Planeten
[* 2] gepflogen hat. Bisher sind, wie
Förster -
Berlin
[* 3] darlegte, die Bahnberechnungen sämtlicher
Planetoiden mit den
Mitteln
des
Berliner
[* 4]
»Astronomischen Jahrbuchs« ausgeführt worden. Die von Jahr zu Jahr wachsende Zahl dieser
Körper hat aber die
Arbeitslast derart vergrößert, daß sich dieselbe mit den dem Jahrbuch zu
Gebote stehenden
Kräften nicht
mehr bewältigen läßt, und die Redaktion des Jahrbuchs hat sich daher entschließen müssen, die Bearbeitung zu beschränken
auf diejenigen unter den kleinen
Planeten, welche entweder der
Erde nahekommen und sich daher zu Parallaxen-Bestimmungen eignen,
oder die dem
Jupiter nahekommen und zur Berechnung der
Masse desselben dienen können, oder die ihrer größern
Helligkeit halber sich zu photometrischen Messungen eignen.
Anderseits ist aber eine genaue Kenntnis des
Systems der kleinen
Planeten noch nach vielen Seiten hin von so hoher Wichtigkeit,
daß die Astronomen nicht nur in
Deutschland,
[* 5] sondern auch in
Frankreich (von seiten des
PariserLängenbüreaus) und
Nordamerika
[* 6] auf
Mittel gesonnen haben, wie die Berechnung dieser
Körper in Zukunft zu ermöglichen sei. Allgemeinen
Anklang fand unter diesen Umständen der
Antrag des Vorstandes der
Gesellschaft, eine internationale
Kommission zu ernennen,
welche die
Ansichten der Fachgenossen über die zukünftige Behandlung zu sammeln und namentlich auch die nötigen
Schritte
zur Erlangung der erforderlichen Geldmittel zu thun hätte.
Die Vereinigung gibt in zwanglosen Zwischenzeiten erscheinende Hefte »Mitteilungen«,
redigiert von
Förster, heraus, deren erste Anleitung geben zur
Beobachtung der sogen. leuchtenden
Wolken,
Sternschnuppen und
Meteore sowie des
Zodiakallichtes.
Ferner fügte
Förster noch einige Bemerkungen bei über wolkenartige Gebilde an den
Grenzen
[* 19] unsrer
Atmosphäre. Mitteilungen vonWolf -
Heidelberg
[* 20] nach scheint es,
als wenn in den obersten
Höhen unsrer
Atmosphäre außer den in den letzten
Jahren besonders von
Jesse fleißig beobachteten leuchtenden
Wolken auch noch sehr zarte,
lichtschwache Wolkengebilde vorhanden sind, die nur mit
Hilfe photographischer Daueraufnahmen (bis zu 20
Min. Dauer) sichtbar
werden und wahrscheinlich noch höher schweben als jene. Schließlich zeigten noch
Wolf -
Heidelberg und
Weiß -
Wien
[* 21] äußerst gelungene
Photographien von Sterngruppen und Mondlandschaften
[* 22] vor.
In der Nachmittagssitzung sprach die Versammlung auf
Försters Anregung der von
Krüger und
Kreutz in
Kiel
[* 23] geleiteten Zentralstelle
für astronomische
Telegramme ihren Dank aus. Dann berichtete Deichmüller -
Bonn
[* 24] über seine Bearbeitung
von
Argelanders Sonnenbeobachtungen und
Brendel –
Berlin über die von ihm in Aussicht genommenen Tafeln der kleinen
Planeten.
Dem letztern Unternehmen vermag die
Gesellschaft, wie
Gyldén mitteilte, eine Unterstützung von 500
Doll. zu gewähren, die
aus einer amerikanischen
Stiftung stammen.
Konstante. Für einige der wichtigsten astronomischen Zahlwerte hat Harkneß aus
den vorhandenen Bestimmungen mit
Hilfe der Wahrscheinlichkeitsrechnung folgende
Werte abgeleitet:
kommt im Altertum als aus dem Griechischen nicht zu erklärender Name an sechs Stellen in der Südhälfte des
Ägäischen Meeres vor: außer der jetzt Astropalia genannten Insel für Orte auf Samos, Kos und Rhodos und für Vorgebirge in Attika
und Karien. HeinrichKiepert hat nachgewiesen, daß diese sämtlichen Lokalitäten in ihrer äußern Gestaltung
insofern übereinstimmen, als sich stets zwischen zwei Bergen
[* 30] eine tiefe Einsattelung findet, und erklärt den Namen aus der
semitischen Verbalwurzel spl als »Erniedrigung«. Offenbar sind es Phöniker gewesen, denen diese wie so manche andre Namen
an den griechischen Küsten ihren Ursprung verdanken.
des Seelenlebens. Als geistigen Atavismus bezeichnet Mantegazza die Wiederkehr von psychischen Charakteren der anthropomorphen
(menschenähnlichen) Vorfahren bei Menschen höherer Rasse. Dieses regressive Phänomen des Denkens und Empfindens kann sich
äußern:
1) durch Stehenbleiben der psychischen Entwickelung in ihrem kindlichen Stadium;
2) durch Auftreten von geistigen Eigenschaften, die eine Anzahl von Generationen übersprungen haben und
unter begünstigenden Umständen nun auf einmal wieder zum Vorschein kommen. Letzteres ist insbesondere dann der Fall, wenn
die Hemmungszentren (d. h. die im menschlichen Gehirn
[* 31] enthaltenen Apparate, welche die Beherrschung der niedern sinnlichen
Regungen durch die höhern Instinkte ermöglichen) durch außergewöhnliche Verhältnisse außer Kraft
[* 32] gesetzt
werden und nunmehr jene bestialischen Triebe, wie sie zweifelsohne dem Urmenschen eigentümlich waren, wieder die Oberhand
gewinnen.
Als ein solcher der unter außergewöhnlichen, das Gleichgewicht
[* 33] der Zentren im Gehirn störenden Umständen zu stande kommt,
ist es z. B. zu betrachten, wenn beim Schiffbruch vom Hunger gepeinigte Angehörige von Kulturvölkern zu
Menschenfressern werden. Je nach der Erscheinungsform unterscheidet Mantegazza verschiedene Arten von psychischem Atavismus, nämlich:
1) Atavismen der Ernährung, die am deutlichsten im Kindesalter zu Tage treten und sich z. B. darin äußern, daß der Mensch,
wenn er sich selbst überlassen wird, in den ersten Jahren seines Lebens vegetabilische Nahrung (Obst, saure
oder süße Speisen u. dgl.) bevorzugt.
2) Atavismen der Muskelbewegung und Mimik
[* 34] (Vorliebe der Kinder für Herumwälzen auf der Erde, Klettern und Schaukeln auf Bäumen,
unbewußtes Beißen von Gras, Knabbern an Strohhalmen u. dgl.).
3) Geschlechtliche Atavismen (Bisse und sonstige automatische Thätlichkeiten, wie sie die gegenseitigen Liebkosungen beider
Geschlechter nicht selten begleiten).
4) Atavismen der Grausamkeit (blutdürstige Neigungen, die dem Menschen noch von der Urzeit her anhaften und auf der Jagd, im
Kriege, im Duell, bei den spanischen Stiergefechten, den in England beliebten Hahnenkämpfen u. dgl. sich gegenwärtig noch
bethätigen). Psychische Atavismen äußern sich ferner noch in der Vorliebe für bestimmte Beschäftigungen;
dieselben können unter Umständen sogar
ein Charakteristikum bestimmter Völker oder der Anhänger von gewissen religiösen
Bekenntnissen abgeben. So sind z. B. die furchtsamen und angstvollen Bewegungen vieler Juden als eine auf die langjährigen
Verfolgungen von seiten der Christen zurückzuführende besondere Form des psychischen Atavismus aufzufassen; der würdevolle Gesichtsausdruck
des heutigen Römers erinnert an ein Volk, das während vieler Jahrhunderte den Erdkreis beherrschte etc.
dient in einem bedeutenden Teil Irlands, vorwiegend in dem von Protestanten bewohnten nördlichen Teil
der Insel, als Berauschungsmittel. Erst etwa 30 Jahre besteht die Unsitte des Äthertrinkens; sie soll die Folge der von dem
PriesterMatthews eingeführten Temperanzreform sein. Die Leute entsagten dem Branntwein und griffen zum
schneller berauschenden billigern Äther, der von Apothekern, Kaufleuten, Hausierern massenhaft verkauft wird. Die jedesmalige
Dosis schwankt zwischen einem Theelöffel und einem Weinglas.
Man wäscht sich mit Wasser den Mund aus, gießt den Äther in ein Weinglas, klemmt die Nase
[* 35] fest zu und
schlingt das Getränk schnell hinunter. Die Berauschung macht verschiedene Stadien durch. Das Gesicht
[* 36] rötet sich, es tritt
eine unterdrückte Aufregung ein, die Muskeln
[* 37] erschlaffen, seltsame Träume stellen sich ein, und schließlich kommt die Bewußtlosigkeit.
Diese ist jedoch nicht von langer Dauer, jedenfalls nicht so anhaltend wie bei der alkoholischen Berauschung.
Auch die Nachwirkungen sind von denen des Alkoholrausches verschieden. Kopfweh und Übelkeit bleiben aus, dagegen stellen
sich Verdauungsstörung, Dahinbrüten, Trübsinn und bei Mädchen hysterische Anfälle ein. Bei Gewohnheitstrinkern bemerkt
man lange anhaltende Bewußtlosigkeit, Zerstörung der Willenskraft, Halluzinationen und Unfähigkeit, zwischen Vision und Thatsachen
zu unterscheiden. Das schlimmste ist, daß Kinder bereits dem Laster frönen; körperlicher und geistiger
Ruin ist die Folge. Ein Ausschuß unter Playfairs Vorsitz hat viele dieser Übelstände ans Licht gebracht, wie ihnen aber abzuhelfen
ist, darüber gehen die Ansichten auseinander.
Elektrizität.
[* 38] Die Erwägung, daß der Blitz nur durch Größe, aber nicht im Wesen
der Erscheinung verschieden sei von dem künstlich erzeugten elektrischen Funken, führte dazu, daß man die in der Luft vermutete
Elektrizität durch geeignete Vorrichtungen zum Erdboden herabzuleiten und hier wahrnehmbar zu machen suchte. Abbé Mazeas
(1751), BenjaminFranklin (1751), DeRomas (1752) stellten zuerst solche Experimente an, indem sie Drachen
an leitenden Schnüren aufsteigen ließen und bei Gewittern das Vorhandensein erheblicher elektrischer Spannungen in den höhern
Luftschichten nachwiesen.
Diese Versuche erregten vielfaches Interesse und fanden zahlreiche Ergänzungen durch andre Forscher. Le
[* 39] Monnier (1752) und bald
darauf Musschenbroek (1756) entdeckten, daß beständig und nicht bloß zur Zeit von GewitternElektrizität
in der Luft vorhanden sei, und der erstere vermochte bereits eine regelmäßig mit der Tageszeit stattfindende Änderung in der
Stärke
[* 40] der elektrischen Erscheinungen zu erkennen. Weil aber der an leitender Schnur aufgestiegene Drache
[* 41] zwar ganz deutliche
elektrische Funken hergab, Messungen hingegen bei der Veränderlichkeit seiner Stellung nicht wohl zuließ,
so wurde zum Aufsammeln der Elektrizität von Beccaria (1758) ein fest und isoliert in der Luft ausgespannter Draht
[* 42]
¶
mehr
angewandt, von welchen durch einen Verbindungsdraht die Ladung dem Meßapparat zugeführt wurde. Cavallo (1777) verwandte zum
Aufsaugen die in veränderlicher Höhe anzubringende Spitze einer Metallstange, mit welcher auch Saussure (1786) viele Versuche,
namentlich auf Reisen, anstellte. Durch Volta (1788) wurde das Strohhalmelektroskop eingeführt, welches eine wirkliche exakte
Messung gestattete, und zugleich ersetzte er die Metallspitze durch eine brennende Lunte oder Flamme,
[* 44] von
welcher ein Draht isoliert zum Elektroskop
[* 45] führte.
Bei diesen und vielen andern Versuchen, so z. B. den bekannten von Schübler in Tübingen,
[* 46] ging man von der Meinung aus, daß
es wirklich die Luft selbst sei, deren elektrische Ladung man zu bestimmen suchte. Daß dies irrig sei,
zeigte Erman (1803) durch folgende Thatsachen: Wird der Aufsaugapparat (Lunte, Flamme) zuerst zur Erde abgeleitet, dann isoliert
und nun eine kleine Strecke emporgehoben, so zeigt das Elektroskop eine Ladung an, und zwar bei klarem, ruhigem Wetter
[* 47] von positivem
Vorzeichen;
letzteres ist negativ, wenn der Apparat auf gleiche Weise nicht gehoben, sondern gesenkt wird.
Die Wirkung blieb indessen aus, wenn der Apparat nur horizontal verschoben und weder dem Boden, noch einem darauf stehenden
Gegenstand (Haus, Baum) genähert oder davon entfernt wurde. War der ganze Apparat in eine Glashülle eingeschlossen und somit
völlig vor einem Kontakt mit der äußern Luft bewahrt, so zeigte sich der Verlauf hierdurch nicht beeinflußt.
Demnach konnte nicht eine elektrische Ladung der Luft die beobachteten Erscheinungen hervorrufen, sondern dieselben waren als
Folge der Induktion
[* 48] seitens des elektrisch geladenen Erdballes zu betrachten.
Ähnlich beobachteten Peltier (1836), Quetelet (1849), Dellmann (1853), Palmieri (1854), Secchi (1861),
Hankel (1856), W. Thomson (1856), Mascart (1883),Dufour (1883), Roiti (1884) u. a.
Thomson führte neue exaktere Meßapparate sowie den Wasserkollektor ein, bei welchem aus einem isolierten Gefäß
[* 49] ein sehr
feiner Wasserstrahl austritt und durch seine aufsaugende Wirkung das im Gefäß befindliche Wasser sowie den damit verbundenen
Meßapparat ladet. Pellat (1885) fand, daß von den verschiedenen Aufsaugapparaten
die Flammen am besten, Lunten am schlechtesten wirken.
Wie Erman, so sprach auch Peltier die Meinung aus, daß die Erde eine, und zwar negative, elektrische Ladung habe, und daß
man deshalb beim Emporheben des Aufsaugapparats denselben positiv elektrisch im Vergleich zur Erde finden
müsse. Dellmann dagegen behauptete (1861), es sei die Erde nur elektrisch durch Influenz von seiten der Wolken und der Luft.
In den letzten Jahren sind zahlreiche Messungen der atmosphärischen ElektrizitätdurchL.Weber, F. Exner, Elster
[* 50] und Geitel
u. a. ausgeführt worden, und es ist hierdurch eine beträchtliche Menge von Erfahrungen gewonnen, aus
denen ein wenn auch noch lückenhaftes Gesamtbild hergeleitet werden kann.
Man bedient sich nach Exner eines mit zwei dünnen Aluminiumblättchen versehenen Elektrometers, um aus der Divergenz der Blättchen
die elektrische Spannungsdifferenz zwischen dem Boden und einem höhern Punkt oder auch zwischen zwei verschieden hohen Stellen
in der Luft zu messen. Dabei werden die isoliert im Gehäuse des Elektrometers hängenden Blättchen mit
einer Flamme oder einem Wasserkollektor verbunden und das Gehäuse mit dem Boden oder eventuell mit einem zweiten in andrer
Höhe befindlichen Aufsaugapparat.
Die
Divergenz der Blättchen ist dann ein Maß für die Spannungsdifferenz an den beiden zu vergleichenden
Stellen und ergibt das »Potenzialgefälle« am Beobachtungsort, d. h.
die Zunahme der Spannung mit wachsender Höhe über dem Boden. Ist z. B. ein Spannungsunterschied von 3000 Volts in 5 m Höhe
gegen den Boden gefunden, so beträgt das Potenzialgefälle für je 1 m 600 Volts; man sagt alsdann, es sei
gleich 600 »Voltmeter«. Es wird als positives oder negatives Potenzialgefälle bezeichnet, je nachdem die höhern Stellen positiv
oder negativ elektrisch gegen die tiefern erscheinen.
Die bisherigen ältern und neuern Messungen stimmen nun darin überein, daß das Potenzialgefälle bei normalem Wetter, d. h.
bei klarem Himmel
[* 51] und ruhiger Luft, stets positiv zu sein pflegt, entsprechend der erwähnten Annahme, nach
welcher die Erde negative Ladung besitzt und also beim Entfernen von ihr ein Körper der abnehmenden Wirkung jener negativen
Ladung unterliegt und positiv elektrisch erscheinen muß. Untersucht man die Flächen gleicher Spannung (Niveauflächen), so
sind sie über ebenem Boden diesem parallel; den Unebenheiten schmiegen sie sich derartig an, daß z. B.
eine Erhebung (Fels, Haus) von einer lokalen Emporwölbung der Niveauflächen begleitet ist.
Da aber solche Wirkung nur bis zu einer gewissen begrenzten Höhe hinaufreicht, so müssen über dieser Höhe die Niveauflächen
in regelmäßiger Form verlaufen und sich der Umgebung anschließen. Demnach sind die untern und lokal
aufwärts verschobenen Niveauflächen dichter aneinander gerückt als in der Umgebung; mit andern Worten: es erscheint das
Potenzialgefälle über einer solchen Erhöhung größer, weil mehr Niveauflächen in der gleichen Höhenschicht liegen, als
in der Ebene. So fand Exner auf der Spitze des 1780 m hohen, isoliert stehenden Schafbergs ein Potenzialgefälle
von 318 Voltmeter, während nahe dabei am Ufer des St. Wolfgangsees nur 68 Voltmeter gemessen wurden. An einer steilen Felswand
von etwa 200 m Höhe überzeugte er sich gleichfalls davon, daß die Niveauflächen hier der Bodenform folgten, denn dicht
neben dem Fels, in 5 m Abstand, war ein Potenzialgefälle überhaupt nicht zu bemerken, weil die Niveaufläche
hier der Wand parallel und also senkrecht verlief, so daß man in verschiedenen Höhen immer die gleiche Spannung fand. In 35 m
seitlichem Abstand betrug am Boden das Potenzialgefälle 2, in 100 m Abstand 10 Voltmeter. Zu diesen Versuchen dienten kleine,
mit Wasserstoff gefüllte Ballons, welche, mit einer Lunte versehen, an einem sehr feinen Messingdraht aufstiegen,
während das untere Drahtende mit einem Elektrometer
[* 52] verbunden war.
Messungen beruhend, stimmen unsre Kenntnisse vom täglichen Gang der Luftelektrizität miteinander überein. Meistens bemerkte
man ein deutliches Maximum am Abend bald nach Sonnenuntergang, ein schwächeres am Morgen, jedoch sind nicht bloß die Beträge
der Doppelschwankung sehr verschieden, sondern es kommen auch erhebliche Abweichungen vor. So fand sich in St. Louis
nur ein Maximum am Morgen, ebenso in Paris und in Wolfenbüttel
[* 59] (Elster und Geisel). Exner führt Messungen an, welche gleichzeitig
in St. Wolfgang und auf dem 1780 in hohen Gipfel des Schafbergs angestellt wurden.
In der untern Station traten beide Maxima ganz deutlich auf, während oben keine Andeutung davon zu bemerken
war. Derselbe Forscher konstatierte auf einer Tropenreise, daß dort die tägliche Periode der Luftelektrizität überhaupt
nicht deutlich ausgeprägt ist, jedenfalls nicht annähernd so scharf, wie in unsern Gegenden. Am Meer waren zuweilen zwei
Maxima und zwei Minima, zuweilen auch gar keine zu bemerken, in Ceylon
[* 60] in den Vormittagsstunden mancher
Tage ein flaches Maximum.
Neben der im jährlichen Gang ausgeprägten Beziehung zur Temperatur hat man noch sonstige Beziehungen zu meteorologischen
Elementen gesucht. Soweit der tägliche Gang der Luftelektrizität die erwähnte zweimalige Schwankung zeigt, ist er vergleichbar
mit dem Gang desLuftdruckes. Dies tritt z. B. in den Beobachtungen der schwedischen Polarstation zu KapThordsen auf Spitzbergen (1882-1883) mit einiger Deutlichkeit hervor und ist auch an andern Orten bemerkt worden.
Nach Beobachtungen von Quételet in Brüssel zeigt ferner die Luftelektrizität im Jahreslauf, die entgegengesetzten Änderungen
wie die Häufigkeit der Gewitter und die Stärke der Sonnenstrahlung, gemessen im Aktinometer. Auf diese letztere Beziehung
macht namentlich Arrhenius aufmerksam, um darauf seine später zu erwähnende Theorie der Luftelektrizität zu stützen. Ein
Zusammenhang mit der relativen Feuchtigkeit der Luft scheint nicht zu bestehen. Dagegen hat Exner eine Abhängigkeit der Luftelektrizität
von der absoluten Luftfeuchtigkeit herzuleiten gesucht.
Aus 1123 Messungen, welche in Wien, St. Gilgen am Wolfgangsee, Bombay,
[* 61] Ceylon und Wolfenbüttel (an diesem
Ort von Elster und Geisel) in der Zeit von 1885 bis 1890 ausgeführt wurden, ergibt sich eine Abhängigkeit, welche mit zunehmendem
Dunstdruck das Potenzialgefälle abnehmen läßt, und umgekehrt. Stellt man diese Abhängigkeit graphisch dar, so erhält
man eine Kurve von hyperbolischer Form; eine aus den Beobachtungen von Wien und von Wolfenbüttel hervorgehende
Unregelmäßigkeit der Kurve im Sinn vermehrten Potenzialgefälles zwischen 3 und 4 mm Dunstdruck entspricht einer mittlern
Temperatur von 0° und kann vielleicht auf Mangelhaftigteit der Psychrometerangaben in der Nähe des Eispunktes oder aus Ansammlung
von Wasserdampf in den untern Luftschichten zurückgeführt werden.
Setzt man voraus, daß über einem ebenen Terrain mit freiem Horizont
[* 62] und ruhiger Luft der Wasserdampf in horizontalen Schichten
von weiter Erstreckung und nach oben hin in normaler Verteilung angeordnet ist, so kann aus der eben erwähnten Beziehung das
Potenzialgefälle für jeden beliebigen Wert des Dunstdruckes ausgerechnet werden. Die Konstanten der
Formel sind aus den Beobachtungen bestimmt und gestatten noch die folgenden Berechnungen: Ist der Dunstdruck gleich Null, d.
h die Luft absolut trocken, so beträgt unter den genannten Voraussetzungen das Potenzialgefälle am
Boden 1410 Voltmeter;
die
negative Ladung der Erde wird alsdann durch ein Potenzial von -9,109Volt, die Flächendichte in absoluten
elektrostatischen Einheiten durch -0,00388, die Gesamtladung der Erde in denselben Einheiten durch -2,1016 dargestellt.
Einem
Dunstdruck von 5, 10, 15, 20 mm entspräche ein Potenzialgefälle von 180, 110, 75, 60 Voltmeter.
Sehr häufig zeigt die Verteilung der atmosphärischen ElektrizitätAbweichungen von den vorstehend geschilderten normalen
Verhältnissen. Solche Störungen können z. B. durch Staub herbeigeführt werden, welcher vom Erdboden
negativ geladen emporgeführt wird und das normale positive Potenzialgefälle verringert, oft sogar in negatives umwandet.
So erzählt W. Siemens von einer ungewöhnlich starken elektrischen Erscheinung, welche bei Besteigung der Cheops-Pyramide bei
Kairo
[* 63] 1859 beobachtet wurde.
Durch eine Steigerung in der Stärke des Windes wurde der Wüstenstaub bis zur Pyramidenspitze emporgewirbelt,
und sobald dies geschehen, merkte man an einem zischenden Geräusch sowie an einem prickelnden Gefühl in den aufwärts gestreckten
Fingern das Vorhandensein kräftiger elektrischer Spannung. An einer gefüllten Weinflasche wirkte der Inhalt mit der Stanniolbekleidung
des Kopfes wie die innere Belegung, Etikette und Hand
[* 64] des Beobachters wie die äußere Belegung einer Leidener Flasche,
[* 65] und es gelang die Ansammlung und plötzliche Entladung erheblicher Elektrizitätsmengen.
Wenn es bei dieser Gelegenheit aus Mangel an Apparaten nicht thunlich war, das Vorzeichen der Elektrizität festzustellen,
so konnte man dies ganz sicher in einem andern Fall. Elster und Geisel unternahmen 1890 eine Reihe von Messungen,
welche den täglichen Gang des Potenzialgefälles auf dem HohenSonnblick in den Tauern (3100 m) und in dem benachbarten Kolm-Saigurn
(1600 m ü. M.) sollten erkennen lassen. Auf dem Berggipfel erhielt man auch die
erwarteten positiven Werte, welche zwischen 188 und 244 Voltmeter lagen.
Dagegen betrug in Kolm-Saigurn das Potenzialgefälle -300 bis -600 Voltmeter trotz des schönen »normalen« Wetters. Und daß
die zahlreichen in das Thalbecken von Kolm-Saiguru herabstürzenden Wasserfälle mit ihren zerstäubt herumfliegenden Tröpfchen
die Ursache der Abweichung bildeten, fand man bei Annäherung an einen Wasserfall, wobei das negative Potenzialgefälle auf -1000
Voltmeter stieg, während es an einer gegenüberliegenden und von Wasserfällen freien Thalwand -50 Voltmeter betrug. Endlich
beobachtete Exner 1888 am Lido in Venedig,
[* 66] daß bei glatter See das Potenzialgefälle im unmittelbaren Bereich der flachen Wellen
[* 67] die nämliche Größe hatte, wie 100 m landeinwärts; wenn aber bei bewegter See durch das Überstürzen
der Wellen viel Wasserstaub in die Luft kam, so war das positive Potenzialgefälle am Ufer kleiner, als landeinwärts, ein Beweis,
daß dieser Wasserstaub negativ elektrisch war.
Ein fernerer Anlaß zu Störungen des normalen Potenzialgefälles zeigt sich in der Bildung von Wolken undNiederschlägen. Dieselben
pflegen negativ elektrisch zu sein, so daß das normale positive Potenzialgefälle durch Auftreten von
Gewölk vermindert oder in negatives verwandelt wird. Dabei darf aber die Wolke nicht wie ein leitender Körper angesehen werden,
denn in einem solchen müßte überall die gleiche elektrische Spannung herrschen, während man im Nebel, also innerhalb einer
Wolle, stets ein deutliches Potenzialgefälle beobachten kann. Es muß
¶
mehr
vielmehr die Wolke als Anhäufung vieler leitender und durch nichtleitende Luft getrennter Tröpfchen angesehen werden, welche
sämtlich negative Ladung zu haben scheinen. Anderseits ist Nebel meist von hohem positiven Potenzialgefälle begleitet. Bei
Gewitter nimmt das Gefälle sehr hohe Werte an, und zwar gewöhnlich anfangs beim Heraufziehen positiv, dann aber, wenn
das Gewitter über dem Beobachter steht, negativ. Exner beobachtete bei GewitterPotenzial gefälle bis zu -8000 Voltmeter.
Bleibt an ganz heitern Tagen das Potenzialgefälle weit unter dem normalen Wert, so ist dies ein Zeichen abnormer Witterungsverhältnisse,
und namentlich wenn an normalen Tagen das Potenzialgefälle kontinuierlich sinkt, kann man den Eintritt
bewölkten Himmels oder eines Gewitters innerhalb weniger Stunden mit Sicherheit erwarten. Untersucht man die Elektrizität der
Niederschläge, indem man diese in einem isolierten Gefäß auffängt, so scheint Regen häufiger negatives, starker Schneefall
dagegen eher positives Vorzeichen zu haben.
In Begleitung von Gewittern (s. d) tritt auf Bergen häufig Elmsfeuer auf, d. h. sichtbares Ausströmen der
Elektrizität aus Spitzen, Haaren, emporgehaltenen Fingern u. dgl. Nach Obermayer haben die positiven
Elmsfeuer einen deutlich ausgebildeten rötlich-weißen Stiel, an welchen sich strahlenförmig ein Büschel von nicht über
90° Öffnungswinkel und mit Strahlen von 1,5 - 6 cmLänge ansetzt. Die negativen Elmsfeuer sind viel kleiner;
sie sitzen auf einem feinen Lichtpunkt und sind so zart, daß man die einzelnen Strahlen nicht unterscheiden kann. Das Büschel
hat wenig über 45° Öffnung, und seine Länge beträgt stets weniger als 1 cm. Auf dem Sonnblick hat man beobachtet, daß
nach bläulichen Blitzen negatives, nach rötlichen positives Elmsfeuer einzutreten pflegt.
Für die Entstehung der atmosphärischen Elektrizität hat man vielerlei Theorien aufgestellt, ohne daß bisher eine derselben
zu allgemeiner Anerkennung gelangt wäre. Reibung
[* 69] der Wolken an der Luft oder des Windes an der Meeresfläche, Verdunstung, Ausdehnung
[* 70] des emporsteigenden Wasserdampfes, ungleiche Verteilung der Wärme
[* 71] in der Atmosphäre, unipolare Induktion durch den
Erdmagnetismus, Ozonbildung u. a. sind als mögliche Ursachen des vorhandenen elektrischen Zustandes angeführt worden.
Von neuern Theorien seien hier ausführlicher erwähnt die von Arrhenius, Sohncke und Exner. Allen dreien gemeinsam ist die Annahme,
daß die Luft im gewöhnlichen Zustand nicht als elektrischer Leiter anzusehen sei. Wenn »feuchte Luft« oftmals in Experimenten
als Hindernis bei der Ansammlung größerer Elektrizitätsmenge erscheint, so ist dies nicht der Fortleitung von Elektrizität
durch die Luft zuzuschreiben, sondern dem Entstehen eines dünnen leitenden Überzugs von kondensiertem Wasser auf der Oberfläche
der festen Körper und der hiermit verbundenen Ableitung der Elektrizität durch die Stützen, welche den Ansammlungsapparat
isolieren sollen. Es kann aber nach Arrhenius die Luft zum Leiter werden, und zwar elektrolytische Leitungsfähigkeit
erlangen, wenn sie von ultravioletten Strahlen getroffen wird.
Setzt man dies voraus und außerdem das Vorhandensein einer negativen elektrischen Ladung in der Erde, so kann durch die von der
Sonne bestrahlte LuftElektrizität den Wolken zugeleitet werden. Daß bei stärkerer Strahlung in der That
die negative Elektrizität der Atmosphäre steigt, d. h. das normale positive Potenzialgefälle abnimmt, scheint dieser
Theorie günstig zu sein. In neuester Zeit (1891) ist
es Elster und Geitel auch gelungen, die unter Einfluß des Lichtes stattfindende
Zerstreuung negativer Elektrizität an mehreren Mineralien,
[* 72] besonders Flußspat,
[* 73] nachzuweisen.
Auf ganz andrer Grundlage beruht die Theorie von Sohncke, nämlich auf der von Faraday experimentell festgestellten Thatsache,
daß durch Reibung von Wasser an Eis
[* 74] Elektrizität entstehen kann. Hat man verdichtete Luft in einem Gefäß abgesperrt und gestattet
ihr durch schnelles Öffnen eines Hahnes mit weiter Bohrung das plötzliche Ausströmen, so kühlt sie
sich bei der raschen Entspannung erheblich ab, der ihr beigemengte Wasserdampf verdichtet sich zu Tröpfchen, es tritt Nebelbildung
ein, und zwar mit besonderer Leichtigkeit, wenn die Luft Staubteilchen enthält, deren jedes als Ansatzpunkt oder Kern für
ein sich bildendes Tröpfchen dient.
Wenn man nun diesen mit kleinsten Wassertröpfchen beladenen heftig hervorbrechenden Luftstrom gegen
ein isoliert aufgestelltes Eisstück stoßen läßt, so wird das Eis positiv, das Wasser negativ elektrisch. Der Versuch gelingt
nicht, wenn der Luftstrom keine Wassertröpfchen enthält, und auch dann nicht, wenn das Eis im Schmelzen begriffen und also
mit einer Wasserschicht bedeckt ist, weil in diesem Fall nicht Wasser an Eis, sondern Wasser an Wasser sich
reibt.
Sohncke nimmt nun an, daß ähnliche Reibung in derjenigen Höhe der Atmosphäre stattfindet, wo Wasser- und Eiswolken aneinander
grenzen. Es ist eine auf vielerlei Erfahrung begründete Annahme, das die untern Wolken (Cumulus. Stratus) aus Wassertröpfchen,
die höhern (Cirrhus) aus kleinen Eiskristallen bestehen. Die Grenze beider Wolkenregionen liegt da, wo
die nach oben hin abnehmende Lufttemperatur den Wert 0° erreicht, an der »Isothermfläche Null«. Hier findet durch Wind beständige
Reibung zwischen den Wasser- und Eisteilchen der Wolken und demnach positive Elektrisierung der Eiswolken, negative der Wasserwolken
statt.
Namentlich ist solche Reibung aber beim Hagel anzunehmen, dessen Eiskörner im Herabfallen durch die mit Wassertröpfchen beladene
Luft gerieben und elektrisiert werden. In der Isothermfläche Null ist also der Sitz der Elektrizitätserregung zu suchen,
über derselben positive, unter ihr negative Ladung. Sinkt sie bei abnehmender Temperatur (im Winter) herab, so
kommt die positive Ladung der obern Eismassen dem Boden näher, und das positive Potenzialgefälle zeigt eine Zunahme. Geht
die Temperatur auch am Boden unter 0° herab, so ist nur noch positiv geladenes Eis in der Luft, von dem man allerdings dann
annehmen muß, daß es seine früher durch Reibung erlangte Ladung behalten hat. Sohncke nimmt an, daß
in dem Elektrisierungsvorgang bei der Reibung von Wasser und Eis die wahre oder doch die hauptsächlichste Quelle
[* 75] der elektrischen
Erscheinungen in der Atmosphäre aufgedeckt sei.
F. Exner setzt wie Arrhenius die vorhandene negative Ladung der Erde als eine Erfahrungsthatsache voraus und beschränkt sich
auf eine Erklärung der Beförderung elektrischer Massen vom Boden in die obern Schichten der Atmosphäre. Diese Beförderung
schreibt er dem Wasserdampf zu, welcher beim Verdunsten einen Teil der Ladung aus der Wassermasse, welcher er entsteigt, mit
sich nimmt. In diesem Sinn wird die enge Beziehung zwischen dem Potenzialgefälle und dem Dunstdruck,
also der in der Luft vorhandenen Menge des Wasserdampfes, gedeutet, welche, wie vorstehend geschildert, an vielen verschiedenen
Orten hervorgetreten ist. Das Wasser, welches vor dein Verdampfen einen Teil der leitenden
¶
mehr
Erdoberfläche bildete und die entsprechende negative Ladung hatte, geht nach Exner beim Verdampfen nicht unmittelbar in ein
permanentes Gas über, sondern besteht im Moment der Lostrennung noch aus mehr oder minder großen flüssigen Partikeln. Daß
elektrisch geladenes Wasser rascher verdampft als ungeladenes, und daß demnach der aufsteigende Dampf
[* 77] einen Teil
der Ladung mit sich fortführt, schließt Exner aus eignen Versuchen sowie aus solchen von Mascart, wahrend Sohncke diese Möglichkeit
auf Grund seiner Experimente bestreitet. Exner schließt aus seinen Untersuchungen ferner, daß die negative Elektrizität die
wirklich existierende sei, d. h. daß ein Körper, welcher Elektrizität im Überschuß enthält, uns negativ elektrisch
erscheinen müsse.
Ignaz, sozialdemokratischer Politiker, geb. zu Dommelstadt bei Passau,
[* 78] erlernte 1859-63 das Sattlerhandwerk
zn Neuhaus am Inn, ließ sich in München
[* 79] nieder und schloß sich der sozialistischen Arbeiterpartei an.
In denJahren 1877-78,
1880-87 und seit 1890 war er Mitglied des deutschen Reichstags als Vertreter eines sächsischen Wahlkreises.
Als Mitglied des Vorstandes der sozialdemokratischen Partei vertrat er denGrundsatz unbedingter Unterordnung unter denselben
und bekämpfte auf den Parteitagen aufs heftigste alle Sonderbestrebungen.
Zu Zwecken der magnetischen Aufbereitung, welche zur Zerlegung von Gemischen aus magnetischen und unmagnetischen
Erzen (z. B. Eisenstein und Zinkblende) oder zur Trennung unmagnetischen tauben Gesteins von magnetischen
Erzen dient und im Anfang der 80er Jahre aufkam, werden fortwährend neue Apparate, bez. Maschinen konstruiert. FritzBeuther
in Fondade losBanos de Azufre in Ponferrada in Spanien
[* 80] scheidet magnetische Erzteile von nicht magnetischem und von taubem
Gestein in der Weise, daß das zu sortierende Material in einen mit Wasser gefüllten Behälter eingeführt
und dort an einem gebogenen Blech vorbeigeleitet wird.
Hinter demselben rotieren starke Magnete, welche die magnetischen Teile an der konvexen Seite des Bleches haften machen. Sie
gleiten längs dieses Bleches hin, bis sie über einen besondern Behälter gelangt sind, und fallen in
diesen hinein, nachdem der Magnet den betreffenden Teil des Bleches verlassen hat. Der zur Ausführung dieses Verfahrens erforderliche
Apparat in seiner einfachsten Einrichtung ist in
[* 76]
Fig. 1 dargestellt. In einem Kasten liegt eine wagerechte Welle W, auf welcher
eine Anzahl Magnete M radial befestigt ist.
Die Achse dreht sich in der Richtung des Pfeiles. Das Messingblecha b c d ist in beiden Längswänden des
Kastens und an dessen Rückseite wasserdicht derart befestigt, daß es eine Scheidewand bildet, auf deren einer Seite
Wasser steht, während auf der andern die Magnettrommel im Trocknen läuft. Das Blech verläuft von a bis
d geradlinig, von b bis c genau nach einem Kreis
[* 81] gebogen und von c bis d wieder geradlinig. Das kreisförmige Stück legt sich
in möglichst geringem Abstand konzentrisch um
die Magnettrommel herum und ist von möglichst geringer Stärke, damit die magnetische
Kraft recht gut hindurch wirken kann.
Die zu trennenden Stoffe werden einem Trichter zugeführt, der durch das erwähnte Blech und ein zweites (e) gebildet wird,
und fallen in schmaler Schicht durch dessen untern Schlitz, dabei ziehen die Magnete die magnetischen Teile gegen das Blech b
c und führen sie vermöge ihrer Rotation an diesem Blech entlang bis dahin, wo das Blech vom Kreise
[* 82] abweicht
und die magnetische Kraft wegen der zunehmenden Entfernung des Bleches von den Magneten zum Festhalten nicht mehr ausreicht.
Die nunmehr sich von der Blechwand ablösenden magnetischen Teile gelangen in den Raum o, während die nichtmagnetischen,
von den Magneten nicht beeinflußt, gleich unter dem Trichterschlitz nach in hinabfallen. Nichtmagnetische
Teile, die etwa zu Anfang von den magnetischen mitgerissen wurden, sowie solche Stückchen, die infolge nicht ausreichender
Zerkleinerung zum Teil aus magnetischen, zum Teil aus nichtmagnetischem Stoff bestehen, fallen zwischen o und m in n nieder.
Hat man es also mit einem Gemisch von taubem Gestein und magnetischem Erz zu thun, so erhält man in in m
nur taubes Gestein, in o gereinigtes Erz undin n ein Gemisch, welches einer weitern Zerkleinerung und nochmaligen Scheidung bedarf.
Der wesentliche Vorteil dieses Apparats besteht darin, daß die Trennung der Teilchen nicht, wie sonst üblich, in
Luft, sondern in Wasser vorgenommen wird. Hierdurch wird einmal jede lästige und den Arbeitern schädliche Staubbildung vermieden,
dann aber unterstützt der größere Auftrieb
[* 83] des Wassers die magnetische Kraft, so daß schwächere Magnete angewendet werden
können. R. Moffat in New York will nichtmagnetische metallische Teile von nichtmetallischen Teilen (z. B.
Gold
[* 84] von Sand) und eventuell auch noch von magnetischen metallischen Teilen mittels Elektromagneten trennen,
die durch elektrische Wechselströme erregt werden und daher fortwährend in rascher Folge ihre Pole wechseln (deutsches Reichspat.
Nr. 50,930). Nichtmagnetische Metalle (Gold, Silber, Kupfer
[* 85] etc.), welche gute Leiter sind, werden in der Nähe eines Magnetpols
unter der Einwirkung rasch wechselnder Polarität durch Induktion elektrisch und vom Magnetpol abgestoßen,
magnetische Metalle (Eisen,
[* 86] Nickel etc.) werden auch bei wechselnder Polarität angezogen, nichtmetallische Körper werden weder
abgestoßen noch angezogen.
Läßt man also ein körniges Gemisch von Nichtmetallen und von nichtmagnetischen und magnetischen Metallen an dem einen Pol
eines feststehenden Wechselpolmagnets in dünner Schicht vorbeigehen, so wird dieselbe in drei Schichten
aufgelöst, nämlich in eine Schicht der abgestoßenen, eine zweite Schicht der neutralen und eine dritte Schicht der angezogenen
Teile. Der hierzu nötige Apparat (Fig. 2) hat einen horizontal feststehenden Elektromagnet A, dessen Kern aus isolierten Eisendrähten
oder -Blechen besteht. Er ist umgeben von einer Trommel B, welche in beliebiger