Wärme.

Molecül zu Molecül. Die Veränderungen, die durch >die W. in den Körpern hervorgerufen werden, beste-hen in der Ausdehnung derselben, in der Tempera-turändernng, Änderung des Aggregatzustandes u.chemischer Zersetzung. Wir geben zunächst die expe-rimentellen Untersuchungen n. zum Schluß die theo-retischen Folgerungen über die Natur der W.

Die W. derSonne wie der irdischenKörperdnrch-dringt ebenso wie das Licht den Raum und die Luftohne dieselben zu erleuchten od. zu erwärmen. Mannennt diese Art der Ausbreitung der W. W.- S t r a h l-ung n. spricht ebenso von W-strahlen wie vonLicht-strahlen. Die nähere Untersuchung zeigt, daß Licht-u. W-strahlen nicht nur ähnlich, sondern geradezuidentisch sind., Das Licht wird bekanntlich fortge-pflanzt durch Ätherschwingungen; die verschiedenenFarben haben Schwingungszahlen von 400—800Billionen, umfassen also, acustisch ausgedrückt, eineOctave. Die W-strahlen sind ganz eben solcheSchwingungen mit Schwingnngszahlen vonSOBil-lionen bis über 800Bill., umfassen also 4 Octaveu.Die Lichtstrahlen sind also nur W-strahlen von sehrhoher Schwingnngszahl und wirken außerdem miteinem besonderen Reiz ans die Netzhaut des Auges,was bei den sogen, dunklen W-strahlen nicht der Fallist. Man spricht indessen auch hier, um dieW-strah-len von verschiedener Schwingungszahl zu unter-scheiden, von verschiedenfarbigenW-strahlen od. vonW-farbe. Wenn die Gesetze der Lichtstrahlung frü-her». genauer bekannt waren als die der W-strahlnng,so hatte dies seinen Grund darin, daß wir im Augeein sehr feines, optisches Instrument besitzen, dasslir jede Änderung in derStärke u. Farbe desLichtsempfindlich ist, während die gewöhnlichen W-messersehr kleineW-ändernngen gar nicht, größere nur un-genau u. erst nach einiger Zeit angebcn. Eine ge-naue Untersuchung der W-strahlung wurde erst er-möglicht durch Anwendung bes. seiner Thermometer.Leslie wandte den nach ihm benannten Differen-tialthermometer an (s.Taf. Wärme I, Fig. 8),bestehend aus zwei commnnicirenden Glasröhren mitGlaskugeln, von denen die eine zur besseren Aus-nahme der W-strahlen mit Kienruß überzogen ist.Die Kugeln enthalten Luft, die Röhre zum Theilgefärbten Weingeist, dessen Stellung an einer Scalaabgclesen wird. Bei der Erwärmung der geschwärz-ten Kugel dehnt sich die in ihr enthaltene Luft ansu. drückt die Wcingcistsäule herab. Das bei weitemempfindlichste Thermometer aber ist der von Nobiliconstruirte Thermomultiplicator (s. Fig. 9 n.den Art. Thermoelcktricität). Die thermoelektrischeSäule, deren beide Enden mit Kienruß geschwärztsind, steckt in dem Cylinder a, mit der Fassung p;von den Schrauben x u. ^ gehen die Drähte zx u. Iinach dem Galvanometer LI. Znm Sammeln derW-strahlen dient der Blechtrichter b. Sind die beidenSeiten der Säule gleich warm, so steht die Galva-uomctcruadel auf Null; der geringste Unterschied inder W. (selbst schon von Vsooo") bewirkt einen Aus-schlag. Als W-quelle dient ein auf der Schiene ä kverschiebbarer Hohlwürfel von Blech 8, der auf deremen Seite geschwärzt ist u. mit heißem Wasser ge-Mut wird. Mit diesemApparat hat Mellon! die voll-ständige Identität der Gesetze für Licht-u.W-strahl-ung nachgewiesen. Da diese Gesetze im Art. Lichtbereits eingehender dargestellt sind, so genügt hier-

323

leine kurze Zusammenstellung derselben. Die W.verbreitet sich nach allen Richtungen gradlinig undmit derselben Geschwindigkeit, die W-strahlen wer-den reflectirt und gebrochen nach denselben Gesetzenwie das Licht. Auch bei ihnen findet Interferenz u.Beugung, Polarisation und Doppelbrechung statt.Sind diese Gesetze auch dieselben, so verhalten sichdoch die Körper verschieden gegen die verschiedenenW-sarben, wie ein solcher Unterschied auch schon beidenverschiedensarbigenLichtstrahlen stattsindet. Aus-strahlung der W. findet bei allen Körpern jederzeitund bei jeder Temperatur statt; nur ändert sich dieStärke der ansgesandten W-strahlen od.das Emis-sionsvermögen mit der Temperatur u. der Be-schaffenheit namentlich der Oberflächeubeschaffenhcitder Körper. Im Allgemeinen strahlen bei gleicherTemperatur dunkle u. rauhe Körper mehr W. aus,als Helle u. glatte; bes. stark ist das Emissionsver-mögen des KicnrußeS. Ebenso ist die Stärke der ab-sorbirten Strahlen od. das Absorptionsv ermö-gen bei den Körpern verschieden. Zwischen beidenVermögen besteht der Satz von Kirchhofs, daß jederKörper diejenigen W-strahlen am leichtesten absor-birt, welche er selber am leichtesten ansstrahlt. Auchin Beziehung auf das Durchlässen dex W-strahlenverhalten sich die Körper verschieden; man unter-scheidet hiernach di atherma neu. adiatherm an eKörper, Bezeichnungen, die den Begriffen durchsich-tig u. undurchsichtig bei dem Licht entsprechen. Wie-der ist der Grad der Diathermansie eines Körperssür die verschiedenen W-farben verschieden. Diedurchgehenden Strahlen werden gebrochen; da dieverschiedenfarbigen W-strahlen sich durch den Gradihrer Brechbarkeit unterscheiden, so dient häufig die-ser od. der Brechnngsexponent statt der Wellenlängezur Charakteristik der Strahlen. Die prismatischeZerlegung liefert das W -spectrnm. Zur Erzeug-ung desselben benutzt man ein Steinsalzprisma, dassür alle Arten von W-strahlen in gleichem Gradediatherman ist, während ein Glasprisma die dunk-len W-strahlen znm größten Theil absorbirt. DasW-spcctrnm derSonne greift zu beiden Seiten, na-mentlich aber nach der rothen, über das sichtbareSpectrnm der Lichtstrahlen hinaus. Die intensivsteW-wirknng zeigt das Spectrnm im dunklen Ramnvon der Grenze des Roth ebenso weit entfernt wiedas Grün nach der anderen Seite. Bei der zweitenVerbreitungsart der W., derW-leitnng, fällt dieVergleichung mit dem Licht weg. DieLeitnisig ist alseine Strahlung von Molecül zu Molecül zu betrach-ten od. von Schicht zu Schicht. Biot hat theoretischgefunden und experimentell bestätigt, daß in einemStab, dessen eines Ende gleichmäßig erwärmt ist,die Temperatur in geometrischer Progression ab-uimmt, wenn die Entfernung der bcobachtetenPnnktevon der W quelle in arithmetischer Reihe zu nimmt.Die W-leitungssähigkeit verschiedener Sub-stanzen vergleicht man, indem man Stäbe von glei-cher Länge und Dicke mit dem einen Ende in eineconstante W-qnelle taucht u. die Abnahme der Tem-peratur nach dem andcrenEnde hin mit feinenTher-mometern bestimmt. BezeichnetmandicW-lcitungs-fähigkeit von Silber mit 100, so findet man fürKupfer 74, Gold 54, Zink 19, Eisen 11, Platin 8,Neusilber 6, Wismuth 2. Die besten W-leiter sind!die Metalle, die schlechtesten organische Stoffe, wie

21 *