Einstein, Albert; Stern, Otto.
'Einige Argumente fuer die Annahme einer molekularen Agitation beim absoluten Nullpunkt'.
Annalen der Physik,
40
(1913)
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cmmi-12
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sind diese Formeln
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also gleichwertig, während die Theorie solcher Gebilde, deren
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für verschiedene Zustände verschiedene Werte hat, durch die
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Annahme einer Nullpunktsenergie wesentlich beeinflußt wird.
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Der ideale Fall wäre der eines aus monochromatischen Ge-
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bilden bestehenden Systems, dessen
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-Wert unabhängig von
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der Temperatur willkürlich geändert werden kann. Die Ab-
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hängigkeit der Energie von der Frequenz bei konstanter Tem-
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peratur würde wesentlich von der Existenz einer Nullpunkts-
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energie abhängen. Leider liegen Erfahrungen über ein der-
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artiges Gebilde nicht vor. Wohl aber kennen wir in den
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rotierenden Gasmolekülen Gebilde, deren thermische Bewegungen
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mit denen monochromatischer Gebilde eine weitgehende Ähn-
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lichkeit aufweisen
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cmr-8
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), und bei welchen die mittlere Frequenz
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mit der Temperatur veränderlich ist. An diesen Gebilden ist
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also die Berechtigung der Annahme einer Nullpunktsenergie
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in erster Linie zu prüfen. Im folgenden soll zunächst unter-
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sucht werden, inwiefern wir aus der Planckschen Formel auf
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das theoretische Verhalten solcher Gebilde Rückschlüsse ziehen
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">Die spezifische Wärme des Wasserstoffs bei tiefen
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Temperaturen.</
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"> Es handelt sich um die Frage, wie die Energie der Rotation
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eines zweiatomigen Moleküls von der Temperatur abhängt.
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Analog wie bei der Theorie der spezifischen Wärme fester
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Stoffe sind wir zu der Annahme berechtigt, daß die mittlere
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kinetische Energie der Rotation davon unabhängig ist, ob das
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Molekül in Richtung seiner Symmetrieachse ein elektrisches Mo-
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ment besitzt oder nicht. Im Falle, daß das Molekül ein solches
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Moment besitzt, darf es das thermodynamische Gleichgewicht
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zwischen Gasmolekülen und Strahlung nicht stören. Hieraus
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kann man schließen, daß das Molekül unter der Einwirkung der
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Strahlung allein dieselbe kinetische Energie der Rotation an-
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nehmen muß, die es durch die Zusammenstöße mit anderen
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Molekülen erhalten würde. Die Frage ist also, bei welchem
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"> 1) Hierauf hat zuerst Nernst aufmerksam gemacht, vgl. Zeitschr.
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/>
f.
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cmbx-12
">17. </
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>
p. 270 u. 825. 1911. </
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