Dieselben Ausdrücke gelten auch für beliebig geformte Flaschen mit Abweichungen, welche nur Glieder vernachlässigen, welche gegen die hier beibehaltenen sehr klein sind, so dafs wir allgemein für jede Leydener Flasche setzen können 1 Werden mehrere Flaschen zu einer Batterie verbunden, so bleiben die Ausdrücke für V1 und P ganz dieselben, wenn S die Fläche sämtlicher innerer Belegungen und die gesamte der Batterie gegebene Elektricität bedeutet. Sind die Flaschen ganz gleich, und n solcher verbunden, so ist der auf allen Belegungen gleiche Wert des Potentials Da nun nach der Entladung der Wert des Potentials gleich null wird, so mufs die geleistete Arbeit gleich P sein, somit die entwickelte Wärmemenge gleich dem Wärmewert dieser Arbeit oder, wenn der Wärmewert der Arbeitseinheit gleich A gesetzt wird, Die entwickelte Wärmemenge mufs somit dem Quadrate der in der Batterie vorhandenen Elektricitätsmenge direkt, der Oberfläche der Batterie umgekehrt proportional sein. Genau dieselbe Gleichung für die im Schliefsungsbogen entwickelte Wärme hat, wie vorhin gezeigt wurde, Vorsselmann de Heer aus den Versuchen von Riess abgeleitet. Auf einen Umstand sei noch hingewiesen. Die Konstante k in der Gleichung für entwickelte Wärmemenge ist der Dielektricitätskonstanten umgekehrt proportional. Bei gleichen verschiedenen Batterieen gegebenen Elektricitätsmengen mufs also die entwickelte Wärmemenge der Dielektricitätskonstanten umgekehrt proportional sein, weil die Potentialfunktion bei gleichem Werte von Q der Dielektricitätskonstanten umgekehrt proportional ist. Werden dagegen Batterieen mit verschiedenen Isolatoren bis zur gleichen Potentialfunktion geladen, so mufs die Erwärmung bei der Entladung der Dielektricitätskonstanten proportional sein, da die einer gleichen Potentialfunktion entsprechende Elektricitätsmenge Q der Dielektricitätskonstanten proportional ist. Schwedoff') hat diesen Einfluss des Dielektricums auf die im Schlies 1) Schwedoff, Poggend. Ann. Bd. CXXXV. Bd. CXXXVII. sungskreis bei der Entladung entwickelte Wärme direkt gezeigt. Es wurden zwei Franklinsche Platten hergestellt, die eine hatte als Isolator eine Glasplatte, die andere eine Ebonitplatte; die Dicke des Isolators und die Gröfse der Belegung war bei beiden ganz gleich. Bei der Entladung gleicher Elektricitätsmengen war die Erwärmung im Schliefsungskreise der aus Ebonit hergestellten Franklinschen Tafel ungefähr doppelt so grofs als im Schliefsungskreise der aus Glas hergestellten Tafel. Wir wir wissen, ist die Dielektricitätskonstante des Glases erheblich gröfser als die des Ebonit. Eine numerische Vergleichung der im Schliefsungsbogen entwickelten und der von der Theorie geforderten Wärmemenge ist nicht leicht zu erreichen, da die Entladung immer in der Schlagweite stattfindet, und es nicht leicht möglich ist, die bei der Erzeugung dieses Funkens geleistete Arbeit zu messen. Auf den ersten Blick könnte es scheinen, als sei es leicht, durch Variierung der Schlagweite diese Arbeit zu bestimmen1), indes eine genauere Betrachtung des Funkens zeigt doch, dafs das nicht einfach zu erreichen ist, da mit geänderter Schlagweite der Funke selbst zu sehr geändert wird; mit gröfserer Schlagweite wird er glänzender, und springt mit einem lauteren Knalle über, ein Beweis, dafs die zur Herstellung des Funkens verwandte lebendige Kraft je nach der Schlagweite sehr verschieden ist. Weiter aber ist auch ein Teil der Energie im Dielektricum in Form der dort vorhandenen Polarisation aufgespeichert, welche bei der Entladung eine Erwärmung des Isolators zur Folge haben muss. Diese Erwärmung der Isolatoren ist auch direkt von Siemens 2) beobachtet worden; die in den Isolatoren entwickelte Wärmemenge zu messen bietet indes grofse Schwierigkeit. §. 65. Mechanische Wirkungen der Entladung. Die mechanische Wirkung der elektrischen Entladung lässt sich ebenfalls schon an dem Konduktor der Elektrisiermaschine nachweisen, indem die von demselben aus Spitzen ausströmende Elektricität mehrfache Bewegungen hervorzubringen imstande ist. Bringt man an den Konduktor einer Elektrisiermaschine eine Spitze an, so geht, wenn man den Konduktor dauernd geladen erhält, von der Spitze ein stetiger Luftstrom aus, den man leicht nachweisen kann, indem man nahe vor die Spitze eine Lichtflamme hält, welcher bei kräftig geladenen Konduktoren aber auch fühlbar ist. Die Entstehung dieses elektrischen Windes erklärt sich leicht; die an der Spitze vorhandene Luft wird durch die von der Spitze ausströmende Elektricität elektrisiert und infolgedessen von dem elektrischen Konduktor und besonders von der Spitze, auf welcher die Elektricität am dichtesten ist, abgestofsen, so dafs der Luftstrom von der Spitze auszugehen scheint. Dieser elektrische Wind ist selbst auch imstande, andere Bewegungen zu erzeugen. Bringt man auf dem Konduktor eine vertikale Spitze an und legt auf dieselbe ein leichtes 1) Man sehe dahin gerichtete Versuche von Schwedoff, Poggend. Annalen Bd. CXXXV. 2) Siemens, Poggend. Ann. Bd. CXXV. Rädchen von Metall, dessen Speichen sämtlich in der Art wie bei dem Reaktionswasserrad nach einer Seite umgebogen und mit Spitzen versehen sind, so nimmt bei stetiger Ladung des Konduktors das Rädchen bald eine rasche Rotation an, und zwar in der der ausströmenden Elektricität entgegengesetzten Richtung. Der Grund dieser Bewegung ist im wesentlichen. derselbe, wie jener der Bewegung des Reaktionswasserrades; die Bewegung ist Folge der zwischen der Luft und der Spitze thätigen Abstofsung, nicht eine Reaktion der ausströmenden Elektricität. Man überzeugt sich davon, indem man ein solches elektrisches Flugrädchen unter die Glocke der Luftpumpe bringt und elektrisiert, nachdem die Luft aus der Glocke fortgenommen ist. Die Bewegung des Rades ist dann eine viel langsamere. Viel kräftigere mechanische Wirkungen kann man mit dem Entladungsschlage der Batterie hervorbringen und zwar besonders, wenn man den Schliefsungsbogen an einer Stelle durch Luft oder durch einen festen Isolator oder flüssigen Halbleiter unterbricht. Ist der Schliefsungsbogen durch Luft unterbrochen, so wird dieselbe, wie wir wissen, von einem Funken durchbrochen und dabei mit grofser Heftigkeit nach allen Seiten fortgestofsen. Leichte Körper, wie Korkstückchen oder Pulver, welche sich in der Nähe befinden, werden durch den Luftstrom auf die Seite geworfen und auseinandergefegt. Läfst man den Entladungsfunken nahe über einer mit einem feinen Pulver bestreuten Fläche hinschlagen, so werden auf der Fläche durch die nach allen Seiten hin ausweichende Luft ziemlich regelmässige Zeichnungen hervorgebracht. Mit welcher Kraft die Luft durch den Funken zur Seite geschleudert wird, davon kann man sich überzeugen, wenn man den Funken in einem verschlossenen Gefäßse überspringen läfst. Riefs giebt an1), dafs ein Entladungsfunke von 7 mm Länge imstande ist, den Pfropfen aus einer zugekorkten Flasche mit Heftigkeit herauszuschleudern. Schaltet man in den Schliefsungsbogen einer kräftig geladenen Batterie an einer Stelle einen festen Isolator ein, so wird derselbe durch die Entladung durchbohrt und zerschmettert. Am besten ist es, dazu die Leitung an den Einschaltungsstellen mit geraden Spitzen zu versehen und die Spitzen dem Isolator bis zur Berührung zu nähern. Durch Kartenblätter, Pappe oder eine Glastafel wird durch die Entladung leicht ein Loch durchgeschlagen, eine Holzplatte wird gespalten und die Stücke umhergeworfen. Damit der Versuch bei Anwendung einer Glasplatte gelinge, mufs man, weil das Glas sehr hygroskopisch ist, die Oberfläche des Glases vorher sorgfältig mit Alkohol und Schwefeläther abwaschen; gut ist es auch, auf der Platte, dort wo die eine Spitze sie trifft, einen Tropfen Olivenöl anzubringen, da sonst die Entladung sehr leicht über die Glasplatte hin stattfindet. Wenn eine Pappescheibe von dem Entladungsschlage durchbohrt wird, so findet man die Ränder des Loches auf beiden Seiten nach aufsen erhaben, als wenn die Durchbohrung von innen nach aufsen stattgefunden hätte. Man hat wohl darin einen Beweis für die Existenz des Doppelstromes, des positiven und negativen, sehen wollen, indes bemerkt Riess 2) mit 1) Riess, Reibungselektricität. Bd. II. §. 550. Recht, dafs dem nicht so sei, dafs daraus nur folge, dafs die mechanische Wirkung nach allen Richtungen stattfinde; die zerrissenen Fasern der Pappe werden nach jener Seite hingewandt, wo sie keinen Widerstand finden. Führt mau die Enden der Unterbrechungsstelle des Schliefsungsbogens in eine Flüssigkeit, welche in einer Röhre eingeschlossen ist, so wird bei starker Ladung die Flüssigkeit von einem Funken durchbrochen, nnd wegen der gleichmässigen Fortpflanzung des Druckes nach allen Seiten hin entsteht durch das Verdrängen der Flüssigkeit aus dem Funkenkanal ein starker Druck auf die Wände, so zwar, dafs dieselben häufig zerschmettert werden. Durch leitende Flüssigkeiten geht die Entladung zuweilen auch ohne Funken hindurch; dann zeigen sich keine mechanischen Wirkungen. Auch in einem ganz metallischen Schliefsungsbogen zeigen sich bei Entladung grofser Elektricitätmengen, wenn dünne Metalldrähte eingeschaltet sind, mechanische Wirkungen, und das Glühen und Schmelzen solcher Drähte ist nach den Versuchen von Riess1) nicht eine reine Wirkung der durch den Entladungsstrom bewirkten Wärme. Wenn man in dem Schliefsungsbogen einer Batterie einen dünnen Draht anbringt und die Batterie ziemlich stark ladet, so zeigt sich die erste mechanische Wirkung in einer Erschütterung des ganzen Drahtes und in dem Losreifsen von Metallteilchen von der Oberfläche, die sich in Gestalt eines dichten grauen Dampfes von ihm erheben. Zugleich erscheinen sprühende Funken an den Stellen, wo der Draht in dem Schliefsungsbogen befestigt ist. Durch Verstärkung der Ladung wird der Draht bleibend geändert, indem er plötzlich an einer, oder je nach der Stärke der Ladung, an mehreren Stellen Biegungen oder Knickungen erhält, wie wenn er von einem kantigen Instrumente eingedrückt wäre. Bei einer ersten Entladung sind diese Einbiegungen nur schwach, sie nehmen bei jeder folgenden Entladung bis zu einer gewissen Grenze an Tiefe zu. Bei einem Versuche mit einem in dem allgemeinen Auslader eingeschalteten nicht gespannten, 0,05 mm dicken Platindrahte fand Riess bei Anwendung von 3 Flaschen und folgenden Elektricitätsmengen: Elektricitätsmenge 8 9 10 11 einen Funken an der äufseren Befestigung des Drahtes, Erschütterung, Einbiegung, Einbiegung vertieft, noch mehr vertieft, neue Einbiegungen. Die Einheit der Elektricitätsmenge entsprach jener, welche zwei Entladungen der Mafsflasche bei 1,1 mm Abstand der Kugeln hervorbrachte. Steigert man die Ladung der Batterie noch weiter, so kommt der Draht zum Glühen und zwar je nach der Stärke der Ladung erst zum Rotglühen, dann zum Weifsglühen. Das Glühen tritt bei einem Drahte von bestimmtem Querschnitte immer bei derselben durch die Erwärmung eines Luftthermometers gemessenen Stärke des Entladungsstromes ein; die zu einem bestimmten Glühen notwendige Stärke des Entladungsstromes 1) Riess, Abhandlungen der Berliner Akademie 1845. Poggend. Annalen Bd. LXV. Reibungselektricität. §§. 557-585. WOLLNER, Physik. IV. 4. Aufl. 28 mufs aber um so gröfser sein, je dicker der Draht ist, und zwar ist sie der vierten Potenz des Radius proportional. Die Stärke des Stromes muss ferner bei den Drähten verschiedenen Metalles verschieden sein. Bei noch stärkerer Ladung zerreifsen die Drähte in mehrere Stücke und zersplittern selbst in eine Menge kleiner Stücke, welche bei weiter verstärkter Ladung immer kleiner werden, zuerst an der Oberfläche schmelzen und zuletzt in geschmolzene Kugeln zusammenfliessen. Die letzte, durch die stärkste Ladung zu erzielende Wirkung ist das Zerstäuben der Drähte; die Zerstäubung geschieht unter glänzender Lichterscheinung und mit einem starken Knalle. Dafs das Glühen und Zerschmelzen der Drähte nicht einfach Folge der durch die Stärke der Ladung gesteigerten Wärmeentwickelung ist, das ergiebt sich zunächst aus den stets dem Glühen vorhergehenden mechanischen Änderungen des Drahtes Riess hat das aber auch direkt dadurch nachgewiesen, dafs er die Temperatur des Drahtes berechnete, unter der Voraussetzung, dafs die Temperaturerhöhung in demselben einfach den Gesetzen der Wärmeerregung folge. Wie das geschehen kann, ergiebt sich aus den Entwickelungen des vorigen Paragraphen. Es wurde in den Schliefsungsbogen ein Luftthermometer eingeschaltet, und aus der Beobachtung desselben ergaben sich die Konstanten der Wärmeformel. Aus dem bekannten Verzögerungswerte des eingeschalteten dünnen Drahtes konnte die Temperatur desselben unter obiger Voraussetzung bei der ihn zum Schmelzen bringenden Batterieladung berechnet werden. So fand Riess für einen schmelzenden dünnen Platindraht die Temperatur noch nicht 250o C., eine Temperatur, bei welcher der Draht noch lange nicht zum Glühen kommt. In welcher Weise beim Glühen und Schmelzen die mechanischen und Wärmewirkungen zusammenkommen, das lässt sich nicht vollkommen übersehen. Riess hält dafür, dafs die Drähte durch den Entladungsschlag aufgelockert werden, wodurch der Verzögerungswert des Drahtes sich verändert, und wodurch die Fortpflanzung des Stromes eine ganz andere wird. In manchen Fällen, nämlich bei der Entladung durch leicht oxydierbare Drähte, ist das Glühen und Schmelzen jedoch als eine sekundäre Wirkung der Entladung zu betrachten, indem bei diesen das Glühen nach dem Entladungsschlage an Stärke zunimmt und dann erst das Schmelzen eintritt; das ist zuweilen der Fall bei Eisendrähten. Der Grund dafür ist, dafs durch die Entladung eine oberflächliche Verbrennung des Eisens eingeleitet wird, welche dann eine solche Wärme entwickelt, dafs der Draht weiter glüht und abschmilzt. §. 66. Lichtwirkung der elektrischen Entladung. Jedesmal dann, wenn die elektrische Entladung durch Luft oder irgend ein Gas und häufig auch wenn sie durch Flüssigkeiten hindurch stattfindet, ist sie mit einer Lichterscheinung verbunden, welche je nach Art der Entladung verschieden sein kann. Die einfache Entladung der Batterie ist stets von einem, auch in hellem Zimmer sichtbaren Funken begleitet, welcher bei Annäherung der Kugeln in dem Entladungsapparate mit lautem Geräusche überspringt. Bei gleicher Schlagweite der Batterie ist der Funke um so heller und das |