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Einige Beobachtungen ber das Verhalten der an Glasflchen verdichteten Luft.

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w. voigt.
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V. Ein4ge Beobachtwngen iiber d a s Vierhalten d e v
an G t a s m c h e n verdichteten L u f t ;
v m w. V o i g t .
Reinigt man zwei ebene Glasplatten sorgfaltig durch
Waschen mit Salpetersaure (oder heisser Schwefelsaure),
Wasser und Alkohol und durch Abtrocknen mit Leinen oder
Leder, so gelingt es nichtsdestoweniger im allgemeinen nicht,
sie durch Aufeinanderlegen zur Beruhrung zu bringen; denn
lasst man weisses Licht in der Grenze beider zur Retlexion
kommen, so zeigt dies nicht eine v e r s c h w i n d e n d e , sondern
eine sehr m e r k l i c h e Intensitit, ja zumeist sogar jene neutrale weisse Farbung, welche darthut, dass die einander benachbarten reflectirenden Flachen noch um mehrere Tausendstel eines Millimeters von einander entfernt sind. Die directe
Ursache dieses Umstandes sind bekanntlich die winzigen
Stiubchen, die von dem zum Poliren benutzten Leder oder
Leinen auf den Flachen zuriickbleiben. Sie werden einzeln
merklich , wenn man die Glasplatten so stark aufeinanderdriickt, dass sie die niedrigsten N e wton’schen Farben zeigen.l)
Bei den Farben hoherer Ordnung ist die Flache im allgemeinen noch vollig gleichmassig gefarbt, aber bei den Farben
der ersten Ordnung erscheinen auf dem homogenen Felde
bald mehr, bald weniger helle oder dunkle, sehr kleine Flecken,
dadurch verursacht, dass jene Stiiubchen nach beiden Seiten
hin Vertiefungen in die ebenen Glasplatten driicken, welche
im reflectirten Lichte hohere Farben zeigen als die Umgebung.
Diese Staubchen sind mitteht eines im Alkohol ausgewaschenen Pinsels allmahlich zu beseitigen, - einzelne lasseii
sich schliesslich durch vorsichtiges Reiben der Platten auf
einander (ohne Anwendung von Druck) uber den Rand hinausbefordern. So lasst es sich erreichen, dass die erhaltene
Farbung viillig homogen ist, selbst noch bei dem Graublau
erster Ordnung, welches einer Entfernung der inneren Flachen
von circa 0,00007 mm2) entspricht, - jedenfalls keine ein__
~
1) Vgl. Warburg u. v. B s b o , Wied. Ann. 2. p. 417. 1877.
2) Quincke, Pogg. Ann. 129. p. 180. 1866.
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W. Voiyt.
zelnen hellen oder dunkeln Punkte mehr sichtbar sind, sondern hochstens in grosseren Partien die Farbung hier eine
Schattirung heller, dort dunkler erscheint, was von der nicht
ganz vollkommenen ebenen Form der Platten herruhren diirfte.
Platten, welche diese Probe aushalten, sehe ich als
staubfrei an - sollten noch fremde Theilchen an ihnen
haften, so wird man sie wenigstens kleiner als 0,0001 mm
setzen diirfen, und demgemass als auf die folgenden Versuche
ohne Einfluss.
Ich benutztevier Glasplatten (vonR e i n f e l d e r und H e r t e l
in Munchen sehr vollkommen geschliffen), zwei grossere A
und B und zwei kleinere u 6, die letzteren kreisrund, von
resp. 12 und 8,2 mm Durchmesser bei 10 mm Dicke und
resp. 3 und 1,4 g Gewicht.
1) Wenn moglichst schnell nach vorgenommener Reinigung
der Platten versucht wurde, die kleineren Platten u b unterhalb der grijsseren A B durch Adhasion zum Haften zu bringen,
so gelang dies (wenn auch das erwahnte Kriterium volliger
Reinheit erfullt war) meist erst nach wiederholtem Andriicken
soweit, dass auch nach stunden- oder tagelangem Hangen
die unteren Platten nicht abfielen. Die Farben, welche sich
dann in weissem, an der Grenze reflectirtem Lichte zeigten,
waren blaulich- bis gelblichweiss 1. Ordnung entsprechend
einer Entfernung der Nachbarflachen von 0,00011-0,00014mm.
2) Blieben die gereinigten Platten langere Zeit (1-8
Tage) in getrockneter Luft, - vor Staub dadurch geschutzt,
dass die obere, grossere Platte auf einem Ringe lag, der
um circa 1 mm hoher war, a19 die kleinere Platte, welche
in der Mitte dieses Ringes aufgestellt war, - und brachte
man sie danach abermals unter moglichst geringem Druck
zur Adhasion, so zeigte nunmehr von der Grenze reflectirtes
Licht h o h e r e Farben, braungelb erster, violett und selbst
blaugriin zweiter Ordnung; letzteres entspricht einem Ahstand der Platten von etwa 0,00036 mm.
3) Driickte man die Platten, wahrend sie Farben so
hoher Ordnung zeigten, massig gegeneinander, sodass dieFarben
wechselten, so blieben sie in der neuen Lage ebenfalls hangen.
Die grossere Platte a habe ich in dieser Weise unmittelbar
w. voigt.
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hintereinander sowohl bei blaugriin, als violett als gelbbraun,
langere Zeit adhariren sehen, und selbst n a c h diesen niedereren Farben die urspriingliche hochste (blaugriin) durch
einen vorsichtigen Zug wieder herstellen konnen, ohne dass
die Platte abfiel.
Bei s t B r k e r e m Drucke veranderte sich die Erscheinung
etwas. Farben unterhalb gelblichweiss blieben nach Aufhoren
des Druckes nicht dauernd, sondern veranderten sich innerhalb
einiger Stunden wieder in das urspriingliche Gelblichweiss.
4) Wurden die Platten wahrend des Adharirens unter
den Recipienten einer Luftpumpe gebracht und der Luftdruck bis auf circa
Atmosphare vermindert, so blieben
die Farben vollig unverandert, gleichviel ob sie niederer oder
hoherer Ordnung waren. Ich habe unter diesen Umstanden
bei der grSsseren Ylatte a, z. B. Braungelb, bei der kleineren
b das fur Verandernngen so iiberaus empfindliche Rlauviolett
mehr als 48 Stunden lang ungeandert bestehen gesehen und
auch durch plotzliches Vermehren des Druckes bis auf 1 Atmosphare keine Aenderung hervorbringen konnen.
5) Wenn die zusammenhangenden Platten in einem Luftbad langsam von 12 bis iiber 80° C erwarmt wurden, so
iinderte sich dadurch die Farbe nicht. Wahrend des Erwarmens und zumal wahrend des Abkuhlens in freier Luft
trat allerdings durch die Deformation der kleineren Platte
eine Verwandlung der urspriinglich homogenen Farbung in
ein System concentrischer bunter Ringe ein; aber nach Erreichung einer gleichformigen Temperatur war die u r s p r u n g li c h e Farbe merklich wieder allenthalben erreicht.
6) BrsLcht,e man in den Winkel, der durch das Haften
der kleineren Platte an der grosseren entsteht, einen Tropfen
Wasser, so verbreitete derselbe sich zwar nicht uber den
freien Theil der grosseren Platte, wohl aber in den Zwischenraum zwischen beiden Platten hinein. Der Tropfen liess
sich dann leicht mit einem Holzspahnchen oder dergl. rings
urn die kleinere Platte herumfuhren, sodass nun die Fliissigkeit von allen Seiten in den Zwischenraum vordrang. Dabei
ver%nderte sich in dem eingeschlossenen unbenetzten Raume
die Farbe des reflectirten Lichtes stetig in der Richtung
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W. JTo<qt.
nach den hoheren Ordnungen hin, wahrend dieser Raum sich
mehr und mehr verlrleinerte. I n der Regel begann, wenn
die 3. Ordnnng etwa erreicht war, die untere Platte a n
der oberen hinzugleiten und fie1 bald darauf ab. Danach
zog sicli die Flusvigkeit auf den beiden, nunmehr freien
Flachen in Tropfen zusammen, den grossten Tlieil derselben
unbenetzt zurucklassend.
Zur Erklarung dieser Erscheinungen bietet sich von
selbst nach 2) nnd 5) die Annahme einer die Oberflache der
Glasplatten mit der Zeit allmiihlich dichter und dichter iiberziehenden Luftschicht, welche ja in der That bereits vielfach
theils supponirt , theils nachgewiesen worden ist.') Aber die
obigen Beobachtungen vermogen vielleicht einiges Licht auf
den Z u s t a n d ZLI werfen, in dem sich die den Platten adharirende Luft befindet. Ich mochte sie dahin deuten, dass
die oberste Schicht derselben fast ganz das Verhalten des
freien Gases zeigen, sagen wir eine ,,ExpansivkraftiL besitzt
gleich diesem. Drangt man diese Schicht zur Seite, so gelangt man zu einer zweiten - die naturlich nicht scharf von
der ersten getrennt ist -, welche sich anders verhalt und
zwar in mancher Hinsicht ahnlich einer t r o p f b a r e n Fliissigkeit. Urn namlich die Thatsache zu erklaren, dass die untere
Glasplatte noch in einer Entfernung von 0,00036 mm (d. i.
etwa siebenmal grosser :tls der allgemein fiir zu g r o s s gehaltene von Q u i n c k e 2 ) angegebene Werth fiir den Radius der
Wirkungssphare der Molecularkrafte betragt) von der oberen
getragen w i d , wozu eine Anziehung ron 26,5 mg pro Quadratmillimeter erforderlich ist, bleibt wohl kaum etwas anderes iibrig a19 die Annahme, dass die zwischen beiden
Platten liegende Gasschicht den Zusammenhang vermittelt;
und dies ist urn so mehr wahrscheinlich, als, wie gesagt, im
frischgeputzten Znstande die Platten auf keine Weise in
einer SO grossen Entfernung lnerklich au€einander einwirken.
Hiermit steht noch ausserdem in Uebereinstimmung, dass
diese Zwischenschicht nach 3) einem massigen e i n s e i t i g e n
Druck gegeniiber ausweicht, aber weder durch Veranderung
1) Vgl. z. B. KnyHer, Wied. h i i i i . 12. p. 5% u. 14. p. 450. 1881.
2) Qnincka, Pogg. Ann. 185. p. 402. 1869.
w.VOkJt.
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des a l l s e i t i g e n Druckes, noch durch E r w a r m u n g in ihrem
Zustand wesentlich beeinflusst wird. Dagegen scheint an
o f f e n e n Stellen (d. h. nicht zwischen den beiden adharirenden Platten) jene Gasschicht bei Erwarmung oder Verringerung des ausseren Drncltes Bhnlich zu verdarnpfen, wie
eine tropfbare Flussigkeit, denn nach Ausfiihrung eines solchen
Versuches erhalt man niedere Farben als zuvor. Man kann
sich liierzu vorstellen, dass wahrend die oberste Schicht sich
loslost, die zweite nllmahlich von aussen her in den Zustand
der ersteren iibergeht.
Endlich scheint der Umstand, dass sich nicht die ganze
ndharirende Gasmenge durch Druck beseitigen (3), noch auch
durch die aufgebrachte Fliissigkeit , welche einen Theil derselben verdrangt, von der Wand entfernen lasst ( 5 ) , darauf
hinzudeuten, dass die der Platte n a c h s t e Schicht sich vielleicht gar in einem Zustand befindet, welcher dem der sog.
festen Korper einigerrnassen analog ist. Hiermit stimmt
uberein, dass dieselbe bei einseitigem Druck Spuren von
Elasticitat zeigt. Da die Dicke jener Schicht von nicht genau
pracisirbaren Umstanden abhangt, liaben in dieser Richtung
versuchte nummerische Bestimmungen natiirlich nur untergeordnete Bedeutung, und nur, urn eine Vorstellung von den hier
wirksamen Eraften zu geben, theile ich eine Messung mit.
Wahrend die grosse Platte d (Gewicht 22,5 g) auf der
grosseren der beiden kleinen a lag, beobachtete ich ein Gelblichweiss 1. Ordnung, entsprechend eineni Abstand beider
von 0,00013 mm; ein zugefugtes Gewicht von 40 g liess die
Farbe in ein Griinlichgrau iibergehen , entsprechend einem
Abstand von ungefahr 0,00011 mm. Nach Entfernung des
Gewichtes trat innerhalb einer Minute die urspriingliche
Farbe - soweit sich dies iiberhaupt beurtheilen lasst -wieder
auf. Ein sehr kraftiger Druck mit der Hand gestattete, ein
dunkles Grau hervorzubringen, das keinerlei auffallige Unterbrechungen der Homogenitat zeigte ; es ist daher nicht
wahrscheinlich , dass feste Theilchen in irgend merklicher
Weise sich noch zwischen den Flachen befanden und die
Erscheinung verursachten.
K o n i g s b e r g , im December 1882.
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