die  eigentfiehe  Sampf- 1  in  der  Phighant  (im  Propatagium).  Bei  den 
muskulatur  teils  ilbiTlau;ern,  teils  verdrängten.  Säugetieren  zeigt  sieh  f!'  r  l'iecps  versi-hieden. 
Von  Rückenmuskeln  sei  hier  noehmals  der  Vorderarm.  Man  uuierscheidet  Streck» 
Trapezins,  ferner  der  Latissimog  dorsi  und  |  muskeln  (Extensoren)  in  radialer  nnd  Beuge» 
Rhomboides  genannt.  Von  Brustmuskeln  nm  !:i  I  i  i'FN'vüreii'i  in  idnarcr  Anordnung, 
der  Pectomlis  major  und  minor,  der  Serratus  An  i)ei(lcii  Grui)i)eii  bilden  sich  oberfläch« 
mtieos  und  der  Subclavius.  Dazu  kutnnien  liehe  und  tiefe  Scnieiiten  ins.  IHe  oberHäch- 
die  von  dem  Schulterijiirtel  entspringenden  j  liehen  sind  an  ihrem  Ur^pninj^  miteinander 
Muskeln,  der  Deltoidis  und  die  vorderen  und  :  in  Zusammenhaug.  Ein  allgemeiner  ein* 
hinteren  Schulterblattmuskeln.  \  heitlicJier  Plan  ist  bei  aller  Verschieden« 

Bei  Vögeln  und  Säugetieren  erhalten  in  heit  der  spexiellen  Sonderong  in  den  einzel» 
ganz  veiBcmedencr  Weise  Mnsk^  der  Brust,  |  nen  Klassen  nicht  zu  verkennen.  Die  Ur- 
tles  Rückens  nnd  der  Schulter  Beziehungen  spränge  gehen  zum  Teil  vom  Oberarm,  zum 
zur  Haut.  Bei  den  Vögeln  «nd  es  unter  Teil  vom  Vorderarm  aus.  Jene  inserieren 
anderen  "ntipezius,  Latudmns,  PeetondiR,  am  Vordennn  oder  der  Hand,  diese  an  der 
Deltrtides.  Serratus,  welche  Fasern  zur  Haut  ''iuid  n'^d  zwar  an  der  Handwurzel,  an  der 
der  Flügel  treten  lassen  und  die  Flughaut-  Mittclhaiid  oder  au  den  i  iiigern.  Auch 
(Patagial  inuiskeln  bilden.  Bei  Säugetieren  vom  Radius  zur  Ulna  verlaufende  Mnekefa 
breiten  sieb  Ix  sondere  Portionen  des  rectora-  bestellen.  Bei  den  Vögeln  bestehen  nur  zwei 
Iis  major  und  Latiääimus  dorsi  an  der  ganzen  oberflächliche  und  zwei  tiefe  Muskeln.  Sie 
Brust-,  Bauch-  und  Rttekoduuit  «u  nnd  sind  sehr  kräftig  und  inseriere  an  der  Hand> 
bildpn  einen  Panniruhis  eamofus  rnr  Be-  Wurzel.  Die  Beuger  lassen  bei  Primaten 
weguiig  der  Haut.  Bei  Mfen  und  dem  Men-  oberflächliche  und  tiefe  Schicht,  jede  wieder 
sehen  hat  er  eine  Klickbildung  erfahren,  in  zwei  Lagen  gesondert  unterscheiden, 
bei  Monotremen  bildet  er  einen  Schließ-  während  an  den  Streckmuskeln  die  oberflfteh^ 
mnriEel  der  llammartiMie,  hnt  abo  Be-  liehe  Schicht  in  eine  radiale  und  ubuure,  die 
Ziehung  zur  Brutpflege  erhalten  (vgl.  Lite-  tiefe  in  eine  proximale  md  distile  Gruppe 
ratur  1  u.  12).    ■  zerttllt. 

Muskeln  der  freien  oberen Extremi-  Hand.  Die  meisten  Vorderarmmuskeln 
tät.  Die  Muskeln  der  Brustflosse  der  Fische,  treten  zur  Hand.  Daneben  ist  an  der  Hand 
aus  oberen  und  unteren  Muskelknospen  her-  selbst  aueh  eine  kompliziert«  Mti  kulalTir 
vorgehend,  sondern  sich  in  obere  und  untere  entfaltet:  Bei  Amphibien  sind  Streekmuskeln» 
Züge,  welche,  zu  den  Flossenradien  ziehend,  an  den  einzelnen  Fingern,  ijei  Aouren  feiner 
eine  Gliederung  und  Schiclitenbildung  zeigen,  gesondert,  als  bei  Urodekn.  Auch  bei  Rep* 
Oberfläcbliehe  Fasern  verlaufen  weiter  g^nitilien  sind  solche  von  der  ülnaiBeite  der< 
daa  Ende  der  Flosse,  tiefore  Fasern  inse- '  BGttelhand  an  den  Fingern  verlaufender 


u 


1110 


3ltt»ki4ii  <AiMtoaiie  der  XtuOEehu  MaflkeU^yatan) 


HuskeicbeD  rorhandcn.  B«'i  SauiCttiereu  iu  der  xVchillessfhne.  die  am  1- er«^nh4eiBar 
•iad  <Üeie  MiKkeln  durch  »olche  deg  Vorder-  AiuAtc  nimmt.  Bei  den  iiieir^totL  Bentat- 
arme  er>etzt.  An  lii-r  Fi«  iiircflachi'  sind  h.  i  tieren  inserirrt'ii  (ii*-  Muskeln  noch  t^f^trennt. 
Ampiiibien  noeb  kum{iliziert4>re  Mu.^keia  Sie  stellen  dvti  Gastrucneuiiuä  unu  Soleu 
aua«:ebildet.  Bei  Anur0B  bsitehen  zwei  der  höheren  Siagw  dar  (WftdeUBUfcalit). 
Schichten  von  Fingerbeupern.  Bei  Reo-  Die  tiefen  Beugemuskeln  treten  wieder 
tilifn  ähneln  ne  den  Muükeln  der  Streek-  teib  xur  Fußwunel«  teils  zu  den  Zehen. 
Seite.  Bei  Säugetieren  bosti  iii  >  itic  r«  <  h  Letztere  bilden  «ina  iUgSD  geOMBttam 
flMOBderte  MmlnüMar  d»  Itattuea-  und  Zekenbengar. 

K}ehifin«ffr)wnem.  wiMnim  maä  in  dir      Ab  wr  PuBioliIe  nnd  mitewtliadtar 

IIi-MliaiHi  ulji  fflrHMii'he  Muskeln  als  Lurn-  Muski-ln  ih<  Cirußzelicn-  uiul  solrlie  i!-'- 
bricftleü,  tieie  als  Interossei  ausgebildet.  KieinzebeBbaUeJis,  ferner  Muskeln  der 
Untere  Extremität.  Bei  Fi^rhen  ent-  Fu&mitt«.LBtSteriela»8eneinen(rf>erflachliehai 
irprefhen  dir  Ktfundr  d»^f  Muskeln  denrn  Zrh.^nbnijTPr.  ferner  die  Lumbriralfs  und  in 
der  Vorderllossc,  mir  ^thU  «i«'  der  geringeren  der  Tiefe  die  sieben  lntero?s«  i  uuterecbeiden. 
Au.«bildnng  der  Hinterflosse  entoprernend  i)  Glatte  Muskulatur  der  Wirbel- 
reduziert. Bei  den  höh<  rfMi  ritrnifn  fehlt  in-  tir  ro.  Gl;itto  !Mu'I;  Mt  n  finden  sich  bei 
folge  der  festen  Verbimiuiig  des  Becken-  WirUyltiorrn  in  dt-r  .ni  (ir<  Dannkan&ls, 
gflrteU  mit  der  Wirbelüäule  eine  vom  ^mpl  vo  sie  allg«  ?n«  in  t  nu  auUcrr  l^ngs-  und 
snm  Beckengürtel  tretende  Muükelgruppe.  eine  ioaere  Kincnuukelächicht  bilden,  in 
Die  Hüftmuflkeln  verlaufen  vom  Becken  zum  welchen  di«  Xnaltelxellen  zu  Bündeln  von 
Obcr-i  henkel.  koiirn  n  sh  h  au<  ii  wt  itt  r  al)-  parallelem  Verlauf  anirctirdtn  t  sind.  Am 
virtü  entrecken.  Man  unterscheidet  äußere  Vorderdnnu  bttrtabeu  zum  Teil  in  eleichec 
«nd  innrre.  Die  ioBerai  idnd  die  Glntnei.  Anonfainif  Boeb  quergertrwfte  M«k<^ 
F^hnn  bei  Amphitiirti  Aii-i:'''"iMi't.  Itmcrf  fiiM-ni.  l)i'soiul''rs  in  der  "Watidunir  des 
aiml  der  Iliaouü  und  P.<to^,  It'UUTer  wohl  Schlundtä  und  der  AiJang^ trecke  der  bpeise- 
fmk  tubvertebralen  Kumpfmuskeln  äbleit-  rthn,  dazwischen  treten  aber  dann  die 
bar.  Am  Oberschenkel  untersi  tiridi  t  man  glatten  Muskelzellen  auf,  welche  im  weiteren 
i>trecker  (l:lxten$oren).  Beuger  i.Kiexuren)  Verlauf  dos  Darms  bis  zum  After  aiiein 
«nd  Addnctoren.  Kr^tere  venlen  vom  bestehen.  Bei  Fischen  findet  man  in  der  Spetoe- 
Kervus  femoralis.  die  Beuger  vom  J<>]n-  r>»hre  eine  mächtige  Ringmu«ku]atur  au«  rjuer- 
adieus  und  die  Adiductoren  vom  Obtur&tunus  pestreiften  Elemeuten.  Bei  emi;;i'Ji  Kiiutlien- 
innerviert.  Die  Streeker  liegen  an  der  fischen  (Cobitis)  findet  man  auch  qncrge- 
Votderfiicli«  dei  Oberwlienkek  und  inserie-  streifte  Myketodien  m  der  Damtwand. 
ren  an  der  Tibi».  Man  iHit  oberfUirMiehe  Am  Enddam  nnd  die  infierea  LäogsmnBfcrin 
und  tiefe  unter,  '  liii  diu  fticn  Ri-i  tu-  und  In  i  Säugetieren  zu  drei  Län.q:sst reifen.  Tänif^n 
die  Vaiti:  Extensor  cnirtä  quadriceps).  Die  auseinande^ewichen.  Am  Magen  sind  die 
Itinten  li<feaden  Beuger  hat  man  in  einen  SehiehteB  der  Perm  dee  Oii^ns  estspreefaend 
äußeren   (lateralen     Hk(  ]iv1   und    inneren  modifiziert;  in  der  T,uftrr)hro  nnd  dien  Bron- 

i medialen.  Semitendiüf  und  Semimeni-  chien  zeigt  die  Wandung  ringförmig  ver- 
»ranosas)  Zug  untenichieden.  Die  AddtMV  laufende  MuskelzellbQndel.  Femer  kommen 
tnrrn  lirrr^n  aU  starke  MLiskelmas.<<e  der  plafti'  Muskclzellen  der  Wandung  der  Rlut- 
inui'iifkche  des  Fenmr  au  uud  sind,  in  ver-  und  Lymph^cfiUe  zu.  In  der  Wäud  der 
•ehiedener  Weise  in  einzelne  Portionen  ge-  Arterii  n  bilden  lie  in  der  mittleren  Wail> 
sondert,  bei  Urodelen,  Reptilien,  Vögeln  dungsschicfat  eine  Ringschiebt,  während  in 
nnd  Säugetieren  ausgebildet  (Adductorlongus,  der  Venenwand  hauptsächlich  L&neszäge 


An  Untenohenkel  uud  Fuß  sind.BeiKer  Lymphgefäße  gleichen  im  allgemeinen  den 

und  Strecker  nntericheidbar.   J«m  weraen  Venen,  seifen  aber  febwfebere  Wandungen. 

Voiti    Nervus    libiali-,    diese    vinn  Nervus  Ferner  kommen  glatte  Muskelzellen  in  ver- 

peroncus  versorgt,  den  Jüidästen  des  Ischi-  schiedcner  Schichtung  und  Auorduung  der 

adiens.   Die  Streeker,  an  der  Vorderflldie  Wandung  der  AvrfUrwege  vieler  DrtlMi 

des  Vnter  rhfnki  1?  arij-pordnet,  lassen  bei  zu.   Besonders  hervorzuheben  sind  dio  Aus- 


Schirht  unterscheiden,  ihre  End.>ichnen  ver-  Die  Wand  der  Hambla'^r  zei^t  ein  Geflechte 

laufen  teils  zur  Fii?iiMirzel,  teils  zu  den  von  BQndeln  glatter  Mu^kelzelUn.  Beim 

Zehen.    Der  tiefe,  kurze  Zehenstrecker  ent-  männlichen  (teschlecht  besitzen  die  Samcn- 

fpringt  beim  Menschen  am  Fußrücken.  Auch  leiter  Längs-  und  Kin£?schichten,  beim  weib- 

an  den  Beugern  sind  oberflächliche  und  tiefe  liehen  Geschlecht  zeigt  besonders  der  Uterai 

Muskeln  zu  unterscheiden.  Schon  bei  .Amphi-  eine  mächtige  Muskulatur,  die  je  nach  der 

bien  bestehen  Mus    Ii  i  Ifjnt-ares.    Sie  sind  Form  des  Ort^ans  verschieden  ist.  aber  auch 

auch  bei  Reptilien  entwickelt  uud  zwei  hier  ist  sie  von  Längs-  und  Binglasern  ab- 

▼on  ihnen  TPreinigen  siek  bei  Säugetieren  kitbar.  Endlidi  kommen  in  der  LsderiiMt 


brevis,  magnus,  Graciltsi. 


Die 


HudDeln  (Änaloaile  der  Mnakdn,  Huslcdsystem) 


im 


Muiikelzellbündel  vor.  Bei  Amphibien  und 
äiüugetieren  stehen  sie  zum  Teil  mit  Drüben 
in  Bedehnng,  bei  Vögeb  und  Säuget  iorcn 
treten  Pir  aurh  zu  den  Feder-  ima  Jiiuur» 
biilfTcti  (Arroctoros  [Mlorum). 

k)  Herzmuskulatur  (  ä[ yocardium). 
In  der  Herzwand  siLmtlieher  Wirbeltiere  i?t 
die  Muslailatiu' des  Vorhofs  von  dej  Kanitnor- 
muskulatur  getrennt  durch  einen  an  der 
Grenze  beider  Herzabsduiittemkigenen  binde- 
gewebigen Ring  (Änniilin  fibmns).  Die 
Tlerzinuskelzi'ilen  hildiMi  durch  ketten- 
artige Aucinaudenschließun^  Fasern  und 
durch  die  trenpenartifen  Seitenforte&tze  der 
Zollen  entstellen  Netze  von  Muskelzellen, 
au  welchen  die  ZeUgrejizen  leicht  nachweis- 
bar sind.  Der  LftnsmrlMif  der  Zellketten 
l&ßt  eine  Faserung  erscheinen.  S»  Richten 
von  scharf  getrenntem  Faserverlaui,  wie  sie 
in  der  Darm  wand  von  den  glatten  Muskel- 
zellen  gebildet  werden,  sind  luer  nicht  untcr- 
scheidoar.  Immerhin  läßt  sieh  eine  gewisse 
liegelm&ßigkeit  in  der  Anordnung  der  l'asem 
sieht  verktonen:  so  findet  man  oher- 
flidiBeh  nieist  eine  vorwiegend  I&ngs- 
verlaufendr  3fu«kulatur  (»der  die  ober- 
fi&ehlichen  Fasern  bilden  Längsspiralen,  wäh- 
rend flie  in  der  Tiefe  mehr  schräg  und  zu 
innerst  ringförmig  angeordnet  sind.  Die 
Herzniuskiilatur  ist  nicht  immer  eine  kom- 
pakte, sondern  an  eine  äußere  kompakte 
Sciiieht  selüießt  sieh  bei  niederen  T^lrbel- 
tieren  dauernd,  bei  Säugetieren  aui  embryo- 
nalen Herzen  ein  spongiöscs  Trabekel  werk 
von  Muakelbttndelu  An,  Atu  «tloiiem  (Tiabe- 
eolne  eameae)  bilden  sfeli  bei  Slagetieren 
auch  die  für  den  Af)se]i]uß  der  Vorhof- 
Kammerklappen  wichtigen  Papillarmuskeln. 
Die  Stirke  der  Mnskehrand  ist  nicht  in  allen 

Absehnitten  des  Herzens  [(leieli,  sie  richtet 
mh  imh  der  Leistung,  üu  daÜ  iin  allgemeinen 
die  Muskulatur  des  Vorhofs  schwächer  als 
die  des  Ventrikels  ist.  Audi  die  Wandung 
der  beiden  Kammern  i^i  ungleich :  beim 
Embryo  des  Menschen  z.  B.  ist  die 
Wandung  der  rechten  Kammer  stärker  als 
die  der  linken,  später  wird  es  umgekehrt. 
Das  hängt  zusammen  mit  den  Verhilltnis.sen 
des  Arteriensystems:  beim  Embi^o  besteht 
eine  Veriiindun^  der  Lnngenartene  mit  der 
.\(irta.  wodurf  h  H  rrehte  Ventrikel  teil- 
nimmt an  der  Arbeit  des  linken:  das  Blut 
■wird  hier  nicht  nur  in  den  Körper,  sondern 
auch  in  die  Placenta  getrieben.  Das  fällt 
vom  Mumetite  der  Geburt  au  fort  und  jene 
Arterienverbindung,  der  Ductus  arteriosus 
Botalli  wird  rückgebildet.  An  der  Sehfide- 
wand des  Herzens  ist  bei  Säugetieren  und 
dem  Menschen  ein  Muskelzug  erkannt  worden, 
veloher  vom  Kammer-  som  Vorhofabschnitt 
zieht,  80  daB  abo  doch  ein,  wenn  auch  lokaler 
Znsammenhang  beider  Muskelabsehnitte  be- 
steht Man  hat  ihn  als  bedeutsam  fOr  die 


Regulierung  der  Herzbewegung  angesprochen. 
Ueber  den  Bau  der  UusJcelelemente  vgL 
Seiteil  Weiteres  TgL  in  dem  Art  ,^ers**. 

litmAUrS  Lehr-  und  IfandbUeh'  r  .  !.  C.  Gegen» 
haur,  Vergleirfuind»  Anatomi«  der  WirMiUre, 
Lfiptifj  ms,  Sand  I,  S.  8$8  htt  700.  —  f.  Ol 
Heriwig,  Handhveh  drr  Entu  icklungnlehrf  der 
Wirbeltiere,  Jena  190C,  Bd.  III,  1.  Tfü.  Maurer, 
f-.'ulM'iekiuny  det  Mutk'-tf'iKhinf,  /  /•!>  >ii  Lite- 
ratur). —  S.  Korsehell  und  H eitler,  i^hrbucK 
der  vergl.  Entwieklung$ge«ehichle  der  wirbelltyten 
Tien,  «foiMw  Ttü,  tnte»         Jma  1890.  — 

4.  K.  O.  Jtofcwrtdgr,  Lthrtudi  der  vee^ettAmdm 
Ihttologie  der  Tiere,  Jena  I90S.  —  S.  M.  Heiffen- 
halft,  PInima  und  Zelle,  ,Iena  J9I1,  Bd.  1, 
/"/        i         S.    507    /'jV    ßjifi  (Literatur).  — 

6.  Vialirton,  Element*  de  Morphologie  de»  Vrr- 
tebrh.  Paris  1911,  S.tS7bis  :iSa. —  7.  K.  Wieder^' 
hei$mt  Vergleiekende  AmtUmii»  dtr  fürMKm^ 

7.  Avjt^  Jmm  1909.  —  8.  SjftMkO»,  Btmdulkm 
der  AnatomU  de»  Meneehen^  8.  Auß,^  Le^jmtg 
im.  Bd.  IL  —  0.  KOmtcer,  Ilnndhich  der  Ch- 
wthelehrt  dt»  Mentehi'u,   Il'l.   I,    I.riptf(i  1S89, 

5.  S94.  —  10.  Hataehekf  Lehrbuch  (Irl  /itvtlogie, 
Jena  1S8H.  —  Mo  n  o  g  r  a  p  l<  i  >■  n  u  n  <l  Ab' 
handlungen:  Ii.  O.  und  Jt.  Hertwig,  Do» 
JfrrrentlftUm  und  die  Sinnetorgane  der  Mednetn, 
leijpHs  UTS,  8.  iSl/g.  —  lt.  M.  Fürbringet'f 
Unteftuekmgen  ntr  Morphologie  und  Stfttemattk 
der  VCM/el,  An>«lerdapi  1838,  1.  Teil,  ^.  -'.^l  Inn 
7S5,  2.  Teil,  S.  894  091  i».  S.  10S3  t,U  JüüS 
(lÄtfralur).  —  IS.  Derselbe,  Ueber  die  »pinom 
oecipitalen  Nerven  der  Selaehier  und  Holokephalen, 
Fe»t»chrifl  för  Gegenbaur,  Leipzig  1897,  Bd.  111, 

I    Ä\  408  bie  447t  4»»      46»»  468  bie  470,  408  Mi 
496,  809  Nt  BU,  887  hb  841.  908  hi»  880,  000 
i     bi*  609,  r.J7       /:.?/,  c;,<f  hiß  r,5l,  700,  706,  780/g. 

—  H.  G.  Rune,  l  ')itrr*udiw»igen  Uber  die  Gesiehtt- 
iiiii/<l,iii'!ii>r  ili  i  r.-ii/Kit'  u,  I^ipxig ISST.  — I'i.  Der- 
selbe, Ueber  dm  p-crijihrrr,  Gebiet  de»  xVerfii» 
faciali»  bei  Wirbr.ltierxn.  Fc»t»chrift  für  Gegen» 
6a«r,  Lei^  1887,  Bd.  lU,  8*  198  kie  84».  — 
16.  F.  JfMirer,  At^Um  tmdEittvkUtmgidirit«»- 
traleu  Rumpfmuakulatur  der  Urodetm,  Atnphi- 
bien  u»w.  Morphol.  Jahrb..  Bd.  Will,  S.  76 
bi»170, 1891  (LUeratttr).  —  /.\  Demelbe,  L'li  mruis 
der  Rumpfmtukultitur  bei  Cj/kiu»iomeH  und 
hnheren  Wirbeltieren  u*w.  Morphol.  Jahrb., 
Bd.  8I,,1894f  S,  470  619.  —  M.  »mrtttb«,  JHe 
venIrdU  Smnpfinmkmltttm'  ebUgat  SefliUtm. 
Fe4t»chH/t  für  Gegmbaur,  Leipzig  im,  S.  181 
bi*  iS7.  —  19.  Derselbe,  Uniertuchungen  mr  cer' 
gleich' !'•!,■  n  VnnkrUf  hre  der  Wirbeltiere.  Die 
Mu»enli  »erruli  fnmtiH  der  Säugetiere  und  ihr» 
J^logene»e,  Jena  1905.  —  20.  FelLx,  Urber  Waeh»- 
tmm  der  fuergettrei/ten  Mmekuhtw  nach  Beob- 

»chaffl  Zoologie,  Bd.  48.  —  31.  H.  BraHs,  ÜiAer 

die  Innerraiion  der  ßtaarigen  Extremitäten  M 
Sflaehi'  rii,  Holocephalen  und Dipnoem,Jenai»ehe 
Zeitfchr.,  Bd.  31,  N.  F.  a4,  1S9S.  —  äi.  Rollet, 
Ueber  den  Bau  der  querge»lrei/le»  Mu»kel/a»rm, 
Denktehrtfien  der  Kai».  Akademie  der  Wi»«ei\*ch., 
matKem.'WUurtr.  Kliurnc,  Wi^m,  Bd.  49  und  öl, 

—  38.  Derselbe,  UtAer  die  Streifen  ff  (Jfebem' 
»eheiben),  da»  .Sarko)>leumut  «nd  die  JtontmkUen 
der  quergetlrrijten  Mu»kelfa>icm.  Arth.  f.  im'- 
kro»k.  Anatomie,  Bd.  37.  —  34.  Derselbe,  l  uUr. 
»urhungen  über  Kontraktion  und  Doppelbrechung 
der  qnergettreiften  Mmke^fatem.  Denkeehrijten 


I 


uiyiii^Cü  Ly  Google 


1112   Muski'In  (Anatiimit»  d.  Mtisk^'ln.  Ma'<kelsyst.'m  —  AUp.  Physiologie  d.  Muskeln) 


MuskelfMern«  weklw  jeden  queigestreilUft 
Muskel  MMBUMiietiai,  sind  ▼idbnig« 

Zeilen  von  0,1  bis  0,01  mm  Brt  ite  und  e'mtr 
iJbige,  die  zwischen  üO-  lÜU  mm  schwankt 
(Vig.  1).  Jede  Faser  ist  ym  «iner  farbbsen 
Membran,  dem  S  ar  c o  I  e  m  m  umei  bt  n.  r>er 
Inhalt  der  Faser  besteht  aus  F  i  b  r  i  1 1  e  u  - 


Hg.  1.  .Mu>kfl- 
faser  vom  Siuger, 
trisch,  bsi  liolier 


Sekiftr. 

plasmatische  Inter- 

atitien  dunkel. 
Aus      H  (•  i  «i  »•  n  - 
hain ,  riai>ma  und 
Zelle. 


Zwisrhenimbstanx.  dem  SarcoplAsm« 
ein^elatr«  rt  tiiid.  Die  Qnerttreifiuif  entslekt 

iladiirt  h,  daß  jede  Fibrille  au^  einer  Kett* 


drr  A''i<jrr/.  Jkadrmir  der  Wutrnteh.,  mulhrui.- 
tuUunr.  in..   H'tV».  Bd.  .ifi.  —  ts.  Brewtrr,  ' 
FHrr  JbtfkeüminM»  Bfmrrimmfem  A6rri 

Stmttmr,  XnMUtmf  tmd  Imntrrmtion  der  furr- ; 
frttrrißm  Mtuktl/iurrm.  ÄrrMr  f,  wttkn»k.  An»- 
tomif,  Bd.      —      Codl^in*!,  iNr  Emttrtfki.iiu; 
dt  »   SkrIt  U-  und  JlenmmL-  l'irirrf"  t   ih  r  S'imjr-  , 
fi' ".     Arrhtr  /,  mikroßk.  Aii>il"mtf,  llJ.  ^u.  —  i 

r.  RaM.  Th.  Ti,  >{..  }l.,..,i.n,.,,  l.uudlLTtü  \ 
Morithid.  JaMHt^  Bd.  XV  und  MX. 

F.  Mtmrtr. 


Muskeln. 
Phftiolocl«  Ut  Muhda. 

S.  Bau  Uli  I  l'iiukrion  der  Miiskt-Iri:  ai  AmI> 
lomiennd  lli'-ii>l»;:i»- da  r  Mu^kidn.  hi (  ht-niisrher 
Aufti.Mi  «li  r  Mu>ki'ln.  r|  I>i»-  ph\>ikftliKrh<'n Ei^'n- 
»chaltea  der  MoKkrln.  a.  Die  LrbenabediQnngen 
4ar  Mnikpln:  %)  Dar  Saapintoft  Die  Töten- 
ttarre  der  MukrlB.  b)  IVr  Wa<i<iei7Ph»lt.  Die 
WaaaenitarTe.  c)  Die  Snlie.  d)  .^^iinn-n. 
e)  J)!«'  Tt  riiiteratur.  f)  Die  vom  Z4'htr»ln«'rvi«n- 
»y>t«'m  kitmm«>nd*'n  Em'v'unfr<  n.  A rfx« it. sh >•})♦•  r- 
trophie,  InaktivitatsAtrophie,  Kniaitim;,'.  3.  l>i«' 
Wirkung  von  Reiaen  auf  den  MuKkel:  a)  IMi- 
nitinn  d<»i  Reisbemritff«,  Encf^imK  um!  Ulurani; , 
Em-pbarkeit,  Enr^unpsleitunp.  h)  Adüqnato 
und  ina(iä<|uate  Reinin^.  r)  I)ie  An^iffsstello 
der  Reiie.   N<'rvpnendiirf;an.  l»it'  n>i«'|iti\<'  Suh- 

stanz.  iMi- Wirkung  von  Curai«,  Nikotin, Atropin,  von  Elementen  zusammengesetzt  ist,  weklM 
Adrpnalin  auf  die  reirptive  SnbttMi.  d)  Die  veraehieda  Stark  Uehtbreckeiide  SeUditai 
BeiaqaalitAten:  «)  Der  elektrutrh*  Re».  ^)  Der  gnfwr  i^r  u 

Sla»en  Mu.-kehi,  weiche  vom  sym- 
fe!TÄ^S:Är^  P«thi-h?n    Ncrven.v.tem    aus  inncrv^rt 

Mu^kfln.  hl  Produktion  m. .  l,;w,iM-br  Knerpie:  «erden,  *;md  dem  'VN  illm  nicht  unterworfen, 
o)  l>i*'  Mii-^b  larlK  it.  f}i  Di,-  .Muhki  buc  kiinc.  •/)  ('«iz»  hini  hasirn  suid  ( inkmiige,  smndel- 
Die  \Vräncl«TunK  der  Muski  liurkunp  durrh  Yj-  fömiiee  Zellen,  0,04  bis  0.1  nun  brat  md 
re^unp  and  LiUimung  des  Muskels,  r)  Produktion  0,06  bis  0.25  mm  Ung  (F«.  2). 
el«<ktri»«eber  Energie:  «)  Der  Rnhestrom.  IMe  Ein«  IfitMateOimf  swttdnn  den  qncr* 
Pr&exiMenstlieorie  and  Alteratiomtheorie.  r  ^'c -tr.  ift.'n  und  glatten  Mnskeln  scheinen  die 
Aktionsstrom.  ß) Die  Beiiehimp urischen Zuekui  ^;  schräfigestreilten  Muskeln  einzunehmen,  wie 
und  Kl.  ktruit«tspr,Miukn..n     -1  H  .vi hn.is. i  ,-  ^  }Sit^  Woditim  Mid  WOnneni  yvs 

Aktumsstrom^.   di  i >h>  1  hf..rie  d.T  H.  uwirkunt;  ,  Jt^tv  ^TIT-^J!^     vr    1   u  _ 

des  elektrisrhen  Stn.nus  und  die  Tlieorie  d.  r  Kaminen     Die  quer  gWtieif  <  n  Mn< kr  fasern 

ealv*nl<»rhen  Ersiheinuiipfn  am  MujikrL  d)  Die  and  zu  kompakten  Mnskihi  und  Musliel- 
Produktion  thermUcher  Fineirie.  e)  Verbraaeh  •  fVnppen  vereint,  welche  sich  mit  ihren  Sehn« 

chemischer  Eneif  ie.  Gas-  und  Stoffwchsel  dfs  an  i:eltnkip  verbundene  Knochen  ansetzen 

Muükrds.    Die  Oti<>IIe  d<>r  Muskelkraft.   5.  Die  und  durch  ihre  Verkürzung  die  Bewegung  der 

Iheorif  <i,T  Kontraktion.  —  .      -  .  .  . 

I.  Bau  und  Funktion  dm 
liuikaln.     a)  Anatonl« 

und  II  i  t  o  1  n  er  i  0  der 
Muskeln.  Die  Mu»kehi  die- 
nen in  erster  Linie  den  Be> 

weinmcsvor'räneen.  Atn  Men- 
schen lassen  sich  zwei  Arten 
mn  Muakebi  unterscheiden,  die 

querpe  streiften  und  die 
P  1  a  t  1 1-  n  Miij-kehi.    Jene  sind 

durch  eine  Querstreifung  eliarjiktcrisiert,  sie  treten  in  den  "Wandnnpen  röhrenlBnn^cr 
bilden  die  große  Masse  der  ^kelettmutikein  Organe  wie  7..  B.  im  Darm  auf.  Sie  smd 
nnd  werden  vom  Zentrabiervernystem  ans  in  der  Kegel  in  zwei  Schichten  angeordnet 
willkfirlieh  zur  VerkOrzung  gebracht.   Die  in  einer  ringflkmigai  Sekkkt  nd  m  einer 


SkektteOe  TmaUMCBu  Dieflnttcnllnäieli 


Fi?.  S.  Zwei  glatt«  MoakelfaMem  aus  dem  Düniularm  eines 
Frosches.  24(imal  vergr.  Durch  35%ige  Kalilauge  isoliert; 
Die  Kerne  haben  durch  die  Kalilauge  ihre  charakteristische 
Form  eingebüßt   Ana  Ueidanhain,  Plasma  and  ZaUn 


Muskeln  (Ällpcmeino  Physiologie  der  iluakeln) 


1113 


Läiigsschiobt.  Sie  vermitteln  meist  in  Ab- 
hängigkeit ym  einem  im  Otgm  Reibst  ge- 
legenen Xfrvcnsystcrii  einen  eigontüni- 
lichen  Bi'wegiuigsniüdus,  den  wir  als  Peri- 
staltik bezeichnen.  Wenn  wir  den  bloB- 

Selegten  Darm  eine  Kaninchens  betrachten, 
ann  gewinnen  wir  den  Eindruck  eine» 
Haufens  von  WOrmem,  welche  sieh  wirr 
dorchemander  bewM;en.  Die  Bewegon^  der 
WOrmCT  ist  gleichfalls  eme  peristiütische. 
Wir  sehen  an  einer  Stelli'  des  I »armes  eine 
Einschnürung  auftreten,  die  nach  dem  Aus- 
ftinrnngsgang  des  Darmrofarei  Mnwandrrt 
und  den  Darminhalt  vor  «ich  hertroiht. 
Diese  Einschnömng  entsteht  durch  Verkür- 
long  der  Kingniuskebi.  IM»  TU^H  der- 
aeUien  wird  durch  die  Längsmuekeln  unter- 
stützt, die  das 
Eingewriderohr 
über  den  Darm- 
inhalt förmlich 
hin  wegziehen,  ge- 
radeso wie  wir 
emeiiHndselinh- 
finger  über  den 
Fulger  ziehen. 

Der  Her«- 
nviiskel  nimmt 
in  bezug  auf 
seine  Fttiktion 
zwischen  querge- 
streiften und 
glatten  Muskeln 
eine  Mittelstel- 
hmg  ein.  "Et  be- 
stellt  ans  (juer- 

Sestreiften  Mut^- 
elfasem,  die 
m  item  an  der  Ver- 
bindungen auf- 
weisen (Fig.  3). 
Die  auergestreif- 
ten Fasern  des 
Herzens  können 
jedoch  nicht  will- 
kflrfieh  innerviert 
werden.  Die  Be- 
wegung des  Her- 
sens ist  eine  pe- 
rist altische. 
Bei  den  wirbellosen  Tieren  finden  wir 
cmeiij^estreifte  Ifaiikdn}  welehe  die  röhren- 
förmigen Körperwandungen  der  Tiere  bilden 
imd  m  Abhängigkeit  vom  Zentralnerven- 
system peristaltische  Bewegungen  ausführen; 
wir  finden  glatte  Muakehi,  welcl^  zweigeleaktg 
miteinandw  Terbundene  Teile  des  Tier- 
körpers bewegen,  indem  sie  sich  einfach  ver- 
kürzen. Bei  den  Wirbellusen  besteht  wohl  j 
die  histologische  Differenzierung  in  quer- 
gestreifte und  glatte  Muskeln,  doch  eine 
funktionelle  Differenzierung,  wie  wir  sie  im. 
VirbettiflriEflrp«  beobMirten,  besteht  niehti 


Flg.  3.    Musketfasern  aus 
dem  Herzen  des  Menschen. 
Aas  Heidonhain,  Plum» 
und  Zelle. 


Die  queixestreiftcn  ^luskehi  treten  dort  auf, 
wo  selmellere  Bcwegungai  notwendig  sbul, 
während  die  glatten  Muskeln  nur  langsame 
Bewegungen  vermitteln  oder  durch  an- 
dauernde Vcrkllrsitng  einen  Teil  des  Kflrpers 
feststellen. 

AUe  Muskehl  besitzen  die  gemeinsame 
Eigenschaft,  bei  der  Verkürzung  ihre  Ober- 
fl&c^he  zu  verklemem  ohne  an  Volumen  abzu- 
nehmen. Für  die  einzelnen  Muskeln  ist  die 
(i(  >rli\viiuIiL'keit,  mit  der  sie  sich  verkürzen, 
charakteristisch.  Die  quergestreiften  Fii^el- 
nraskeh  der  ibisekten  »tonen  sieli  lloer 
300 mal  in  der  Sekunde  verkürzen,  wählend 
die  Schheßmuskeln  der  Muschelschalen, 
selbst  Minuten  zu  einer  Verkürzung 
brauchen  können.  Zwischen  diesen  beiden 
Extremen  liegt  eme  große  Reihe  von  Muskehi 
mit  verschiedenen  Reaktionsgeschwindig- 
keiten. Dient  cm  Muskel  flinkeren  und  lang- 
sameren Bewegungen,  so  finden  wir  ihn 
hfuifii;  aus  Fasern  verschiedener  J!  akt^oiis- 
geschwindigkeit  zusammengesetzt  (U  r  ü  t  z  - 
n  e  r). 

b)   rhemiseher  Anfba«  der 

Muskeln. 

Die  Sftugetiermuskel  besteht  zu  75% 
aus  Wasser,  die  Muskeln  niedrigiTer 
Tiire  el)ens()  wie  die  embryonalen  Muskeln 
besitzen  einen  noch  größeren  Wa.ssergehalt. 
Mit  dem  größeren  Wassergehalt  geht  in  der 
Regel  eine  geringere  Reaktionsgeschwmdig- 
kfit  einher.  Im  übrigen  enthalten  die  Muskf  In, 
wie  alle  Formen  leboidigerSubBtaaSi  wichtige 
organische  und  anorgannohe  Stime.  Zv 

den  ofL'aiii;  chen  Bestandteilen  der  '^^lI^klIn 
gehören  die  Eiweißkörper,  die  Koiilehydrate 
und  die  Fette  und  emzehie  durch  Extraktion 
zu  gewinnende  Stoffe,  wie  die  Milchsäure. 
Zu  den  anorganischen  Bestandteilen  gehören 
gewisse  Salze  md  Kohlens&ure,  welche  ans 
dem  Muskel  ausgepumpt  werden  kann  und 
aus  dem  Stoffwechsel  des  Muskels  stammt. 

Eiweißkörper.  Es  wird  untersehieden 
ein  globulinartiger  Eiweifikörper,  das  >iyo  in, 
en  aUnmunartigerEiweiBkörper,  das  Myog(  n. 
Bei  verschiedenen  Muskelarten  hnl)en  diese 
Eiweißkörper  eine  verschieden  hohe  Koagu- 
lationsteniperatur.  Sie  haben  femer  die  oei 
verschiedenen  Muskeln  verschieden  stark  ent- 
wickelte Fähigkeit  zu  giriunen.  Es  ist  dies 
ein  Vorgang,  der  offenter  unter  dem  Ein- 
fluß fermentativer  Prozesse  erfolgt.  Manche 
Autoren  setzen  die  Gerinnung  aer  Muskel- 
eiweißkörper zur  BlutgeriiDuinff  in  Be- 
ziekug ,  von  t.  Fürth  wird  dies  jedoch 


K  0  h  1  e  h  y  d  r  a  t  e.  Unter  den  Kohle- 
hydraten besitzt  das  Glykogen  die  größte 
Bedeutung.  Es  ist  im  linskel  m  Form  Klemer 
Kömchen  als  R  -servestoff  emgelagert.  Die 
übrigen  Kohlehydrate  des  Muskels,  das 
De]£iB  und  dcr  lhnbcnaiekMr,  stehen  zum 


v^oogle 


tiu 


MmMD  (AllKMMiM  Fky«olagi»  d»  MmIibId) 


Gtjkwfn  in  nahpr  Betiehang.  1^  dioMB 
flntwrdor  zum  Aufbau  oder  sind  Abbm- 

pruduktc  des  ( ilvkoeciis.  I)\ir(li  da?  Blut 
wird  drm  Maskei  wu  Ir«ibennickcr  (JDex- 
trow)  nigvf tthrt. 

K  f  t  t  e.  Pip  ^fu-k'  ln  hnhvn  unter  l'm- 
stioden  einen  i^ntl^-n  «rt  Ualian  f  ett.  Werte 
von  4— *9()"o  kommen   zur  Heohachtune. 

E  X  t  r  a  Ic  t  i  V  H  t  0  f  f  e.  \  «»n  den  stiek- 
•toflluUti|;en  Plxtraktivütufien  smd  zu  nennen: 
KrrattD  und  Kreatinin,  die  Purin baaen,  Hy- 
pesantliin,  Xanthin,  (iuanin.  Kamin,  zu  den 
«tiekitofffr«  len  irehArt  in  erster  linie  die 
Mdehsaure.  welche  auü  dem  Stoffw»  i  li-el  dir 
Eiweittkteper  and  KohlrkTdrMe  iuunmt. 

Ab orfftiiiir he  Beitsadttil«. 
Im  Miisk'l  kommen  die  phnHjihor^aurti 
Salze  dey  Kaliums,  Masoeiuujvs.  Calciums md 
Xofknh  vor.  Um  mr»  bsMft  mattfltkt 

c)  Die  phvi^ikalischen  Eiiren- 
■  ohaften  der  Muskeln.  Die  Kon- 

•  iatenz  der  Muskeln  muU  wie  die  jeder 
lebend ipn  Substanz  flüssia;  »ein.  Corpora 
non  agunt  ihm  solutn.  Die  Fiu-sigkeit  ent- 
hAlt  heterogni«  Substaniea.  Die  fl&aaige 
Kon«iffteni  de«  Sareopbamaa  wwd«  von 
Kiihnc  durch  die  Bnobarhtune:  festsiestellt, 
daU  Muf>kelparai<iten  in  ihm  iörmlieh  schwim- 
men können.  Da^e^en  ist  e.t  waturarheiBÜeh, 
daB  «lie  Kribillen  U-vt  sind.  Kine  gewisse 
Ordnung  ihrer  Teile  ist  «chon  durch  ihr 
Oftisohes  Verhalten  gegeben. 

Sehr  viel  antenuoht  iat  das  optische 
Verhalten  der  Matkelfanem.  Narh 
Kn  gel  mann  kommt  allen  Substanzen. 
IB  welckea  SpaaBiiBKcn  aultreten,  die  Jugen- 
■elMft  m,  die  PolarwilioBflelMBt  det  Uelitet 

zu  drehen.  Siktntlicho  Muskel  weisen  in  der 
Tal  die  Eiuensehalt  der  jiositiven  Doppel- 
krechung  auf.  Sie  sind  optutch  einachsig,  ikre 
optiM-he  Achse  liegt  iB  der  BiektBBg  der 
\  erkurzung. 

Die  Q  u  e  r  s  t  r  e  i  f  u  n  g  der  Muskeln 
kommt  durch  die  abwechschide  Auleia- 
anderfolgent&rkerund  schwacher  liehtbreehen- 
der  Schichten  zustande  (Fi?.  4).  Im  poliiri- 
sierten  Licht  scheint  die  i<'aiier  aus  eiuxekien 
KliteheB,  des   ■ofennnteB  HBfkel* 

•  leBienten  zu  bestehen,  welche  durch 
helle  Zwischen.scheiben  voneinander  ge- 
trennt sind.  In  der  Mitte  der  Kastchen  be- 
findet sich  die  doppeltbrechende  Schicht. 
An  die  Zwischenscheiben  grenzen  einfach 
licht  brechende  Schichten.  So  besteht  iedcs 
MuHkeleloment  aus  einer  doppeltbrecliendeB 
Schicht,  die  von  xwe!  einfarhbrerhendeii 
begrenrt  win!.  Hei  der  VerkiirziniL'  wird  die 
doppelt breciiende  Schicht  kompakter,  die 
ehifaehbreehende  lichter.  Es  scheint  die' 
niti-olrope  Schicht  auf  Kosten  dtT  i>^otroj»>ii 
zuzunehmen.  liOrthle  hat  ui  iiingster  Zeit 
der  EngalmaBB sehen  Beflcnnibiuig  dei 


VerkOrningsvorganges  modifiziert.  Nach 
HOrthles  Priparaten  soU  es  sich  gerade 
umgekehrt  verhalten.  Die  Verkürzurz  soll 
durch  den  doppeitbreehoideB  AbMlniü  der 
Fmv  allen  bewirkt  werden,  der  sieh  vcr> 
kfirzt  und  seine  Ob(  rflfw  he  vprkleinprt. 
ohne  sein  Volumen  su  andern.  Der  eiolach- 
Tail  seH  an  der 


Fig.  4.  Muskelfaser  von  Telephonis-  melannrus. 
in  };ewohnlichein  J.irhte  —  litiks  —  unti  in 
polarisiertem  Lichte  —  rerhts,  ilas  obere  Knde 
iler  Faser  in  ruhendem,  das  ontero  in  kontra- 
hiertem  Zustande.  Nach  Tb.  W.  EngclmaBB. 
Aas  Usideakaia,  Hasssa  and  Zelle. 


nicht  beteiligt  seui.  Ks  sei  ferner  erwlhnt, 
daß  die  eingehenden  Untersuchungen  eine 
jranze  Il«'ihe  von  Schichtungen  (Z,  N,  Q)  in 
den  einzehien  Muskeleleraenteu  gezeigt  halx'n, 
über  deren  Deutung,  Benennung  und  Bo- 
teilkttiigaffl  Koatraktionsakt  die  DisknssioB 
noen  nicht  gesehtonen  ist. 

Die  Elastizität  der  M  u  s  k  e  1  n 
ist  eine  wichtige  physikalische  Eigensehaft 
der  Mnskehi.  Sh  iat  nieht  gr»B,  i^tie 
ist  eine  vnllknmrnene.  indem  der  gedehnte 
Muskel  nach  Aufhören  der  Delmung  immer 
wieder  ictei  AnfigiUiiigii  inüBBt  Vint 


uiyiu^Lü  by  Google 


Mnafceln  (AJlganeiiw  nyBuäofpB  dar  Mnakeln) 


1116 


den  niehtoi^auisierten  elastischen  Körpern 
untersclieidcn  sich  die  Muskel  dadurch, 
daU  die  Dehnung  nicht  dem  spaiinenden 
.Gewicht  {»roportioa«!  üt.  Bei  ffleichmäbig 
imwadnander  Bdutniif  wiabit  me  Dehnung 
nicht  cntsprechciid,  sondern  die  Zunahme  der 
Dehnung  wird  um  s«  geringer,  je  i'röUer  dje 
Belastung  wird.  Die  j\jjgabcn.  dali  der  tätige 
und  der  ermüdete  Muskel  eine  andere  Elasti- 
zität uls  (h>r  ruhende  Munkel  besitzen,  ist 
wohl  der  ][:uiptUtohe  nach  auf  die  verschied- 
nen  Muskeilängen  zurfickzufahren,  von  denen 
die  Untersuchungen  ausgehen.  Dieselbe  ist 
bei  dem  ermüdeten  ifiiJ^kel  eine  andere  als 
beim  UUigeii  uud  beim  ruhaudeu  Muake), 

Im  beimidneii  Qn^  sind  lanfe  parallel- 
faserige  quergestreifte  und  die  blatten  Muskeln 
dehnbar.  Da  bei  den  letzteren  die  Dehnung 
alt;  Ih'h  wirkt,  welcher  au  sieh  Erregun 
und  Verkürzung  des  Mu8kel^:  auslost,  s'm 
die  Versuche  au  glatten  Muskeln  nur  unter 
Sehwierigkeiteii  ttaazoftthren  und  aeliwer 
tu  deuten. 

2-  Die  Lebensbedingungen  der  Muskeln. 
Soll  em  Muskel  funktionieren,  so  müssen  eine 
Beilie  von  Bediugongen  erfüllt  sein.  Die 
G<>«nntheit  dieser  Bedingungen  beteielmen 
wir  ah  Lehen slxdin jungen.  Die  wichtigsten 
fiuüeren  Lebensbedingungen  der  Muskchi 
imd  folgender 

a)  Der  Sauerstoff.  Wird  ein  Muskel 
aus  dtin  Köf|)er  ausgeschnitten,  so  verliert 
•r  in  kürzerer  oder  längerer. Zeit  seme  Er- 
regbarkeit. Dies«*  Z  'it  ist  abhängig  von  der 
ReaktionsgeschwindiL'keit  des  MusKels.  Je 
größer  die  Reaktiinisgesehwindigkeit  des 
Muskels,  Je  mtemsiver  die  Stoff  Wechsel- 
Vorgänge  im  Hnekel  nitd,  um  m  frtther  wird 
das  ilun  zur  Verfüsnmg  stehende  ^^laterial 
verbraucht  sein,  und  um  m  sohnelkr  werden 
rieh  Disrimilatlmisprodukte  «Dhiufen,  welehe 
ihn  IShmen.  Darauf  ist  es  znrfifkzufiihrpni, 
daß  die  Muskehi  der  Warniblüler  rascher 
absterben,  daß  der  Abaterbeprozeß  bei 
höli'rer  Temperatur  schneller  verläuft  als 
bei  niedriger.  Der  Froschmuskel  verliert 
bei  einer  Temperatur  von  30"  .'iehon  nach 
wenigen  S^paen  seine  Eriegbackeit,  bei 
niedriger  Temperatur  harni  er  bis  10  Tage  i 
crre!];l)ar  l)Ieil»en.  Die  Muskeln  TTini,'erieht*ter 
wurden  im  Winter  lö  Stunden  nach  der 
Hinrichtung  noeh  erregbar  gefunden.  Das 
Herz  pulsierte  noch  24  Stunden.  Beim 
Katzenlierz  wiir  da£  Fubieren  st'lbüt  mehrere 
Tage  nach  der  Tötung  des  Tieres  noch  zu 
beohaehten.  Manche  glatte  Muskeln  sind  j 
sehr  vum  Sauerstoff  abnängig.  Wie  F.  B. 
Hof  mann  gezeigt  hat.  geraten  die  Chro- 
matophorenmaakeln  der  Cephalopodea  uachi 
Tötung  des  Tferm  hi  einen  Zustand  danerader  | 
Verkürzuni,'.  Wird  dureh  Auflcffen  emes 
leichten  Deckgläschens  der  Zutritt  aea  Sauer- 
atoffa  lu  den  CSfaxomatophoreBmnskeln  vtr« 


hindert,  so  erschlaffen  fie.  die  Haut  dea 
Tieres  wird  hell.  Wird  der  Zutritt  des  Sauer- 
stoffs von  neuem  gestattet,  so  kontrahieren 
sich  die  Muskehi  wieder.  Andere  glatte 
Muskeln  zeigen  dagegen  eine  toßerst  germge 
Abhäntrigkeit  vum  Sauer.stoff. 

Auüii  der  im  lebenden  Tierkurper  be- 
fmdliche  Muskel  wird  unerregbar  wenn 
seine  Blutzhkulation  aufgehoben  wird  ( S  t  e  - 
s  0 11  üciier  Versuch).  Durch  Herstellen 
des  Blutkreislaufes  kann  die  Etrefbarkeit 
wiederkehren.  Entspnthendes  reitjen  die 
Versuche  _  mit  künstlicher  Dureluspüluag 
ausgeschnittener  Muskeln  mit  arteriellem 
Bbit,  selbst  mit  sauertitoffhaUiger  LOsung, 
welehe  Sabe  nnd  Kihntoffe  in  notwendiger 
Menge  enthält. 

Es  ist  mtcressant,  daß  gleichzeitig  mit 
der  Innervation  der  Muskeln  die  Muskel- 
irefüße  weiter  werden.  Es  wird  dies  nicht 
nur  allein  durch  die  Verkürzung  der  Muskehi 
herbeigeführt,  welche  bewirkt,  daß  der  Ge- 
fäßschlauch kürzer  und  weiter  wird,  sondern 
die  Erweiterung  kommt  durch  Erret,'nnfir  der 
gefäßerweiternden  Nerven  zustande.  |)ie>e 
TatMobe  haben  besonders  die  Untersuchungen 
Ton  Erna t  Webe r  gezeigt.  Es  genügt 
schon  der  mtensive  Wunsch  allein,  emen 
Muskel  zu  bewegen,  um  eme  Erweiterung 
der  Gefäße  dieses  >[uskels  herbeizuführen. 
Durch  diesen  f  luuiismus  wird  ein  aus- 
dauernderes Art)eiten  der  Muskeln  er- 
mteltcht. 

Die  Totenstarre.  Wenn  em  Muskel 
abstirbt,  wird  er  totenstarr.  Die  Muskehi  ver- 
kürzen und  verdicken  sieh,  wenn  sie  tnteii- 
starr  werden;  es  ist  dies  ein  Vorgang,  welcher, 
wie  Herrn  an n  bermveboben  hal,  in  naher 
Beziehung  zum  Kontraktionsakt  des  Muskels 
steht.  Die  Muskehl,  welche  toteustarr  werden, 
werden  trübe,  es  wird  Wärme  produziert, 
es  tritt  eme  Säiienin£r  auf,  es  läßt  sich  eme 
gesteigerte  Kolileueüureprodakti<m  nach- 
weisen :  Prozesse,  die  wir  aneh  bei  der  Kon- 
traktion feststellen  können 

Die  Totenstarre  triitim  allgemeinen  um 
so  früher  eiji,  je  intensiver  die  Stuffwechsel- 
vorgänge  im  Masitel  vor  dem  Tode  waren. 
Höhere  Temperatar,  welehe  l>ei  dem  Emtritt 
des  Todes  hrrrselite,  starke  Anstrengimgen, 
welche  dem  Tod  vorausgingen,  begünstwen 
den  frülien  Eintritt  der  Totenstarre.  Die 
Warmblütermuskeln  werden  früher  tot^nstarr 
als  die  Kaitblütermuäkehi.  Muskehi,  weiche 
mit  ihrem  Zentrahiervensystem  in  Verbm- 
dung  stehen,  werden  früher  toten  starr  al? 
solche,  deren  Nerven  durchschnitten  sind; 
die  Stoffwechselvorgiinge  diest-r  Muskeln 
sind  nicht  durch  die^  ihnen  andauernd  vom 
ZeotrahtemnsyBtem  angehenden  Bh-egungen 
gesteigert. 

Unter  besonderen  Umständen  kann  die 
Totenatane  aehon  im  Moment  des  Todea 


uiyiii^Cü  Ly  Google 


llltt  Viiitki4n  {Alliif«w4iie  FhjridOföe  der  Ifiukdo) 


elnlrctt^.     Es  liegen  vi«lc  Anfrobcn  vor.  Der  Mu>ki  I  m  rlicrt  in  rinf^r  -3lifrf>ifn, 

wrlph«"  dies  zeiiTfii.    SoldaU^n,  welche  nach  isotonischen  iiukriutkixluiuiig  st-mt'  Ilrreg- 

Iffolk-n  körperlicht-n  Anstren^npen  %'oni  Tode  barkeit,   bleibt  aber  erregbar,  wenn  der 

flbnram  ht  wur<icn,  wurden  m.  der  eharak-  Li^un^  0,07      KjoeiuMls  kiBiug«fi|:t  wird, 

twwtischen  Stellune.  wfteli^  m  im  Moment  Orinpere  Mengen        Xatrinraclilönd  «od 

(!'■-  Tii(l>'-  ( fiiKiiüH'n  Ii;ifff  ii.  t'itenstarr  iii'-ht  Imi^tande,  den  Mn-kcl  frr»-i:b:ir  zu  er- 

aulKcfuiidea.    Du:  LuUTäucbungeii  Mao  -  halten.  Dat  Natrnun  kann  mit  Krlolg  durch 

-cid ff  wnfn        inUntimtt  Tatsaeh^  Utl^in,  Caedmi,  CaMnm«  BariBin  oder 


5 


a.a   !     II -f ;irr''  Mn'^krln    durch  Tünlfgen  ilagDeshini  frsrtzt  worden.     Kalium  und 

ia  plt>.^ii<logM ite  Kochsalzluäung  wteder  er-  ^Vninioniuiii  dogiK«-)]  liaben  in  Mengen,  die 

rffW  gemacht  werden  k(iMini.  ihr  normales  Vorkommen  übeischr<  iten,  eine 

Die  Theorie  der  Tnf .--nstarre  nimmt  nn.  -ThS-Ii^'riKir  "WirkutiL'.  dir  «iffi  ümtIii  TjuSert, 

daQ  sie  durch  (leruums.;j  dcrsell)en  Eiweili  daU  Utr  Mu^ktl  uiit-ffet^bar  w  rd,  atiua  lür 

körper  rusiande  kommt'n,  welche  auch  bei  Salz«  undurchlässige  Plasjiiali.iut  ihre  Tn- 


dem    KontraktionBakI  beteiligt  sind.    IMe  durchläsäigkeit  verliert  und  deiMuakelWi 

L^^sung  der  Totentttanv  »oU  darth  LAsong  aufnimmt.    Den  Mommt  dn*  WaMwrint» 

tl.-  -<  i'ttiii.  ICH  ^f\^.Mll^  diutk  die  neh  »lahnif    und    ili«'    (h^Ü,-    Jt-rst'lb-'n  hat 

bildend«'  iSAure  erlügen.  0  v  e  r  t  ü  n  durch  Waguiig  bestuuiut. 

b>  n«r  Waffff^fff eh«lt   Die  FwtkttOfl  rrewisse  Elcktrolyte  haben  eine  erregende 

eines  Mu^k-rN  w^ird  durch  semen  Ciehr.lt  an  Wirkung.    Wie   die    Untersuchungen  von 

\Vft.ss«-r  betititliiLr.   Mojrlichcrwcisc  i^  ,il».r  Biedermann   am   Schneidermuskel  dos 

da»  Wasser  im  Mu-k.  1  nur  alsQuellunirMva  - r  f^sdieg  gp3M.ijrt  haben,  vwMhteen  geringe 

enthalten. WirdderW«.v>ira'ehaltemes Muskels  Mengen  von  \airiiinii.)i(-[.hat  und  Natrium- 

vermmdert.  indetn  der  Muskel  in  Usungen  iiarl)<)nat  rhythmische  Kontraktioneii.  Di« 

eingelegt  wird,  wrk  he  ihm  Wasser  entziehen,  gk.iehe  Wirbüig  MnDen  «ueli  BanuiUMbe 

oder  int  der  Muokel  der  Vertrocknung  aus*  «asQbcn. 

gepetxt,  w  nimmt  hie  zu  einer  gewissen        ,>  r».     c?«  -nr-     •  _ii  

Grenz«-ii..  Krr..4,.rk.Mt  ^v....^ti;>  l. 1  h,  -  .  .^l^'''  Siuren.  Wie  WK  wert«  unten 

«itörrt  sich  auch  in  emer  librUlärm  Unruhe  B^^^pr^^fhung  der  MoffweehselToreange 

im  Muskel  hurt'ii  wcnlri!.  t-rlalirt  d«T  31uskei 


de«  Xuffkeb,  d.  k.  die  dsaehen  Ifum  ndcen 


unabhängig  voneinander,  Wirddag»  Ln.d.irch  5**»«^  «J*Hg^j ,  ^^i«*^: 

destiliertcs  Wasser  oder  eine  hvi.yu.iusche         »T^,  P^,"^ ,  f * 

LOüUnR  der  Wa>sergehalt  eines  Muskels  ge-       taiubarMl.  rui.u  d-  r  m.  Mu^k.I  .',it halten 

Steierl,       .inkt  seine  Erregbarkeit  und  f  p*^".  'J^S, 

schlieUlich  wird  er  in  einem  Zustand  der  ^'^rmnung  äußort.  Wir  «preehen  im  Falle 
Waiseritarre  unerregb«.  Dureil  Walser-  «"cr  durch  Snure  vernnhßten  Connnung 
enUiehuntr  kann  der  wa^serstarre  Muskel  *ler  Muakekaweilikorper  von  einer  ö  a  u  re- 
Mine Kontraktilitftt  wiederbekommen.  itÄIie. 

c)  Die  Salze.  Für  die  Muskeltätigkeit  e)  Die  Temperatur.  Die  Mvi.^keltätig- 
iat  die  Anwesenheit  bestimmter  «Salxe  von  keit  ist  eine  Funktion  der  ieuiptratur.  £ä  gUt 
mBer  Wiohtigkeit,  insbernnderii  tiod  ee  die  «uch  für  den  Muskel  die  van'tHof  f  scIie 
Chlorvcrbinduij-i  11  inni  di.'  pkn,|dinr-;aitnri  Ttr-.!  0,,  2- -2,5.  Die  Reaktjuii-tTe- 
Salze  der  ErdaikHlii  ii,  «.  k  Iii-  als  El»  ktrolvte  s<ltwmdtgkiU  tmes  Muskels  gemessen  iui 
in  BeEichung  zu  den  in  den  Mlid[dn  ort*  der  t ic sc h windigkeit  der  Erregungsleitung 
halfrnini  Knlloidcn  bei  einer  Jieihe  wichticer  erfährt  bej  einer  Temperaturemiedrigung 
Lt  bijusi  i  -(  liHnunt,M'n  enge  Iwieiligt  sjud.  »ni  10»  eine  Verlanesamung  auf  das  Doppelte 
Hier  ist  die  KlrktrizitiktsproduktiOD  Ond  der  des  anfänglichen  Wertes. 
lYoieii  der  ErreirungsKitung  zu  nennen.  NurhririneroptimaJenTpmpetatur, welche 
Die  hierlMTgehürcnden  Berdtachtuncen  ver-  je  natli  dm  Lebonsbediiiguijgcn  des  Tieres, 
danken  wir  nebst  viel«n  Forschem  msbe-  \-on  welchem  der  Muskel  stammt,  verschieden 
sondere  ^'a»(}e,  Over  ton,  Udber.  iat,  laufen  die  ErregongsToiK&ige  mit  einet 

Es  gibt  Lflswngen,  in  welehen  ein  m»^  .  miehra  htensitÄt  und  GeeobwmdigVeit  ab» 
sclmitteiier  Mii  i  - !  w  i  I.  r  W.i  >  r  aufninnitt  daß  in  d<'r  Ruht'  si(  h  Verbrauch  an  Mat-Tial 
noch  ahL'ibt.  i>ies»'  Lusungcn  be/.eiciuuii  und  derWiederersatzdas  Gleichgewicht  halten, 
wir  als  i^otoiiisch.  Eine  Lftsune,  zu  welcher  Bei  Temperaturen,  welche  niedriger  als  die 
di-r  Muskel  stdiie  KrroL'barki-it  längere  Zeit  'i  tiniah'  ]<\.  sind  iii^hesnndrrs  die  Restitu- 
unveriuidert  Im  IiüIi,  hezeit  Iumh  wir  al»  eine  iiujia|ijuit\«se,  welche  in  dem  EriJau  des  Ver- 
ph}'8io]w;ii«  he.  Am  Mieisten  wird  die  pliv-  brauchsmateriabimd  in  dem  Abtransport  der 
•  i  0  l  o  g  i  s  e  Ii  e  K  o  e  h  s  ;i  I  z  1 1)  s  u  n  g  von  r)issiniilationsprrt7r<f''e  h(  stehen,  stärker  ver- 
0.6  \m  ü,«»  ' verwendet  und  die  K  i  n  g  e  r  -  lanirsamt  als  die  ZerfalJ^prozesse  im  Muskel. 
1<>  s  (1  II  i; ,  weh  he  neh  in  vieh  n  Fitllen  besser  Der  Muskel  arbeitet,  wenn  er  erregt  w  ird, 
bewuiirt;  sie  enthalt  noch  geringe  2ilrngen  trif^er,  er  ermüdet  leichter.  LstdieTemperatBr 
von  (yäicium-  und  Kaliunixaken.  höher  «b  die  optimale,  daim  sind  die  Zerfaib- 


uiyiii^ed  by 


Kaskdn  (Allgemeiiie  Physiologie  der  MuBkeln) 


m? 


prozfsso  sn  gesteigert,  daß  der  "WiiL^crsatz 
des  im  iStoffwechsel  verbrauchten  Materials 
und  die  Entfernung  der  Dissimilation spro- 
dukto,  nicht  folgtn  kann.    E«;  tritt  infolge- 
dessen leicht  Ermüdung  oder  Erstickung  em. 
Der  Huskel  verflOt  m  den  Zustand  der 
W ä  r  m  e  1  ä  h  m  u  n  g ,  die  bi  i  Abkühlung 
des  Muskels  wieder  rück|^äjjgjy  gemacht 
werden  kann,    Sie  unterscheidet  sich  da- 
dnroh  von  der  W&rmestArre,  von  der 
steh  der  Miulrel  nidit  mehr  erhokn  kann,  i 
f)  Die  vom  Zi  n tralner ven 8\ <  t  e in  ^ 
kommenden  Erregungen.  Arbeits- 
hypertrophie.  Inftktiyitfttsatrophie.  | 
Entartnncr.      Die    vom    Zentrahl  itvcu- 
system  zum  Musl^i'l  gil  an  tuenden  Erregungs- 
wellen smd  für  stine  Fnnktion  von  großer  i 
BedeutnnJT.    Gfrade  bei  don  Muskeln  tritt 
uns  mit  grußer  Deutlichkeit  die  für  jede 
lebettdige  Substanz  geltende  Totsaehe  ent- 

fegen,  daß  kein  Leben  ohne  die  von  außen 
ommendcn  Reize  bestehen  kann.  IVeffen 
einen  Muskel  nur  schwmlie  und  seltene 
Ksize,  wird  er  nor  wenig  in  Anspruch  ge- 
nommen, 80  Terfsnt  er  der  InaktiTi- 
t  .1 1  s  a  t  r  Ii  p  h  i  e.  Bei  häufiger  und  starker 
Inanspruchnahme  weist  er  die  Aktivi- 
tätshypertrophie auf.  Diese  äußert 
sich  m  cmcr  Massen  zun  ahvie  1  r  einzelnen 
Maskeifasem,  nicht  in  einer  Zunnhnie  d<jr 
Zahl  dir  ZeUdemente,  welche  den  Muskel 
nsammensetzen.  Wird  der  motorische 
Nerv  eines  Muskels  durchtrennt,  so  wird  seine 
Reaktion  immer  triiger,  seme  Reaktion  auf 
Bsize  verändert  sich  tieü;eJiend  und  sobließ- 
lioh  degenerieren  die  IfosicelfaB«!!  und  gehen 
ziicrninde.  "Wir  spreehen  von  einer  Ent- 
artung des  Mu»kelä.  Die  veränderte  Reaktion 
der  entartenden  Muskeln  auf  Reize,  insbeson- 
ders  auf  elektrische  Ri^ize,  soll  erst  bei  Be- 
sprechung der  Produktion  mechanischer 
Energie  behandelt  werden.  Die  Gesamtheit 
der  Entartungserscheinungen  wird  als  Ent- 
artungsreaktion bezeichnet.  I  rüli>  r 
hat  man  dem  Zentralnervensystem  in  bezug 
auf  den  Muskel  eine  trophisohe  Funktion 
zttgesehrieben.  Jetzt  aber  winen  wir,  daß 
die  von  außen  kornmendrn  Erri'','um;(n  eine 
wichtige  Bedingung  l  ür  den  Fun  bestand 
des  Lebens  vorstellen.  Das  geht  mit  beson- 
derer Deutlielik-it  auch  aus  !  r  Ti^sache 
hervor,  daß  der  Kmtritt  der  Lutartunj;  emes 
HnBkds,  dessen  Verbindung  mit  dem  Zentral- 
nervensvstem  diirelitrennt  ist,  verzRf^ert 
werden  kann,  wenn  der  Muskel  oft  und  stark 
gereizt  wird. 

3.  Die  Wirkung  Ton  Reuten  «ul  deoj 
MutkeL   a)  Definition  de«  Rei2-| 
b  e  g  r  i  f  f  e  s.    E  r  r  e  i,'  u  n  g  und  L  ä  Ii  -  i 
roung.     Erregbarkeit.  Krre- 
gungsleitung.     Als  Reiz  definiert 
Verworn    jede    Verflndernn!::    in  den 
äußeren  Lebensbedingungen.  Die  Verände- 


rung kwin  zu  einer  Verlanir^amun^'  oder 
BesoUeiinügang  der  Lobensvorgänge  lühreu, 
der  Beis  fciuui  erregend  oder  l&bmend  wirlfen. 

Tempfraturstei^enmc;  %.  B.  beselilennicrt 
die  Lebeiisvurgätige,  Temperaturherabset- 
zung verlangsamt  sie.  Abnahme  des  Wasrnf' 
gehaltes  beschleunigt  die  Lebensvorgän^e, 
Zunahme  des  Wassergehaltes  verlangsamt 
sie  usf. 

Die  Beschleunigung  der  Lebensvorgänge 
im  Muskel  durch  einen  Reiz  wird  als  Er- 
regung, die  Fähigkeit  des  Muskels  emen 
Reiz  mit  einer  Bescnleunjgung  der  Lebcaas- 
voi^änge  m  beantworten,  wird  ab  Er- 
r  b  a  r  k  e  i  t  bezeichnet.  Ist  eine  Muskel- 


r  t 

fik^er  erregt,  80  leitet  sie  die  Erregung  von 
einem  Endo  der  I^uer  zu  dem  anderen. 
])ie  Krregungsleitnnc:  kann  nur 
dadurch  erfoken,  daß  ein  Teiluheii,  das  sieli 
m  Erregung  oefindet,  das  Naohbarteilchen 
der  Faser  m  Erregung  versetzt.  Dazu  muß 
das  Nachbarteilchen  erregbar  sem.  Auch 
bei  den  Muskehi  ist  die  Funktion  der  Erreg- 
barkeit und  der  Err^;attgsleitung  ^e  mit- 
einander Terktttpft. 

Bei  drn  quergestreiften  Muskeln  fmdet 
ein  Ueberspriugen  der  Erregung  von  cmcr 
Muskelfastf  an  anderen  nicnt  statt,  es  gilt 
das  (iesetz  von  der  fenlierten  Ijcitung.  Bei 
den  glatten  Muskeln  und  am  Herzen  wird 
dagegen  die  Erregung  von  Zelle  zu  Zelle  ge- 
leitet. Die  in  den  glatten  Muskeln  vielfach 
nachweisbaren  Nervennetze  haben,  wie  F.  B, 
H  0  f  m  an n  gezeigt  hat,  mit  der  Erregnngi- 
leitung  im  Muskel  nichts  zu  tun. 

b)  Adäquate  und  inadiqnate 
Reizung.  Wir  bezeiebien  diejenigen 
R^ize,  weiclie  dem  Muskel  durch  das  Nerven- 
system vermittelt  werden  als  adäquate. 
Adäquate  K'?ize  sind  als«  solelie,  die  durch 
Erregung  ^jines  Teiles  eines  R*ilexbogeus  zur 
Kontraktion  des  Muskels  führen.  Doch 
machen  sich  schon  geringe  Unterschiede  in 
der  Muskelreaktion  geltend,  wenn  wir  ihn 
durch  R-iizung  der  Sbinesorgane,  oder  der 
sensibkoi  fierven,  oder  des  Zmtraluerven- 
STBteme  oder  whlieBlieh  der  motoriMAen 
rfi''  I  II  I  rr<'L'en.  E^  häntrt  die?  mit  der  ver- 
seku  denen  Reakiiun  der  einze  lnen  Teile  des 
R^flexbogm«  auf  R«ize  enge  zusammen. 
Inadäquat  ist  die  d  i  r  e  k  t  e  Reizung  des 
Muskels.  Die  ii<MZimg  des  Muskels  vom 
Nervensystem  ans,  wbd  auch  als  indirek- 
te Mn  'kelreizung  bezeichnet. 

c)  Die  Angriffsstelle  der 
Reize.  Das  Nervenendorgan.  r)ie 
rezeptive  Substanz.  Die  Wir- 
kungvon  Curare, Nikotin, Atro- 
pin,  Adrenalin  auf  die  rezep- 
tive Substanz.  Der  Muskel  ist  für 
den  hidirektra  Reiz  viel  erregbarer  als  für 
den  direk'tm.  doch  ermüdi'f  iter  Musktd  hei 
indirekter  Reizung  viel  Irulier,  ^r  verliert 


uiyiii.LCü  Ly  google 


1118 


MaHkoIn  (Allfremeino  Physiohijrie  der  Muskeln) 


unter  der  Wirkung  des  Sauerf^toffmaneelfi 
viel  früher  seine  indirekte  Erreßbarkeit. 
Viele  Autoren  verleten  diej^e  stärker  hervor- 
tretende Kruiüdbarkeit,  die  erftUere  Emp- 
findlichkeit ge^enülHT  Sauerstoffmanfrt*!  m 
die  uch  hixtologitiche  differenzierbare 
Nervenend  platte  des  Muskels.  Das 
ist  die  hQ|reli|;e  Anschweliuni;.  innerhalb 
welcher  die  Nervenfaser  auf  die  Muskelfaser 
Qbertreht.  Innerhalb  der  Nervenendplatte 
erfiilirt  die  Errei,'unt'swelle  eine  \'erlanKsa- 
munp  unter  Umstanden  auch  ein  Hekrement, 
das  heiüt  eine  Abnahme  ihrer  Intensit&t. 
In  der  Nervenendplatte  will  auch  da.s  Curare 
das  Pfeilgift  der  südamerikanischen  Indianer 
angreifen.  Ein  mit  dem  Pfeilgift  vergiftetes 
Tier  liegt  vollkommen  gelähmt  da,  da.s  Herz 
schl&gt  aber  noch.  Es  war  Claude  Hern- 
ard, welcher  in  einem  klassischen  Versuch 
den  Angriffsort  des  Curare  feststellte. 
Claude  Hernard  unterband  einem 
Frosch  die  eine  l'nt«  rsehenkflarterie,  dann 
injizierte  er  ihm  eine  Curarelosune  in  den 
Rflckenlymphsack.  Nach  einiger  Zeit  trat 
Lähmung  ein.  doch  konnten  von  allen 
Körperteilen  aus  Hewegnngen  des  von  der 
Vereiftune  auscesparten  Heines  rrtialten 
werden.  Es  konnte  demnach  das  Curare  nicht 
angreifen  an  dni  Sinnesortranen,  an  den 
sensiblen  undnjot«»rischen  Nerven. an» Zentral- 
nervensystem, welche  vom  eurarehaltigen 
Blut  umspült  waren.  Uebrig  blieb  nur  der 
Muskel  als  .\nirriffspunkt  des  Curare.  Doch 
konnte  Claude  Bernard  durch  direkte  Hei- 
zung der  .Muskeln  zeigen,  daß  dieselben  noch 
erreirbar  waren.  Es  kam  demnach  nur  die 
relMTtrainrssfelle  von  Nerv  zu  Muskel  als 
Angriffspunkt  des  Curare  in  Betracht.  Da 
»ich  an  der  l'elM'rgangsstplle  der  Nerven - 
endhfigel  befindet,  lag  es  nahe,  die  Curan  - 
Wirkung  in  denselben  zu  verlegen. 

Die  Untersuchungen  von  L  a  n  g  1  e  y 
und  seiner  Schule  hab<^n  jedoch  gezeigt,  daß 
der  Angriffspunkt  des  Curare  nicht  in  den 
histologisch  nachweisbaren  Endplatten  ge- 
lecen  sein  kann,  denn  die  Nervenendplatte 
stellt  gar  nicht  das  Nervenende  vor  (Fig.  5). 
Die  Nervenfasern  lassen  sich  noch  jenseits  des 
Elndhflgels  eine  Strecke  weit  zwischen  Sar- 
kolemm  und  Sarkoplasma  verfolgen.  L  a  n  g  - 
1  e  y  bediente  sich  bei  seinen  Versuchen  des 
von  ihm  entdeckten  Antagonismus  von 
Curare  und  Nikotin.  Nikotin  erreirt  viele 
Muskeln,  Curare  lähmt  sie,  eine  neue  Nikotin- 
gabe errect  die  Muskeln  wieder  usf.  Dieser 
Antagonismus  besteht  noch,  wenn  die  feinsten 
Nervenästclien  nach  vorhergehender  Durch- 
sclmeidung  der  Nerven  degeneriert  sind. 
Daraus  .schloü  L  a  n  g  l  e  y  ,  daß  da.s  Curare 
an  einer  zu  dem  Muskel  ijehöriiren,  reizauf- 
nehmenden,  rezeptiven  Substanz  antrreift, 
wrldie  sich  vorzuirsweise  an  den  Uebergangs- 
stoilen  von  Nerv  und  Muskel  findet.  Das 


von  Claude  Bernard  behandelte  Pro- 
blem hat  durch  diese  Untersuchungen  Lang- 
1  e  y  s  eine  wesentliche  Vertiefung  erfahren. 
Möglicherweise  handelt  es  sich  bei  der 
rezeptiven  Substanz  nur  um  eine  Phasen. 


Fiß.  5.  Motorische  Platte  aus  der  Kückeo- 
muskulatur  einer  erwachsenen  Lacetta  aeilis. 
Nach  Beeke  19ri9.  a  akzessorische  maiklos« 
Faser,  welche  in  die  Platte  eindringend  ein 
kleines  luidnetzchen  bildet.  m  niotorisrher 
Nerv.  Aus  Heidenhain,  Plasma  und  Zelle. 

Verschiedenheit  zwischen  Nerv  und  Muskel- 
substanz. Wir  haben  eine  entsprechende 
Pha.sen  Verschiedenheit  auch  im  Zentral- 
iiervensvstem  an  den  Ueberganpsstellen 
eines  Nervenendbäumchens  einer  NerTen- 
zelle  zum  Zelleib  einer  zweiten  vor  uns. 
Diese  Stelle  wird  von  Sh  errington 
als  Synapse  bezeiclmet,  in  dieselbe  wird 
die  Gesamtheit  der  für  das  Zentralnerven- 
sN-stem  charakteristischen  Eigenschaften  ver- 
legt. In  der  Tat  kann  aber  auch  die  rezeptive 
Substanz  eines  Muskels  alle  die  Eigenschaften 
einer  Svnapse  wie  Summation  schwacher  Reize, 
.scheinbare  Baluiung,  Ilemmune  usf.  auf- 
wei.sen.  Einzelne  Muskeln  verhalten  sich 
ganz  so,  als  ob  ihnen  nervöse  Zellelemente 
enthalten  wären.  Das  gilt  in  besonderem 
.Maße  für  die  Krebsscherenmuskebi,  das  gilt 
in  vieler  Beziehung  für  viele  glatte  Muskeb 
der  Wirbeltiere,  welche  vom  vegetativen 
Nervensystem  aus  innerviert  werden.  Bei 
diesen  Muskeln  ist  die  rezeptive  Substanz 
auch  der  Angriffsort  einiger  Gifte,  wie  des 
Atropins,  des  Adrenalins,  des  Muskarins, 
welche  die  Funktion  der  Muskeln  ent- 
sprechend der  Nikotin-  und  Curarewirkung 


Masktln  (AUgenieine 


dar  Ifnshebi) 


1119 


am  quergestreiften  Muskel  entweder  r- 11:1  rn 
oder  iäüiu«3ii.  Kine  ßoküe  Phasen vertichieden- 
heit  niü8fi«n  wir  nach  Nemti  an  allen 
lebendiiien  Zöllen  annehmen,  wenn  wir  sie 
in  Bezieiuiug  üuin  umgebenden  Medium 
setzen  Indem  lieh  eine  solche  Phasenver- 
schiedenheit  wie  eine  Membran  verhält,  kann 
sie  zu  emer  Verlangsamung:  der  Reaktions- 
geschwindigkeit det;  ErrcE^unpjivorfjansfes  und 
damit  zu  einem  Hervortreten  der  für  die  Zen- 
tnfaMTvaujrtem«  efaarakteridiBeh«  Eigen- 
schaften führen.  Das  Hervortreten  dieser 
Eigenschaften  ist,  ^ie  durch  die  Unter- 
anmimgen  Fröhliche  nachgewiesen  wor- 
den ist,  in  }>esonderem  MaBe  von  der 
Beaktion^eschwindigkeit  abhängig. 

d)  Di«  B«isqii«lititen.  Neben 

den  ad&qusten  Reizen  kommen  für  den 
Muskel  eme  Reihe  von  Keizquaüt&ten  m 
Betracht,  vor  allem  der '  etektrisehe,  der 
mechanische,  chemigehe,  oamotuehe  und 
thermische  Reiz. 

'  In  einzeben  Fällen  virkt  auch  der  Licht- 
reiz anf  die  ^Tuskeln.  r.  B.  auf  die  glatten 
Muskeln  des  Sphincler  iridis  und  dieChronia- 
tophorenmuskeln  der  Ceplialopoden. 

a)  Der  elektrische  Reiz.  Für 
die  Untersuchung  der  Muskelfunktiun  konimr 
in  erster  Linie  der  elektrische  Reiz  m  Betrac  lit, 
der  durch  Mateucci  imd  Du  Bois  Rey- 
m  0  n  d  in  die  Physiologie  eingcf Qhrt  worden 
ist.  Insbesondere  Du  Bois  Reymond 
hst  sicii  am  die  Aaebüdong  der  eieJictrisciien 
ft^ixmethode  groBe  VeroiniBte  erworbot. 
Eine  Besclireihunp  der  elektrischen  Beis* 
methodo  hat  jüngst  Garten  gegeben. 

Der  elektriscbe  Itetx  kann 
in  drei  Formen  angewendet  werden,  «als 
konstanter  Suom,  wie  iiui  unsere  galva- 
ntselien  Elemente  liefern,  als  Lidnlroons- 
strnm  und  in  £ton  Ton  Kondenutorcncnt- 
liulungen. 

Die  Intensität  des  konstanten  Stromes 
kann  dureh  die  ZaLl  und  die  Sehaltunt;  der 
verwendeten  Eleuiente  variiert  wer  dt  n  oder 
es  kann  dies  durch  Ebischaltung  von  Wider- 
stMden  in  den  Uanptkreis  oder  die  Ein- 
fflkrung  von  Nebensenliefinngen  geschehen. 

Der  elekirisehe  Strom  kann  femer  in 
Form  von  Induktiun;^ -strömen,  als  Sohließ- 
Buncs-  und  Oeffnun^sinduktionsstrom,  oder 
bei  seimeiler  Federe  der  Sehliige  ain  faradiselir 

Heizung  Auwendung  finden.  Die  Spannung, 
der  LtdnktionsBMme  ist  eine  hohe,  sie  hläft 

von  der  Geschwindigkeit  der  Schließung 
und  Oelfnung  des  Stromes  im  prim&ren  Kreis 
und  von  der  Anzahl  der  Widdhrngen  d» 
sekundären  Kreises  des  Induktionsapparates 
ab.  Die  Intensität  des  Induktionsstromes 
wird  durch  Variieren  der  Stromstärken  im 
primfiren  Kreis  oder  durch  Entfernen  der 
ickundiren  Spirale  von  der  primSreu  des 


Induktiiriums  a!K<  t;ift.  Auch  Magneto* 
induktion  findet  n.tuli^rc  Anwendung. 

SchlieflMi  wird  der  Mtrische  Sttom 
in  Form  von  Kondensatorenentladunfren 
verwendet,  die  für  einzelne  Fragen  der 
Reizphysiologio  besonders geeipnt  t  erschebien. 
Die  Menge  der  durch  den  Muskel  gesendeten 
Elektrizität  ist  zu  berechnen,  wenn  die  Kapa- 
zität des  ivondensatnrs  bekannt  ist  and  OM 
Potential,  zu  dem  er  geladen  wurde. 

Der  HnsM  ist  fUr  den  elektriiohm  Strom 
ein  Leiter  hohen  Widerstandes.  Der  Wider- 
stand kaiui  2  bis  3  niiUioneamal  größer  sein 
als  der  Widerstand  emes  raelallisehen  Leiten. 
Der  Widerstand  ist  ebenso  wie  drr  metal- 
lischer Leiter  von  der  Temperatur  aithaii^ig. 
Der  Muskel  wird  beim  Durchleiten  emes 
Stromes  polarisiert,  es  läßt  sich  m  ihm  dann 
ein  dem  znjefOhrten  Strom  esntjBfegengc- 
setzter  Strom  naehweisen. 

Bei  Bwniug  des  Muskels  mit  einem  kon- 
Btanten  Strom  laamn  sieh  gewine  Gesst»* 
mäßigkeiten  nachweisen,  deren  Gesamtheit 
als  aas  Gesetz  der  polaren  Er- 
regung be/.eieiiiiet  wird.  Für  die  Wirkung 
eines  Stromes  ist  seine  Dichte  und  die 
Steilheit,  mit  welcher  er  einwirkt,  von  Bedeu- 
tung. Muskeln  mit  großer  Reaktionsge- 
schwindigkeit reagieren  besser  auf  Ströme 
steileren  Verlaufes,  bei  diesen  Muskehi  kann 
man  galvanische  Strome  von  beträehtlicher 
hitenintit  durch  langsames  Verstärken  e  i  n  - 
sehleiehen,  wurnid  bei  HudEBh  mit 
träger  Reaktion  ein  Einschleichen  des  Stromes 
nicht  möglich  ist.  Die  Gesetzmäßigkeiten  der 
potaren  Erregung  smd  folgende :  1.  Die  Schlies- 
fnn?  des  Stromes  wirkt  stärker  als  die  Orff- 
nung;  2.  bei  der  Schließung  geht  die  Kon- 
traktion von  der  Katlnde,  bei  der  Oeffnung 
des  Stromes  von  der  Anode  aus;  3.  bei 
SclüieUung  des  Stromes  ist  die  Erregbarkeit 
an  der  Katliode  erhöht,  an  der  Anode  herab- 
geeetzt,  bei  der  Oeffnung  ist  es  umgekehrt. 

D»der  Miukel  bei  SelriieBaDg  des  Stromos 
eine  Zuckung  zeigt,  welche  von  der  Kathode 
ausgeht,  bei  der  Oeffnung  eine  Zuokunf, 
welche  von  der  Anode  ausgeht,  so  tprirat 
man  auch  von  einem  Zuckungsgesetz. 

Die  Feststellung  des  Zuckunps^esetzes 
und  seme  Veränderungen  durch  Erkrankung 
de.s  Nerven  muskelsystems  findet  in  der  in» 
ternen  Medizin,  insbesonders  m  der  Nenro- 
liigie  häufige  Anwendung.  Zu  diesem  Zweck 
wird  eine  breite  Elektrode  an  eine  indiffe- 
rente Stelle  de«  Kfirpers  angelegt,  die  kkme, 
differenfe  Elektrode  liegt'  auf  dem  zu 
prüfenden  Muskei.  I»t  der  Muskel  normal 
und  ist  die  Kathode  an  ihn  angelegt,  so  er- 
hält man  bei  Schließung  schwacher  Ströme 
eme  Zuckung,  welche  als  Kathoden  schlies- 
sungszuckung  (K.S.Z.)  bezeichnet  wird. 
Liegt  die  Anode  dem  Muskel  an,  so  erhält 
man  bei  der  Schließung  des  Stromes  nichts. 


uiyiii^Cü  Ly  google 


1120 


MwkHn  (AUfitniMuie  Physiokgie  der  Xotkein) 


bfi   der    Of(fnunp   eine    Anodonöffnunir'-  urpttzt  lanrrf^  auf  <l»n  Miisk»'!  «  in wirken,  sein 

Zuckung  (X.OeJt.^    Bei  der  EuUrtun^  dtt  ^iiiiciur  \  «rJauI  ksuiii  imi  Hilfe  eigener 

MijHkeln  oder  Miderra  E^kimkiniiren  und  Apparate,  dexRbeonome  variiert  werdet* 

S4-Iiädigunfr<'n  kann  man  nehnn  den  schon  Anf  dm  Iridaktionsstrom  reagieren  die  Mus- 

oben   erwähnten    Symptomen   der   E  n  t  -  ktiiu  niii  großer  Reaktionsgeschwindiffkeit 

artunpsreaktion  eine   Umk'hr  des  besonders  gut,  auf  den  kiui-tant.n  STrum. 

2aelauigi«T«rUc«  beobachten.  £<i  kaaA  die  ani  des  iiitoba«iiche&,  cbeniiseben  und 

Aiiodftiiiehliefiliilfnneicung  (A.S.Z.)  ctiriBer  tlMmnehiii  Beisreai^iirai  die  trägen,  glattts 

•rbi         dii'   K;it!i'Hlri;-i  fil!i  ljuiiL'--''ii''JMinir^  Mti-kcln  blosser. 

Ufber  die  Thectnc  utr  Imkehrung  des  Kntsprecbendea  kann  man,  wtr  Früh- 
&ielgMiiFW?e<etiet  ist  die  J>isku>sion  noob  lieh «nd  Reine eke gezeigt  haben,  aack 
nlrfit  c<  i  hlos.Hen,  in  jüngster  Zi>it  ist  von  beobarVifm,  •wmn  man  die  Reaktion?ge- 
lieii)  tili«  xu.-'amnjen  fassen  de  .\rl)eit  über  sehwuidigkeil  euies  Muskels  dureh  cme 
die  elrktrii^lie  Flntartuni^i^reaktion  ereehie*  lAkmende  jEieemflassung  verlangsamt, 
nen,  welche  diesollK' auf  «Irund  der  X  e  r  n  8 1-  Abkühlung.  Ermüdung,  Entartung  ver- 
schen Anschauungen  von  der  Wirkunir  des  mindern  im  Beginn  ihrer  Einwirkung  die 
elektrischen  R-izes  zu  erklikren  versuflii.  Erregbarkeit  des  Muskels  für  den  Induktions- 

ß)  Der  uieebaniüche  Reis  kät  iwhli^  iwd  »teigem  die  Erre^bwicBit  für  dea 

weit  weniger  m  der  Reizphvsioiogie  jüi>  kon«tanteR  Strom. 

wenduntr  LTfuiKlrii  al^  <irr  »  I-  ktri-«  lir  "R  -h.  lii'rr:-i-Iit eine  enge  Beziehun;:  z\vi^rli<Ti 

Ük  läUt  sich  wenii^fr  leicht  dosieren  und  iubrt,  der   Wirkung  verschieden  lan^  dauernder 

wenn  er  nicht  i>chr  vorsichtig  angewendet  R^ize  und  der  Reaktionsgeschwmdigkeit  des 

wird,  leicht  eine  Zerstörung  d*  r  Mii-ki  lMili-  l''  reizten  Muskels.    Je  größer  seine  Keak- 

rtanz  herbei.    Muskehi  mit  gerui^vr  K  «ik-  uonsgeschwindiirkeit,  um  ao  größer  seine  £r- 

tionsi;i-itchwindigkcit  md  ttir  den  mecha-  rogbarkcit    für    den  adBellferlaBicitllMla 

ni.schen  R"iz  empfindlicher.  Die  Applikation  kurzdauernden  Reiz. 

deä  mechanischen  Reizes  treschieht  mit  Hilfe       f )  Die  R  e  i  z  i  n  t  e  n  s  i  t  ä  t.    Die  Be- 

klciner  H&nuner.    Für  üclmell  aufeinander-  Ziehung  zwischen  Reizgröße  und  Erregung;«- 

iolf^ende  Jüei»iiigeB  dient  der  Tetaao-  größe  lißt  sich  beim  Muakel  heute  noch 

m  otor  Ton  Heid en  h ain.  FIr  ESrmK  nieht  in  ebheitlieher  Wime  fasm.  Eb  be- 

fci/.t'  isf  vnn  F.  B.  II  n  f  tti  a  11  Ii  uiitJ  B  !  a  a  -  darf  -  iiirr  lM-!imiiiti  n   R  'iz_'r"tCH'  zur  Er- 

em  handlicher  Apparat  gebaul  worUeu,  tiui  rcgimg  eines  Muskels.  Wir  <ac'i  ii  du-  Keiz- 

weielunn  die«>n  Autoren  der  Nachweis  ge-  schwelle  des  Muski  1^  li-tt   Imi  dieeer 

hr)'j.  daß  diejenigen  Stellen  der  Muskebi,  R^iz-tarkf.    Ximmt  die  R?izinten!iitit  zu, 

an  welchen  sich  die  meisten  Nervenenden  so  niunnt  Ui  d»u  meisten  Muskcbi  die  Grüße 

befinden,  die  hnchste  Erregbarkeit  beotien,  der  Verkürzung  zu  und  zwar  bei  gMekulltl; 

«noh  wran  der  Musk<>l  kuraresiert  ist.  ansteigender  Intensität  der  Reizung  nimmt 

A  u  f  d  i  e  W  i  r  k  u  n  g  c  h  e  m  i  s  c  h  e  r  ,  die  Verkürzung  nicht  proportional  zu,  sondern 

osmoti-iher  und  thermischer  immer  weniger  und  wrniger,  bis  sich  schließ- 
Keile  wurde  arhoa  oben  bei  Beepreohong ,  lieh  keine  wesentliche  Zouahme  der  Verkör- 

der  ftligemeineit  Lebettsbedmgnnimi  1^-  ran^  melv  feststdkn  MM.    Dieier  fetsk 

gewiesen.     Am  ii  di' IJ  izarti  ti  fiudt-ii  in  crrfK  liif  ViTkfirzuiitrsLrrad   uirii   al-;  maxi- 

der  RpiziibyMtdofiie  vt  rhaltni.sniaiiig  wetiiit?  inaie  W-rkiiraung,  der  Kviz,  wrlrh*  r  ^'l>en  eine 

Anwendunt;.  weil  sie  sich  nicht  so  fein  ab-  maximale  Verkürzung  lir  r\  nirtilt.  c\\a  max>> 

stufen  Jas?»en  wie  der  elektrische  R"i«.    Da  nialer  Reiz,  der  schwächen*  al-^  nii  siibmaxi- 

sie  abt^r  R'ize  sind,  welche  sehr  langsam  aul  rnaler,  der  stärkere  als  ein  iibrrmairimaler 

die  lebendice  Substanz  einwirken,  so  fmden  Reiz  bezeiclmet.    Dasselbe  Vi  rhaltnis  wie 

■ie  mit  Erfolg  bei  Muskeln  .\jiwendunc,  zwischen  Reiz- und  Verkürzungsgrößo  kommt 

weiche  eine  geringe  R 'aktittHstrcschwindig-  im  debiete  der  Sinnesorgane  im  Weber- 

keit  besitzen.  So  werdi-n.  wie  wir  nh,  ri  ge-  F  e  e  h  n  >  r    hen  Gesetz  zum  Ausdruck, 
sehen  haben,  durch  £>auerstoiiauIuhr,  die.     Aber  nicht  bei  aUen  Maakefai  »igt  sieh 
glatten  (^hromatophorenmuaicelii  der  Ce>!da8  eben  beeelirielNBe  Verhaltcii.  Dir 

phaliipoden  zur  Kontraktion  gehrncht.  Herzmuskel  z.  B.  rrncirrt  rnlwrdiT  auf  einen 

e)  Die  Reizdaucr.  Für  die  Wirk-  ^4ei»  gar  nicht  ode-r  er  reagiert  gleich  mit 
sanikeit  eine;:  Rf'izes  ist  wiiie  Dauer  und  sein ;  einer  mnsimalen  Verkürzung.  Man  eprtelit 
zt'itliidier  Vorlauf  von  >rn»lier  Bedeutung,  von  einem  A  1 1  r  s  -  oder  Niehl  s  <:  f  ?  e  t  z. 
J)ies  Zfiiren  mit  crriliir  Deutlichkeit  die  K  c  i  t  h  L  u  c  a  s  ist  geneigt,  das  gleiche 
Veritttoiic  mit  (inn  rlt  ktrischcn  ll  h.  Die >  Verbttlteii  am  ii  für  dm  Froschmuskel  an- 
Dauer und  der  zeitliche  Verlauf  der  anderen  zunehmen.  Keith  Lucas  führt  das  An- 
Reizarten  laiwen  sieh  nicht  l-ieht  abstufen,  wachsen   der   Verkörzungsgröße   bei  Ver- 

J>er    Indiikf niii--troiii    hat   eine   autltT-  t'tarkung  d*  s  R.  izr-s  auf  aie  Err(  lmiii;^  einer 

ordentlich  kurze  i>auer  und  einen  selir  steilen  größeren  Zahl  von  Kervenfasem  zur&oiE. 
Verlauf,  der  konstante  Strom  kann  unbe-jUie  einadne  Mnstelfniwr  mD  aidi  entweder 


Muskeln  (Allgemeine  f1i|ydolog:ie  der  Muskeln) 


llJi 


ear  nicht  oder  vollkoninien  kontrahieren.  Für  die  üntersuchunf;  der  Muskelarbeit  des 
Jt)»ß  das  Anwaohacu  «kr  VerkflraiBgagröfie  i  Menschen  sind  eine  Beilie  von  Apparateii, 
mh  nmeluBqidwr  Bri»Mrka  mm  Teil  tarf  der !  die  Ergographen,  konstraieri  worden, 
größeren  Zahl  der  vom  stärkeren  Keiz  ce-  "  " 
troüeneu  Nerven  oder  Muskelfasern  beruht, 
ifft  naeh  den  Vereuchen  Reith  Lukas' 
kaum  rwcifelhnft.  Ks  ist  auf  Grund  dieser 
Versuche  jedoch  keineswegs  mit  Sicherheit 
zu  schliefien,  daB  dez  stärkere  Beiz  in  der 
^fuskelfaeer  Mioh  eine  stiikcie  Enegimg 
auslöst. 

g)  Die  R  e  i  z  f  r  e  q  u  e  n  z.  Die  Wirk- 
samkeit versoliiedeD  irequenter  Beize  ist 
gleichfalls  von  der  Beaktfonegeeeliwindigkeit 

(If  p  >fu>k('l>  abhängig.  Je  schneller  die  Roizo 
cinauderfoken,  um  so  kürzer  dauert  jeder 
einselne  ReizetoB.  Auf  kttnere 
sprechen  !^^uskehl  mit  großer  Reaktions- 
geschwuidigkeit  besser  au.  Werden  sehr 
hohe  Beizfreqnenzen  genommen,  so  ist  es 
jeder  einzebe  Reizstoß  weniger  wirksam, 
es  müssen  daher  höhere  Reizmtensit&ten 
^\jiwendung  finden,  wenn  der  hochfrequente 


welche  gestatten  durch  geeignete  Fixierung 
einer  GliedmaBe,  die  Arbeitsleistung  eines 
Muskeib  oder  ober  Mnekelgruppe  m  be- 
stimmen. 

Die  Untersuchungen  zeigten,  daß  der 
Hnekel  die  weitaus  vollkonunentte  Kraft - 
ma.«;chine  ist.  welche  wir  kennen;  und  doch 
kann  der  Muskel  nur  einen  lirucliteil  der 
ihm  zugefülu^ten  Energie  in  niech;mische 
Energie  verwandeln.  Sem  Nutzeffekt  Im- 
trigt  im  gftnstigsten  FaDe  35  %.  Die  besten 
unserer  Kraftmaschinen  haben  nur  einen 
jeder  Nutzeffekt  von  15  %.  Die  Technik  wird 
Beize  Inoeh  eine  Menge  von  Arbeit  aufwendat 
müssen,  bb  lie  flueee  Leistnng  der  Natur  er- 
reicht. 

Der  Maakd  leistet  nur  äußere  Arbeit, 
wenn  er  Ä  Gewicht  hebt.  Die  äußere 
Arbeit  wird  gleich  0,  wenn  der  Mui^kel  sieh 
unbelastet  verkürzt  —  wü-  sehen  hier  von 


Beiz  wirkuun  sein  soll  Nach  Kernatider  gehobenen  Eigenlast  des  Muskels  ab  — , 
miiB  die  Beisfotenaftlt  mit  der  QBadrat-jdie  InBere  Arbeit  wird  aoolt  0,  wenn  der 

Muskel  so  stark  belastet  ist,  daß  er  sich  nicht 
verkürzen  kann,  sie  wird  schließlioli  auch  0, 
wenn  der  verkürzte  Muskel  dorok  Reize  im 

Zustaiul  gleichmäßiger  VerkOrzunir  erhalten 
wird  und  ein  (Jewicht  dauernd  gehoben  hält. 
In  beiden  letzteren  Fällen  infiert  sich  der 
gesteigerte  Stoffwechsel  in  einer  gestoigerteii 
Wärmeproduktion. 

Die  Muskolarbeit  hängt  vom  Quer- 
schnitt des  Muskels  ab.  Je  mehr  Fasern  er 
enthält,  je  stirker  die  emzelnen  Fasern  ent- 
wickelt sind  und  ie  länger  der  Muskel  ist, 
um  so  größere  Arbeit  kann  er  leisten.  Da 
aber  die  wenigsten  Muskeln  parallelfaserig 
—  die  meisten  sind  gefiedert,  ihre  Fasern 
setzen  sich  wie  Federn  an  den  Kiel  an  die 
Sehnen  an  —  so  berechnet  mmi  den  Qner-' 
schnitt  des  Muskels,  indem  man  sein  Volumen 
durch  die  mittlere  Länge  seijier  Fasern  teilt. 
Unter  absoluter  Muskelkraft 


wiirzrl  aus  der  Beizfreqai 
wirksam  zu  sein. 

4.  Bnergi»*  «md  Stoffwecbsel  des  Mus- 
kels, a)  Energetik  der  Muskeln. 
Das  (Jesetz  von  der  Erhaltung  der  Energie 
gilt  auch  für  die  Muskeln.  "Energie-  und 
Stoffwec)i-;eIvorgfuiet'  J^itul  bei  den  Muskehl 
auf  das  enu'ste  iniumander  verknüpft,  es 
kann  im  Muskel  kein  Energieweehsel  ohne 
Stoffwechsel  und  kein  Stoffweehselvoigang 
ohne  Biergieweelnel  beetdiett.  Die  Gel- 
tuuL'-  il(s  Satzes  von  der  Erhaltung  der 
Energie  ist  für  lebendige  Systeme  durch  die 
üntersnebmg  von  Voit  und  Bubner 
festgestellt,  seine  Oflltigkeit  für  den  Mus- 
kel müssen  wir  unbedingt  annehmen,  wenn 
sieli  anch  dem  experimentellen  Nadiweis 
noch  große  Schwierigkeiten  in  den  Wcir 
stellen.  Auch  beim  Muskel  niüsssen  die  ihm 
zugeführten  Energiemengen,  gemessen  durch 
ihren  Kalorienwert,  den  bei  der  Tätigkeit  1  verstehen  wir  nach  Eduard  Weber  das 
zutagetretenden  Ehiergiemengen  gleich  sein.  !■  Gewicht,  welohes  ein  Muskel  eben  nicht 


fifei  der  Tätigkeit  der  Ifuskein  kommen 
in  .Betracht:  1.  Die  Produktion  mechanischer 
IBhergie;  2.  die  Produktion  ctekfrischer  En- 
ergie; 3.  die  Troduktion  thermischer  Energie; 
4.  der  Verbrauch  chemischer  Energie. 

b)  Produktion  mechanischer 
Energie,  a)  Die  Muskelarbeit. 
Lulem  ein  Muskel  sich  verkürzt,  leistet  er 
auf  Kosten  der  in  ihm  aufgespeicherten 
«hemisohen  £kiei^  Arbeit,  er  setzt  poten- 
tieHe  in  kinetisehe  Energie  um. 

Vir  geleistete  Arbeit  Können  wir  messen, 
indem  wir  an  den  aus  dem  Tierkörper  aus- 
geschnittenen Muskel  od«r  an  seine  isolierte 
Sehne  em  Gewicht  anhängen  und  die  Höhe 


inclu-  von  der  Unterlage  abheben  kann. 
Ein  Wadenmuskel  eines  kräftigen  Frosches 
hebt  noeh  1600  g,  die  Menschenmuskehi  6  bis 
10  kg. 

ß)  Die  Muskel  Zuckung.  Eine 
Reihe  von  üntersuchmigen  haben 
sich  mit  dem  zeitlichen  Verlauf  uer  3Iuskel- 
konlrjditiun  beschäftigt.  E.s  ist  zu  dieseni 
Zweck  eme  groli«'  .Menge  von  Apparaten 
gebaut  und  eine  Reihe  sinnreicher  Methoden 
ausgedacht  worden. 

Eine  emfache  Methode  ist  fotoende: 
Der  eine  KnooheUj  an  wetohnn  der 
Mnskel  sioli  ansetzt,  wird  in  einev  lfBdrel> 
klemme  befestigt,  die  Sehne  dos  ^lu^^kels 


bestimmen,  bis  zu  welcher  es  gehoben  wird,  i  wird  mit  einem  um  eine  Achse  drehbaren 


uiyiu^Lü  by  Google 


1122 


Srhroibholwl  vorbunden.  an  dem  auch  da.« 
(irwicht  aiiiircift.    lüe  U^'wpijunp  des  lli-bt-ls 
kann  auf  einer  bewetrten  Fläche  aufgezeichnet 
werden.      Wir   erhalfen   eine   V  e  r  k  fl  r  - 
X  u  n  g  8  z  u  r  k  u  n  (T-  l^er  Muskel  kann  al>er  . 
aurh  auf  einer  l*nterlaee  liecen  und  der 
Schreibhebel  wird  swnkrerht  zu  der  iJUte!«- 
ae hse  des  Muskels  an  lim  antreleirt.    Auf  dies^- 
Weise  können  wir  eine  V  e  r  d  i  c  k  u  n  e  s  - 
z  u  r  k  u  n  ß  aufschreiben.    I  >er  Sctireibhebel  i 
ciht  die  ll«'weinnu^  vercröUort  wieder.  Die 
Verjrroüerune  ist  abhanirit;  von  der  I^?e 
des  llelwls  und  von  der  Lage  des  .\neriffs-' 
punkte?!  dvi  Muskels  an  den  S<'hreibhelK'l  • 
(Fig.  6). 


Fig.  6.     Vorrichtung  tur  Aufzeichnung  einer 
.Mukkelzuckung. 

Die  repistrierende  KlÄche  ist  entweder 
eine  Glasplatte,  welche  IxTußt  oder  mit  be- 
ruBtem  Papier  filxTzo^en  ist  Es  kann  auch 
weißes  Papier  angewendet  werden,  auf  das 
der  Schreibhebel  mit  einer  Tintenfeder 
Behreibt;  eine  solche  IWistrierunp  findet  auch 
heute  noch  lu-i  vielen  selbstrepistrierendcn 
Instrumenten  z.  Ii.  Barometern  Anwendunc. 
Doch  eignet  sich  diese  Methode  nur  zur  Auf- 
zeichnung lanirsamer  Bewetruntren.  Bei 
schneller  Bewegung  tritt  infolp*  des  groU«'n 
Trächeitsmomentes  des  Hebels  eine  Hebel- 
schleuderung  und  damit  eine  Ver- 
zerrune  der  Kurven  ein.  In  neuerer  Zeit 
wird  vielfach  der  Schatten  des  Sclu-eibhebels 
auf  einer  vorbeigleitenden  photographischen  ' 
Platte»  registriert.  | 

Statt    der    an    der  Selireibhebelspitz<' 
vorb<'igleitenden    Platte    wird    hälufig  ein 
rotierender  Zylinder  verwendet,  der  mit  Im'- 
rußtem  Papier  oder  mit  einem  liehtemp-i 
findlichen  Film  ül)erzogen  ist. 

Wältfend  wir  bei  Verwendung  der  lanesam 
rotierenden   Trommeln    der  Kymogra-! 
phien.  nur  .\ufschluß  über  die  Höhe  dcrj 


Muskelzuckung  und  die  Veränderungen  der 
Höhe  derselben  erhalten ,  zeigen  an^  die 
schnell  rotierenden  Trommeln  der  Myo- 
graphien den  zeitliehen.  Verlauf  der 
Verkürzung.  Die  Zeit  kann  mit  einer  Stimm- 
gabel direkt  auf  die  Trommel  verzeichnet 
werden  (Fig.  7  und  8). 


Fig.  7.    Myographien  nach  Blii. 


im 

• 

m 

1 

Fig.  8.  Einfache  uinl  siimmiertc  Muskel- 
zuckungen. Bei  Act  unteren  Kurve  i.st  der  Reiz- 
nioment  aufgezeichnet.  Die  Zeit  ist  mit  einer 
Stimmgabel  von  1(R>  Schwingungen  in  der 
.Sekunde  aufgezeichnet. 


Um  der  Hebelschleudenmg  zu  entgehen, 
verwendet  man  nach  (i  r  ü  t  z  n  e  r  eine 
Spiralfeder,  die  man  so  an  den  Schrcibhebel 
angreifen  läßt,  daß  ilu"  Moment  bei  Abhebung 
des  Sclircibhebels  um  so  vieles  abnimmt  als 
der  Hebel  sich  aus  seiner  Ruhelage  entfernt. 
Die  Spannung  di*»  Muskels  ist  während  der 
Zuckiuig  immer  gleich;  wir  nennen  eine 


Muskeln  (AUgoiueiue  Physiologie  der  Muskeln) 


1X23 


Wiehe  Znekung  iiotoniielt.   IKe  Em- 

rifhtiintr  kann  »beraufh  ?n  getroffen  werden, 
datS  sicii  der  Knekel  bei  der  Kontraktion 
nicht  wesentlich  verkOnen  kann,  daß  aber 
die  gerinL'i'  Vtrknminir  mit  starker  Ver- 

Süßerung  regi.siriert  wud.  Der  Muskel  be- 
llt bei  dieser  Art  der  Anordnung  während 
der  Zuoknng  seine  anfängliche  Länge  fast 
TollkonnRen  bei;  eme  solche  Zuckung  wird 
als  i  8  0  III  I' t  r  i  8  c  h  e  ht  zt  iclmt  r.  Die 
isometrische  Zuokung  stellt  die  eigentliclie 
Energiekom  eine«  Ifnslo^  vor.  Unsere 
Skelettmuskeln  arlx'itpn  ?nmi  Teil  mohr  nntrr 
isotonifchen  zum  Teil  iiifhr  unti-r  isimii'- 
trischt'ii  Hrdiiij^amircii.  Dir  <,'latti'  .Musku- 
latur di's  Uti  rus  z.  B.  arbeitet  während  der 
Weilen  vor  der  Geburt  unter  isometrischen, 
während  der  Austreibung  des  Kindes  uiter 
isotonischen  Bedinjrnn^pji. 

Wird  eme  Muskelzuekung  aufgezeichnet, 
so  beobachtet  man,  daß  zwischen  dem  Reiz- 
monieut  und  dem  Beginn  der  Kontraktion 
eme  Zeit  vergeht,  die  Latenzzeit  (Fig. 
8  untere  Kurve).  Je  geringer  die  Ia>ak- 
tionsgeschwindigkeit  eines  Muskels  ist,  um 
so  länger  dauert  das  Stadium  der  la- 
tentenKeizung. 

Wenn  wir  den  Zeitlichen  Verlauf  einer 
Muakeizuckung  suialysieren,  su  uiiterseheiden 
vir  emen  aufsteigenden  Schenkel,  den  Gipfel 
und  den  absteigenden  Teil  der  Zudrang»- 
kurve. 

Wenn  der  Muskel  blofi  mit  einem  ein- 
zelnen Induktionssrhlü!:  tjereizt  wird,  so 
fällt  der  ]iet,Muu  der  Ersclilaffuiiir  an  der 
Reizslelle  noch  in  den  aufi^teigi-niien  Teil 
der  Zuckuttgskurve.  Das  konunt  daher,  daß 
die  Verdiekang  oder  V^kttrcnng  det  Hns- 
kels  an  der  Reizstf  lle  liejüiniit  und  sichwellen- 
förni%  über  den  Muskel  fortpflanzt.  Schon 
in  dem  wellenförmigen  Ablauf  der  Kontrak- 
tion lieet  die  Tatsache,  daß  der  Muskel  an 
einer  Stelle  die  schon  vom  Maximum  der 
Kontraktion  8 welle  passiert  wurde,  zum  Teil 
wieder  ersclüafft  sem  mnß.  Auf  ditses  Ver- 
halten ist  die  Tatsache  zurückzufiiliren,  daLi 
ein  Muskel  sich  auf  einen  Einzelreiz  nie 
mnximnl  verkürzen  kann,  darauf  beraltt,  wie 
FrSItlioh  gezeigt  bat,  die  Breehemung, 
daß  eine  Muskelzuekung  doppelt 
hoch  ausfällt,  wenn  der  Muskel  in  der 
lOtte  gereizt  wh>d.  ab  wenn  die  Reizstelle 
an  einem  Ende  des  Mii?kel'^  irelepcn  ist. 
£a  ist  diests  Verhaltm  wi<hrii:.  weil  die 
Nervenenden  um  die  Mitti-  eines  Muskels 
gruppiert  sind,  und  der  Muskel  dadurch 
unter  günstigeren  liidiii^ungtn  arbeitet. 

Der  Ablauf  der  Kontraktionswelle  über 
einen  pnrallelfaserigen  Muskel  läßt  sich  durch 
Aufzeiclmung  der  Verdiekungskurven  an 
zwei  oder  melu-eren  Stellen  des  Muskels 
studieren.    Die  Kontraktionswelle  pflanzt 


sieh  reziprok  nach  beiden  Riehtnngen  h  der 

Längsachse  des  Muskels  fort.  Thrr  rie- 
schwindigkeii  i.st  wohl  der  genaueste  Aus- 
druck der  Reaktion  sgesekwindigkeit  des 
Muskels.  Die  Fortpflanznnc^äeesrhwindinktMt 
kann  bei  verschiedenen  Mu.skehi  seiir  ver- 
schieden sein.  Beim  Menschenmuskel  beträgt 
sie  bis  10  m  in  der  Sekunde,  bei  emzelnen 
glatten  Muskeln  10  mm  nnd  noch  weniger. 
El>ens(»  wie  die  Fortpflanzungsge-cliwindig- 
keit  bei  verschiedenen  Muskehi  verschieden 
eem  kann,  so  ist  aaeb  die  Länge  der  Kon- 
traktionswelle  verschieden.  Sie  wird  au?  der 
Hauer  der  Kontraktion  an  einem  Muskel- 
i{uersT)initt  und  der  Fortpflinsongsge* 
schwindigkeir  berechnet. 

Muskehl  juit  geringer  Reaktionsgeschwin- 
digkeit ze%en  auch  em  deuthches  Dekre- 
ment der  Erregungsleitung;  die  Intensität 
der  Erregungswelle  nimmt  ab,  wenn  sie  eine 
längere  fiuskelst recke  durchläuft. 

Wirken  twei  Eeize  hintereinander  auf  den 
Moskel  ein,  m  kommt  es,  wenn  die  Beii- 
wirkun?  dos  ersten  Reizes  norh  nicht  abge> 
laufen  ist,  wenn  der  zweite  Reiz  einwirict, 
zu  einer  Summation  der  Zuelnugeii. 
Es  baut  sich  an  der  Stelle  der  ersten  Zurkiint^- 
kurve,  an  welcher  sich  die  zweite  Zuckune 
entwickelt,  eiiu  zweite  Zuckungskurve  auf. 
Die  Gesaiutverkürzung  des  Bfuskela  wird 
dadurch  stärker.   Siehe  Fig.  8. 

Folgen  die  Reize  einander  sehr  .sclinell, 
so  tritt  keine  Summation  ein,  der  zweite 
Reiz  erseheint  cntwedet  nw  sehvaeh  wiricBam 
II  der  er  ht  unwirksam^  er  flUt  in  das  Re- 
fraktarstadiuni  naeli  dem  ersten  Reiz. 
Refraktärstadinm  nennen  wir  das 
Stadium  der  Unerrecrbarkeit,  das  sieh  an 
jeden ^  wirksamen  Reiz  anschließt.  Für 
schwaohe  Beize  besteht  scheinbar  eine  Aus- 
nahme, sie  können  sich  noch  verstärken, 
wenn  sie  in  ganz  kurzen  Intervallen  ein- 
ander ffdgen.  docli  Ixruht  dies  auf  einer 
Täuschung,  zwei  schwache  Beize  summieren 
sieh  aneh,  wenn  sie  gleiehseitig  den  Hnske! 
trefft  Ii;  sie  wirken  auf  den  Muskel,  wie  ein 
stärk«  rcr  Reiz.  Uie  Eutwickelung  eines 
Jt -fraktarstadiums  läßt  sieh  anch  fflr  ganz 
scliwaeh(>  Reize  nachweisrn. 

Wirken  euie  Reihe  von  Reizen  auf  einen 
Muskel  em,  so  smd  bei  großen  bitervaHsn 
zwischen  den  einzelnen  Reizen  die  Zuckungen 
voneinander  getrennt.  Wirken  die  Reize 
in  kürzeren  Intervallen,  so  .summieren  sich 
die  einzelnen  Zuckungen,  doch  sind  die  ein^ 
zelnen  Zneknngen  nocli  deutlieh  eritennlw, 
wir  nennen  diese  .\rt  der  Verkürzung  einen 
unvollkommenen  Tetanus.  Ein  vollkommener 
maximaler  Tetanus  tritt  erst  ein,  wenn  die 
Reizi-  einander  so  sclmell  folgen,  daR  eme 
Erschlaffung  des  Muskels  an  der  Keizstelle 
zwischen  zwei  Reizen  nicht  mehr  eintreten 
kann.  £s  ist  klar,  dafi  bei  l^Iuskeln  triger 

71* 


uiyiii^Cü  Ly  google 


1124 


Reaktion  schon  eino  weit  perineore  Reiz-  Per  tetanischen  Verkürzung  steht  die 
frecfuenz  tf<'nft«t,  um  einen  vullkummenen  tonische  selir  nahe.  Tetanus  und 
Tetanus  hervorzurufen,  als  dies  bei  einem  Tonus  i»ind  nur  der  Intensität  nach  von- 
flinken Muskel  der  Fall  ist  (Fig.  9).  einander  unterschieden.     Der  Tonus  wird 

c 


b 


Fip.  9.    a,  b,  c  zeict  dip  Reaktion  «>int>s  Muskels  auf  Heize,  welche  einaniier  verschieden  schnell 
folgen,  d,  e,  f  zeigt  Formen  von  unvullkownienen  Tetanus  bei  verschieden  schnell  aufeinander- 
folgenden Heizen.    Kurve  df  zeigt  einen  unvollkomtnrnen  Tetanus,  dessen  Zacken  fast  mitein- 
ander verschmelzen. 


Da  die  Krretruncen  vom  Zentralnerven- 1  durch  schwache  ErroCTingen  aufrecht  er- 
syptem  des  Menschen  in  einer  F'reciuenz '  halten,  welche  dem  Muskel  vom  Zentral- 
von  50  bis  100  m-Sek.  zum  Muskel  nervensystem  zugehen.  Zur  tonischen  Reak- 
gelangen,  so  sind  selbst  die  kürzesten  wiU-,tion  sind  die  Muskebi  geringerer  Reaktions- 
kürliohen  oder  reflektorischen  Erregungen  geschwindigkeit  besonders  geeignet,  weil 
kurze  Tetani.  sie  schon  schwache  und  wenig  frequente 


^fuskeln  (AUgemdno  Physiologie  der  Muskobi) 


1125 


fieise^  ni  eiaem  voUkomiucueu  Tetanus 
SU  in  inier  wi  können.    Die  Ifaskeh,  den» 

Funktion  es  mit  sicli  briiiet.  daß  ?\p  laiitr- 
widauemde  Vtiküiatungcii  ausliüirt^ii  mtbseu, 
weisen  durchweg  eine  geringere  Reaktions- 
geschwindigkeit auf.  v.UexKüll  hat  solche 
Muskeln  als  Sperrmuskeln  br/.i-ichnet. 
Sie  rind  imstMide  eine  andauenulc  Wr- 
Icfirznng  mit  einem  geringen  Aufwand  che- 
mischer Energie  auszuführen. 

Wenn  wir  die  verschiedenen  quer^^^- 
streiften  Muskel  betrachten,  so  können  wir 
zwei  Arten  nntenoheidni,  die  roten  nnd  die 
weißen.  Die  rotoii  Muskeln  siiul  trS^^e,  die 
weißen  flink.  Bei  den  Vogehi  suid  die  Flug- 
muskebi  weiß,  die  Ötandmuskeln  rot.  In 
vielen  Fallen  ist  ein  Muskel  aus  beiderlei 
Arten  von  Faneni  zusammengesetzt  und  ist 
dadurch  in  besonderem  Gnde  imstttitdc, 
schnelle  und  toniselie  fiewegnngen  «uza- 
führen. 

Eis  vertreten  auch  heute  nixh  eine 
Beihe  vom  Autoren  den  Standpunkt,  daß 
die  laifandauemden  tonisehen  yerkflrnmgen 

flatttr  Mnskiln  nicht  einer  tetanischcn 
[ontraktion,  sondern  einem  Zustand  der 
Ruhe  entsprechen.  Der  Beweis  dafür  ist 
krine«wr?«  ^L^tfrliiekt.  Sicher  ist,  daß  der 
ToüUä  vitkr  glatten  Mu«keUi  mit  einer 
Stoff wechselstcigening  ciiilieri;eht,  wie  z.  B. 
F.  B.  Hoff  mann  für  den  Tonus  der 
glatten  Chromatophorenmuskeln  der  Cephalo- 
^loden  gezeigt  hat.  Es  ist  auch  sicher,  daß 
je  tffiger  die  Reaktion  eines  Muskels  ist» 
itae  vm  eo  geringere  Stoffweehseirteigaiinf 
zur  Aufrechterhaltung  einer  andauernden 
Verkürzung  geuQgt.  Diese  Steigerung  kann 
unter  Umsttaden  so  gering  sein,  daß  sie 
in  die  Fehlergrenzen  der  versuehsmethode 
fällt  und  sich  nicht  nachweisen  läßt. 

Es  wird  vielfach  hervorgehoben,  daß 
die  glatten  Muskdn  auch  in  aer  Ruhe  eine 
wechselnde  Länge  aufweisen  können.  An  den 
Chromatophorenmuskebi  läßt  sieh  der  Zustand 
£k'seblaifimg  oJuie  weiteres  naohweisen.  Wir 
dürfen  nient  Tergessen«  inS  die  ausge- 
schnittenen oder  son^it  f^esclnldiglen  glatten 
Muskeh)  auf  eine  Reihe  von  schwachen 
Beicen  reagiere«,  auf  welohe  die  quer- 
gestreiften Muskehl  nieht  aiispreelnn.  Wir 
müssen  fem  er  berOck^ichtigeu,  daß  ^chon  die 
Belastung  auf  sie  als  mechanischer  Reiz  wirkt. 

Auch  an  den  Skelett nniskeln  läßt  sieh, 
solaugf  sie  sich  noch  mit  ihrem  Zeulralnerven- 
system  m  Verbmdung  stehen,  kerne  Ruhelaye 
feststeilen.  Das  Zemtriünervensystem  oder 
die  senstbUin  AnfnahroesteHen  realeren  be- 
sonders fein  auf  die  sehwacdien  Reize  der 
Au  Ben  weit.  Die  Muskeln  verkürzen  sieh  od& 
erschlaffen,  ohn«  daß  die  VemilaaBangen  zu 
diesen  Bewegungen  offenbar  werden. 

Viele  Ifoskem  smd  nicht  imstande  auf 
eine  aefaiell»  IV>1ge  Ton  Beim  oder  auf 


einen  konstanten  Reiz  mit  einem  Tetanus  zu 
antworten;  sie  zeigen  bei  Reisnng  rhvtb- 

misrlie  Knntraktidnen.  Zu  diesen  Muskebi 
gehört  in  eröLer  Linie  das  Herz.  Wenn  wir 
aber  genau  zusehen,  so  finden  wir  die  rliyth- 
mische  R'  izlieantwnrtung  mehr  oder  weniger 
ausgebildet  bei  allen  Muskeln,  umgekehrt 
kann  auch  das  Herz  bei  starken  Reizen  An- 
deutung  einer  tetaniscJien  Yerkttronig 
zeiffen. 

1  )ie  Eiiren-^ehaff,  Reize  mit  rhythmischen 
KontralOibnen  zu  beantworten, -ist  um  so 
niebr  onagebildet,  je  langsamer  die  Bealr- 
tinnFüresehwindiirkelt  des  «.'ereizten  Muskels 
ist  und  je  länger  der  Keiz  dauert.  Hier 
smd  die  rhythmisehen  Kontraktionen  an- 
zuführen, \v(  l(  he  Ijei  Schließung  nnd  Oeff- 
nung  des  kun&taiiten  Stromes  oder  bei  fara- 
discher Reizung  mit  holia  '  Beizfrequenz 
oder  bei  chemischer  und  mechanischer 
Reizung  auftreten.  Die  verfeinerte  elektro- 
physinlogis(die  Metlindik  hat  gezeiirt,  daß 
den  rhythmischen  iikri^ungs  Vorgängen  eine 
viel  wertere  Verbreitung  zukommt,  ata  nan 
anfänL'Iieli  daehfe.  Es  soll  hei  Besprechung 
der  Elektriziiaiäproduktion  auf  das  Problem 
des  Rhythmus  näher  eingefangen  werden. 

v)  ü  i  e  V  e  r  ä  n  '  !  '  r  u  n  ig:  d  e  r  M  u  s  - 
kelzuckung  durtii  Erregung 
und  Lähmung  des  Muskels. 
Einfluß  der  Erniüdnng  auf  die 
Muskelzuck unt'.  Relative  und 
absolute  E  r  ni  ii  d  u  n  c  n  n  d  ihre 
Beiiehung  zum  Refraktär* 
stadivm.  Die  einleitenden 
7.  n  c.  k  u  n  g  e  n  ,  das  T  r  <  ■  d  p  e  n  p  h  5  - 
nomen.  Die  ErmUduugskon- 
traktitr.  Die  p ar ado xe  TonnB« 
steigerung  und  das  Flimmern. 
Einiluß  der  Temperatur,  der 
Kohlensäure  und  der  Entar« 
tung  auf  die  ]\tuskelzurknng. 
Die  verschiedene  Beeinflus- 
sung der  beiden  Phasen  des 
Erregungsvorganges. 

"Wir  können  die  Erregungsvorgänge  im 
Muskel  beschleu  nisten  öder  verlangsamen.  Der 
Muskel  wird  sich  im  großen  ganzen  im  ersten 
Falle  wie  ein  Muskel  mit  grOBorer,  im  letzte- 
ren  Falle  wie  ein  3fuskel  mit  geringenr 
Reaktionsgeschwindigkeit  verhalten. 

Wenn  wir  einoi  Muskel  Ungere  Zeit 
reizen,  dann  zeirrt  er  Anzeichen  von  Er- 
müdung. Wir  müssen  dabei  eine  relative 
und  eine  almlute  Ermüdung  unterscheiden. 
Wird  em  Muskel  mit  schwachoi  Beiaen 
erregt,  so  tritt  für  dieselben  viel  raaeher 
Ernnidunc:,  d.  h.  Unerrei:harkpit  des  Mus- 
kels ein,  ab  wenn  wir  ihn  mit  starken 
Beizen  erregen.  Wr  h«zeielnien  diese  Er- 
müdung als  eine  relative,  sie  besteht  nur 
m  Relation  zu  einer  bestimmten  Reizstärke. 
Wild  dagegen  m.  Muskel  so  lange  gereixt, 


1126  Mohkdo  (Allffraioine  Phyidolofpe  der  Ma>ikeln| 


bia  er  überluuipt,  seltwt  auf  die  atirluten  t  iat  die  ErwbUUung  aa  der  BeisateUe  in 
Bei»,  nicht  matt  rraxint,  m  spfffhen  wir 'den  Moment,  n  wefobem  die  Entfungs- 


eincr  ah'^nhitrn  Krniüdiincr.    I>or  rela-  wolle  am  Endo  dos  Mitkfli  «ÜMgt,  noch 

tiren  und  der  absoluten  Ermüdung  ent-  nicht  m>  weit  fortgeaebittn,  wia  am  un- 

»prechen  ein  relatire»  and  ein  Auiolutes  ennidetoi  KmIrI  nad  dadurah  iit  die 

RefrakiäTiitadiuni.     Kofrnkirir-tadinni  und  ('losamtverkürztinir  eine  stärkere,  während 

Ermüdung  wei.««>n  nur  (inantitativi'  l'nter-  gleichzeitig  die  IntensitÄt  der  Erregungg- 

achiede  auf.  Ennüdunt'  kommt  narh  Vor-  voTflife efae AtasikM aafwciit. 

wo  r  n   zustande   durch  Erschöpfung  der  Geht  die  Ermüdunc  nr,.  h  w.  it.r.  dann 

»rfalHahiiron  Substanz  an  der  Rrizstelle  ^j^j  ^  ErachWfung  noch  weiter  verhuig- 

und  durch  ,\nhaufunir  v..n  l>i>MMi.laii..ns-  »  da«  e«  neluvie  Sehmd«,  w£st 

y^^^ÜP;,  '^^^  j"^^       jyyj^'"  Minuten  da.iom  kann,  bis  die  Kurve  zur 

anfaihrihfKe  Bnj>nm%  ▼erbraaeht.  «■  eB^  Abszisse  zurückkelu-t.  Wu-  bezeichnen  diesen 
Hrhrn  L'lnrh  als  lähmondo  1 'i- Verkflrwngwttckrtand  ab  Kontraktur. 

Produkte,  doch  können  der  MMgel  an  ij^^^  Sie  Meht  in  naher  Reziehun-/  r.um  Kon- 

«aterial    und   die   Dminii]atKNiiprodukt4>  traktionsvor>;aimund  zuden  Starnzu.-iaiuien; 

rascher  be<oitijrt  werden,  als  wenn  durch  „iramt    gewissemiaßen    eine  Mittel- 

laiigere  K4>uung  em  »stärkerer  Maai>;e  an  Er-  ^j^Hj^  «wischen  beiden  en,  ebenso  wie 

satzmatenal  .und  eue  stlriffro  .^Häufung  der  idTeo m u  sku  lire  Wn  Ist ,  wdcben 

I>>»';'im»lation9produktm  enifetreten  wt.  die  M.i>k.  h.  hei  starker  mechanischer  Rei- 


Wird  ein  Muskel  rhnhmisch  gereizt,  so  ^  ^^^^^  steUe  aufweisen,  z.  B.  wenn  man 
daß  der  Mu>ke|  vullkomnien  getrennte  hmzol-  ,^1^  scIurftaBtigen  Lineal  aotbwbt 

gekonna  auaführt,  ao  «hm  wir  in  vielen  ^ir  Faserrichtmig  «7  d«  Mnikel  elnci 
rillen  die  Zaekmifen  m  Hohe  abnehmen.  Schlag  führt. 

ihre  I)auer  wird  kürzer,  ihre   Kußpunkte'      tT^        1j        i  *       u      »  j-  c 
können  unter  die  anfÄngüche  Abszisse  ab-       V'*"  &mödung  hat  auch  au  die  Sum- 

sinken.    Diese  Znotamgen  werden  ab  dn- '  S^^jr'*''''^"''""."^"         ^'"7''' '^^  ^ 

leitende  Zucknin-en  bezeichnet,  sie  tret.n  %ttfrequeB^welche am unwmüdeten Muskel 


besonders  deutlich  an  den  glatten  Muskeln 


einen  vn volDcommcn  tu   IVtanm  hervor- 


hervor,  bei  welchen  sich  diese  NVrtadmiaMn  ^'"'^'^''^-'^^  ii'"  «  rmndet.  n  Muskel  einen 
auf  eine  große  .\niaU  von  Zncknn«ii«f-i  ^ Tetanus.  Lst  die  Ermüdung 
streeken  ktJiinen  "  weiter  vorgeschritten,  dann  leidet  die  San- 
Die  einleitenden  Zuckungen  bemben  »uf  '"»»'«ns^*'»'^*^'^^,^«^'^'^!^»  «•'^titutions- 
der  Eigeuwhaft  der  Muskeb,  inabeoondere :  prou^^  n*i,J«i«^"»  ^^'.'^  verlangsamt  smd 
der  jSrtten  Xaskeh,  ehen  Reil  nieht  mit  folgmde  nur  eme  geringe  V  rkur 
einer Einzelzurk-iinp,sondeni cinertctani>chen  fH^g  hervormufen  imstande  ist.  Auf  der 
Verkürzung  XU  beantworten.  Da  diese  Fähig-  }  erlMigsamung  der  Reaktionsgeschwindig- 
keit unter  der  EhnOdnng  leidet,  so  werden  '^^•^  beruht  auch  die  paradoxe  rMnussteige- 
die  Tetanl  immer  niedri-er  und  kürzer  und  ^t.*iH?g*^^I^g._ **«yPder8 
ilire  Kußpunkte  smken  immer  mehr  unter  die  «>f'  glatten  HnUceln  im  Bmu  der  Er- 
Abzisse.  Die  emleitenden  Zuckungen aeicen  in  niüdung  oder  anderer  lahmender  Beem- 
ihrer  Entstehung  eineenire  Bezi.  hung  zu  den  »"!sungen  aufweisen  Die  paradoxe  Tonus- 
lieinmunesvorgängen,  die  insbesondere  im  »«teigerong.  oder  das  Flimnieni  .las  die  qner^ 
Zentraincrvanaj-atwn  eine  gnfia  Bodeatong  '■r'-/r<''ft''»  ^-  1^-  Entartnni: 
besitzen.  ^  aufweisen,  beruhen  zum  leil  auch  darauf, 
Wird  die  rhvthmipche  Reizung  längere  nunmehr  langsamer  reagierende 
Zeit  fortgesetzt,  dimn  ninunt  die  Höhe  und  Mu>kelsubstanx  auf  eme  Reihe  von  Reim 
die  Dauer  der  einzehien  Zuckungen  zu.  ihre  »an*:-^*"»™  *  erlaufes  besser  anspncht. 
Fufipunkte  heben  sieh  von  der  anftagUehen '  Durch  Abkühhing  kann  die  Reaktions- 
Abszisse  ab.  I)ic<e  allmiili liehe  Zunahme  ireschwindiirkeit  der  Muskeln  \ve>eiitlich  vor- 
der Zuckungshöhe  wird  als  T  r  e  p  p  e  n  -  ,  lai»>,'saml  werden.  Es  ist  jedoch  wichtig, 
phAnomen  bezeichnet.  Es  tritt  bei  den  dafi  die  Pha^ie  des  durch  den  lieiz  gestei- 
querirestreiften  Mii-kehi  schon  nach  weniiren  trerteu  Z-rfalles,  als  deren  Ausdruck  wir  die 
Reizen  hervor,  bei  den  glatten  Mu.-keln  F(irtiitl;ui/.uiii,'sgeschwiiuliukcil  der  Erregung 
erst  nach  mehreren  Hundert  Reizen.  Da.'^  anselien  können,  durch  die  Abkühlunc; 
Treppenphänomen  hfingt.  wie  F  r  ö  h  1  i  o  b  weniger  verlangsamt  wird,  als  die  Beatitu- 
gezcigt  hat,  mit  einer  scheinbaren  tionsvorgange.  welche  der  Ranptsaehe  nach 
Erreüharkeitssteieerune  zu-  in  der  Verlanu'-aiti  i!;^'  i' r  Ij^c  hiaffung  zum 
saiuincn,  wie  m  im  Becinn  l&hnieuder  Ausdruck  kommt.  Bei  einer  Temperatur- 
Beemflussnnir  des  Mmtkels  hftufqr  nur  Beob-  erniedrigang  von  19*  auf  8*  C  beträgt  die 
arhtune  kommt.  iMirch  die  ErmüdunL'  Dehnung  (ies  zeitlichen  Verlaufes  einer 
wird  der  Ablauf  der  Zuckung,  iiisl>esonders  Zuckung  des  SclmeidermuskeLs  vom  Frosch 
die  Erschlaffung  verlangsamt.     Dadurch  das  6  fache  de«  anfln^iehcn  Wertet,  die 


Muskeln  (AUgemeine  Fhysüdogie  der  Muskelii)  1127 


Fortpflanzungsgeschwindigkeit  ist  nur  auf 
du  Doppelte  gestiegen  (Fröhlich). 

Diese  Tstsaehe  ist  von  Bedeutung  für 
das  Verstftndnis  aller  scheinbaren  Erregbar- 
keitssti'ifjcrmigen,  welche  viele  Muskeln  im 
B^iim  lähmwder  BeeinfluBsuugen  seigen; 
ne  ist  aber  meli  toh  Bedentxnig,  wett  vir 
hirr  eine  allgemeine  Eif^ensrhaft  Ipbfndiger 
Substanzen  vor  uns  haben.  Lähmende 
Eorwirkiuifeii  ywlangsanicn  die  Restitutions- 
proxesse  narh  omem  Roiz  mehr,  als  die  durcli 
um  hervorL'erufeneu  Dissimilationsprozcsse. 

c)  Produktion  elektrischer  Ener- 
gie, a)  Der  Buhestrom.  DiePr&- 
existenztheorieun  d  Älter  atio  ns- 
theorie.  Der  Aktionsstro  in.  Der 
ß&tdecker  der  elektrischea  ^scheinongen 
am  Hnsfcel  ist  Galvani  Nach  Cralrani 
sind  es  vorzu^weise  die  üntersuchnn^tn 
von  Mateucci,Du  BoisReymonds, 
Hermann  und  B  e  r  n  s  1 1»  i  n  gewesen, 
welche  die  Frage  der  Ek'lvtrizitats|)roduk- 
tion  des  Muskels  behandelt  und  Uic  dazu 
notwendige  Methode  geeehatfc»  haben.  Heute 
ist  das  Interesse  an  den  elektrischen  Vor- 
gängen in  der  lebenden  Substanz  wieder  neu 
DcleDt,  Dies  liegt  an  der  wesentlielien  Ver- 
ToUkommnong  der  Methodik  dujch  die  Kon- 
«traktion  desSaiteng  alTanometere, 
welr he  wir  Einthoven  verdanken.  Bis- 
her haben  Multiplikator,  Spiegelgalvanometer 
und  Kapillarelektrometer  bei  der  Untersu- 
chunc: der r chen  Elektrizität dieHaiiptrolle 

SL'spielt,  Aimiirate,  welche  iafoke  der  Träg- 
eit  ihrer  Reaktion  die  ssImeLfablaufenden 
elektrischen  Vorgänge  nur  mangelhaft  wieder- 
geben und  es  notwendig  macnen,  den  Ver- 
.lauf  der  elektriselien  ScIiwankuiiKen  erst 
aus  den  Kurven  zu  berechnen.  Da»  Saiten- 
galvwometer  naf^rt  dagegen  so  selmeD, 
pehie  Saite  Stellt  sieh  so  a])eri()diseli  ein.  daß 
in  vielen  Fällen  eine  IkUuktivn  lier  Kurven 
nicht  notwendig  ist. 

Multiplikator  und  das  Spiegelgalvano- 
meter beruhen  auf  dem  Prinzip  der  Ablen- 
kung der  Magnetnadel  doieh  einen  clektri- 
Kchen  Strom,  das  Prinzip  des  Kapillar- 
elektronieters  beruht  auf  der  Polarisation 
an  der  Trennungsfläche  von  Quecksilber 
und  verdünnter  Schwefelsäure  durch  einen 
Strom  und  der  damit  einhergehenden  Vet' 
ündi'nm'Z  der  Olierflaehcn^pannuni^.  Das 
Saitengalvanonielti,  dessen  wichtigste  Teile 
in  Figur  10  wiedergegeben  sind,  beruht  auf 
dein  Prinzip  der  Ablenkung  eines  Leiters 
in  einem  starken  magnetischen  Feld,  wenn 
durch  den  Leiter  ein  Sti-om  fließt.  Als 
Leiter  dient  ein  zwischen  den  1»  iden  Polen 
ausgespannter  Quarzfaden,  der  durch  Ver- 
silberung leitend  gemacht  ist,  oder  ein  Platin - 
laden  von  hoiiem  Wideretand. 

Zar  Ableittuig  der  Ströme  des  Mnskds 
dienen  nnpolarislerbare  Elektro- 


den. Die  metallischen,  polarisierbaren 
Elektroden  eignen  sich  wohl  für  eme  kurz- 
dauernde Reizung,  nioJit  aber  zur  Ableitung 
der  elektrischen  Ströme.  Die  unpolarisier- 
baren  Elektrnch  n  bestehen  aus  einem  Glas- 
r^)hrohcn,  welches  an  einem  Ende  mit  einem 
Tonpfropfen  Terstopft  ist.  Der  Ton  mnB 
mit  jihysiologischer  Kochsalzlösung  geknetet 
sein.  Das  B&hrchen  ist  mit  gesättigter  Zink- 
sulfatlüsang  getränkt,  in  welcher  ein  Zink* 
Stab  eintaucht  Die  Elektrode  kann  mui  mit 


Fig.  m 
tische  DaisteOang 

der  Teile  eines  Sai- 
tengalvanometers. 
S=Saito,  E  =  J:iek- 
tromagDet,  M  —  Mi- 
kroAupiuliui. 


I  dem  Tonpfropf  an  den  ^[uskelaugel^ werden 
oder  ee  wird  ein  mit  plivsiolo^iscner  Eoeh- 
salzlösunf;  prtränkter  Pinsel  m  den  Ton 
hineingesteckt.  Figur  11  zeigt  solche  un- 
polariBierbue  Elektroden. 


Fig.  11.  ün])i)Iari>iorb;ire  Pinselclektroilen  am 
Lbiga-  und  Querschnitt  eines  Muskels  anliegemi. 

Wird  das  Setteni^alvaaometer  dnreli  swei 

unpolari-sierbare  Elektroden  mit  dem  Maskcl 
leitend  verbuudeu,  su  erfolgt  in  der  Kegel 
ein  sehwacher  Ausschlag,  der  durch  den  so* 
.  jrennnnten  Ruhestrom  des  Muskris  ver- 
aulaiU  ift.  Dieser  Stroui  wird  jeduijli  um 
vieles  .starker,  wenn  wir  den  Muskel  an  einer 
Stelle  verletzen  oder  durchschneiden  und 
die  eine  Elektrode  an  den  Querschnitt  des 
Muskels  aiili  L'eti.  Dieser  Strom  wird  auch 
idsDemarkationsstrom  bezeichnet, 
weil  sich  da»  tote  oder  absterbende  Gewebe 
dadurch  von  d«n  lebenden  unterscheidet. 


uiyiii^Cü  Ly  google 


1128 


£«  iierrsrhti'  lanp^e  dio  AiiMhauuuf, 
«Uiftdcr  lüihestrom  auch  Im*!  dem  voUkonimeu 
«n  verletzten  Musk»  !  nnehzii weisen  sei  (P  r  ä  - 
existenztheori  e) ,  lieute  ersrheiiit  es 
wiDhl  kaum  zweileUuift,  daü  ^in  Kube!<trom 
nur  auftritt,  wenn  eine  normale  Stell«  dei 
Muskels  mit  eijier  Resrhadigten  leitrad  Tfr- 
Hunden  ist.  d.h.,  ^\vuu  Siill-n.  wi  1(  iii 
■ich  in  einem  verM-UiolcueA  Zustand  Uelin- 
den,  miteinMider  mbmden  werdn  (Alte-; 
rationstlieori  e).  Die  Alterations- 
theorie ist  besonders  dureh  Hermann 
vertreten  worden,  der  mit  Narhdniek  darauf 
hin>r«*wi**-' II  'i»t»  wirklirfi  unverletzte 
Muskehl  auch  stromlos  siiul,  dȧ  b(>i  An- 
leirutig  eiites  kunstlichen  Qu«T«elnittM  am 
Muskel,  der  Demarkation sstroni  eme  pewisse 
Zeit  zur  Entwickelunft  braucht,  daß  ferner 
der  schon  bestehende  Demarkationsstrom 
ailm Ahlich  in  der  LingBariute  der  b  tmt  tot- 
rflrict,  m  dem  lUBe,  ab  Tom  Oaertefaiftt . 
ans  die  Absterbt'prorf  '^r'  v.  rrft'  kiTi, 

l>er  Strum  flieUt  auüerlialb  des  Mu^kt  l^ 
vom  L4nt(«ittckBitt  mm  Querseluiitt.  oder 
von  allen  unverletzten  Stellen  >  int  "Mu-k-  K 
zu  den  verlt-tzten.  Der  Strom  IJn  Lm.  wtnu 
er  von  zwei  unverletzten  Stellen  des  Muskels 
abtreleitet  wird  zu  derjenijj;en  Ableitunsrs- 
stelle,  welche  dem  Querschnitt  am  nkchsttn 
liegt. 

Die«  Geaetim&fiigkeiten  lassen  sieh  aaeb 
naehweben,  wenn  em  Muskel  reverwbel 

geschlidiüt   win!.     Wird   i  im-  Mii-ki  l't'  lli- 
abgekülüt,  so  wird  :>ie  negativ  zu  aikn  uUrtgen 
MuskeLütellen:  Wird  die  Temperaturdifferenz 
wieder  nii  i'f trliclien,  ao  venchwindet  die: 
Fotentialdillerenz. 

Der  Kuheiitrom  des  UuBkels  läßt  »ich 
auch  mit  einem  Nervmuskflpräparat  nach- 
weisen. Der  Strom  ist  so  stark,  daß  er,  wenn 
der  Nerv  fiber  I>änga-  und  Querschnitt 
des  Muskeb  gebrückt  wird,  den  ünvm  er- 
Tt^m  kann.  l>as iatdieZvekniigoline 
M  •  t  k  1 1  e ,  wetoh«  schon  Galvani  beob- 
achtet hat. 

Wird  em  Muskel,  dessen  Ruhestrom 
zum  Galvanometer  abjieleitet  ist,  in  Errrrnn-r 
verjäetzt,  so  zeigt  der  Ruhestrom,  im  Moment 
der  Zuckung  ein  Zurftckgehen.  Diese  Schwan- 
tung  wird  als  negative  Schwan- 
kung des  Ruhestromes  oder  auch  als 
Aktionsstrom  bezeiclmet. 

Der  Aktionssttom  tritt  erst  aul,  wmn 
die  Kotttraktionswelle  die  AbbitnntpfwteOe 
am  TiWiL^-  i'fiiiiir  (!r<  Mii^k-ls  mclrlif.  Di.' 
in  Erregutig  befuidliche  Ma.^L  l.-i«lle  wird 
negativ  gif^enfiber  allen  nicht  in  Erregung 
behndliciien  Stellen.  Wir  erhalten  einen 
einphasischcu  Aktionsstrom. 
Liegt  aber  die  sweite  Abbitungsstelle  auch 
am  Liuigsschnitt,  so  erhalten  wir  eine 
zwciphasische  Schwankung 
(Flg.  12).    Zuerst  wird  die  der  Beimtelle 


n&herliegende  AbteitungätieUe  negativ  im 
Verhältnis    zu    der  eatfemteriSefEBdeB. 

(relniiirt  d'u'  Erreriircr^^rrUr  m  drr  von  der 
Reife  U'Ue  eiilii'nilerlit'ij'tiidixi  Ableitungs- 
elektrode, 90  verhält  sich  jetzt  die  erste  Al^ 
ieitungisätelle  positiv  zur  zweiten  und  wir 
belcommen  dw  zweite  Phase  des  Aktion»* 


Fi^.  12.    /««fi^L  ti^lieiaalistii  dxtt  Äus^liki^'p  <lor 
Saite  des  SaiteDgahinometers.  Obeo  Rahe>tr>jiü 
Bit  einphaaiwJiem  AktkuBSStcom,  untui  Buhe- 
itiom  mit  ~ 


sfrnnic«.  Dir  Ströme  können  di>  flrktrri- 
motonsche  Kxaft  vuu  0,(Ä  eines  J'auidi- 
Elementes  erreichen.  Nacli  ( r  a  I  <■  o  1 1  i 
und  DiCristina  bis  60  Millivolt.  Die 
Werte  sind  jedoch  von  der  Art  und  dem 
Zustand  des  untersuchten  Muskeln  abhängig. 

ß)  Die  Beziehung  zwischen 
Zuckune  und  Ele k t  r  i  z i t ä t s- 
Produktion.  I  ttr  Aktiuii-^strorn  cnt- 
wkkeit  sich  ir&her  und  rascher  ab  die 
meehanisehe  Veriadainig.  Die  Lalcnsaeit 
des  Aktion  sstro  II  US  i>t  körzor  als  die  der 
Zuckung.  E»  liegt  dieh  ufienbar  tu  der  ge- 
ringflnBeaktionsigeschwindigkeit,  jener  Sab- 
stanzen,  deren  Vi  rruidfrunt:  fü«-  \  rrkürrung 
des  Muskels  veranlasseji.  Maji  daxf  jedoch 
aus  diesen  Beobachtungen  keineswegs  de» 
Schluß  ziehen,  daß  das  Auftreten  beider 
VorL'anirt'  an  verschiedene  Substanzen  ge- 
l>umli'ii  ist.  Wir  kiiimen  Versrliicdciiheii  in 
der  Latenzzeit  auch  beobaehteu,  wenn  wir 
den  AkUuBsstrem  ekimal  mit  emem  tamgem 
reagierenden  Capillarolektromolcr.  da.*  aii- 
deremal  mit  dem  flinkreagierenden  Saiten- 
galvanometer registrieren.  Die  gleiehe  Be- 
u!)a(  Iituiiir  tritt  uns  auch  entgegen,  wenn 
wir  diu  Latenzzeiten  der  Aktionsströme  und 
der  Produktion  thermiadier  Energie  ver- 
gleichen. Die  Wärmccntwicklimg  wßt  sich 
mit  unseren  Methoden  erst  emige  Zeit  nach 
der  Bsisinig  naohweisaL  Wir 


uiyii 


^ed  by  Googl 


Miiakein  (AUgememie  Fl^siolagie  der  Mnakdn^ 


118» 


nehmen,  daß  die  Produktion  mechanischer, 
elektriseh»  und  thermischer  Energie  eni?«' 
mitemander  verknüpft  sind,  daß  sie  nur 
verschiedene  Seiten  enes  und  desselben 
Vorgänge»  «nd. 

Ffir  (iif  PiiJTr'  Eczichnng  zwischen  Kon- 
tralction  und  Aktioiisstroiii  lies-pn  eine  Reih«* 
von  BeweiBen  voi.  Akiionsstrom welle 
pflanzt  sirli  iihcr  drn  Muskel  mit  der  gleichen 
Gcschwiniligkt'iL  fort  wie  die  Kontraktions- 
welle. Wird  em  Muskel  abgekQhlt  oder  er- 
müdet, wird  seine  Kontraktionsgeschwindig- 
keit  durch  irgendeine  Beeinflussung  verlang- 
samt, ilanii  verlaufen  aurli  ilie  Aktimis- 
ströme  langsamer.  Kontrahiert  sich  ein 
linakel  an  rieh  sehon  tcigb,  ao  Terltuft 
aiirh  sein  Aktionsstrom  mit  gttingerar  Ge> 
sclnvindigkcit. 

Hesonderes  Interesse  erwecken  die  Ver- 
su(  he  über  das  11*  fraktärstadium  am  Muskel. 
Eä  wurde  schon  bei  Besprechung  der  Zuckungs- 
summaliOtt  anf  dasselbe  hingewiesen,  die 
Untersuchung  der  elektrischen  Vorgänge 
am  3Iuskel  hat  jedoch  ein  tieferes  Eindringen 
in  diese  Fra^e  jrestattet.  Wirken  zwei 
Starke  Einzelreize  in  kurzem  IntervaU  auf 
den  Mnakel  ein,  so  rufen  rie  zwri  A]rti<m«- 
strömt-  liervor,  die  vollkommen  fretrcnnt 
voneinander  sein  können.  Da  die  Zuckungen 
vid  länger  dauern  als  die  ÄktionBStrtaie, 
erhalten  wir  tintcr  gleichen  Badingiuigen 
schon  suiuuiierte  Zuckungen. 

Rfleken  die  Briie  immer  näher  anein- 
ander, so  können  wir,  wie  Samojloff  und 
Keith  Lucas  gezeigt  haben,  drei  Ver- 
ändenuiiren  an  dem  zweiUo  Aktnnwtrom 
wahrnehmen  (Fig.  13). 

Der  zweite  Aktion  sstrom  wird  um  so 
kiemer  je  kürzer  das  Intervall  zwisrlun  den 
beiden  Reizen  wird,  schließlich  wird  der 
zweite  Reiz  vollkommen  tmwirksam.  Dieses 
Verhalten  ist  leieht  r.n  verstehen.  Je  sclincUer 
der  zweite  ßeiz  dem  ersten  folgt,  umsoweniger 
Zrithatdcrlliukel  zur  Bestitution  gefimden, 
um  so  germger  muß  die  durch  den  aweiten 
Reiz  ausgelöste  Erregung  sem. 

Die  zweite  Erseheinun?  ist,  daß  der  dnrrh 
den  zweiten  Beiz  ausgelöste  Aktionsstrom 
eine  um  bo  ttni^e  Lataineit  hat,  je  schneller 
dt  r  zweite  Reiz  dein  ersten  irefoli^t  ist.  Dieses 
Verhalten  wird  vcrstüiiUüuh,  wenn  wir  die 
Beziehung  zwischen  Ermüdung  und  Refrak- 
tärstadiuni  in  Betracht  ziehen.  Eine  Er- 
müdung tritt  ein,  wenn  Reize  einander  so 
schnell  folgen,  daß  die  Bestitution  von  den 
vorhergehenden  Reizen  nicht  vollkommen 
erfolgen  kann.  Je  mehr  die  Restitution 
im  Eüekstand  ist,  um  so  stärker  ist  der 
Huskel  ermüdet,  um  so  mehr  treten  alle 
fiielwinnn^  hervor,  welehe  die  Ehnfichmf 
charakterisieren.  Das  sind:  VerlanLrsarnum: 
der  Erregungsleitung,  Herabsetzung  der 
E^egbarBBÜ,  Verlangsamnng  der  Kestitu- 


tion,  Verlängerung  der  Latenzzeit  usf.  Prin- 
zipiell die  gleichen  Veränderungen  müssen 
auftreten,  wenn  der  zweite  Reiz  den  Muskel 
von  dem  ersten  Beiz  nicht  volikommen  er- 
holt Ymiindet  Je  selmeUer  der  zweite  Beia 
dem  ersten  fohrt,  um  so  mehr  mO=>en  a}le 
die  mit  ilirer  Ermüdung  zusauiiuenhängen* 
den  Symptome  hervortreten,  um  so  länger 
muß  also  aueh  die  Latoiasett  des  «weiten 
Reizes  sein. 


Fig.  13.  Aktlongströme  des  Muskels  bei  Doppel- 
remuif.     Nach  Keith  Lucas.    A,  K,  C,  D 
£  gfljen  die  Kflizmomente  und  die 
gehörigen  Aktkniartröme  wieder. 


Die  dritte  Erscheinung  endlich  kommt 
darin  nun  Ausdruck,  daß  die  Aktionsstroni> 
kurven,  welche  dureh  den  zweiten  Beiz 
hervorgerufen  werden,  ungefähr  zur  gleichen 
Zeit  sich  abznhcben  beginnen.  Dieses  Ver- 
halten wird  durch  den  zeitlichen  Verlauf 
der  Bestitution  nach  einem  Beiz,  wie  er 
z.  B.  für  deji  Skelettmuskel  von  F.  B. 
Hof  mann  festgestellt  worden  ist,  ver- 
stlndHeh.  Dfe  Bnrtitation  naeh  einem  Beis 
vorläuft  erst  sehnell  dann  langsamer,  sie 
weist,  wie  neuere  Uütersuchungeu  auch  für 
andere  Formen  kbendiger  Substanz  gezeigt 
haben,  einen  annflhemd  logarithmischen 
Verlauf  auf.  Wenn  also  das  Beizintervall 
zwischen  swei  Beizen  gleichmäßig  kleiner 
wird,  so  wird  die  Latenzzeit  erst  aUmählich 
und  dann  rascher  an  Dauer  zunehmen  und 
dadurch  er.seheinen  die  Abhehun<rspunkte  der 
zweiten  Aktionsströme  zusammeneedriogt. 
Wirmfifilen  allerdmgs  fordern,  und  Samoj- 
loff hat  es  auch  naclnrewiesen,  daß  die 
Abhebung  der  zweiten  Kurve  nicht  in 
emem  Pmürfc  erfolgt,  wie  ans  den  ünter- 


uiyiii^Cü  Ly  google 


II») 


Miiskoln  (Allf?nmoino  PhystoI<ipo  der  SÜDskeln) 


Buchungen  von  Ketth  Lucas  hervor- 
zugehen schien. 

Die  Beobachtungen  von  Keith  Lucas 
Bind  al>er  di>swo(;en  von  HcdeutunK.  weil 
sie  un-s  die  lieaktion  des  }{erzniuskcls  auf 
zwei  Ri'ize  vtTstäiidlich  macht.  Am 
Herzen  ist  das  Rffraktärstadium  lM>8onders 
ausgebildet.  Wirkt  ein  Heiz  w&hrend  der 
Systole  auf  das  Herr.  ein.  m)  ist  er  unwirksam. 
"W^ird  da.s  Intervall  zwischen  dem  Ii*'i;inn 
der  Systole  und  dem  zweiten  Heiz  immer 
größer  genommen,  sowird, wie  schon  Marc  y 

f;ezeigi  hat.  der  zweite  Keiz  wirksam;  er 
öst  eine  Extrasystole  aus,  welche  um  so 
kleiner  ist,  je  kürzer  da»  Litervall  war, 

fenau  wie  in  den  Kurven  von  Keith 
.ucas.  .\ber  auch  die  Latenzzeit  der 
Extrasystole  ist  Unj;er  je  früher  der  Extra- 
reiz dem  Bei;inn  der  Systole  folgt  und  die 
Abhebune  aller  Extritsystolen  erfolgt,  unge- 
fikhr  an  derselben  Stelle  der  Systole. 

Hier  liegen  allgemeine  (lesetzmilUigkeiten 
zugrunde,  welche  nicht  nur  für  alle  .Muskeln, 
sondern  für  alle  Formen  lebendiger  Substanz 
Geltune  haben. 

y)  Rhythmische  AktionstrO- 
m  e.  Bei  R<>gistrierun(r  der  Aktions^tröme 
kann  man  sehr  oft  die  Beobachtunc  machen, 
dali  der  Muskel  einen  Keiz  nicht  mit  einem 
einzebien  Aktionsstrom  sondern  mit  einer 
Folge  von  Aktionsströmen  Ix'antw ortet.  Diese 
rhythmische  ReizlM>antwortung  wird  viel- 
fach als  Muskelihvthraus  bezeichnet 
(Fig.  14). 


FIk.  14.  Hhythiiiischc  AktioiisstOrung  bei 
Keiaing  <les  .Schiliikrüteniiiiiskels  mit  «lern  kon- 
stanten Strom.    Nach  Dittler  und  Uinuma. 


Rhythmen  sind  besonders  leicht  an  Muskeln 
mit  geringer  ReaktionsL'csrhwindigkeit  her- 
vorzurufen und  nachzuweisen.  Sie  treten 
besser  bei  läii  gerdauern  der  Reizung  hervor. 
Der  konstante  Strom,  der  mechanische  und 
chemische  Reiz  veranlassen  Ix'sonder.s  leicht 
Jluskeü-hytiunen.   Die  rhythmischen  Kon-, 


;  traktionen,  welche  wir  bei  Reizung  mit  dem 
konstanten  Strome  beobachten,  stellen  jedoch 
einen  Rhythmus  II.  Ordnune  vor.  Jeder  ein- 
zelnen der  Kontraktionen  liegt  eine  Reihe  von 
Erregunirsw eilen  des  Rhythmus  1.  Ordnung 
zugrunde.  Der  ^luskel  ist  zu  träge,  um  aui 
diese  einzebien  Erregun^sw eilen  des  Rhyth- 
mus L  Ordnung  mit  Einzelkontraktionen 
zu  antworten. 

Es  ist  mehr  als  wahrscheinlich,  daß  die 
Rhythmen  I.  Ordnung  mit  der  Polarisier- 
barkeit  des  Muskels  zusammenhängen.  Po- 
larisation ist  nach  fernst  ein  wichtiger 
Faktor  beim  Zustandekommen  der  Erregung. 
F.  Krüger  hat  im  >'  e  r  n  s  t  sehen 
Laboratorium  besonders  auf  die  rhyth> 
mischen  Ejitladungen  polarisierter  Zellen 
hingewiesen,  die  in  vieler  Beziehung  Ueber- 
einstimmung  mit  den  Muskelrhythmen 
aufweisen.  Die  Rhythmen  treten  an  den 
INdarisationszellen  um  so  deutlicher  hervor, 
je  langsamer  die  Diffusionsvorginge  ablaufen. 
Die  Diffusion  spielt  auch  in  der  lebendieen 
Substanz  eine  große  Rolle.  Ihre  Geschwindig- 
keit wird  offenbar  durch  die  eleichen  Faktoren 
iK'stinimt,  welche  die  Reaktionsgeschwindig- 
keit der  I^ebensvorgänge  beherrschen.  Wir 
lernen  hier  die  Beziehung  zwischen  Reaktions- 
geschwindigkeit des  Muskels  und  dem  Hervor- 
treten der  rhythmischen  Reizboantwortung 
verstehen. 

Die  Rhythmen  II,  Ordnung  entstehen 
durch  Interferenz  mehrerer  Reizungen. 
Ueber  das  Zustandekommen  dieser  Inter- 
ferenz könnten  wir  jetzt  allerdings  nur 
Hypothesen  äußern. 

'd)Die  Theorie  der  Reiz  Wir- 
kung des  elektrischen  Stromes 
und  die  Theorie  der  galvani- 
schen FI  rscheinungenam  Muskel 
Die  im  \*or  hergehen  den  Abschnitt  geäußerten 
Vorstellungen  von  dem  Zustandekommen  der 
.Muskeh-hythmen  stehen  in  engem  Zusammen- 
hang mit  der  Theorie  der  Wirkung  des  elektri- 
schen Reizes  imd  der  Theorie  der  galva- 
nischen Flrscheinungen  am  Muskel. 

Die  Untersuchungen  von  X  ernst  und 
seinen  Schülern  haben  zum  erstenmal 
die  3föglichkeit  einer  mathematischen  F'or- 
mulierung  eines  Reizgesetzes  gezeigt.  Kernst 
ging  von  der  Annahme  aus,  daß  die  Zellen 
des  Organismus  in  der  Weise  polarisierbar 
sind,  daß  an  den  für  Salz  unilurchlässigen 
Membranen  Konzentrationsänderungen  auf- 
treten. Diese  sollen  als  Reiz  wirken.  Eis 
kann  nun  kein  Zweifel  sem,  daß  die  Elektri- 
zitätsproduktion des  Muskels  dadurch  zu- 
stande kommt,  daß  durch  den  Stoffwechsel, 
besonders  aber  durch  den  Salzwechsel  an 
den  für  Salz  undurchlässigen  Membranen 
Knnzeiitrationsänderungen  entstehen,  welche 
in  dem  Auftreten  einer  Potentialdiffereuz 
zum  Austh-uck  kommen.  Es  wäre  dann  nur 


Mudraln  (AUgemeine  Hiydologie  der  Maakfiln) 


1131 


und 


emp  Funktion  der  Diffusioaskapacitüt,  ob 
tiiü  AkiionijistrüJiie  rhyliimische  sind  oder 
nicht. 

d)I>i<' Produktion  th^rnii «scher 
Energie.  Die  Wärme  produk-i 
tion  in  der  Ruhe  und  bell 
der  Tätigkeit.  Die  Beziehan 
zwischen  Kontraktion 
W  ;i  r  ni  i'  |)  r  0  d  u  k  t  i  0  n.  I  >  i  o  B  1'  i  n  - 
i iu SS uu g  der  WArmeproduktion 
durch  Ermfidiiiig  vnd  Tempe- 
ret urän  dem  ng.  Di©  Warme- 
produktion  beiderTotenstarre. 

Bei  der  Mnskeltätigkeit  entsteht  Wärme ; 
ein  großfr  Teil  der  dem  .AFuskel  zugeffihrten 
obemisohen  Energie  wird  in  Wänue  ver- 
wndflt. 

Die  'Wärmeproduktinn  des  tätigen  Mus- 
kdä  war  schon  lange  aus  der  Temperatur- 
steigerung erschlossen  worden,  wewlie  die 
Körper  arbeitender  Tiere  und  Menselien  auf- 
weisen. Heute  wissen  wir,  Uaü  der  Haupt- 
teil der  Wärme,  welche  zur  Erlultiuig  der 
Körpprteni}>eratur  der  Warm  ^>l'i*e'-notwendig 
ist,  von  diu  Muskeln  produziert  wird. 

Der  erste  experimentelle  Naehweis  der 
Wärmeproduktion  auch  im  ausgeschnittenen 
Muskel  wurde  vou  H  e  Im  h  o  ft  z  erbracht. 
Zum  Nachweis  genügt  allerdings  nicht  die 
Messung  der  Muskelteniperalur  mit  dem 
Thermometer.    Die  thermoelektrische  Me- 
thode (h'r  Temperaturmessung  ist  viel  emi>- 
fiudlichex.       werden  Therffloelemente  ver- 
wendet, die  h  der  Regel  aas  WiBmnt  nnd 
Antimon  hergestellt  sind  und  in  Fonii  von 
Thermonadelu  in  die  Muskelsubstanz  ein- 
gcstoolieii  werden.  Die  andere  LMstelle  des 
Elementes  wird  unter  gleiehniäßiger  Tem- 
peratur gehalten.  Die  durch  die  Tem{)eratur- 
steigerung  an  der  einen  Lötstelle  entstehende 
Potentialdifferenz  wird  mit  Hilfe  eines  Gal- 
vanometers gemessen.  JtJ  uath  der  Zahl  und 
Größe  der  Thermoelemente  und  der  Empfind- 
lichkeit des  verwendetm,  Gidvaaometea's  i 
kann  die  Smpfindllelikeit '  dieser  Methode  | 
aiißerordiMtliclt  c:esteigerf  werden.  Es  können  ' 
dmn  selbst  Bruchteile  von  Viofw"  C  noch  j 
gemessen  werden.    Hit  der  Empfmdlich- 1 
keit  der  Methode  nimmt  natürlich  nie  Crröße 
der  möglichen  Fehler  zu.     Im  B 1  i  x  lien 
T  h  e  r  m  o  g  al  V  an  0  meter    sind  Ther- 
moolenu'nt    nml    rialvannmf1<T   v:,  ])r:ik-| 
tiseher  Weise  zu  einem  Auparal  vereint.  Erl 
gestattet  ohne  weiteres  aie  Grundtatsachen 
der  Wftrmeproduktion  des  llaskels  ta  de- 
mmiBtriereii. 

Da  auch  im  ruhenden  Muskel  Stoff- 1 
wechselvorgänge   ablaufen   und   ehenii<5phe  | 
Energie   verbrautht   wird,   so  juuü  a,uch  j 
während  der  Muskelruhe  Wärme  produziert 
werden.    Eb  waren  jedoch  viele  mühsame 
IKiterradningcn  und  eine  wesentliche  Ver-i 


bes^enm^  der  Methodik  notwendig,  bis 
B 1  i  X  dieser  Nachweis  gelungen  ist. 

Wird  ein  Muskel  durch  Reiz  zu  einer  Ver* 
kürzung  veranlaßt,  so  steigt  seine  Wärme- 
Produktion.  Reize,  welche  kerne  Verkürzung 
de^  iMuskels  veriuilassen,  rufen  keine  nach- 
weisbare Steigerung  der  Winnefirodaktioii 
hervor. 

Wird  der  Reiz  verstärkt,  so  nimmt  mit 
wachsender  Zaekungshöhe  die  Mease  der 
prodaiierten  Wirme  in.   Das  gleione  fOt 

von  der  Bela.st^mg.  Mit  zunehmender  Be- 
lastung nimmt  die  Produktion  au  mecha- 
nischer und  therm iseher  Energie  zu,  doch 
läßt  sich  weder  zwischen  der  Höhe  der 
Zuckung  und  der  Wärmeproduktion,  noch 
zwischen  der  Produktion  meelumiselier  und 
thermischer  Eaetpe  em  strenger  Purallelis- 
mus  feststellen.  Methodische  Schwierigkeiten 
sind  es,  welehe  es  bisher  unmüirlich  gemacht 
haben,  das  G^ta  von  der  Eriialtung  der 
Energie  aaeh  fflr  den  Ifodcel  exakt  tu  be- 
weisen. Wird  em  gereizter  Muskel  an  der 
VerkOnuax  verhindert,  so  kann  er  keine  in 
Betraelit  Rorameade  meehanisehe  Energie 
pr  ulM7ieren,  es  entsteht  mehr  Wrirme. 

Wird  ein  Mut«kel  zu  einer  hummierten 
Doppelzuckung  veranlaBt,  so  prodnri^  er 
mehr  W-innr  jedoch  nicht  doppelt  soviel 
wie  bei  zwei  Emzelzuekungen.  Bei  der  teta- 
nischen  X'erkiirzung  tritt  dieses  Verliiiltnis 
noch  melir  liervor.  Im  Tetanus  wird  am 
meisten  Warme  produziert.  Dies  kommt 
auch  daher,  daß  der  Muskel  im  Tetanus 
keine  mechanische  Arbeit  leistet  und  mehr 
Energie  im  Wärme  verwandelt  wird. 

Unter  dem  Emfluß  der  Ermüdung  nimmt 
die  W Armeproduktion  ab,  doeh  beetebt  hier 
gleichfallit  kein  strenger  Parallelismiisxwiselmt 
Zuckinii:  Ipihe  und  produzierter  Wärme.  Das 
kommt  zum  Teil  daher,  daß  die  Zuckimgs» 
höhe  des  ermUdenden  ÜBskela  im  Stadiunt 
der  Treppe  cTftßer  werden  kann,  während 
sein  Energieweclisel  sicher  vermmdert  ist. 

Die  TWrmeproduktion  ist  femer  von  der 
Temperatur  abhängig.  Je  höher  sie  ist,  nm  BO 
melir  Wärme  wird  produziert. 

Auch  bei  der  Totenstarre  wird  Wärme 
produziert.  Es  ist  diese  Beobachtung  ein 
wichtiger  Anhaltspunkt  für  die  en^en  Be- 
ziehungen, welche  zwischen  Kontraktion  und 
der  Totenstarre  bestehen. 

e)  Verbrauch  chemischer  En- 
ergie. Gas-  und  S  t  o  f  f  w  e  e  Ii  s  e  I 
des  Muskels.  Die  Quelle  der 
Muskelkraft.  Die  Euergieprudukiiou 
wird  durch  chemische  Energie  gedeckt, 
welche,  dem  Muskel  entweder  in  Form  von 
aufgospeichcrtom  Reservematerial  direkt  sor 
Verfügung  Ftelit  dder  in  reicher  Menge 
durch  den  Bhitstrom  zugeführt  wird. 

Die  Stoffe,  welche  im  Energieweehsd 


• 


^ed  by  CjOOQie 


1132 


Mttttkoln  (AHjo-nuHiMt  FhyMolof^  der  )fiiskcln) 


d«»8  Muskels  Vt-rwcndune  findpn.  sinrf  (Vu  -  -t.  i^'.  rf.  Bt  itrfkL'^rii  Mn-krlr?  in  hi  dii^tetanUche 
selb«!,  welche  wir  b«'i  Bi'nprechung  di  r  \  trkiu/.iai;^  nur  aul  iu.t  r  ^^i-ruigen  Stoff- 
chemischen  Zu  Kamillen  M'tzunir  des  Mu!^ket>  weehseL-steigerung  einher.  Bei  einzelnen  Mu»- 
kninni  grlmit  JMbrn.  räui  £iwf ittkörper,  kein,  die  bnonders  durch  ihre  trice  Bealdioo 
F«tt«  and  KoUrhvdrtt^.  Ihmh  dw  Bhit  anfraOm,  wieder  Schließmaskpl  der  3foaebel- 
W'T'i'  ti  d«  rti  Muskel  Eiweißkorper,  T"i  itc.  -«  halt  ii,  k:ii!ii  ilic  l.uiL'tluiu  iii<Ie  tonische 
lityzerm  und  FettKMirra,  fentrr  TrftubeD-  Verkürzung  ohne  uacliwcubaie  Stolfweebset- 
neker  tnsefQhrt,  welrher  fntwfder  mfort  itei^niDf  einherjrehea.  Es  wurde  aehon 
verbraurhl  oder.  7.^:  <]!vki'*'n  aufirebaut,  ober  darauf  !,iiii,rwi(»seij,  daß  wir  durch 
ak  R(>serveniat('f liii  iiu  Muskel  aiigela(r«'rt  solch«'  BtttuMkiungen  keine  Bereclitiguug 
wird.  erlangen,  den  Tonas  ab  tmm  Zastna  der 

l'm  die  Sinfr^t  <  l.H-lvortränv'f  im  Muskel  Ruhe  zu  bezeichnen, 
zu  »tudicren.  kuiiU  man  wme  chemische  Zu-  En  ist  bisher  niciii  gelua^tn,  tiefer  in  das 
sammensetzuuL'  vor  lud  nach  einer  starken  StoffwechselL:i  trii  be  des  Muskels  einai> 
nad  JAnjcer  d«irmdm  Aktion  untersuchen,  dringen.  Wir  kennen  nur  die  Nahrunes- 
Mm  kmrn  den  Gttweehi'el  d«  s  ausgesohnit-  »toffe.  welche  dem  Muskel  zugefülirt  werifen 
teneii  Mu  -k  l^  studieren,  oder  die  Zui>aiiinien-  und  einzebie  Endprodukte  <lr~  Si'.ffwechsels. 
•euung  seines  arterieüm  und  venöwm  Bbite«  Wir  wismi,  dai»  iioii  im  tätigen  3ittekei 
vmf  letelini.  Mm  kann  PcUieBlieh  den  Ge-  wenker  waMerlOdiehe  and  mehr  alkohol- 
Samtstoffwechsel  des  rifMidm  Kr.rii-  i-  mit  lösli<1ie  St«. ff.  n.i'  !i\\ri5en  lassen.  Wirul-:-eu 
deni  Sloffweelisel  «les  arb- iti m!- u  ivoipcr»  ferner,  tlüii  wiihrimi  der  Küntfüktiuii  der 
aam  Vergleich  bringen.  Wm^seri^ehait  di^  Nfii^keb  zunehmen  kann. 

Der  Muskel  weist  aueh  in  der  Ruhe  einTi  Vi.  Ifarii  i-t  d  f  Vr.^e  nach  der  Quelle 
Stoffwechsel  auf.  liei  welchem  sowohl  stick-  d  f  t  M  u  s  k  1  k  r  u  f  t  erörtert  worden, 
ftofffreie  als  auch  stick.-toffhaltitre  Stoffe  l'flü|^'  r  k<>riiiti  nachweisen,  daß  Bknde, 
verbrannt  werden.  Die  bttensit&t  des  Stoff-  welche  bei  faft  reiner  Eiwcißnalirung  ge- 
Wechsels  ist  auch  in  der  Ruhe  eine  v(Thältniä-  halten  werden,  vollkommen  arbeitsfäliig 
in  iLiL-  große,  da  d.  u  Mii-k  -lti  von  ihrem  'd.  ilirti,  wülirend  Fick  und  Wisli- 
Zentralnerreutyttem  «ndauerud  £rref(an|ceB  ceuua,  Voit  und  Pettenkofer  den 
aaff»iini,ireteheiieia  einer  mehr  öder  minder  Xaahweis  erbrachten,  daB  bei  femnehter 
starken  tnnl^  kru  V.  rkflt /uriL'  tT halten.  Nahrung  die  Muskelarbeit  nlmc  wr^pntliche 
Werden  die  .Nerven  emes  Muskoiit  durck-  Steigerung  der  Stickstoffauswciieidung  ge- 
pclmitten.  so  sinkt  der  Stoffwechsel  k  der  leistet  werden  kann. 

Hohe  bidt  iii  nd  ab.  B^i  .«^fhr  «tarktr  .\rbeitslei?tung.  welche 

Die  Verbrennung  des  organischen  UeiZ'  zur  Erniudung  iuiui,  erscheint  jedoch  auch 
niaterials  geht  mit  einem  Verbraoeh  von  die  Stickstoffausscheidung  gesteigert. 
Sauerstoff  und  mit  einer  Produk-tion  von  Nach  diesen  Feststellun^pen  «md  bei  ge- 
Kohlensiiure  einher.  In  der  Ruhe  wird  mehr  mischter  Nahrung  und  nwht  tn  starner 
Sauerstoff  aufgenommen  als  Kohlensilure  Anstrengung  Kohl-  livdrat.-  und  I  .  tte, 
auagescbieden  wird.  Bei  andauernder  MuBkei- ,  iedenf  aUs  stieksWfUreie  Sabstanzcn  die  Quel> 
titigkeit  »t  sowohl  der  Saaerstoffverbraaeh  mi  der  Ifodmikraft,  «IlucDd  bei  rekcr 
ab  dir  Kidii.Ti-.'kdr.  j.rndukf  ioii  <:.-.iriL'«-rt.  Eiw.dt'kost  dir- EiwriöMirper  dio  QueDe  dcf 
doch  wird  ineJir  Koliien saure  abgegeben  als  Muskelkraft  vorstellen. 
Sanerstoff  aufgenommen  wird.  Daraus  geht  •  5.  Die  Theorie  der  Kontraktion.  Die 
hervor,  daß  zur  Energieprodukf  t>ni  dr  ■  TlH  nri*  ii.  widi  he  ^icli  mit  dt-ni  Zii-iaiidr- 
Mu&kels  auch  Spaltungen  nicht  o.\ydativer  ,  kutniueii  der  Mutskelkoutraktiou  be&i;liailigeQ, 
Katur  herwieezogen  werden.  i  lassen  sieh  m  zwei  Gruppen  einteilen.  Dieeme 

Bei  der  Tuti^rkeit  des  Muskels  verwandelt  Theorie  sieht  in  dem  Maskel  eke  thermo- 
sieh  in  der  Ruhe  die  amphotere  Reaktion  in  dynamische  Maschine,  bei  welcher 
eine  schwach  saure.  Es  gelintrt  der  Nachweis  :  wif  Ii»  i  einer  Dainnfiii.iji  liiju'  dff  (lifTnisi  hn 
freier  Milchsäure,  die  sowohl  aus  dem  Stoff- 1  Energie  zuerst  in  Wirme  und  diese  in  me- 
weohsel  der  £Swei8k<^r  als  anoh  ans  dem  I  ehanuehe  Bter^  nmaewandelt  wird.  Die 
der  Kohlehydrate  : LuMnirTi  knnn.  Die  zw.'if»' riruiifi«' siidit  in  der  Kontrakti'iri '-iin  fi 
Milchsäure  tritt  dabei  als  dai  Produkt  un-  cheniodynamischen  Vorgang,  Im  I  wel- 
voUkoniinener  Oxydation  anf.  ;  chera  ein  Teil  der  angeführten  chemischen 

Der  Stoffwechsel  ist  auch  während  einer  Energie  in  Wärme,  em  anderer  direkt  in 
tetanischen  Verkürzung  bedeutend  ^steigert;  mechanische  Energie  umgewandelt  wird, 
wir  haben  gehört,  daß  in  diesem  Fall  kerne       Zu  den  Vertretern  der  thermodynamischen 
äußere  Arbeit  geleistet  und  ein  trroßer  Teil  Theorie  der  Muskelkontraktion  "gehörte  in 
der  Kiiercie  m  Wärme  verwaii  dl  It  wird.       ^  erster    Linie    T  h,    W.  Engelmann. 

Je groß«Tdie Reaktions-reschwindiiikeitist,  Engelmann  hat  durch  eine  große  Reihe 
um  so  st&rker  sind  die  Stoff wechselvonrünue  von  Untersnehungw  den  Naohwais  geffUrt» 
wahrend  einer  tetanisoh«  Kontraktion  ge- .  daß  Kontrikkiliti«,  wo  md  m  waMier  Blom 


Miu$kcln  (Allgomeiiif  Piiytjiologie  der  Muskeln) 


im 


lie  auftreten mö^e,  an  die  Gegenwart  doppelt- !  Produkte  verbunden  denken."  L.  Her- 
brcchender,  positiv  einaebs^g;»  Teilotaai  ffe>  mann  kMitBmu  tat  die  nahen  Beziehungen 
bunden  ist,  deren  optisehe  Aehse  mit  a«r  swimhen    Kontraktionevorgang   nnd  den 

Richtung  der  Verkürzung  übereinstimmt.  I  Starr«  ziiJ^truulni,  welche  bi  iilc  mit  einer 
£ngelmann  v^trat  den  Standpunkt, i  Verkürzung  und  Verdickung  der  Muskeln 
da6  dort,  wo  die  kontraktilen  Fibrülai  ans  |  einhernhen,  hingewiesen  und  es  wahr* 
abwechselnd  isotropen  und  anisotropen  i  sehrinlich  trrmaciit,  daß  Ix  i  der  Kontraktion 
Gliedern  bestehen,  die  anist  irupen  der  öitz,  Geriiinuii[,'>v(»ri:aii[ro  tugo  beteiligt  smd. 
der  verkürzenden  Kräfte  sind,  demi  iaeh  Wenn  wir  auch  heute  noch  nicht  m  der 
alle  faserigen  Gewebst'li'im'iitc  können,  wenn  i  Lage  sind,  die  sit  lit  rc  Kiit^-t  In  idung  zu  treffen. 


sie  positiv  doppeltbreclitnd  und  merklich 
queliungsfähig  smd,  sich  unter  Verdickung 
in  der  Richtung  ihrer  optischen  Achse 
verkürzen.  Auch  die  Kraft,  welche  bei  der 
Vi  rkiirzuiiir  leblosfr  Fasern  durch  Qucllunt; 
oder  Erwärmung  entwiekeh  werden  kann, 


ob  die  Muskelkoutraktiuji  durch  eine  direkte 
Verwandlung  chemischer  in  mechanische 
Energie  zustande  kommt,  so  hat  doch  diese 
Theorie  die  meiste  W^raeheinfichkrit  für 

sich. 

Die  KontraktiliUt  ist  die  bemerkens- 


sowie  der  relanVe  Betrag  der  Verkflrznng '  werteste  ^gensehaft  der  Hnskelmibstans, 

ist  um  so  trriiß(  r,  je  größer  die  Kraft  mit  ihr  sind  jedoch  enge  vcrkTifipft  Erreg- 
der  DoppelbrtH  hung  ist.  Die  absoluten  |  barkeit  und  Leitfähigkeit.  Diel  ^rtgiiiigselbst 
Werte  der  Kraft  können  die  höchsten  bei  |  ist  ein  komplexer  Vorgang,  welcher  nach 
df»n  Mtisk^^ln  btHiliachteten  Werte  übertreffen,  außen  in  'h-r  Produktion  mechanischer,  elek- 
Bekannt  ist  folgender  Versuch  E n  g  e  1  -  trischer  und  ilu  rmischer  Energie  zum  Aus- 


mann s.  Eine  in  Wasser  befmdliche  Darm- 
saite, welche  an  einem  Ende  fixiert,  an  dem 
anderen  mit  einem  Schreibhebel  verbunden, 
ist,  verkürzt  bich  durch  (,hudluji2,  wenn  sie 
durch  eine  Heizspirale  erwärmt  wird.  Der 
xeitliehe  Verlanf  dieser  VerkUmmgen  ent- 
spricht dem  der  Mu?kt^lknntraktion. 

Das  Gcmemsame  der  zweiten  Gruppe  von 
Theorien  liegt  darin,  daß  sie  eine  direkte  Um- 
wandlung der  cheruisdion  Kriffgie  in  mecha- 
nische Energie  annehmen.  Nach  F  i  c  k 
sollen  die  chemiaehen  Anziehungskräfte  im 
Sinne  des  Muskelzuges  angeordnet  mechanisch 
zur  Wirkung  kommen,  während  nach  Ver- 
woni,  Jensen  und  Bcrni^ti-in  die  Stoff- 
wechselvorgänge  mit  einer  Zu-  und  Ab- 
nahme der  Oberfliehcnspannimg  einhergehen 
sollen.  V  0  r  \v  o  r  ii  wri.st  besundt  rs  auf  die 
KontraktionberÄcheiüuugen  iiin,  welche  die 
Protoplasmamassen  Einzelliger  zeigen.  Hier 
wird  die  Betcilii^unf;  der  Olicrflächonspan- 
nung  und  ihrer  Veränderungen  bei  dem  Zu- 
standekommen der  Kontraktions-  und  Ex- 
paniionsbewegnngen  besonders  deutUch. 
Auch  dem  Sauerstoff  kommt  nach  Ver- 
worn  ein  großer  Einfluß  auf  die  Bewe- 
gungsvoigänge  zu.  V  e  r  w  o  r  n  ^schreibt : 
„Durch  den  Anfban  nnd  Zerfall  der  Biogen- 
moleküle würden  die  abwech?nlndf»n  Ver- 
änderungen in  der  KfdiSsion  des  Protoplas- 
mas, die  zur  £nt.<«t>  hun^'  der  Exnansions- 
und  Kontraktions]iliasi-  fidiren,  vollkommen 
verständUch  werden,  mag  mau  nun  die  Em- 
fügung  des  Sauerstoffs  in  das  Biogenmolekfil 
selbst  als  den  kohäsionsherabsetzenden  und 
den  oxydativen  Zerfall  de«  Biogen molelcfils 
als  di'u  koliasiniiserliöhendi'n  Faktur  an- 
nehmen oder  mag  man  die  Kohäsion  »vermin - 
derunr  erst  mit  der  Oimlation  der  Zerfall- 
produKte  des  Bi'KM  nmoleküls  und  die  Ko- 
häsionserhöhung  mit  der  £kit«tehuug  dieser 


dmck  kommt.  Der  Versuch  emer  Trennung 
von  Erregbarkeit,  Leitfähigkeit  und  Kon- 
traktilität  und  die  Annahme  emer  verschie- 
denen Beeinflußbarkeit  dieser  Kigenseliaften 
erscheint  ebensowenig  berechtigt,  wie  die 
Annahme,  daß  die  Proonlctiott  meehnlieher, 
elektrischer  und  therm i>rher  Energie  an 
versohiedene  Stellen  der  Muskelsubstanz  zu 
lokaliiieren  ist. 

Ltteratwn  i.  JButomme»fa»*ende  Dariiellungen, 
a>  Efttok^    der  JMMn:  HeidenhaiHf 

Ptcuma  tmd  Zrtte,  Jmei  19ÖT.  —  b)  Phytiologie 
ihr  :  H*.  llleftermann ,  Ehklrophytio- 

ItMjk,  Jt'Hii  JSSfS.  —  l#«*riii«««,  AV'jr  iii-nnc Mutkel- 
pbytik.  HermannM  Handbuch  drr  /'/i  v< "  — 
O,  XauM,  Chrtnir  und  Stoßwechtel  der 
Mutkcln.  In  Hnmanm  Hundbtteh  der  Phyrio- 
loyie.  —  M.  V.  JWVf  AUftm^üM  FkjfioiogU 
der  qucrgeftrrifttm  JHÖnMt  mtd  WU  IH»  Itoto- 
Itrumouü ,  AlJ(f'  iii' hl-  Phfjili'fngif  der  glaUen 
Miifkfhi.  In  y-i'jrU  llaudtnu-h  ihr  Pkll$iolo<fie. 
—  J.  Ailiril'n  iihir  fp':-:i'U'  l-'r.ujr,,.  O.  V. 
Fürth,  Z>'r  liiirrli.irhfniii  dti  MtukeU.  Er. 
gebnüte  der  l'liijuu'luijif  1.  1.  Abteilung,  190i, 
8,  U9.  Th,  W.  AitfciMHMMli  Zm  Theorie 
derXonlndtHtÜät  I.  JToNfraMIM»  emd  Doppelt' 
brechuiign^ermHffrn.  Archiv  fär  Anatomie  ttnd 
I*himoU>rrie.  Phniiiologitche  AhtriJung,  19'}7,  ' 
S.  —   IlCirthle,    Uelter  dit    >Vr»X/r/r  <lrr 

./K' r.ii  f/rfiße-n  Muvkrlfotem  von  Hydrupkilu* 
im  ruhenden  und  tätigen  ZuMand.  Pfiüyer« 
Amhki,  Bd,  196,  190»,  8.  l.  —  F.  B.  Hof' 
Ueber  einen  peripheren  Tomts  d^ 
Cephalopodenchromalophfircji  und  ihre  Jieein- 
fluatvng  durch  Gifte.  Fflügert  Archiv,  Bd.  18, 
.17',,  —  F.rttHt  ||>f»cr.  Kintluß 

pttfchologitciter  \'unjiinije  uuj  dtn  Kot'per, 
betondere  auf  die  Blutrertcilung,  Berlin  1910.  — 
E.  Meingoidf  Ueber  die  poetmorUde  Erregbar^ 
heU  etvergettreiJUr  WeiinMataimtMn.  IfiO^ 
Archir.  Bd.  96,  8.  4M,  190S,  —  OoertoR, 
Beiträge,  sur  eJtgemeinen  MnML-  vmd  Ifervem- 
phytiologie.  1.  MiUfil'j.  lyfnger»  Archiv.  Bd.  9g, 
S.  Iii,  J90i.  t.  MiUeüg.    Ueber  die  Unent' 


^ed  by  CjOOQie 


11.14  Mwki>ln  (AnfKcmw  FhyMfOfyrie  der  MiwMn) 


ieMMUbrÜ  r^-n  .Va/rfna*  f'tdtr  £Mti¥m>- 
/(MMH  für  dfit  k'imtratfifnUMlU.    Ehenda  iM.  9S, 

A  S4>-.  ;  "  i,  f.  MiUfUil.  Stt^iJirn  ülirr  i/lr 
Wirhtntf  lirr  AlL'ili-  um!  f.'nlalkiilisnhe  auf 
SAehUmmstrIn    utxl    .Vrrf'-H.     Kffiiil'l    IUI.  l".',, 

S.  iT«,  mx.  —  &  irM«r,  Hk^ikatürkt  VhrwUf 
dtr  £Me.   LH/trif  IM.  —  Fr.  W.  PHUttUk, 

Cfher  dm  Kinß^ß   der  T^mp^mlmr  nuf  den 

MwtM.  JÜeittfkrip  ptr  nllv*^^'nr  Phyfi'Jo^f. 
Bd.  7.  S.  V  •'.  '  />■'  — 
#V.  Reinecke,  l'rUr  <i%f  t'.ntarliin<ffri'iktuin 
mpil  rinr  lUihf  mit  thr  rmmndirr  Metiktfnrn. 
MeiUrkii/t  för  aUfemtime  J%!f»Mngie.  Bd.  S. 
S.  4£J,  ttm.  —  M.  EHm  I*k  eMUrMe  Ent- 
«rtmftrtaktUm.  KlimUfkt  ttmd  rjrprrimmtMt 
Studien  Mrr  Ort  fWip.  Berlin  t9tl.  — 
Max  rertrom,  AH'iruirinr  rf»j,i,,l,.ffi<.  I'in 

(tmiflrii)  ilrr  l^hrr  i  fim  /.rftii.  l'.  Au/Iii</r. 
Jena  1:">:'.  —  Itmrthr.  /■.'rrnftxirkrit.  Z'it- 
»rhriß  /.  altfemrime  PSjfiiotogie.  Bd.  Ii,  1911.  •— 
F.  B.  Hofimmmm,  Gibt  «•  im  der  Jlnsknlaimr  dtr 
MoUiukm  ftrifktn  temUmmmiiek  Mendt 
yerremmette  hei  AbuteaenkeU  mn  tktnglienteUtn. ' 

hf.iorrt  IrrAi'.  Hd.  !!<,  S.  S?.'.,  I9'C.  — 
J.  .\.  Laugtr}!,  "n  thr  o>nlr<ietii>n  <<(  %Hu*r{r, 
fkieflfi  in  r.  '  i.'/  '  ii  f..  Ihr  pmt  ncr  nj  ,^rri  ' fitirr" 
tuhttiinrr*.  I.  J'turtfil  n/  /'A »/'•K''"f/.V.  h<l.  JÖ, 
>.  -14:,  ;  "T.  //.  FJ-rnd.t.  IUI.  ST,  S.  IßS.  19(1», 
UL  mmd  IV.  The  rwtitm  frof'*  «itiMie  I» 
nitvHwi  öfter  deyeneratttn,  Skendn  Bd.  ST, 
&  f.*.';,  Thr  ffict  0/  funxi-r  and  «/  «om« 

Olhrr  tutttliiHfrt  im  ihr  ntfi>tinr  rrepuH-ie  0/  the 
KtrtoriuJt  and  f/u<fr<«-iir  mui<*  ninArlrn  nf  thr  fro^j, 
Ebmda  Bd.  SU,  S.  !SS,  19<>Si.  ( hi  dr,)rnrratirr 
rhaitgt»  in  Üt*  nerre  endimg»  in  etriated  mu4cle», 
in  IM*  ««rrr  plejm»  arterie«,  and  in  Ute  nerwt 
ßbrta  tkffrof.  StendnBd.SS,8,Sa$,n09.— 
Fr.  W.  Fröhttekt  Di«  Anaifae  der  am  der'. 
Krrbtickerr  anftretrnden  FfrmmMHtfrn.  Zetttrhrift 
/iir  mtrl  iir  l'hij'i'<!'"li'  ■     I'  '       >-  /  '  — 

It.  II.  Meyer  und  aoitiieb,  E-rjttrimenUUe 
PharmaMogi*,    Wien  MI.  <—  thirHmgiom, 

The  inlegralure  aiüem  lie  ntrram  «yiini.| 
XmAih  i9M.  —  jr.  Xtrnalt  Eme  Jhemi»  im 

elel:tritekem  Rei»«$.    I'jiüijrrf  Archir,  Bd.  IH, 
isfi,  I9)ts.  —  Du  Bot»  Keymond,  l'nter. 
*»/'  '.    .  .  '  'I  filirr  tirritrhe  Klrklri;it-il.  Itrrlin 
lirt  nuuxllr      Ahhandluntirn      t>ir      ,rllo'-t'i' ni<  n 
.Xirrrn-   und   Muekfi/ihijuik-.     l.tij'iKi    /.'>."'.<.  — 

F,  B,  Jfo/ViMmn  und  B.  JUnam,  rii/«r> 
tnt^kmgm  Ober  die  «fcAaiiMnlk  Bei^arkeU  der 
ftierffeeirriften  iMeUtmi^Mn,  ^üfert  Arekir, 
Bd.  iJö,  S.  m,  8.  Jim.  —  Fr.  W.  Fr^hHeh,  j 

/'■i<  J'rin:ip  di  r  Achi  iulni :  <  n  I'n  eiil-'irkut*. 
Kit  K/i  runri.  Xriltchritl  Jnr  athjrmi  iin  l'h\iiiiijh»iir. 
Hd.  <j,  i'.io'j.  —  Keith  Luc€u,  Ihr  „.«//  or 
n'tne"  onlrarliitn  <ij  Ihr  amphian  ekrlrlal  mtitrle 
fibre.  Journal  0/  /Viv*i"/"?y.  Bd.  38,  .S.  US,  i 
1909.  —  Fr»  W*  JVtfJkJic*,  Frher  die  M-\ 
kSngigkeÜ  der  martmnten  JSuehiHfukitke  dett 

inifilrtchnttlrurn  }fu*kih  i'/d  drr  I.ini'  drr 
ti'ri:ftrl!r.    Zi  ilri  liriü  Uir  o!!<l'  inriiir  l'hiinu'hxlif. 

Ji'l.  :..  !•'<:-,,  s.  —  //.  Viper,  l.lxr  dn, 
villkiirlichrn  Mnnk»  llrianiit.  J'jlioirrt  Archir. 
Bd.  11!*,  a.  .".Iii,  i'jiir.  —  Ißereelbe,  .Vr Vrr- 
euehe  über  den  vitU-üHiehen  Tetantte  der  qmer- ' 
gettrriften  Jiutteln.  Zeittehrift  für  BUd.  Bd.  SO, ' 
X.  T — -  Dertw!he,  Wrili  rr  H'  iln'i'ir  zur 
K'niilinn   drr    trilti.Kil irlir  II  Mu*krlk"ntrnktiiin. 

Z'if-'Jni'i  jiir  y;)"'.,  iid.      .V.       -  itrr- 

»elbr,    Zur  Kruatni*    drr  Irlunurhrit  Jlutkrl- 


toniraiti  nnrn,  Zrifjirhr^t  f9fr  Biol.,  Bd.  St, 
8.  Sa.  —  Itereelbe,  reher  dir  Rhvthmit  der 

Inner'  !ii  u.'iiiipulte  bri  »Ulk'ir! ■',  !..  ,  M-mkrl- 
kiinlmkli>-nrH  und  Hbf  r  f.-nirh>"i.  n-  I  •  ^  u  (/«r 
künetiirhen  TetanUi' rumi  iw  njrh! i,  i,-  ,    "  -ift», 

JSeiUeltrin  J9r  Bioi.,  Bd.  S4,  &  H"-  —  J»er> 
mih»,  Temuif  und  Thenrie  iee  EttHnrngu 

gmmme»  der  Unteraneßexortm.  Pß9igrre  ArM», 

Bd.  If9,  tü"9.  —  Iternrlbe,  Veher  die  AHimu- 

ttr''i:>-  drr  ntr litrhlifhrn  flrxorm  dm  l'ntrrfirmet 
Itr  iZni  kiniifu.  Zrntnilbintt  j'ür  Phij*i"l.  Hd.iS, 
-Vr.  ''.  —  Itrritelbe,  l'rtier  dir  KrtuHdung  liri 
trillküriieMem  MnekeUmUraMonen.  Arekir  J9r 
AniU.  und  Phywiol,  190^  &  4»t.  —  Hl'MtH 
Weitere  fnitnmekungem  ttier  die  watBHide 
Immerriemng  ron  MntMbomtraktionen.  Her 
T'  1"/"  '■•it'irk'-rfnzirnt  drr  Rhi/t/imit  im  .Vußlf! 
und  .Wrr.  Arrhir  j'iir  Amtt.  u.  Phtiri'd.,  Phifti'il. 
Abt.,  l'Jl»,  S.  —  &  Garten,  Jiriinior  z»r 
Kenntmis  des  Erre^ngeronjnntjji  im  Xerreu  und 
Mnekel  dee  WnrmUmrre.  ZriUehrift,  för  Biol. 
Bd,*i.-»  »mmM»,  Ceber  die  aeitUeke  Felfr 
der  AkHoneelr9me  tm  menatMteken  JTmM  het 
trillL-ürtirhrr  luw  rratii'U  und  ftri  Errett*"«!  d'S 
Srrrrn  durrh  drn  kuiifl/intru  Strom.  Zril-tfhriß 
für  m-  l ,  Iid.  .iJ,  ■J9.  —  Fl.  Buehanan, 
The  rUftriatl  rfep"i>"  nnurlr  fo  vrdunUay 
refier  amd  arti/U-ial  »tn..  ■!U:ii.,n.  i^uartrrty  Jomr' 
mel  ^  tMferimenM  piigeioloiif.  Bd.  l,  Sr.  $, 
8.  »IS,  miO.  —  M.  mntor,  Pefer  die  hmer- 

rntinn  dr»  Zwerrkfrlle*  nl*  Briepir]  einer  to- 
Hi*rhrn  Iinirrr<ilion.  lyiiiorr»  Arrhir.  Bd.  l-U, 
S.  S."!,  !■'!".  —  Itt-rHvlhr.  WrUrrr  l'nln- 
tufhunijrH  iilM-r  dir  Aktii-'iiMlrüme  drt  Xrmu 
phirnicu.»  bri  »atüHieher  Innervation.  Pflnirrt 
ArHür.  Bd.  ISO,  190».  —  IMrxIfce,  £'<«er 
die  AkUomeetrünte  dee  JTeennt  fkrenieme  bei 
naiMieher  fnnerration.  I*ßOyer»  Arrhie.  Bi. 
W.  s.  a.^s.  1910.  —  F.  JTcyTWtann,  Beitrdge 
:iir  k'rt.ntiii.'  drr  mieneekliehru  Krr'.^re  «Ü 
'■.tiuiirrrr  llrriickiiehtiyung  drr  ■  1  ■  ht  rütche» 
/.  !  •  'i'  iHuntjeu.  Archiv  für  Ännl.  und  Pfujtiol., 
Pkgtiot.  Abt.,  8.  tJS,  1910.  —  Fr.  W.  FriUiUek, 
SrperjmtnieBe  Btndien  am  Serrenejfetem  der 
Mollutkrn  U.  Smmatiom,  eekeinbare  Bakumng, 
Tonuß,  ITrwummg  und  Rkftbimu»  am  Xentn- 
n/nif  m  t  i.n  Apljfeia  limaeina.  ZriUrhrift  für 
nllgemrine  Phfekdo^':  Bd.  11.  .S.  S?.";.  ll'liK  — 
Bereelbe,  Veber  dir  rhythmijrhr  XiUtir  drr 
Lebenerergänge.  ZeHtchriJt  für  allgemeine  Phji- 
eitdogie,  Bdt  U,  1911.  —  G.  GaUotti,  L  eber 
die  efekinmakitittkm  Sniffk»  wtUe  an  der 
Oberfideke  Herteeter  Mmudnmm  M  der  Be> 

n'ihnnuj     mit    den     frr»chirdrnen  JBUtlr$lglen 

zuMl'indr   ki'inmrn.    Zriterhrift  /Hr  phtfettaUeehe 

rii'iiiii.    Iid.  ;:>,  r.'t'i.  —  Calcotli  e 

di  Cristtina,  Corrrnli  di  drmiir<-<iri,,nr  nei 
muendi  di  rana  in  direrf"  mi^do  ultmii.  Zeit- 
»ekrift  ßbr  allgemein»  ^geMogie.  Bd.  Ut^ 
1909.  —  Maaedhonf  Bieerdie  di  thUn.ßeinlogkk 

»rmndo  i  eriteri  deW  rl>  tlr"chrmirti.  EInmda, 
ltd.  c,  S.  lim.  mir.  —  Keith  Lurae,  On  thr 
rrfi\icloru  prriod  ff  mufilf  nud  nrrir.  .loiini  1! 
'j  n'tnidtx^ii.  Bd.  s:i.  i.u,  i'.Kii:  —  V.  B, 
Itofmann,  Studien  ührr  den  Tetanus  III.  Ar 
Brldämng  der  eekeinbarem  Remmtmgen  am 
AVirMMMHOtora«.  I^Ogere  ÄreUe.  Bd.  109, 
S.  J*)7,  1904.  —  SamtKftoff,  Urhrr  dir  Ter. 
flxUung  de*  nrritrn  Aktionttlrrtme*  bri  r^'pptl' 
riiziintim  dr*  </neniretreijtrn  Mn*krl.t.  /'•'■  ■ver» 
Archir  Bd.  HS,  S.  4SS, '  191i.  —  F.  Krüger, 


uiyiu^Lü  by  Google 


Mui>kclu  (Allgememc  Physioiügie  der  Muskdn)  —  MyxTaj*oda 


(  »Hl  ili<tli)ri*chn  Entiatluiirtfn  poliirintrter  ZtUen. 
AnmilfM  der  I'hytik.  X'UHo  t'olgr.  Bd.  jil, 
S.  7(11,  lU'X;.  —  IL  B«l$$f  l>i«  tlcklrUehf 
JUitung  mü  Wtelu^ttrOmeii.  I^ügm  ArdUr. 
Bi.  m,  8.  578,  /907.  ^  A.  V,  BUty  A  Mew 
tnath,  tfHUtReM  of  changt»  o/  ionie  conccntmtlon 
in  mutrte  and  nrrre.    ,/ourn.  of  Phtitiolot^y. 

}'>•>.    ',11.    S.   l'io,    ;;;/.!.   —   /».    iMxaifJJ',  /<•»<•»- 

Ihroi  i'  'hy  St-rrrn  und  Mitsktlnüung.  Pfiä^trt 

Arei,!..  Hl.  i.i.'i,  s.  196,  inio.  —  X49f«iie 
and  Päletittf  jVoitvette«  rteherdm  mr  tu»  mo- 
dt  fo  ft^oHtatkm  «ii  tw  dt  ta  tlUorU 
pkjfuigtu  dt  l'*reitati«m.  Joum.  Je  PftguicA. 
Bd.  19,  mo.  —  WUke  und  Meyerhaf,  Ex- 

jx  liiiiriiU  I!'-  1  Iii'  r.t>ii-lnni'/iii  :iir  .W  iiiiitJiehrn 
Theorie  dt  t  f  ü  Lli  utc/ieu  St  i  i  rurtitiing.  l'fliii/cr» 
Arrhir.  Bd.  IST,  1910.  —  Eucken  und  Mtura, 
Zur  Ntmttscheu  Theorie  d«r  tlektritehen  JV«rvn*> 
rtinmg.  Pfia^en  ArMm.  Bd.  HO,  8.  SM, 
J9U.  SUtth  iMCMk  wl«  amüjfsü  of  changr  ^ 
and  dißgnnm  in  tke  exeiMorit  procm»  (.r 
nrrvf*  und  muteU»  bo»ed  ort  thr  /iln/xinil  i/tc^He 
of  rrrifalion.  Journal  of  l'hijtUdtnjij.  ßd. 
S.  ;?,'J,  mo.  —  O.  Frat^  Thcrmod^tnnul: 
äe$  J/v4kett,  Ergabniue  dfr  J^gtiohgit.  Bd.  s, 
8.  S4S,  iMtf. 


■ntterfiitaiaii. 

L<ki>i  sich  eine  Reihe  von  chemischen 
Verbind  un^'e  II  auf  eine  cemeii»ehaftlieht> 
Grundverbindung  zurückführen,  aus  der  sie 
durch  Substitution  (vgl  den  Artikel  „Sub- 
stitutioir-)  oder  d^l.  entstanden  sind  odtr 
entstehen  köunteot  bo  wird  diese  gemein- 
vum  GrandTerbinaniif  ab  Mutter*  oder 
Stammsubütanz  bc/^nchnet;  die  aus  ihr 
durch  Substitution  oder  dgL  entstehenden 
VcrbinduBgea  hnfioa  MAbununttiun'«  oder 
„Derivate^ 


Myriapoda. 

L  Di«  Dezeichnnng  „Myriapuda".  II.  Chilo- 
poila:  1.  Systematik.  2.  Morpholo?ie.  3.  Ent- 
wickeiang.  4.  Biologie.  .').  Geographie.  IIL  Pro- 
goneata:  a)  Symphvia.  b)  Pauropoda.  r)  Diplo- 
•poda:  1.  Systematik.  2.  Mivphologie.  &  £Bt- 
«idcelung.  4.  Biologie.  &  Geographie. 

•I.  Die  Bezeichnung  „Myriapoda". 

Die  Bezeichnuiiff  «»Myriapoda"  um- 
•füßt  Tlen^pnen,  cKe  njf  heute  nicht  mehr 

als  eine  natürliclio  Einheit  anerkennen  I< (in- 
nen. Es  h&tten  daher  auch  statt  dei  Myria- 


poda die  beiden  Stieliworte  Chilopoda 
und  Progoneata  aufgeführt  werden 
sollen.  Lediglich  aus  praktischen  Erle- 
gungen ist  davon  Abstand  ^eiuininien  worden. 
Dow  werden  im  folgenden  die  beiden  ge- 
nannten Gruppen  getremit  bdtanchH:.  Auf 
Gründe  für  ouer  wider  eine  Auflo-nnE;  der 
Gliedertiere  in  mt:iirere  (2  bis  3)  Kreise  kann 
aieht  eingegangen  werden;  es  mag  gertga» 
lüer  festzustellen,  daß  als 

ÜBtaikreis  Antennata  (oder  Traoheata 

s.str.) 

die  Gliedertiere  in  Betracht  kommen,  die 
1.  nur  ein  Antennenpnar  besitzen;  "J,  einen 
vom  Rumpfe  scliatf  abgesetzten  Kopf  und 
9.  fast  immer  TVaeheensysteme,  dSe  dnroh 
rriri^t  paarif^  ans;cordnete  Stitrnien  nach 
auUen  münden.  Diesen  Antennata  werden 
die  Hexapoda  und  Myriapoda  mb- 
ordiniert.  Nachdem  man  erkannt  hatte, 
daß  die  Chilopoda  den  Hexapoda 
wenigstens  ebenso  nahe  stehen»  ww  dm 
übrigen  „M  y  r  i  a  p  o  d  a",  gab  man  dieser 
Gruppe  nur  nocn  die  Bedeutung  eines 
Sammelbegriffes  und  teilt  nunmehr  die 
Antennata  ein  in  die  beiden  folgenden 
Stiaun«: 

I.  Phylnm    Opisthogoneata.  Die 

AusfühnvT  r  fl  r  Geschlfchtsdriisen  münden 
hinten  am  Abdomen,  vor  dem  Analsegment. 
Der  K&rper  beeitxt  niemals  ein  KallD&elett. 
Tracheen«v -tPiTie  nieist  mit  Anastomosen, 
nie  mit  iraeiieentasilien.  Entweder  be- 
sitzt der  Körper  nur  3  Beinpaare  oder 
noch  mehr  and  es  kommen  dann  gleich- 
zdtig  giftdrdsenbewehrte  Kieferfflße  vor. 
Die  Entwickehuiij  verläuft  nie  mi'  '  i  liu-r 
Anamorphose  und  wenn  eine  üemianamor- 
pbwe  Torfcommt,  beeinnt  rie  mit'Larvni, 
derirn  hereits  7  P;iar  gegliederte  Beine 
zukommen.  Hierlün  gehören  die  beiden 
Klassoi  der  Hozapoda  nad  Chilo» 
p  0  d  a. 

II.  Phyluni  PrnjTonpata.  Die  Aus- 
führwege der  Geschlechtsdrüsen  münden 
vom  am  Runipfe,  hinter  dem  2.  oder  3.  Bein- 
paar. Der  Körp«'  besitzt  meistens  außer 
dem  Chitinskelett  aaeh  noch  ün  solches  von 
Kalk.  Tracheensysteme  nie  durch  Ana- 
stomosen verbunden,  meist  in  Traoheen- 
taseben  cnunündendf.  Kdrper  der  Er- 
wachsenen mit  wpnip«ten>  0  Bein[>aaren, 
niemals  mit  Kieferlüütii.  Diu  Eulwickelung 
▼eilinft  meistens  mit  echter  Anamorphose, 
wenn  aber  eine  Hemiananmrjiho^e  vor- 
kommt, beginnt  sie  steti  mit  Larven,  die 
nur  3  Beinpaare  besitzen;  zugleich  sind 
'solche  Formen  immer  Kugeltiere.  Leber 

die    Unterscheidung    der    3  hierhin  ge- 
hörigen Klassen  S  y  m  p  Ii  via,  I'  n  u  r  o  - 
i  p  0  d  a  und  D  i  p  To  p  o  d  a  vgl  unter  IIL 


uiyiii^Cü  Ly  google 


1136 


MymiMcU 


Die  r  h  i  I  0  p  0  d  a  weichen  von  den 
Hexapuda  durciiirehends  ab  durch  den 
Besitz  von  KioferfiiUt  n.  die  »ich  hinter  dM 
beiden  Maxillenpaaren  bofindi-n  und  immer 
Giftdrüsen  enthalten.  Außerdem  besitzen 
die  Erwachsenen  mindestens  lö  Paar  LauI- 
beine,  wihrend  ein  Thorax  im  SiBM  der 
Insekten  nicht  abgesetzt  ist. 


F1f.l. 

Bhysida  subi- 
nermis  Mcinert 
Natflrliche  Größe. 
Macil  £.  Kohl- 


Flf.  t. 

Monotarsobius  cur- 
tipes  C.  Koch.  Lar\-e. 
Stark  vergrößert,  pm  Ter* 

pt  des  Kiaferfafiae!:- 
mentes;  np  Anlage  dei 
8.  BsfaiMWii.  Nach  K. 
W.  Verhoeff. 


IL  Ckitopoda  (Hundertf QBler). 

I.  Srttematik.    Die  Unndectfaftlar 
fallen  in  zwei  Unterklassen: 

I.  Notoitigmophorn  Vcriioeff 
1901.  Atmung  durch  ein  Tracheensystem, 
das  mit  Rieben  unpaaren  Stomata  an  den 
Tertrithinterrindmn  »uunflndet,  Traeheen- 
ndiH'  in  Monjje  strablitr  auseinanderlaufend. 
Antennen  sehr  vieltiliedri^  und  sehr  lan£f, 
bestehend  aus  einem  zwo^ediigen  Schaft 
nnd  einer  Geißel,  die  weni^tens  2  Abschnitte 
«nth&lt.  Kopf  mit  großen  Pseudofacetten- 
AUgen.  Die  vorderen  Mnndfüijf  <r;rhalten 
Sinnesorganet  die  mit  zahlreichen  6tabchen 
iMeettt  und.  ADe  Lnnibeine  «ehr  lang,  be- 
sondors  der  hfirli-t  niprkwrirditre  Tarsus,  der 
aus  2  Abächnitteu  besteht,  die  vielghedrig 
■ind  oad  geeignet  der  Beute  wie  ein  Lasso 
um?eworfon  ru  wordi>n.  Atif  1")  bcintrasrende 
Segmente  kummeu  nur  ti  selbständige  große 


Tergite,  während  die  übrigen  teil«  verwachsen, 
teils  verdeckt  sind.  Das  15.  Beiupaar  >('hr 
lanR  und  ffihlerartie;.  Hierhin  gehört  nur 
ein»'  Ordnunir  mit  dor  einzigen  Familie 
Scutigeridae  (Spinnenasseln). 
Bekanntester  Vertreter  die  sadeuropiiiadN 
Scutigera  coleoptrata  aat. 

IL  Flettroi  ti^mof  hora  Varhoett 
1901.   AtnnBf  dnrai  cfai  UriebsMunritBn, 

das  mit  paarisen  Stimmen  im  Pleuralj?ebiet 
zwischen  ütilten  und  Termiten  ausmündet 
nnd  aas  b—wgti^  voiweigten  Rohren  be- 
steht. .\nfonnen  mit  13  bis  über  100  Gliedern, 
zusammen^'esftzt  aus  einem  einlachen  Schaft 
and  einer  niemals  in  scharfe  Abschnitte  zer* 
fallenden  Geißel.  Kopf  niemals  mit  Pseudo- 
faeettenausen,  vielmehr  ohne  Ocellen  oder 
mit  einzelnen  oder  gehäuften.  Vordere 
MondfOde  oJina  itibchenfOhrende  Sinnet- 
organ«.  mtnudt  rind  all»  Bdnpaare  mit 
vielirliedriirein  Tarsus  ausjjerü.-^tet  und  wenn 
ein  solcher  vorkommt,  fehlen  ihm  die  Ab- 
schnitte nnd  sonstig«  Einriehtingeii,  so  daS 
er  nicht  als  \,a«n  verwendbar  i^^t.  Auf  15 
bis  über  100  beintragende  Segmente  kommett 
meist  ebensoviele  Tergite,  niemals  aber  ist 
nn  Teil  davon  verdeckt  irelcfrcn.  Das  letzte 
Beinpaar  ist  niemals  lühlerartig  gebaut. 

In  diese  UnteiUaae  jdAt  dis  MrinBahl 

der  Hundertfaßler,  nimueh: 

1.  Ordnung  Anamorpha  K  Haase. 

Rumpf  immer  mit  15  beintragenden  Seg- 
mcntt  n.  Die  an  die  Stigmen  sich  anschließen- 
den lYacbeenbOschel  sind  durdi  Anastomosen 

I  niflht  TSfboiidstt.  ÜBtwkalii'itsffnlta  feUoii. 
Die  Weibchen  besitzen  kräftige,  sporen- 
tragende Gonopoden.     Entwidcelung  mit 

j  HemianamoriAM0,d.  h.anf4— öLarvenstufea 
foleen    mehrere   epimorphotische  Stadien. 

I  Unterordnungen:  Crater  o  s  t  i  g m  o  m  or- 

rha  nnd  LitkobioMarplift  Pooedc 
902. 

;  8.  Ordnung  Epimorpha  £.  üaas& 
Bmnpf  nüt  Sl,  88  odsr  81— 17S  bwntmgpn- 

d'-n  Si't'mcntcn.  Die  an  die  Sti?meri  sich 
anschließenden  Tracheenbüsehel  sind  uiehr 
odsr  WMBigsr  nidüich  durch  Quer-  und 
L&ngsanastomosen  verbunden.  I>i(>  L.Huf- 
beinsegraente  besitzen  Interkaiar.sternilc. 
Sporentragende  Gonopoden  treten  bei  den 
Weibchen  nicht  auf.  Entwickelung  mit 
Epimorphose,  d.  h.  es  fehlen  Larvenstnfcn 
mit  einer  geringeren  Beinpaarzahl  immer 
voUstAndig.  Zur  Unterordniug  S  c  o  1  o- 
pendronorpha  gehflm  fitra  mit  81 
oder  '2?,  Beinpaarem,  wknrend  den  Mitgliedern 
der  anderen  Untsrordnung  Geophilo- 
morph«  81  Ub  173 Bsinpun  ndraamen. 

3.  Morphologie.  Am  Kopf  der  Hundert 
füßler  unterscheidet  man  ein  Paar  Antennen, 
ein  Paar  Mandibeln  und  zwei  Paar  Maxillen 


Myriapoda 


1137 


oder  MimdfQße.  Diese  drei  Paar  Mund- 
wwckniig»  werden  von  unten  her  mehr  oder 

weniger  verdeckt 

durch  t'in  starkes 
Paar  von  Kiefer- 
fB6en,  du  rAcht 
nur  die  Veran- 
lassung zu  dem 
Namen  C  h  i  1  o  - 
p  0  d  a  gegeben  hat, 
sondern  auch  über- 
haupt das  fftr  diese 
Klasse  am  meisten 
charakteristische 
Gliedmaßenpaar 
darstellt.  Es  ent- 
hält ansnabrasloi 
Giftdrüsen,  die  im 
Endgliede  durch 


Fig. 

L  i  t  h  o  b  i  u  8  e  r  y  t  Ii  r  o  - 
cenhaluB  C.  Koch.  Kopf 
ona  vordere  Rumpfseg- 
mente  und  Tracheensystem 
denelben  ohne  Anastomo- 
aen.  *t  Stigma,  pm  Kiefer- 
fnfisegment.  SchwadheVer- 
rrößeranf. 
Nadi  E.  Haata. 


Stemite  sind  flach  ausgebreitet  und  niemab 
die  Trager  der  AtemöHnungen.  Die  Bein- 
hüften sind  nach  dm  Gmppen  sehr  ver- 
schieden pebaut,  immer  aber  stehen  sie  in 
innker  Beziehui^  sn  den  mit  spärlichen  bie 
xahurriehoi  SUenten  anegerttsteteii  und  we> 
nipstens  teilweise  nachiri<'hit:-wr'irhon  Pleural- 
gebietcn.  Sie  sind  also  nicht  in  wohlum- 
^renzte  Gelenkpfannen  flingeeenkt,  sondeni 
bestehen  selbst  meist  aus  mehreren  Teilen 
und  finden  iu  Pleuralt eilen  eine  Stütze.  Die 
am  Rumpfbinterende  vorragenden  Endbeina 
bieten  nach  Gestalt,  Größe  und  Funktion 
eine  erhebliche  Mannigfaltigkeit.  Hinter 
dem  EndbeinsPKnient  folgen  ein  Genital-, 
Postgeuital-  und  Analsegment.  Während 
dieeera  niemab  Gliedmaßen  zukornmen,  rind 
sie  an  irncn  liridtn  meist  vorhanden,  aber 
mehr  oder  weniger  verkümmert  und  zu  Fort- 
unen feinen  Poms )  pflanzungswerkzengen  umgewandelt;  das 
ausmünden.  Der  Postgenitalsegment  ist  besonders  stark  rück* 
gf'bildet  und  in  das  Genitalsegment  ein^ 
:-cl;(iben.  Die  Chilopoden  sind  reich 
an  Hautdrüsen,  die  bei  den  G  e  o  p  h  i  1  o  - 
ra  n  r  p  h  a  besonders  zahlreich  an  Sterniten, 
lliifttn  und  Pleuriten  auftreten.  Starke 
Uüftdrüsen  linden  sich  an  den  Endbeinen 
der  Scolopeiidromorpha,  bei  den 
Lithobiiden  in  dnn  Hüften  der  4  bis 
ö  letiteii  Beinpaare;  Drüsen  können  aber 
auch  an  mehreron  anderen  Beingliedem  vor^ 
kommen.  Segraentale  KopfdrOsen  finden 
sich  in  2—4  Paaren  und  zwar  als  zwei  Paar 
Schlunddrüsen  nnd  zwei  Paar  maxillan 
Speicheldrüsen;  ein  Paar  Coxaldrüsen  können 
auch  im  ersten  Kumpfsegment  auftreten. 
An  Sinnesorganen  sind  außer  den  oft  zahl- 
reichen Tastbontem  und  den  antennalen 
lUechzapfen  Ae  naeh  ihrer  Fmktion  sweifat 
haften  ^laxillarorsrane  und  Antennalorgana 
der  Scutigeriden  und  die  vielleit^ 


Kopf  ist  meistens 
auffallend  nieder 
gedrückt,  so  daß 
die  Oberlippe,  vor 
der  ein  großes  Oral- 
stttek  sitzt,  und  die 
MondOffnune  sich 
ganz  an  der  Unter- 
fläclie  befinden. 
Die  Rumpfgliede- 
ning  ist  bei  den 

büchststebenden 
Können  sehr  hete- 
ronom  fS  c  u  t  i  - 
g  e  r  i  d  a  ej,  wäh- 
rend sie  bei  den 
niedriger  organi- 
sierten Geophilo- 
m  0  r  p  h  a  ,  unter 

Berücksichtigung 


einer  Reihe  von  Einsehitnkiing«!,  fut  ho-iab  Gehörorgane  tatigen  SehUtfenefgane  bei 


monom  genannt  werden  kann.  Du  Baiat 


S  c  o  I  i  0  - 
p  1  ane  s  ac  u- 

m  in  a  t  u  8 
Leach.  Die 
zwei  letrtm 

Sügmen- 
paare ,  nebst 
Anastomosen, 
etsviu^  ver- 
erödert.  Nach 

&  Haaie. 


skelett  ist  ehitinig  und  sehr  biegsam-elastisch, 
da  es  von  Kalkablagerungen  freibleibt.  Die 
Rumpfsegmente  sind  mehr  oder  weniger 
niedergedrückt,  die  Beine  werden  immer 
durch  breite  Stemite  ^''trennt,  die  an  ihrer 
Lokomotion  keinen  Anteil  haben.  Diese 


den  Gruppen  mit  15  Beinpaaren  zu  nennen. 
Sehorgane  fehlen  häufig  vollkommen,  oft 
sind  einfache  Ooellen  ausgdifldet  in  nach 
den  Gattunsren  und  Arten  verschiedener 
Zahl,  nur  den  Scutigeriden  kommen 
Pseudofacettenaugen  zu,  für  die  die  kegel- 
artiga  Einsenkung  des  Kristallkörpers  in 
rine  sweischichtige  Retinula  und  em  zwei- 
schichtiges Rhabdom  charakteristisch  ist. 
Der  Darmkanal  verl&ult  immer  in  gerader 
Richtung  von  rvm  naeh  hinten,  er  bÖdet 

zuweilen  vnr  dem  Reginn  des  IBtteldarmes 
eine  I)arnireu.><e.  Das  Blutgefaßsystcni  be- 
steht aus  dem  Hückengefäß  oder  Herzen 
und  einem  Bauchmarkgefaß,  die  im  Kiefer- 
fußsegmeut  durch  Aortenbugen  nuteinander 
verbunden  werden.  Beide  Hauptgefäße  ent- 
senden Seitenarterien,  die  weit  in  die  Glied- 
mafien hineinreichen.  .\n  die  Stigmen  des 
Atraungssystcnis  <rhlii'LU  sich  häufig  ein 
Stigmenkelcb  an,  niemals  aber  Traeheen- 


llandu  urterbuch  der  NatorwisMiuclMfteiL  Band  VI. 


71 


uiyiii^Cü  Ijy  Google 


1138 


Mympoda 


Usdiea  im  Siane  der  D  i  p  1 0  p  0  d  e  n.  Das  |  morpbotisctier  folgen  und  deshalb  der  B«- 
Ovwritutt  ist  vnpaar,  mftndet  aW  mit  einem  |  griff  HeniaBamorphose  aufgestdh.  Die 


oder  aufh  mit  /.wt  i  n\iilukt'  a  nach  außni. 
Die  Hodentahi  »t  sehr  venteluedeiii  bei 
saUraieheii  Hoden  pflegeii  da  |iMnreite  n- 

8ammfnziiliri:»»n. 

3.  Entwickelung.  a)  Die  Embryo nal- 
entwickelung  (Kpi morpha).  Die  Kur- 
cbung  der  sehr  dotterroichen  Eier  ist  schein- 
bar total;  CS  entwickeln  sich  Dotterpyra- 
miden,  d.  h.  vnn  nluTflartilicli  poK ;::()!ialen 


«  clito  Anamorphosc  kommt  bei  den  C  l.  i  I  n  • 
p  0  d  e  D  Uberhaupt  nicht  Tor.  Mit  H«im- 
attUDorpboM  ab«*  «otwIdtdiL  sich  S  c  u  t  i  - 
geridae  nnd  Anamorpha  tnul  zwar 
folircii  nmm  Fötusstadium  4  (bis  5)  Lanen- 
gtuf(  n  mit  7,  8, 10  und  12  Bdnapmnm.  Du 
erste  Entwickelungsstadium  mit  der  auch  den 
Erwachsenen  zukommenden  Zahl  von  15  Bein- 
paaren wird  hI>   AL'fnitali-^   von  jnehrcren 


ZeUabeolmitteii  gehen  radieuartig  iaa  Innere  1  weiteren  JEntwickelun^tufen  (Immatunu, 
di«  AbgranioBfen,  im  aber  imnai  ab- 1  PraemstiinM  und  nwitdoiMtimn)  vata^ 

f^kQrzt.  also  unvon-i,lin.IiL'  r-lud.  Tni  unt:»'- ' -fhicdi  n.  Du-  noscldrrlitsrt'ife  wird  je 
furchten  Eizentnun  IiitU«'i  uim  die  Mf hn(ahi  1  nach  den  Arten  in  mehr  oder  weniger  zahl- 
der   I  urchoiiKiHllen.  doch  wandert  ein«  ( raielian  Stolen  cmieht.  iBd«m  auch  PsendtK 

Anzjih!  IsVrn«'  nach  außen  xwisrtH'ti   den  ■  maturu«  nnd  Maturu?  durch  1  oder  2  Stufen 


zum  Auiidruok  kommeu  kuiuien.  Die  Epi- 
morphose  ist  den  Epimorpha  eigentüm- 
lich und  zwar  bp*nnnt  «icbci  den  Geophilo- 
m  0  r  p  h  a  mit  e'mvm  i'eripatoidstadium, 
dessen   Laufbeine   noch  als  uni^egliederte 


Pyräiuideu  ^Zwischenzellen).  Diese  Zwisthen- 
tellen  vermehren  sich,  gelangen  an  die  Ober- 
fläche und  bilden  ein  iilastuderm.  Die  Keim- 
stelle  wird  durch  besonders  starke  Zellver- 
mehrung b<  -'('i(  liiii't  und  ist  mehrschichtig 

im  Gegensats  lum  eintchichtigen  Blasto- 1  oder  doch  onvoUkonunen  gegliederte  Stum- 
derm.    Dieae  Emhrronalaida^  wlcihst  all-|mcl  eneheliieB,  der  Zahl  naf^h  jedoeli  mit 

nialiücli  Von  hiiiffTi  ii.icfi  \.irii  aus  und  dfii  Beinpaaren  der  r>wac?i>ftit'!i  nberein- 
Uviert  das  Mesudertu  idn  zwei  parallele  |  stimmen.  i^Xfolgt  ein  Kötusstadium  mit  ge- 
Streifen, die  lieh  nach  vom  etwas  vcr-  gliederten  aber  Boeh  niefat  ganz  fertig 
breitem.  Ein»'  Kinnenbildung  fri.a-tni-  Htinpn,  ferner  mit  noch  nnvnükommen 
lation)  fiiidet  nicht  statu  Die  Doturpyra- ;  entwickeltem  Tracheeusystcm  und  daher 
miden  mit  den  Xftlintoffen  im  Eiinnem  Hautatmung.  Hit  dem  1.  Adoleszcnsstadium 
liefern  das  Entoderm.  Als  erste  Anzeichen  '  tritt  die  dcfiniti\T.  unHnj:f«ehränkte 
einer  Segmentierung  erscheinen  drei  Seg-  Irucheenatmung  ein  uxtd  diu  Duiierreste 
mente  in  gewissem  Abstand  vom  Hinter- ,  werden  aufgebraucht.  Weitere  Verandr- 
ende.    Kine  die  Mondöffniuig  andeatendc  mngen  beschränken  sich,  von  den  Fort^ 


Grobe  tritt  frflbw  nnf  nie  derAfter.  Indem 

der  Embr\'onalkörper  bednif<iiil  in  die 
lAD^e  wäc^t,  läßt  er  »ich  als  Kcimstrcifen 


pflanzungsorgancn  abgesehen,  anf  die  Ver^ 
mohrang  der  Zahl  diT  Klemmte  l)fstinHnt('r 
Organe.    Bei  den  Scolopendromor- 


beaeiehnen.     Eine  KeinutfeilenkrAmmnng  p  h  a  vertAuft  die  Epimörphose  ihnlieh, 

geschieht  iintor  seitlichein  Ausfinrindrr-  doch  vorl!iB«rn  sif«  das  vA  in  oincm  reift^ren 
rücken  der  Hallten  des  Keinistreilens,  die  ,  Zuät^inde,  indem  ein  Peripatuidütadium  uicht 
bl  der  Mediane  nur  vom  und  hinten  zu-  zur  Ausprägung  gelangt,  vielmehr  der  Fötus 
sammenhängen.  Dalx  i  wird  die  dazwischen  das  Ei  vi  rlaßt  und  auch  <thon  futikti  itiip- 
befindliclie  Ventralniiiubraii  verbreitert  und  rende  Süf^uau  besitzt,  dcmu  ciu  Scliuu- 
BchlieUUch  in  der  Mitte  quer  eingeknickt,  so  kegel  beigegeben  ist,  der  mit  der  nächsten 
dafi  sich  Vorder»  tmd  Hinterende  des  Körpers  1  Entwickeluogsstufe  wieder  verschwindet, 
nibern.  Dtnacli  wird  jede  Kdmstreifhllfte  |  4.  Biologie.  Die  sich  mit  Hemiananior» 
verbreitert  und  dt  r  P  ittcr  allmählich  in  den  pluist»  fntwiokidndrn  f  Ii  i  1  o  p  o  d  i-  n  L'tren 
sich  mehr  und  mehr  abhebenden  Embryo  ,  ihre  Eier  einzein  ab  und  können  ihnen  daher 
eingejichoben.  Dnrch  ein  Ober  den  hinteren  |  keine  eigentfiohe  Pflege  mtml  werden  iaeaen. 
ilaxillen  sitzendes  Paar  von  I'i/.iitiiii'ii  wird  Dr^to  aii?;:Trhi£r('r  f;t'^*'iieht  das  bei  den 


die  hlischale  (gesprengt.  Mit  dem  Abwerleu 
der  EmbryokutikiUa  beginnt  die  naeh- 

embryonale  Entwicklung. 

b)  Ih  e  nae he mbry  on  alt-  Kii  t  Vi  u  ke- 
1  un g.  Man  unterschied  bei  dieser  früher  Epi- 
mörphose und  AnamoiphoM,  je  nachdem 
beim  Sprengen  der  Ei^enaie  bereit«  die  end- 
L^ülfi-''  lS''itipaarzahI  crri-irlit  war  oder  erst 
uieiircre  Larvenstufeu  durchlanfeu  werden 
mußten,  die  eine  gerini^re,  aber  ailmihlieh 
geslciu'erte  Beinpaarzald  besitzen.  Später 
wurde  nachgewiei>en,  daü  auf  die  auaiuorphu- 
tiaciien  Stufen  eine  Beibe  anderer  epi- 


K  p  i  m  o  r  p  h  a  ,  die  eine  größere  Zahl  von 
Eiern  in  einer  Vertiefung  unterbringen. 
Pas  Mtittt^rtier  deckt  oder  uiiirincHt  mit 
»eiiieiu  Ktirper  die  Eier  und  spüter  auch 
noch  einige  Zeit  die  junge  Brut.  Der  Ver- 
brauch des  Dotten  im  Darmkanai  be> 
zeichnet  fOr  diese  den  Zeitpunkt,  bis  ni  dem 
sie  unter  mütterlicher  Obhut  verbleihen 
können.  AUe  Chilopoden  sind  Käuber, 
die  dnreh  Vermittelung  der  in  den  Kiefer« 
füßen  enthaltenen  Giftdrüsen  ihre  Opfer  be- 
wältigen« Der  allgemeinen  verschiedenen 
Körpergestalt  entapnobend  ist  anob  dar 


uiyiii^ed  by 


Myriafioda 


1139 


Hauptschauplatz  der  Tätigkeit  bei  dn  ver- 
schiedenen Gruppen  Tezschieden.  Die 
Simmenassdn  jagen  mit  nifiender  SdmeD^;- 

keit  an  Wänden,  Steinen  und  Bäumen  nach 
Fliegen  und  anderen  Insekten.  Die  Stein- 
Utaifer  dien  im  Lrabweik  des  Waldbodens 
umher  und  jagen  dort  auf  Schnecken, 
CoUembolen  und  auch  die  eigenen  Genossen. 
Vide  EnDlnfer  schieben  sich  mit  ihrem 
dfinnen,  langen  Körper  in  dio  Röhren  der 
Bodenwürmer  und  Dewältitren  deren  Be- 
wohner. Große  Skolopfmltr.  deren  Biß 
schon  beim  Menschen  lAhroungen  hervor- 
htttf  dBrfton  in  den  ^open  selbst 
kleinen  SlUlgcticrpn  verderblich  werden. 
UebiigoiB  ist,  wenigstens  in  der  Gefangen- 
sdiaft,  «neh  dne  vegetabilisehe  Emllmmg 
beobachtet  worden. 

5.  Geographie,  Alle  Chilopoden  find 
Landbewohner  und  nur  iranigien  Arten  ist 
die  Nähe  des  Äleeres  nicht  nur  erträglich, 
sondern  sie  haben  sich  an  die  Gezeiten  so 
gewöhnt,  daß  sie  periodisch  von  der  Flut 
aberspOlt  werden.  Einzelne  Arten  bevor- 
raten sneh     üfer  von  Biehen  xmi  Flflssen. 

Eigentliche  Höhlentiere  sind  unter  den 
Lithobiiden  bekannt  geworden.  In 
den  europäischen  Hochgebirgen  and  im 
hohen  Norden  sind  es  ebenfalls  Litho- 
biiden, die  sich  als  besonders  wider- 
ittndrfihig bewiesen  haben.  Scolopen- 
dromorpha  und  Scutigeridae  sind 
dagegen  besonders  warmebedürftitj;  man  hat 
nordwärts  der  Alpen  Scolopendra  nie- 
mals beobachtet  und  Scutiger»  höch- 
itens  an  Stellen  ta  denen  de  verseUeppt 
wurde.  G  e  0  p  h  il  0  m  0  r  {>  h  a  heiniaten 
fast  in  allen  Ländern  und  Breiten,  nehmen 
aber  nach  den  Polen  zu  sefaneO  ab.  Im  Ver- 
gleich mit  den  I)  i  p  I  o  p  0  d  e  n  zeigen  sich 
cue  Chilopoden  -  Gattungen  durch- 
sdudttlidi  ab  vM  wdter  verbreitet. 

in.  Profofittat«. 

Die  Progoneata,  zu  denen  die  Dip- 
lodagehOraii  zerfallen  in  folgende  3  Klassen: 

af  Klasse  Symphyla  (Zwergfüfiler). 
Das  Atraungssysteni  mündet  nur  mit  einem 
Stigmenpaar  am  Kopfe.  Kumpf  mit  12  (11) 
Beinpaaren  und  am  Hhiterende  mit  einem 
Paar  großer,  weit  nach  liinten  vorragender 
nnd  von  Spinndrüsenkanälen  durchsetzter 
Spinngriffel.  Hautskelett  chitinig.  Antennen 
schnurförmig  und  vieltrliedriir,  weder  dirlioto- 
misch  geteilt,  noch  am  Knde  mit  auffallenden 
Sinnesorganen.  Hierhin  gehört  nur  eine 
Familie  weißer,  höchstens  8  mm  L&nge 
errdohender  "nerchen,  der  Scolopen- 
drellidae. 

b)  Klasse  Pauropoda  (WenicfflOler). 
Die  Atmung  findet  nnr  mnh  me  Hant 
statt,  ein  eigentliches  Atmungssystem  fehlt 
vollständig,  ebenso  das  Gefäßsystem,  das 


den  anderen  Progoneaten  zukommt. 
Rumpf  mit  9  Beinpaaren,  am  Hintereade 
weder  mit  Spinngrif^  Bodl  ndt  Spimfr* 
drflsen.  Hautskelett  ddtillig.  AwtfPmfW  ans 
einem  vierglied- 
rigen  Schaft  be- 
stehend und  dann 
iu  2  G  he  der  dicho- 
tomischgeteilt,  von 
denen  das  vordere 
2  und  das  lüntere 
1  Geißel  trägt.. 
Zwischen  den  Gei- 
ßeln des  TordeieD 

Glieder  findet  sich 
noch  ein  kugeliges 
Sinnesorgan.  Die 
hierhin  gehörigen 
Tiere  sind  bei  wei- 
tem die  kleinsten 
Progoneaten, 
die  meistens  nicht 
über! '  j  mm  Länge 
errdohen;  sie  wer- 
den anf  8  FandlieD 

verteilt,  von  denen 
die  bekannteste, 
die  Pauropodi- 
dae,  mit  Pauro- 
pus  Huxleyi 
jauch  in  Deutsch- 
land vorkommt.  , 

c)  Kla-ssc  Diplo-  _  u      .  • 

poda    (Tausend-  ?^f'?Po°"..*^  "       ■  ' 

'  mung  geschient 

immer    durch    Traeheensysterae,    die  nie- 
imals  am  Kopf  ausmünden,  vielmehr  (in 
ise^entaler  Folge  in  Stigmenpaaran  von 
?erini.'erer   oder   größerer  Zahl   stets  am 
Runi}>f.    Die  Zahl  der  Beinpaare  schwankt 
von  13  bis  weit  tlber  100.    Am  Hinter- 
ende   des    Kumpfes    können    bei  einigen 
j  Gruppen  Spinugriffel  auftreten,  aber  diese 
bleiben  stets  klein  im  Vergleich  mit  dem  sie 
I  tragenden  Präanabegment,  niemals  erhalten 
sie  wie  bei  den  Symphylen  eine  solche 
P'ntwiekeluiiii,  daß  sie  den  hinterm  Krirperjiol 
iganz  einnehmen.   Uautskelett  chiiinig  und 
I  außerdem  hat  imnep  ndt  dnmn  starken 
Kalkmantel.  Wenn  dieser  jedoch  fehlt,  dann 
besitzen   die  Tiere  zahlreiche  große  und 
venehiedenartig  gestaltete  Trichome.  An- 
tennen weder  sehnurförmig noch  dichotoniisch 
geteilt,  vielmehr  stets  aus  7  bis  8  (9)  (iiiedern 
zusammengesetzt,  deren  letztes  4  bis  zahl- 
reiche Sinneskegel  trägt.  Diese  sehr  formen- 
reiche Tierklasse  Obertrifft  an  Zahl  der 
Arten,  Gattungen  und  größeren  Gruppen 
die  Chilopoden,  Symphylen  und 
Panropoden  rasammengenonimen  nodi 
ganz  bedeutend.     Ihre  Antrehöriiren  sind 
überaus  verschieden  nach  Gestalt  und  Größe. 

78* 


uiyiu^Lü  by  Google 


Dir^p  schwaakt  voi  S  mi  bb  n  mdur  ak 

2ü  cm. 

I.  ^fiNmtttlr.  Aach  db  IkmendfUhr 
SMfalkii  ia  swci  UntMkUsspn: 

I.  Pselapho- 

Jn  a  t  h  a  Latzel 
884.  Die  Unter- 
kMer  bOd»  ein 

schwaches  und  un- 
pewöhnüch  gestal- 
tetes GitttlK>eliikk 

rium.  da«  in  taster- 
artiKP  Stalx'  ausge- 
zoRenist.  I)ieSrhlÄ- 
fpnorpane  des  Ko- 
pfes sind  als  drei 
große,  in  Hechem 
stehende  Bonten 
ratwickelt.  KOrper 
ohne  Kalkskelett, 

mit  zahlreichen 
Trichomra,  die  an 
den  Ringseiten  und 
am  Rnmpf-Hinter- 
r    .|.    ]  ende  lu  bQschel- 

[         I  oder  pinsf'lartiiren 

y         '  ila.«sen  vereinijjt 

sind.  Tracheen- 
taschen schwach 
und  traeheenartii?. 
Tracheen  dicho- 
tomisch  venweigL 
Rümpf  mhlSBeiB- 
paaren.  Stemite 
schwach  und  hnutarti^'.  M&nnchen  weder  mit 
Telopoden  noch  mit  (ionopodcn.  Entwicke- 
lunir  mit  Anariw  '[ihose.  Die  einzige  hierhin 
gehöriirt-  1  aiuilit'  i'olyxenidae  enthält 
xagleich  die  kleinsten  DiploDoden.  In  Deutsch- 
land lebt  PolTxenasiaeurus  aut. 

II.  rbiloenatha  Latrrille  1802.  Die 
Unterkiefer  MIdcn  ein  bahl  >i,irkrrt'<  bald 
■chwftcheres  Gnathochilahum,  daa  meistens 
)ed«ieits2bis8(4)knneTutertrtgt,  aberaie- 
Ba]s  in  tasterartisre  Stühe  air-L'ozoiren  ist.  Die 
Sflhlifenorgane,  soweit  >ie  ulierhaupt  vor- 
handra  sind,  bestehen  in  Vertiefunfni,  au' 
denen  niemals  eine  lan^e  liorstf  tiervorrasjt. 
Kftrper  mit  (  hitiii-  und  aulierdmi  mit  Kalk- 
skelett, aber  nn-nials  mit  Trirhomen,  die  zu 
Büscheln  oder  Pinseln  vereinigt  sind.  Tra- 
oheentaschen  meistens  krfiftig  eebildet,  jeden- 
falls nirht  trarh.t'tiartiL.'.  Kumpf  mit  17 
bis  zahlreichen  Beinpaaren.  31änncben 
entweder  mit  Telopodöi  oder  mit  Gonopoden. 
Stemite  fest  aiK^'enräct,  stets  Träcer  der 
Stigmen.  Diese  reichhaltige,  durch  Tausende 
▼on  Arten  gebildete  l'nterklasse  zeiflUlt' 
zunächst  wieder  in  zwei  l  ebenirdiiungen: 

.•\.  reberordnung  0  p  i  s  t  h  a  n  d  r  i  a 
Verhoeff  1894.  Die  Sternite  der  Laufbein- 
seemente  bestehen  aus  2  getrennten  Stücken. 
1.  und  2.  Laufbciiiäegment  mit  Tracheen- 


Abb.  6. 
Polvxenns  lagarui 
Stark  veinfifleit. 


aat. 


Nach  Bode. 


Systemen.  Wenn  Wehrdrüsen  vorkommen, 
treten  sie  in  der  RQckenmitte  auf.  Gnatho- 
chilarium  mit  unpaarer  Lameila  linguaÜa. 
Die  M&nnchen  besitzen  Telopoden  vor  dem 
Telson.  Die  Kntwickelunj?  verlauft  mit 
llemianamurphose.  indem  die  Tätif^uit  ds 
Spro.s.sungszone  frühzeitie  erlischt. 

1.  Ordnung  Limacomorpha.  Körper 
lünglich,  mit  3ö  Heinpaaren.  Gnatne* 
chilarium  mit  Lamellokardines.  Schläfen- 
organe mit  weiter  Oeffnung.  Männchen 
mit  einem  Telopodenpaar.  Die  Sternit- 
hilftea  der  LaofDeinsegmente  sind  aehwadi 
eatwiekelt  vnd  reiebea  neli  aitfeii  wen^ 
über  die  llüff<ri  Jiinaiis,  innen  sind  sie 
stark  genähert.  üanzige  Familie  Glo- 
aeridemldae. 

2.  Ordnung  Oniscomorpha.  Körper 
gedrungen  und  in  eine  den  Kopf  zur 
Hergung  bringende  Kn^  eimolllNir,  aut 

17  (lH)  oder  21  (23)  Beinpaaren.  Gnatho- 
chilarium  mit  Lamellokardines  oder  mit 
selbsttadigen  vadbeeonders  großen  Kardbiee. 
MAnnchen  entweder  mit  2  Trlnpodenjia.'iren 
oder  mit  einem  und  davor  1  Paar  .schwacher 
Nebentetopodea.  Die  StemithiUten  da 
Lanfltcinsepmente  sind  stark  entwickelt, 
reichen  nach  außen  weit  über  die  Hüften 
hinaus  nnd  bleiben  innen  weit  voneinander 
entfernt.  Es  gehören  zu  dieser  Ordnoag 
die  folgenden  beiden  Gruppen: 

a)  Uatenrdnung  Choriiocerata. 

Die  Antennen  sind  sehr  weit  voneinander 
entfernt.  Collum  breit  und  mit  Seiten- 
flügel, lirustschild  nur  aus  einem  Tergit 
besteJund.  SchlAfoiorgaae  letar  tiet  Uegead 
nad  arit  raadRehen  Fonn  artadead.  Baiapf 

mit  11  Paar  Pleuriten.  deren  letztes  gelenkig 
am  PriUnalsclüld  sitzt.  21  (23)  Beinpaare, 
beim  manchen  2  Paar  Tefepoden.  Breite 
Lamellokardines  haben  die  Stipites  des 
(inathochilariums  schräg  nach  außen  ge- 
drängt. Zu  der  Familie  Sphaero- 
t  h  e  r  i  i  d  a  e  trehören  tropische,  a.  T.  reeht 
stattliche  Kugeltiere. 

b)  Daterordnung  P  1  e  s  i  o  c  e  r  a  t  a. 
Die  Antennen  stehen  der  Mediane  bedeutend 
näher.  Collum  schmäler,  ohne  Seiten- 
flügel. Das  Bmstsehild  ist  ein  Bisyn- 
tergit,  entstanden  aas  der  Verwachsung  des 
2.  und  3.  Rumpftergits.  Schl&fenorgane 
?roß  und  durch  einen  in  starkt'ii  Iv  i^en 
sich  krttmmenden  Spalt  ceöUnet.  Bumpf 
mit  10  Paar  Plearitai,  deren  letsCes  mk 
vor  dem  Präanalschild  befindet.  Die  Kar- 
dines bleiben  von  der  Lamella  lingualis 
vollkommen  getrennt  und  die  Stipites  des 
Gnathochilarium  sind  nicht  .schräg  nach 
außen  gedrängt,  .sondern  ungefähr  von  vom 
nach  hinten  gerichtet.  Unter  metireren  Fa- 
milien, die  hauptsächlich  in  den  ^emißigten 
Breiten  heimaten,  sind  die  auch  m  Deutachr 


I 

uiyiu^Lü  by  Google 


Myriapoda 


1141 


land  dareh  8  GittungMi  T«rtretn«n  61  o  - 
neridae  die  bekannteste. 

B.  UeberordnuDg  Proterandria  Ver- 
hoett  1894    Die  Stendte  der  Lsafbetn 

Segmente  bestehen  aus  einem  ge8cliIo«:sPTipn 
Stück;  1.  und  2.  Laufbeinsegment  uhue 
Tracheensjrsteme,  diese  beginnen  erst  am 
3.  Lanfbeinsegment.  Wenn  Wehrdrüsen 
vorkommen,  treten  sie  stets  in  den  Sei  ten- 
gebieten des  Rumpfes  auf.  Ciiuitliochilarium 
mit  2  getreonteu  Lamellae  linguales, 
abgesehen  von  den  seltenen  FftDen,  m  denea 
es  nach  vom  in  eine  Spitze  ausgezogen  ist. 
Die  Männchen  besitzen  am  7.  üumpfrine 
1  oder  2  Paar  Qonopoden,  nleht  selten 
auch  nocli  Nfbenponopodcn.  Die  Ejit- 
wickehiiiir  vertauft  mit  Anamorphose,  indem 
die  Sprossungsznne  bis  ins  Stadium  der  Ge- 
sohlechtsreife  erhalten  bleibt.  Die  P ro- 
ter An  dria  zerfallen  in  folgende  4  Ord- 
nvBgm: 


Abb.  7. 


Abb.  a 


Ctaipedosar'm»  Polydesmnt 

aUmaBniemn  testaeeae 

TedKwIL Vergrößert.  G.  Koch.  VergzAfiert, 

Nach  A.  Hn  m  !>•■  r  t. 

3.  Ordnung  Coloboguatlia.  Man- 
dibeln  mehr  oder  weniger  lehwaoh  ent- 
wickelt: ihre  Baekenteile  sind  verkümmert. 
Schlaienorgane  fehlen.  Die  Stemite  des 
Rumpfes  sind  frei  beweglich,  Wehrdrfisen ' 
treten  in  se^mentaler  Folge  auf.  Zahlreiche 
Hüften  besitzen  Cosalsäcke.  Körper  ntit 
ndir  ab  30  Rumpfringen.  Gonopoden  i 
werdm  gebildet  durah  ma  Juntana  Glieds  < 


mafien  dei  7.  und  vorderen  des  8.  Rompf- 

rinfrcs.  Es  p'bt  mehrere  Familien .  von  denen 
eine,  dit»  Polyzoniidae  mit  einer  Art 
auch  in  Deutschland  votreten  ist 

4.  Ordnung  Ascospermophora. 
Mandibeln  und  ihre  Racken  sind  kräftig  ent- 
wickelt. Stemite  de$  Ku  tnpfes  alle  frei  bewe^ 
lieh,  Rumpf  mit  26,  28,  30  oder  32  Ringen. 
Wehrdrüsen  fehlen  an  allen  Segmenten. 
Schläfenorgane  vorhanden,  mit  rundlichem 
Kanal  Coxsls&cke  fehlen,  mit  Ausnahme  dea 
ainiiDdiohenSnmpfrinfires.  AmRnnqiflnntef- 
•nde  münden  die  Si  ii.ndrQsen  in  k'rinrn 
Spinngriffelu.  Gonopoden  sind  als  vordere 
(  iliedtuaßen  des  7.  Rumpfringes  immer  701^ 
banden,  meist  auch  als  hintere,  oft  sogar 
noch  an  anderen  benachbarten  Segmenten. 
Die  zahhrti  I.  I  hierhin  ^cchörigen  Familien 
sind  über  die  alte  und  neue  Welt  verbreitet, 
besonders  reicidich  aber  in  den  Gebirgen 
Kuropas  vertreten.  Die  Ordnung  ist  aus- 
gezeichnet durch  sehr  mannigfaltige  und 
merfcwftnfige  Fortnfbauungsorgane. 

5.  Ordnnna;  r roterospermophora. 
Mandibeln  und  ihre  Backen  sind  kräftig 
entwiekelt  Rumpf  mit  19  bis  über  &u 
Ringen,  aber  niemals  mit  den  Kit  l zahlen 
der  Asco^permophora.  ^Voh^drüsen 
sind  vorhanden.  Als  Gonopoden  sind  immer 
nur  die  vorderen  Ghedmafioi  des  7. 
Rumpf ringes  entwickelt 

Die  Ordnung  udUlt  ill  «Be  beiden  fol- 
genden Gruppen: 

a)  ünteronbrang  Polydesmoidea. 
Rumpf  meist  mit  20,  seltener  mit  10,  21 
oder  22  Ringen.  Ocellen  fehlen.  Die  Proso- 
mite  der  meist  in  Seitenflügel  ausgezogenen 
Rumpfrin£:e  schieben  sich  mit  einem  Pleural- 
zyliuder  in  die  Metasomiten  ein.  Coxalsäcke 
fehlen.  Spinndrflsen  und  Spinngriffel  fehlen. 
Vulven  kurz.  Gonopoden  auf  fester  Basis 
freiliegend.  Sternite  mit  den  J'leuroterriten 
zu  geschlossenen  Zylindern  verschmolzen. 
CoUum  ohne  Drehzapfen.  Eine  über  die 
ganze  Welt  verbreitete,  sehr  formenreicbe 
Gruppe,  deren  Familioi  zum  T«il  nooh 
wenig  geklärt  sind. 

b)  Unterordnung  Ljsiopetaloldea* 
Runi[)f  mit  mehr  als  3(  Rin{;en.  Ocellen 
stets  zahlreich  und  in  Reihen  angeordnet. 
Die  Prosomite  der  im  Querschnitt  sttts 
kreismnden  Rumpfringe  schieben  sich  in 
die  Metaüüinite  ohne  Pleuraizylinder  zu 
bilden.  3.  bis  16.  Beinpaar  mit  Coxalsäcken. 
SpinndrOsem  vorhanden  und  im  Präanal- 
segment mit  kleinen  Spinngriffeln  aus- 
mündend. Vulven  auf  sehr  lani^en,  weit 
vorstülpbaren  Sehl&uchen  sitzend.  Gono- 
poden in  eine  hftntige  Tasehe  eingesenkt 
und  nur  teilweise  vorragend.  Rteroite  frei 
l)e\vei;lich  und  schräg  hintereinander  gestellt. 
Kopf  um  einen  Collumzapfen  drehbar.  Die 
drei  hierhin  gehörigen  Familioi  sind  hanpt^ 


uiyii 


^ed  by  Google 


1142 


Mehlich  in  den  Mittchnct  rlindern  ver- i  s-taltiin:r  sehr  verschieden,  r»er  Rumpf 
iNraitet;  MwcMnfind  koouut  di«  Qruff»  aber  zorfillt  ia  Thorax  und  AlMiomeiL  Zum  Diorax 
■ueb  in  Nonhonrilai  tot.  I  f«hflrai  S  Kn^,  nftmfidi  An  bei  Dipl- [inden 

n.  Ordnnni:  Opi^thnspermophora. ' -tets  u'Iiedmaßenlo^e  ^ol!unl^e£^^u■Ilt  und 
Handibein  und  ihre  Backen  sind  kräftig  -  weitere  itüt  je  1  Beinpaar  ausgeruiietc 
•ntwiekelt.  Rumpf  mit  mehr  ab  30  Rinu^e.  Die  Grenze  zimchen  Thorax  ub4 
Rinisfen,  deren  Stemite  fast  immer  mit  Abdomen  wird  durch  die  AusmOndritierr. 
den  Pleuroterpiten  verwachsen  sind,  jeden- :  der  Geschlechtswe^  angeiei^.  Meist  weichcE 
falls  nicht  sohrfte  hintereinander  ^eeteillt J  das  1.  und  3.  Bänpaar  in  verschiedenen 
Die  zahlreichen  Wehrdrflsen  treten  in  sct;-  Bauverh&ltnissen  von  den  übrigen  ab  und 
mentaler  Folge  auf.  Rumpf  niemals  mit  dann  fehlen  dem  Thorax  auch  eigene  Tra- 
Seitenflügeln,  auf  dem  Querschnitt  immer  oheeiis\  >tenie  1 1' r  <>  t  e  r  a  n  d  r  i  ai.  Ist  das 
kraümmd.  SchliLfenoripuie  fehlni,  ebenso  aber  nidit  der  Fall  (ÜDistkandria), 
4ie  Oonlileke.  Ab  Gonopodni  rind  bfide  daim  bt  daa  Tergit  dee  iL  and  S.  TliiKax- 
Gliedninßeiipaare  d.  -:  7.  Ritiu*''^  etit\\i(  keif .  rin'^es  vor  den  flbrigen  be^rinders  ausu^e- 
Von  denen  die  hinteren  dtt^  ^permalcltull((  zeichnet.  Das  Collum  stellt  die  Verbindung 
besorgen.  Vulven  kurz.  Ks  gehört  hierhin  zwischen  Kopf  und  Rumpf  her  und  zwar 
eine  cranze  Reihe  vi.n  Faniili.-n.  liaiiilieli  die  i-t  e«  an  das  Hinterhau|)t  in  einer  nach  den 
Mehriuilil  der  D  i  p  I  o  p  o  U  e  u  v  in  ..min-  ( -nippen  verschiedenen  Weise  angep&Bt, 
artigem''  Habitus,  danuter  die  in  lüimpa  nimmt  in  seinen  inneren  Höhlungen  b«> 
mit  zahlreichen  Formen  vertretenon  Juli-  weilen  die  Backen  auf,  während  es  in  anderen 
d  a  e.  Unter  den  haupti^üchlich  tropisch-  Fällen  durch  einen  Mittelzapfen  dem  Kopf 
6ul)triip|.(}ipn  Kamillen  sind  als  wichtigste  eine  bes'tnder-i  leichte  ]»rchunij  ermrisxlicht. 
m  nennea  die  Spiroboiidae  uod, Beidenechten  Kugieru(Oni8com o rp ha) 
Sptroitreptidat.  ittdie  physiologische  Bedeatanf  dee  (^Uara 

2.  Morphologie.  Am  Knpf  d-^r  Tnu^i  nd-  niebr  nder  \veni::er  irerinu'  i;e\vorden.  indem 
flUiler  iHt  eine  scltistitndtgo  Oberlippe  nicht  e^  nur  noch  eine  I^ackendeckplatte  dar- 
abseeetft,  aber  «fie  Mundöffnung  befindet  stellt.  Fiüher  ghwbta  arai«  daS  anr  die  mit 
tich  zwisrhrn  zarten  (iebildeii.  lii«'  als  Kpi-  2  Beinpaaren  versehenen  Ringe  wirkliche 
and  ]lypopiiar)'nx  zu  anlrntditiden  sind.  Donpelsegmente  darstellen,  die  mit  nur 
Ab  Gliaanuifieii  rind  db  aiemals  besonders  1  Heiner  ausgerüsteten  dagegen  als  räi* 
langen  Antennen  zu  nennen  und  die  meist  fache  Segmente  gelton  müßten.  Neuer* 
recht  kräftigen  Mandibeln,  die  mit  meist  dings  sind  aber  immer  mehr  Tat,sachen  be- 
starken Backentcilen  verbunden  sind.  Hinter  kannt  geworden,  die  zu  dem  SehlutJ  fuhren, 
den  Maadibeln  folgt  eine  den  Kopf  von  dafi  die  DoppeJwKmeute  eine  allgemeine 
ttnten ber bedeckende,  meiBtstattllebe  Klappe,  Grondbii^  in  Ban  am  Rnmpfee  der  D  i  p  1 «  • 
dif  a!«  f'inafliurlnlarinm  Itelvaiint  ist.  Fast  poden  dar>Iellen.  Tn>be.<f*nderc  konnte 
immer  besteht  duws  aus  mehreren  teils  Verhoeff  nachweisen,  daU  die  Vulven 
|>auigen,  teils  unpaari^ren  Bestandteilen  und  am  Vocderw^ient  des  1.  Abdominalrin^es 
am  Vorderrand  j«if?:en  lMh  3 1  I  i  Paar,  jpwnlin-  dessen  umgewandelte  Gliedmaßen  sind,  für 
lieh  mit  Sinneszitplchen  ver:>€luu«)  Taätkegel.  die  sich  ia  einigen  Fullen  sogar  noch  Stcmit 
Dat  Gnalboehilarium  ist  von  einigen  als  und  Trachecnsysteme  fest.'>teilen  lassen.  Am 
aus  2.  von  anderen  als  aus  1  Gliedmaßen-  Abdomen  fol^t  auf  die  oft  zahlreichen 
paar,  durth  Verschmelzung  ent>^tanden  be-  '1  Beinpaare  führenden  Diplosomite  ein  als 
trachtet  worden  und  je  nach  den  Gruppen,  Spros.sungszone  unterseliiedener,  stets  bein- 
die  man  ins  Aoge  faßt,  scheint  die  eine  oder  I  paarioear  Abschnitt  und  auf  diesen  dae 
andere  Anschauung  richtiger  zu  sein.  BrilTdeon,  daa  den  Rumpf  hniteii  abaeUieBt. 
den  !'  s  e  1  a  p  h  o  g  n  a  t  h  e  n  und  P  a  u  r  o  - '  Hie  Spriw-untrszone  besteht  je  nach  drn 
poden  ist  das  Gnathochilahum  besonders  Arten  oder  Gruppen  und  je  nach  den  Jugend- 
zart gebaut,  während  rieh  bei  den  S  y  m  -  formen  oder  Entwickelten  aus  1  oder  einer 

Phylen  seine  7u>nmmrn  et^nnr  ans  2  An  zahl  (etwa  bis  8)  Ringen.  Sie  kann  auch 
aar  Teilen  besonder.  denUuh  erkennen  bei  vullliummen  entwickelten  Tieren  noch 
gibt,  nämlich  ganz  getrennten  Untorkiefefn.MU  mehreren  Ringen  bestehen.  Allgemein 
und  einer  zwoiteilicpn  Klappe  darunter,  wird  sie  bei  den  Proterandria  beob- 
F'acctten-  oder  Pseiidufacettenaugen  kommen  achtet  und  enthält  selbst  bei  Erwachsenen 
niemals  vor,  vielmehr  handelt  es  sich,  s:o-  noch  Anlasen  von  Oreranen  in  ihren  iiuvoll- 
weit  die  Tiere  nicht  Uberhaapt  aogenlos ;  kommen  auzKebildeten  Ringen.  Das  Telson 
rind,  um  Gruppen  yon  Ooellen,  die  in  einer  beeteht  am  8  Segmenten,  dem  Prianal-  nnd 
oder  mehreren  Reihen  lose  angeordnet  sind,  dem  Anal-«  irment.  Das  Präanalsefjment  er- 
Öchlafeuorgane,  die  am  ehesten  als  Ver-  scheint  bei  den  U  n  i  s  c  u  m  o  r  p  h  a  als 
mittler  des  Gehörsinnes  aufgefaßt  werden  ein  großer  dorsaler  Hohlschild,  wahrend  es 
können,  sind  bei  zahlreichen  Familien  nicht  nnter  den  Proterandria  meist  als  ein 
vorhanden,  bei  den  übrigen  in  ihrer  Aui»ge- ,  unten  mehr  oder  wenige  geschlossener  King 


uiyiii^ed  by 


Myriapoda 


1143 


zu  beobachton  ist.  RQckenwIlit  trigt  dieser 
je  nach  den  Arten  oder  Gruppen  verschieden- 
artige Auszeichnungen,  bei  dm  A  s  c  o  - 
spermophora  und  Lysiopeta- 
1  o  i  d  e  a  namentlich  kleine  Spmiisriifel, 
die  zur  Führung  von  Spinnfftden  cnenen, 
welche  von  großen,  im  letzten  Rumpf  drittel 
siob  erstreckenden  Spiondrüsen  geliefert  wer- 
den. Dm  Anabapttent  umiribt  den  After 
und  zwar  mit  3  Klappen,  fli-n  einander 
gcgeniibersteheuden  Analklapuen  und  der 
darunter  befindlichen  Subanalplatte.  Die 
^(jppelsegmente  (Diplosomite)  bestehen  aus 
einem  Pleurotergit  (oder  getrennten  Pleuriten 
mid  Testen)  und  2  Stemiten,  die  die  Bein- 
paare tragen.  Seltener  ist  nur  ein  Stemit 
und  ein  Beinpaar  vorhanden.  Wichtig  für 
die  Auffassung  der  Diplosomite  ist  die  Struk- 
tur der  Pleturoteigite ,  die  bei  den  Pro- 
t  er  an  drin  immer  melir  oder  weniger 
deutlich  ein  Prozonit  und  Metazonit,  teils 
dureh  Nähte,  teils  durch  verschiedenartige 
Strolctarai  erkennen  l&ßt.  Die  Atmungs- 
systeme münden  bei  den  Diplopoden 
immer  mit  paarig  au  den  Stemiten  ange- 
ordneten Stigmen  aus  und  die  bald  dicho- 
tomisch  verzweigten,  bald  einfach  verlaufen- 
den, aber  dann  in  Bfischeln  zusammen- 
stehenden Traelieen  münden  in  Tracheen- 
taschen«  die  zugleich  für  die  Muskulatur 
«ne  frOfiere  oder  geringere  Bedentnuf  hthta. 
Als  Plira£rmen  treten  am  Vorderrand  der 
Prozonite  bei  vielen  Diplopoden  quere, 
innere,  dem  Ansatz  der  Längsmuskulatur 
dienende  Ringe  attf,  die  im  vordersten 
Rumpfdlittel  besonders  breit  sind,  weil  die 
Muskulatur  hier  besondm  kr&ftig  ent- 
wickelt ist.  Das  Verdaunngsrohr  besteht 
aus  Vorder-,  Mittel-  und  Enddarm,  von  denen 
der  2.  sowohl  der  läns^ste  und  breiteste  als 
auch  der  physiolMpsdi  wichtigste  Teil  ist, 
dm  man  aneh  nagendarm  nmnen  kann, 
decren  den  Vorder-  und  Enddarni  ist  er  mehr 
oder  weniger  klaupeiiartig  abgesetzt.  An 
der  Grenze  von  Mittel-  und  Enddarm,  oder 
doch  in  deren  Nähe  mündet  ein  Paar  Mal- 

Eigbische  Gefäße  (iiaraorgane)  ein,  die  eine 
eträchtliche  Länge  aufweisen  und  Ter- 
schiedenartiL'e  Winduni,'en  besitzen.  Als 
Speicheldrüsen  kommen  einerseits  ein  Paar 
lange  tubulnse*)  Drüsen  in  Betracht,  die  im 
Bereich  des  Gn&thochiUtium  ausmünden, 
anderenwite  8  bis  8  Fnar  traubige  Drüsen, 
deren  vorderstes  sich  am  Dach  der  Mund- 
hülüe  befindet,  wihrend  ein  &  den  Oeso- 
phagus umgibt,  «in  8.  nneh  Tom  ni  Seiten 
des  ^Titteloarmes  vorkommen  kann.  Als 
Afterdrüäen  ist  ein  Paar  unterhalb  oder 
oberhalb  des  Enddarmes  gelegener  Drüsen- 
bekannt  geworden,  um-  in  beiden 


sie 


*)  Nach  neueren  UnteisodmiiMn 
Im  Dieiist  der  Ptttititi^lt. 


Geschlechtern  oder  nur  beim  "Weibchen  auf- 
tritt. Das  Bluttrefäßsystera,  das  den  Pauro- 
n  0  d  e  n  überhaupt  fehlt,  ist  auch  bei  den 
Diplopoden  schwiicher  entwickelt  als 
bei  den  Chilopo den,  was  beiondeES  in 
dem  Mangd  eine«  ^ndunmlGgclifi«  «einen 
Ausdruck  findet.  Die  weiblichen  Geschlechts- 
organe bestehen  in  einem  unpaaren,  sdilaadi* 
artigen  Sadc,  der  iedoeh  meistens  8  EilNldnngi> 
streifen  enthält.  Auch  derOvidukt  ist  zunächst 
unpaarig,  wird  aber  weiter  nach  vorn  paaxig 
und  mündet  in  2  Vulven  aus.  AennUen 
steht  es  mit  denVasa  deferentia  der  Männchen, 
während  die  verwickelter  gebauten  Hoden 
einen  mehr  paarigen  Charakter,  übrigens 
das  fiüd  ein«  Lener,  darbieten.  Die  Vasa 
deferentia  münden  msisteni  in  3  getrennten 
Penes  an 

3.  Entwickeluns.  a)  Embryonal- 
en twi  ck  el  nn  g.  Die  ESwoerDip  lo  ^  0  dtn- 

stimmen  im  Dotterreichtum  und  auch  m  man- 
chen Punkten  der  Kutwickohin?  mit  denen  der 
Chilopoden  überein.  Dotterpyramiden 
\m  Sinne  der  Chilopoden  scheineii  nicht 
autzutreten.  Bei  vielen  Diplupoden 
schiebt  sich  der  Keimstreifen  in  den  Dotter, 
noch  ehe  man  Anlagen  von  Gliedmaßen  be- 
merken kann  und  sellMt  erst  nach  einer 
vollständi^'eu  Einknickung  desselben  be- 
ginnen die  Anlafen  hervorsatreten.  Li 
anderen  FlUen  (Jnlidne)  enrtreokt  rieb 
der  Keimstreifen  über  einen  Teil  der  Ober- 
fläche und  läüt  bereits  an  dieser  eine  Reihe 
von  Segmenten  gegeneinander  abgesetzt 
erkennbar  werden.  Gleichzeitig  bemerkt 
man  an  den  beiden  Körperpolen  Einstül- 
pungen, eine  tiefere  als  Anlage  des  Vordiv- 
darm  und  eine  anfangs  kürzere  als  Anlage 
des  Hinterdarm.  Zwischen  beiden  erstrecKt 
sich  als  kraftiger  Zellenstrang  die  Anlage 
des  JUitteldarms,  Eist  dann  beginnt  eine 
Querfbrebenbildnng,  dnrob  deren  Ve^ 
tiefung  der  Keimstreifen  allmählich  eben- 
falls ganz  in  den  Dotter  eingesenkt  wird. 
Die  DottennaMe,  die  bei  Chilopo  den 

fanz  vom  Dann  umfaßt  wird,  rrizt  bei 
>  i  p  1 0  p  0  d  e  n  ein  auffallend  ah  weichendes 
Vernalten,  indem  sie  überhaupt  nicht  in 
den  Darm  gelangt,  sondern  die  Leibeshohle 
erfüllend,  also  rings  um  den  Darm  herum, 
angesammelt  ist.  Dieser  (legensatz  steht 
wahrscheinlich  in  physiologischein  Zu- 
sammeobang  damit,  cbS  bei  Am  Diplo- 
poden  ein  Teil  des  Dotters  für  den  Auf- 
Daa  weiterer  Segmente  aufgespart  und 
durch  die  LeibeshOhle  der  Sorossungstone 
leichterzugefiil  rt  'virl,  währena  bei  der  Mehr- 
zahl der  C  iu  i  0  p  0  d  cn  überhaupt  keine  neuen 
Segmente  mehr  erzeugt  werden.  HinsichU 
lieh  der  Ausbildung  der  übrigen  Organe 
verdienen  die  ^luudleile  eine  bo&undere 
Erwähnung:  Mehrere  Autoren  fanden  zwi- 
seiien  dem  güedmafienlosen  Collnmaegment 


uiyii 


^ed  by  Google 


und  den  Anlatjen  der  Mandibcin  die  An-  Diesor  Eizahn  entspricht  aber  nicht  den  bei 

huren  nur  eines  Maxillenpaares.      Neuer-  ('  h  i  1  o  p  o  d  e  n  vorkommenden,  da  er  einer- 

ilitii^s  hat  M.  Robinson  iafpguk  2  Paar  seits  unpaar  ist  und  andererseits  sich  auf 

MaxilleMalana  laeltgewictM  umi  damit  der  Stirnwölbung  vorfindet,  also  von  dea 

derHomolofiuieniiif  det  Prof  0  nette«-  MnndweriuengeB  weit  abgerflekt. 
und   0  p  i  s  t  h  0  c  0  n  e  a  t  e  n-Kopfes  eine 


wichtige  Stütze  geliefert.  Meikwürdig  ist 
dM  Anftveten  oiMo  Fiialiiiti  bei  fiimnliiBn 


id 

d 


AMkft, 
JlMüte,  dem  Ei  ent- 
eefalapftf  Lanw  «iiMr 
/■Ue-Ark 


1^-  , 


Abb.  10. 

Die  2.  Larve 

denelben.  _ 
Beide  eAebBeh  iwrKrilBert  a  Antenneo;  ed  Wdii^  «ad 

*  ~  »n:  d  Damkanal:  f  Filfle. 


Narh  U.  vom  Kath. 


b)lToelieiBbryoBaleBBtwieke1nng. 

EineEpimorphose  ist  bei  den  Proeoneaten 
dorchaua  unbekannt.  Die  Mehrzahl  der 
Gnippen  entwiekdt  rieh  vidinehr  mit  Am^ 
morpnose,  d.  h.  jedes  weitere  Stadium  besitzt 
eine  größere  Zahl  von  Segmenten  und  Bein- 
paaren alt  dai  vwtergebende.  HieriNi 
spielt  die  schon  genannte  Sprossnngszone 
eine  große  Rolle,  denn  aus  ihr,  d.  h.  also 
zwischen  Telson  und  dem  hintersten  bereits 
froher  amgebildeten  Binc,  cehea  die  neu  hin- 
ndronnendeii  mebteni  bonifBhFendeii  Ringe 
hervor.  Die  neuen  Heinpaare  entstehen  inso- 
fern plötzlich,  als  sie  im  vorhergehenden 
Stadfnm  böehttent  ab  aehr  kleine  und  un- 
Ceclirderte  Hocker  zu  erkennen  i^ind.  Der 
hinterste  Teil  der  Sprossungszone  ist  die 
Sprossungsscheibe.  Aus  ihr  entstehen  zu- 
nich-^t  eÜedrtiaüenlnsp  Rintre  und  in  einem 
weiteren  Stadium  durch  abermalige  Häutung 
aus  diesen  beintragende  Ringe.  Die  Häu- 
tungen bedürfen  einer  besonderen  Vor- 
bereitungsperiode, der  Hlntattgsstarre,  innere 
halb  deren  das  alte  Kalkskelrtt  teil>  auf- 
teilt in  Stücke  zerschniirt  wird.  Zahl 
f  t  def  IiaimstvfBB  rind 
den  Cruppen  verschieden  und  hängen 


!  namentlich  ab  von  der  Zahl  der  bei  den 
I  Erwachsenes  Torkommenden  Ringe.  Bei 
Diplopoden    (S  t  r  o  n  jr  y  1  o  s  o  m  a),  P  o  1  y  d  e  s  m  u  ?   foI^M  ii   ?..    B.  folgende 
wftlüend  er  offenbar  den  mei.sten  abgeht.  Anamorphuse-Larven  aufeinander: 

L  larvea  mit  7  Snmpfringea  aad  8  Beinpaaran, 

2»       «f         M      ^  »•      ß  t« 

8.     n       M  12         „  „   10  oder  11  „ 

ft>HI|17  W  **S**S  •* 

tf      »»  1^        «•  »»  28   M   29  n 

Es  folcen  dann  die  Erwach-enen  mit  dem  die  cretrlicdfrton  Reine  noch  aheehen. 
20  Rinken  und  'M)  oder  31  Beiupaaren,  j  Eine  Ilemianamurphose  ist  den  U  n  i  s  c  o- 
wobei  stets  dat  ein  Ueinnaar  weniger  be-  m  o  r  (>  h  e  n  eigentümlich,  indem  bei  dieieil 
sitzt  als  das  9,  weil  das  vordere  des  7.  Kinees  auf  mehrere  Larvenstufen  mehrere  epimor- 
in  Gonopoden  umce\var\drit  ist.  Mit  der  photische  Stadien  folgen.  Es  können  zwar, 
3.  Larvi'iist  ufe  werden  also  und  9  äußerlich '  im  Gecensatz  zu  den  Proterandria, 
unterscheidbar.  Fast  alle  Progoneaten  wo  ma  geeohlechttreife  Individuen  nicht 
beginnen  die  naehembryonale  Entwiekelnng  mehr  htuten,  bei  den  Opfethandria 
mit  '^  Heinpaaren;  um  so  merkwürdiger  ist  -olche  Krscheinuntjen  vorkommen,  aber  in 
es,  daß  Pol^zonium  gleich  mit  4  Bein-  der  Hauptsache  sind  die  früheren  Behau p- 
paaren  auftritt  Der  ant  dem  Ei  hervor- 1  tnngen  der  Hintnng  Entwickelter  darauf 
quellende  junge  Pro^oneate  hc-itzt  zurückzuführen,  daß  man  die  epimorpho- 
nicht  immer  schon  3  Beinpaare;  er  macht  tischen  Stufen  noch  nicht  erkannt  hatte, 
bitwmlen  erst  ein  Pupoiditadinm  dnreh, !  Bei  Glomorii gibt eifolgndeLarvenitnfeii: 

1.  mit  8  Beinpaaraa   8        Tsigiten  ohne  Ocelka  nad  6 

2.  „    8        H         9a0)       n     mit  8     «     *  »  » 
8.   „  10        „        10 (in       „      ,.8bia4  „  „6 

4.    ..   13        „        11  (12)        „       „     6      „  »8 


15 


8 


n 


üy  Google 


1145 


Das  nächste  Stadium  mit  17  Beinp^arcn 
and  13  Teilten  stimmt  hierin  zwar  mit  den 
Erwachsenen  überein,  unterscheidet  sieh  von 
ihnen  aber  nielit  nur  bedeutend  in  der  Größe 
und  oft  auch  Färbung,  sondern  namentUeh 
in  den  G«fleUeditaoigaiim  und  Fortpflan-' 
sungsweikieiigeii. 

4.  Biologie.  Bei  der  Mannigfalt^keit  der 
Tausendfüßler  kann  hier  über  Lierablage  und 
Brutpflege  nur  einiges  Charakteristische 
herausgegriffen  vretdm:  Polyzoniura- 
Weibchen  umfassen  in  eingekrümmter  Hal- 
tung mit  ihrem  abgeplatteten  und  iiierfür 
besfinder.s  geeigneten  Körper  das  Eierliiiuflein 
und  schützen  es  so  koge,  bis  die  jüngsten 
LArrelun  aiUBeblapteitn)«r  «eliaif  rieehende, 
milchige  Wehrsaft  ist  nicht  nur  geeignet 
Feinde  abzuwehren,  sondern  auch  die  Ent- 
wickelung  von  Pilzen  lu  Terhindem,  die  in 
der  >«ähe  der  Kier  diesen  verderblich  worden 
künuteu.  G  1  o  ni  e  r  i  s  legt  die  Eier  einzeln 
oder  zu  2  (3)  ab  un d  u  nigibt  sie  mit  emer  Kapsel 
von  Lehm  oder  humösen  Fäees,  die  wahr- 
scheinlich der  After  um  sie  anlegt.  Dio  Eier 
werden  an  der  Wand  eines  solchen  einfachen 
oder  doppdtea  KAmmerohens  angeklebt  In 
anderen  FtDen,  X.B.  bidPolydeginus, 
werden  zahlreiche  Eier  ni  einem  Häuflein 
aufgeschichtet  und  dieses  von  einer  halb- 
kugeligen Glocke  umhüllt,  an  deren  Gipfel 
sich  eine  die  Ventilatinn  erleichternde  Oeff- 
nung  vorfindet.  In  beiden  FAllen  aber,  bei 
Glom  e  r  i  8  und  P  o  1  y  (!  e  « in  ii  s  befindet 
sich  eine  Luftsehicht  zwischen  der  ErdhOlIe 
und  den  Eiern.  I'  o  1  y  x  c  n  u  s  soll  seine 
Eier  mit  den  Trichomen  des  eigenen  Körpers  | 
sebütsend  bedecken.  Eiuber  im  Sinne  der  i 
Cbnopodeii  rind  unUst  6ea  Diplo-| 
p  o  d  e  n  nicht  bekannt,  indem  diese  vor- 
wiegend von  abgestorbenen  Pflauzenteilen  j 
noh  emAbren,  wie  Falllanb,  Humus,  Mulm, ' 
Borkcn^tückchen.  Es  werden  aber  von 
manchen  Arten  auch  grüne  Gewebe  ver- 
xehrt  und  zwar  nieht  nur  Moose,  sondern 
sogar  Blätter  phanero^amer  Gewäetise,  unter 
Umständen  auch  Früchte,  Kiiüileu,  Zwiebeln. 
Auch  Leichen  von  Tieren  können  von 
Diplopoden  befalioi  werden,  namentlich 
ist  mer  Typbloblaninlus  guttu- 
1  a  t  u  s  zu  nennen.  Als  ijfli^eiii liehe  Rauber 
sind  nur  einige  Lvsiouetalidcn  bekannt 
«worden.  IHe  Scmiflllfi^it  der  Bewegung 
hängt  nieht  von  der  Zahl  sondern  von  der 
Uuigo  der  Beine  ab.  L»ie  Tauseudlüßlfr 
sind  als  im  allgemeinen  )i«litschene  Tiere  mit 
Unrecht  angesprochen  worden,  denn  die 
meisten  Arten  verschmähen  Pl&tze,  die 
keinen  Sonnenschein  erhalten.  Direktes 
volles  SonncnUcht  ist  allerdings  wenigen 
Alten  erträglich,  aber  diffuser  Sonnenschein, 
wie  er  durch  das  Laubdach  der  Wälder 
und  Gebüsche  gedimpft  hindurchdringt,  ist 


wenigstens  zeitweiee  erwfinecht.  Die  ein* 
zehien  Arten  verhalten  sich  hlnsichtUch  der 
Menge  der  ihnen  zusagenden  BcUchtung, 
Erwärmunc  und  Feuehtitjkeit  hiiehst  ver- 
schieden. Die  Copula  ist  bei  vielen  Formen 
beobachtet  worden  und  gestaltet  rieh  y^- 
eohieden  nach  dem  Bau  der  Copulations- 
Organe  und  nach  der  Beschaffenheit  des 
Spermas.  Bei  den  Proteraadria  über- 
trägt das  M&nnchen  aus  den  meist  m  zwei 
getrennte  Pen  es  auslaufenden  Vasa  defe- 
rentia  das  l^wina  imter  Einkrümmung  des 
Vorderkörpers  meistens  an  die  Gonopoden 
des  7.  Bumpfringes.  An  diesen  befinden  sich 
Kanäle  oder  Kinnen  oder  Ta-^^ehen,  aus 
denen  das  Sperma  dann  sekund&r  erst  bei 
der  Copula  auf  das  Weibeben  an  oder  m 
die  hinter  dem  2.  Beinpaar  gelegenen  Vulven 
übertragen  wird.  Die  männlichen  Fort- 
pflancnngswerkzeuge  smd  in  manchen  Gat- 
tungen so  verwiekelt  gebaut,  daß  man  in 
der  ganzen  Tierwuit  nichts  Merkwürdigeres 
in  dieser  Hinsicht  wird  auffmden  können. 
Dementsprechend  ist  auch  die  Sperma- 
übertragung bisweilen  viel  komplizierter  als 
es  hier  angedeutet  wurde.  Ah  V  e  r  t  e  i  - 
diffungsmittel  kommen  Wehrsäfte  den 
meisten  Familien  za  «nd  zwar  bisweilen 
nicht  nur  fitzende,  sondern  auch  solche  von 
einem  OberMis  durchdringenden  Geruch 
(Lysiopetalidae).  Manche  Formen 
smd  durch  Kleinheit  geschützt  oder  die  der 
Umgebung  überaus  ämihche  F&-bung,  einige 
sehen  wie  Kalkkrümehoi  ans,  namentbch  wenn 
sie  sich  eingerollt  haben  ^Gervai>ia).  Dia 
Einrollung  ist  ein  Schutzmittel  aUcr  0  n  i  s  e  o  - 
m  0  r  p  h  a ,  eine  Reihe  interessanter  An- 
passunsen  an  dieeen  Vorgang  können  hier 
nicht  besproehen  werden,  dooh  ed  eines 
Schismas  gedacht,  welches  am  Brustschild- 
rand  der  Glomeriden  vorkommt  und  be- 
stimmt ist  die  Seitenlappen  der  nachfolgen- 
den Teririte  bei  der  Einroll  iTi-j-  aufznnelimen. 
Die  Bewegung  der  Diplopoden  wurde 
lange  Zeit  fälschlich  als  eine  kriechende  ge- 
schildert. In  Wirklichkeit  bind  sie  Spitzen- 
gänger, d.  lu  sie  schwobcu  elegant  und  zu- 
gleich unter  einer  von  hinten  nach  vorn 
furtschreitenden  Wellenbewepng  der  Beine, 
über  die  Unterlage  dahin,  indem  sie  diraelbe 
nur  mit  dm  Eräleaspitiui  bnrtthren. 

5.  Geographie.  Auch  die  Diplopoden 

sind  ausnahmslos  Landhewolmer  und  hin- 
sichtlich ihres  Aufeiitlialtes  an  den  Meeres- 
küsten güt  dasselbe  wie  für  die  C  h  i  1  0  - 
p  0  d  e  n.  Ihre  Verbreitungsmittcl  sind  im 
allgemeinen  äußerst  gering,  daher  ist  ihre 
Bodenständigkeit  ungewöhnlich  groß.  Natür- 
liche Schranken,  wie  z.  B.  breitere  Flüsse 
haben  für  sie  eine  viel  größere  Bedeutung 
als  fiir  die  meisten  anderen  Tiergruppen, 
auch  bestimnjitq  geologische  Formationen 


uiyii 


^ed  by  Google 


1146 


kommen  für  viele  Diplopoden  weil 
mehr  in  Betracht  ab  fflr  die  meiitMi  ndereD 


— -i 


Abb.  IL 
Arthroiphaera 

denti<r«T»  Ver- 
hoeff.  y.'m  Stürm» 
V9n  aiitJ«  n  ^Tx-licn. 
h  die  Zalinchen- 
Uppen;  pe  Ptori- 
tieiaa;  e  Gaag.  der 
(M  TraeaeeB- 
tMrhe  führt.  Ver- 
srößert.  ^'»ch  K. 
W.  Verhoef L 


TIera.   Sie  rind 

peeijnipt,  uns  noch  lu-u- 
tigen  Ta^e«  faunist  ist- he 
Verh&ttnisse  zu  beurkun- 
dt^n,  die  bei  der  übrigen 
Tierwelt  mehr  oder  we- 
"  täfClt  stark  verwischt 
sind,  oder  Oberhaupt 
•  Ix  nioht  mehr  erkennbar. 
Li  Deutschland  z.  H. 
wrisen  der  Osten  und^ 
Westen  oder  Norden  md 

SCKicri  ülierraschend 
grobe  Faunensegens4tee 
auf.  Die  Areaw  der  ein- ; 
zohirn  Artpn  zciircn,  von 
ganz  be«tunmt«:n  Aus- 
■ahmoi  ab|{eaefa«,  einen 
Oberaus    strengen    Zu- ' 
sammenhang:  alles  Um- 
stände, die  den  Tausend- 
fOfilein  fOr  den  weiteren 
Anil>an    der  Tler^eo- 

nhii'oinetrrundlcL'eiuir 
>utuniK  zusprt-t  hcn. 
In  der  aUKemein)  !!  \ Vr- 
breitun?  über  die  Krde 
bemerkt  man  ähnlich 
anlfalhndo  Zflg«,  wie  de 


Abb.  12. 

Arthrosphaera  denti^era  Verhoeff. 
Uälite  euMS  dar  mittleren  Stenute  (V)  nebet  mge- 
hSrigerTradieentaBche  (T):  A  Aafieneaek;  Ilniien- 
eack  derselben;  tr  die  in  die  Tracheentaische  ehi- 
mündenden  Aiifan<r8tracheen ;  pe  Peritrema;  s 
Gang  in  die  Trai  htM  utasi  h<-;  Z  .<toruitzahn. 
Yergröflert  Nach  K.  W.  Vezhoeff. 


ilii^  Faunarines bestimmten  Landes  zeigt,] 
fem  ab  gaue  Familien  oder  sogar  Untamdf 
Hungen  auf  beelinnte  Llndergruppen  edv 
Erdteile  bi  schränkt  sind.  Zwischen  Nordame- 
rika und  Europa z.  B.  findet  man  in  der  D  ip  lo- 
podoB-Fann  höchst  genüge  üebenm- 
stimmungen  und  zwar  selbst  in  den  Gattungen, 
von  den  Arten  ganz  zu  schweigen;  denn 
von  offenkundig«'  Verschleppung  <^hee* 
sehen,  besitzen  bade  Erdteile  keine  Art,  die 
mit  Sicherheit  als  gememsam  bezeichnet 
werden  knnntf.  Einen  verhältlich  großen 
Proxentsatx  an  Arten  stellen  die  Dinlopoden 
rar  Fauna  der  HodigeUrge,  wöbet  n  be- 
achten  ist,  daß  sich  in  <l»ii^<>lbcn  sowohl 
solche  Formen  vorfinden,  welche  auch  ander- 
wlrts  leben,  als  auch  Tiere,  die  man  aus- 
schließiirh  in  den  Hoehirebiefen  antrifft.  Für 
die  Alpeuläuder  im  ganzen  sind  sogar  ver- 
sehiedene  endemkehe  Gattungen  bekant 
geworden.  Eine  nicht  ^reriniro  Zahl  von 
TausendfOfilern  wurden  iu  Höhlen,  nament- 
lich inneriialb  Europas  entdeckt.  Teilweise 
kennt  man  die  betrefienden  Formen  nur  aas 
einer  elniigen  HOUe.  Maneha  Arten,  s.  B. 

Hr  ac  Ii  V  (1  es  m  u  s  subterraneus  Heller 
sind  nicht  ausschliefilich  in  Höhlen  zu  Uause^ 
sondorn  wurden  an  aehattigen  Plltien  aneh 

oberirdisch  aniri'f roffen. 

Literatur.    C  h  1 1  o  p  o  d  a:  K.  LaUel,  Die 

Uffrinptxlrn  ilrr  liflrrrrichUch-unffaritrhen  JKh 
mmrekie.  Wien  ISW.  L  Bd.  IH»  (Mkipoäeu, 
fit  8.9.10  n^n.  —  <X  Dmto&eq,  Rrriertit» 

amr  /«*  Chüopode*.     Arrh.  rj-firr.  rl  grner. 

Purü  JMüs.  S.  4SI  bu  C^:-.  Mit  .M.  u.  7  Taf. 
—  K,  Hnaue,  [He  imdüirh-iHAtnührhfn  Chüo- 
poden.  lirrstirn  IMS?.  Her.  k<)l.  zool.  (inlAr. 
JTm.  Jfr.  S  IIS  S.  6  Taf.  —  R.  Üeymon*,  Eni- 
«pMMwiy^rewAMle  dtr  üMopender.  BAtiolJkttm 
Jhotof.  »40  8.  14  Tuf.  um.  ~-  M.  W,  Ter- 
htfft  VhUopoda,  Im  Bron»»  Khmem  u.  Ord- 
nMii<7<ii  Tierrrirkt.     Mpttg  190t  bit  1908. 

'■.        V.'-  I.i.i' i-iin'i  '.',11  s.  :<>  T'if.  —  C.  At- 

tt'WA,   .Si/Hi>y»j»M  (irr  (ir<i/i/>il iilrn.     Xitolnq.  Jahf. 

I,  .,.h,r^    Jrnn  IÖ5   hU  5    fuf.  — 

K.  KräpeUHf  Btrintm  der  UeoU^fendridem. 
MUL  malmrIUA.  JKm.  BmAvff  IM»  979  8. 
Mb.  —  K.W.  rerh9€fff  vgt.  Morph.  Stud.  «. 
mxopUurale  KfSrperleH«  der  Chilnpöden,  nament- 
lich der  Sr.,l.'/iFHdromorf>'  y-m  Artn  HiiUf 
1906,  44  Abb.  IM  8.  —  Iterael  tu',  l  'fl>er  Sruti- 
geridm  0  A^ftatM  1904  und  1905  Siti.ßcr.  G«§. 
nat.  Fr.  Berlin  u.  Zool.  An».  196  S.  I  Taf.  — 
Dermelbe,  l'eber  Trarhraten-Sein«  Chüopoda 
«.  Jittofoda  JVbM  Aekt  BalU  msß  18.4  W' — 
Dtvaalho  Ueher  IViieilwrtWi  Mttiu  B9ft«n  und 

Miindhfhif  der  ChUopodeK.    Attk.     ^'11.  Bd.  I 

II.  j  .T.T  .V.  •  Taf.  —  DerMUc,  l'eh.  Knt- 
irirki'hinfifftufrn  d.  I.  i  t  h  i>b  t  i  <i  r  n  ujnr.  Z"olit^. 
J.ihrbürher  1905   Suppiem.  VIII    li>4  X.    S  T<ij. 

Progoneata:  a)  ^mphyla:  B.  Graiuk, 
ISS6  MiMfoUtaia  ddU  Seak^drtUa  Jfw.  d.  RaaU 
Afnd,  i.  Sdmu  dt  TeHmö  8er.  fa  L  XXXVil 
S.  S9S  bia6g4  u.  »  Taf.  —  i7.  ^.  Hansen,  190S 
The  Genera  and  Speeie*  nf  thr  Order  .fi/mphi/la. 
Quarr.  Jonru.  .Mirn'itr.  .S'.-i.  }'<■!.  4?  i"!  Seilen 
7    Titeln.      VffL    auch    unter  Viplopoda. 


i^iykiZL-ü  Google 


Hyriapoda  —  Myriapoda  ^Paläontologie) 


1U7 


k)  Panropodat  f.  C  Kenyon,  1895  The  Mor- 
pkotogif  and  Clmf^eatwu  o/  tkt  I^turopoda  itUk 
nottt  M»  Ol*  morpholog^  cf  the  DiphfMk.  7S^ 
CaUagt  Studüa  N,  IT  3km.  8.  77  tü  I4»  4  Taf. 
—  F.  tHtveatrtf  Puttropoda.  Tn  Afari  Myria- 
pixli  (■(  Srorpiont-t  hii/"i"/'f  in  JlnJln  r'jurta. 
Jhrtid  um  80  S.  S6  AltUtUi.  —  IV;/.  auch  nnier 

Diplopoda.    e)  DIpIopoda:   R.  LaUel, 

Die  Myriapoden  drr  öaUmiekSach-ungarüehen 
MonarrhU.  t.  Bd.  IH0  ^fmfkfk»,  J^iuropoden 
%md  JHpbipodt».    Wim  1884  414  S.  U  li^* — 

Bonn   hfi    C'^Iun.     1886.     88         S    Taf.  — 
i>er«etb«',    Zi/r  Bi'.lttgie  d.  Diplop.   n.  Fort-  ■ 
pßantung  il.  J>ipl"j).    Hrr.  <l.  nul.  (•'tu.  frei- 
hurg  i.  ß.    i.-<'Jü  und  1801.    64  S.   —   K.  W. 
Vei'hoefff  Beitrfige  tur  Keuntnü  paldarklischer 
Mfrit^ftoden,    189S  Mt  1901   mü  88   7^|WN  i 
und  AhbUdun^en.    Verk.  tooL  bot.  Om.  Arrki*  \ 
/.    Nat.     Xftolitg.   Jahrbiifker    u.    Nora    Ada  1 
in  JlaUn.  —  F.  Silventrit  Diplopoda  An'ilumel 
(S^fjmenta,    Tegmu'utiiin,   Jfn.tru! ii.    Jn  Aeari' 
Mt/riipoiht  et  Srorpitini^it  in  Jltiliu  reprrta,  Pltrtifi  \ 
100.1  sr:,'  .V.  4  Tafeln  und  sahlrtieh«  AbhUd.  — ' 
C  AttmmkBf  SytttM  dtr  Btlgdtmiden.  Dntktekr, 
d.  utoUk.'iMl  KL  iolt.  Akad.  Wim  1898  I.  Ttß 
*  : '  S.  n  Tafttn  ;  2.  Teil  1809,  186  S.  6  Taf.  — ' 
F.   (i.  Heatheote,    Th«  early  dereUrpment  of 
.liiliiji    terrettri*.      Quart.   Journal   of  miero*. 
ikitnct    Vol.  SC  1886  S.  S19  bis  S40  S  Taf.  —  ; 
r.  Henning»,  Dojt  TSmi'mvar.  Organ  d.  Myriap. 
Ztitaekr.  f.  m§a.  ZooL   1904  und  J90S,   81  8, 
8  Teif.  »  JT.  W.  VvHnotg'f  ütbar  Dijrfopadieii. 
gl.  bis  iS.  Aufiutfz  1902 bi*  1911  mÜ  Abbüdungen  und 
Sii  Tafeln .    Archiv  fitr  yat,,  Zoolog.  Anteiger, 
Min.  :'„,!.   .1/,/,..   /t.rtiii,    Sil:.  Ii,  r.   < iint.  Fr., 
AM.  Hat.    'r'A.    /<».«   I>i-.*iicii,  Juhrtitht/te  Ver. 
rat.  yat.  11^7/.,   V  i  ;  .l,ta  in  Halle.  —  H.  de 
fktutamref  lUttoire  naturtU«  tk  Madagatrar. 
BtrU  1897  und  1902  AtUu  mit  18  Jk^.  Myria- 
pofM  886  StUtn.  —  JL  W.  F(BrfcM0>  Di* 
Diplopoden  DetiUrhtandt.    Zv^eith  Hn*  iMge- 
mriit«  A"iV, /(■;.',  j  die  Kennfni*  der  />''/''•  - 

poden.  —  H.  h  rüg,  Beilrfif/e  s.  Annt.  d.  (juU. 
Juhi*.  Jenaitehe  ZeiUrhr.  f.  y-it.  1:'<M.  37  S. 
und  8  Taf.  —  »V.  Kß'enbefger,  Beitr.  t. 
Xenntn»  d.  Gatt.  Polydetmtu.  Jenaische  Zeitsehr. 
f,  NaL  1909.  59  S.  4  Taf  fl>  J|«ill«0lM^ 
Beitr,  s.  JTenntniß  v.  Polyxenm,  Ebenda  1910. 
5'J  a.  5  Taf.  —  H'.  ^^  ^mi^z>*ch.  77-,7r. 
Kennln.  v,  Crcupedotoimi  u.  <l.  Tnu-Ix  riuii>>t'  m< 

d»  DvUf»  Dinertat.  Jena  /.'>?".       s.  '2  T«/.  \ 


gemacht.  In  etwas  gröfierer  Indiridnenzahl 
iBnnea  vir  foaile  Uyriumdaa  mir  an*  dam 
Obar-Kcbon  (BShmao,  Bngiand,  Sdiottlan^ 

Xfu-RrmirmrhwptEr,  Nmi-Srhottlimd.  Tllinois)  und 
aus  doiii  Tortiilr,  bfsondt'n;  aus  dem  Bv-rnstcin 
des  saniliindisrhcn  L'nfrr-"lin;o<'än. 

Nicht  nur  sehr  äp^riich  sind  fossile  Myria- 
poden,  sondern  ihr  Erhaltungszustand  —  na* 
mentlieli  der  paläozoiscboi  B«te  — ;  ist  meist 
aueh  hdebst  mangelhaft.  Nor  sdtm  ist- die  G«- 
«aintzahl  dt-r  S<'<;mVnte  festiustdlpn.  ITeber 
Mundvvt'rkzeugi',  Form  der  Stemite,  Anlipftuugs- 
art  der  Beine,  Kopulationsorgane  fossiler  Formen 
ist  wenig  sicheres  bekannt.  Die  Deutung  der 
Formen  wird  dadurch  schwierig,  unsicher:  wurden 
doch  sof^ar  karbonische  unu  permische  Fus- 
rc«te  für  Myriapoden  gehalten  („Trioliialiu" 
„Palaooiulus"  I. 

Nur  iliplopodc  und  cbilopode  Typen 
sind  fossil  Ix-kannt.  Von  den  Symphyla  und 
Pauropoda  fehlt  bislang  jede  Spur  aus  der 
Vorzeit. 

2.  Die  fossilen  Myriapoden.  aft) 
Diplopudii.    Ober-Silur  bis  jetzt. 

Die  älx'r\vii"^'<'ndi!  Mi-iif^c  des  fossilen  Myria- 
podenmaterials,  etwa  */»  der  ungefiilir  IHO  ,..4t- 
ten",  ist  den  Diplopoden  zuzurchni-n,  ««ler 
wenigstens  als  ihnen  nächsUtehend  m  betfarJitfiil. 

a)  Chiloirnatha;  Ober-Silur  bk  Obtr- 
Karbon  l  ere  Knide»  Eoein  bis  IGoolii» 
Diluvium,  jetzt. 

S.  H.  S«vdder  nnterschied  die  mdsten 


paIaeo7.(iisclien  MjTiaiinda  ab  fArchi- 
polypoda'i  fjArchiueä^midap,  f  Enpho- 
Deriaae,  jArchiulidao)  von  den  (jün- 


Paläontologie. 

1.  Einleitung.  2.  Die  fossilen  Msrriapoden: 
a)  Diplopoda.    a)  Chilognatha.    §)  Pseli^ho- 

^'tiatli.i.  I})  l'liilo(K>d;i.  3.  Staiiuiiesgeschichte. 
4.  Biologie  und  geographische  Verbreitung. 

I.  Einleitung.  Die  geologische  ITtbcrlicfe- 
rung  der  als  Myriiipoda  zusammetiu;pfafiten 
Tierxlassen  ist  »ulierst  lückenhaft.  Ganz  ver- 
einzelte Funde  wurden  im  Obersilur  Schottlands, 
ün  Devon  und  UoterkM'bon  von  Behattland  und 
England,  in  der  oberai  Kreida  nymm 
UM  Ürönland  und  im  DOuTiom  KaJUomiens 


geren)    Diplopoden.  dorn  Koj)fe 

folgenden  Sei^mente  von  mehr  ütl«r 
weniger  kreisförmigem  Querschnitt  sollten 
Kieichartige  Dopj^elsomite  sein,  deren 
Tergalia  aus  2  nmtereinander  liegenden, 
mehr  udei  weniL'or  getrennten  Ring- 
teilen  beständen;  jedem  Diplowmiten  k&men 
2  breite  (geteilt«  od«r  dnlMlie)  Stcrnite  mit 
Stigmen  auf  jedem  zu.  Nachdem  Pnach 
bei  fPattonia  und  f  Anthracodes- 
mus.  A.  Kritsch  bei  t  AcantherpestM, 
f  Ku  i)hul)(Ti;i.  f  Pleurojuhis  zeigen 
konnten,  daiS  bei  diesen  Formen  die  Brust- 
segilMiite,wie  bei  denkaenozoiscbcnChilogna- 
then,  von  den  Hinterleibsst^gmenten  vej- 
schieden  sind,  oder  nur  1  Beinpaar  tragen, 
fällt  ein  M(»nient  für  die  Trennunt;  der 
t  Arcbipolypoda  von  den  chilognatben  Dijdo- 
poda  w«g.  Ohne  Zweifd  rind  die  „Arahi- 
polyjMjden"  koinc  lumiosctie  Ordiumg  oder 
Gruppe;  aber  einer  glatten  Aufteilung  in 
das  System  der  rezenten  Di]dopoden  stehen 
große  Scliwieritikelten  entge^w,  da  eine 
Menge  von  Ürgunisationsdetails  ungenügend 
bekiuint  sind. 

Bei  den  f  Are liidesmidac  Scud,  mit 
Seiteuilügein  an  den  Metasomiten  (fArcbi- 
desmaa  Peaoh  ms  d«m  Ober-Sunr  und 


*)  £än  t  vor  dem  Namen  bedeutet:  nur  fo«l 
bekannt»  Unippe,  Gattung  oder  All 


uiyii 


^ed  by  Google 


1148 


MynaiKtda  (PalAootologie) 


der  Oldred-Fazics  d«s  Ppvon  und  fKam-  crosterni  A.  Fritsch)  mit  fAtanther- 
peearii  P»ge  mu  dem  Oldred  ScbottUods),  peste«  M.  a.  W.  und  tEuphoberia  M.  & 
wddw  in  tArehidtsmit  loganeniiB  w.  ani  dem  Ober-Karbon  von  nHndi, 
pM«k  «n  aum  jtngitai  Obsr-SOnr  von  £n»;!and,  Böhmen,  fPattonia  Pcach  ans 

dem  Unter-Karbon  Öchottlandä.  In  der 
Form  der  Termite  erinnern  sie  an  Ly^iope- 
tAliden  und  Polydt"?;miden  (Proterandria); 
durch  die  in  der  Mediane  geteilten  Stemite 
zeig;en  sie  andererseits  em  Merkmal  der 
,  Optfthandria.  Die  enteren  Prosomite  sind 
F^.  1.   tArebidasmni  Maeniroli  Peaeh  Ton  den  wulst«:«n  MetaeomHen  dureh  eine 


fVletasomiti«  mit  Seiti>nflil^ein).     Unter  ! >«'vnn 
Uldrwl;    Forfarshire,    ^huttUnd.  >iaturlichu 
Grftfie.  Ans  ZitteL 

Lanarkshire  den  ytr^tcn  bekannten  Myria- 

Foden  (geliefert  haben'),  «ind  noch  keine 
)i]>lo-oiiiit("  aii>iL'obildet:  die  nicht  immer 
altiTiii'ri'iid  ermercn  <Prosomite)  und  brei- 
teren (  Met. T-io mite I  Segmente  mit  breiten. 


Naht  getrennt  (?).  Aul  den  Seiten  der 
letzteren  kommen  WetDrdrfiaen  vor;  sie 
trajren  außerdem  lanpre,  mm  Tal  ranbelte 

l)ornen.  die  jedirst  its  in  2.  3  und  mehr 
Läntrsreihen  auf  dem  Kücken  und  den 
S<>iien  anfi^eordnet  sind.  Jedem  Plo«  nnd 
Meta.'^dmitfn  der  Riim])fse<_'mpnte  entsprechen 
2,  in  der  .Mittellinie  durch  eine  Naht  sieteiite, 
breite  Stemite  und  2  Paare  lang«  Füfie.  Die 
nngeteilten '(  Stersiten  sind  volikonunen  ge>  Stemite  xelgen  von  anfien  nach  innen: 


(PenehX 


q>        b  sp 

2.  tEuphohcria  forox  Saltrr  «p.  A  Fragment  mit 
uugfgalx'ltfii  »liir-aliii  urul  >,'i t:.it>«  lt«  ii  lateralen  Dornen  auf  den 
Metasoniit«'!! ;  in  <l.r  Mitt»-  sind  die  Sternite  und  die  iangiri 
Füße  sichtbar;  H  Kopf;  o  l'sfudufarettenaugon;  C  Unterseite 
sweier  Sternite;  sp  Stit^nitn,  l  Aitikulatioiisstello  der  FUfie, 
b  „minute  pores"  (Woodward),  Kranchienöffnungen  (Srudder)  var- 
grSfiert.  (Iber-Karbnn;  Dudley,  Kngland.  Nach  H.  Wood  ward. 

Eine  besondere  Seitenu'nippe  repräsen- 
tieren die  f  Eu  pho  beridae  Scud.  (fMa- 

')  von  K.  Koken  (Vorwelt,  S.  145)  er- 
wiihnti  r  .Myriii|)o(li'  aus  dem  Untersilur  RuA« 
land«  int  naVh  freundlicher  Mitteilnni;  des  Autors 
SU  »treiehen.    Peaeh  flHW)  meint,  fXecro- 

famnl.•lrll^  Salw.'vi  Woodw*.  ans  «Iftii  unteren 
utilow  von  [-»•int  u  ,ir<iiiu'  rinn  htc  ein  Dipiopode  i  .  "»^"fs"**-»-».  ' 

sein.  I»»s  wir..  alMi.uui  di<-  ;ilt,-.te  Form;  ihre  terandna  ^eirebcn  ist. 
Deutung  ist  aber  ganx  unsirher.  In    dem   oberkarbonischen    f  Amyni 


L  schrige  StieroenscUitse,  2.  eine  griiBere 
mdlielM  Marke       Ansatzstelle  des  Fußes 
(Scudder,  Woodwaid)  » 
Stenudfffnbe  nnbckamrter 

Funktion  (Frit^ch)j  S.  dicht 
an  der  Metdianlinie  eme  kleine 
„BranehienOffironK**  (Send- 

der)  -~  „minute  pore" 
( W  o  o  (i  w  a  r  d  •  =  Ansatzstelie 
des  Fußes  (Fritsch).  Bei 
f  Euphoberia  hystrix  beob- 
achtete Frit?ch  nur  an  jedem 
zweiten  Sterniten  Stimmen. 
fAcantberpestes  und  f£a- 
phoberfa  besitsen  groBe 
i'^i  iid.if  I.  i  ttenaugen.  Die  i;VM- 
hobendac  sind  Riesen  unter 
Diplopoden:  fAcanther* 
pestes  erreichte  Tirößen  fOM 
30  und  mehr  Zentimeter. 

Andere  olierkarlMdiisehe 
Formen,  |Arcliiulus  Scud. 
und  -tX  ylübius  Daws.  stellte 
Souader  wegen  der  nur  „fast 
konsolidierten"  Pro-  und  JUeta- 
somite  und  wehren  der  mefet 
breiten  Sternite  als  f  Archiu- 
lidae    elienfalls    zu  seinen 
t  Arehipolvpoda.  Fritseh 
sieht   nach   böhmischem  Ma- 
terial nahe   Beziehungen  zu 
den     Juliden     und  kreiert 
eine  Familie  Projulidae,  die  außer  den 
ueiiaiinten    noch    flsojulus,  fPleuro- 
iulus  Fritsch,  Formen  mit  großen  Pseudo- 
lacettenaugen,  mit  einfachen  Brustsegmenten 
und  gesonderten  Pleuralstücken  umfaßt,  nnd 
f  Ant  hraco julus  Fritsch,  bei  dem  durch 
die  zu  einem  Stflbok  verwachsenen  Stemit- 
hllften  wenigstens  ein  Meikmal  der  Pro- 


uiyiu^Lü  by  Google 


Uyiiapoda  (BBlIontologie) 


1148 


lispes  Send.,  einer  weniL'f'liodrigen 
Fonn,  sieht  8cudder  (1892)  den  ältesten 
echten  Diplopoden,  einen  Onisc<)morphen 
aus  der  Familie  der  Glomeridae.  Fritsch 
stellt  eine  Anzahl  böhmischer  Formen  f  Ar> 
ehiseudderift,  fGlomeropsit  Fritseh 


Zweifellose  Oni?cn mnrpha (Opisthan- 
dria)  sind  im  Bernstein  des  samlindisohen 
Unter-Oli^c&n  gefunden:  Glomeris  Latr. 
Einzelne  Reste  aus  dem  Cenoman  (Penitzer 
Schichten,  Obere  Kreide)  Böhmens  sind  zu 
fra^entär,  um  sie  sicher  zu  deuten. 

Die  Proterandria  mögen  bis  ins  Unter- 
Karbon zurück  zu  verfolgen  sein.  Peach 
beschreibt  als  f  Anthracodesmus  Macco- 
noehiei  eine  Art  aus  Sdwttland,  die  in 
der  taBeran  Form,  abgesehen  von  größer« 
Segmentzalil,  thu  Polydesmoidea  (ordo 
Proterospermophora)  gleicht.  Die  Gat- 
tung Polydeemne  Latr.  Ist  ans  dem  Bern- 
stein bekannt.  Von  den  Lysiopetaloidccn 
wurden  Craspedosoma Leacnundf  Euzo- 
nus  Menge  (mit  vom  und  hinten  besonders 
schlankem  Körper)  im  I^-rnstein  nachge- 
wiesen. Die  Julüidcen (ordo  Opisthosper- 
mophora)  m^en  nach  dem  unvoUstänaigen 
Best  von  fJulopsis  cretacea  Heer  aus 
GxOnland  und  anderen  aus  Böhmen  seit 
der  oberen  Kreide  als  selbständiger  Zweig 
bestehen.  Von  Juius  L.  sind  Beste  in  den 
eoeinen  GrMBHrf'fvr-SehlBhten  von  Wyoming, 
im  Bernstein,  im  Oligncän  von  Aix  und 
Montpellier,  im  Miociin  von  liott  am  Sieben- 
gebirge, von  Oberschwaben  und  von  Colorado 
(Flons-;ant)  und  im  Diluvium  Kaliforniens 
gefuiuleii.  .\us  letzterem  beschrieb  Grinnell 
auch  einen  Spirobolidenrest. 

ß\  Pselaphognatha:  Oligocftn,  ]etzt. 

rolyzenuB  Latr.  nndeine  nahestehende 
Gattung  tPl^'7»on<>tvs  Send.  («■  fLo- 


i^  A  t l'leu ro ju lu s levis  A.  Fritsck  AvoU-i  pig.  ß.  Polyxenn«  ^orM»  Koeh 
ständiges  Exemplar;  B  vordeiTeglon  4 fach  ver-i   ^  ' 

Sößcrt:  Kopf  mit  FieadofMrttenaugen,  einfache  I  u.  Ber.    5 fach  vergrößert 
rastseginente  und  dw  ersten  regelmäßigen  st^jn  Unter-Üligocän;  Samlttd. 
Diplosomite;  Pleunte.   Gaskohle,  oberst<'s    ■  ' 


Fig.  3.  AtXylobius(Pylojulu8)Sign- 
lariae  Dawson.  2  Segmente,  Tergite 
mit  zahlreichen  Längslcisten.  3 fach  ver- 
größert. Aus  einem  Sigillarienstamm, 
Ober- Karben;  Joggins,  Neu -Schottland. 
B  fX.  masonns  Send.  Ober>Karboo; 
Mann  Creek,  nUnali.  1^  natartieher 
GM0e.  Ana  ZitteL 


Kar- 

boii;  NQrschan,  Böhmen.    Aus  v.  Stromer. 


PIg.  6.   +Ani ynili-ipes  Wortheni  Scudder. 
Ober-Kerlwn; '.Maznti  Crock,  Illinois.  2faeh 
gröäert.  Aus  ZitteL 


za  den  Onncomorphen  (mit  ffinwdeen  anf 

(Yw  T.inKicoinorpha).  Die  an  Glomcriden 
erinnernde  Kurpfrform  gestattet  solche  Auf- 
fassung; und  durch  die  geteilten  Sternite 
wird  dif  Ziigehörigkeit  zu  den  Opisthandria 
als  sehr  mojjlich  gezeigt.  Bei  fGlomerop- 
sis  sieht  Fritsoh  4  Lbigsreihen  von  Stcml- 
pbtten;  bei  dwidben  Gattung  beg^en 
nns  wieder  große  Pseudofacettenaugen. 


Zittel. 


nhonotus  Men^e) wurden  im  samländischen 
Bernstein  gefunden. 

ab)  Chilopoda;  Ober-Karbon,  obere 
Krclde(?),  Oligocän,  jetzt. 

Scudder  gliuilito  in  einem  fPalaeooampa 

M.  a.  W.  I)07.ei(htn't<'ri  Fossil  des  Oberkarbon 
von  Illimiis,  iliis  er  zum  Typus  einer  besonderen 
Ordnung  ijfrotosyngnatha  erhob,  die  palä- 
ozoische Ahnform  der  Chilopoden  zu  sehen. 
fPaUeocampa,  mit  dorsalen  una  lateralen  Reiben 

?x>6er  Borstenbfiüchel  mit  auffallend  breiten 
ttSen,  Ähnelt  so  sehr  Chätopoden.  daß  die 
Einreihung  in  die  Myriapoden  hüi  h-;t  zweifelhaft 
ist.  Als  Ahnform  der  Chilopoden  konnte  jl';ilae- 
orampa  überhaupt  keine  Holle  spielen,  da  ihr 
gleichaltrige  echte  Chilopoden  bekaimt  sind. 

fLatzelia  Scud.  (Familie  •j-Gerasrn- 
tigeridae  Send.)  aus  dem  Ober-Karbon 
TOB  Mazon  t'reek,  Illinois,  ist  in  der  Körper- 
form und  durch  die  langen  FQße  der  k&no- 
zoiBchen  Scutigera  Lam.  äaBerst  ihn« 


uiyiu^Lü  by  Google 


III»  XyriaiwdA  (PaJionlologiB) 


lieh;  aber  die  gekielten  Dorsalschilder  kor-  poden  in  den  koMefOhrcnden  Ablagerungen 

respondieren  mit  den  Segmenten,  die  Femora  des  Karbon,  im  Bernstein  sprechen  dafür, 

simi  M  hr  viel  linder,  etwa   -  Tibiae  -f-  Tarsi,  d:iLl  auch  dw  .Myriapcidt  ii  der  N  nrzeit  L;ii;(:- 

nad  die nwdwtomita Stomafwiiwi Idriiaa^?).  bew^baar  warcui  Si»  atttitawiBWi  TOrwiagead 

buMThin  ma^  Ufr  «iii  ptUntolMthnr  Vor>  voM  WaldbutMen:  FUkde  m  maem  6^11a> 

Iftufer  <!iT   Xii 1 1) - 1  iL' tun  iihd r.i  vdrlitimt.  rit  iistamiti   vim   Neu-Sdwttbnd  mMl  im 

Scutig^ra  üelbit  tat  aus  dem  Bernstein  be-  bernbiem  «prechL'n  hierfflr* 

kannt.  Scudder  hielt  die  karbonischen  fEn- 

Hie  Plriirii.M  iiriTinphnra  la--cn  sich  p]ni i)i'r Ida f  für  amphibisch  lebeiid.  da  er  an 

wohl  bis  im  (Jb^r  Karbua     ruck  verfolgen.  inr<ii  äteruittu  Kiemenanhänge  annahm.  Die 

SeiidderB  jEoscolopendridae  ndt  den  Funde  im  Fische-fahrendenOoer-SflurSchott- 

•ehr  unvollst&ndig   bekannten   Gattungen  lands  lyAr«  hid<  mus  loganen'^i-  l'f  a  hi 

fEileticus      Scud.,      fPalenart hrus  in   inariiiiu   Gu^icinen   des  ÜMtrr-Karuun 

Send,  und  filyudea  Scud.  von  Mazon  (fPattonia  Couttsi  Peach  in  Scbott- 

Gntkt  lUiMä  mfigoi  den  Sook>[MndndM  lud  aad  aiiMr  iEuphoberi*  iexux  voa 

Mhcitelicn.      Seolopendrs  L.  ht  mi  YoitaiMre  web  H.  woodward)  so  wie 

(l<  tn  nrrn>ifiri.  auj>  di  m  Oli^ofän  von  Aix  l  iin  :.  höchst  xweifi^lhaftrii  l?t>tf?  im  rnaririen 

und  aus  den  Glamer  Fischschiefern  l^n^il^niit.  Obtv-Devon  Sddwest-Englands  (fC arider- 

Vsil  den  Gvophüotiiorphen  »t  Geophilus  pestes  gyius  Whidb.)  konnten  im  Sinne 

Leach  im  Horn-tfin  narlii/fwisii).   Tuwil,-  .scuddcrs  au?i:«lrv'^f  witJ-'H.  und  Whid- 

Lithobiiden  kuinmen   vu-Uriciii   Ktchon   in  borne  sprach   von  aquaUacLtT,  mariner 

der  oberen  Kieidt  Böhmens  vor;  sicher  ist  L^nsweue.^  Woodward  und  Fritsch 

Litlu  l  iii^    Ii.   aus   dem   Bernstf  in    dt?  prntfatierten  gegen  amphibisches  Leben  der 

4>aiuküdi-!i  bt'u  L'nter-Oligocän  bekannt.  karltonischen  Diplopoden.    Die  vereinzelten 

3.  Stanuneigeschichte.  Nach  dem  Fossil-  Funde  in  marinen  Gesteinen,  oder  wie  im 


imd  die  ohilognathen  Diplo-  Ober-Silur  Schottlands  in  dar  Geselbeluiit 
oden  (mit  Sondders  f  Arcbipolypoda)  von  echten  Wassertieren,  bevoseii  in  der 


S' 
er  Älteste  der  ^^vn^•«[>^>dl■n-t ämme.     Tlir  Tat  nichts  für  amphibische  oder  i:ar  rrin 

ante!«  Auftreten  I&llt  ins  über- Silur.  Mit  aquatisehe  Lebensweise.  Die  Lage  der 
den  Skorpionen  undiiodieiltcetenTraeheen-  Fnndtotellen  gegenüber  gleiehaltrigen  benaeh- 
ntmrr.  die  IltMten  MhtOI  LudÜere,  die  f>artrti  T.atuima -»'n  irt-stattrt  (-<  durchaus, 
wir  kennen.  ^  Um  vereinzelten  Funde  ah  vom  Lande  ein- 

Ausden  j-.\rchidesmidae(undtI^u|)ho-  ceschwentmt  anzunehmen.  Diopdiozoischen 
beridae)  ist  r.a  .rhiieben,  dali  dii'  Hiplo-  Fi.rmpii  mPfr-n  wohl  auch  rum  Teil  wie 
somite  der  jüiiginii  Diplopoden  aus  lüuzcl-  maiiclie  reivuie  it-ilvvvilu;  die  Vcrhüitnisse 
■^menten  nervorgiiifton.  der  Flut-Ebbezonc  ausgenalten  haben,  da- 

Wabrscheinlich  schon  im  Karbon  war  mit  waren  sie  aber  weaer  araphibisohe  noch 
die  Teilung  in  Dpisthandria  (Glomeridae  aquatische  Tiere.  Die  sehr  groBe  Seltenheft 
nach  ScuddiT,  I  rii-i  h'h  karlxuusche  diT  I-uiule  in  marim-n  Grsti'iiu'ii.  ilir  Fihlea 
Oniscomorpha) und  ProteraDdria(|Ar-  in  vorob<nilurischen  sfuricbt  dag^en,  daß 
ehinlidne  Seud.,  tProjuIidn«  Pritteh,  die  llteeten  MjTiapoden  et««  luacestiflre 

f Anthracodesmus    P»  ach)    eingeleitet,  gewesen  fei<'n. 
)aneben  stehen  die  f Ku phoberidae  mit      Zur    geuüraphischen  Verbreitung 
der  Form  der  Proterandria  und  den  Stomlt-  der  fossilen  11\ Tia;iiiden,  die  aar  nus  Nord- 
bildunt'i'n  d^r  n[ii-tliandri.T.  amerika   und    lüirop.i   bekannt   sind,  ist 

Ps(  l.iplujgiiüUii- l)iiilo]nnit'nsindcrgt  eines  hervorzuheben.  Die  Verbreitungs- 
tcit  (i.  111  Tertiär  bekannt.  ;  bezirke  der  Diplopoden-Gattungen  waren  in 

Der  Stamm  der  Chilo poden  steht  seit  der  Vorzeit  wohl  allgemeiner  größere  als 
dem  Ober- Karbon,  der  Blflteteit  (?)  vorweit- 1  jetzt.  So  kennen  wir  im  Karbon  die  Gat- 
lirlirr  ^^\ riai'^Micii,  ■■'■liarf  reimt  neben  '  tu iiL'eii  f  Acantherpestes.  fKuphohc- 
den  Diplopoden;  und  die  paläontoli^ische  ria,fAmiuilispe8,  fXylobius  aus  Kuropa 
Ueberlieferung  spricht  von  der  bereits  im  und  Nordarnnflu. 

Ober-Karhr,r,  a...deuteten  Tronnm,^  in  ,jt,„tar.  &  H.  s.,u,der,  Myriop^^n.  in 
^otostignin,,l,uraund  Plcur<istigmüpliyr^  iJtt««l,  Ji^tmUmek  d,  JiMhmtokti«  /, 

bür  dir  Diskussion  der  tragen  nach  ga,  t,  tsgi  Mr  ms.  LtlenUmr  Mt  — 
der  ]Iorkunft  der  M\ii.i|M  iii  n  und  nach  |  r.  It.  A.  Coekereii,  Julu*  rhrii»antfltm$  n. 
cntrerrn  Beziehungen  zu  anderen  Tierklai'spn     »/>.  Am.  Mu».  Nat.  Ifut.  Bull,  ts,  1907.  —  A. 

bit'toii  die  f*»ssilen  Formen  keine  in?endwie  FHr-<r/i.  /  /»n-r  ,!.t  <;.f.^hj,!r  „„-i  der  xaJt- 
fjwjiehcrte  Unterlai^e.  Ebensowenig  lassen  i'erw/ormatiott  Böhmens,  Bd.  4,  im. 
»icli  bestimmte  Stammlinien  aus  den  fossilen  

Myriapodcn  al)lrit*'n.  i)  j^g  sei  daran  erinnert,  daß  ja  auch  die 

4.  Biologie  und  geographische  Ver-  ältesten  Skorpione  Tseinieh als Wanecbewohnor 
breitung.    Die  Funde  der  meisten  Myri»» .  ange^^pruchen  woffden  liad. 


^ed  by  CjOOQie 


Myriapoda  (Patlflotologpe) 


U51 


—  Deraälbef  Mi»e$Uanta  piinumtologiea. 
IL  Muoxoirn.  1910.  —  «T.  OrinneU,  Quarter- 

nori/  Mi/ri'ip<.<h  <tn<l  ImecU  of  California.  Cal. 
Univ.  Bull.  iJffil.  0/  Geol,   Bd.  S,  J90S.  — 
O.  Heer,  KreUeßora  d.  .{rktitchm  Zone.  K. 
Svrtmka   Vel.  Akad.  Mandl,  £d.  12,  1874.  — 
G.  F.  MatthmVf  Ol»  tte  otyanie  remaku 
the  JMtl«  Riter  graup,  IWNMoet.  JL  Soe.  Oamada. 
SeeL  IV,  I89i.  —  A  JT.  Petuik,  On  tams  new 
Myriapod«  fmm  Ih*-  puliifatnii'  rdrhx  of  f^cit- 
land.   Tranmet.  R.  l'hi/».  .W.  Edinburgh,  Bd.  I4,  , 
1S99.  —      H.  S<-udder,  Index  to  knoten  fou.  \ 
Intrclt   of  ihr   World,    inelnd.   Myriapodt   a.  \ 
Arachnid«.    U.  S.  Geol.  Surv.  Bull.  71,  1891.  — 
IHm^Jbe,  JSItw  «arbon^eroKt  Mjfriafoda  Jrotn  | 


Illinois.  Mem.  Botion  8oe.  Not.  Ilitt.  Bd.  4, 
189t.  —  Derselbe,  Notes  on  Myritipods  and 
Arurhtii'lt!  jniiud  in  a  Sigill'irirui  flutup  in  the 
Novu  6ciili<i  ('natßeld.  Vontril'.  Otnad, 
Palaeont.  Bd.  2,  T.  1,  189S.  —  G.  F.  WMd- 
doriM^  Mmograpk  Vjf  ths  Dmm,  Fumma  of  tk« 
SnOh  «/  E)tgl«md  JU,  Pt  I.  M.  Ate.  XoMie* 
189C.  —  H.  Woodward,  Chi  some  spined 
Mttriapods  fnm  the  Carhoniferoxt*  Serie»  of 
Kngl'ind.  Geol.  Mmj.  ihr.  III,  4,  iss:.  — 
IPeraelbe,  JVo««  oa  somv  (.'rttaium*  and  (wo 
Myriapoda  from  the  lower  Coalmeasurts  near 
ColMf  jMneaskirt,  Qwl.  Mag.  Dte.  r.  IM.  t,  1905. 

J.  F.  l*ompeekJ. 


N0V5-  IM 


uiyiii^ed  by 


Digitized  by  Google 


Image 
not 
a  vailable