Zusammenfassung
In den 3 vorangegangenen Kapiteln sind 3 fundamentale Tatsachen empirisch gesichert worden:
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1.
Atome, Moleküle und alle aus ihnen zusammengesetzten materiellen Gebilde existieren in Zuständen, in denen sie diskrete, durch ein Niveauschema darstellbare Energien enthalten.
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2.
Die Energiedifferenzen zwischen diesen Zuständen bedingen Energien diskreter Größe, kurz Energiequanten genannt, die von den genannten Gebilden abgegeben oder aufgenommen werden können.
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3.
Die Möglichkeit diskreter stabiler Zustände, sowie die Abgabe und die Aufnahme von Energiequanten hängt mit der Existenz der von Planck entdeckten Naturkonstante h zusammen.
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Referenzen
Man hat ein Molekül durch ein elektrisch schwebend erhaltenes Teilchen (Elektrik Abb. 108) ersetzt. Es hätte unter gleichen Umständen etliche Minuten lang Lichtenergie sammeln müssen.
Dort ist für die 15. und 16. Auflage auf S. 218 ein Fehler zu berichtigen. Die dritte Zeile von oben muß durch folgenden Text ersetzt werden: „fällt nun dies Bündel rechts senkrecht auf eine die Wellen absorbierende Wand“.
Bei Messungen und Vorführungen des Strahlungsdruckes kommt es vor allem darauf an, in einem hohen Vakuum und durch Entgasung aller vom Licht getroffenen Oberflächen Radiometer-Kräfte (Mechanik- § 170, Lichtmühle!) zu vermeiden.
Das seitliche Einströmen läßt sich gut mit hochfrequenten Schallwellen in Wasser vorführen. Die Wellen werden von einer piezoelektrisch erregten planparallelen Quarzplatte ausgestrahlt. Sie treffen als paralleles Bündel von unten senkrecht gegen die Oberfläche des Wassers. Ihr Strahlungsdruck läßt aus der Auftreffstelle des Wellenbündels dauernd Wasser hervorsprudeln, Abb. 516. Abb. 516. Zur Entstehung des Strahlungsdruckes hochfrequenter Schallwellen in Wasser (v = 4,6 · 106/sec; Momentaufnahme; natürliche Größe; Länge des parallel begrenzten Schallwellenbündels ca. 20 cm)
Einen Massenverlust der Sonne als Folge ihrer Lichtausstrahlung hat als erster Robert Mayer schon 1848 in Betracht gezogen. — Die Sonne verausgabt ihre Energie in Form von Strahlung mit einer Leistung Ẇ ≈ 1026 Watt (entsprechend 60000 Kilowatt/m2!). Dabei vermindert sich ihre Masse in jeder Sekunde um 4,4 Milliarden Kilogramm (!); das ist aber nur ein winziger Bruchteil der Masse m der Sonne, nämlich 2 · 1030 kg. — Zum Vergleich sei angegeben: Im Jahre 1964 haben alle Elektrizitätswerke der Erde elektrische Energie mit einer Leistung Ẇ= 3,5 · 1011Watt abgegeben. Dadurch hat sich die Masse der benutzten Betriebsstoffe in jeder Sekunde um rund 4 mg vermindert, im ganzen Jahr also um rund 120 kg. — Derartige Beispiele machen verständlich, warum die von Energieänderungen untrennbaren Massenänderungen erst im Größen- und Energiebereich der Atomkerne experimentell beobachtet werden konnten.
Ein anderes Beispiel für das Auftreten eines Drehmomentes als Folge eines periodischen Umlaufs bietet die Abbremsung der Erdrotation durch Ebbe und Flut im Gravitationsfeld des Mondes. Beim Umlauf der Flutberge wird Reibungsarbeit mit der Leistung Ẇ ≈ 1012 Watt verrichtet und dabei wirkt auf die Erde ein ihre Rotation abbremsendes Drehmoment M= Ẇ/ω. [GL (108) v. S. 64 der Mechanik, ω = Kreisfrequenz der Erdrotation.] (Siehe Mechanik, § 6, Schluß.)
Die späte Entdeckung dieser Elektronenbeugung erscheint überraschend: Man hatte seit Jahrzehnten Elektronenbündel durch dünne Metallfolien hindurchgeschossen, ohne die Ringe zu finden. Der Hauptgrund ist wohl die Inkonstanz der früher verfügbaren hohen Spannungen gewesen.
Für Abb. 166 wurde das für die Interferenz benötigte zweite Lichtbündel durch Reflexion an der Hilfsplatte II erhalten.
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© 1967 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
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Pohl, R.W. (1967). Der Dualismus von Welle und Korpuskel. In: Optik und Atomphysik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-22671-1_17
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