Die von Hrn. Daniel gefundene Gesetzmässigkeit, dass der,,kritische" Strom, d. h. der Strom, bei dem sich zuerst Wasserzersetzung an den Seitenflächen des Goldblättchens beohachten lies, bei wechselnder Concentration der Säure ihrem Leitungsvermögen proportional sei, findet so eine einfache Erklärung. Denn bei einem nfachen Leitungsvermögen der Flüssigkeit wird es eines nfachen Stromes bedürfen, um an den gegenüberliegenden Mündungen der Poren die Potentialdifferenz zu erzielen, bei der Wasserzersetzung eintritt. Ist diese Potentialdifferenz einmal erreicht, so beginnt das Metall der Membran selbst an der Ueberführung des Stromes erheblichen Antheil zu nehmen.

Je dünner man das Blättchen wählt, um so grösser wird die Zahl der durchgehenden Canäle sein, um so geringer ist auch die Länge derselben; es muss fast Wunder nehmen, dass Hr. Daniel nicht eine Zunahme des Leitungsvermögens constatirt hat, welche noch rascher fortschritt als mit dem Quadrat der reciproken Blattdicke.

Zum Schlusse möchte ich noch auf die auffallend hohen Potentialwerthe aufmerksam machen, welche die anodisch polarisirte Seitenfläche des Goldblättchens in den Versuchen der Tabelle 1 und 2 bei stärkeren Strömen aufwies. Ein Goldblättchen, das dem Strome als Anode diente, hatte selbst nach Unterbrechung des Stromes ein allerdings sehr rasch abnehmendes Potential von + 1,25 Volt (bezogen auf die Kalomelelectrode). Nach einiger Zeit hörte diese Abnahme auf, es erfolgte sogar wieder eine kleine Zunahme. Als annähernd constantes Endpotential wurde für eine durch den Strom mit Oxyd bedeckte Goldplatte das Potential +0,897 Volt gefunden.

Stockholm Högskola, Physikal. Institut.

8. Die Verwendung sehr feindrahtiger Thermo

elemente in der Meteorologie;

von Paul Czermak.

Eine grosse Schwierigkeit bei Messung der Lufttemperatur und bei actinometrischen Messungen mit Quecksilberthermometern bietet stets der Umstand, dass ein solches Instrument eine erheblich lange Zeit braucht bis es die Temperatur der Umgebung angenommen hat. Die wirklich momentan herrschende Lufttemperatur ist man daher eigentlich gar nicht im Stande direct abzulesen. Bei klarem Himmel ist insbesondere in den Vormittagsstunden der Temperaturanstieg ein so rascher, dass ein Quecksilberthermometer demselben nicht folgen kann; viel weniger noch kann es den raschen Aenderungen folgen, welche bei Föhnwetter oder in schlecht gemischten Luftschichten von verschiedener Temperatur auftreten. Bei den Actinometern ist es nun gar ein Uebelstand, der auch zwang von Beobachtungen mit Quecksilberthermometern abzugehen, wenn man längere Zeit das Thermometer der Strahlung aussetzen muss.

In neuerer Zeit wurde auch versucht Thermometergefässe aus Platin herzustellen und in dieser Hinsicht sind schon recht günstige Resultate erzielt worden.

Ich habe nun versucht, da ich mich schon seit längerer Zeit1) mit Versuchen beschäftigte, bei welchen Thermoelemente verwendet werden, die aus sehr dünnen Drähten hergestellt sind, auch diese Methode zur Beobachtung rascher Aenderungen der Lufttemperatur und zu actinometrischen Messungen zu verwenden.

Thermoelemente aus Drähten von 0,1 mm Dicke und 2-3 cm Länge nehmen die Temperatur der Umgebung un

1) P. Czermak, Ueber oscillatorische Entladungen. Wien. Akad. 1892; Ueber die Temperaturvertheilung längs eines Drahtes etc. Wien. Akad. 1894.

Ann. d. Phys. u. Chem. N. F. 56.

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gemein rasch an. Berusst man die Löthstelle oder überzieht man dieselbe mit einer dünnen Schicht von Kienruss mit Schellacklösung, so nehmen sie auch eine Strahlung sehr gut und rasch auf. Diese Methode hat der bolometrischen gegenüber manchen Vortheil. Die Empfindlichkeit wird nicht soweit zu treiben sein, doch ist dies für den vorliegenden Zweck gar nicht nöthig, im Gegentheil ist eine geringere Empfindlichkeit geradezu erwünscht. Es wird genügen, die Hundertstel Grade sicher ablesen zu können, und dies ist leicht zu erreichen. Besonders angenehm bei dieser Methode ist es aber, dass jede Compensation wegfällt. Die Nullpunktschwankungen durch Thermoströme in der Leitung können durch einige Vorsicht leicht vermieden oder auf einem constanten Werthe erhalten werden, sodass sie ohne Einfluss sind.

K1

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T

P2

K2

Methode zu prüfen, habe ich mir vorläufig zwei Instrumente selbst verfertigt und Versuche mit denselben angestellt. Aus den erhaltenen Resultaten ist sicher zu schliessen, dass dieselben bei präciser Ausführung sehr gute Dienste leisten können, und dies ist der Grund, warum ich bereits zu einer Publication der Methode geschritten bin, ohne noch exacte Messungsreihen ausgeführt zu haben.

Das erste Instrument ist ein Thermometer zur Messung rascher Temperaturänderungen. Dasselbe ist in Fig. 1 abgebildet und besteht aus zwei dicken Kupferröhren K1 K2, welche an ihrem unteren Ende mit Kupferbolzen ausgefüllt und conisch abgedreht sind. Die oberen Enden derselben sind in

P2

ein hartes Holzstück H eingelassen und stehen mit je einer Polklemme P12 in guter Verbindung. An die zugespitzten Röhrenenden sind die feinen Drähte des Thermoelementes angelöthet, sodass 7, und 1, die Löthstellen bilden, welche auf gleicher und (während der Beobachtungszeit) constanter Temperatur bleiben sollen. Die Drähte selbst sind im Punkte l' zusammengelöthet, und zwar ist ein Kupfer- und l'′ ein Constantandraht. 1) Diese Löthstelle l' ist jene, welche die Temperatur der Umgebung ungemein rasch annimmt.

Die Röhren sind beide mit Wasser gefüllt und in eine derselben ist ein Thermometer T versenkt, welches den langsamen Anstieg der Temperatur in den Löthstellen 7, und anzeigt. Wird dieses Instrument ins Freie gebracht, so folgen die dicken mit Wasser gefüllten Kupferröhren dem Verlaufe der Lufttemperatur in ähnlich langsamer Weise, wie ein grösseres Quecksilberthermometer, die freie Löthstelle l' aber folgt allen raschen Temperaturschwankungen, welche bei schlecht gemischten Luftschichten oder raschen dynamischen Erwärmungen auftreten.

Schaltet man daher in die Polklemmen die Leitung eines Galvanometers ein, welches den oben erwähnten Bedingungen genügt, so ist man im Stande gerade jene Schwankungen, welche um den allgemeinen langsamen Temperaturverlauf stattfinden, zu beobachten.

Da mir kein Galvanometer zur Verfügung stand, welches die geforderten Bedingungen besass, so construirte ich ein solches, welches unser Institutsmechaniker in sehr befriedigender Weise ausführte. Das wesentlichste zur Erzielung einer sehr kurzen Schwingungsdauer ist das Gehänge. Ich verwandte dazu ein sehr dünnes Glimmerscheibchen von 10 mm Durchmesser. Auf eine Seite desselben klebte ich ein Stückchen versilbertes Deckglas von ca. 6 qmm Fläche und auf die Rückseite wurden fünf Magnetchen von 3 mm Länge geklebt, die aus einer Unruhfeder hergestellt waren. Dieses

1) Eisenconstantandrähte haben eine noch grössere thermoelectromotorische Kraft, doch stand mir kein so feiner Eisendraht zur Verfügung, und ist Eisen des Rostens wegen auch nicht so günstig als Kupfer.

System hängt an einem sehr langen einfachen Coconfaden und besitzt eine Schwingungsdauer von ca. 0,7 Secunden. Die Galvanometerrollen sind so nahe wie möglich an dieses magnetische System herangeschoben und besitzen eine so enge Oeffnung, dass man durch die vordere Rolle eben noch auf den Spiegel hineinsehen kann. Durch die rückwärtige wird ein Kupferstempel bis knapp an das Glimmerblättchen herangeschoben. Auch von vorne lässt sich ein Röhrchen, welches durch eine Glasplatte innen verschlossen ist, bis an den Spiegel heranschieben. Dadurch ist es möglich die Luftdämpfung so gross zu machen, dass die Bewegung des magnetischen Systemes eine ganz aperiodische ist. Aenderungen der Stromstärke, welche langsamer als ungefähr 1,5 Secunden verlaufen, sind mit diesem Instrumente genau zu verfolgen.

Meine eigentliche Absicht war es mit Hülfe dieses Thermoelementes die oft so grossen, aber ziemlich raschen Temperaturänderungen bei Föhnwetter zu beobachten. Leider war ich bis jetzt nicht in der Lage ein solches zu erwarten und muss die diesbezüglichen Messungen auf den Herbst verschieben.

Eine andere Erscheinung aber konnte ich wenigstens im rohen beobachten und daraus ersehen, wie gross die Temperatursprünge sein können, wenn schlecht gemischte Luftschichten an dem Thermometer vorüberziehen.

Ich beobachtete im Frühjahre bei sehr klarem Himmel und dicker Schneedecke am Boden. Das Instrument war frei im Schatten aufgestellt in ungefähr zwei Meter Höhe über dem Boden.

Die Nadel stand manchmal ganz ruhig, dann traten plötzliche Verschiebungen ein, Stösse und langsamere Aenderungen. Ich beobachtete daher so, dass ich durch 5 Minuten hindurch von 10 zu 10 Secunden den Stand der Nadel notirte. Der Unterschied zwischen der höchsten und niedrigsten Ablesung innerhalb einer Minute wurde als Schwankung notirt, das Mittel aus den 5 Werthen von den 5 Minuten als mittlere Schwankung in 5 Minuten, und der Unterschied der höchsten und niedrigsten Ablesung während der ganzen 5 Minuten, als grösste Schwankung in 5 Minuten eingetragen. Ich beobachtete zu verschiedenen Stunden und fand: