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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XVI. Nr. 31 



dazu einen Druck a us. Ganz ahnlich ist es 

 bei den elektrischen Kraftlinien, die man ebenfalls 

 sichtbar machen kann ; auch hier wirken in Rich- 

 tung der Kraftlinien Zug-, senkrecht zu ihnen 

 Druckkrafte. Um also ein Bild von den Vor- 

 gangen auf einem Lichtstrahl zu gewinnen, miissen 

 wir uns vorstellen, dafi der Raum von elektrischen 

 und senkrecht zu ihnen von magnetischen Kraft- 

 linien durchzogen ist, die nun beide wieder senk- 

 recht zur Fortpflanzungsrichtung des Strahles 

 stehen. Die Kraftlinien sind in aufierordentlich 

 schneller Bewegung, sie wechseln in jeder Sekunde 

 rund IO 16 mal ihre Richtung. Vermoge des Druckes, 

 den die Kraftlinien senkrecht zu ihrer Richtung 

 ausiiben, driicken sie sich in Richtung 

 des Lichtstrahls voneinander fort, so 

 dafi wir also zu einem Druck in Rich- 

 tung des Strahles kommen. 



Doch mit dieser anschaulichen Vorstellung vom 

 Lichtdruck ist natiirlich noch nicht bewiesen, dafi 

 er wirklich vorhanden ist; das ist vielmehr Sache 

 des Versuches. Ein solcher experimenteller Nach- 

 weis schien schon 1873 geliefert zu sein durch 

 einen von Crookes angegebenen Apparat, das 

 Radiometer (Lichtmiihle). Dieses kleine In- 

 strument, das man vielfach im Schaufenster des 

 Optikers sich drehen sieht, besteht aus vier aufierst 

 leichten Kreisblattchen aus Glimmer oder Alu- 

 minium, die vertikal stehen und an einem vier- 

 armigen Kreuz befestigt sind. Dieses ist mittels 

 eines Glashtitchens drehbar um eine vertikale 

 Achse aufgehangt. Das ganze hat also Ahnlich- 

 keit mit einem Anemometer, mit dem die VVind- 

 geschwindigkeh gemessen wird. Das Flugelrad 

 ist in einem hinreichend luftleeren Glasballon an- 

 gebracht. Die Blattchen sind auf der einen Seite 

 geschwarzt. Fallt Licht auf das Radiometer, so 

 dreht es sich, wobei die nicht geschwarzten 

 Seiten vorangehen, und zwar um so schneller, je 

 grofier die Intensitat der Strahlen ist. Es sieht 

 also aus, als wenn das Licht auf die geschwarzten 

 Flachen einen grofieren Druck ausiibten als auf 

 die ungeschwarzten, was im Widerspruch zu 

 Maxwell's Theorie steht. Die weitere Unter- 

 suchung hat gezeigt, dafi bei zunehmender Ver- 

 diinnung der Luft im Glasballon die Drehge- 

 schwindigkeit zunimmt, bei einem bestimmten 

 Druck einen hochsten Wert erreicht , um dann 

 bei weiterem Leerpumpen wieder abzunehmen. 

 Wird die Luft sehr stark verdiinnt, dann bleibt 

 das Radchen stehen. Ware es tatsachlich der 

 Lichtdruck, der die Bewegung verursacht, dann 

 mufite bei der hochsten Verdiinnung die Dreh- 

 geschwindigkeit am grofiten sein, da dann die 

 Luftreibung, die die Bewegung hemmt, am 

 kleinsten ist. Der Druck derLichtstrahlen 

 kann also nicht die Miihle inBewegung 

 setzen. Die Erscheinung erklart sich auf ganz 

 andere Weise: Die geschwarzte Seite der Fliigel- 

 chen absorbiert die Strahlen, sie wird daher 

 warmer als die ungeschwarzte. Die Luftmolekule, 

 die auf die geschwarzten Flachen aufprallen, er- 



warmen sich an ihr, d. h. ihre Bewegungsenergie 

 wird gesteigert; sie verlassen also die geschwarzte 

 Seite mit grofierer Geschwindigkeit als die, welche 

 der ungeschwarzten, kalteren Flache abprallen. 

 Mithin ist auch der RiickstoB auf die geschwarzte 

 Flache (die Molekiile stofien sich gleichsam von 

 ihr ab) grofier, die Drehung erfolgt im oben an- 

 gegebenen Sinn. Das Radiometer hat also 

 mit dem Lichtdruck nichts zu tun; es 

 kann vielmehr als experimenteller Beweis fur die 

 Richtigkeit der Anschauungen der kinetischen 

 Gastheorie gelten. 



Erst im Jahre 1900 ist es P. Lebedew 1 ) ge- 

 lungen, den Lichtdruck durch den Versuch nach- 

 zuweisen und zu messen. Um eine Vorstellung 

 von den experimentellen Schwierigkeiten, die es 

 dabei zu iiberwinden gait, zu geben, sei eine Be- 

 rechnung der Grofie des zu messenden Druckes fur 

 Sonnenlicht angefiihrt. Denken wir uns an der 

 Grenze der Atmosphare ein Quadratzentimeter 

 eines schwarzen Korpers, auf das die Sonnen- 

 strahlen senkrecht auffallen, so empfangt dieses 

 pro Minute einen Energiebetrag von rund 2 Gramm- 

 kalorien oder 80 -IO 6 Erg., das sind |-!O 6 Erg. in 

 der Sekunde. Diese Energiemenge konnen wir 

 uns in einem iiber dem Quadratzentimeter er- 

 richteten Zylinder enthalten denken, dessen Hohe 

 gleich der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lich- 

 tes, also 300000 km ist. Das ergibt fur einen 

 Kubikzentimeter einen Energiebetrag (Energie- 

 dichte) von f 10: 3- IO 10 = $- IQ- 1 Erg. Nun ist 

 ja wie oben angefiihrt nach Maxwell dieser 

 Energiebetrag numerisch gleich dem Druck auf 

 das Quadratzentimeter. Dieser ist demnach rund 

 ^- IO" 4 Dynen auf i qcm oder ^ Dyn pro Quadrat- 

 meter bestrahlter Flache. Da 1 Dyn etwa gleich 

 dem Gewicht von i mg ist, so handelt es sich 

 also darum, den Druck von ^ mg auf I Quadrat- 

 meter Flache nachzuweisen, eine Aufgabe, die 

 kaum losbar erscheint. Und doch wurde sie be- 

 waltigt. Der Lebedew'sche Apparat, der mit 

 dem Radiometer eine gewisse Ahnlichkeit hat, 

 ist eine um eine vertikale Achse drehbare Dreh- 

 wage; an einem kurzen seitlichen Arm ist an 

 jeder Seite ein rundes Blattchen (5 mm Durch- 

 messer), dessen Flache vertikal steht, angebracht. 

 Auf eins derselben fallt durch ein Linsensystem 

 konzentriert das Licht einer Bogenlampe. Aus 

 Schwingungen wird die Ruhelage des drehbaren 

 Systems bestimmt. Dann lenkt man durch ge- 

 eignet angebrachte Spiegel das Licht auf die 

 Riickseite des Blattchens und bestimmt von neuem 

 die Ruhelage; sie ist in Richtung der Strahlen 

 verschoben, aus der Differenz der beiden Ruhe- 

 lagen lafit sich der Lichtdruck berechnen. Ein 

 Gefafi mit Wasser nimmt aus dem Licht der 

 Bogenlampe die infraroten, die Glaslinsen, die 

 ultravioletten Strahlen fort. Die Blattchen be- 

 stehen aus Platin (blank und platiniert), aus Alu- 

 minium, Nickel und Glimmer. Ihre Dicke liegt 



') Drudes Ann. der Phys. 6, 433 (1901). 



