Str.-ihlung ("Wannestrahlimg) 



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Wie schon erwahnt, kann aus denFraun- 

 hoferschen Linien kein eindeutiger SchluB 

 auf die GroBe der Temperatur der Sonnen- 

 mitte noch auf die Konstitution der Sonne 

 gezogen werden. Nachdem man inzwischen 

 aus der GroBe der Sonnenstrahlung unter 

 Benutzung der Strahlungsgesetze des schwar- 

 zen Kb'rpers die Soinienteniperatur auf iiber 

 6000 Grad feststellen konnte, nuiBte auch 

 die Kirchhoffsche Folgerung, daB die 

 Sonne eine feurige Kugel mit leuchtender 

 dampffonniger Atmpsphare sei, fallen ge- 

 lassen werden. Wir nehmen heute mit 

 Schmidt an, daB die Sonne ein Dampf- 

 oder Gas ball sei mit nach der Mitte stetig 

 znnehmender Dampfdichte und daB die 

 Fraunhof erschen Linien eine Folge der 

 anomalen Dispersion in lokalen Unstetig- 

 keiten der Dampfdichte sind (vgl. den 

 Artikel ,,Physik der Sonne"). 



So erkennt man, daB die Verwirklichung 

 der schwarzen Strahlung und die Kenntnis 

 ihrer GesetzmaBigkeiten auch auf diesem 

 astrophysikalischen Gebiete vor Trug- 

 schliissen zu warnen und bisherige Irrtiimer 

 zu zerstreuen, die Hand geboten hat. 



8. Das Stefan-Boltzmannsche Gesetz 

 der Gesamtstrahlung. Ehe man noch die 

 von einem Korper ausgestrahlte Energie 

 zu messen verstand, hatte man aus der Ab- 

 kuhlungsgeschwindigkeit eines Korpers 

 Schliisse auf das Gesetz der Ausstrahlung 

 zugewinnengesucht. SeitNewton nalini man 

 an, daB der Warmeverliist einfach pro- 

 portional sei der Teniperaturdift'erenzzwischen 

 den sich bestrahlenden Korpern. DaB dieses 

 Newtonsche Abktihlungsgesetz aber nur 

 fur relativ kleine Temperaturdifferenzen 

 giiltig sei, wurde schon von Martin, Erx- 

 leben und Delaroche nachgewiesen, ohne 

 daB sie ein anderes Gesetz an seine Stelle 

 setzten. Umfangreiche Untersnchungen fiber 

 ein groBeres Temperaturintervall stellten 

 Dulong und Petit an. Sie lieBen ein 

 hoch erhitztes Thermometer in einer kupfer- 

 nen Hohlkugel von konstanter Temperatur 

 strahlen und beobachteten die Abkuhlungs- 

 geschwindigkeit. 



Bei diesen Versuchen ist die Abkiihlungs- 

 zeit infolge Leitung der Luft fehlerhaft 

 bestimmt. Dieser Fehler wird erst bei selir 

 kleinen Drucken, also bei guter Evakuierung 

 unmerklich, wie Kundt und Warburg zu 

 zeigen verstanden. Wir ubergehen die vielen 

 Arbeiten, welche nach dieser Methode an- 

 gestellt worden sind. 



Vom Gltick begiinstigt war J. Stefan, 

 als er auf Grund einer kritischen Studie 

 der bis 1879 vorliegenden Arbeiten das 

 Gesetz aufstellte, ,,daB die Gesamt- 

 strahlung eines Korpers proportional 

 ist der vierten Potenz seiner abso- 

 luten Temperatur". 



Nachdem das Stefansche Gesetz in 

 solcher Form als ,,das" Gesetz der Strahlung 

 aufgestellt war, sind alle experimentellen 

 Arbeiten iiber die Strahlung darauf gericlitct, 

 die Eichtigkeit dieses Gesetzes zu priifen. 



Wir ubergehen die zahlreichen Unter- 

 sucliungen bis 1884. in welchem Jahre 

 Boltzmann unter Benutzung des Bar- 

 tolischen Theorems auf theoretischem Wege 

 ableitete, daB das Stefansche Gesetz nur 

 fiir den schwarzen Korper Giiltig- 

 keit haben kann. Das , , Stefan-Boltz- 

 mannsche" Gesetz sagt demnach aus, daB 

 die Gesamtstrahlung des schwarzen 

 Korpers proportional der vierten 

 Potenz der absoluten Temperatur ist 

 und lautet in mathematischer Form: 



S T = /S;.d; = o.T 4 . . . (11) 



wenn mit ST die Gesamtstrahlung ' des 

 schwarzen Korpers bei der absoluten Tempe- 

 ratur T und mit a eine Konstante bezeichnet 

 wird. 



Scbwarze Strahlun" 



Fig. 4. 



Erwahnt seien nur die Paschenschen 

 Arbeiten, welche sich auf die Strahlung der 

 verschiedensten Substanzen (blanke und 

 mit RuB, Kupferoxyd usw. iiberzogene 

 Platinstreifen) beziehen und es wahrsclicin- 

 lich machten, daB der schwarze Korper 

 jedenfalls das Stefan-Boltzmannsche 

 Gesetz befolgen werde (1897/1898). 



An schwarzen Korpern wurde das Stefan- 

 Boltzmannsche Gesetz zum ersten Male 

 von Lummer-Pringsheim gepruft (1899), 

 deren Versuchsresultate in der Tabelle I 

 niedergelegt sind. Als scharze Korper wur- 

 den Hohlriiume nach Lummer-Wien be- 

 nutzt, die von fliissiger Luft (Fig. 4) aber 

 Wasserdampf iinispidt waren, oder in 

 einem Saljjeterbad oder in eineni geeigneten 

 Chamotteofen erhitzt wurden. Zur Tempe- 

 raturinessung dienten Thermometer und 

 Thermoelemente. Als Strahlungsmesser 



