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Erwiderung auf die Angriffe von Hrn. J. Stark Ann. d. Phys. 5. Folge. Band 4. S. 710. 1930 und Band 6. S. 663 und 681

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ANNALE'N D E R P H Y S I K
5.FOLGE, 1 9 3 0 , BAND'7, H E F T 8
Epwiderung auf d4e ANgrLffe von H r n .
J. S t a r k ,
Band 4. S. 710. 1!)30
w i d Band 6. S. 663 und 681. 1930
Anti. d. P h p . 5. Folge.
Von A. Sonrnbe~f'eld
E s liegt inir fern, mit Hrn. S t a r k iiber die liausalitiit in
der modernen Physik oder iiber die duale Xatur von Korpuskel
und Welle diskntieren zu wollen. Dazu iniil3te Hr. S t a r k seine
Angriffe gegen die neue Theorie auf die Originalarbeiten stiitzen
und nicht, wie er es in der letztezl seiner oben genannten
Publikationen tut, nur auf die notwendig unvollstandigen
Referate, die ich in gelegentlichen Vortragen davon zu geben
hatte, oder auf Referate meiner Vortrage, die in der Tagespresse
erschienen sind. Hr. Stark ignoriert bei seinen AngrifTen nicht
nur die allgemeine Entwicklung der Theorie seit 1926, sondern
auch die experimen tellen Tatsachen der Elektronenbeugung,
die Hand in Hand mit der Tlieorie entdeckt worden sind.
Glaubt Hr. S t a r k wirklich: diese Tatsachen ,,gem%,B den
dynamischen Cfrundgesetzen'Lder Physik genau vorausbestiinmen
zu konnen (a. a. 0. S. 686):'
Noch ferner liegt es mir, anf' den personlichen Vorwurf
des Dogmatismus oder des Gesinnungswechsels (also eigentlich
des Gegenteils von Dogmatismus) zu antworten. Ich bestreite
Hrn. S t a r k vielmehr das Recht, sich init meiner Person Tor
dem Leserkreis der Annalen zu beschaftigen.
Auf die erste der genannten Arbeiten habe ich, urn den
Annalenlesern diese unerfreulichen Diskussionen zu ersparen, in
einer FuBnote zii einem Vortrag in Riirzburg (Unterrichtsblatter 36. 1930) geantwortet. Nur die zweite Arbeit bedarf
daher hier einer kurzen Erwideruag. Diese Erwiderung riclitet
sich weniger an Hrn. S t a r k , welcher den Sachverhalt aus der
physilcalischen Literatur kennen sollte, als an die Chemiker,
die durch Hrn. S t a r k s Darstellung irregefiihrt werden koniiten
Annalen der Phy6lk. 6. Folge. 7.
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A . Sommerfeld
An der sphiirischen Symnietrie der Ladungsverteilung ahgeschlossener Schalen oder der Grundzustiiade des R’asserstoffs,
der Alkalien, der Edelrnetalle usw. ist nic,ht ZII riitteln, wenn
iiian niclit die gauze Welleinneclmnik niit ihren zahllosen, fiir
das Experiment unentbehrlichen Konsequcnzen :tnfgeben will.
.Ibw nehen der Ladungsuerteilung ist cler Elektronenspin ZLI
heriicksichtigen, der heutzutage keine willkiirlic,lie Hypot.hese
melir ist, sonilern mit Notwendigkeit ails der relativistisclien
Wellengleicliung von D i I-;& c folgt. Nichtpolare Bindung betleutet gegensaitige ,4bsiittigung der Elektronenspins iin Sinne
tles P a 111i schen Prinzips, wiihrencl polare Rindung lediglich
;~uftler C! 0 u 1 o in b sclien Rnzieliung (ley loneiischalen nnd
tleri quantenineclianischen Bustauschkriiften beruht. Die Folgerung, die G. N. L e w i s aus der Gesamtlieit der chemischen
Tatsachen gezogen hat, daB niimlicli an einer cheinischeu
Rintlung iirimer zwei Elektroiien beteiligt sind (bei ciiier
L)oppelbindiuig vier iisw.), daB also jeder nichtpolttre Bindungsstrich einer Wechselwirkung je eines Elektrons des
einen mit einem Elektron des anderen chemischen P;wtners
hedeatet, erhiilt dadurch eine physikalische Grundlage. Von
hier :ius liaben zuniichst H e i t l e r unci L o n d o n (Ztschr. S. Phys.
44. S. 485. 1927), erst,malig die Bindung aweier Wasserstoff:itome
zur H,-Molekel verfolgen und gleichzeitig zeigen kiinnen, weshalb
es eirie stallile He,-Nolekel im Grundzustnnde nicht geben kiinne.
Perner hat L o n d o n (Ztschr. f. Phys. 46. S. 465. 19281, die
llinaren Verbindungen im n.llgenieiiien betrachtet und clabei auch
(lie Vienvertigkeit des Kohlenstoffs dnrch die den vier 1,-Elektronen zugehorigen Spins erliiutert. Vgl. auch speziell segen
tles vierwertigen Rohlenstofl’s H e i t l e r und H e r z b e r g (Ztschr.
f. l’hys. 53. S. 52. 1929).
Also: Bei den polaren Verbindungen koniiiit itmu init den
Coulo1iib schen Kriiften der Ladungswolken xus, man list sie
iiur noch clnrch die cluantennieclianischen Austauschkriiftc zu
ergiinzen. Rei den nichtpolnren Verbindungen koniiiit als
wesentlich der Elektronenspin uud seine Absattigung liinzu.
Diese Absattigung entspriclit ilurchaiis iler Iilee tles c,hciiiischen
Bindungsstriches.
Das ungeheure Erf~~lirnngsinaterinl
der Cheiuilter vird a.uf
diesc Weise an die Yostulate der physikalischen Theurie m-
Erwideruqig ouf die Angriffe vow Hrn. J . Stark
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geschlossen. DaW es dadurch nicht vollstandig erklirt \\.id,
ist selbstversttindlich. Denn die physikalische 'l'heorie kann
nur einfache tyyiscbe E'alle behandeln, wiihrend die Chemie
iind ganz besonders die Chemie rler Kohlenstoffverbiudnngen
iiberwiegend mit koniplizierteu Molekiilen arbeitet. Es komiiit
der Physik nicht zu, diese Arbeit ersetzen oder verbessern zu
wollen. Aber sie kann ZUL' prinzipiellen Klarung des Valenzbegriffes beitragen, ebenso wie sie die Fragen des Atombaues
uncl des periodischen Systems beleuchten konnte. W er dns
leugnet, hat die moderne Entwicklung nicht mitgemacht.
(Eingegangen 20. November 1930)
.
57*
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