Bücherschau. Bücherschau. 1. Das Relativitätsprinzip – eine Einführung in die Theorie. Von A. Brill in Tübingen. Zweite Auflage. 34 Seiten 8°. Leipzig und Berlin 1914. B. G. Teubner. Preis geh. M 1,20. 2. Das Relativitätsprinzip – drei Vorlesungen gehalten in Teylers Stiftung zu Haarlem. Von H. A. Lorentz, bearbeitet von W. Keesom. Beihefte zur Zeitschrift für mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterricht, herausgegeben von W. Lietzmann und E. Grimsehl. Nr. 1. 52 Seiten 8°. Leipzig und Berlin 1914. B. G. Teubner. Preis geh. M 1,40. In beiden Schriften wird ein in den Jahren 1904 und 1905 von H. Minkowski, H. A. Lorentz und A. Einstein aufgestelltes, allgemeines Prinzip der theoretischen Physik in Form von Vorträgen behandelt. Es besteht, in der Formulierung Einsteins ausgedrückt, in der Hypothese, daß immer und unter allen Umständen die Erscheinungen in einem System von Körpern nur von den Lagen und Bewegungen dieser Körper relativ zu einander abhängen, in dem Sinne, daß es auf die in dem System sich abspielenden Erscheinungen keinerlei Einfluß hat, daß das System von Körpern als Ganzes irgend eine konstante Translationsgeschwindigkeit hat. Die bekannteste Anwendung fand das Prinzip zunächst auf die Frage, ob sich der Lichtäther als Uebertragungsmittel für Lichtschwingungen mit den materiellen Körpern, insonderheit der Erde mitbewegt oder nicht, d.h. ob etwa ein Lichtstrahl i n Richtung der Bewegung der Erde um die Sonne auf der Erde sich rascher ausbreitet als normal zu dieser Richtung; die Interferenzversuche von Michelson, Morley, D. C. Miller, welche in Amerika angestellt wurden, ließen keinen Unterschied wahrnehmen, wiewohl die zu erwartende Größe des Effekts, nämlich eine Verschiebung von Interferenzstreifen, auf welche es bei der Versuchsanordnung ankam, beobachtbar gewesen wäre. Zur Probe der Richtigkeit des Relativitätsprinzips kann nur die Uebereinstimmung mathematischer Konsequenzen aus dem Prinzip mit beobachtbaren Erscheinungen dienen, und beide Schriften wollen einige solche Konsequenzen ableiten. Die Lektüre erfordert daher Vertrautheit mit analytischgeometrischen Beziehungen und mit analytischer Mechanik. Die Brill sehe Darstellung hatte den Zweck, in einem 1911 an der Universität Tübingen abgehaltenen Ferienkurs von Lehrern der Mathematik an höheren Schulen die einfachsten mathematischen Konsequenzen auseinanderzusetzen und erfüllt diese Aufgabe in sehr klarer Weise: Brill geht von den Differentialgleichungen der Newtonschen Mechanik aus, indem er einen mechanischen Vorgang in rechtwinkligen Ortskoordinaten x y z eines ruhenden Koordinatensystems und der Zeitkoordinate t darstellt (Darstellung eines Beobachters A), und entwickelt die Bedingung dafür, daß die mathematischen Gleichungen ungeändert bleiben, wenn derselbe mechanische Vorgang auf ein mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegtes Koordinatensystem x' y' z' und eine Zeit t' bezogen wird (Darstellung eines Beobachters B), und wenn verlangt wird, daß in beiden Fällen ein Ausbreitungsvorgang gleichförmig nach allen Richtungen und mit gleicher Geschwindigkeit c, also etwa eine Wellenausbreitung in beiden Fällen in Kugelwellen erfolgt. Eine merkwürdige Konsequenz ist, daß dann die Einheiten für Länge und Zeit für die beiden Beobachter (den „ruhenden“ und den „bewegten“) nicht gleich angenommen werden dürfen, sondern daß diese Einheiten für das ruhende System einen andern Wert annehmen als für das bewegte, also die Maßstäbe je nach der relativen Geschwindigkeit derselben zu einander als von einander abweichend gedacht werden müssen. Auch die Masse m eines Körpers der Newtonschen Mechanik kann nicht mehr unabhängig von der Bewegung angenommen werden, sondern muß in der Rechnung ersetzt werden durch den Ausdruck \frac{m}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} (sogenannte transversale Masse), wenn der Körper normal zur Kraftrichtung sich mit der Geschwindigkeit v relativ zum Koordinatensystem bewegt und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Kraftwirkung c ist; dies ist bei den elektromagnetischen Schwingungen der Fall; c ist hier die Lichtgeschwindigkeit, das ist 300000 km/Sek. Das Verhältnis \frac{v}{c} ist beim Michelsonschen Versuch nur etwa 1/10000 und nähert sich dem Wert 1 für die enorm raschen Bewegungen der Kathodenstrahlteilchen und der ß-Teilchen der radioaktiven Substanzen. Für gewöhnliche mechanische Bewegungen ist die Masse wegen der kleinen erreichbaren Geschwindigkeiten wie in der klassischen Newtonschen Mechanik als unveränderlich zu betrachten. Das eingehendere Lorentzsche Schriftchen stellt gleichfalls an analytisch-mechanische Kenntnisse des Lesers einige Anforderungen, indessen nimmt der theoretische Physiker Lorentz mehr den Zusammenhang der Relativitätstheorie mit den wirklichen physikalischen Vorgängen als Ausgangs- und Zielpunkt seiner Darlegungen als der Mathematiker Brill. Im dritten Vortrag geht Lorentz auf die neuesten Betrachtungen Einsteins über das Schwerkraftfeld ein, welche eine Verallgemeinerung des Relativitätsprinzips auf gleichförmig beschleunigte relative Bewegung der vorgenannten Koordinatensysteme bedeuten. Hierfür stellt Einstein ein neues Prinzip, das sogen. „Aequivalenzprinzip“ auf, welches besagt, daß eine Darstellung der Erscheinungen im homogenen Gravitationsfeld identisch wird mit einer Darstellung, bei welcher die Körper ruhen und das Koordinatensystem sich mit gleichförmiger Beschleunigung gegen die Körper bewegt Die Annahme der vollständigen Aequivalenz führt Einstein zu folgenden zwei Schlüssen, in welchen das starke Gravitationsfeld der Sonne benutzt wird, um eine aus dem Aequivalenzprinzip folgende Einwirkung eines Gravitationsfeldes auf Lichtschwingungen in speziellen Fällen vorauszuberechnen: erstens, die von einem Stern kommenden Lichtstrahlen müssen, wenn sie nahe an der Sonne vorbeistreichen, eine Richtungsänderung erfahren, welche 0,83“ beträgt, und zweitens, daß ein Natriumteilchen, das übrigens unter gleichen Umständen schwingt, falls sein Licht an einer bestimmten Stelle des Spektrums untersucht wird, langsamer zu schwingen scheint, wenn es sich auf der Sonne befindet, als wenn es auf der Erde ist. Die entsprechende Verschiebung der Spektrallinie nach dem Rot hin würde etwa 1/500 des Abstandes zwischen den beiden Komponenten D1 und D2 der Natriumdoppellinie ausmachen. Leider ermöglichen zurzeit die zur zahlenmäßigen Prüfung der Relativitätstheorie heranziehbaren Experimente noch keine bestimmte Stellungnahme der Experimentalphysik zu dem theoretisch hochinteressanten gedanklichen Inhalt der zahlreichen bereits vorliegenden Arbeiten zur Relativitäts- und Aequivalenztheorie; deren einfachsten Kern die beiden besprochenen Schriften, jedes in seiner Weise, trefflich wiedergeben. K. T. Fischer, München. Das Trocknen und die Trockner. Anleitung zu Entwurf, Beschaffung und Betrieb von Trocknereien für alle Zweige der mechanischen und chemischen Industrie für gewerbliche und für landwirtschaftliche Unternehmungen. Von Ingenieur Otto Marr. Technische Handbibliothek, Bd. IV. Zweite Auflage. Mit 262 Abbildungen. München und Berlin. R. Oldenbourg. In Leinwand geb. Preis 14,– M. Die Trocknung von Rohstoffen, Halb- und Fertigprodukten ist für viele Industriezweige eine der schwierigsten und wichtigsten Aufgaben, für deren Lösung das in zweiter Auflage vorliegende Marrsche Buch einen treuen Ratgeber darstellt. Im ersten Teil des Buches wird der Trockenprozeß theoretisch behandelt, die Berechnung von Trocknungsvorrichtungen an Hand von Beispielen erläutert und die zweckmäßige konstruktive Ausbildung von verschiedenen Trockenvorrichtungen dargelegt. Bei Bearbeitung des ersten Teiles des Buches hat der Verfasser in anerkennenswerter Weise wichtige Ergebnisse neuerer Forschungen und Versuche berücksichtigt. Ebenfalls sind die für Trocknungseinrichtungen in Frage kommenden Heizmittel und Heizvorrichtungen nebst Zubehörteilen besprochen. Der zweite Teil des Buches ist der Besprechung der Ausführung von gebräuchlichen Trocknern gewidmet. Den Anfang machen hierbei die Trockner für landwirtschaftliche Produkte und Futtermittel. Dann werden Trockner für Baumaterialien, insbesondere deren recht schwierig künstlich zu trocknendes Material, das Holz, besprochen. Hieran schließen sich die Trockner für Brennstoffe, Klebstoffe, Gerbstoff-Extrakte, Malz-Extrakte usw. Ein weiterer Abschnitt behandelt die Trockner für chemische und verwandte Industriezweige, sowie solche für die Elektrizitäts-Industrie. Der knapp gehaltene Abschnitt über Trockner für Gummi und Kautschuk könnte bei Neuauflage des Buches im Text etwas erweitert und auch durch einige Abbildungen von ausgeführten Gummi- bzw. Kautschuk-Trockenanlagen ergänzt werden. Weiter sind in dem Buche die Ausführungen der Vakuum-Trockner für Explosivstoffe, der Trockner für hohe Temperaturen und die Papier-, Pappen- und Kartonagen-Trockner behandelt. Für den folgenden Abschnitt „Trockner für die Textil- und Bekleidungsindustrie“ sei dem Verfasser empfohlen, für loses Textilgut und Garne usw. auch die hierfür häufig verwendeten und auf dem Gegenstromprinzip beruhenden Kanaltrockner später ev. aufzunehmen, bei welchen die zu trocknende Ware auf eine, mit entsprechender Geschwindigkeit laufende Transportvorrichtung gebracht, und die Ware nach einmaligem Durchlaufen des Kanals getrocknet und gekühlt ist. Der Schluß des Buches bringt in gedrängter Uebersicht die gebräuchlichsten Ausführungen der Trockner für Nahrungs- und Genußmittel. In der mit viel Sorgfalt bearbeiteten zweiten Auflage „Das Trocknen und die Trockner“ gibt der auf dem Gebiete der Trocknungstechnik bekannte Verfasser seine reichen Erfahrungen wieder, und durch seine klaren Ausführungen über die Theorie des Trocknens und über den konstruktiven Aufbau der gebräuchlichsten Trockenvorrichtungen ist dazu beigetragen, daß auch die zweite Auflage des Marrschen Buches über die nächsten Fachkreise hinaus günstige Aufnahme finden wird. Otto Brandt. Mitteilungen der Prüfungsanstalt für Heizungs- und Lüftungseinrichtungen an der Kgl. Techn. Hochschule Berlin. Vorsteher: Prof. Dr. techn. K. Brabbée. Heft 7: Untersuchung eines Lollar-Großdampfkessels. Mit 6 Tafeln. 39 Seiten Groß 8°. München und Berlin 1914. R. Oldenbourg, Preis geh. 5 M. In sehr vielen Zweigen der Technik beginnt das Prüffeld eine immer größere Rolle zu spielen. Auch die Hersteller von Heizungsanlagen können sich nicht länger dem entziehen, ihre Erzeugnisse zunächst in einem Prüffelde auf das genaueste zu untersuchen, ehe sie damit an die Oeffentlichkeit treten. Eine solche Untersuchung eines Dampfkessels, der für Niederdruck-Dampfheizungen bestimmt ist, behandelt das vorliegende Heft. Es ist ein Niederdruckkessel mit zwölf Gliedern und insgesamt 28,5 m2 Heizfläche, gebaut von den Buderusschen Eisenwerken, Wetzlar. Zweck der Untersuchung war namentlich die Ermittlung der Wirkungsgradkurve bei verschiedenen Belastungen. Dabei wurde nicht bloß die Nutzleistung des Kessels festgestellt, sondern auch die Abwärmeverluste, die Verluste durch unverbrannte Bestandteile in den Rauchgasen sowie die Verluste durch Verbrennliches in den Herdrückständen, wodurch als Restglied die Leitungs- und Strahlungsverluste des Kessels erscheinen mußten. Die gesamte Anordnung der Versuchseinrichtung sowie der Gang der ganzen Untersuchung wird mit großer Ausführlichkeit unter Beigabe guter Abbildungen und einer Fülle von übersichtlichen Zahlentafeln angegeben. Die Ergebnisse der Untersuchung – nebenbei bemerkt Wirkungsgrade von über 80 v. H. – werden kritisch beleuchtet. Der ganze Bericht dürfte für viele derartige Untersuchungen und Berichte vorbildlich sein, weshalb das Heft allen, die sich mit solchen und ähnlichen Untersuchungen zu befassen haben, sehr empfohlen werden kann. R. Vater. Einführung in die Vektoranalysis mit Anwendungen auf die mathematische Physik. Von R. Gans. Dritte Auflage. 130 Seiten. Leipzig 1913. B. G. Teubner. Preis geh. 3,40 M, geb. 4,– M. Das Buch von Gans erfreut sich mit Recht steigender Beliebtheit. Es verdankt seinen Erfolg nicht zuletzt der weisen Beschränkung, die sich der Verfasser inbezug auf den Umfang auferlegt hat. Es soll eben nur eine Einführung in die Methoden der Vektoranalysis bieten. So hat der Verfasser darauf verzichtet, die vierdimensionale Vektoranalysis aufzunehmen, die neuerdings bei der Darstellung der Relativitätstheorie zur Verwendung gekommen ist. Bei der Behandlung der Tensoren beschränkt er sich auf die symmetrischen Tensoren, da gerade diese in den physikalischen Anwendungen häufig auftreten. Uebrigens bezeichnet der Verfasser mit manchen andern neueren Autoren das Vektorprodukt gleichzeitig als äußeres Produkt. Es wäre wünschenswert, daß in der nächsten Auflage die zweite Bezeichnung unterdrückt würde, da der von Graßmann eingeführte Ausdruck: äußeres Produkt nicht dasselbe bedeutet wie Vektorprodukt. Jahnke. Sammlung Göschen. Elektrische Schaltapparate. Von Prof. Dr.-Ing. Erich Beckmann. Mit 54 Abbildungen im Text und 107 Abbildungen auf 20 Tafeln. Berlin und Leipzig 1914. Bei der Entwicklung der Elektrotechnik wurde naturgemäß auf diejenigen Elemente der Stromkreise, welche Veränderungen in den Stromwegen eines Leitungssystems durch Herstellen und Beseitigen von metallischen Verbindungen bewirken, am wenigsten Wert gelegt. Die Schalter waren zuerst sehr primitive Apparate, ebenso die Regelungsmittel und die Sicherungen. Die gewaltigen Fortschritte der Starkstromtechnik erzwangen auch für dieses Beiwerk die größte Aufmerksamkeit, welche zur Ausgestaltung eines ganzen selbständigen Fabrikationsgebietes geführt hat. Das vorliegende Buch gibt ein Bild davon, wie umfangreich dieses Gebiet geworden ist. Zur Einleitung sind einige Ausführungen über Schaltvorgänge im allgemeinen und über die Wirkungsweise von Schaltapparaten gegeben. Es folgen dann in zwei großen Gruppen die Schaltapparate und die Regulierapparate. In beiden Fällen wird ausgegangen von den einfachsten von Hand bedienten Apparaten, dann folgen die gesteuerten und schließlich die selbsttätigen Schalt- und Regelungsapparate; bei den Schaltern außerdem noch die Strom- und Spannungssicherungen. Das Buch ist nicht nur eine Aufzählung der gebräuchlichen Apparate, sondern gibt an angebrachten Stellen auch Theorie, soviel sie in den Rahmen paßt. Außerdem ist großer Wert auf die Besprechung der bei den Schaltvorgängen eintretenden. Nebenerscheinungen gelegt. Die zahlreichen Abbildungen im Text werden ergänzt durch 20 Tafeln mit Photographien von Schalt- und Regelungsgeräten. Das Büchlein wird zur Information dienen, aber auch mit Vorteil in der Praxis zu Rate gezogen werden. Gruschke. Wirtschaftliche Rundschau. Vereinigte Staaten von Amerika. Stahlerzeugung 1913. Der am 15. Juli 1914 durch das „American Iron & Steel Institute“ veröffentlichten Statistik der Stahlerzeugung (die amerikanische Bezeichnung „steel“ umfaßt Stahl und Flußeisen) in den Vereinigten Staaten von Amerika im Jahre 1913 sind die folgenden Einzelheiten entnommen. Die Gesamterzeugung von Stahl in Rohblöcken und Formguß stellte sich für 1913 auf 31300874 Tonnen (gross tons = 2240 Pfund engl. = 1016 kg); sie hat um 49571 Tonnen oder 0,15 v. H. gegen 1912 zugenommen. Die Stahlerzeugung des Jahres 1913 war die höchste bisher in den Vereinigten Staaten erreichte. Nach dem Verfahren der Herstellung verteilte sich die Stahlerzeugung wie folgt: Verfahren Tonnen Zu- oder Ab-nahme Proz. Bessemer 9545709 – 7,5 Flammofen 21599931 + 3,9 Tiegel 121226 – 0,2 Elektrisches und andere Verfahren 34011 + 55 Trennt man die Stahlerzeugung nach Form des Erzeugnisses in Rohblöcke und Formguß sowie nach der Art der Herstellung, so ergibt sich folgende Zusammenstellung: Verfahren BlöckeTonnen Zu-oder Ab-nähme Proz. GußTonnen Zu-oder Ab-nähme Proz. Bessemer 9465200 – 7,6 80506     + 17 Flammofen 20689715 + 4,0 910216     +   4,5 Tiegel- und andere Ver-    fahren 125215 + 7,7 30022     + 11 Die Stahlerzeugung im Flammofenverfahren übertraf die Stahlerzeugung im Bessemerverfahren im Jahre 1913 um 12054225 Tonnen; es wurde also 1913 um 126 v. H. mehr Flammofen- als Bessemermaterial erzeugt. Es wurden im Jahre 1913 im ganzen 20344626 Tonnen Flammofenstahl im basischen und 1255305 Tonnen im sauren Verfahren hergestellt. Die Herstellung im basischen Verfahren hat im Jahre 1913 gegenüber 1912 um 3 v. H., die im sauren Verfahren um 10 v. H. zugenommen. Die Erzeugung von Blöcken im basischen Verfahren belief sich auf 19884465 Tonnen im Jahre 1913, 3,6 v. H. mehr als 1912, die Erzeugung von Blöcken im sauren Verfahren betrug 805 250 Tonnen und war um 13 v. H. höher als 1912. Die Herstellung von Guß aus dem Flammofen trennte sich in 460161 Tonnen im basischen und 450055 Tonnen im sauren Verfahren. Die Erzeugung von Guß im basischen Verfahren hat um 3,6 v. H., die im sauren Verfahren um 5,3 v. H. zugenommen. Am Schlusse des Jahres 1913 bestanden 183 betriebsfähige Anlagen zur Herstellung von Flammofenstahl, von denen 25 stillgelegt waren. Von der Gesamtzahl der Anlagen waren 119 für das basische Verfahren eingerichtet, 14 von diesen waren stillgelegt; 93 Anlagen waren für das saure Verfahren eingerichtet; von diesen waren 17 außer Betrieb. Die Gesamterzeugung von Stahl im Bessemerverfahren hat 1913 um 7,5 v. H. abgenommen. Seit 1906 ist die Herstellung von Bessemerstahl ständig zurückgegangen. Von der Gesamterzeugung von Stahl im Bessemerverfahren entfielen 9465882 Tonnen auf das normale Bessemerverfahren, 42408 auf das Tropenasverfahren und 37416 Tonnen auf andere Abarten des Bessemerverfahrens. Ende 1913 waren 30 Anlagen für das normale Bessemerverfahren, 39 Anlagen für das Tropenasverfahren, 41 Anlagen für andere Arten des Bessemerverfahrens eingerichtet. Textabbildung Bd. 329 Eine Zunahme von 53,6 v. H. hat sich für die Herstellung von Stahl im Doppelverfahren herausgestellt, das heißt für die erste Behandlung im Bessemer Konverter bei Fertigstellung im basischen Flammofen. Der im Doppelverfahren hergestellte Stahl belief sich auf 2210718 Tonnen, die in der Erzeugungsziffer für basisches Flammofen verfahren einbegriffen sind. Die Herstellung von Stahl im elektrischen Verfahren belief sich im ganzen auf 30180 Tonnen und war um 64,8 v. H. größer als 1912. Die Erzeugung von Elektrostahl trennte sich in 20973 Tonnen Blöcke und 9207 Tonnen Guß. Am Schlusse des Jahres 1913 waren 19 Werke zur Herstellung von Elektrostahl eingerichtet; 3 Anlagen waren im Baue und 7 Anlagen waren geplant. Am Schlusse des Jahres 1912 bestanden nur 14 Anlagen. Die Gesamtzahl der Anlagen, die für das Tiegelschmelzverfahren eingerichtet waren, belief sich Ende 1913 auf 101, davon waren 19 außer Betrieb. Die Gesamterzeugung von Tiegelstahl betrug 121226 Tonnen, um 291 weniger als 1912. Es wurden 103655 Tonnen Blöcke und 17571 Tonnen Guß im Tiegelschmelzverfahren hergestellt. Die Erzeugung von legiertem Stahl wie Ferrovanadium, Ferrotitan, Ferrowolfram usw. stellte sich wie folgt: Verjähren Blöcke Guß Tonnen Bessemer 53751 21173 Flammofen, saures 153140 60264 Flammofen, basisches 382437 4049 Tiegel 25281 2998 Elektrisches und andere Verfahren 10821 443 ––––––––––––––––––– 625430 88927 Verglichen mit 1912 hat die Herstellung von legierten Stahlblöcken unter Zusatz von Eisenlegierungen um 9 v. H., die von solchem Stahlguß um 13 v. H. abgenommen. (Bericht des Handelssachverständigen beim Kaiserl. Generalkonsulat in New York.) –––––– Vereinigte Staaten von Amerika.Bergbau im Staate Süd-Dakota 1913. Während des Jahres 1913 waren im Staate Süd-Dakota 30 Bergwerksbetriebe in Tätigkeit. Der Gewinn an Gold, Silber, Kupfer und Blei daraus stellt sich auf 7424333 $, das heißt etwa 600000 $ niedriger als im Vorjahr, das mit einer Ausbeute von 8019370 $ das beste Ergebnis seit 1876 aufgewiesen hatte, in welchem Jahre zum ersten Male bergmännischer Betrieb in Süd-Dakota aufgenommen worden ist. Die Goldausbeute im Jahre 1913 betrug 354071 Unzen (zu 31,103 g) im Werte von 7319294 $, also beinahe 99 % der Gesamtausbeute. Die Goldgewinnung ist damit um 27674 Unzen im Werte von 572076 $ zurückgegangen. Die Ausbeute von Waschgold fiel von 664 Unzen im Jahre 1913 auf 67 Unzen für 1913. Ebenso fiel die Silberproduktion von 206460 auf 172702 Unzen. Gefördert und verarbeitet wurden 1913: 1899167 Tonnen (zu 907 kg) Erz gegen 1901726 Tonnen im Jahre 1912. Von der Ausbeute wurden 1895445 Tonnen durch die Hammerwerke im Staate weiter verarbeitet und ergaben für 7219399 $ Gold und 163359 Unzen Silber. Durchschnittlich enthielt 1 Tonne Erz für 3,81 $ Gold. In den Schmelzwerken wurden 3722 Tonnen verarbeitet, die im Durchschnitt 1,28 Unzen Gold und 2,51 Unzen Silber in der Tonne enthielten. Als Nebenprodukt ergab dieses Erz 10205 Pfund Blei gegen 22845 Pfund im Vorjahr. (Bericht des Kaiserl. Konsuls in St. Paul, Minnesota) Textabbildung Bd. 329