A Pécsi Állami Főreáliskola Értesítője az 1915-1916. iskolai évről
Messik Béla: Az anyag és elektromosság
— 17 — Minthogy minden elektromos töltésit részecske körül egy-egy csepp képződik, azért a cseppek száma egyszersmind a töltések számát is adja. Ha pedig ezzel az egész zárt tér elektromos töltését — melynek meghatározása nem jár nehézséggel — elosztjuk, megkapjuk egy részecske elektromos töltését. A kísérlet tényleges kivitelében a túltelítést a gáznak expanzív úton való lehűtésével érték el. Ha a gáz hirtelen kiterjed, akkor nagy mértékben lehűl. Ennek alkalmazását a hűtőkészülékeknél látjuk. Ha a hőmérséklet magasabb, akkor nagyobb vízgőzmennyiséget elbír valamely gáztér, anélkül, hogy a gőzök lecsapódni volnának kénytelenek, mintha a hőmérséklet alacsonyabb. Valamely vízgőzmennyiség lehet valamely hőmérsékleten a gáztér telítettségi fokán alul és lehet, hogy ugyanazt egy alacsonyabb hőmérsékleten már nem bírja el a gáztér, úgy hogy részben lecsapódik, ködpárák alakjában kiválik. Ez történt a szóbanforgó kísérletnél is, midőn a létrehozott alacsonyabb hőmérsékletnél a gáztérben köd keletkezett. A gáz ionizálása a rádium sugárzásainak felhasználásával történt. Wilsona kísérleten még egy kis változtatást eszközölt. Ő a nehézségi erőt egy fölül alkalmazott pozitív töltésű testtel ellensúlyozta, úgy hogy a cseppecskék nem estek lefelé, hanem egy magasságban lebegtek. A nehézségi erő, egyensúly lévén egyenlő az elektromos erővel, ezt egyenlet alakjában felírva, az elektromos töltés belőle kiszámítható. A leírt kísérlet segítségével többen meghatározták az ionizált részecskék töltését és azt találták, hogy ugyanakkora, mint az oldatok elektrolízisénél a hidrogén ion töltése, t. i. az elektromosságnak egy elemi-quantuma. Ennek a ténynek pedig a katódsugarakra nézve igen nagy jelentősége van. Láttuk, hogy a katódsugaraknál az -m értéke mintegy kétezerszer nagyobb, mint a hidrogén ionoknál az elektrolízisben. Most kitűnt, hogy a töltés mindkét esetben ugyanakkora, tehát kell, hogy a katód- sugarakban tovaröppenő részecskék tömege a hidrogén atom tömegénél két- ezerszerte kisebb legyen. De a hidrogén atom az eddig ismert elemek atomjai között a legkisebb tömegű, a legkönnyebb, a többi elemek atomjának tömege pedig ennek csak néhányszorosa és most arra az eredményre jutunk, hogy létezik anyag, mely a hidrogénnél kétezerszerte könnyebb / * De vizsgáljuk meg kissé közelebbről ezt a legutolsó eredményünket — a tömeg fogalmának szempontjából. Vájjon a tömeg állandóságáról és s tehetetlenségéről alkotott fogalmaink átvihetők-e az ilyen parányi, óriási sebességgel mozgó tömegre is anélkül, hogy bármily csekély módosuláson mennének keresztül ? Mit mond a tömeg állandóságáról (megmaradásáról) szóló tétel ? Ha az anyag alkotórészeire bomlik, vagy azokból összetevődik, vagy bármiféle folyamaton megy keresztül, az anyag tömege mindig akkora, mint az alkotórészek tömege együttvéve ; az anyagi test tömege sem el nem enyészhet, sem nem gyarapodhatik anélkül, hogy valamely más anyagi test tömege ugyanolyan mértékben ne változna ellenkező értelemben. Tehát az anyag összes mennyisége változatlan ; független nemcsak a benne végbemenő chemiai folyamatoktól, hanem mozgási állapotától, sebességétől is.