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Bemerkungen zum Aufsatz des Hrn. Professor Roiti Ist der galvanische Strom ein Aetherstrom

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X. Bemerkungen %urnAufsatx, des I€rn. Professor
R o i t i : Ist der galvanische Rtrom ein Aetherstrom.2 von E. E d l u n d .
H e r r R o i t i geht in seinem Aufsatze (diese Ann. Bd. 150,
S. 164) von dem beriihmten Versuche aus, durch welchen
Fi z e a u festgestellt hat, dafs die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes in einer Fliissigkeit durch die eigene
Geschwindigkeit dieser Fliissigkeit influencirt wird. Da
diese Thatsache nicht anders als dadurch zu erklaren ist,
dafs die materiellen Theilchen bei ihrer Bewegung einen
Theil des sie umgebenden Aethers mit fortreifsen, so zieht
Hr. R o i t i daraus den Schlufs, dafs, wenn der in einem
durchsichtigen Kiirper enthaltene Aether beim Durchgang
eines galvanischen Stromes in eine translatorische Bewegung
versetzt wird, diese Bewegung sich der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Lichtwelle addiren oder von ihr subtrahiren miisse, je nachdem die letztere sich in derselben
oder der entgegengesetzten Richtung bewegt.
Um dieses zu prtifen, liefs Hr. R o i t i einen Sonnenstrahl ein Glaskastchen durchlaufen, das rnit einer gesattigten Lbsung von schwefelsaurem Zink gefull t und der
Llinge nach durch eine Scheidewand in zwei Zellen getheilt war. Ein Theil des Sonnenstrahls ging durch jede
Zelle. Die Elektroden communicirten mit einander auf
die Weise, dafs der Strom einer Saule die beiden Zellen
in entgegengesetzter Richtung durchlaufen mufste. Die
beiden durchgegangenen Strahlenbiindel interferirten rnit
einander und die gebildeten Interferenzfranzen wurden
mit einem mit Mikrometer versehenen Ocular beobachtet.
Eine Verschiebung dieser Franzen die dem galvanischen
Strom zuzuschreiben war, konnte jedocb nicht beobachtet
werden. Durch Berechnung zieht Hr. R o i t i aus diesem
Versuch die Folgerung dafs die Geschwindigkeit, womit
der Aether im Strome fortgeffihrt wird, geringer als
200 Meter in der Secunde seyn miisse. Da es nun durch
,
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angestellte Messungen bekannt ist, dafs die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Elektricitat (diese Geschwindigkeit
bestimmt durch die Zeit welche zur Mittheilung der
Bewegung von einem Punkte des Schlief'sungsbogens zum
anderen erforderlich ist) mehrere Millionen Meter in der
Secunde betragt, so sieht Hr. R o i t i es als aufserst unwahrscheinlich an, d a k der galvanische Strom in einer Fortfiihrung des Aethers bestehe.
Um die vollige Unstatthaftigkeit dieser Beweisfuhrung
darzulegen, diirfte es binreichend seyn, die Aufmerksamkeit
darauf hinzulenken, daB die Geschwindigkeit, mit der der
Aether bewegt wird, mit derjenigen Geschwindigkeit, mit
der diese Bewegung sich von einem Punkt der Leitungsbahn zum anderen fortpflanzt, nicht das geringste zu thun hat.
Um dieses zu zeigen, will ich folgendes Beispiel betrachten.
W i r wollen uns ein langes rnit atmospharischer Luft
gefiilltes Rohr denken, wovon das eine Ende offen und
das andere mit einem dicht anschlieIsenden, nach Belieben
verschiebbaren, Stempel versehen ist. Wenn nun der
Stempel in das Rohr hineingeschoben wird, werden die
zunachst liegenden Lufttheilchen sogleich in Bewegung
gesetzt, und diese Bewegung pflanzt sich dem ganzen
Rohre entlang mit einer constanten Geschwindigkeit fort.
Die Lufttheilchen, die sich in einem Abstand von ungefahr
330 Meter von dem Stempel befinden, beginnen eine Secunde spater als der Stempel sich zu bewegen. Diese
Geschwindigkeit, die v genannt werden mag, ist nichts
anderes als die Geschwindigkeit des Schalls in der Luft,
nnd ist ganz unabhangig von der Geschwindigkeit h, mit
welcher der Stempel eingeschoben wird. Die Geschwindigkeit v wird durch das Verhaltnik zwischen der Elasticitat und der Dichtigkeit der Luft bestimmt. Wir mogen
tins nun denken, dak das Ende des Rohres mit einem
Kasten communicirt, worin die Luft ein wenig comprimirt
ist, und daf's das Rohr mit einem Hahn anstatt des Stempels versehen ist. Wird der.Hahn geoffnet, so striirnt die
Luft in das Rohr hinein. Mit welcher Geschwindigkeit
die Luft auch hineinstrome, so pflanzt sich doch die Be-
,
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wegung mit der constanten Geschwindigkeit o fort. Die
Geschwindigkeit der Strbmung mag z. B. ein oder zwei
Meter in der Secunde betragen, so beginnen doch die
Lufttheilchen, die sich in einem Abstande von 330 Meter
befinden, eine Secunde nach der Oeffnung des Hahne
sich xu bewegen. Das nun Gesagte mufs mutatis mutandis
auf die Aetherstrbmung Anwendung finden.
Wenn man die Art und Weise betrachtet, in der die
Versuche iiber die Geschwindigkeit der Elektricitat angestellt worden, so zeigt es sich, dafs man hier mit der
Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Bewegung, d. h. mit v,
und nicht mit der Geschwindigkeit h der Aethermoleciile
zu thun gehabt. F i z e a u und G o u n e l l e fanden auch,
dafs die gemessene Geschwindigkeit unabhangig von der
Stromstarke und der Dicke der Leitungsdrahte war. Die
Portpflanzungsgeschwindigkeit v der Bewegung hangt von
der Elasticitat und Dichtigkeit des Aethers ab, ist aber
unabhfingig von der Geschwindigkeit c, mit der die Aethermoleciile im Strome bewegt werden. Es liegt also nichts
Befremdendes darin, dafs Hr. R o i t i h geringer als 200 M.
fand, obgleich D Millionen Meter erreicht.
Wenn die Stromstarke i, die Aethermenge in der Volumeneinheit 6 und die Geschwindigkeit der Aethermoleciile
in einem Leiter von dem Querschnitt Eins h genannt
werden, so hat man i = 6 h . 1st der Querschnitt n, so
ist ir= n 8 -h.
Die Geschwindigkeit steht also im umge-
kehrten Verhaltnisse zu dem Querschnitte. Hr. R o i t i
hat nicht mitgetheilt, wie grofs der Querschnitt der in
den xwei Zellen enthaltenen Fliissigkeit war, blofs dafs
der Weg des Stromes durch dieselbe 90 Centimeter betrug.
Da nun der Widerstand der Fliissigkeiten bedeutend ist,
so konnte wohl der Querschnitt nicht gar zu klein genommen werden, damit die Stromstarke nicht zu schwach
wiirde. Wir wollen annehmen, dafs die Seite des quadratischen Querschnitts I00 Mm. war. Die Flache des Querschnittes wiirde also 10000 Quadratmillimeter seyn. Wenn
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man die Geschwindigkeit der Aethermolecule in der
Flussigkeit z. B. auf 100 Meter schatzt, so wiirde deren
Geschwindigkeit in den Zuleitungsdrahten , wenn diese
einen Querschnitt von einem Quadratmillimeter hiitten,
nicht weniger als eine Million Meter in der Secunde
nusmachen.
Schliefslich kann ich nicht umhin einige Bemerkungen
gegen die Zuverlassigkeit des angestellten Versuches anzufuhren. Der Strom kann nicht eine Fliissigkeit durchlaufen , ohne dafs diese dadurch chemisch zersetzt wird.
Sehr wahrscheinlich spielt der Aether dabei eine gewisse
Rolle, und welchen Einflufs dieser Umstand auf die Geschwindigkeit eines Lichtstrahles ausiibt larst sich nicht
im Voraus bestimmen. Ferner wissen wir nicht mit Bestimmtheit, ob der Strom zugleich durch das geloste Salz
und durch das Losungsmittel gehe, oder wie er sich
zwischen beiden theile j und diese Unbestimmtheit mufs
den Versuch ganz unsicher machen. Will man diese
Schwierigkeiten umgehen, so mufs man f i r den Versuch
einen festen Kiirper wahlen. Vor langerer Zeit war ich
such darauf bedacht einen Versuch auf diese Weise anzustellen , konnte aber keinen festen Korper finden, der
zugleich hinreichend durchsichtig und leitend war. Denn
das bemerkenswerthe Verhaltnils scheint ohne Ausnahme
stattzufinden dafs diejenigen festen Korper, welche gut
durchsichtig sind zugleich eine sehr schlechte Leitungsfabigkeit besitzen.
S t o c k h o l m , den 12. Januar 1874.
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