Volume 9, Issue 4

Die gasdynamischen Gleichungen werden im ebenen Fall für eine starke instationäre Stoßwelle durch einen Homologie-Ansatz auf ein System von gewöhnlichen Differentialgleichungen reduziert. Letztere werden numerisch gelöst. Die Lösungen haben stets irgendwo hinter der Front eine Singularität. Trotzdem können sie als genäherte Darstellung wirklicher Stoßwellen verwendet werden, da in Arbeiten, deren Ergebnisse hier vorläufig referiert werden, gezeigt werden wird, daß Lösungen der allgemeinen partiellen Differentialgleichungen für sehr verschiedene Anfangsbedingungen einer bestimmten Homologie-Lösung mit wachsender Zeit immer ähnlicher werden.

Wenn Eis in einem Glasgefäß sich in einem hohen Vakuum befindet, dann kann das Gefäß von unten mit einer Flamme erhitzt werden, ohne daß das Eis schmilzt. Wenn das Gefäß nur Wasserdampf enthält, dann entsteht ein extrem hohes Vakuum, wenn ein Teil des Gefäßes durch flüssige Luft auf —190°C abgekühlt wird. Es lassen sich dann bequem Molekularstrahlen von H 2 O erzeugen.

In einer Glimmentladung mit Wasserdampf ist früher 1 im Sichtbaren ein Bandenspektrum von sehr einfacher Struktur gefunden worden. Spätere Versuche 2 zeigten, daß als Träger dieses Spektrums nur OH + , OH oder OH — in Frage kommt. In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, daß weder OH + noch OH der Träger sein kann. Es muß sich also um ein OH — -Spektrum handeln. Es ist dieses der erste Fall eines diskreten Bandenspektrums von einem negativen Molekülion. Im zweiten Teil der Arbeit wird eine Teilanalyse dieses OH — -Spektrums und des entsprechenden OD — -Spektrums gegeben. Man kommt zu einem Verständnis ihrer Resultate auf Grund der Hypothese, daß das OH beim Einfangen eines Elektrons übergeht in ein OH — * mit höher angeregten Schwingungszuständen. Beim Übergang in den Grundzustand ebenfalls auf höhere Schwingungsniveaus wird das beobachtete OH — -Spektrum emittiert.

Eine Sonde verringert die Dichte des umgebenden Neutronenfeldes. Die Sonde zeigt infolgedessen zu wenig an und stört außerdem benachbarte Sonden. Man muß deshalb an den Angaben einer Sonde Korrekturen anbringen. Sie werden mit Hilfe der elementaren Diffusionstheorie berechnet, und zwar für Kugelsonden, sowie für unendlich ausgedehnte und endliche Kreisscheibensonden.

Das in einer früheren Arbeit 1 vorgeschlagene Verfahren zur Quantisierung nichtlinearer Wellengleichungen wird an einem speziellen Beispiel genauer durchgeführt. Nach allgemeinen Vorbemerkungen 1. über den Hilbert-Raum des Systems werden in 2. die „Fortpflanzungsfunktionen“ der nichtlinearen Wellengleichung studiert. Der Zusammenhang dieser Funktionen mit den Vertauschungsfunktionen wird in 3. besprochen und die Beziehungen zu dem Regularisierungsverfahren von Pauli und Villars erörtert. In 4. wird die Masse des leichtesten Spinorteilchens näherungsweise abgeleitet und die Eigenwertgleichung für die Bose-Teilchen angegeben. In 5. werden einige Erhaltungssätze besprochen und in 6. die Konvergenz des Näherungsverfahrens erörtert und qualitative Aussagen über die Wechselwirkung der Elementarteilchen abgeleitet.

Nach der massenspektrographischen Dublettmethode werden die Massen von 1 H, 2 D, 4 He, 12 C und 14 N mit einer Genauigkeit von 0,3 bis 0,5 ppm (Teilen in einer Million) ermittelt. Bei der Herstellung und Ausmessung der Aufnahmen wurden die Versuchsbedingungen weitgehend variiert, so daß man hoffen konnte, möglichst viele Ursachen systematischer Fehler zu erfassen. Die Auswertung erfolgte soweit als möglich voraussetzungslos nach einer früher beschriebenen Methode mit Hilfe von Dispersionslinien bekannter Masse auf der gleichen Aufnahme. Dabei wurde eine Abhängigkeit des Dispersionskoeffizienten von der magnetischen Feldstärke festgestellt, die bei älteren Dublettmessungen systematische Fehler verursacht hatte. Aus den sehr gut miteinander verträglichen Messungen einer Gruppe von 7 voneinander unabhängigen Dubletts ergaben sich nach dem Gaußschen Ausgleichsverfahren für die 4 durch sie überbestimmten Massenüberschüsse folgende Werte, ausgedrückt in (mME ± μ ME): ( 1 H — 1) = (8,145.9 ± 0,5), ( 2 D —2) = (14,744.4±0,9), ( 4 He—4)= (3,879.7 ± 1,6), ( 12 C—12)= (3,823.1 ±3,3). Durch ein weiteres Dublett wurde der Massenüberschuß ( 14 N—14)= (7,515.0 ± 4,9) gefunden. Messungen, die auch diesen Wert kontrollieren sollten, zeigten eine Verfälschung durch eine bisher unaufgeklärte Fehlerursache. Aus den hier gefundenen Massenüberschüssen und unter Hinzunahme der Bindungsenergie des Deuterons werden die Masse des Neutrons, die Bindungsenergien der Kerne 4 He, 12 C, 14 N, 16 Ο sowie andere Daten von kernphysikalischem Interesse berechnet.

Mit Hilfe der phänomenologischen Theorie der irreversiblen Prozesse werden die Sedimentationserscheinungen im inhomogenen Magnetfeld bei konsequenter Behandlung der magnetischen Größen als innere Zustandsvariable untersucht. Insbesondere werden die elektrischen Potentialdifferenzen, die sich durch die Sedimentation der Ionen in Elektrolyten ausbilden, berechnet. Im Gegensatz zu der üblichen Betrachtungsweise werden die entstehenden Potentialgradienten nicht als äußere elektrische Felder eingeführt, sondern gemäß ihrer spontanen inneren Erzeugung behandelt.

Es wird die Feynman-Dysonsche Graphenmethode 1 auf die Quantenfeldtheorie des festen Körpers übertragen. Sie wird dann einfach, wenn man einerseits die Elektronen ohne Schallquanten-Wechselwirkung als frei ansieht, andererseits doch di loch sche Näherung 2 berücksichtigt. Die zugehörige Bethe-Salpeter-Gleichung 3 für die Wechselwirkung zweier Elektronen wird untersucht. Es ergibt sich, daß aus der „Anziehung“ im Impulsraum (s. z. B. Froehlich 4 ) nicht auf die Möglichkeit der Existenz von Bindungszuständen geschlossen werden kann, weil die homogene Bethe-Salpeter-Gleichung keine Lösung besitzt.

Die durch Elektronenstoß in HCl und HBr zahlreich entstehenden Cl-, bzw. Br--Ionen werden massenspektrometrisch registriert. Bei beiden Substanzen ist die Entstehung negativer Ionen durch Dissoziation in H+ und Cl- bzw. Br- recht häufig. Durch Elektroneneinfangsprozesse treten im Bereich kleiner Elektronenenergien schmale ausgeprägte Intensitätsmaxima auf mit Appearance-Potentialen von 0,8 ± 0,3 eV für die Cl-- und von 0,6 ± 0,3 eV für die Br--Ionen. Daneben wird bei etwas höheren Elektronenenergien noch ein zweites schwaches Intensitätsmaximum beobachtet.

Es wird eine Anordnung von zwei Szintillationszählern beschrieben, die zur Aufnahme von γ- Spektren und zur Ausführung von -γ- und γ-γ-Koinzidenzmessungen geeignet ist. Damit wurden Untersuchungen an folgenden Isotopen ausgeführt: Ti 51 . Beim Zerfall von Ti 51 wurde eine γ-Strahlung von 0,32 MeV gefunden 15 . — Al 28 . Eine beim Zerfall von Al 28 vermutete γ-Strahlung von 2,4 MeV 22 konnte nicht gefunden werden. — Mg 27 . Für den Zerfall von Mg 27 wurde in Zusammenarbeit mit Daniel und Koester ein neues Zerfallsschema aufgestellt, wonach eine β-Komponente von 1,6 MeV mit einer γ-Strahlung von 1,0 MeV und eine β-Komponente von 1,7 MeV mit einer γ-Strahlung von 0,84 MeV koinzidiert 25 . — Cl 34 . Die Existenz eines kürzlich beim Zerfall von Cl 34 gefundenen isomeren Zustandes 41 - 42 konnte bestätigt werden.

An Termaufspaltungen im Absorptionsspektrum von Komplexlösungen des Erbium und Thulium wird gezeigt, daß sich das Erbium wie das Neodym und das Thulium wie das Praseodym in bezug auf ihre Beeinflußbarkeit gegenüber innerelektrischen Feldern verhalten.

Die bei Elektronenstoß aus den Molekülen CH 2 Br 2 , CH 2 Cl 2 , CH 3 Br und CH 3 Cl entstehenden ionisierten Bruchstücke und deren relative Häufigkeiten wurden mit dem Massenspektrometer gemessen. Ferner wurden bei den intensiveren Ionensorten die kritischen Potentiale bestimmt.

Untersuchungen in der positiven Säule einer Glimmentladung mit Diacetylendampf führen zu folgenden Befunden: 1. Das der Absorption in UV entsprechende Emissionsspektrum tritt nicht auf. 2. Im Sichtbaren erscheint ein sehr intensives Bandenspektrum 4673—6500 Å, dessen erste Schwingungsanalyse angegeben wird. Die Schwingungen sind in guter Übereinstimmung mit den Schwingungen des Grundzustandes von Diacetylen (nach Infrarot- und Raman-Untersuchungen). Der angeregte Zustand ist unbekannt. Die diesem Übergang entsprechende Absorption konnte nicht gefunden werden. Das Spektrum wurde bereits früher 3 bei einigen aromatischen Verbindungen sowie bei Äthylen und Acetylen beobachtet und damals als C 2 H X gedeutet. Nach den jetzigen Befunden muß es sich bei diesen Substanzen um ein Polymerisationsprodukt von C 2 H-Bruchstücken handeln.

Four T-meson-events observed on the top of mount Kilimanjaro are described. Two of them definitely show that a τ-meson can disintegrate into two π-mesons and one μ-meson. The third event also indicates the same possibility, whereas no definite conclusion whatever can be drawn from the fourth event. The mean mass of the τ-meson comes out as 959 ± 10 electron masses.

Mit der bereits an anderen Metalloxyden angewandten Flammenmethode haben wir die Stabilität des gasförmigen Nickeloxydes untersucht. Es stellte sich heraus, daß die Dissoziationsenergie zu niedrig ist, um eine genaue Bestimmung zu erlauben.Eine obere Grenze können wir mit DNIO < 4,2 eV angeben.

Die Assoziationsfähigkeit o-substituierter Phenole (in CCl 4 gelöst), welche in Konkurrenz zur möglichen Betätigung innermolekularer H-Brücken-Bindung steht, wurde durch Messung der dielektrischen Relaxationszeit τ geprüft, indem nach Erhöhung von τ/η (η = Viskosität) mit der Konzentration gesucht wurde. o-Kresol und o-Chlorphenol, welche bereits im Unterschied zu den übrigen untersuchten Beispielen durch eine Erhöhung des Dipolmoments mit der Konzentration eine Assoziation erkennen ließen, zeigen diese Tendenz durch den Verlauf von τ/η besonders deutlich an, wobei o-Kresol das für Phenol charakteristische Bild wieder ergibt (nur durch sterische Hinderung der CH 3 -Gruppe stark abgeschwächt), während sich o-Chlorphenol offenbar durch Wechselwirkung von —OH und —Cl deutlich davon unterscheidet. Guajakol und Eugenol verhalten sich (mit gewissem Unterschied) ähnlich wie o-Kresol und nehmen eine Zwischenstellung zwischen o-Kresol und o-Chlorphenol ein. Bei Salicyl-aldehyd, o-Oxyacetophenon, o-Nitrophenol und Salicylsäuremethylester, welche bezüglich der sterischen Bedingungen für eine innermolekulare H-Brücke ähnlich sind, nimmt die Assoziationsfähigkeit von einem merklichen Betrag an in der Reihenfolge der Aufzählung ab bis zur Unterdrückung im Falle von Salicylsäuremethylester. Der Grenzwert der Relaxationszeit für starke Verdünnung der Lösung, d. h. die für die nichtassoziierten Einzelmoleküle, läßt bei o-Kresol und o-Chlorphenol eine beträchtliche, bei Salicyl-aldehyd eine geringe innermolekulare Beweglichkeit der Dipolgruppen dieser Moleküle erkennen.

Die von Hase aus Messungen der dielektrischen Relaxationszeit gefundene Abhängigkeit der Rotationsdiffusionskonstanten der OCH 3- Gruppe bei Drehung um die CO-Bindung von der Molekülgröße wird diskutiert. Dabei wird ein Modell zugrunde gelegt, in dem die an einen Benzolring substituierte Gruppe in bestimmten Lagen festgeklemmt ist. Die Rechnung ergibt, daß für einen Festklemmungsfaktor von etwa 15% bei einfach substituierten Benzolringen eine Eigenbeweglichkeit von 1,2· 10 11 sec -1 und bei zwei Gruppen in m-Stellung an einem Ring eine verkleinerte von 0,5 · 10 11 sec -1 für die nicht festgeklemmten Lagen anzunehmen ist.