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9. i b e r d$e Eonstante des Stefam- B o Z t w n a n n s c h m StrahZzcngsgesdxes;

von W a l t h e r G e r Z a c h .

In zwei Notizen legen die Herren Kur lbanm und Valent iner l ) ihre Ansicht dar fiber die neuerdings von mir untersuchten Punkte ihrer Bolometer-? und meiner Thermo- sanlenmethode zu absolnten Strahlungemeesungen. 4, Ich habe zu den einzelnen Punkten folgendes zu bemerken :

1. (Fehler der Anordnung betreffend.) Zn dem von Valen- t i n e r wiederholt ausgesprochenen Zweifel an meiner Anord- nung kann ich nur nochmals wiederholen, daB, wie ich be- wiesen habe, falsche Strahlmg oder ,,nur schwer kontrollier- bare, aber langsam sich vollziehende Einfltisse durch Kon- vektion und Leit,nngiL bei meiner Strahlungsanordnung nicht mijglich sind.

Zum Beweis, dab eine Er- warmung meiner dicken Metallblenden im Strahlengang den Aneschlag der Thermosaule nicht beeinflubt , habe ich friiher folgende Versuche gemacht : a) ein Kupferblech, beiderseits schwarz, bedeckt das Hauptdiaphragma: Ausschlag bei Ver- tauschen der schwarzen Korper ca. 0,5 Proz. b) Derselbe Ver- such mit nngeschwarztem Blech: Ansschlag kleiner ale 0,l Proz. c) Ein Silberblech, aus gleichem Stuck wie die Spaltbacken vor dem Thermosaulenstreifen geschnitten, vor den Streifen, warmeisoliert vom Thermosanlengehanse, gesetzt : Ausschlag kleiner 81s 0,l Proz. d) Eine weitere in den Strahlengang ein-

1) S. Valent iner , Ann. d. Phys. 41. p. 1056. 1913; F. Kurlbaum

2) F. Kurlbaum, z .B. Wied. Ann. 65. p. 746. 1898; S. Valen-

3) W. Gerlach, Ann. d. Phye. 38. p. 1. 1912; im folg. 1. c. 4) W. Gerlach, Ann. d. Phys. 40. p. 701. 1913; 41. p. 99. 1913. 5) 1. c. p. 17.

(Erwiirmnng der Blenden.)

u. S. Valent iner , Ann. d. Phye. U. p. 1059. 1913.

t i n e r , Ann. d. Pbys. 31. p. 275. 1910.

1168 W. Gerlach.

geachaltete Blende (auf dem offenen Ende des Blendengehiiuses aufgesetzt), so eng, da6 gerade keine Strahlung aus dem Haupt- diaphragma abgeblendet wurde , ilnderte den Strahlungs- ausschlag nicht.

Blenden- gehiluse mit Thermosiiule wurden so schriige gestellt, da6 eine sehr starke Strahlung (Ausschlag direkt iiber 6000 Skt.) ohne irgendwelche Zwischenblende in ca. 40 cm Abstand die Blenden, nicht aber den Streifen bestrahlte: der Ausschlag der durch zweiminutenlange Bestrahlung erwiirmten Blenden war weniger als 0,l Proz. der Gesamtstrahlung.

(Leitung und Konvektion.) W'iederholen mup ich ferner, d a p bei meinen Messungen die konstante sowohl bei Zufiihrung strahlender wie elektrischer Energie nach gleicher Zeit sich einstellende Gleichgewichtslage, sowie das exakte 'Zuriickgehen in die erste Ruhe- lage nach Unterbrechung der Energiezufuhr darauf hinweisen, d a p durch Leilung rind Konvektion keine merkliche Erwarmung der Luft im Strahlengang und Blendengehause und vor dem 8treifen stattgefunden hat.') Dasselbe kann Hr. Valent iner von seiner Anordnung nicht behaupten 2); wenn er bei ,,TigernL geoffneter Klappe ,,zuweilenLi ein allmahliches Anwachsen des Ausschlages, das nach seiner Ansicht von Zustrahlung der inzwischen er- warmten ,,UmgebungLr herriihrt, findet, so erlaube ich mir schon aus diesem Qrunde einen Zweifel an der Richtigkeit der Wahl des ersten Ausschlages zu hegen.

Es ist durch nichts bewiesen, da6 dieses Nachwandern nicht vielleicht in der Konstruktion oder der Art der Erwarmung des Bolometers begrflndet ist. Desgleichen hrtlte ich auch jetzt noch die Berechtigung der Methode des ersten Ausschlages fiir nicht begriindet, vielmehr nur die Beobachtung eines vollkommenen Gleichgewichts- zustandes fur einwandfrei. Es ist weder friiher von Kur l - haum noch neuerdings von Kur lbaum und Va len t ine r be- wiesen, wodurch die Verschiedenheit der bolometrischen Aus-. schliige bei Strahlung und Heizung bedingt ist. Die Yermutung

Dazu habe ich nun folgenden Versuch geftigt:

2. (Wahl des Ausschlsges.)

1) Diese Behauptung habe ich durch Meeeungsbeispiele geniigend

2) F. Kur lbrum u. S. Valentiner, Ann. d. Phys. 41. p. 1081. belegt: 1. c. p. 20; Kritik I p. 107-7108; Kritik I1 p. 111.

Mitte. 1913.

Konstante des Stefan-Boltrmannschen Strahhngsgesetzes, 1 169

von K u r l b a u m nnd Valent iner , daE die auf dem Bolometer sitzende schwarze Schicht die Differenz begrundet, ist wohl moglich. Jedoch habe ich bei meinen Einstellnngskurven mit der Thermosaulenanordnung bei RUB- und Platinmoorschwarzung des Streifens keine Verzogerung der Strahlnngseinstellung gegeniiber der Stromeinstellung gefnnden. Es sind mit gleicher Wahrscheinlichkeit prinzipiell anders geartete Temperatur- verteilung nnd Temperaturerhohung in beiden Fallen moglich: experimental1 gestutzt ist keine Anschauung.

Meine Untersuchungen nber die ungleichmii0ige Dicke und die gegen- seitige Abblendung der Bolometer sollten bisher nicht unter- suchte Fehlerquellen, die Zweifel an den mit der bolometri- schen Yethode gefnndenen Werten berechtigt erscheinen lassen, aufdecken. Sie konnen aber nicht liehler guantitativ nach- weisen: dazu ware eine Untersuchung der zu den Messungen verwandten Anordnnng notwendig. Die gelegentlich der Dis- kussion mit P a s c hen l) von Kur l baum 2, beschriebenen Messungen iiber die Temperaturdifferenz in geheizten Blechen waren nur beweisend, wenn die Bolometer bei der absoluten Messung auf 600° erhitzt worden waren, oder wenn nach- gewiesen ware, daE bei niederer Temperatnr trotz der ver- anderten Warmeleitung und Konvektion in der nachsten Um- gebung des Bolometers gleiche Temperaturverteilung und damit gleiche Widerstandsdifferenzen in demselben wie bei hoher Temperatur bestehen. Deshalb ist die von Va len t ine r nach Kur lbaums Daten angebrachte Korrektion3) von + 0,5 Proz. nur als untere Grenze der wahren anzusehen. Die Beein- flussung der sich gegenseitig abschirmenden Bolometerteile 'bleibt trotz der Erklarung von K u r l b a u m und Va len t ine r iiber die Konstruktion ihrer Bolometer eine nicht untersuchte Fehlerguelle, deren Miiglichkeit, bisher bnbeachtet, durch meine Messungen erwiesen ist, deren Wirkung far K u r l b a u m s und Va len t ine r s Messnngen aber nur durch Versuche mit ihren eigenen Bolometern zu finden ist.

3. (Fehlerquellen der bolometrischen Anordnung.)

1) F. Paschen, Ann. d. Phys. 38. p. 30. 1912; Verh. d. Deutsch.

2) F. Kurlbaum, Verh. d. Deutsch. Phys. Ges. 14. p. 792. 1912. 9) S. Valentiner, Ann. d. Pbys. 39. p. 489. 1912.

Phys. Gee. 14. p. 788. 1912.

1 170 W . Gerlach. Stefan-Boltzmannsches Strahlungsgesetz.

4. Zum wiederholten Vergleich der strahlungstheoretisch berechneten und experimentell gefundenen Werte des elektri- schen Elementarquantums stehcn wir auf dem Standpunkt, dad nicht experimentelle Resultate nach ihrer Ubereinstimmung mit der Theorie zu werten sind, sondern umgekehrt aus experi- mentellen Ergebnissen die Theorie wahrscheinlich oder un- wahrscheinlich gemacht werden kann. Die Ubereinstimmung zwischen berechneten und gemessenen Werten des Elementar- quantum8 ist in Anbetracht der Fehlergrenzen der experi- mentellen Griiden vorlaufig vollig ausreichend.

5. Ich habe die zum Teil recht mithsamen Untersnchungen ausgefiihrt , urn einzelne unsichere Pnnkte in vorliegenden Methoden, die bisher unbeachtet geblieben waren, klarzulegen, in der Eoffnung, damit fur spatere Messungen und Methoden einwandfreie Grundlagen zu schaffen. Bazu gehort aber nicht nur die Untersuchung klar ersichtlicher Fehler, sondern a l k mog- &her Fehlerquellen. Gegen meine Messungen der Strahlungs- konstanten sind noch keine begriindeten Einwande erhoben; ich mochte meinerseits die Diskussion - ehe nicht neue expe- rimentelle Qrundlagen geschaffen sind - mit der Bemerkung schlieden, daB ,,neue Bestimmungen abzuwarten sind, ehe man sich ein sicheres Urteil fiber den Wert dieser wichtigen Kon- stanten der Strahlung bilden kann”. 1)

Tiibingen, Physik. Inst. d. Universitilt, im August 1913.

1) F. Paschen, Verh. d. Deutsch. Phys. Ges. 14. p. 791 (Schlufl). 1912.

(Eingegangen 30. August 1913.)

Anmrkuiig. Die Redaktion erkliirt die Diskuseion fur gachlossen.