506 XXIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1909. Nr. 40. 



Zusammenhang zu ahnen. Noch einen anderen großen 

 Fortschritt brachte Fraunhofer. Bekanntlich sind 

 Lichtstrahlen Wellen im Lichtäther; hei Wellen kann 

 die Wellenlänge, d. h. der Abstand zwischen zwei 

 Welleukämmen verschieden groß sein, und von der 

 Wellenlänge hängt bei den Lichtstrahlen die Wirkung 

 auf unser Auge, die Farbe ab, wie bei den Schall- 

 wellen die Tonhöhe. Durch die Wellenlänge kann 

 die Farbe und damit ihre Lage im Spektrum allein 

 genau definiert werden. Fraunhofer erfand nun 

 ein neues, äußerst wichtiges Instrument, das optische 

 Gitter, mit dessen Hilfe man leicht die jedem Strahl 

 entsprechende Wellenlänge bestimmen kann, und er 

 führte solche Bestimmungen für die mit Buchstaben 

 bezeichneten Fraunhof ersehen Linien aus. 



Ein anderes Gebiet betrat zuerst Gladstone. 

 Wenn man weißes Licht durch Körper hindurchgehen 

 läßt, so findet man es nach dem Durchgang geschwächt, 

 man sagt, ein Teil des Lichtes werde absorbiert. Ist der 

 Körper farbig durchsichtig, so werden nicht alle Farben, 

 die in dem weißen Lichte vorhanden sind, in gleichem 

 Maße geschwächt; blaues Glas z. B. absorbiert das 

 Bot sehr stark, das Blau schwach. Lassen wir solches 

 durch farbige Körper gegangenes Licht noch durch 

 ein Prisma gehen, breiten wir es zu einem Spektrum 

 aus, so fehlen in diesem alle Farben, die absorbiert 

 worden sind, wir haben ein sog. Absorptionsspektrum, 

 d. h. ein kontinuierliches Spektrum, in welchem dunkle 

 Streifen vorhanden sind. Mit solchen Absorptions- 

 spektren von farbigen Salzen hat sich namentlich 

 Gladstone beschäftigt. 



Es sind vor allem noch zwei Vorgänger von 

 Kirchhoff zu nennen: Stewart und Stokes. Stew- 

 art gelangte zur Aufstellung des Satzes, daß in 

 bezug auf die Wärniestrahlen jeder Körper gerade 

 diejenigen stark emittiere, die er stark absorbiert. 

 Das ist nahezu der berühmte Kirchhof f sehe Satz, 

 aber in dieser Weise ausgesprochen ist er falsch , wie 

 denn auch Stewart selbst eine falsche Anwendung 

 davon machte, wenn er meinte, festes Steinsalz 

 müsse die Strahlen stark absorbieren, die Steinsalz, 

 in die Flamme gebracht, emittiere, d. h. gelbe 

 Strahlen. 



Diese gelben Strahlen haben in der Geschichte der 

 Spektroskopie eine hervorragende Rolle gespielt; es 

 sind dieselben, die Fraunhofer in allen Flammen 

 gesehen hatte, und die er als schwarze Linie im 

 Sonnenspektrum mit X) bezeichnet hatte. Diese Strahlen 

 rühren in Wahrheit vom Metall Natrium her, welches 

 durch Verspritzen der Meereswogen mit ihrem Gehalt 

 an Kochsalz, Chlornatrium, in der ganzen Atmosphäre, 

 wenn auch in sehr kleineu Mengen, verbreitet wird 

 und daher in allen Flammen mehr oder weniger stark 

 erscheint. Nachdem Foucault und Swan genauer 

 die gleiche Wellenlänge der gelben Strahlen und der 

 D-Linie konstatiert hatten, meinte Stokes im Ge- 

 spräche mit Lord Kelvin, die D-Linie der Sonne könne 

 dadurch erzeugt sein, daß das ursprünglich weiße 

 Licht der Sonne durch Natriumdampf, der sich in der 

 Sonuenhülle befinde, hindurchgehe. Lord Kelvin und 



andere englische Physiker haben daraufhin Stokes 

 die Ehre der Erklärung der Fraunhof ersehen Linien 

 zugeschrieben, was Stokes selbst aber entschieden 

 abgelehnt hat. Der kürzlich erschienene, ungemein 

 interessante Briefwechsel zwischen Stokes und Kelvin 

 zeigt, daß Kelvin drängte, Stokes möge diese Ent- 

 deckung veröffentlichen, der ältere und vorsichtigere 

 Stokes aber sich dessen weigerte, da es nur eine un- 

 beweisbare Hypothese sei. 



Das war ungefähr der Stand der Kenntnisse, als 

 Kirchhoff in die Untersuchung eingriff. Seine erste 

 Tat war der streng mathematische Beweis seines be- 

 rühmten Satzes über das Verhältnis der Emission 

 und Absorption. Dieser Satz sagt aus, daß jeder 

 Körper die Strahlen absorbiert, die er bei derselben 

 Temperatur emittiert, und daß das Verhältnis der 

 Stärke der Emission und Absorption für alle existieren- 

 den Körper bei derselben Temperatur das gleiche ist, 

 nämlich gleich der Emission eines schwarzen Körpers 

 von derselben Temperatur. Der fundamentale Unter- 

 schied gegen Stewart ist also, daß die Temperatur 

 zu berücksichtigen ist; nicht kaltes Steinsalz absorbiert 

 das, was verdampfendes Steinsalz, d. h. Na emittiert, 

 sondern Na -Dampf von etwa 1000° absorbiert das, 

 was Na -Dampf von 1000° emittiert. 



Ich kann nicht daran denken, die außerordentliche 

 Wichtigkeit dieses Satzes hier klar machen zu wollen; 

 er hat sich in vielen Kapiteln der Physik fruchtbar 

 erwiesen und ist die Grundlage großer Teile der 

 Sj>ektroskopie geworden. Einen Schluß zog Kirch- 

 hoff sofort: da nur glühende Dämpfe einzelne helle 

 Linien emittieren, können sie auch nur in einzelnen 

 dunkeln Linien absorbieren. Lassen wir weißes Licht 

 einer genügend heißen Lichtquelle durch einen leuchten- 

 den Dampf gehen, der, sagen wir zehn Linien emittiert, 

 so müssen wir im Spektrum an genau den Stellen der 

 hellen Linien nun zehn dunkle Linien erhalten ; das 

 eine Spektrum ist die Umkehrung des anderen. Da 

 nun das Sonnenspektrum eine große Anzahl dunkler 

 Linien enthält, muß die Sonnenhülle aus glühenden 

 Dämpfen bestehen, die weißes, von einem heißeren 

 Sonnenkern kommendes Licht in den Wellenlängen 

 absorbieren , welche sie selbst emittieren. Können 

 wir den Kern beseitigen und nur die Hülle übrig 

 behalten, so würden wir von ihr die Umkehrung des 

 Sonnenspektrums erhalten; der helle Grund würde 

 dunkel werden, die dunkeln Fraunhof ersehen Linien 

 würden hell erstrahlen. 



Man kann diesen Versuch wirklich ausführen : bei 

 totaler Sonnenfinsternis verdeckt der Mond die Sonne 

 bis auf den äußersten Rand, die Hülle, und dieser 

 Rand gibt die Fraunhof ersehen Linien in der Tat 

 hell. Da die Stellung des Mondes nur für einen kurzen 

 Augenblick die richtige ist, hat man dies Spektrum, 

 welches blitzartig auftritt und verschwindet, „flash- 

 Spektrum" genannt. 



Aus dieser Erklärung der Fraunhof ersehen Li- 

 nien folgt dann weiter, daß wir die chemische Zu- 

 sammensetzung der Sonnenhülle ermitteln können, 

 wenn wir untersuchen, welche Elemente in Dampfform 



