�ber das Leuchten der Flamme

Dieterici
1916 Die Naturwissenschaften  
o. 6. Prof. a. d. Univ. Kiel. Unter den wissensctiaftlichen Arbeiten Werner Siemens" nimmt die der Akademie der Wissenschaften zu Berlin im ,lahre 1882 vorgelegte Abhandhng "tiber das Leuchten d er Flamme" eine gesenderte Stellung ein, weil sie gi[nzlich aul]erhalb der Gebiete zu liegen scheint, welche des grel~en Gelehrten und Technikers sonstige Lebensarbeit bitdeten. Bedenkt man aber seine Bemiihungen um die Herstellung einer reproduzierbaren Lichteinheit, die, nach vergeblichen Versuchen,
more » ... lichen Versuchen, alas Ziel durch die Viollesche Lich~einheit des schmelzenden Platins zu erreichen, schliei~lieh doch zu der durch den Chefingenieur der Firma Siemens & Halske geschaffenen Lichteinheit der Hefnerkerze ffihrten, so begreift man es, daJ] auch die Probleme der Strahlung dem grol]en Ge-]ehrten nahe ]agen, und es bietet hohes Interesse, zu sehen, wie er zu einer Zeit, da die Theorie der Strahlun~g. noch g~nzlich ~nentwickelt war, gleich auf die prinzipiellste Fr,age sein 'Augenmerk richtet Und d'abei auf Fr,agen stbl~t, die zu jener Zeit vblHg unbeantwortbar waren, die aber aueh heute noeh nicht gekl~rtMnd. In allen bis dahin verwendeten Lichtqnellen sind es gliihende feste, oder fliisMge Teilchen, welche in der hohen Temperatur der verbrennenden Gase zum Glfihen and Leuchten gebracht werden. Die verbrennenden ~ase ffir sich leuch-~en nicht oder nur mit ganz schwach lenchtender Flamme, nut die festen in ihnen suspendierten Teilchen vermit~eln d~s Leuehten. Andererseits war es abet seit langem bekannt, dal] staubfreie Gase dutch elektrische Entladungen lelcht zum Leuchten gebracht werden in dem dem Gase eigentiimlichen Licht. Daher wirft W. Siemens die Frage auf: Kbnnen reine, staubfreie Gase d, urch Erhitzung allein zum Leuchten g'ebrach% werden ? Die Beantwortung dieser Frage ist in der Tat yon grundlegender Bedeutung ffir unsere Auffassung fiber die Mechanik des Leuchtens, und zuma] bei G~sen kann man am ehesten erwarten, ein klares BiM zu gewinnen, weil fiir Gase in der kinetisehen Theorie ein vbt]ig ausgearbeitetes Bild fiber die ungeordnete Moleku]arbewegung, die wit W~rme nennen, vorliegt und man im Anschlul~ an dieses Bild am ehesten eine Antwort auf die Frag~ erwarten kann, wie sich die ungeordnete Wirmebewegung in die geordnete, periodische Bewegang umsetzt, die wlr Licht nennen. Laboratoriumsversuche konnten, zumal mi% den damaligen Hilfsmitteln, kaum ein befriedigendes Ergebnis erwarten lassen, und c~a~rum veranlalhe W. Siemens einen Versnch im Gr01~en in ein4m mit Sehwelgas geheizten Regeneratirofen der Glasfabrik seines Bruders Friedrich ~n Dresden. Dieterici: Uber das Leuchten der Flamme. 777 Das Ergebnis des Versuches war ein ausgesproehen negatives: staubfreie Luft --es sei hin= zugesetzt yon Atmosphiirendruck --, erhitzt a~f eine Temperatur vo~ 1500 o C bis 2000 o C, also erhitzt zu einer Temperatur, bei der jeder feste und flfissige Kbrper in heller WeiBglut leuchtet~ sendet kein .irgendwie wahrnehmbares Licht aus., Dieses negative Resultat ist aber doch yon hervorragender~ p(~sitiver Bedeutun,g: hoch er-' hitzte Gase sind nicht selbst]euehtend, und ,mit. diesem Ergebnis kommt W. Siemens sofort mit einem Laboratoriumsversuch in Widerspruch, der ibm zeigte,: dab doch die yon ,einer Gasflamme au~steigenden Yerbrennungsg~se, deren Temperatur ja sieherlich weir un~erhalb der Temperatur des Regenerativofens lag, ~ehr kr~iftig auf eine Thermos~ule wirkten, die erhitzten Gase also dech W~rmestrahlen emittieren. Sog. W~rmestrahlen sind 'aber --das war auch schon damals nach den Versuchen yon Tyndal, Melloni, Knoblauch l~ingst altgemeine Auffa~sung geworden --Liehtstrahlen, nur yon grbl]erer Wellenl~inge als die d~s menschliche Auge affizierenden; also stand W. Siemens vet dem Widerspruch: erhitzte Gase senden wohl Lichtstrahlen grol~er We]]~nl~inge aus, abet nlcht die kurzer. Beides sind aber doch ganz gleiehartige geord'nete Bewegungen bes~immter Periode; die ungeordnete Wfirmebewegung kann also nach den Versuehen mit der Thermos~u]e sehr wohl in die geordnete Bewegung der Stratfiung ]~ngerer We]lenl~nge umgesetzt werden, abet nicht nach den Versuchen im Glasschmelzofen in dieselbe geordnete Bewegung der Strah]~ng ku~ze~ We]lenlfinge, die wir Lieht nennen. W: Siemens nimmt, um diesen Widersprueh zu fiberwinden, an, dal~ zum Leuchten in sichtbaren Strahlen noch ein chem~scher l~roze]] hinzutreten miisse, und spricht damit die Vorstellung aus, die bei der sp~teren Erforschung der Strahlungsgesetze immer wieder hervortrat, d~al] das Leuchten in siehtbarem Liehte nieht eine dutch Temperaturerhbbung a]lein verursachte Tl~ermolumlneszenz sei, sondern noeh ein zweiter l~rozel~ hinzutreten mfisse" eine Chemihmine~zenz, naeh den neueren Ausdrficken. I)er Wunsch, den Werner Siemens in seiner Arbeit ausspricht, dab dieses Gebiet mit schfirferen Hi]fsmitte]n einer weiteren eingehenden Erforsehung unterzogen wfirde, ist in Erfii]lung gegangen. Denn di'ei ffahre nach dem Erschei~nen der Siemensschen Arbeit leitete Boltzmann a~s der elektromagnetischen Theorie des Lichtes die Fo]gerung her, dal~ das sehon einige J~ahre friiher yon Stefan aus nicht ganz zuverl~ssigen experi= mentellen Beobachtcmgen geschlossene Gesetz bestehen mi~sse, dal] die GesamtstraMung eines Kbrpers, der alle Lichtwellenl~ingen gleich gut emittiert und absorbiert, des absolut schwarzen ]~brpers, nur yon seiner Tempera~ur abh~nge, und sprach damlt aus, da~ die bestimmte Gesetzm~l]igkeit zw~sehen der Energie der ungeordnete~
doi:10.1007/bf01492029 fatcat:rolqm2jxhzh7zguqhdw3eoy5aq