Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgefoiete der Naturwissenschaften. 



XXIV. Jahrg. 



7. Oktober 1909. 



Nr. 40. 



Die Eutwickelung der Spektroskopie. 



Von Prof. H. Kayser (Bonn). 



(Vortrag, gehalten in der ersten allgemeinen Sitzung der 



81. Versammlung Deutscher Naturforscher und Arzte zu 



Salzburg am 20. September 1909.) 



Das Jahr 1859 wird in der Geschichte der Natur- 

 wissenschaften und der menschlichen Kultur unver- 

 gessen bleiben, solange es eine solche Kultur gibt. Es 

 sind in diesem Jahre zwei Tatsachen erkannt und 

 ausgesprochen worden von solcher Wichtigkeit und 

 Fruchtbarkeit, daß wir auch heute nach 50 Jahren 

 noch nicht annähernd die Konsequenzen erschöpft 

 ha I Jon, daß täglich neue Früchte von den Bäumen 

 geerntet werden, deren Samenkörner damals Charles 

 Darwin und Gustav Kirchhoff dem fruchtbaren 

 Schöße der Wissenschaft anvertraut haben. 



Während Darwin durch seine Erkenntnis der 

 natürlichen Bedingungen, die im Pflanzen- und Tier- 

 leben die Weiterentwickelung einerseits, die Stabilität 

 andererseits hervorrufen, eminent aufklärend und an- 

 regend für die beschreibenden Naturwissenschaften 

 gewirkt hat, hat Kirchhoff für die Schwesterwissen- 

 schaften, die exakten, durch die Erkenntnis der Be- 

 ziehungen zwischen Emission und Absorption der 

 Strahlen und durch die mit Bimsen gemeinsam aus- 

 gearbeitete Spektralanalyse neue Bahnen eröffnet, die 

 uns gestatten, in den Mikro- und Makrokosmus, in 

 die Struktur der Atome und in den Bau der Himmels- 

 körper einzudringen und Ziele zu erreichen, die man 

 vor seinerZeit für phantastische Utopien erklärt haben 

 würde. 



England bat in diesem Jahre mit Glanz die Großtat 

 Darwins gefeiert und damit nur sich selbst geehrt; 

 so wollen auch wir heute unseres Kirchhoff ge- 

 denken und, wenn auch nur in der bescheidenen Form 

 einer Festrede, feiern und rühmend hervorheben, was 

 die Menschheit ihm verdankt. 



Ich meine, die Wichtigkeit einer Entdeckung kann 

 man am besten an ihren Früchten erkennen, und so 

 erlauben Sie mir, Ihnen in der kurzen Spanne einer 

 Stunde vorzuführen, was die Spektroskopie in den 

 50 Jahren seit Kirchhoff erreicht hat; ich kann 

 natürlich, Ort und Zeit entsprechend, nur in großen 

 Zügen und ohne auf wissenschaftliches Detail einzu- 

 gehen, die gewaltige Eutwickelung dieses Zweiges 

 darzustellen versuchen. 



Als Kirchhoff im Jahre 1859 das Gebiet der 

 Spektroskopie betrat, fand er schon eine ganze Menge 

 von Vorarbeiten. Die Geschichte dieses Kapitels der 



Optik beginnt bereits mit dem Jahre 1672, in welchem 

 Newton entdeckte, daß weißes Licht, wie es etwa 

 von der Sonne oder einem weißglühenden Metallstück 

 ausgesandt wird, beim Durchgang durch ein Prisma 

 zerlegt wird. Das weiße Lieht besteht nämlich aus 

 einem Gemisch von Strahlen verschiedener Farbe, und 

 je nach der Farbe werden die Strahlen verschieden 

 stark abgelenkt, rote am wenigsten, violette am 

 stärksten. Fängt man daher das Lichtbündel nach 

 dem Durchgang durch das Prisma auf einem Schirme 

 auf, so erhält man ein in die Länge gezogenes Licht- 

 band, welches an einem Ende rot, am anderen violett 

 ist, dazwischen die übrigen Farben zeigt, und dieses 

 Band zerlegten Lichtes nannte Newton ein Spektrum. 



Das 18. Jahrhundert fördert unsere Kenntnisse 

 kaum, aber seit dem Anfang, des 19. beginnt eine 

 Fülle neuer Entdeckungen : man findet, daß im weißen 

 Lichte außer den sichtbaren d. h. auf unser Auge 

 wirkenden Strahlen von Rot bis Violett noch andere 

 vorhanden sind, und zwar sowohl solche, die noch 

 schwächer abgelenkt werden als die roten — man 

 nennt sie ultrarote oder Wärmestrahlen — •, als auch 

 solche, die stärker abgelenkt werden, die ultravioletten 

 Strahlen, welche sich namentlich durch ihre chemischen 

 Wirkungen nachweisen lassen, also vor allem durch 

 Photographie. Dann finden namentlich englische 

 Physiker, Brewster, Talbot, Wheatstone und 

 andere, daß, wenn man in Flammen Salze verdampft, 

 die Flammen gefärbt werden, und daß ihr spektral 

 zerlegtes Licht nicht wie weißes Licht alle Farben 

 enthält, sondern nur einzelne. Das Spektrum, welches 

 von leuchtenden Dämpfen emittiert wird, bildet also 

 kein kontinuierliches Lichtband, sondern es sind nur 

 einzelne Farben vorhanden , einzelne helle Linien in 

 dem sonst dunklen Spektralband. Man sjiricht dann 

 von einem diskontinuierlichen Spektrum. 



Einen weiteren wichtigen Fortschritt brachte 

 Fraunhofer, der fand, daß bei genauerer Betrach- 

 tung auch das Sonnenspektrum diskontinuierlich ist: 

 man erkennt in dem Lichtbande eine große Zahl dunkler 

 Linien, d. h. es gibt eine Menge Farben, welche im 

 Sonnenlicht fehlen. Fraunhofer stellte die erste 

 Zeichnung eines solchen genauer betrachteten Sonnen- 

 spektrums her mit dunklen Linien, die man seitdem 

 Fraunhof ersehe Linien nennt, und bezeichnete die 

 stärksten von ihnen mit den Buchstaben A bis //. 

 Besonders auffallend war ihm eine dunkle Linie im 

 Gelb, die er I) nannte ; dieselbe fand er als helle Linie 

 in dem Licht aller Kerzen- und Ölflammen, ohne den 



