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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juni 1915.
Fassen wir nochmals seine Auffassung kurz zusammen: Am Tage ist die
mittlere Schicht von den Sonnenstrahlen ionisiert. Die elektromagnetischen Wellen,
die diese Schicht erreichen, werden daher vornüber geneigt, folgen ungefähr
der Erdkrümmung und kommen für eine Empfangsstation nicht mehr in Frage.
Die mittlere Schicht verhindert also am Tage, daß die Wellen die obere leitende
Schicht erreichen und an ihr reflektiert werden. Bei Nacht hingegen ist diese mittlere
Schicht — da die Sonne, die sie ionisiert, fehlt — nicht vorhanden. Die elektro-
magnetischen Wellen pflanzen sich daher geradlinig bis zur obersten leitenden Schicht
fort, werden von dort reflektiert und können nun auf einer Empfangsstation zur
Wirkung kommen. Die im Abschnitt III gegebene mathematische Theorie berück-
sichtigt natürlich nur die Ausbreitung der Wellen längs der Erdoberfläche und
nicht diese (nachts eintretenden) Reflexionserscheinungen. Andernfalls müßte man
(siehe oben) noch ein Zusatzglied, das der Reflexion entspricht, anfügen. Es ist dabei
sehr wahrscheinlich, und auch durch einige Versuche bestätigt, daß es bei einer
gegebenen Entfernung zwischen Sende- und Empfangsstation für diese Reflexions-
erscheinungen eine günstigste Wellenlänge gibt, bei der die Reflexion am aus-
geprägtesten ist.
Das Bestehen einer reflektierenden Schicht in größter Höhe scheint danach
in allereinfachster Weise die Unterschiede im Empfang zwischen Tag und Nacht
zu erklären. Auch von Erskine Murray wird dieser Standpunkt vertreten. Seine
Schlußfolgerung ist etwa die folgende: Die elektrischen Wellen müssen ein isolierendes
Medium haben, wenn sie sich fortpflanzen wollen. Innerhalb eines Leiters ist eine
drahtlose Telegraphie unmöglich. An der Grenzfläche eines Leiters und eines Isolators.
werden die elektrischen Wellen der Oberfläche des Leiters folgen. Das ist der Fall
an der Grenzfläche zwischen Erdboden und Luft. In großer Höhe ist infolge der
großen Luftverdünnung und der dauernden Ionisation eine zweite leitende Schicht
vorhanden und die Wellen laufen nun in der Nacht zwischen diesen beiden leitenden
Schichten und werden zum Teil an der oberen Schicht reflektiert. Am Tage treten
dagegen neue Versuchsbedingungen durch die Wirkungen der Sonnenstrahlen auf.
„Es scheint daher, daß in der Nacht die untere Fläche der (oberen) leitenden Schicht
scharf begrenzt ist und daher als guter Reflektor wirkt, während am Tage der Über-
gang von der oberen, leitenden zur unteren, nichtleitenden Schicht nicht scharf
ist und die Grenzfläche einen verschwommenen Charakter bekommt und keine
vollkommene Reflexion mehr herbeiführen kann‘. Diese Anschauung, die ein
klein wenig von Eccles abweicht, stützt sich auch auf Ausführungen von Kenelly,
die im wesentlichen in den folgenden Sätzen enthalten sind: „Es ist von Dr. J. J.
Thomson gezeigt, daß verdünnte Luft im Laboratorium beieinem Druck von 0.01 mm
Quecksilbersäule in einem Glasgefäß mit metallischen Elektroden den elektrischen
Strom ebensogut leitet, wie verdünnte Schwefelsäure. Man kann erwarten, daß
in einer Höhe von 70km über dem Meeresspiegel und bei der gleichmäßigen
Temperatur von — 60° C. die Luft eine solche Dichte besitzt. Wenn diese verdünnte
Luft die Elektrizität bei den geringen elektrischen Intensitäten der drahtlosen Tele-
graphie ebenso gut leitet, wie sie es in Vakuumgefäßen bei den im Laboratorium
verwendeten großen Intensitäten tut: dann sollten wir erwarten, daß, ob die Sonne
scheint oder nicht, in dieser Luft eine Leitfähigkeit von derselben Größe vorhanden
ist, wie im Ozeanwasser. Wenn solch eine leitende Schicht plötzlich in einer be-
stimmten Höhe beginnt, so daß eine exakt definierte Oberfläche die leitende von der
nichtleitenden Luft trennt, dann sollten wir erwarten, daß diese Oberfläche dieselbe
Wirkung wie eine umgekehrte Meeresoberfläche haben müßte. Elektromagnetische
Wellen würden, wenn sie diese Oberfläche von unten her erreichen, nicht wesentlich in
sie eindringen, sondern würden längs entlang gleiten, geradeso wie sie längs des Salz-
wassermeeres unten entlang gleiten, und die Wellen würden sich über die Oberfläche
der Erde nur in zwei Dimensionen ausbreiten. — Dieses würde in hohem Maße
der Verminderung der Amplitude entgegenarbeiten, die bei der dreidimensionalen
Ausbreitung natürlich wäre, und die Stärke der Signale bei großen Entfernungen
vergrößern. Man hat angenommen, daß einige der erreichten ungewöhnlich großen
Entfernungen, die gelegentlich in der Nacht erreicht wurden, ihren Grund in einer
solchen reflektierenden Schicht haben. Wenn anderseits die leitende Schicht nicht