Einstein, Albert; Stern, Otto. 'Einige Argumente fuer die Annahme einer molekularen Agitation beim absoluten Nullpunkt'. Annalen der Physik, 40 (1913)

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Für Gebilde mit unveränderlichem n sind diese Formeln
also gleichwertig, während die Theorie solcher Gebilde, deren n
für verschiedene Zustände verschiedene Werte hat, durch die
Annahme einer Nullpunktsenergie wesentlich beeinflußt wird.
Der ideale Fall wäre der eines aus monochromatischen Ge-
bilden bestehenden Systems, dessen n-Wert unabhängig von
der Temperatur willkürlich geändert werden kann. Die Ab-
hängigkeit der Energie von der Frequenz bei konstanter Tem-
peratur würde wesentlich von der Existenz einer Nullpunkts-
energie abhängen. Leider liegen Erfahrungen über ein der-
artiges Gebilde nicht vor. Wohl aber kennen wir in den
rotierenden Gasmolekülen Gebilde, deren thermische Bewegungen
mit denen monochromatischer Gebilde eine weitgehende Ähn-
lichkeit aufweisen1), und bei welchen die mittlere Frequenz
mit der Temperatur veränderlich ist. An diesen Gebilden ist
also die Berechtigung der Annahme einer Nullpunktsenergie
in erster Linie zu prüfen. Im folgenden soll zunächst unter-
sucht werden, inwiefern wir aus der Planckschen Formel auf
das theoretische Verhalten solcher Gebilde Rückschlüsse ziehen
können.

Es handelt sich um die Frage, wie die Energie der Rotation
eines zweiatomigen Moleküls von der Temperatur abhängt.
Analog wie bei der Theorie der spezifischen Wärme fester
Stoffe sind wir zu der Annahme berechtigt, daß die mittlere
kinetische Energie der Rotation davon unabhängig ist, ob das
Molekül in Richtung seiner Symmetrieachse ein elektrisches Mo-
ment besitzt oder nicht. Im Falle, daß das Molekül ein solches
Moment besitzt, darf es das thermodynamische Gleichgewicht
zwischen Gasmolekülen und Strahlung nicht stören. Hieraus
kann man schließen, daß das Molekül unter der Einwirkung der
Strahlung allein dieselbe kinetische Energie der Rotation an-
nehmen muß, die es durch die Zusammenstöße mit anderen
Molekülen erhalten würde. Die Frage ist also, bei welchem
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1) Hierauf hat zuerst Nernst aufmerksam gemacht, vgl. Zeitschr.
f. Elektroch.17. p. 270 u. 825. 1911.

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