8 Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums. — 58. Bd. Nr. 10.
Die Abhängigkeit des durch den kapazitiven Widerstand durchgelassenen Stromes J von der Frequenz f
gibt Abb. 2 wieder. Bei der Frequenz f = 0 Her§ (Gleichstrom!) ist der Widerstand R c = der Strom J
also Null. Für jede Frequenz > 0 ergibt sich der Widerstand R c nach der Formel
r> = 1
c 2 n • f ■ c
entsprechend kleiner, der Strom dann proportional der Frequenz f größer.
Hierin liegt der Grund, warum H. Heinze nur die schnellen Änderungen des Feldes messen konnte.
Um nun neben diesen schnellen auch die langsamen Feldänderungen registrieren zu können, wurde
außer der Röhre II a auch die Röhre II b benutjt und diese direkt an die Röhre I gekoppelt, wie in Abb. 1
dargesteJlt ist (Gleichstromkopplung). Die am Widerstand R a zwischen A und B entstehende Wechsel
spannung wird dann direkt auf das Steuergitter der Röhre II b übertragen. Die hohe Anodengleichspannung
der ersten Röhre wird durch die Batterie K so weit kompensiert, bis das Steuergitter der Röhre II b die
richtige Vorspannung hat. Durch diese Kopplungsart wird eine gleichmäßige Verstärkung aller Frequenzen
erreicht und somit vom Registrier-Instrument G 2 die wirklichen Änderungen des Feldes wiedergegeben,
also auch die langsamen Schwankungen. Das außerdem noch im Anodenkreis der Röhre II b liegende Re
gistrierinstrument G 3 ist das trägere mit einem zeitlichen Auflösungsvermögen von etwa 0.1 sec. G L und
G 2 haben ein etwa zehnmal so großes Auflösungsvermögen.
Die drei Registrierinstrumente G, G 3 wurden eigens für diesen Zweck konstruiert und registrierten
mit Hilfe von Tinte führenden Glaskapillaren auf ein und demselben Papierstreifen in einer Zeitskala von
0.2 -7- 0.4 sec. pro cm.
Außer den Registrierinstrumenten waren noch zwei elektromagnetisch betätigte Schreibkapillaren vor
handen. Die eine übertrug die Sekundenzeichen der Institutspendeluhr auf den Registrier streifen. Hierdurch
wurde gleichzeitig eine Basislinie für die Auswertung der Feldregistrierungen aufgeschrieben. Die zweite
wurde zur Markierung gesehener Blitje und des zeitlichen Abstandes von Blitj und Donner von Hapd getätigt.
III. Meßvorgang.
Die theoretischen Möglichkeiten, die uns die verwendete Methode für unsere Messung gibt, sind bereits
imter B, I behandelt. Was wir praktisch davon aus nutzen können, wird im wesentlichen durch das Re
gistrierinstrument bestimmt. Das verwendete Instrument hat ein zeitliches Auflösungsvermögen von 0.01 sec.,
d. h. Vorgänge im elektrischen Feld, die 1 zeitlich in diesem Abstand aufeinander folgen, werden in ihrem
wirklichen Verlauf registriert. Die mit Teilentladungen eines Blitjes zusammenhängenden Feldänderungen,
deren Dauer nach Ausmessung von photographischen Blitjaufnahmen mit der „Boys-Kamera“ von Sdion-
land [12] größenordnungsmäßig zu 10' 3 bis 10' 5 sec. bestimmt worden sind, werden vom Registrierinstrument
ballistisch als Stoßausschläge aufgezeichnet und können so einzeln festgestellt werden, sofern nur ihr zeitlicher
Abstand 0.01 sec. beträgt. Von zeitlich näher zusammenliegenden Teilentladungen wird lediglich der Gesamt
effekt ballistisch registriert.
Wie unter B, I gesagt, lassen sich verhältnismäßig langsame Änderungen des Stromes in der Erdleitung
der Wilsonplatte nur durch Änderung des vertikalen Leitungsstromes nach Gl. (2) erklären. Während eines
Feldsprungs lassen sich die Wirkungen auf Grund der Gl. (1) nicht von denen auf Grund der Gl. (2) trennen,
da sie in gleichem Sinne wirken. Wir können daher eine für die später folgende Besprechung der
Registrierungen sehr vereinfachende Annahme machen, indem wir die Registrierung so interpretieren, als ob
sie lediglich die Wirkung des vertikalen Leitungsstromes auf Grund der Gl. (2) wäre. Da es sich nur um
qualitative Messungen handelt, begehen wir damit keinen wesentlichen Fehler, können aber dafür jetjt
unsere aufgezeichneten Registrierungen direkt als Verlauf des Potentialgradienten ansehen.
Zum Verständnis der drei Registrierungen ist es notwendig, zu wissen, wie ein und dieselbe Feld
änderung über den Verstärker hinweg von den einzelnen Registrierinstrumenten wiedergegeben wird.
Betrachten wir daher, was eine plöljliche kleine Änderung der Gittervorspannung der Röhre I, z. B.
durch eine Änderung des elektrischen Feldes veranlaßt, in der Registrierung der drei Registrierinstrumente