Die Elektrizität der Gewitter

Die Lenardwirkung in den Wolken 131Schneeflocken und das positive Potentialgefälle, wie es bei Schneefallam Boden meistens besteht, vermag diese Vorstellung aber nicht zuerklären. Vielmehr müßten, wenn dieser Vorgang allein wirksam wäre,gerade die umgekehrten Vorzeichen eintreten, also dieselbe Elektrizitätsverteilung,die wir beim Landregen beobachten.Inzwischen hatte Lenard 180 ) seine Forschungen über die Wasserfallwirkungfortgesetzt. Untersuchungen über die Oberflächenspannungder Flüssigkeiten führten ihn zu dem Schluß, daß die Vorstellung von1892 über die Doppelschicht zwischen Gas und Flüssigkeit nicht aufrechtzu erhalten ist, sondern daß diese Doppelschicht ganz in dieFlüssigkeit verlegt werden muß. Das wird durch die elektrischenMessungen bestätigt. Weder schnelles Fallen durch Luft, noch bloßesZerteilen der Flüssigkeit und der Tropfen ist elektrisch wirksam, sonderneinzig und allein Zerblasen der Flüssigkeit, beispielsweise durch einenSprenger. Die negative Ladung, die bisher der Luft zugeschriebenwurde, haftet genau wie die positive an Wassertropfen, und zwar ansehr feinen Tröpfchen, dem Wasserstaub. Diese feinsten Tröpfchenwerden offenbar aus der Flüssigkeit gerissen. Sie bildeten vorher dennegativen Belag der Doppelschicht, der positive Belag bleibt in derFlüssigkeit zurück. Werden größere Teile herausgeführt, so geht auchder positive Belag mit, d. h. es tritt keine Elektrisierung ein. WirksameElektrisierung kann auf zweierlei Weise erfolgen, erstens vonaußen her durch einen Luftwirbel, zweitens durch das Auftreffen aufein Hindernis. Wesentlich ist stets die Heftigkeit des Vorgangs. DieDoppelschicht in der Flüssigkeitsoberfläche wird hervorgerufen durchMolekularkräfte. Ihre Dicke ist gleich dem Radius der Wirkungssphäre.Diese Schicht wird beim amorphen Erstarren der Flüssigkeit be tehenbleiben, d. h. auch feste Körper haben diese Doppelschicht. Bei derReibungselektrizität zwischen zwei festen Körpern spielt nicht dasangrenzende Gas, sondern die äußerste Schicht der festen Körper dieHauptrolle. Da der Radius der Wirkungssphäre 8 x 10- 7 cm beträgt,so ist der Durchmesser der herausgesprengten negativen Tröpfchenkleiner als diese Zahl.Die Versuche Simpsons in Simla hat Lenard in Heidelbergwiederholt. Dabei war es nicht leicht, zu einem einheitlichen Ergebnis180 ) P. Lenard, Über Wasserfallelektrizität und über die Oberflächenbeschaffenheit der Flüssigkeiten. Annalen der Physik (4) 47, 463 (1915).