Samstag, 8. Zcbrnar l<)50
Gießener Anzeiger (General-Anzeiger für Gberheffen)
Nr. 35 viertes Blatt
erreicht keiner der Jupitermonde auch nur den zehntausendsten Teil der Masse dieses gctoaltigen Sternes. Sonnenfinsternisse spielen dort keine große Rolle, um so mehr aber die Mondfinsternisse, die dort bei jedem Mondumlauf eintreten, unb deren Beobachtung durch Olaf Römer im Jahre 1675 eine der ersten Möglichkeiten war, die Geschwindigkeit des Lichts zu messen.
Run haben diese vier alten Monde noch fünf kleine Brüder bekommen, deren Entdeckung erst mit den vervollkommneten Hilfsmitteln der Gegenwart gelingen konnte, weil sie entweder sehr lichtschwach sind oder dem Jupiter sehr nahe stehen. Besonders merkwürdig ist der fünfte Jupitermond. Sein Durchmesser beträgt nur 160 Kilometer und er ist nur etwa halb so weit vom Jccpiter entfernt wie der Erdmond von uns. Im Verhältnis zur Größe des Hauptsterns steht er ihm also außerordentlich nahe unt) umläuft ihn infolgedessen in einem halben Tage. Don diesem Mond aus betrachtet verdeckt der Jupiter einen ganz gewaltigen Teil des Himmels: denn da der Jupiter einen etwa vierzigmal größeren Durchmesser hat als der Erdmond, und die Entfernung vom fünften Mond bis zu ihm nur halb so groß ist wie die Entfernung zwischen Erde unb Erdmond, so erscheint der Durchmesser des Jupiter vom fünften Monb aus betrachtet etwa achtzigmal so groß wie der Monddurchmesser für uns.
Zwei von den fünf letzten Monden sind überhaupt nicht unmittelbar durch das Fernrohr, sondern nur auf der Lichtbildplatte wahrnehmbar. Das ist insofern merkwürdig, als deren Ileber- legenheit der unmittelbaren Beobachtung gegenüber darauf beruht, daß sie still hält, was das Auge nicht kann. Aber um diesen Borteil auszunuhen, muh man das Fernrohr dem sich bewegenden Stern genau nachführen, unb das ist bei einem noch gar nicht entdeckten Wandelstern, dessen Bewegung also noch gar nicht bekannt sein kann, keine ganz leichte Sache. Tatsächlich verdankt man die Entdeckung des letzten Mondes nur einem glücklichen Zufall, indem das Fernrohr zur Beobachtung des achten Mondes gerade so geführt wurde, wie es zur Entdeckung des neunten nötig war.
Aus Natur und Technik.
Vom Strahlungsdruck.
Don Professor Or. Paul Kirchberger.
NactHruck verboten.
Die Kraft des Windes kann eine Aeolsharfe Aum Tönen bringen und andererseits Gebäude zerstören und Bäume entwurzln. Der elektrische Strom, der sich erstmalig durch die Zuckungen eines Froschschenkels verriet, kann die gewaltigsten Maschinen in Bewegung setzen und bleibt sich in seinem Wesen doch gleich. Es ist auch dieselbe Schwerkraft, die eine Schwarzwälderuhr in Gang hält und die Erde und sogar den vielmals größeren Jupiter mn die Sonne kreisen läßt. Diese Beispiele ließen sich nach Belieben vermehren. Es sind zwar dieselben Kräfte, die überall wirken, dieselben Gesetze, denen sie folgen, und wenn dem nicht so wäre, wäre jeder Versuch, die Welt auch dort, wo sie unseren Sinnen nicht unmittelbar zugänglich ist, zu erforschen, von vornherein vergeblich: aber die Ausmaße m denen sich die Kräfte entfalten, sind ,e nach den Umstanden gänzlich verschieden, und Wirkungen, die unter gewöhnlichen Bedingungen kaum merklich sind, können unter anderen Verhältnissen zu ganz ungewöhnlicher Macht anschwellen. Es gibt aber vielleicht kaum ein zweites Beispiel dafür, daß dieselbe Kraft unter scheinbar entgegengesetzten Verhältnissen, nämlich im ganz Kleinen und im ganz Großen, eine wesentliche Rolle spielt und nur unter den uns vertrauten Bedingungen unmerklich wird, wie der Strahlungsdruck, auf dessen Bedeutung im Weltall erstmalig hinge wiesen zu haben das große Verdienst des vor 1 Yi Jahren verstorbenen Arrhenius ist.
Daß man im gewöhnlichen Leben von dem Druck, den etwa die Sonnenstrahlen ausüben, nichts wahr- nimmt, wird ohne weiteres verständlich, wenn wir bemerken, daß er auf ein Quadratmeter, wenn es sich um eine schwarze Fläche handelt, dem Gewicht von 0,4 Milligramm, und bei spiegelnder Flache dem Gewicht von 0,8 Milligramm gleichkommt. Es ist aber durch sinnreiche Vorrichtungen doch gelungen, diese winzige Wirkung zu messen, und die Ergebnisse standen in vollständiger Uebereinstimmung mit den vorher durch die Rechnung gefundenen Zohlen.
Woher kommt es nun, daß der Strahlunasdruck im Kleinen so viel mächtiger wirkt? Das wird verständlich, wenn wir bedenken, daß wir ihn in erster Linie mit der Schwerkraft zu vergleichen haben. Wir bemerken ihn nicht, weil die Schwere aller uns vertrauter Körper so groß ist, daß er ihr gegenüber gar nicht ins Gewicht fällt. Dies wird aber sofort anders, wenn wir zu ganz kleinen Körpern übergehen. Rehmen wir an, wir haben ein Sandkorn, das eine Kugel von 1 Millimeter Durchmesser ausmacht. Auf ein solches Korn wirkt die Schwerkraft so stark, daß sie den Strahlungsdruck völlig in den Hintergrund drängt. Run wollen wir aber statt des Sandkorns ein tausendmal kleineres Stäubchen betrachten. Dann werden natürlich sowohl Strah- lungsdruck als auch Schwerkraft kleiner, aber der Strahlungsdruck wird, weil er von der Größe der Oberfläche abhängt, nur auf den milliondstel Teil abnehmen: denn eine tausendmal kleinere Kugel hat ein« eine Million mal kleinere Oberfläche. Die Schwerkraft hingegen, die ja nicht von der Oberfläche sondern von der Masse des Stäubchens bestimmt wird, nimmt in dem Maße ab, wie sich der Rauminhalt verringert, das ist auf den milliardsten Teil. Die Schwerkraft hat also tausendmal mehr abgenommen als der Strahlungsdruck, und wir sehen, daß, wenn wir zu immer kleineren Stäubchen übergehen, schließlich der Punkt kommt, wo sich Strahlungsdruck und Schwerkraft die Waage halten oder gar, wo der Strahlungsdruck überwiegt.
Arrhenius hat zuerst auf die Möglichkeit aufmerksam gemacht, daß Lebenskeime vom Strahlungsdruck durch das Weltall getragen werden könnten, und daß sich so vielleicht das Leben von einem Himmelskörper auf den anderen fortpflanzt.
Roch viel erstaunlicher als im Kleinen sind aber die Wirkungen des Etrahlungsdruckes im Großen. Das kommt daher, daß der Strahlungsdruck immer mehr zunimmt, je stärker die ihn erzeugende Strahlung ist. Diese wiederum hängt von der Höhe der
Temperatur ab, wirklich hohe Temperaturen aber können sich nur in gewaltigen Körpern, also in glühenden Weltkörpern auf die Dauer aufrecht erhalten. Dabei ist zu beachten, daß, wenn die Temperatur — allerdings nicht vom gewöhnlichen Nullpunkt, sondern von dem sogenannten absoluten Nullpunkt, 273 Grad unter Null, aus gemessen — auf das Doppelte steigt, die Strahlung nicht weniger als den sechzehnfachen Wert annimmt. Bei vierfach höherer Temperatur hat sie sich wieder versech- zehnsacht, ist also bereits auf das 256fache des ersten Wertes angewachsen. Und wenn wir nun hören, daß unsere Sonne an ihrer Oberfläche 5000 bis 6000 Grad, manche Sterne aber sogar 25 000 bis 30 000 Grad heiß sind, so kann man sich schon ungefähr vorstellen, welch« Werte hier der Strahlungsdruck annimmt. Dabei beziehen sich die eben erwähnten Temperaturen nur auf die Oberfläche der Sterne, im Innern sind sie noch viel, viel heißer und der Strahlungsdruck wird dementsprechend größer.
Neuerdings hat nun diese ganze Lehre eine sehr merkwürdige Bestätigung gefunden. Es war nämlich lange Zeit sehr ausfallend, daß die Massen aller Himmelskörper nicht sehr voneinander verschieden sind. Es gibt wohl Sterne, die etwa das Fünfzig- fache, allenfalls auch das Hundertfach« der Masse unserer Sonne haben, aber solche von noch größerer Masse kaum. Ganz neuerdings sollen jedoch einige Sterne berechnet sein, deren Masse 238 Son
nenmassen ausmacht. Aber dies ist noch kein sicheres Ergebnis, und was würde auch selbst eine Zahl wie 238 bedeuten, wenn wir hören, daß der Rauminhalt, den manche Sterne einnehmen, mehrere Mil- lionenmal, oder auch die Strahlung, die sie aussen- den, viele tausendmal so groß ist wie bei der Sonne. Die Erklärung für die merkwürdige Tatsache, daß der Masse der Himmelskörper nach oben hin eine gewisse Grenze gesteckt zu sein scheint, liefert wiederum der Strahlungsdruck. Je größer nämlich die Sternmasse wird, um so stärker nimmt die Temperatur von der Oberfläche nach dem Mittelpunkt hin zu, und um so gewaltiger wird der Strahlungsdruck. Er kann so groß werden, daß er die gegenseitige Anziehung der den Stern bildenden Massen überwiegt, und in diesem Falle würde er den Himmelskörper eben zersprengen. Man hat ausgerechnet, daß, wenn die Gesamtmasse eines Himmelskörpers, in Kilogramm gemessen, ein« 1 mit 30 Nullen ist, die Schwere den Strahlungsdruck noch | überwiegt, während bei einer 1 mit 31 Nullen der Strahlungsdruck stärker ist als die Schwerkraft, und gar bei einer 1 mit 35 Nullen auf das 200fache ihres Wertes angewachsen ist. Bei so großer Masse wäre der Stern durch den Strahlungsdruck längst auseinander gesprengt.
So zeigt uns der Strahlungsdruck, daß eine Kraft im Kleinen sowohl wie im Großen gewaltige Wirkungen haben kann, während sie unter den uns gewohnten Bedingungen kaum bemerkt wird.
Oer Fernseher in der Zigarrenkiste.
Fortschritte im Bau von Kernsehern.
Don Wilhelm Buchmann.
Nachdruck verboten.
Einer der wichtigsten Teile in jedem Fernseher ist die Vorrichtung, mit der das Bild zusammengesetzt wird. Bekanntlich werden die ankommenden Stromschwankungen einer Rcon- lampe oder einer Kerrzelle zugcführt und dort in Lichtschwanlungen umgeseht. Je nach der Stärke des ankommenden Stromes wird also die Helligkeit des Lichtes verändert. Damit nun aber ein Bild entsteht, müssen die Lichteindrücke jeweils dem Punkt des Bildes zugeordnet welchen, der dem betreffenden Dildpunkt auf der Senderseite entspricht. Es ist also notwendig, den in seiner Helligkeit schwankenden Lichtstrahl im
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vom Verstärker
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Lochtrommel Verteiler Antriebsmotor
Während die Lochtrommel viermal umläuft, läuft der Verteiler nur einmal um, so daß während der ersten Trommelumdrehung die erste, während der zweiten die zweite usw. Lochreihr durchleuchtet wird, da während der ersten Hm- drehung die erste Elektrode der Lampe, während der zweiten die zweite usw. durch den Verteiler eingeschaltet wird.
Empfänger nacheinander über die ganze Bildfläche huschen zu lassen. Ob dabei der Lichtstrahl auf eine Mattscheibe oder unmittelbar in das Auge des Beschauers geworfen wird, ist an sich gleichgültig und mehr eine Frage der zur Verfügung stehenden Lichtmenge. Dagegen ist es unbedingt notwendig, daß zwischen der Zu- sammenlehvorrichtung im Empfänger und der Bildzerlegungsvorrichtung im Sender, die nach ähnlichen Grundsätzen gebaut ist, vollkommener Gleichlauf besteht.
Bei den bisher benutzten Empfängern verwendete man zur Zusammensetzung des Bildes, wenn man von den verhältnismäßig kostsp'eligen und schweren Spiegelrädern absieht, ausfch ießlich die von A i p k o w angegebene und nach ihm benannte Scheib« mit auf einer Spirale etwa im Abstand der Bildbreite voneinander entfernt an- geordneten Löchern. Je feiner nun das Bild unterteilt werden soll, damit auch Einzelheiten besser erkennbar werden, um so mehr Löcher müssen — bei gleicher Bildgröße — auf dem Spiralgang der Scheibe untergebracht werden.
Bild
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Bild
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Lochtrommel
Nipkowsche Lochscheibe
Das Bild zeigt, wieviel kleiner die Lochtrommel ist als die Lochscheibe.
Das bedeutet aber nichts anderes, als daß der Durchmesser der Scheibe.wächst, wenn man nicht einen besonderen Kunstgriff anwenden will, wie dies Telesunken-Karolus getan haben, indem sie die Lochspirale mehrgängig machten und durch eine zusätzliche sich drehende Sch.'ihtrommel 'dafür sorgten, daß die Spiralengänge der Reihe nach freigegeben wurden.
Eine sehr hübsche Lösung für die Dildzusam- mensehung hat nun neuerdings der feit Jahren am Fernseher arbeitende Amerikaner C. Francis Jenkins angegeben, die sich vor allen Dingen durch einen auß.rordentlich geringen Plahbedarf auszeichnet. Er ordnet die Löcher nicht auf einer
Scheibenebene in einer Spirallinie, sondern auf dem Umfang einer Trommel in einer Schraubenlinie an. Diese Schraubenlinie hat mehrere Gänge, beispielsweise vier. Die Löcher sind nun so verteilt, daß sie immer in Reihen zu vieren nebeneinander stehen. Bei 12 Löchern für jeden Schraubengang ergibt dies 48 Löcher und damit J8 Zeilen, aus denen das Bild zusammengesetzt
Glimmlampe mit den vier Elektroden, von denen durch den Verteiler immer nur eine zum Leuchten gebracht wird.
wird. Dabei hat die Lochtrommel nur einen Durchmesser von 15 Zentimeter. Die gleiche Anzahl von Löchern, auf der Lochscheibe untergebracht, würde dagegen, gleiche Bi.dgröße vorausgesetzt, bereits einen Sch.ibendurchmefser von rund 75 Zentimeter bedingen. Der Ferns.her würde daher etwa so hoch wie ein Tisch werden, während der neue Fernseher samt seinem ^Antrieb bequem in einem Kästchen mit den Kantenlängen von etwa 20mal 20ma[ 50 Zentimeter oder noch weniger untergebracht werden kann.
Da natürlich immer nur ein einziges am Bildfenster vorbeihuschendes Loch in der Trommel erleuchtet sein darf, so muß — ähnlich wie bei der mehrgängigen Spiralscheibe — dafür gesorgt sein, daß immer nur ein Schraubengang von Löchern Licht erhält. Jenkins hat dies dadurch erreicht, daß er eine Reonlampe mit vier nebeneinander liegenden Elektroden baute, die durch einen Verteiler reihum eingeschaltet werden. Dieser Verteiler hat in unserem Beispiel vier Kontaktfelder, über die ein von der Trommelwelle mit 1 , ihrer Geschwindigkeit angetriebener Schaltarm läuft, so daß also während der ersten älmdrehung die erste Elektrode der im Innern der Lochtrommel sitzenden Lampe durch die Locher des ersten Schrau-
Lampe
Glasstäbe
Die Anordnung der Glasstäbe in der Loch- trommel von der Seite gesehen.
bengangs leuchtet, bei der zweiten älmdrehung die zweite Elektrode durch die Löcher des zweiten Schraubengangs usw.
Eine weitere Aufgabe, die zu lösen war, bestand in der möglichst günstigen Ausnutzung der an sich
Brennstoffragen.
Don Franz Neumann.
Rachdruck verboten I
Gelegentlich der 12. Hauptversammlung der Drennkrastfechnischen Gesellschaft s prach Direktor Karl De ter, ein Mitglied des Direktoriums der Hamburg-Amerika Linie, über „die Entwicklung der Seeschiffahrt und die Brennstoffwirtschaft". Der Vortragende führte aus, daß man schon immer bestrebt gewesen sei, den Brennstoffverbrauch bei Schiffen herabzusehen, schon um Frachtraum zu gewinnen. Durch Steigerung des Dampfdruckes und verbesserten Kesselwirkungsgrad kam man so von 2 Kilogramm Kohle für die Pferdekraft- stunde auf 0,68 Kilogramm. Im Jahre 1910 konnte man den Kohlenverbrauch durch die Einführung der Ueberhihung des Dampfes sogar auf 0,6 Kilogramm senken, und bei den ganz großen Turbinen kommt man auf 0,54 Kilogramm für die Pferdekraftstunde herunter. Selbst bei den größten Schiffen wie der Lust» tania, Mauretania, Olympie, Titanic, Imperator und Vaterland wurden dabei die Roste durch Heizer von Hand beschickt.
Die Schwierigkeiten mit den Heizern und ihr . schwerer Dienst insbesondere in heißen Seegegenden führten schließlich unmittelbar vor dem Kriege zu dem Gedanken der Oelfeuerung, und der Krieg lieferte besonders bei den Kriegsschiffen wertvolle Erfahrungen mit ihr, so daß man mehr und mehr zur Oelfeuerung überging. In dem Bestreben nach besserer Ausnutzung des Brennstoffes führte man auch den Dieselmotor in die Schiffahrt ein, der ja auch Oel verbraucht: so kommt es, daß jetzt der Kohlenvcrbrauch geringer ist als vor dem Kriege, obwohl der Weltraumgehalt der Schiffe fast um die Hälfte größer ist, als vorher. Während vor dem Kriege 96 vom Hundert der Schiffe mit Kohlenfeuerung betrieben wurden, sind es heute nur noch 60 vom Hundert. Dagegen ist her Heizölverbrauch für die Welthandelsflotte von rund 3 Millionen Tonnen vor dem Kriege im Jahre 1928 auf etwa 32 Millionen Tonnen Heizöl und 5,5 Millionen Tonnen Dieselöl ge
stiegen. Der Vortragende sprach die Ansicht aus, daß man auch einem steigenden Oelverbrauch mit Ruhe entgcgenschen könne, da der Weltölvorrat noch etwa 10 Milliarden Tonnen betrage. Er meinte, in etwa 20 Jahren werde die Hälfte dcr dann noch viel zahlreicheren Schiffe durch Dieselmotoren ang? trieben werden. Für die deutsche Handelsflotte sei es besonders wichtig, daß sie durch Verflüssigung der Kohle deutsches Ocl bekomme und so vom Ausland unabhängig werde.
Hierauf sprach Direktor Dr. W. Krauß über „die Tankfrage im Kraftwagen- bet r i e b". Aus diesem Vortrag interessieren besonders einige Zahlen: In den Vereinigten Staaten von Amerika hat sich die Zahl der Personen- und Lastkraftwagen von 60 000 im Jahre 1906 auf 25 Millionen im Jahre 1929 gesteigert. Damit dürste die Höchstzahl so ziemlich erreicht sein. In Deutschland betrug die Zahl der Kraftwagen im Jahre 1903 einschkicß- Zlich der Krafträder nicht viel mehr als 20 000, während es heut« über 1,3 Millionen Kraftwagen in Deutschland gibt.
Für den Betriebsstoff bedarf dieser Kraftfahrzeuge sind in der ganzen Welt Tankstellen angelegt worden, und zwar kommt eine Tankstelle in
Kraftwagen
den Vereinigten Staaten auf
80
32
27
24
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22
Deutschland England Frankreich Holland der Schweiz Dänemark
auf, auf fol-
Der Vortragende stellte die Forderung daß neben der Ausgabe von Betriebsstoff den Tankstellen für den Kraftfahrer noch gende Bedürfnisse befriedigt werden und Einrichtungen vorhanden sein müssen: Küh'wasser, Reifen, Druckluft, Wagenheber, Waschgelegen- heit, Erfrischungen. Jnstandsehu.'.gsmöglich.e t, Schnellwäscherei, kleine Ersatzteile, erste Hilfe und auch die Möglichkeit, Hilfe von der Strecke aus durch den Fernsprecher herbeizurufen.
Auch dieser Vortragende ist der Ansicht, daß der natürliche Betriebsstoff noch auf lange Zeit hinaus vorhanden sei und daß in Deutschland
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stellte die Forderung
die Benzolerzeugung, die im Jahre 1929 über 300 000 Tonnen betragen hat, ferner die gestiegene Verwendung von Spiritus mit 25 000 Tonnen im Jahre 1929 immerhin ins Gewicht fallen, ebenso natürlich die Erzeugung künstlichen Benzins aus Kohle.
Oie Monde des Jupiter.
Don Professor Or. Küstermann.
Ein König ohne Hof ist eigentlich kein richtiger König, und so war der Raine des Götterkönigs Jupiter, den der mächtigste Wandelstern des Sonnensystems führt, erst in dem Augenblick voll gerechtfertigt, als man seinen Hof in Gestalt der Monde entdeckte. Dem großenGa- l i l e i, der ja als Erster den Himmel mit dem damals noch neuen Fernrohr betrachtete, gelang diese Entdeckung. Hohe Freude erfüllte ihn: denn die Monde waren ja ein handgreiflicher Beweis für die kopernikanische Lehre, daß sich die Himmelskörper mit Ausnahme des Crd- monds nicht um die Erde drehen: Wenn Monde den Jupiter umkreisen konnten, so muhte ein Umlauf der Wandelsterne um die viel größere Sonne erst recht möglich sein. Freilich überzeugte dies die Gegner nicht. Einer von ihnen weigerte sich einfach, durch das Fernrohr zu sehen, so daß Galilei, als jener kurz danach starb, die Hoffnung aussprach, er werde die Monde dann bei seiner Reise in den Himmel zu sehen bekommen.
Vier Monde waren es, die Galilei entdeckte, und die man in der Tat schon mit kleinen Fernrohren wahrnehmen kann. Zum mindesten einer oder zwei von ihnen toürben für durchschnittliche Sehschärfe dem bloßen Auge ohne weiteres sichtbar sein, wenn der strahlend helle Jupiter nicht so nahe stüirde. Selbst der äußerste von ihnen entfernt sich um noch nicht ganz einen Mond- halbmesscr von seinem Hauptgestirn, so daß seine Dahn, von uns aus gesehen, den Monddurchmesser noch nicht voll erreicht. Im Verhältnis stehen sie alle dem Hauptgestirn viel näher als unser Mond der Erde und sind auch verhältnismäßig viel kleiner. Während unser Mond den achtzigsten Teil der Erdmasse hat.


