Die Elektrizität der Gewitter

54 I. Teil. Die Beobachtungstatsachenlagern, kann die eine Trägersorte die andere um das 3- bis 4 facheüberwiegen.Die Leitfähigkeit nimmt mit der Höhe zu. In den untersten 1500 mfinden sich allerdings wegen der dort lagernden Dunstschichten großeSchwankungen. Vor allem in den Höhen über 3000 m tritt aber dasAnwachsen deutlich hervor. So wurde in 6000 m eine Leitfähigkeitgemessen, die etwa 20 mal so groß war als am Boden; in 9000 m wiederungefähr das Doppelte wie in 6000 m.Die im Leitvermögen enthaltene Größe 8, die spezifische Ladungder Träger, das sogenannte „Elementarquantum" der Elektrizität,ist durch Laboratoriumsversuche, vor allem durch neuere Meßreihendes Amerikaners Millikan zu 4,8 X 10"~" 10 elektrostatischen Einheitenbestimmt worden. Die Größe n • s, ,,Ionendichte" oder „Trägerdichte"genannt, läßt sich messen, indem man einer bekannten Luftmengein einem axialen elektrischen Felde alle Träger entzieht. Mit Hilfedes bekannten & läßt sich dann nberechnen. So findet man am Erdbodeninsgesamt etwa 2000 bis 10000 Träger im Kubikzentimeter. Von diesensind etwa 600 bis 900 leichtbewegliche, d. h. Träger, die schon durchein schwaches Feld entladen werden, eine Anzahl mittelbeweglichennd die Mehrzahl schwerbewegliche, d. h. sie werden erst durch einsehr starkes Feld entladen. Mit wachsender Höhe nimmt die Zahlder leichtbeweglichen zu. In 4000 bis 6000 m ist sie etwa 2000, alsoetwa 3 mal so groß als am Erdboden.Die Messung der Größe v, der Wanderungsgeschwindigkeit oderTrägerbeweglichkeit, ist deswegen wichtig, weil sie Schlüsse gestattetauf Natur und Zusammensetzung der Träger. Je größer v ist, um sogeringer muß die Masse des Trägers sein. Lenard 51 ) hat durch Rechnunggezeigt, daß die Masse der leichtbeweglichen Träger ungefährgleich der der Luftmoleküle ist. Wichtig ist, daß die Geschwindigkeitder leichtbeweglichen negativen Träger stets etwas größer ist als dieder positiven. So fand Ger dien zum Beispielv_ = 1,5 bis 1,8 cm/sec für ein elektrisches Feld von 1 Volt/cmv^ = 1,3 bis 1,4 ,, ,, ,, ,, ,, ,, 1 ,,Die Umwandlung der leichtbeweglichen in mittel- und schwerbeweglicheTräger hat man sich durch Anlagern neutraler Moleküle an das elek-61 ) P. Lenard, Über die Elektrizitätszerstreuung in ultraviolett durchstrahlterLuft. Annalen der Physik, N. F. 3, 312 (1900).