Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esamtgetoete der Mmwissenschaften. 



XVm. Jahrg. 



6. August 1903. 



Nr. 32. 



Zur Geschichte der Calciumliiiien 

 im Sonnenspektrum und in Sternspektren. 



Von A. Berberich (Berlin). 



In den Spektren der Sonne und vieler Fixsterne 

 spielen die Calciumlinien H und K eine große Rolle. 

 Namentlich treten diese Lichtgattungen in gewissen 

 Protuberanzen und in den Fackeln so stark hervor, 

 daß an diesen Stellen die Lichtemission die Absorp- 

 tion bisweilen übertrifft und daß die dunklen Linien 

 II und K in der Mitte wieder umgekehrt, das heißt 

 hell, erscheinen. Schon vor zehn Jahren haben die 

 Herren Deslandres in Paris und Haie in Chicago 

 (Rdsch. VII, 475; VIII, 113) begonnen, die Sonnen- 

 scheibe im Lichte der einen oder anderen Calcium- 

 linie zu photographieren, indem sie vor dem Sonnen- 

 bilde im Fernrohre einen feinen Spalt vorüberfübren, 

 hinter diesem ein Spektrum erzeugen und dies bis 

 auf die betreffende Linie abblenden. Der helle 

 Mittelteil der Calciumlinien muß von Dampfmassen 

 stammen, die hoch in der Sonnenatmosphäre schwe- 

 ben , deren Licht also keine wesentliche Absorption 

 in noch höheren Atmosphärenschichten erfährt. Das 

 Niveau jener Dämpfe müßte ungefähr das gleiche 

 sein, das bei Finsternissen bei Beginn und Ende der 

 Totalität auf eine oder wenige Sekunden hindurch 

 sichtbar und unter der Bezeichnung Chromosphäre 

 bekannt ist. In manchen Protuberanzen scheinen 

 die Calciumdämpfe ähnliche Höhen über dem Sonnen- 

 rande zu erreichen wie die Wasserstoff- und Helium- 

 massen. Mit dieser scheinbaren Leichtigkeit wollte 

 sich noch niemals die Tatsache recht vereinigen 

 lassen , daß das Atomgewicht des Calciums so hoch 

 ist im Vergleich zu dem des Wasserstoffs. 



Sodann mußte es auch befremdlich erscheinen, 

 daß nur die Linien H und K außer einigen wenigen 

 anderen, die aber viel schwächer sind, bis in so hohe 

 Schichten der Sonnenatmosphäre reichen , dagegen 

 zahlreiche andere Spektrallinien desselben Metalles, 

 die sonst sehr kräftig sind, ebenda gänzlich fehlen. 

 Diesen Gegensatz hat schon vor dreißig Jahren der 

 amerikanische Astronom Y o u n g hervorgehoben ; dieser 

 fand die im normalen Calciumspektrum sehr inten- 

 sive blaue Linie A4227 zwanzig- bis dreißigmal sel- 

 tener in der Chromosphäre als die H- und Üf-Linien, 

 und ähnlich ist daher auch das Intensitätsverhältnis 

 anzunehmen. 



Diese Verschiedenheit im Verhalten ein zelner Linien 



im Spektrum des gleichen Stoffes könnte allerdings 

 eine einfache Aufklärung durch die von Herrn W. 

 II. Julius (Utrecht) aufgestellte Theorie finden, wo- 

 nach die hellen Linien der Chromosphäre wie das 

 Licht der Protuberanzen und sonstigen Eruptionen 

 am Sonnenrande nichts weiter als die Folge ano- 

 maler Lichtbrechung innerhalb der Photosphäre dar- 

 stellen (Rdsch. XV, 625). So wie nachgewiesener- 

 maßen der Natriumdampf die Lichtgattungen von 

 nahe gleicher Wellenlänge, wie die der gelben D- 

 Linien, abnorm stark bricht, könnte auch der Cal- 

 ciumdampf stark ablenkend einwirken auf das Licht, 

 das im Spektrum unmittelbar neben den Linien II 

 und K liegt, während die anomale Brechung gering 

 wäre für Licht in der Nachbarschaft anderer Linien. 

 Damit würde alles Wunderbare im Verhalten des Cal- 

 ciums verschwinden. Das außerhalb des scheinbaren 

 Sonnenrandes befindliche Calciumlicht würde gar 

 nicht von ebendaselbst vorhandenem Calciumdämpfe 

 stammen , es wäre Licht aus den tieferen Sonnen- 

 schichten, das auf seinem Wege gegen die Oberfläche 

 eine starke anomale Brechung erlitten hätte und 

 deshalb uns einen falschen Ursprungsort anzeigte. 

 Es wäre von hohem Interesse und für die genannte 

 Theorie, für die im übrigen schon manche Gründe 

 sprechen, von größtem Werte, wenn sich experimen- 

 tell eine solche anomale Dispersion des Calcium- 

 dampfes nachweisen ließe. 



Eine ungleiche anomale Dispersion für verschie- 

 dene Calciumlinien wäre sehr wohl denkbar, da die 

 Linien dieses Stoffes auch in anderer Hinsicht in 

 zwei Gruppen zu zerfallen scheinen. Als die Herren 

 W. J. Humphreys und J. F. Mohler vor acht 

 Jahren den Einfluß experimentell untersuchten, wel- 

 chen der Dampfdruck auf die Wellenlängen der Spek- 

 trallinien ausübt (Rdsch. XI, 337), und damals zu- 

 erst zeigten , daß Liuienverschiebungen nicht aus- 

 schließlich die Folge von Bewegungen der Lichtquelle 

 zu sein brauchen , fanden sie beim Calcium eine 

 merkwürdige Ausnahme der bei den sonst unter- 

 suchten Elementen gültigen Regel, daß für jedes ein- 

 zelne Element die vom Dampfdruck erzeugten Ver- 

 schiebungen den Wellenlängen der Spektrallinien 

 proportional sind. Die Verschiebung der Linien H 

 und K, sowie einiger anderer war nämlich nur halb 

 so groß als (im Verhältnis) die Verschiebung der 

 blauen Linie X 4226,9 und einiger Linien im Gelb. 

 Diese Physiker verwiesen zugleich auf die sonstigen 



