DOC. 231 WARBURG AS RESEARCHER 355 824 Einstein: Emil Warburg als Forscher. [wissenschaften Die Natur- nügend gewürdigt, so hätten sie die tiefe Berech- tigung der Molekulartheorie schwerlich ernsthaft in Zweifel ziehen können. Ein Jahr später fanden die beiden Autoren ein weiteres wichtiges experimentelles Beweisargu- ment für die kinetische Gastheorie. Sie wiesen nämlich nach, daß die Wärmekapazität des Queck- 3 silberdampfes 2 R pro Mol sei (R = Konstante der Gasgleichung). Wenn nämlich einatomige Gasmoleküle keine Energie der Rotation besitzen, sich also wie materielle Punkte verhalten, so wird die gesamte Wärmeenergie eines Gases nur in der fortschreitenden Bewegung seiner Moleküle be- stehen, welche ihrerseits den Druck bei gegebenen Volumen eindeutig bestimmt. Dem entspricht die Gleichung: 3 3 Wärmeenergie =--pV=-^RT Der Nachweis wurde durch Messung der Schall- geschwindigkeit nach der Kundtschen Methode erbracht. Die experimentelle Arbeit der nächsten Jahre 1872-79 ist dem Studium der äußeren Reibung und insbesondere dem Studium der elastischen Eigenschaften der festen Körper gewidmet, die über ihre Elastizitätsgrenze deformiert werden. Diese Arbeiten mögen Warburg durch Analogie zu einer der schönsten Früchte seines Schaffens geführt haben, nämlich zu dem Nachweis, daß die zyklische Magnetisierung ferromagnetischer Substanzen mit einem Verlust an mechanischer bzw. elektromagnetischer Energie verbunden ist, der als Hysteresiswärme in die Erscheinung tritt (1881). Auch den quantitativen Zusammenhang dieses Energieverlustes mit der Fläche der Hysteresiskurve hat er damals gefunden. War- burg berechnete die potentielle Energie eines per- manenten Magneten in bezug auf ein magneti- siertes Eisenstück zu * = d v(Jx dtp 3 qp dx^~^v 3 y~^~^z 9 z dtp )=_yVt))dV wobei J die Magnetisierung, p das Potential des permanenten Magneten, d V das Volumenelement des Eisenstückes bedeutet. Es ergibt sich daher die bei einer unendlich kleinen Bewegung des perma- nenten Magneten zu leistende mechanische Arbeit d.A gleich dem Zuwachs dtp von tp bei kon- stantem J: dA = d9(J) = -fd Đ d V also die bei zyklischer Ummagnetisierung pro Volumeneinheit des Eisens zu leistende mecha- nische Arbeit gleich wobei nun der Vektor J als Funktion des Vek- tors Ij-zu betrachten ist. Wir pflegen heute zu schreiben: A =+/' d J was natürlich für einen geschlossenen Zyklus der Magnetisierung auf das nämliche herauskommt. Nachdem für Gase die kinetische Theorie so bedeutende Erfolge errungen hatte, war die Frage von hohem Interesse, wie weit die theoretischen Vorstellungen bei hoch komprimierten Gasen sich bewähren. Eine der merkwürdigsten, durch das Experiment gestützten Folgerungen jener Theo- rie, daß nämlich der Reibungskoeffizient unab- hängig von der Dichte sei, wurde deshalb von Warburg und Babo (1882) für Kohlensäure bei hohen Dichten geprüft. Es ergab sich, daß mit der Dichte der Viskositätskoeffizient zwar zu- nimmt, aber doch nur um 9%, wenn die Dichte bis zu dem 500fachen der normalen Dichte (der- jenigen bei Atmosphärendruck und gewöhnlicher Temperatur) gesteigert wird. Daraus ergibt sich, daß die Grundvorstellungen der Gastheorie bis zu hohen. Dichten zutreffen. Eine sichere Erklärung dafür, worauf jene geringe Zunahme beruht, haben wir nicht. Vielleicht beruht sie darauf, daß in dichten Gasen der scheinbare Durchmesser des Moleküls dadurch kleiner ist als in wenig dichten, daß die Molekularkräfte, die-von benach- barten Molekülen auf ein ins Auge gefaßtes aus- geübt werden, einander teilweise kompensieren. Von 1887 an konzentriert sich Warburgs Ar- beit auf das Studium der elektrischen Leitung in gasförmigen, flüssigen und festen Körpern, die Erforschung der elektromotorischen Kräfte und der durch.elektrische elektrische Vorgänge in Gasen erzeug- ten chemischen Reaktionen. Diese letzteren Studien führten ihn dann hinüber zu seinen bahnbrechenden Arbeiten auf dem Gebiete der Photochemie. Beim Lesen der Arbeiten über Gas- entladung staunt man über die Fülle sorgfältiger Experimentalarbeit, die zunächst noch nicht ge- leitet war von der Ionenhypothese. Ich greife aus der Fülle jener Arbeiten nur diejenigen heraus, welche mir besonders wichtig erscheinen. 1887 und 1888 fanden Warburg und Teget- meyer, daß auf 2000 erhitzter Bergkristall elek- trolytisch leitet, und zwar parallel, nicht aber senk- recht zur Hauptachse. Indem sie zunächst Gold- blattelektroden verwandten, ergab sich eine Art Polarisation von einer hohen Spannung, welche bewirkte, daß der Strom bei angelegter Spannung langsam abnahm. Bei Verwendung von Natrium- amalgam als Elektroden fiel jene Polarisation fort. Jene Untersuchungen, die für das Studium des festen Aggregatzustandes von Wichtigkeit sind, wurden in den letzten Jahren von Joffe er- folgreich fortgeführt. 1890 erschien eine Arbeit von Warburg über die galvanische Polarisation. deren Bedeutung vielleicht auch heute nicht voll erkannt, ist. Bekanntlich hat Helmholtz eine Theorie des Lippmannschen Kapillar-Elektro- meters gegeben, welche auf folgendem Gedanken beruht. An der Grenzfläche Quecksilber-ver- dünnte Schwefelsäure besteht eine elektrische Doppelschicht, deren eine Belegung im Metall, deren andere im Elektrolyten sitzt. [4]
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