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Um diesen Plan experimentell zu verwirklichen, liessen wir Hohlkugeln aus Porzellan und Metall von verschiedener Grösse des Verhältnisses der Oeffnung zur inneren Oberfläche herstellen.

Diese Kugeln sollen für hohe Temperaturen in einem besonders construirten Ofen, für niedere in Bädern von Salzen und Dämpfen organischer Substanzen auf eine möglichst gleichmässige Temperarur gebracht werden. Vor die gegen die Heizgase geschützte Oeffnung werden Diaphragmen mit Wasserspülung gesetzt, sodass man durch diese hindurch nur Strahlen aus dem inneren Hohlraum erhält.

Um die Temperatur der im Ofen geglühten Hohlkugeln in zwei Durchmessern messen zu können, besitzen sie je zwei Paar diametrale Ansatzröhren, deren Axen senkrecht zu einander stehen. Durch diese Röhren sollen Thermoelemente gezogen werden, die auch in hoher Temperatur verschiebbar bleiben, sodass man die Gleichmässigkeit der Temperatur im Innern prüfen kann.

Es soll nun erstens mittels des Flächenbolometers die Gesammtstrahlung gemessen werden, die der Hohlraum bei verschiedenen Temperaturen aussendet.

Diese Messungen dienen zur Prüfung des Stefan'schen Strahlungsgesetzes. Zweitens soll gleichzeitig mittels des Spectralphotometers die Lichtstrahlung in den verschiedenen Spectralregionen gemessen werden. Drittens soll auf linearbolometrischem Wege die Energievertheilung als Funktion der Temperatur festgestellt werden, um eine theoretische Beziehung zu prüfen, die von einem von uns abgeleitet worden ist. 1)

Nach Feststellung der für den schwarzen Körper geltenden Gesetze, sollen die Hohlkugeln mit solchen Substanzen ausgekleidet werden, deren Strahlung möglicherweise zum Theil durch Lumineszenz erregt wird und die deswegen von der nur durch Temperaturerhöhung bedingten abweichen muss.

Praktisch ausführen lässt sich ein strahlender Hohlraum auch mit dicht nebeneinander gestellten electrisch glühenden sehr dünnen Platinblechen, von denen eines einen Schlitz hat. Man sieht durch ihn hindurch das Innere ausserordentlich viel

1) W. Wien, Berl. Ber. 9. Febr. 1893.

456 W. Wien u. O. Lummer. Prüfung des Strahlungsgesetzes.

heller leuchten als das Aeussere. Die Temperaturmessung kann hier durch Bestimmung der Widerstandszunahme ausgeführt werden.

Diese Anordnung lässt sich auch umkehren und als Bolometer benutzen, indem die zu messende Strahlung durch den Schlitz geschickt wird und dabei beide Platinbleche erwärmt.

Auf diesen Wegen erreicht man Unabhängigkeit von den individuellen Eigenschaften der absorbirenden und emittirenden Oberflächen und kann absolute Strahlungsmessungen in einwandsfreierer Weise ausführen als es bisher möglich war.

3. Beiträge zur Feststellung der wahren Oberflächenspannung des reinen Wassers für Temperaturen zwischen 0 und 40° C.; von P. Volkmann.

(Hierzu Taf. III Fig. 4.)

§ 1. Definition der wahren Oberflächenspannung des reinen Wassers. Rückblick auf die Arbeiten von Frankenheim, Brunner und Wolf.

Unter wahrer Oberflächenspannung des Wassers verstehe ich im Folgenden die Oberflächenspannung, wie sie reine Wasseroberflächen darbieten; ihr steht gegenüber die scheinbare Oberflächenspannung, eine Bezeichnung, die darin ihre Berechtigung findet, dass es im allgemeinen bekanntlich schwer hält, Wasseroberflächen für Zwecke der Feststellung der Oberflächenspannung des Wassers genügend rein herzustellen.

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Der Begriff der Reinheit hat für Oberflächenspannungserscheinungen eine etwas andere praktische Bedeutung, als für Erscheinungen, die das Innere der Flüssigkeiten betreffen, wie z. B. für electrolytische. Wasser, dessen Oberfläche für Oberflächenspannungserscheinungen als vollkommen rein bezeichnet werden könnte, würde bei solch empfindlichen Versuchen, wie sie Hr. F. Kohlrausch angestellt hat, in der Regel noch sehr unrein erscheinen. Aber auch das Umgekehrte ist denkbar; es ist wohl möglich, dass Wasser, welches die Electrolyse als ausserordentlich rein ergeben würde, nach der Seite der Oberflächenspannung darum noch keine genügend reine Oberfläche zu liefern brauchte.

Electrolytisch reinstes Wasser fordert die Abwesenheit jeder im gelösten Zustand leitenden Substanz (z. B. jedes Salzes), würde also unter Umständen die Anwesenheit nicht leitender, ungelöster Substanzen zulassen. Reine Wasseroberflächen, wie sie für Oberflächenspannungsbestimmungen in Betracht kommen, lassen andererseits die Anwesenheit gelöster Substanzen in geringer

Menge (z. B. Luft) zu, fordern aber auf das Strengste die Abwesenheit aller ungelöster Substanzen, insbesondere aller Fette.

Ich habe in meiner letzten Arbeit1) durch Combination der von Hrn. Quincke in Analogie zur elastischen Nachwirkung gesetzten Erscheinung an flachen Blasen und gewisser im Anschluss an die Untersuchung der sogenannten capillaren todten Räume von Hrn. Liebreich beschriebenen Beobachtungen wahrscheinlich gemacht, dass es zu Zwecken der Bestimmung der wahren Oberflächenspannung viel leichter ist kleine, als grosse Oberflächen (die nach vielen Quadratmillimetern zählen) rein herzustellen und auf längere Zeit rein zu erhalten. Weitere experimentelle Belege für diese Anschauung hoffe ich bei einer anderen Gelegenheit beibringen zu können.

War damit ein jedenfalls neuer Gesichtspunkt für die Ueberlegenheit der Steighöhenbestimmung im capillaren Rohr vor anderen Methoden zur Feststellung der wahren Oberflächenspannung des Wassers gegeben, so schien es um so lohnender an der Hand dieser Methode der Steighöhen auf Grund eines breiten empirischen Materials die Bestimmung der Oberflächenspannung in absolutem Maasse etwa für das Temperaturintervall von 0 bis 40° C. vorzunehmen, als eigens angestellte Beobachtungen die völlige Unabhängigkeit der Methode von der Qualität der Röhrenwandung ergeben hatten.2)

Eine solche mit allen Hülfsmitteln der modernen Technik nach einer Methode, die der Autor für die beste hält, durchgeführte Untersuchung dürfte für längere Zeit dauernden Werth haben, sie wird stets für andere Methoden, die dasselbe Ziel erstreben, einen vollkommenen Vergleichsmaassstab abgeben. Man kann aber nicht behaupten, dass bisher schon ein solcher Vergleichsmaassstab, nach der Methode der Steighöhen für ein grösseres Temperaturintervall hergestellt, vorlag.

Frankenheim, Brunner, Wolf, welche die Aenderung der Oberflächenspannung des Wassers mit der Temperatur nach der Methode der capillaren Steighöhen zu einem eingehenden Studium gemacht haben, betonen theilweise aus

1) P. Volkmann, Wied. Ann. 53. p. 633, insbesondere p. 659 u. f. 1894.

2) P. Volkmann, Wied. Ann. 53. p. 633. 1894.

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drücklich, dass es ihnen bei ihren Untersuchungen nur auf relative Werthe und nicht auf absolute Werthe ankam.1) In der That erscheint auch das von ihnen beigebrachte Material zur Aufstellung absoluter Werthe nicht ausreichend.

Der Mangel der Frankenheim'schen Methode ist schon von Wolf genügend dargethan, und darf ich mich darum wohl auf diesen Hinweis 2) beschränken.

Brunner's Beobachtungen an Wasser3) beziehen sich alle auf ein einziges Beobachtungsrohr (r=0,29274 mm bei 10,5°C.), dessen Durchmesser durch Quecksilberwägung bestimmt wurde

eine für absolute Bestimmung der Oberflächenspannung schon darum ungeeignete Methode, weil es nicht auf die mittlere Grösse der Querschnitte, sondern immer nur auf die Grösse der Querschnitte an einer Stelle, der Contactstelle ankommt, und weil die Auswägung keine Auskunft über die Abweichung der Querschnitte von der kreisförmigen Gestalt gibt.

Wolf's Beobachtungen an Wasser beziehen sich auf zwei Beobachtungsrohre (2r = 0,2346 mm und 0,3098 mm, ohne Angabe einer Temperatur und, wie es scheint, auch ohne Berücksichtigung der durch die Temperatur bedingten Aenderungen) aus verschiedenem Material, deren Durchmesser durch eine dem Objectschraubenmikrometer ähnliche Vorrichtung bestimmt wurde, ohne dass eine Angabe der Excentricität der Querschnitte gemacht wird. Wolf betont die Schwierigkeit der Durchmesserbestimmung, aber diese Schwierigkeit ist doch wohl auch noch von Wolf unterschätzt worden, wenn er an den beiden verschiedenen Röhren bei 0o C. die ungleichen Werthe für die Capillaritätsconstante a2 15,53 und 15,77 [mm3] findet und daraus glaubt schliessen zu dürfen, dass das Aufsteigen einer und derselben Flüssigkeit unter sonst gleichen Umständen auch von der Natur der Röhren abhängt.

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Es ist dieses ein Beispiel, welches die Anspruchslosigkeit in der experimentellen Begründung von Behauptungen früherer Zeiten charakterisirt. Wenn ich das in meiner letzten Arbeit veröffentlichte Beobachtungsmaterial, welches die Unabhängig

1) Frankenheim, Pogg. Ann. 72. p. 192. 1847; Wolf, Pogg. Ann. 101. p. 572. 1857.

2) Wolf, Pogg. Ann. 101. p. 555 u. f. 1857.

3) Brunner, Pogg. Ann. 70. p. 481. 1847.

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