DIE NATURWISSENSCHAFTEN
17. J ah rg an g 15- M ärz *9 29 H eft 11
Z u A lbert Einsteins fü n fzigstem Geburtstage.
(14. M ärz 1929.)
Fü nfzig Jahre sind ein halbes Jahrhundert, und wenn auch die H älfte davon beim geistig schaffen
den Menschen als E ntw icklungszeit abzuziehen ist, so bleibt im m er noch ein V ierteljahrhundert, ein Z eit
raum, bei dem es schon lohnt, einen R ü ckblick zu tun und das F a z it zu ziehen. D ie P h ysik von 1929 ist eine andere, ungem ein reichere, als die von 1904. D ie G eschichte dieser W issenschaft wird über diese Epoche nicht einen Nam en setzen, auch nicht zwei oder drei. Denn bedeutend größer ist die Zahl derer, die sich in dieser Z eit für im m er in ihre T afeln eingetragen haben. A b er fest steht, daß
Ei n s t e i n sName einer der allerersten unter diesen sein wird.
Denn w ir geraten w ahrhaft in Verlegenheit, wenn w ir sagen sollen, welche seiner Ideen die F o r
schung am nachhaltigsten beeinflußt hat. W eder können w ir uns heute die R elativitätsth eo rie von 1905 aus der P h ysik fortdenken, die durch B eseitigung des alten V orurteils einer „absolu ten “ Zeit die zum Teil hundertjährigen R ätsel des Lichtäthers, der E lektrod yn am ik und O p tik der bew egten Körper m it einem Schlage löste, welche die ehrwürdige
NEW TONscheM echanik präzisierte und überhaupt eine ganze Epoche der P h ysik abschloß und krönte. N och können w ir uns heute die T herm odynam ik vorstellen ohne die Q uantentheorie der spezifischen W ärm e, noch die A tom theorie ohne die ,,/^-Beziehung", die allen W and
lungen dieser Theorie gegenüber unverändert ihre Stellung behauptet h at und als unm ittelbarer A usdruck grundlegender Erfahrungen auch in Zukunft behaupten dürfte. D as alles aber verdanken wir den Taten des jungen
Ei n s t e i n.D ann haben w ir m iterlebt, wie der G ereiftere langsam und tastend, aber unbeirrt seinem Ziel zu
strebend, die allgem eine R elativitätsth eo rie schuf, dam it die Lehre von der Sch w erkraft der M echanik einfügte und die G leichheit vo n schwerer und träger Masse zu verstehen lehrte. Obwohl er hierfür seine gesamte K r a ft einsetzen m ußte, so verm ochte er uns doch gleichzeitig die w underbar einfache A bleitun g des PLANCKschen Strahlungsgesetzes aus der modernen A tom theorie und den w ichtigen Nachweis des Drehim pulses zu schenken, der m it dem m agnetischen M oment H and in H and geht. Und nicht sei hier die Theorie der therm odynam ischen Schw ankungen vergessen, deren vollständiges Verständnis eine w ich
tige A ufgabe für die Z ukun ft b leibt; ebensowenig, daß
Ei n s t e i nals einer der ersten ahnend von dem W ellenvorgang sprach, der m it der B ew egung jedes K örpers verbunden sein müsse.
D arum grüßen die P hysiker heute
Al b e r t Ei n s t e i nals einen B ahnbrecher ersten R anges. A ber nur die P hysiker? N icht auch die Chemiker, denen die Idee der quantenhaften Absorption der Strahlung neue Grundlagen für die Photochem ie gab ? N icht auch die Astronom en, denen er die rätselhafte P erihel
bewegung des M erkur erklärte, und die er zur E ntdeckung der L ichtablenkung an der Sonne, zur genauen Erforschung der Verschiebung der Spektrallinien anregte? N ich t auch die M athem atiker, denen er zeigte, wie die N atu r die nichteuklidische Geom etrie verw irklicht, und erst kürzlich einen W eg zu einer neuen Verallgem einerung dieser Geom etrie wies? Und vielleicht schließen sich sogar die Philosophen von Fach dem an j denn wie sie auch die B edeutung der R-elativitätstheone w erten mögen j unbestreitbar bleibt deren Verdienst, in einer w enig idealistischen Zeit die A ufm erksam keit w eiter K reise auf die W ich
tigkeit philosophischer E rken ntn iskritik hingelenkt zu haben. V or allem aber: Solche Leistungen gehören der Cresamiwissenschaft an.
Zu einem G eburtstag brin gt man in Erm angelung von Besserem W ünsche für die Z ukun ft.
Ei n- s t e i ntr itt in das Jahrzehnt, das man nicht nur im Scherz als des Mannes beste Jahre bezeichnet. W ir handeln nur als krasse Egoisten, wenn wir ihm w eitere Erfolge wünschen, insbesondere E rfüllung der Hoffnungen, die er auf seine neue, einheitliche Feldtheorie setzt.
M.
v . La u e.Nw. 1929
13
174
Ru p p:Über Elektronenbeugung an dünnen G lim m erblättchen
(S . Ki k u c h i). f Die Natur- [w issenschaftenUber E le k tr o n e n b e u g u n g an dünnen G lim m erblättc hen (S. K ik u c h i) . V on E .
Ru p p,Berlin.
(Aus dem Forschungsinstitut der A . E . G.) E s sind je tz t etw a 30 Jahre her, seit man zum
erstenm al das V erhalten von K athodenstrahlen beim D urchgang durch dünne Folien studiert hat.
Man fand dabei eine diffuse Streuung eines K a th o denstrahlbündels, ganz ähnlich wie wenn L ich t durch ein M ilchglas geht. Diese Feststellung paßte gu t in das Bild, das m an sich über die N atur der Kathodenstrahlen gem acht hatte. D ie E lektronen des K athodenstrahls verhalten sich wie elektrisch geladene K orpuskeln; fliegen sie durch ein reiben
des Medium, so erleiden sie sowohl G eschw indig
keitsverluste wie W inkelablenkungen in einem kontinuierlichen B ereich um den D urchstoßungs- pu n kt des Strahls. Diese Streuung der E lektronen ist in F ig. 1 a angedeutet.
Man begnügte sich m it dieser Feststellung und hat während der vergan genen Jahre der E le k tro nenstreuung an dünnen Folien nur geringe
B e achtunggeschenkt. E rst aus theoretischen E rw ä
gungen über eine m ög
liche Wellennatur des Elektrons wurde die
A u f m erksam keit der P h y siker w ieder au f den D urchgang von Elek- Fig. 1. tronen durch dünne F o
lien gelenkt. Diese Spe
kulationen über
ein eElektronenw elle nahmen zum erstenm al klare G estalt
an inder
d e BROGLiEschen B e z ie h u n g , d iejedem E lektron der G eschw indig
k e it v eine bestim m te W ellenlänge A zuordnet ge
m äß der Gleichung:
. _ h_
m v
h = PLANCKsche K o n sta n te , m = M asse des E le k tro n s.
Man stellte neue U ntersuchungen an über den E lektronendurchgang durch dünne Folien und ach tete dabei besonders darauf, ob nicht aus dem kontinuierlichen U ntergrund sich selektive Elek- tronenm axim a herausheben, wie es Fig. i b sche
m atisiert darstellt. W enn wir von den früheren Versuchen von
D a v i s s o nund
G e r m e r1 über E le k tronenreflexion an N ickeleinkrystallen hier ab- sehen wollen, h a t für den F all des E lektronen
durchgangs durch dünne Folien G. P.
T h o m s o n ,au f dessen V ate r J. J.
T h o m s o nein G utteil unserer K enntnisse über die korpuskulare N atur des E le k trons zurückgeht, als erster solche selektiven M axim a gefunden und dam it das W erk seines V aters w eitergeführt in ganz anderem Sinne, als es sich die ältere Physikergeneration vorstellen
1 S. hierüber W .
El s ä s s e r,Naturwiss. 1928. 720-
m o ch te. D ie d e BR O G LiEsche B e z ie h u n g u n d
som it die W ellennatur des E lektrons w urde bestätigt,
n ic h t
nur bei diesen schnellen Elektronen der
THOMSONschen
Versuche, sondern auch bei lang
samen E lektronen, bis
zu150 V o lt
h e ru n te r 1.D ie Beugungserscheinungen, die m an beim Elektronendurchgang durch dünne M etallfolien erhält, sind selbst bei großen Elektronengeschw in
digkeiten m eist recht unvollkom m en. U m so er
staunlicher ist es, wie schöne und scharfe B eu gungsbilder beim Elektronendurchgang durch Glim m er erhalten worden sind. Solche Versuche h at
S e i s h i K i k u c h i[Jap. J. P h ys. 5
,83 (1928)] in T o k yo m it großem E rfo lg an gestellt.
B ei der D eutun g der Erscheinungen der E le k tronenbeugung schließt man sich an die für R ö n t
genstrahlen ausgebildeten M ethoden an. So wird es für das V erständnis der Erscheinungen an Glim m er vo rteilh aft sein, au f die durch R öntgen
strahlen erschlossene K rystallstru k tu r des G lim mers kurz einzugehen. D er von
Ki k u c h ive r
w endete M uskovit h at in der Elem entarzelle 4 M oleküle K H 2A]3(S 0 4)3. D ie E lem entarzelle selbst h a t die Dimensionen
a =
5
, i7
Ä & =8
,9 6
Ä c =20,05
A.ß — S ^ ° i o ' , wie in Fig. 2 a dargestellt. M uskovit krystallisiert m onoklin-prism atisch (Raum gruppe 6 C2A). In der N etzebene, parallel zu einer Spaltfläche, sind die M oleküle in einem flächenzentrier
ten R ech teck angeordnet, so daß ein N etz aus gleichschenkligen D reiecken en tsteht (Fig. 2 b). D er A bstand &
benachbarter M oleküle ist hierin a — 5,17 Ä.
S.
Ki k u c h iließ schnelle Elektronen von 14 bis 78 k V G eschw indigkeit &
durch ein dünnes G lim m erblättchen Fo
(Fig. 1) fallen und photographierte 2- die V erteilung der durchgegangenen
Elektronen. D abei h at er folgende Erscheinungen gefu nd en :
I. B ei sehr dünnen Glimmerblättchen (10 ~5 cm) und einheitlicher Strahlgeschwindigkeit treten In ter
ferenzpunkte auf, die unter sich ein N etzw erk gleichschenkliger D reiecke bilden (Fig. 3 u. 4).
Zur besseren V eranschaulichung sind in Fig. 3 zusam m engehörige Interferenzpunkte zu dem Fig. 2b entsprechendem R ech teck verbunden. Diese In ter
ferenzpunkte kann man erklären als Beugungsbilder an einem Flächengitter. G anz wie man für m onochro
m atisches L ich t an einem K reu zgitter (z. B. durch die Maschen eines Gewebes) Beugungspunkte er
h ält und die W ellenlänge aus dem A bstand der B eugungspunkte und der M aschenweite des K reu z
gitters berechnen kann, so läß t sich auch hier die
1 E.
Ru p p,Ann. der Ph ysik 85, 981 (1928).
Tafel I Na t u r w i s s e n s c h a f t e n. 17. Jahrg.
Fig. 3. 65 000 V olt. Fig. 5. 65000 Volt.
Fig. 4. 30 000 V olt. Fig. 6. 65 000 V olt.
R UPPj E., Über Elektronenbeugung an dünnen Glimmerblättchen (S. KIKUCHI). Verlag von Julius Springer in Berlin.
H eft i r 15. 3- 1929
Ru p p: Ü ber Elektronenbeugung an dünnen Glim m erblättchen (S. Ki k u c h i).
175
den E le k tro n e n
zu zu ord n en d eW ellen län ge b e stim m en , w en n m an als A b sta n d d er G itte r
m asch en a
=5,18 Ä an n im m t. D ieser W e rt
v o na is t a b er g era d e gleich dem A b sta n d b e n a ch b a rter M olekü le, a = 5 ,1 7 A , w ie er oben aus dem R o n t- g e n sp e k tro g ram m gem essen w urde.
II. N im m t m an d as
Glimmerblättchen dicker( io - « cm) u n d v e rw e n d e t m an E le k tro n e n u n ein heitlicher Geschwindigkeit, w ie sie z. B . eine In d u - to re n tla d u n g liefert, so e rh ä lt m an In terferen zen die ein em Lauediagram m entsprech en . M an e rh a lt also B eu gu n g sersch ein u n gen eines Raumgitters.
S o lch e A u fn a h m e n sind in F ig . 5 ™ d 6 w ieder- g egeb en b ei v e rsch ied en er O rien tieru n g des G lim m er b lä ttc h e n s zu m E lek tro n e n strah l.
N a c h d er v o n v .
La u egegeb en en T h e o rie d er B e u g u n g en an einem R a u m g itte r h egen die B e u g u n g sp u n k te a u f K e g e lsch n itten , die d a d u rch e n t
steh en d a ß d ie p h o tog ra p h isch e P la tte die zu ih r u n ter b estim m tem W in k e l g e la g erte A ch se eines K reisk e g e ls sch n eid et. Im allgem ein en sind d a h er d ie B e u g u n g sp u n k te a u f E llip sen a n g eo rd n et, w ie in F ig 5 d e u tlic h zu erkenn en.
In d em b eson d eren F a ll, d a ß eine a u sge ze ich n ete K r y s ta lla c h s e p a ra lle l zu m ein fallen d en S tra h l v e rlä u ft, liegen die B e u g u n g sp u n k te a u f K reisen . E in e solche O rie n tieru n g des G lim m erb lättch e n s (die A c h s e {10 1} lie g t p a ra lle l zu m ein fallen d en S tra h l) z e ig t F ig . 6.
I I I . B e tr a c h te t m an die F ig . 5 und 6, so ta u t au f, d a ß d ie B ild eb en e v o n Systemen schwarzer und weißer L in ien d u rch zo gen ist. Im allgem ein en lä u ft ein e sch w arze L in ie p a ra lle l zu ein er w eißen.
D iese g a n z n eu a rtig e E rsch ein u n g v e rs u c h t
Ki k u c h ie b en fa lls a u f E le k tro n e n b eu g u n g z u rü c k zu fü h ren in fo lgen d er W e ise: E s sei (F ig. 7) AO
d ie R ic h tu n g des ein fallen d en E lek tro n e n stra s, N N d ie L a g e irg en d ein er b estim m ten E b en e des G lim m erb lä ttch e n s, P P die p h o tog ra p h isch e P la tte .
N u n n eh m en w ir an, d as
G lim m e r b lä ttc h e nsei so d ick , d a ß ein b e stim m te r
B r u c h te ilder E le k tron en S tre u u n g , also W in k e lab le n k u n gen , e rfäh rt.
E in Teil dieser gestreuten Elektronen (BO) wird unter dem G lanzw inkel 0 auf die N etzebene N auftreffen, wo er dort ganz wie Röntgenstrahlen bei der Braggschen Rejlexionsmethode reflektiert wird, um dann bei C die photographische P la tte zu erreichen. A lle unter dem G lanzw inkel 0 re
flektierten E lektronen werden so auf der photo
graphischen P latte eine Linienspur hinter lassen, und diese Spuren sind in den Fig. 5 und 6 zu sehen1.
D am it ist eine E rklärung der schwarzen Linien gewonnen; w ie sind aber die weißen Linien zu verstehen? Hierzu nim m t
Ki k u c h ian, der Strahl BO, der bei 0 reflektiert wird, kann an den O rt seiner Verlängerung B ' nicht gelangen, es wird sich daher dort eine weiße Spur aus den über die ganze P la tte diffus gestreuten Elektronen herausheben.
Ist diese E rklärung richtig, so muß der W inkel C O B ' = 2 0 die
BRAGGscheBeziehung
. „ n l 2 sm 0 = — -
d
erfüllen. Ist A aus der Elektronengeschw indigkeit v bekannt, so kann d berechnet werden, und dieser W ert von d wird m it den N etzebenenabständen d aus dem Röntgenspektrogram m verglichen. Eine Vergleichsreibe dieser Zahlenwerte gibt Tabelle 1.
Tabelle
1.
Gitterparameter X
Kathodenstrahlen
a Röntgenstrahlen
OIO 9,0 0 8,98
IOO 5.16
5,13
12 0 3.43
3,39
1 3 0
2,57
2,58131
2 ,6 02,59
2 0 1
2,55
2,5813 2
2,57
2,532 0 1
2,49
2,52203 2,50 2 , 4 9
2 3 I i
,95
1,96051
1,78 1,79Man erkennt aus Tabelle 1, daß die m it E le k tronen bestim m ten N etzebenenabstände recht gut m it denen aus dem R öntgenspektrogram m über
einstimmen, was wiederum für die R ich tigkeit der E rklärung dieser eigenartigen Erscheinung spricht.
Die dreierlei Interterenzerscheinungen können zu zwei verschiedenen Ergebnissen zusam m engefaßt werden: Sie bestätigen die
d e BROGLiEscheB e
ziehung über die W ellennatur des Elektrons, und sie gestatten die K rystallstru k tu r m it Elektronen zu erm itteln. Ähnlich wie durch die
v o n La u e-sche E ntdeckung der R öntgenstrahlbeugung sind auch hier neue G ebiete zu weiterem Vordringen geöffnet, die Fragen nach der Wellennatur des Elektrons und die Strukturbestimmungen mittels Elektronen.
1 Ein breites Bünde! Röntgenstrahlen würde eine
ganz entsprechende Erscheinung liefern wie hier die
Elektronen.
17 6
Sc h m i d t, Ga m s, Kü h n e l t, Fu r l a n iund
Mü l l e r:B ioklim at. Untersuch, im Lunzer Gebiet.
T Die Natur- [ WissenschaftenB io k lim a tis c h e U n te r s u c h u n g e n im L u n zer Gebiet.
Von
Wi l h e l m Sc h m i d t(Meteorologie),
He l m u t Ga m s(Botanik),
Wi l h e l m Kü h n e l t(Zoologie),
Jo h a n n e s Fu r l a n i
(Bodenleitfähigkeit) und
Ha n s Mü l l e r(Bodenchemie), W ien.
D as G ebiet um die Biologische Station Seehof am Lunzer See b ietet eine ganz hervorragende Gelegenheit, den Zusam m enhängen zwischen den durch K lim a, W itteru n g, Boden gebotenen B e dingungen und dem Leben von P flanze und T ier nachzugehen. M annigfache Bodengestaltung, große Höhenunterschiede, auch Verschiedenheiten der G esteinsart au f der einen Seite, andererseits die bereits angebahnte D urchforschung des Gebietes in pflanzengeographischer R ichtung, endlich das Bestehen des erwünschten, ja notw endigen S tü tz punktes in der Biologischen Station, einem B renn
punkte wissenschaftlicher A ufnahm e der ganzen Um gebung, m ußten von vornherein w issenschaftlich w ertvolle Ergebnisse versprechen. So wurde vor mehr als zw ei Jahren zusam m en m it dem L eiter der Station, dem augenblicklich auf einer F or
schungsreise in J av a befindlichen Prof. D r. F.
Ru t t n e r,
der P lan der im folgenden auseinander
gesetzten bioklim atischen U ntersuchungen gefaßt, in die sich eine R eihe von F achleuten teilen. D ie Station half m it ihrem Personal aus, für besondere Erfordernisse, insbesondere an sonst nicht beschaff
baren Instrum enten, sprang die Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft in B erlin ein.
D ie bisherigen bioklim atischen Untersuchungen, sow eit sie sich au f Pflanzen beziehen, lassen sich in drei Gruppen ein teilen : erstens die extensiv vergleichenden, welche die Grenzen des Vorkom m ens, nam entlich vo n H olzpflanzen, m it den von den großen klim atischen Stationen gelieferten M ittel
werten in B eziehung zu setzen versuchen. Hierher gehören vor allem zahlreiche russische und am eri
kanische A rbeiten, deren M ethodik übrigens noch feiner und ob jek tiver ausgebaut wurde.
D ie zw eite G ruppe ist die phänologische, welche in den O stalpen vor allem durch A . und
F . Ke r n e rin Innsbruck und
Pf a f fin B ozen viele Jahre durch
gefüh rt und von T h .
Fr i e sin A bisko in Lappland am besten en tw ickelt worden ist. Allerdings konnte da, wie auch bei den ebenfalls m it sorg
fältigen instrum entellen Messungen verbundenen B eobachtungen
Po g g e n p o h l sin der U kraine, nur ein kleines klim atisch recht einförm iges Gebiet erfa ß t werden. Die eigentliche A usw ertung beider M aterialien steh t noch aus; aus den Alpen liegt Ähnliches überhaupt nicht vor.
D ie d ritte G ruppe geht von der Pflanzenökologie und Vegetationsforschung aus und sucht in bestim m ten Pflanzengesellschaften m öglichst genaue und vielseitige Messungen vorzunehm en (viele A m eri
kaner,
Lu n d e g a r d h, St ö c k e r, Fi r b a s,H.
Wa l t e r,vom meteorologischen Stand pu n kt
Ge i g e r),doch läß t die A usw ertung der dabei gewonnenen Zahlen noch sehr zu wünschen übrig.
M it den L unzer Beobachtungsreihen sollen nun alle diese M ethoden kom biniert und w eiter ve rv o ll
kom m net werden, sowohl durch verfeinerte Mes
sungen und A usdehnung auf ein klim atisch un
gewöhnlich m annigfaltiges Gebiet, wie auch durch E inbeziehung der Bodenkunde. V or allem ist aber an eine A usdehnung au f die E rforschung auch der tierischen Lebensgemeinschaften gedacht worden.
G erade für die letzteren scheinen ähnlich ein
dringende, alle erfaßbaren Bedingungen der U m w elt berücksichtigende Arbeiten, wie die im L unzer G ebiet begonnenen, noch ganz zu fehlen.
D er folgende B erich t brin gt eine kurze Ü ber
sicht über den ganzen P lan und einige vo r
läufige Ergebnisse der etw a seit einem halben Jahr intensiver begonnenen A rbeiten. D er Lunzer Untersee (s. die K a rten sk izze1) liegt j in 606 m über dem M eere an der G renze der nieder-
Verteilung der Stationen im Lunzer Gebiet. Erklärung der Abkürzungen in der Tabelle im T ext. Isohypsen von 100 zu 100 Meter, die geradzahligen H underter ausgezogen, die ungeradzahligen gestrichelt. Von der geschlossenen Um randung der Doline der Gstettner- alm (Gm) ist die östliche H älfte durch Schrift und
Höhenangabe verdeckt.
österreichischen K alkvoralpen und der K alkh o ch alpen, deren Trennungslinie, wenn man ganz ge
nau sein will, vielleich t gerade durch den See von Südwesten nach Nordosten durchzulegen wäre.
1 V gl. G.
Gö t z in g e r sausführliche Beschreibung, Internat. R evu e d. Ges. H ydrobiologie und H yd ro
graphie, Suppl. 1912.
lu n z
'■XJntersee
:3000
m,
0 2505007
000Heft
n
1 Sc h m i d t, Ga m s, Kü h n e l t, Fu r l a n iund
Mü l l e r:B ioklim at. Untersuch, im Lunzer Gebiet.
1 7 7 1 5 . 3- 1929JS ü d lich v o n ih m e rh e b t sich d as D ü rre n ste in p latea u , im D u rc h sc h n itt a u f 1500, im G ip fel au f 1880 m an steig en d . E s b e ste h t im w esen tlich en aus D a c h s te in k a lk . T ie f d arin e in g esch n itten ist das H irsch tal, v o m O sten d e des flach eren T alb e ck e n s, in dem d er U n tersee lieg t, n ach S ü d en w eisend, au f T a lstu fe n den M ittersee und O b ersee b eh erb ergen d . W e ite r w e s tlic h w ird d as P la te a u im L ech n e rg ra b e n a n g en ag t, ein em g e w a ltig e n F elsen k essel, dessen leich t a b b rö ck e ln d e W ä n d e ab er g ro ß en teils aus H a u p td o lo m it b esteh en . D iesen groß en M assen v o r g e la g e rt sind gegen N o rd w esten , in sch m alen S tre i
fen p a ra lle l d er erw äh n ten T ren n u n gslin ie s tre i
chend, d er R eih e n ach G u te n s te in e rk a lk , L u n z e r S a n d stein (in ih m lieg t die S ta tio n S e e k o p f
sa ttel, S l), O p p o n itz e rk a lk . D ie ser b ild e t die
geo grap h isch en G esic h tsp u n k te n an g eo rd n e t w e r
den. D iese w a ren b ei d er W a h l d er P lä tz e a u s
sch lagg eb en d , w ob ei v o n vo rn h erein d a m it g e re ch n e t w ird , sie n u r zw ei, v ie lle ic h t a u ch drei Jah re zu belassen, um sie d an n in ein er and eren R eih e an zu ord n en . A u g e n b lic k lic h a rb e ite n die in d er K a r te a n g em erk ten , die in d er folgen den T a b e lle k u rz g e k e n n zeich n e t sind. A ls n äch ste R eih e is t eine d u rch d as H ir sc h ta l ü b e r den O b ersee zu m D ü rren ste in g ip fe l (in d er K a r te n ich t m eh r en th alten ) lau fen d e in A u s s ic h t gen om m en .
A u s g e rü s te t sind alle m it T h erm o g rap h en , ein T eil a u ch m it H y g ro g ra p h e n , alle m it E x t r e m th e rm o m e te rn in 5, 30 und 100 cm ü b er und 5, 10 und 20 cm im B o d en , die m eisten m it R e g e n m essern . In Z u k u n ft sollen V erd u n stu n g sm esser Übersicht über die Stationen.
Name
Abkürz. (Karte) See
höhe §) m
Lage Boden Vegetation am Platz; in der
Umgebung
TS 5-/9- 0 C
Mi 5 18./8.
° C
Mi 30 16./io.
° C Biologische Station Bn
6lOTalboden Alluvium Wiesen, Kulturland 21,8 5,8
— 7 - 1Schreier . . . . Sr 780 Hang Schutthalde,
Dachsteinkalk H ochstaudenflur; Haselbusch und M ischwald
13,8 4,8 - 5,6 M itterseeboden. . Mn 770 Talboden Alluvium W ildläger; Nadelwald 19,2 i ,3
— 7>6Höhersteinschlag Hg 970 Hang Dachsteinkalk Hochstaudenflur; Mischwald 10,7 5,6 — 6,4 Höherstein . . . Hn 1230 Plateauvor-
sprung D achsteinkalk Felsenheide; Nadel- und
Laubwald 6,5 4,8 - 6,3
Meisterau . . . . Mu 1530 Plateau, Erhe D achsteinkalk Almwiesen oberhalb der 6,i — 0,1 - 11,8 Bärental . . . . Bl 1460
bung
Plateau Dachsteinkalk Buchen grenze
Almwiesen und Tüm pel zwi
schen Fichten und Latschen
10,8 0,4 - n ,3 Gstettneralm . . Gm 1270 Dolinenboden D achsteinkalk Almwiese u. Tümpel, Hänge,
Krum m holz
22,2 - 5,5 — 27,0 Finstergstaud . . Fd
I I IOQuerriegel im
stark abfallen
den Tal
Dolomit u .K alk H ochstaudenflur; Fichten
wald
16,5 2,6 — 9 ,o
N o s ... Ns 1022 Steile Rippe Dolomit Fricaheide m it Stechpalmen,
Krum m holz, Föhren u. a. 8,4 5,8 — 6,2 Mitterriedl . . . Ml 820 Steile Rinne Dolomit Krum m holz und Q uellflur 1.5.0 4.8 — 6,2 Lehen ... Ln 600 Talboden Alluvium Wiesen, Kulturland 24,0 (°>°) (— 10,5) Seekopfsattel . . Sl 790 Paßlage Lunzer Sand
stein u. Moräne
W eide; Laubwald, Nadelwald
+ y+ ) - 9,3
Bemerkungen: TS = Tem peraturschwankung: Maximum minus Minimum;
Mi 5 und Mi 30 = Minimumtemperaturen in 5 und 30 cm Höhe;
§) = nur angenähert, nach Aneroidaufnahme;
+ ) = Station noch nicht eingerichtet.
S ch w elle beim A u s flu ß des U n tersees. A u f dem P la tea u fin d en sich zah lreich e D o lin en , d ie g r ö ß te im G ste ttn e ra lm b o d en , Gm, vo m L ec h n e rg ra b e n nur d u rch eine e tw a 40 m hohe S ch w elle g e tre n n t;
ebenso ein e g rö ß ere A n z a h l T ü m p el v e rsch ied en er A u sd eh n u n g .
In einem so v e rs c h ie d e n a rtig g e s ta lte te n G eb ie t m u ß ten sich alle die a u f B o d en fo rm , H ö h e n u n te r
schied und E x p o s itio n zu rü ck g e h e n d en U n te r
schiede im K le in k lim a b eso n d ers a u ffä llig zeigen.
Sin d d e sh alb S ta tio n sre ih en (wie die vo n
Ex n e rvo m M ittersee gegen W e ste n hin a n g e le g te 1) schon rein m eteo ro lo gisch v ie lv e rs p re c h e n d , so m u ß te ihr W e rt w esen tlich steigen , w en n sie n a ch p flan zen -
1 Beitr. Ph ysik d. freien Atm osph. 14, 26 (1928).
und su m m ieren d e P h o to m e te r h in zu ko m m en . A b gelesen w ird w o m ö g lich w ö c h en tlich ein m a l; fü r den Y\ in ter, w o die hohe S ch n eela ge eine B e g eh u n g zeitw e ise u n m ö glich m a ch t, sind — v o r lä u fig drei — Niederschlagssam m ler („ T o ta lis a to r e n “ ) aufgestellt.
E s w ird a u ch an ge leg en tlich e So n d erm essu n gen fü r b e stim m te Z w ec k e g e d a ch t, z. B . F ein m essu ngen der B o d en -, G estein s-, R in d en - und W a sse rte m p e r a tu r usw . J ed er S ta tio n s p la tz is t e in g e zä u n t und b e w a h rt so seinen n a tü rlich e n B e sta n d an P fla n ze n und T ieren . In diesem w erd en au ch im w esen tlich e n die b iologisch en B e o b a ch tu n g en a n g e stellt.
D a ß die P lä tz e seh r g u t a u sg e w ä h lt sind, z e ig t
sich schon in den bish erigen B e o b a ch tu n g en , so
178
Sc h m i d t, Ga m s, Kü h n e l t, Fu r l a n iund
Mü l l e r:Bioklim at. Untersuch, im Lunzer Gebiet, f Die
Naturwissenschaften
k u rze Z e it sie a u c h e rs t lau fen . E in ig e Z a h le n b eisp iele b rin g e n die le tz te n d rei S p a lte n d er S t a tio n s ta b e lle : u n te r T S die tä g lic h e T e m p e ra tu r
s c h w a n k u n g (U n tersch ied zw isch en d em M a xim u m u n d M inim um ) am 5. S e p te m b er 1928, ein em S ch ö n w e tte r ta g ; die A u ssch lä g e in den T a ls ta tio n e n und B e c k e n la g e n groß, am H a n g gerin ger, a m P la te a u ra n d a m k lein sten , a u f d er H o ch flä ch e etw a s g rö ß er, ein V e rh a lte n , d as in ä h n lich er W eise im J a h resg a n g und d er u n p eriod isch en V e r ä n d e rlic h k e it d er T e m p e ra tu r a u ftr itt. U n te r Mi 5 und M i 30 sind die a m 18. A u g u s t in 5 cm b zw . am 16. O k to b e r 1928 in 30 cm ü b e r dem B o d en ab gelesen en M in im u m tem p e ra tu re n a n g efü h rt. In jen er R e ih e sind die T a lla g e n M n u n d L n (allerdings n ich t B n) v ie l k ü h le r als die H a n g sta tio n e n Sr, H g , N s, M l; e rs t a u f d er H ö h e des P la te a u s (Mu, Bl) k o m m en in fo lge d er n orm alen A b n a h m e m it der H öh e tiefe re T e m p e ra tu re n z u sta n d e ; die K e ss e l
lage G m w e is t a b e r s e lb st im H o ch so m m er g e le g e n tlic h ein e g a n ze R eih e G rad e u n te r N u ll auf.
N o ch s tä r k e r sind die G eg en sätze d er zw eiten R e ih e : d a g lie d e r t sich au ch B n als T a ls ta tio n den an d eren k a lte n an, die P a ß la g e S 1 e rw e ist sich als w esen tlich u n g ü n stiger als die H a n g sta tio n e n , g a n z e x tre m w ird a b er der D olin en - b o d e n ; er z e ig t da, u n ab h än g ig d u rch v ie r ge eich te In s tru m e n te b e le g t, T em p e ra tu re n , die w e it u n ter d en so n st a n g e tro ffe n e n liegen , ja je d e n fa lls zu den tie fste n in den gan zen O sta lp e n geh ö ren (M in im u m te m p era tu r zu d erselb en Z e it am Sonn- b lic k , 3106 m , — 1 7 0!)1.
E in e g la tte P a r a lle le zu diesen B e fu n d e n b rin g t die Vegetationsaufnahm e: in den B e c k e n des M itte r
und O b ersees, in den D o lin en des D a c h s te in k a lk h o ch p la tea u s, in den D o lo m its c h lu c h te n des L ec h - n ergra b e n s is t ü b e ra ll ein e u n tere K r u m m h o lz stu fe a u sg e b ild et, an den H ä n g en und G ip fe ln s te ig t die B u c h e b is ü b e r 1400 und v e re in z e lt bis 1530 m em po r. D ie B u c h e n g re n ze k a n n v o n den S ta tio n e n H ö h e rstein , M e iste ra u u n d F in ste r- g s ta u d seh r gen au e r fa ß t w erd en , ä h n lich die G re n zen d er H asel, des S p itza h o rn s u. a. vo n den H ö h e r
stein - und S ch re ie rsta tio n en .
In sg e sa m t u m fassen die b ish erigen 13 S ta tio n en n a ch den 1928 d u rch g efü h rten A u fn a h m e n m in d esten s ein D u tz e n d F le c h te n , e tw a 20 L e b e r und 30 L a u b m o o se , 10 im m erg rü n e und 22 so m m er
g rü n e H o lz p fla n z e n , 16 F a rn p fla n z e n , 33 G räser, 13 w e ite re M o n o k o ty le n und w e it ü b er 100 w e ite re D ik o ty le n , v o n d enen eine g rö ß ere Z ah l, zu m T eil a n d e rw ä rts selten e und p h ä n o lo gisch b eson d ers in te re ssa n te A rte n , w ie H e lleb o ru s n iger, E u p h o r- b ia a m y g d a lo id e s u n d a u stria c a , an zah lreich en S ta tio n e n v e r tr e te n sind . D ie b e g ü n stig te n H a n g sta tio n e n sind d u rch ein e gro ß e Z a h l a tla n tisc h e r,
1 Die oben ausgesprochene V erm utung hat sich inzwischen b estätig t: das Minimum des 8. Januar be
tru g unter — 39 °, bis zu welcher Tem peratur das Therm om eter verw endungsfähig ist. Gleichzeitige T em peratur am Sonnblick — 15 °, allerdings in Tams- weg (oberstes M urtal, 1025 m Seehöhe) — 3 2 °C .
fro ste m p fin d lic h e r A rte n a u sg ezeich n et, so z. B . die eben d esw egen e rric h te te S ta tio n N os im L ech - n erg ra b en , w elch e einen ä u ß e rste n V o rp o ste n der S te c h p a lm e u n d ein e ga n ze R e ih e M oose a tla n ti- tisch er und selb st tro p isch er H e rk u n ft b e h erb erg t, so H o o k e ria lucens und B r o th e re lla L o ren tzia n a .
D a s an d ere E x tr e m s te llt d er G ste ttn e rb o d e n d ar, ein v o n K ru m m h o lz und su b a lp in er K r a u t v e g e ta tio n u m rah m tes F ro stb e c k e n , dessen ä u ß e rs t arm e u n d tr iv ia le F lo ra au s fa s t d u rch w eg s au ch im k o n tin e n ta le n L a p p la n d u n d N o rd sib irien w e it v e rb r e ite te n A rte n b e ste h t.
A b e r au ch das a lte, w o h l te r tiä r e , A lp e n -K a r p a - th e n e lem e n t is t v e rtr e te n , v o r a llem d u rch die an d er S ta tio n H ö h e rste in seh r schön und ty p is c h e n tw ic k e lte , v o n d em im m e rg rü n en G ra s F e s tu c a v e rsic o lo r b e h errsch te F elsen h eid e, w elch e in den ö stlich ste n A lpen und in fa s t id e n tisch e r A u sb ild u n g a u ch in den K a rp a th e n an d a u ern d sow o h l w ald - w ie au ch eisfreien S teilh än g en w ah rsch ein lich sä m tlich e E is- und Z w isch e n e isze ite n ü b e rd a u e rn k o n n te .
So w erd en die L u n z e r S ta tio n e n au ch fü r die P a lä o k lim a to lo g ie , fü r w elch e die b e re its vo n
Ga m su n te rsu c h te n L u n z e r See- und M o o ra b la g e ru n g en ein gle ich fa lls u n gew ö h n lich gü n stige s und re ic h h a ltig e s M a te ria l liefern , u n en tb eh rlich e, a b er b ish er n och ga n z u n g en ü g en d od er g a r n ich t b e k a n n te G re n z w e rte fü r d as A u ftr e te n e in zeln er A rte n b e stim m e n lassen.
So w ie die P fla n zen -, so so llten a u ch die T ie r gem einschaften w o m ö g lich z a h le n m ä ß ig e r fa ß t w e r
den. D ie h ie rfü r b ish er g e b ra u c h te n M eth od en , b e i d enen die S am m elze^ o d er Z a h l der Netzschläge od er die Z a h l der Objekte (B lä tte r) als B e zu g sg rö ß e ga lten , k o n n te n d a n ic h t gen ü gen — es m u ß te eine B e zie h u n g a u f b e stim m te F lä che o d er b e stim m te s V olum en a n g e s tre b t w erd en . So w u rd en F lä c h en v o n je 4 q m a b g e s tr e ift u n d die F ä n g e g e zä h lt u n d v e r g lic h e n ; L a u b , D e tr itu s u n d B o d e n p ro b e n w u rd en v o r d er U n te rsu c h u n g gem essen od er gew ogen . D ie G e n a u ig k e it d e ra rtig e r Z ä h lu n g en d a rf z w a r k ein esw egs ü b e rs c h ä tz t w erd en , d och stim m en sie in d er G rö ß en o rd n u n g , w ie K o n tro lle n ergeb en h ab en , sich er ü b erein . Im fo lgen d en sollen die tie rg e o g ra p h isch e n V e rh ä ltn is s e des L u n z e r G eb ie tes k u rz c h a ra k te ris ie r t w erden .
D en G ru n d sto c k d er F a u n a b ild en , w ie in gan z M ittele u ro p a, sib irisch e F o rm e n . Im e tw a s w ä r
m eren Voralpengebiet, an n äh ern d m it d er ein gan gs a n g efü h rten gen au eren G ren ze, k o m m en ein ige th e rm o p h ile T iere vo r, z. B . L a c e r ta agilis, Coronel- la a u s tria c a , B o m b in a to r p a c h y p u s, T a c h e a hor- ten sis, P so p h u s strid u lu s, T e ttig o n ia ca n ta n s, C a ra b u s co ria ceu s. Im k ü h leren H ochalpenge
biet lassen sich zw e i H ö h en stu fen u n tersch eid en ,
die u n g e fä h r d u rch die 1000 m -Iso h yp se g e tre n n t
sind. F ü r d as ganze H o c h a lp e n g e b ie t sind c h a r a k
te r is tis c h : L a c e r ta v iv ip a r a , R a n a tem p o ra ria ,
M olge alp e stris, P h o lid o p te ra a p te ra , P o d ism a
alp in a, C h ry so ch lo a (m ehrere A rten ), O tio rrh y n c h u s
niger, L ip a ru s c a rin ae ro stris. In d er unteren
Heft i r 1 Sc h m i d t, Ga m s, Kü h n e l t, Fu r l a n i
und
Mü l l e r:B ioklim at. Untersuch, im Lunzer Gebiet. 17 g
15. 3. 1929J(m ontanen) S tu fe allein tre te n C a ra b u s irreg u la ris und a u ro n iten s, S ilp h a o b sc u ra , G eo tru p es silv a tic u s und C o ry m b ite s p ectin ico rn is au f, die in d er oberen (subalpinen) S tu fe m e ist d u rch v e rw a n d te A rte n e rs e tz t w e r d e n : S ilp h a ty ro len sis, G eo tru p es alpin us, C o ry m b ite s cu p reu s, S a la m a n d ra a tra . In d er d u rch C y lin d ru s o b tu su s, C a ra b u s F a b ric ii und silv e s tris und die b e k a n n te „S c h n e e ra n d fa u n a " c h a ra k te ris ie rte n (alpinen) G ip felreg io n lieg t g e g e n w ä rtig kein e S ta tio n .
Z w ei E in ze lerg eb n isse sollen n och k u rz e rw ä h n t w erd en : d er gem ein sam m it D r.
Ad e n s a m e rg e fü h rte N a ch w eis v o n C a m p y la e a ic h th y o m m a im L ech n e rg ra b e n und zw ei an d eren S telle n des G e b ietes, w o d u rch die V e rb in d u n g zw isch en den w estlich en F u n d o rte n d ieser S ch n eck e m it ih rem V o rk o m m en im H o c h sc h w a b g e b ie t fe s tg e s te llt w urde, u n d die A u ffin d u n g v o n M olge v u lg a ris n eben M. a lp e stris im 1700 m h o ch gelegen en R o sen g a rte n tü m p e l, w oh l dem h ö ch sten F u n d o rt d ieser A rt.
D ie b esp ro ch en en V erh ä ltn isse w erd en d u rch klim a tisc h e V ersch ie d en h e ite n k o m p lizie rt, die au ch die U rsach e des V ik a riie re n s n ah e v e rw a n d te r A rte n sein d ü rfte n , denn die G estein sb esch a ffen h eit is t r e c h t g le ich m ä ß ig , u n d n u r d as D o lo m it
v o rk o m m e n im L e c h n e rg ra b e n g ib t A n la ß zu ein er V e ra rm u n g d er K a lk fa u n a , ohne d a ß b ish er S p e z ia l
form en n ach w e isb ar w aren . Z u r V e ra n sc h a u lic h u n g der v o r ko m m en d en V ersch ie d en h e ite n seien ein ige au f je 4 q m e rh a lten e F a n g z a h le n v o m A u g u s t 1928 a n g eg eb e n :
Mollus- Arach- In- ken noideen sekten
Mittersee (Hochalpengebiet,
montane S t u f e ) ... 3 11 60 Meisterau (Hochalpengebiet,
alpine S t u f e ) ... o 4 26 Gstettneralm (Temperaturum
kehr) ... o o 3 Mitterriedl (Dolomit) . . . . o 3 37 Lehen (Voralpengebiet). . . . o 9 84 G erad eso w ie im P fla n z e n b e sta n d h e b t sich auch in der T ie r w e lt die G ste ttn e ra lm , o ffe n b a r in folge der e xtre m e n T em p e ra tu ru m k eh ru n g en , aus der R e ih e h e ra u s: in m itte n re ich e re r G eb ie te gelegen, w e ist sie die g rö ß te A r m u t an In d iv id u e n und A rte n , d u rch w eg s e u ry to p e n U b iq u iste n , auf.
Jede ein zeln e S ta tio n e n th ä lt ein M o saik e in ander v e rd rä n g en d er und üb ersch n eid en d er L e b e n s
verein e, deren A n a ly se das Z iel w e iterer U n te r su ch u ngen b ild e t. A m leich testen fa ß b a r sind die S yn u sien zw isch en T ie r und P fla n z e und zw ischen m ehreren T ieren , die G ele ge n h eit zu einer f ü l l e ök o lo gisch er B e o b a ch tu n g e n geben. V ie lle ic h t ge lin g t es d u rch V e re in ig u n g der d u rch m üh sam e K le in a rb e it gew on n en en B ild e r d er L eb ensw eise (Ö kologie) und des A u ftr e te n s der ein zeln en A rte n im L a u fe des J ah res (A spektfolge) einen E in b lic k in das h arm on isch e Z u sam m e n w irk en der O rg a
nism en zu e rh a lten und den F ra g e n des S to ffu m satzes in n e rh a lb der L e b e n sg e m e in sch a fte n n ä h er
zu tre te n .
Bodenuntersuchungen w erd en g e g e n w ä rtig n ach zw e i R ich tu n g e n v o rg e n o m m e n : z u n ä ch st solche der Elektrolytkonzentration des Bodensaftes. M it einem B o d e n b o h rer w erd en P ro b en aus ve rsch ie d e n er T ie fe des S ta n d o rte s entn om m en , aus ihnen ein erseits L ösu n g en m it d e stilliertem W a sser h e rg estellt, an d ererseits w ird, w enn gen ü gend B o d e n fe u c h tig k e it vo rh a n d e n ist, u n m itte lb a r der a b g e sa u g te P r e ß s a ft u n tersu ch t. D a s gesch ieh t jed e sm a l bei versch ied e n e n T em p e ra tu re n des B o dens. D ie M e ß ein rich tu n g ist im W esen eine e n t
sprech en d a b g eä n d erte B rü ck e n a n o rd n u n g m it b eson d erem W id e rsta n d sg e fäß . A m gleichen B o d e n s a ft w ird au ch der p H-W e rt fe s tg e s te llt
— vo rd e rh a n d m it
Me r c k sIn d ica to r — und m it dem G e h a lt an W a sser- und H u m u ssäu ren zu sam m en g eh alten . D e r N a tu r der Sach e n ach gehen die B e o b a ch tu n g e n zu sehr ins ein zeln e und e rh a lten ih ren W e r t e rst n ach V o rlie ge n einer ganzen Jah resreih e, so d a ß v o r lä u fig n och keine E rgebn isse m itg e te ilt w erd en können.
D a sselb e is t der F a ll b ei den allgem ein en chem ischen A na lysen des B odens, die an den v e r sch ieden en F ra k tio n e n der m ech anisch en A n a ly se (Schläm m en, A b sitzen ) g e tre n n t vorgenom m en w erd en . A u ß e r den n atu rge ge b en en B e stim m u n g s
s tü ck e n , v o r allem K a lk g e h a lt und G e h a lt an H u m u ssäu ren , soll insbesondere d a n a ch g e tra c h te t w erden , ein k la re s B ild des K oh len säu re-, S tic k stoff- und e v tl. P h o sp h o rsäu reh au sh altes zu g e w inn en . G erad e im Z u sam m en h an g d a m it w ird es sich als n otw en d ig erw eisen, w om ög lich au ch die B o d e n b a k te rie n m ö glich st eingehend a u f ih r vo n d er Ö rtlic h k e it und den W itte ru n g sv e rh ä ltn isse n b ed in g tes A u ftr e te n zu u n tersu ch en.
D a n k der U n te r stü tz u n g der Notgem einschaft der DeutschenW issenschaft in B erlin , die einen G ro ß te il der In stru m en te zu r V e r fü g u n g stellte, d a n k dem E n tg eg en k o m m e n des B e sitz e rs des ganzen J ag d ge b ietes, H e rrn D r.
Ha n s Ku p e l w i e s e r,v o r allem a b er d a n k der a u fo p fern d en Ü b e rw a c h u n g s
und S a m m e la rb e it der Biologischen Station kon n te u n ter v ie lle ic h t ein zig gü n stigen B e d in g u n g en ein U n tern e h m e n begonn en w erden , das fü r die W e c h selb ezieh u n gen zw isch en K lim a , B od en, P fla n z e und Tier w ich tig e A u fsch lü sse liefern m u ß . D em Sinne einer G e m e in sch a ftsa rb e it entsprech en d, w erd en die E rg eb n isse jed e s einzeln en der M it
a rb e ite r allen an d eren z u g ä n g lich g em a ch t, und ein G leich es soll a u ch der Ö ffe n tlic h k e it gegenü ber in der F o rm v o n jä h rlich e n B e rich te n geschehen.
E in e E rw e ite ru n g des K reises der T eiln eh m er
is t in A u ssic h t genom m en, in sbesondere w äre sie
in ein igen a k tu e lle n Son d ergeb ieten , au ch solchen,
die fü r die P r a x is w ich tig e E rg eb n isse liefern
kö n n ten , e rw ü n sch t.
i8 o Zuschriften.
r Die Natur-| W issenschaften
Zuschriften.
Der Herausgeber bittet, die Zuschriften auf einen Um fang von höchstens einer D ruckspalte zu beschränken, bei längeren Mitteilungen muß der Verfasser m it Ablehnung oder mit Veröffentlichung nach längerer Zeit rechnen.
Für die Zuschriften hält sich der Herausgeber nicht für verantw ortlich.
E lastisch e K o n stan ten
des ein krystallin en A lu m in iu m und Gold.
(Vorläufige Mitteilung.)
Im Zusammenhang m it noch nicht abgeschlossenen Untersuchungen über die Tem peraturkoeffizienten der elastischen K onstanten von M etallkrystallen bei tiefen Tem peraturen wurde aus den E lastizitäts
und Torsionsmoduln (E bzw. G) einer Reihe von Al- und A u -K rystallen verschiedener krystallographischer Orientierung die elastischen Moduln (nach der B e zeichnung von
Vo i g t)für Zimmertemperatur abgeleitet.
D a für sie bisher keine Bestimnmngen vorliegen, sollen dieselben hier vorläu fig m itgeteilt werden. Die Au- K rystalle waren aus sehr reinem Material durch Ziehen aus der Schmelze hergestellt, wegen ihres ungleich
mäßigen Durchmessers mußten sie abgedreht werden, wobei sie infolge ihrer großen W eichheit teilweise stärker deform iert wurden; die nach dem R ekrystallisations- verfahren hergestellten A l-K rvstalle verdanke ich der F reundlichkeit der Herren Dr.
Sa c h s(Kaiser Wilhelm- In stitu t für Metallforschung) und Dr.
We e r t s(Techn.
Hochschule).
F ü r die VoiGTschen Moduln ergaben sich folgende W erte (in CGS-Einh., Genauigkeit bei Al oo 2 % , Au 00 5 % ):
s n X I O 13 S J 2 X I O 13 Si t X i o 13 E n 1 1 ] : # [ 1 0 0 ] C r t l l l ] : C r [ 1 0 0 ]
x . 1 8 I
A l . . . 1 5 - , - 5 .6 3 5 - 7
1 1 3 I
Au . . 24-5 - 1 1 . 3 25 2.7
2.2
Ihre Ableitung erfolgte unter Berücksichtigung der nach direkten M ethoden erm ittelten kubischen K o m pressibilität, bei Au diente der W ert für den P olykrystall (nach
B r i d g m a n ) ,für A l wurde sie liebenswürdiger
weise von Prof.
B r i d g m a n ,Cam bridge (V. St.), an zwei der benutzten K rystalle besonders bestim m t, sie ergab sich, wie zu erwarten, praktisch in Ü bereinstim mung m it der des P olykrystalls. Bem erkenswert ist die starke Anisotropie der elastischen Eigenschaften beim A u im Gegensatz zum Al (vgl. die beiden letzten Spalten der Tabelle). Sie wurde in noch stärkerem Maße von
M a s i m a
und
S a c h s1am M essingeinkrystall beobachtet, der Befund an Au zeigt nunmehr, daß dies Verhalten nicht auf den Legierungseinkrystall beschränkt ist.
B erlin - Charlottenburg, Physikalisch - Technische R eichsanstalt, den 28. Januar 1929. E.
Go e n s.D ie abso lu ten L e u ch tk rä fte der Z e n tra lstern e der p lan etarisch en Nebel.
In unserem B ericht über die galaktischen Nebel2 hatten wir auf die Schwierigkeit hingewiesen, die darin besteht, daß die Zentralsterne der planetarischen Nebel in ihrem Spektraltypus durchaus den
Wo l f- Ra y e t-Sternen entsprechen, während ihre photographischen absoluten Helligkeiten — selbst, wenn man die vor
liegenden Parallaxen als um eine Zehnerpotenz zu groß betrachtet — mindestens 5 Größenklassen niedriger sind. Der vorläufig gangbarste von zwei Auswegen aus
1 M a s i m a
und
S a c h s ,Z. P h ysik 50, 161 (1928).
2 Erg. exakt. Naturwiss. 7.
dieser Schwierigkeit
s c h e i n tuns in der
M E N Z E L s c h e nAnnahme zu liegen, daß die strahlenden Oberflächen der Zentralsterne klein sind.
Demgegenüber bem erkt nun
Ki e n l e1 ,es gebe noch eine dritte M öglichkeit, indem man von der photographischen zur bolometrischen H elligkeit über
gehe. Die Temperaturen der WoLF-RAYET-Sterne liegen bei etwa 30 000 °, die der Zentralsterne sind nach
Za n s t r a s
Untersuchungen wahrscheinlich beträchtlich
höher und mögen sich um 1000000 bewegen. Die bolo- metrische Korrektion für 30 0000 beträgt rund drei, die für 100 0000 dagegen nahezu acht Größenklassen.
WTir stimmen Herrn
Ki e n l edarin bei, daß man im RussELL-Diagramm korrekterweise effektive Tempera- tui und bolometrische H elligkeit als Koordinaten ein
zusetzen hat, sehen darin aber im vorliegenden Falle keinen neuen Ausweg aus der Schwierigkeit. Denn nach Anbringung der bolometrischen Korrektionen würden die
W o L F - R A Y E T - S t e r n eund die
Z e n t r a l s t e r n eder planetarischen Nebel ungefähr gleich hell sein, d. h.
Sterne von 100 0000 Oberflächentem peratur würden eine nicht größere Gesam tleuchtkraft entwickeln als solche von nur 30 000 °. Sofern nicht noch andere Faktoren mitsprechen, enthebt uns also die Reduktion auf bolometrische H elligkeit nicht der N ötigung, die Oberflächen der Zentralsterne als relativ klein anzu
nehmen.
Berlin-Potsdam , den 29. Januar 1929.
F.
Be c k e r.W .
Gr o t r i a n.H och frequ en zsteu eru n g m it G ittergleich strom . In die G ittergleichstrom leitung eines rückgekoppel
ten Röhrensenders wird nach Abb. 1 ein für H och
frequenz selektiver W iderstand geschaltet, der aus einer Dreielektrodenröhre besteht. Diese Schaltung ist äußerlich ähnlich der bei Gittergleichstrom m odula
tion eines Senders angewandten, sie unterscheidet sich aber in der Wirkungsweise grundsätzlich von der letzteren.
Prinzipschaltbild der H ochfrequenzsteuerung mit G ittergl eichstrom .
A Vorrohr, B H auptrohr, v Steuerfrequenz.
Das Vorrohr A wird in seiner Vorspannung so ein
gestellt, daß es für den Gittergleichstrom des H aupt
rohres B einen sehr großen W iderstand darstellt, d. h. also die Schwingung des Hauptrohres B blockiert.
D rückt man nun dem G itter des Vorrohres eine H och
1 Naturwiss. 17, 24 (1929).
Zuschriften.
iS
ifrequenzspannung auf, so wird die Blockierung des Hauptrohres für diese Frequenz aufgehoben, d. h. das Hauptrohr kann dann in der Steuerfrequenz oder einer Harmonischen derselben schwingen.
Die Bedeutung dieses Prinzips liegt hauptsächlich darin, daß auf dem angegebenen Wege große Leistungen ohne Zwischenstufen unm ittelbar von einer kleinen Leistung gesteuert werden können, z. B. einer direkt durch Quarzschwingung erzeugten. Auch auf der Empfängerseite läßt sich mit Hilfe dieser Anordnung eine H ochfrequenzverstärkung großer Übersetzung erreichen oder eine Kipprelaiswirkung erzielen.
Mit Versuchen in dieser Richtung wurde bei der Deutschen Versuchsanstalt für L uftfahrt e. V. zu A n
fang des Jahres 1928 auf kurzen W ellen begonnen Ein ausführlicher Bericht hierüber soll demnächst im Jahrbuch für drahtlose Telegraphie erscheinen.
Berlin-Adlershof, Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt E. V ., Abteilung für Funkwesen und E lektro
technik, im Januar 1929.
Ku r t Kr ü g e r. Ha n s Pl e n d l.
D as T ran slatio n sgitter der H ydratcellulose.
Im Anschluß an die früheren Untersuchungen der Wachstums- und Deform ationsstrukturen1 haben wir eine Methode ausgearbeitet, welche geeignet erscheint, speziell die Translationsgitter hochmolekularer N atur
stoffe, wie Cellulose, Seide, Chitin usw., sicherzustellen.
Nach längeren Bemühungen konnten R. O.
He r z o gund W.
Ja n c k ePräparate von Hydratcellulose, na
tiver Cellulose und Naturseide hersteilen2, welche für die Anwendung der Methode geeignet erscheinen. Das erstere Präparat wird so erzeugt, daß in Cellulose
filmen durch entsprechende Deformation eine w eit
gehende Parallelorientierung aller K rystallite, genauer gesagt, eine „einfache, reale Krystallitanordnung der Anisotropieklasse I V “ hergestellt wird. Der erzielte Fortschritt besteht darin, daß die Röntgenogramme solcher Film e in dem Maße eindeutig indiziert3 werden können, in dem die Ordnung der K rystallite ausgeprägt ist; die eindeutige Indizierung der Röntgenogramme führt dann zu einer sicheren Bestim m ung des Trans
lationsgitters. In Fortführung der obigen Versuche wurde gemeinsam mit A.
Bu r g e n iund O.
Kr a t k yeine Fokusierungsmethode ausgebildet, durch welche nahe am Durchstoßpunkt gelegene Interferenzen um ein bis zwei Größenordnungen gegenüber den anderen Punkten verstärkt werden konnten. Das Prinzip der Methode besteht darin, daß das Präparat in Richtung
H e f t i r 1 15- 3- 1929J
1 K .
We i s s e n b e r g,Ann. Ph ysik 69,
4 2 1(1921).
2 R. O.
H e r z o gund W .
J a n c k eZ. Ph ysik
5 2, 7 5 5(IQ29)' 3 K .
We i s s e n b e r g,Z. Ph ysik 23, 229 (1924)- V8L , X , auch J.
Ma r kund G. v.
Su s i c h,Z. Kolloidchem . 46, 11 (1928).
Bei Substanzen, die keine Einkrystalle liefern, son
dern nur als K rystallitaggregate bekannt sind, ist die Indizierung der Röntgendiagram m e mit Unsicherheiten behaftet. W ill man sie eindeutig gestalten, so muß man von jeder Interferenz, entsprechend den drei unbekann
ten Indizes, drei voneinander unabhängige experimen
telle Größen messen, um zu den drei Gleichungen für die drei Unbekannten zu gelangen. Das Debye-Scherrer- Diagram m gibt für jede Interferenz einen Parameter, den Radius des D .-S.-Kreises, das Faserdiagram m zwei, eine Röntgengoniom eteraufnahm e einer Struktur der Anisotropieklasse IV drei.
des einfallenden oder besser austretenden Strahles sehr groß (etwa 15 mm) dimensioniert wird.
A uf diese Weise konnte bei nativer Cellulose, Hydratcellulose, sowie Naturseide je eine scharfe In
terferenz gefunden werden, welche wir bei H yd rat
cellulose als eine erste Ordnung deuten möchten.
Die Versuche zur Aufklärung, ob es sich um einen reellen Interferenzpunkt der H ydratcellulose oder um einen durch Unreinheit des Präparates oder der Strah
lung hervorgerufenen E ffekt handelt, werden fortgesetzt.
Wenngleich die bisherigen Ergebnisse noch nicht zu einer „idealen“ Ordnung der K rystallite und dam it zu einer völlig gesicherten Gitterbestim m ung geführt haben1, so glauben wir doch, daß die oben gekenn
zeichneten Methoden zur sicheren Bestimmung des Translationsgitters der hochmolekularen Substan
zen führen. W ir geben nachfolgend die nach den bis
herigen Befunden plausibelste Deutung der Röntgeno
gramme, möchten aber ausdrücklich betonen, daß die Diagramme noch einzelne unaufgeklärte E ffekte zeigen, so daß wir hauptsächlich die methodischen F ort
schritte, noch nicht aber die nachfolgenden quantita
tiven Daten für gesichert erachten. Q ualitativ ergab sich zunächst, daß das bisher für H ydratcellulose vor
geschlagene Translationsgitter mit den neuen Befunden kaum zu vereinen ist. (Die zu A 3 und A 4 gehörigen Ebenen stehen nicht annähernd aufeinander senkrecht, sondern schließen einen W inkel von etwa 300 ein, während A 0 m it A 3 und A 4 W inkel einschließt, die nahe an 900 liegen.)
In quantitativer Auswertung der Diagramme möchten wir gemeinsam m it Herrn O.
Kr a t k yeine quadratische Form vorschlagen, welche dem neuen Befund Rechnung trägt und, mit den in der Literatur angegebenen Daten verglichen, nirgends größere Abweichungen ergibt.
Für den Elem entarkörper resultiert:
a = go°
+ 2% ß = 90°
y — 85° + 5 0
Dieser Elem entarkörper enthält dann 8 Form elgewichte (C6H 10O5), wenn man als Dichte s = 1,60 ansetzt, während der frühere Elem entarkörper bei 4 Form el
gewichten eine Dichte von 1,46 ergeben würde, was schwer mit den Experim enten von
Mo s e n t h a l2ver
einbar ist.
Versucht man, bei nativer Cellulose zu einer B e
stimmung des Translationsgitters zu gelangen, und nimmt man in Analogie m it der H ydratcellulose an, daß wieder 8 Form elgewichte im Elem entar
körper enthalten sind, so kom m t man auf eine quadratische l (orm, welche die experimentellen Daten gut w iedergibt und bei der die zu den drei innersten Punkten gehörigen Ebenen nur kleine W inkel von etwa 300 miteinander einschließen. Die Prüfung dieser quadratischen Form wird fortgesetzt.
Berlin-Dahlem, Kaiser W ilhelm -Institut für Faser
stoffchemie, den 2. Februar 1929.
__________ _ Ka r l We i s s e n b e r g.
