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Bei allen Versuchen von Hertz handelte es sich darum, festznstellen, ob an dieser oder jener Stelle des Raumes elektrische Kraft vorhanden war oder nicht. Zn diesem Zwecke nahm der genannte Forscher einen geraden Draht, oder bei einigen Bersuchen auch einen kreisförmig gebogenen Dreckst, welcher an einer Stelle eine Unterbrechung hatte, d. h. durchschnitten war. An der Unterbrechnngsstelle hatte der Draht ans der einen Seite eine kleine Metallkngel, ans der andern eine sehr feine Spitze, die durch eine äußerst feine Schraube der Kugel bis ans Bruchteile eines Millimeters genähert werden konnte. Dieses Instrument nannte Hertz aus gewissen Gründen einen elektrischen Resonator. Unter gewissen Umstünden, ans die wir bald zu sprechen kommen, entstanden dann Fünkchen an der Unterbrechnngsstelle des Resonators. Diese Fünkchen waren außerordentlich klein und lichtschwach: aber ein gegen andere Liclsteindrücke sorgfältig geschütztes Auge konnte sie doch sehen. Während der elektrische Resonator die Wahrnehmung der Fernwirknngen der Elektrieität ermöglichen sollte, diente ein zweiter Apparat als Kraftquelle. Derselbe war im wesentlichen ein cylindrischer Messingkörper, zu welchem durch zwei Leitnngsdrähte Elektrieität geführt wurde. Der Messingkörper hatte in der Mitte eine Unterbrechung. Dort trugen die einander zngekehrten Enden Kugeln, deren Durchmesser etwas größer war als der des Eylinders. Zwischen diesen, einander bis ans wenige Millimeter genäherten Kugeln sprang bei der Zuführung von Elektricität durch die Leitungsdrühte der elektrische Funken hinüber wie zwischen den Konduktoren einer Elektrisiermaschine.
Schon seit einiger Zeit weiß man, daß eine elektrische Fnnkenentladung zwischen zwei Konduktoren kein einfacher Vorgang ist, sondern daß die Gesamtentladung sich zusammensetzt ane- einer Reihe hin und her gehender kleiner Entladungen, welche in genau gleichen Perioden folgen. Man ist zu dieser Erfahrung durch eiue Beobachtung des Bildes gekommen, welches die Entladung in einein sich mit sehr großer Geschwindigkeit drehenden Spiegel giebt. Die Zeit, die zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Elementarentladnngen verfließt, ist ungeheuer klein: sie liegt zwischen dem hundertmillionsten und tanscndmillionstcn Teil einer Sekunde. Bei den Versuchen von Hertz zeigte sich, daß diese Zeitdauer mit der Länge des erwähnten Messingeylinders, durch den die Elektrieität ging, in Zusammenhang stand. Run stelle man sich vor, daß die Elek- tricität im Eylinder hin und her schwingt, wenn zwischen seinen Kugeln eine Entladung erfolgt. Man stelle sich ferner vor, daß die Dauer einer Schwingung gleich derjenigen einer Ele- mentarentladnng ist. Falls nun diese regelmäßigen Schwingungen auf den umgebenden Lichtäther wirken, müßte sich in demselben ein Wellensystem ausbreiten. Als Licht könnte dieses Wellensystem nicht wahrgenommen werden, dazu sind die Schwingungen zu langsam. Beim Licht dauert nämlich die Schwingung eines Ätherteilchens im Durchschnitt nur den fünf- hundertbillionsten Teil der Sekunde. Aber ein solches durch Schwingungen der Elektricität erzeugtes Wellensystem im Äther könnte sehr wohl die elektrische Kraft weiter tragen. Will man dieses wahrscheinlich machen, so muß man zeigen, daß die Gesetze der Ausbreitung der elektrischen Kraft bei Fernwirknngen den allgemeinen Gesetzen der Wellenlehre entsprechen, wie das Licht dieselben zeigt. Dieses ist nun in der. That dem Professor Hertz gelungen.
Allgemein bekannt ist das einfache Gesetz, nach welchem das Licht von der Oberfläche eines Spiegels zurückgeworfen wird. Aus diesem Gesetze folgt, daß ein Hohlspiegel, in dessen Brennpunkt man eine Lichtquelle bringt, die auffallenden Strahlen so zurückwirst, daß sie dieselbe Richtung bekommen und in dieser Richtung eine starke Lichtwirkung Hervorbringen. Hertz wollte nun Nachweisen, daß elektrische Wellen in derselben Weise znrückgeworfen werden können. Zn diesem Zweck bog er ein größeres Stück Zinkblech in die Gestalt eines parabolischen Hohlspiegels. Ein solcher Hohlspiegel hat statt des Brennpunktes eine Brcnnliuie. Es war für diese elektrischen Ver-
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' suche nicht nötig, daß das Zinkblech poliert wurde. In die Brennlinie des Zinkhohlspiegels wurde der Messingeyliuder gebracht, durch dessen Kondnktorkngeln die Entladung erfolgte.
^ Wurde nun während einer solchen das vorhin beschriebene feine Instrument, der elektrische Resonator, in die Aye des Spiegels gebracht, so zeigte sich an der Unterbrechnngsstelle des Instrumentes ein Lichtsünkchen. Dies war ein deutlicher Beweis dafür, daß dort elektrische Kraft vorhanden war. Hertz konnte die Wirkung des Zinkhohlspiegels in der Richtung seiner Axe bis ans eine Entfernung von sechs Metern von demselben verfolgen. Außerhalb dieser Richtung aber zeigte der Resonator keine Fünkchen, es war dort also keine elektrische Kraft. Hieraus ging unzweifelhaft hervor, daß die elektrischen Wellen nach denselben Gesetzen von dem Hohlspiegel znrückgeworsen waren wie Lichtwellen. Bekanntlich nennt man beim Licht die auf den kugelförmigen Wellen senkrechten Radien die Lichtstrahlen. In demselben Sinne spricht Hertz von Strahlen elektrischer Kraft oder, kürzer ansgedrückt, von elektrischen Strahlen. Unter Anwendung dieser Bezeichnung konnte er sagen, daß die vom Messingkörper ausgehenden elektrischen Strahlen, durch den Zinkhohlspiegel zurückgeworfen, parallele Richtung annahmen. Es wurde soeben eine Grenze angegeben, bis zu welcher diese parallelen elektrischen Strahleil auf den Resonator eine sichtbare Wirkung ansübten. Bei größeren Entfernungen sammelte Hertz die Strahlen durch einen zweiten Zinkhvhlspiegel und brachte einen Resonator von geradliniger Form in die Brennlinie desselben. Dann waren die Fünkchen am Resonator sogar bis ans sechzehn Meter Entfernung vorn ersten Hohlspiegel wahrnehmbar.
Es entsteht nun die Frage, welche Körper fähig sind, elektrische Strahlen znrückzuwerfen, und welche nicht. Zur Untersuchung dieser Frage benutzte der eifrige Forscher ebene Wände von verschiedenem Material. Auf dieselben ließ er die durch den Zinkhohlspiegel parallel gemachten elektrischen Strahlen fallen. Dabei ergab die Beobachtung am Resonator, daß jede metallische Wand die elektrischen Strahlen znrückwirft. Die Untersuchung der Richtung der znrückgeworfenen Strahlen bestätigte dabei das bekannte Reflektionsgesetz, welches auch für das Licht gilt. Hertz hat den Satz ausgestellt, daß alle metallischen Körper, überhaupt alle sogenannten guten Leiter der Elektricität, die elektrischen Strahlen zurückwerfen. Er hat ferner festgestellt, daß solche Körper keine elektrischen Strahlen durch sich hindurchgehen lassen. Hinter einer metallischen Wand ist keine Spur einer elektrischen Wirkung wahrnehmbar, wenn die Vorderseite von elektrischen Strahlen getroffen wird: eine solche Wand wirft einen elektrischen Schatten, wenn inan so sagen darf. Der menschliche Körper, der ja bekanntlich auch leitend für die Elektrieität ist, wirft einen elektrischen Schatten.
! Dagegen zeigte sich, daß die Nichtleiter der Elektrieität, die ^ sogenannten Isolatoren, die elektrischen Strahlen durch sich i hindnrchgehen lassen. Alle Harzarten, Glas Und noch viele andere Körper sind durchsichtig für Elektrieitätsstrahlen. Auch eine hölzerne Thür bietet kein Hindernis für die Ausbreitung der elektrischen Kraft.
Diese Thatsache, daß die bisher so genannten guten Leiter der Elektricität die elektrischen Strahlen hemmen und zurückwerfen, die Isolatoren dagegen diese Strahlen hindnrchlassen, ist höchst merkwürdig. Nach den gewöhnlichen Anschauungen Hütte man das Gegenteil vermuten tonnen. Aber Hertz ver tritt in seiner Schrift: „Über die Fvrtleitnng elektrischer Wellen durch Drähte" die auch schon von anderen ausgesprochene An sicht, daß die elektrische Kraft sich überhaupt nicht in den Leitern selbst fortpslanzt, sondern nur an der Oberfläche der Lei ter, also an der Grenze von Leitern und Nichtleitern. Allerdings dringt bei einem dauernden Strom die Elektrieität ganz allmählich von der Oberfläche des Leiters in das Innere; bei kurzdauernden Strömen dagegen bewegt sich die Elektrieität nach den Versuchen von Hertz eigentlich außerhalb des Leitern, nämlich in der Grenzfläche, die der Nichtleiter gegen den Leiter bildet. In der That kann man bei dieser Auffassung dem
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