610 XIX. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Kundschau. 



1904. Nr. 48. 



peratur sein wird. Eine Kugel von 1 cm 2 im Quer- 

 schnitt hat eine Oberfläche von 4 cm 2 , so dalj sie von 

 jedem cm 2 ihrer Oberfläche 1 / 96 = 0,0104 Kalorien 

 in jeder Sekunde abgeben wird. Aus obiger Tabelle 

 ersieht mau, daß dies faktisch nahezu einer Tempe- 

 ratur von 300° absolut oder 27° C entspricht. 



Es muß bemerkt werden, daß dies nur für einen 

 kleinen, runden Körper gilt. Eine flache Platte, die 

 der Sonne ausgesetzt ist, würde etwa 60° C wärmer 

 sein, während, wenn sie mit der Kante der Sonne zu- 

 gekehrt ist, sie viel kälter sein würde. 



Wir wollen nun sehen, welches die Temperatur 

 der kleinen, schwarzen Kugel in anderen Abständen 

 von der Sonne sein wird. Man wird leicht einsehen, 

 daß, da die empfangene Wärme und somit auch die 

 abgegebene sich umgekehrt verändert wie das Quadrat 

 der Entfernung, die Temperatur, nach dem Gesetz 

 der vierten Potenz, sich ändern wird wie die Quadrat- 

 wurzel des Abstandes. Nachstehende Tabelle gibt die 

 Temperaturen kleiner, schwarzer Kugeln infolge der 

 Sonnenstrahlung: 



Abstand von dem Sonnenzentrum Temperatur in Grad C 



3% Millionen Meilen .... 1200° Gußeisen schmilzt, 



23 Millionen Meilen 327° Blei schmilzt fast, 



In Merkursweite 210° Zinn schmilzt fast, 



„ Venusabstand 85° Alkohol siedet, 



„ Erdabttand 27° warmer Sommertag, 



„ Marsentfernung — 30° arktische Kälte, 



„ Neptunsweite — 219° Stickstoff friert. 



Wir sehen aus dieser Tabelle, daß die Temperatur 

 im Erdabstand merkwürdig nahe der mittleren Tem- 

 peratur der Erdoberfläche ist, die gewöhnlich auf 

 etwa 16° C geschätzt wird. Dies kann kaum als ein 

 zufälliges Zusammenfallen betrachtet werden. Die 

 Oberfläche der Erde erhält, wie wir wissen, von innen 

 eine Wärmemenge, die fast unendlich klein ist, ver- 

 glichen mit der, welche sie von der Sonne empfängt, 

 und von der Sonne sind wir daher für unsere Tem- 

 peratur abhängig. Die Erde erreicht tatsächlich eine 

 solche Temperatur, daß sie ausstrahlt, was sie von 

 der Sonne empfangt. Die Erde ist viel zu groß, als 

 daß die Wärmeverteilung durch Leitung ernstlich eine 

 Rolle spielen könnte im Ausgleich der Temperatur 

 verschiedener Regionen. Aber die Rotation um ihre 

 Achse sichert eine nahezu gleichmäßige Temperatur in 

 einer gegebenen Breite, und die Bewegungen der At- 

 mosphäre streben, die Temperaturen in verschiedenen 

 Breiten gleich zu machen. Daher können wir er- 

 warten, daß die Erde im Durchschnitt nahezu die 

 Temperatur des kleinen, schwarzen Körpers in der 

 gleichen Entfernung besitzt, ein geringes weniger, 

 weil sie etwas von der Sonnenstrahlung reflektiert, und 

 wir finden, daß sie in der Tat etwa 10° weniger be- 

 trägt. Prof. Wien war der Erste, der behauptete, 

 daß die Temperatur der Erde nahezu den Wert hat, 

 den wir aus dem Gesetz der vierten Potenz erwarten 

 müssen. 



Nachstehende Tabelle zeigt die mittleren Tempe- 

 raturen der Oberflächen der ersten vier Planeten 

 unter der Annahme, daß sie in all ihren Verhältnissen 

 der Erde gleich sind : 



Tabelle der Temperaturen erdengleicher Planeten 



Merkur 196° C 



Venus 79° „ 



Erde 17° „ 



Mars — 38° „ 



Am interessantesten ist der Fall des Mars. Er 

 hat, wie wir wissen, einen Tag von nahezu derselben 

 Länge wie der unserige; seine Achse ist zur Ekliptik 

 nur ein wenig mehr geneigt als unsere, und er hat 

 eine Art Atmosphäre. Es ist daher ungemein schwierig, 

 anzunehmen, daß seine mittlere Temperatur viel von 

 — 38° C abweichen kann. Seine Atmosphäre könnte 

 weniger schirmend sein; so daß seine Tagestemperatur 

 höher sein würde, aber dann wird zur Kompensierung 

 seine Nachttemperatur niedriger sein. Selbst seine 

 höchste äquatoriale Temperatur kann nicht viel höher 

 als der Durchschnitt sein. Unter bestimmten Voraus- 

 setzungen finde ich, daß sie noch 20° unter dem Ge- 

 frierpunkt liegt, und wenn nicht einige neue Um- 

 stände angeführt werden können, die ihn befähigen, 

 viel höhere Temperaturen zu erzeugen, als die Erde 

 in demselben Abstand haben würde, kann man schwer- 

 lich glauben, daß er Polarkalotten von gefrorenem 

 Wasser besitzt, das in seinem Sommer zu flüssigem 

 schmilzt und Flüsse oder Kanäle ausfüllt. Wenn er 

 nicht sehr verschieden ist von der Erde, liegt seine 

 ganze Oberfläche unter dem Gefrierpunkt. 



Wir wollen uns nun von diesen Temperatur- 

 wirkungen der Strahlung zu einer anderen Klasse 

 von Wirkungen wenden, zu denen, die vom Druck 

 herrühren. 



Vor mehr als 30 Jahren hat Clerk Maxwell 

 gezeigt, daß nach seiner elektromagnetischen Licht- 

 theorie das Licht und alle anderen dem Lichte ähn- 

 lichen Strahlen gegen jede Oberfläche, auf die sie 

 treffen, einen Druck ausüben. Ebenso muß ein Druck 

 nach hinten gegen jede Fläche stattfinden, von welcher 

 die Strahlung reflektiert wird, oder von der sie als 

 Quelle ausgeht; der Wert ist in jedem Falle gleich 

 der Energie in einem Kubikcentimeter des Stromes. 

 Die Existenz dieses Druckes ist vor einigen Jahren voll- 

 kommen unabhängig bewiesen worden vonLebedew 

 und von Nichols und Hüll durch glänzende Ver- 

 suche, in denen sie einen Lichtstrahl auf eine im 

 Vakuum schwebende Scheibe fallen ließen. Die 

 Scheibe wurde abgestoßen, und sie maßen die Ab- 

 stoßuug und fanden sie etwa gleich der von Max- 

 wells Theorie geforderten. Nichols und Hüll 

 haben seitdem den Versuch mit größerer Exaktheit 

 wiederholt, und es besteht kein Zweifel, daß der 

 Druck vorhanden ist und daß er Maxwells 

 Wert hat. 



Die von der Sonne ausgesandte Strahlung ist also 

 nicht nur ein Energiestrom; sie ist auch gleichsam 

 ein Strom von Druck, der die Himmelskörper, auf die 

 er trifft, nach aulien drückt. Da der Strom, indem 

 er divergiert, nach dem umgekehrten Quadrat der 

 Entfernung sich verdünnt, so wird auch der Druck 

 auf eine gegebene Oberfläche nach demselben Gesetze 

 abnehmen. Wir kennen die Energie in einem Kubik- 



