Bausteine der Körperwelt und der Strahlung by E. Rüchardt

By E. Rüchardt

"Oberhaupt," sagte Karl, "scheint mir, daB jedes Phiino males sowie jedes Faktum an sich eigentlich das Interessante sei. Wer es erklart, oder mit anderen Begebenheiten zusammenhiingt, macht sich gewohnlich eigentlich nur einen SpaB und hat uns zum besten, wie z. B. der Natur forscher und Historienschreiber." Goethe (Unterhaltung deutscher Ausgewanderter) Es ist schon zweimal in dieser Sammlung ein Bandchen tiber Atom- und Quantenphysik erschienen. Die Verfasser waren TH. WULF und L. HOPF. Beide Darstellungen waren ausgezeichnet. Bei der raschen Entwicklung des Gebietes sind sie heute z. T. veraltet, z. T. erganzungsbedtirftig. Die Verfasser sind nicht mehr am Leben. Die Umarbeitung eines der originellen Bandchen von anderer Hand ware ein al1zu gewaltsamer Eingriff in ein einheit liches Werk gewesen. Als der Herr Herausgeber an mich wieder holt mit der Aufforderung herantrat, ein ganz neues Bandchen zu schreiben, habe ich lange gezogert, weil ich mir der mannigfachen Schwierigkeiten bewuBt struggle. Ein Verstandnis dieses letzten Kapitels der zeitgenossischen Physik setzt eine Vertrautheit mit den gesamten alteren Teilen der Physik voraus. AuBerdem sind diesem Fragenkomplex nicht ganz leicht zu fassende Ziige eigen tiimlich, die mit der Anschaulichkeit in Konflikt kommen. Dadurch wird der "gleichnishafte" Charakter der zur Beschreibung herangezogenen Bilder offenbar, und es erweist sich, daB es nur einem abstrakten, mathematischen Formalismus moglich ist, den Inhalt unserer Erkenntnis richtig zum Ausdruck zu bringen.

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Grundsatzlieh miiBte das gleiche wie fiir unser Kiigelchen aueh gelten, wenn man mit einem aufgehangten Ziegelstein von etwa 1 kg Masse experimentiert. Es sollte ge1egentlich gesehehen, daB er von selbst unter Ausnutzung der molekularen Energie urn eine gewisse Streeke in die Hohe springt, wenn einmal zufallig die StoBe der Molekiile von unten geniigend iiberwiegen. Man konnte nun den Stein in der hoheren Lage festhalten und wieder herunterfallen lassen, wobei er eine Arbeit leisten moge. Nun wartet man wieder bis er sich zufallig wieder in die Hohe bewegt usw.

Es ergibt sich wiederum der Betrag von einigen A-Einheiten. Fur die Zahl n der Molekiile im cm3 erhalt man den ungeheuer groBen Wert von rund 30 Trillionen. Man kennt heute den Wert genauer, es sind etwa 27 Trillionen. Die Loschmidtsche Zahl, das ist die Zahl der Molekule in 22400 cm3 , ist also rund 6 . 1023 • 26 Diese Zahlen sind so ungeheuer groB, daB es schwer ist, sie sich nur einigermaBen vorzustellen. Wiirde man alle Atome, die in I cm3 Gas enthalten sind, wie die Perlen einer Kette aneinanderreihen, so wiirde trotz der Winzigkeit der einzelnen Perlen die Kette mehr als 100 mal um die Erde gewickelt werden konnen.

Die Strahlung enthiilt also aIle maglichen Wellenlangen im Ultraroten, im Sichtbaren und auch im Ultravioletten. Doch hangt die Verteilung der ausgesandten Energie auf die Wellenlangen von der absoluten Temperatur des Karpers abo Bei nicht sehr hoher Temperatur wird merklich nur ultrarote Strahlung ausgesandt, die wir als Warme empfinden, wenn sie unseren Karper trifft. Mit steigender Temperatur tritt auch sichtbares Licht hinzu und bei hoher in stiirkerem MaBe ultraviolettes. Je haher die Temperatur, urn so graBer ist die in der Zeiteinheit ausgestrahlte Gesamtenergie.

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