IV. Wärme
209. Wenn wir ein Gas isothermisch komprimieren, müssen wir die bei der Zusammen-
pressung entstandene Wärme immer ableiten; nur so kann die Temperatur konstant er-
halten werden. Es ist aber auch möglich, ein Gäs adiabatisch, d. h. so, daß Wärme weder
aus- noch eintreten kann, zu komprimieren. Dann wird der Gesamtdruck wegen der auf-
tretenden Erwärmung beim Komprimieren rascher ansteigen als bei isothermer Zusammen-
drückung. Solche Adiabaten laufen also steiler als die Isotbermen.
In der Gleichung für eine Isotherme ist pv gleich einer Konstanten (8 180); in der
c
Gleichung einer Adiabate aber bildet pv” einen konstanten Wert, wobei k — + . Da c9 be-
v
kannt ist ($ 202), läBt sich c, aus & berechnen.
210. Newton setzte die Schallgeschwindigkeit c — V 2 wo f der Druck und p die
Dichte in absolutem Male sind. Das ergibt für Luft aber nur 280 m/sec. Lap lacezeigte nun,
R
daß e 2 weil die Verdichtungen und Verdünnungen in einer Schallwelle nicht
isothermisch, sondern adiabatisch vor sich gehen, d. h. die Erwärmungen und Abkühlungen
(hervorgerufen durch die Verdichtungen und Verdünnungen) in den Knoten folgen so
rasch aufeinander, daß ein Wärmeausgleich durch Wärmeleitung oder Strahlung nicht
erfolgt. Es kann also A aus der Schallgeschwindigkeit in Kundtschen Róhren (vgl. 8 150)
bestimmt werden.
Am größten ist k für einatomige Edelgase, Metalldampfe usw. = 1,66; zweiatomige
haben meist & — 1,4; komplizierter gebaute, wie CO;, #=1,3, und je komplizierter der Auf-
bau ist, desto mehr nähert sich & dem Wert 1.
Bewegungshypothese der Wärme.
211. Weil beim Erzeugen einer bestimmten Wärmemenge immer eine
bestimmte Menge einer anderen Energieart verschwindet, die Wärme
also an Stelle irgendeiner scheinbar verschwundenen Energie auftritt,
ist auch die Wärme eine Form der Energie. Noch aber wissen wir
nicht, ob diese Wärmeenergie kinetischer oder potentieller Natur ist.
Die Annahme ist ziemlich wahrscheinlich, daß die Wärme eine Be-
wegungsform sei. Da aber ein Körper bei erhöhter Temperatur keinerlei
sichtbare Bewegung aufweist, so müssen wir die Wärme als Bewegung
der kleinsten Teilchen auffassen.
Bei einem festen Körper nehmen wir an, daß jede Molekel um
eine fixe Ruhelage kleine Schwingungen ausführen kann. In flüssigen
Körpern ist eine Molekel nicht mehr an ihren Platz gebunden,
sondern wandert fortwährend, an ihren Nachbarn knapp vorbei-
gleitend. Im gasförmigen Zustande sind die einzelnen Molekeln
weit voneinander entfernt und bewegen sich in geradlinigen Bahnen
so lange, bis sie an die Wand oder an eine andere Molekel an-
stoßen.
212. Zunächst entwickelte sich aus solchen Vorstellungen die kinetische
Gastheorie, deren Resultate dann auch auf feste und flüssige Körper
übertragen werden konnten.
oder
öfte
dreif:
Boy
Be
Gasn
einer
chan
oder
die
(bei
Be
auf
obig:
kulai
einer
Ai
Mole
stellt
che
ist a.
da 7
sind
Gase
weni
ot
des |
an,
so I
