Die kinetische Theorie der Gase.
Diese Gleichung unterscheidet sich wom Reibungscoéfficienten der Gase
wesentlich dadurch, dass mit wachsender Temperatur 7 abnimmt, da die Grösse
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1] as Z ziemlich rasch zunimmt. Sonst lässt sich aus der Formel wenig
herauslesen, doch wir werden später kennen lernen, dass sie in sehr einfacher
Beziehung zur Wärmeleitung der Flüssigkeiten steht.
Wärmeleitung.
Besitzt ein Körper nicht an allen Stellen dieselbe Temperatur, so strömt
die Wärme von den Punkten höherer zu jenen tieferer Temperatur. Je grösser
dabei unter sonst gleichen Umständen die in der Zeiteinheit überströmende
Wärmemenge ist, desto besser leitet der Körper die Wärme. Als Maass der
Wärmeleitungsfähigkeit kann daher die Wärmemenge gelten, welche für eine
bestimmte Anordnung in einer bestimmten Zeit durch einen bestimmten Quer-
schnitt des Korpers geht. Die Wärmemenge dW, welche in der Secunde durch
ein Flächenelement dxdy des Kôärpeis wandert, ist der Fläche des Elements und
du
dem Temperaturgefälle js nach der Normale des Flichenelements proportional,
kann also dargestellt werden durch
du
OW = — x 7 dxdy,
wobei x eine von der Natur des Korpers abhingige Constante ist, die wir die
Wärmeleitungsfähigkeit des Körpers nennen. Das negative Vorzeichen rührt
davon her, dass die Wärme von den Punkten höherer zu jenen tieferer Tempe-
ratur strómt (s. Art. »Wármeleitung«). Die Buchstahen 2z,y,z sollen sich auf
ein rechtwinkliges Coordinatensystem beziehen. Ist die Temperatur in allen
Punkten einer jeden zur (x y) parallelen Ebene für alle Zeiten constant, so ist
du . ; :
für jede solche Ebene —- eine constante Grósse. Es passirt daher die Flüchen-
dz
einheit unserer Ebene in der Secunde eine Würmemenge
. du
WwW = — ÁX ZZ .
Wird
du
ch
d. h. fdllt auf der Strecke Eins parallel zur z-Axe die Temperatur um 1? ab,
so wird
W = x.
Mithin ist die Wärmeleitungsfähigkeit jene Wärmemenge, welche in der
Zeiteinheit die Querschnittseinheit beim Temperaturgefälle Eins passirt.
Nachdem wir bereits die Ursache der inneren Reibung der Gase kennen,
gestaltet sich die Erklärung der Wärmeleitung ungemein einfach. Da wir unter
der Wärmemenge, welche ein Körper enthält, nichts anderes als die Gesammt-
heit der kinetischen Energie der kleinsten Theilchen verstehen, so ist die
Wärmeleitungsfähigkeit natürlich nichts anderes als jener Betrag von kinetischer
Energie, welcher unter den obigen Bedingungen die Querschnittseinheit des
Körpers passirt. Dieser Transport von Energie wird wiederum durch das Hin-
und Herfliegen der Molekeln bewirkt, indem jene Molekeln, welche aus warmen
Schichten kommen, Energie an die külteren Schichten abgeben, während jene
Molekein, weiche aus kälteren in warme Schichten fliegen, in Folge der Zu-
