17. Ja h rga n g 1 Oktober 1929


Download 0.76 Mb.
Pdf просмотр
bet1/8
Sana10.01.2019
Hajmi0.76 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8

DIE  NATURWISSENSCHAFTEN

17.  Ja h rga n g 

1 1 .  Oktober  1929 

H eft  41

Max  von  Laue.



Z u m   9.  Oktober  1929.

V o n  


M a x   P l a n c k ,  

B e rlin .

W en n   es  g e g e n w ä rtig   h ä u fig er  als  in   frü h erer  Z e it  v o rk o m m t,  d a ß   ein em   v e rd ien te n   F o rsch e r 

bei  d er  V o llen d u n g   seines  fü n fzig sten   L eb e n sja h re s  in  d er  Ö ffe n tlic h k e it  W o r te   eh ren d er  A n ­

erk e n n u n g   g e w id m et  w erden ,  so  h a t  d as  w en igsten s  in  d er  p h y sik a lisc h e n   W isse n sc h a ft  seinen  gu ten  

G ru n d .  D en n   m a g   m an  es  nun  m it  der  u n gestü m   v o r w ä rts   d rän g en d en   J u gen d   d er  h e u tig e n   P h y s ik  

in  Z u sa m m e n h an g  b rin g en   od er  m a g   m an  an d ere  G rü n d e  d a fü r  h eran zieh en ,  je d e n fa lls  steh en   w ir 

v o r  d er  e ig en tü m lich en   T a tsa c h e ,  d a ß   die  gro ß en   en tsch eid en d en   S c h ritte   d er  le tz te n   Z e it  v o rw ie g e n d  

v o n   F o rsch e rn   in  jü n g e re m   L e b e n sa lte r  v o llz o g e n   w ord en   sin d ;  u n d   zu  d iesen   F o rsch e rn   g e h ö rt  in  

erster  L in ie 



M a x   v o n   L a u e .  

W e iteren   K re ise n   g ilt  er  h a u p tsä c h lic h   als  d er  g lü c k lic h e   E n td e c k e r 

d er  R ö n tg en stra h lin te rfe ren zen ,  und  in   d er  T a t   g e h ö rt  diese  L e istu n g ,  w elch e  eine  gan z  neue  Ä r a  

d er  A to m is tik   e rö ffn e t  und  d a m it  seinen  N a m en   sch n ell  zu   allen   K u ltu r s tä tte n   d er  E rd e  h in g etra gen  

h a t,  zu   den  g lä n ze n d sten   n ic h t  n u r  sein er  eigen en   A rb e it,  sond ern   d er  P h y s ik   ü b e rh au p t. 

W en n  


m an  a b er  v ie lle ic h t  m u tm a ß en   w o llte,  d a ß   d er  G ed a n k e,  einen  K r y s t a ll  ein m al  stu n d en lan g   m it 

R ö n tg e n stra h le n   zu   d u rch leu ch ten ,  im   G ru n d e  n u r  v o n   ein em   gü n stig en   Z u fa ll  ein gegeb en   w ord en  

sei  u n d   e b en so g u t  a u ch   ein em   an d eren   h ä tte   k o m m en   kö n n en ,  so  w ü rd e  eine  solche  A u ffa s s u n g   d och 

vo n   ein iger  O b erflä c h lic h k e it  zeu gen .  D en n   w er 



L a u e s  

A rb e itsw eise   a u ch   n u r  ein igerm aß en   k en n t, 

d em   m ü ß te   es  so gleich   k la r  sein,  d a ß   jen er  G ed a n k e   k ein   z u fä llig e r  w ar,  sond ern   d as  n o tw en d ig e 

E rg eb n is  ein er  fo lg erich tig e n   Id ee n v erb in d u n g ,  die  in   ih m   d esh alb   frü h er  als  in   ein em   and eren  

P h y s ik e r  re ifte ,  w eil  sie  in   engem   Z u sa m m e n h an g   sta n d   m it  den  P ro b lem en ,  w elch e  sein  gan zes 

w issen sch aftlich es  D e n k en   a u sfü llten .

W e n n   m an  v e rsu ch t,  die  E in ste llu n g  

M a x   v o n   L a u e s  

als  F o rsch e r  in  K ü r z e   zu  c h a r a k te r i­

sieren,  so  k ö n n te   m an   das  tre ib e n d e   E le m e n t  sein er  Id een   v ie lle ic h t  fin d en   in   dem   D r a n g   n ach   a ll­

s eitig e r  V e r tie fu n g   d er  w isse n sch aftlich en   E rk e n n tn is ,  in   d er  F re u d e   an  d er  D u rc h fü h ru n g   v o n   O rd ­

n u n g   und  S a u b e rk e it  d er  T h eorie,  m it  ein em   W o r t:  in  dem   B e streb e n ,  einen  jed en   p h y sik a lisch en   G e ­

d a n k en   m ö g lich st  bis  zu  E n d e   zu  d en k en   und  ih n   n a m e n tlich   a u ch   in   solchen   G eb ieten   zu  erproben , 

fü r  die  er  u rsp rü n g lich   n ic h t  g esch a ffen   w ar.  E r   k n ü p ft  d a b ei  m it  V o rlie b e   an  d a sjen ig e  G e b ie t  der 

P h y s ik   an,  w elch es  v o n   je h e r  die  gen au esten   M essu ngen   a u fzu w eisen   h a t  und  w elch es  in fo lg e ­

dessen  a u c h   th e o retisch   am   m eisten   d u rc h g e a rb e ite t  is t:  an  die  O p tik .  S ch on   seine  D isserta tio n   g a lt 

ein em   o p tisch en   P ro b le m :  dem   S tu d iu m   d er  In terferen ze rsch e in u n g en   an  p lan p arallele n   P la tte n , 

und  in   a llen   seinen  s p ä teren   A rb e ite n   z e ig t  sich   im m er  d er  g ro ß e  Z u sa m m en h an g  m it  der  O p tik , 

d eren   G esetzen   er  n ach   den  v e rsch ied e n ste n   R ic h tu n g e n   bis  in  die  fein sten   W in k e l  hinein  n a c h ­

g e sp ü rt  h a t.

So k a m  es,  d a ß  er d a zu   n eigte,  ein p h y sik a lisch es  P ro b lem   v o m   o p tisch en   S ta n d p u n k t  zu   b e tra c h te n . 

Sch on   la n g e   b e v o r  ih m   d er  g ro ß e  W u r f  gelan g,  e rb ra c h te   er  eine  h ö ch st  b e m erk en sw erte   P ro b e  

der  S e lb stä n d ig k e it  u n d   F o lg e ric h tig k e it  sein er  G ed a n k en   d u rch   den  N a ch w eis,  d a ß   b ei  k o h ä ren te n  

W ä rm estra h len   d as  A d d itio n sth e o re m  d er  E n tro p ie   seine  G ü ltig k e it  v e rlie rt,  in d em   n äm lich   die  E n tr o ­

pie  zw eier  k o h ä re n te r  S tra h le n   kle in e r  is t  als  die  Su m m e  d er  E n tro p ie n   d er  ein zeln en   S tra h le n   —  ein 

S a tz,  d u rch   w elch en   der  enge  Z u sa m m en h an g   vo n   E n tro p ie   u n d   W a h rsc h e in lic h k e it  n o c h   tiefe r,  als 

es  frü h er  d er  F a ll  w ar,  an   d er  W u rz e l  g e fa ß t  w ird ,  d a   ja   a u ch   die  W a h rsc h e in lic h k e it  zw e ie r  v o n ­

ein a n d er  a b h ä n g ig er  E reign isse  versch ied en   is t  vo n   d em   P r o d u k t  der  W a h rsc h e in lic h k e ite n   d er  ein ­

zeln en   E reign isse.

U n d   w ie  an fa n g s  in   B e rlin   die  T h e rm o d y n a m ik   d er  e le k tro m ag n e tisch en   S tra h lu n g ,  so  g a b   ihm  

s p ä te r  in  d er  M ü n ch en er  A tm o sp h ä re   die  B e sc h ä ftig u n g   m it  d er  R a u m g itte rth e o rie   d er  K r y s ta lle  v o n  

S

o h n c k e



  und  v o n   G

r o t h


  zu sam m en   m it  dem   S tu d iu m   d er  A rb e ite n   v o n   R

ö n t g e n

  u n d   v o n  

S

o m m e r f e l d



  die  A n re g u n g   zu  d er  n euen,  d a m als  seh r  kü h n   ersch ein en d en   F o lg e ru n g ,  d a ß   R ö n tg e n ­

strah len ,  die  d u rch   einen  K r y s t a ll  gehen,  In terferen ze rsch e in u n g en   au fw eisen   m üssen.  M it  w e l­

ch er  E n erg ie   und  Z ä h ig k e it  er  d ieser  F r a g e   n a ch g in g   und  w ie  es  ih m   g elan g ,  die  ih rer  e x p erim en ­

telle n   B e h a n d lu n g   e n tg egen steh en d en   S c h w ie rig k eite n   m it  H ilfe   sein er  M ita rb e ite r  zu  ü berw ind en , 

h a t  er  selb er  in  seinem   N o b e l-V o r tra g   g e sch ild e rt.  D e r  d u rch sch la g e n d e   E rfo lg   fü h rte   ihn   n a tu r­

gem äß   zu  einer  n äh eren   B e sc h ä ftig u n g   m it  d er  T h eo rie  der  n eu  e n td e c k te n   B e u g u n g s-  und  I n te r ­

feren zersch ein u n gen  .

D o c h   a u ch   seine  so n stigen   p h y sik a lisc h e n   In teressen   v e rlo r  er  n ic h t  au s  d em   A u g e .  U n te r  den 

L eistu n g en   d er  sp äteren   Z e it  sei  h ier  n och   eine  b eson d ers  m e rk w ü rd ig e   h e rv o rge h o b e n :  die  B e ­

re ch n u n g   d er  A n z a h l  d er  F re ih e itsg ra d e   eines  m o n och ro m a tisch en   S tra h le n b ü n d e ls. 

D ieses  eie-


788

B o d e n s t e i n :  

Die  chemischen  W irkungen  des  L ichts.

[

Die  Natur­



wissenschaften

m e n ta re   P ro b lem ,  w elch es  in   ein em   g eo m etrisc h   u n d   s p e k tr a l  sch m alen   B ü n d e l  eine  g ro ß e  A n z a h l 

v o n   F re ih e itsg ra d e n   v o ra u ss e tzt,  g e w ä h rt  d esh alb   einen  eig en tü m lich e n   R e iz,  w eil  es  rein   k in e­

m a tisch er  A r t   is t  u n d   d a h e r  a u c h   u n a b h ä n g ig   v o n   d em   G eg en sa tz  zw isch en   k la ssisch er  u n d   Q u a n ten ­

th eorie,  u n d   w eil  es  w ed er  v o m   S ta n d p u n k t  d er  W e lle n o p tik   n och   v o m   S ta n d p u n k t  d er  S tra h le n ­

o p tik   sich   e in fa c h   a n g reifen   lä ß t.  D e n n   ein erseits  k a n n   m an   ein  m o n och ro m a tisch es  S tra h le n b ü n d e l 

w ellen o p tisch   g a r  n ic h t  sch a rf  d efin ieren ,  u n d   an d ererseits  h a t  in   d er  S tra h le n o p tik   d ie  A n z a h l 

u n d   die  L ä n g e   d er  S tra h le n   ü b e rh a u p t  k ein e  p h y sik a lisc h e   B e d e u tu n g .

W ie  diese  u n d   and ere  P u n k te   a u fzu k lä re n   sind,  h a t 

L a u e  

d u rch   a u sfü h rlich e  u n d   g rü n d lich e   Ü b e r­

leg u n gen   in   s te te r  a u fm erk sa m er  B e o b a c h tu n g   u n d   K r it ik   d er  g e g e n w ä rtig   in   stü rm isch em   T em p o  

an sch w ellen d en   p h y sik a lisc h e n   L ite r a tu r   a u sein an d e rg e setzt.  S e lb st  d em   m o d ern sten   und  d u n k e lste n  

G e b ie t:  d er  K e r n p h y s ik   h a t  er  seine  A u fm e r k s a m k e it  z u g e w e n d e t  u n d   is t  n a m e n tlic h   d em   c h a ra k ­

teristisch e n   S a tz   d er  W e llen m ec h a n ik   n ach g eg a n g en ,  d a ß   eine  P o te n tia lsc h w e lle ,  d eren   H ö h e  fü r  die 

kin etisch e   E n erg ie   ein er  b e w e g ten   K o rp u s k e l  u n ü b e rsteig lic h   ist,  v o n   d er en tsp rech en d en   M ate rie w e lle  

seh r  w o h l  d u rch d ru n ge n   w erd en   k a n n .

D e r  V ie ls e itig k e it  sein er  p h y sik a lisc h e n   In teressen   e n ts p ric h t  seine  B e re itw illig k e it  z u r  Ü b e r­

n ah m e 

zu sam m en fassen d er 

D a rs te llu n g e n  

au s 

ein zeln en  



G eb ie ten  

d er 


th e o retisch e n  

P h y sik , 

n a m e n tlich   au s  d er  O p tik   u n d   au s  d er  R e la tiv itä ts th e o rie ,  die  sich   a lle   d u rc h   V o lls tä n d ig k e it  und 

m e iste rh a fte   P rä zisio n   a u szeich n en ,  sow ie  seine  N e ig u n g   zu   zw a n g lo se r  w isse n sch a ftlich er  A u s ­

sp ra ch e. 

S o  s te h t  er  in   fo rtw ä h ren d e m   reg en   G e d a n k e n a u sta u sc h   m it  seinen  F ac h g e n o ssen   und 

is t   d ie  S eele  des  B e rlin e r  p h y sik a lisc h e n   K o llo q u iu m s,  w elch es  er  seit  J ah ren   m it  v o rb ild lic h e r  G e ­

w iss e n h a ftig k e it  u n d   U m sic h t  le ite t.

A b e r  m an   w ü rd e  

L a u e s  

P e rsö n lic h k e it  n ic h t  g e re c h t  w erd en ,  w en n   m an   ih n   n ic h t  a u ch  n och   vo n  

ein er  a n d eren   S e ite   seh en   w o llte :  als  den  g ü tig e n   M ensch en ,  d en   tre u e n   F re u n d ,  un d ,  w as  ih n   noch 

ga n z  b eso n d ers  ch a ra k te risie rt,  d en   h ilfsb ereiten   F ö rd e re r  d er  a u fstreb e n d e n   G en eratio n .  W ie v ie l 

ju n g e n   L e u te n   er  d u rc h   S c h w ie rig k e ite n   w isse n sch a ftlich er,  so zia ler  u n d   w irts c h a ftlic h e r  A r t   h in ­

d u rc h   m it  R a t   u n d   T a t   in   u n erm ü d lich er  G e d u ld   a u f  d en   ric h tig e n   W e g   g eh o lfen   h a t,  d as  is t  in 

ke in e r  Z e its c h rift  n ie d e rg e le g t  u n d   in   k ein em   B e r ic h t  v e rz e ic h n e t,  d as  le b t  n u r  fo r t  in   den  d a n k ­

b a ren   H e rzen   d erjen ig en ,  d ie  in   d ieser  H in s ic h t  m it  ih m   zu   tu n   h a tte n .

E in   ä u ß e re s  Z eich en   des  u n ein g e sch rä n k ten   V e rtra u e n s ,  d as 

L a u e  

seiten s  sein er  K o lleg en  

g e n ie ß t,  k a n n   m an   in   d e m   U m sta n d   e rb lic k e n ,  d a ß   er  se it  d er  G rü n d u n g   d er  N o tg e m e in sc h a ft 

d er  D e u tsc h e n   W isse n sc h a ft  u n u n terb ro ch e n ,  a u f  G ru n d   w ie d e rh o lte r  allg em e in er  W a h le n , 

dem  

F a c h a u s sc h u ß   fü r  P h y s ik   a n g e h ö rt  u n d   d a rin   d as  A m t   des  V o rs itze n d e n   v e rs ie h t.



M öge  ih m   d as  B e w u ß ts e in   d er  d u rch   v ie lfa c h e   B e w e ise   sich   a u sd rü ck e n d e n   a llse itig en   A n e rk e n ­

n u n g   w isse n sch a ftlich er  u n d   m en sch lich er  A r t   a u c h   k ü n ftig   b ei  sein er  A r b e it  z u r  S tä rk u n g   und 

F ö rd e ru n g   gereich en . 

M it  d iesem   W u n sch e   b e g rü ß en   die  P h y s ik e r   D e u ts c h la n d s   u n d   d er  gan zen  

W e lt  h e u te   an   sein em   fü n fz ig s te n   G e b u rts ta g  

M a x   v o n   L a u e  

als  ein en   ih rer  v o rn e h m sten   F ü h re r 

in   h e rz lic h e r  T e iln a h m e   u n d   V e re h ru n g .

Die  chemischen  Wirkungen  des  Lichts1.

V o n  

M a x   B o d e n s t e i n ,  

B e rlin .

W e n n   d er  N ic h tfa c h m a n n   u n ter  den  ih m   ge- 

a b g e s tu fte n   ch em isch en   W irk u n g e n   des  L ic h tes

lä u fig en   E rsch ein u n gen   n a ch   ein er  ch em isch en  

in   dessen  V e r fä r b u n g   u n m itte lb a r  erk en n en .  A b e r

W irk u n g   des  L ic h te s   su ch t,  so  w ird   er  a m   eh esten  

diese  K ü n s te   der  P h o to g ra p h ie   sind   kein esw egs  die

an  die  V o rg ä n g e   d er  P h o to g ra p h ie   d en ken .  W e r 

w ic h tig ste n   p h o toch em isch en   V o rg ä n g e ;  v ie l  ä lte r,

au ch   n u r  d ie  o b erflä ch lic h ste   A n le itu n g   zu r  H a n d - 

g ru n d legen d   fü r  un ser  D a sein   is t   ein   and erer,  d as

h a b u n g   ein er  K a m e r a   d u rch g elesen   h a t,  w eiß , 

W a c h s tu m   d er  P fla n z e n .  A u c h   d as  g e sch ieh t  n u r

d a ß   in  ih r  a u f  d er  P la tte   od er  d em   F ilm   in   dessen 

u n ter  dem   E in flu ß   des  L ic h te s,  n u r  u n te r  der

e rsta rrter  E m u lsio n   v o n   B ro m silb e rg ela tin e   d u rch  

S tra h lu n g   d er  Son ne  n eh m en   die  P fla n z e n   d ie

d as  au ffa llen d e   L ic h t  ein  „ la te n te s   B ild “   e rz e u g t 

K o h le n sä u re   au f,  die  w ir  au satm en ,  sp a lten   au s  ih r

w ird ,  das  fü r  sich  n och   n ic h t  s ic h tb a r  ist,  a b e r  sich  

den  S a u e rsto ff  a b ,  den  w ir  zu r  A tm u n g   b rau ch en ,

v e rr ä t,  so b ald   es  d u rch   d ie  W ir k u n g   des  E n t-  

u n d   b a u en   a u s  d em   ve rb le ib en d e n   K o h le n s to ff

W icklers  a u f  die  S u b sta n z  der  P la tte   h e rv o rg e ru fe n  

zu sam m en  

m it 

W asser, 



gege b en en falls 

u n ter


w ird .  D a s   B rom silb er  is t  also  b ei  d er  B e lic h tu n g  

H in zu zie h u n g  

d er  E lem en te   d er  D ü n g esto ffe,

irg en d w ie   ch em isch   so  v e rä n d e rt  w ord en ,  d a ß   die 

ih re  S u b sta n z  

a u f,  B lä tte r , 

F rü c h te ,  Z w eig e,

E n tw ic k le rlö s u n g   die  b e lic h teten   S telle n   je   n ach  

S tä m m e,  die  Q u elle  un serer  N a h ru n g ,  un serer

dem   G ra d e   d er  B e lic h tu n g   m ehr  od er  w en ig er 

K le id u n g ,  w ic h tig e  

B e sta n d te ile  

u n serer  B a u ­

s ta r k   a n g re ift.  U n d   w en n   w ir  b eim   K o p ieren   d u rch  

m a te ria lien ,  u n serer  H e izu n g ,  u n serer  E n ergie-

d as  fertig e   N e g a tiv   h in d u rch   eine  and ere  S ilb er- 

lieferer,  fü r  die  tro tz   a lle r  W a s s e rk rä fte   a u ch   h eu te

salzem u lsion   b e lich ten ,  so  kö n n en   w ir  d a b ei  d ie 

n och   d ie  au s  den  P fla n z e n   d u rch   V e r w itte ru n g   ent-

1  iiT d er  preußischen  Akadem ie  der W issenschaften 

stan d en e  K o h le   d er  w ic h tig s te   ist.

für  die  Ö ffentlichkeit  gehaltener  V ortrag. 

D e r  p h o to g ra p h isch e   P ro ze ß   u n d   d as  P fla n zen -


H e ft  4 1. 

1

1 1 .  10.  19 2 9 1



B o d e n s t e i n :  

Die  chemischen  W irkungen 

d e s  

Lichts.


789

Wachstum 

sind  nun  jed es  R e p rä se n ta n te n   zw eier 

s ta r k  un tersch ied en er K la sse n  vo n  p h o toch em isch en  

V o rg än g e n .  D a s  W a ch sen   d er  P fla n z e n   b ezeich n en  

w ir  als  arb eitssp eich ern d en   V o rg a n g . 

W a s   das 

b e d eu te t,  erkenn en   w ir  so fo rt,  sob ald   w ir  die  d a b ei 

v e rb ra u c h te n   S to ffe   m it  denen  verg leich en ,'  die 

d a b ei  e n tsteh e n .  D ie   ersteren   sind  K o h le n sä u re  

u n d   W asser.  D ie   le tzteren   an  sich   re c h t  k o m p li­

zierte r A r t ;  a b er w ir kö n n en  fü r sie im   Sinne dessen, 

w as  uns  in te re ssie rt,  e in fach   sagen  ein  K o h le ­

h y d r a t,  eine  V e rb in d u n g ,  die  a u f  ein  A to m   K o h le n ­

s to ff  die  E le m e n te   W a sse rsto ff  u n d   S a u e rsto ff  in 

dem   V e rh ä ltn is  e n th ä lt  w ie  sie  im   W a sser  v o rh a n ­

den  sind   —  solche  K o h le h y d ra te   sind  d ie  Z u c k e r­

a rten ,  S tä rk e ,  C ellu lose.  N eb en   diesen  ersch ein t 

a ls  R e a k tio n s p r o d u k t  n a tü rlic h   d er  S a u ersto ff. 

D a n n   kö n n en   w ir  sagen

K o h le n s ä u r e + W a sser  =   K o h le h y d ra t-{-S a u ersto ff.

L esen   w ir  die  G leich u n g   v o n   re c h ts  n ach   lin ks, 

so  g ib t  sie  u n s  den  V o rg a n g   d er  V erb re n n u n g   e tw a  

v o n   S tä rk e   od er  v o n   d er  C ellu lose  des  H o lzes.  V o n  

d em   w issen  w ir,  d a ß   er  un s  E n erg ie   liefern   kan n , 

w ir  k ön nen   also  sagen,  K o h le h y d r a t  +   S a u e rsto ff 

e n th a lten   m eh r E n erg ie  als  K o h le n sä u re   +   W asser, 

a u s  ein em   energiearm en   S y s te m   is t  ein   en ergie­

reich es  gew ord en ,  w ir  h a b en   E n erg ie,  A r b e it  g e ­

sp eich ert,  n a tü rlic h   a u f  K o s te n   der  Son nenen ergie, 

w elch e  zu m   Z u sta n d ek o m m en   des  V o rg a n g e s  n ö tig  

w a r  u n d   d a b ei  v e rb r a u c h t  w ird .

W ie   lieg en   n u n   diese  V erh ä ltn isse   b e i  der 

p h o to g ra p h isch en   P la tte ?   L assen   w ir  eine  P la tte  

lan g e  liegen,  a u ch   in   v o lle r  D u n k elh e it,  so  sch ieiert 

sie  n ach h er  b eim   E n tw ic k e ln .  Ü b e ra ll  is t  also  au ch  

im   D u n k eln   ein  la te n te s  B ild   e n tstan d en   —   ü ber 

dessen  W esen   w ir  n ach h er  n och   e tw a s  sprech en  

w ollen .  D a s   b e d e u te t  a lso :  d er  V o rg a n g ,  d er  im  

D u n k eln   seh r  la n g sa m   sich   v o llz ie h t,  g e h t  im   L ic h t 

sch n eller;  zw isch en   b eid en   is t  n u r  ein  U n tersch ied  

in  d er  Z eit,  die  sie  b ra u ch en ,  a u c h   im   D u n k eln   v e r ­

lä u ft  d er  V o rg a n g   fre iw illig   vo n   selb st,  u n d   das 

b e d e u te t  u n ter  A b g a b e   vo n   E n e rg ie :  d as  P r o d u k t 

d er  R e a k tio n   is t  en ergieärm er  a ls  d er  A u s g a n g s ­

sto ff.  W ir  nen nen   in   d er  C h em ie  solche  B e sc h le u ­

n igu n g   eines  an   sich   la n g sa m   ve rla u fe n d e n   P r o ­

zesses  K a t a ly s e   u n d   b ezeich n en   d ah er  diese  A r t  

p h o toch em isch er  P ro zesse  als  k a ta ly tis c h . 

D a s 

ersch ein t  als  ein  ga n z  g ro ß er  u n d   gru n d sätzlich er 



U n tersch ied   u n d   in   m a n ch er  H in s ic h t  is t  es  n a tü r­

lich   a u ch   ein  solch er.  A b e r  a u ch   b e i  den  k a t a ­

ly tisc h e n   V o rg ä n g e n   w ird   E n erg ie   des  L ic h te s   v e r ­

b ra u c h t,  n u r  solches  L ic h t  ka n n   w irk e n ,  d as  vo n  

den  reagieren d en   S to ffe n   a b so rb ie rt  w ird ,  eine 

E rk en n tn is,  zu  d er 

G

r o t h u s



 

schon  v o r  100  Jah ren  

gekom m en   ist.  E s   w ird   also  im   einen  w ie  im   a n d e ­

ren  F a lle   zu n ä c h st  d ie  stra h len d e   E n erg ie   a b so r­

b ie rt ;  sie g e h t d a b ei in ch em isch e über,  in chem isch e 

E n erg ie   irgen d eines  in sta b ilen   Z w isch en geb ild es. 

D a s   s e tz t  sich   nun  in  ein er  zw eiten   P h ase  des  P r o ­

zesses um ,  in  einem  fre iw illig  ve rla u fe n d e n  V o rg a n g , 

d er  in   allen   F ä lle n   m it  A b g a b e   v o n   E n erg ie   v e r ­

b u n d en   ist.  W en n   d a b ei  d er  d u rch   die  A b so rp tio n

des  L ic h te s   b e w irk te   E n erg ieh u b   g rö ß er  w a r  als 

dieser  sp ätere  A b fa ll,  so  h a b en   w ir  eine  en ergie­

sp eich ern de  R e a k tio n ,  w a r  er  k lein er,  so  re su ltie rt 

in   su m m a  ein  E n erg iefa ll,  u n d   d as  L ic h t   w ir k t 

äu ß e rlich   b e tr a c h te t,  n u r  b esch leu n igen d .

D a ß   dem   w irk lic h   so  ist,  d a fü r  b ie te t  d er  Z e rfa ll 

des  A m m o n ia k s  ein  a u sgezeich n etes  B e isp iel.  A m ­

m o n ia k   is t  eine  V erb in d u n g   au s  S tic k s to ff  und 

W a ssersto ff.  D iese  b eid en   h ab en   k ein e  sond erlich  

in te n siv e   N eigu n g,  sich   m itein a n d er  zu  verein igen , 

u n d   so  is t  die  S y n th ese   des  A m m o n ia ks,  die  uns 

h e u te   n a ch   dem   V e rfa h re n   v o n  

H

a b e r


 

und 


B

o s c h


 

w eita u s  die  g rö ß te   M enge  des  gebun den en   S tic k ­

sto ffs  lie fe rt  u n d   ein  G eg en sta n d   v o n   u n geh euer 

v o lk sw irts c h a ftlic h e r  B e d e u tu n g   gew ord en   ist,  erst 

n a c h  

la n g en  

m ü h ev o llen  

A rb e ite n  

gelun gen. 

Z w isch en   d er  T en d e n z  der  E lem en te   sich  zu  v e r ­

ein igen   u n d   d er  des  A m m o n ia k s  in   d ie  E lem en te   zu 

zerfa llen , 

lie g t 

ein 


G leich g ew ich tszu sta n d , 

in 


w elch em   b eid e  V o rg ä n g e   gleich   le ic h t  m ö glich   sind, 

u n d   d er  lie g t  b ei  Z im m e rte m p era tu r  d an n   vo r, 

w en n   98 %  A m m o n ia k   u n d   2 %  freie  E lem en te   z u ­

sam m en   v o m   D r u c k   ein er  A tm o sp h ä re   gem isch t 

sind.  B e lic h te n   w ir  nun  rein es  A m m o n ia k ,  so  w ird  

es  d u rch   d as  L ic h t  z e rle g t  u n d   d as  G as  n ä h e rt  sich 

d a b ei  dem   Z u sta n d   des  G leich gew ich te s,  dem   es 

a u ch   ohne  L ic h t  z u s tre b t  —   w ir  h a b en   eine  „ k a t a ­

ly tis c h e   L ic h tre a k tio n “ .  B e lic h te n   w ir  A m m o n ia k  

im   G em en ge  m it  gleich en   T eile n   d er  freien   E le ­

m en te,  so  z e r fä llt  d as  A m m o n ia k   eb en falls.  A b e r 

j e t z t   e n tfe rn t  sich   d as  S y s te m   v o m   G leich g ew ich t, 

w ir  h a b en   also  einen  arb eitssp eich ern d en   V o rg a n g . 

U n d   tro tzd e m   is t  in  d er  W ir k u n g   des  L ic h te s   n ic h t 

d er leiseste U n tersch ied   zu bem erken ,  eine gegebene 

M enge  a b so rb ierte n   L ic h te s   h e b t  eine  b estim m te  

M enge  A m m o n ia k   a u f  ein  b e stim m te s  E n e rg ie ­

n iv e a u .  O b   n ach h er  d a b ei  in   su m m a  ein  E n e rg ie ­

h u b   od er  F a ll  re su ltie rt,  is t  fü r  den  ersten   E n e r­

g ie au fw a n d   g le ich g ü ltig .

K ö n n e n   w ir  n u n   ü b er  diesen  E n erg iea u fw an d  

e tw a s A llg em ein es au ssagen  ?  D ie  F ra g e  ka n n  h eu te 

m it  ja   b e a n tw o rte t  w erd en ;  diese  E rk e n n tn is 

is t  n och   n ic h t  a lt,  u n d   e rst seit w ir sie  h ab en ,  is t  es 

m ö g lich   gew ord en ,  in   d as  b is  d ah in   ä u ß e rs t  u n ­

ü b e rsich tlich e   G e b ie t 

d er 

ch em isch en  



L ic h t ­

w irk u n g en   S y s te m   u n d   O rd n u n g   zu   b rin gen .  U m  

d as  d arzu leg en   m u ß   ic h   etw a s  w e ite r  au sgreifen .

Sie 


w i s s e n , 

d a ß  


w i r  

die  M a terie  n ic h t  als  K o n ­

tin u u m   ansehen,  sondern  als  zu sam m en g e se tzt 

aus  klein en ,  ohne  v ö llig e   V e rä n d e ru n g   n ic h t  m ehr 

u n terte ilb a ren   T eilch en ,  a u s  A to m e n   od er  aus 

M olekeln,  die  ih rerseits  au s  m eh reren   A to m e n   b e ­

steh en .  D a s  is t  la n g e   eine  H y p o th e s e   gew esen, 

eine  T h eorie,  die  sich   d an n   im m er  und  im m er 

w ied er  zw e c k m ä ß ig   erw ies,  b is  w ir  h e u te   b ü n d igste 

B ew eise  d a fü r  h ab en ,  d a ß   w irk lic h   die  W e lt  aus 

diesen  klein en   B a u ste in e n   b e ste h t.  N u n   w issen 

w ir  h eu te,  d a ß   die  E n ergie,  w en igsten s 

s o  

w e it  sie 



uns  h ier  in teressiert,  grob gesp roch en   au ch   ato - 

m istisch  

k o n s t r u i e r t  

i s t :  im  

E n e r g i e v e r k e h r  

der 


M olek eln   kön nen   n ic h t  b elieb ig  klein e  E n e rg ie ­

m engen  a u fgen o m m en   od er  ab geg eb en   w erd en ,

59

*


7 9 0

B o d e n s t e i n :  

Die  chemischen  W irkungen  des  Lichts.

[




Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4   5   6   7   8


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2019
ma'muriyatiga murojaat qiling