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Theorie der Opaleszenz von homogenen Flüssigkeiten und Flüssigkeitsgemischen in der Nähe des kritischen Zustandes

Abstract:

Smoluchowski hat in einer wichtigen theoretischen Arbeitl) gezeigt, da6 die Opaleszenz bei Flussigkeiten in der Nahe des kritischen Zustandes sowie die Opaleszenz bei Flilssigkeitsgemischen in der Nahe des kritischen Mischungsverhaltnisses und der kritischen Temperatur vom Standpunkte der Molekulartheorie der Warme aus in einfacher Weise erklart werden kann. Jene Erklilrung beruhk auf folgender allgemeiner Folgerung aus B ol t zm an n s Entropie-Wahrscheinlichkeitsprinzip: Ein nach auBen abgeschlossenes physikalisches System durchlauft im Laufe unendlich langer Zeit alie Zu-stannde, welche mit dem (konstanten) Wert seiner Energie vereinbar sind. Die statistische Wahrscheinlichkeit eines Zu-standes ist hierbei aber nur dann merklich von Null verschieden, wenn die Arbeit, die man nach der Thermodynamik zur Erzeugung des Zustandes aus dem Zustande idealen thermodynamischen Gleichgewichtes aufwenden miiBte, von derselben QrbBenordnung ist, wie die kinetische Energie eines einatomigen Gasmolekiils bei der betreffenden Temperatur. Wenn eine derart kleine Arbeit genugt, urn in FIiissigkeitsraumen von der GrbSenordnung eines Wellenlangenkubus eine von der mittleren Dichte der Fliissigkeit merklich ab-weichende Dichte bzw. ein von dem mittleren merklich abweichendes Mischungsverhaltnis herbeizufuhren, so mu6 slso offenbar die Erscheinung der Opaleszenz (Tyndallphanomen) auftreten. S m ol u ch o w s ki zeigte, daB diese Bedingung in der Nahe der kritischen Zustaude tatsachlich erfiillt ist; er hat aber keine exakte Berechnung der Menge des durch Opaleszenz seitlich abgegebenen Lichtes …