XI. Nr. 33. 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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vergleicht, die iu den ersten 20 Jahren dieses Jahr- 

 hunderts erschienen sind und von denen allein die Bnde 

 3, 11, 47 und 48 von Gilbert's Annalen der Physik eine 

 ganze Reihe enthalten, so erschrickt mau ber den 

 Rckschritt in der wissenschaftlichen Behandlung dieser 

 Sache. 



Zunchst die Thatsachen! Whrend Biet, Weltmann 

 u. A. sie g;euau, sogar messend, monatelang verfolgen, 

 setzt Herr N. sich ber sie mit den Andeutungen hinweg, 

 die Wstenspicgelung", nmlich das Erscheinen eines 

 umgekehrten Bildes unter dem aufrechten, finde sich 

 nur in Sandvvsten und an sonnenhellen Tagen") S. 273 

 oben), die Seespiegelung" aber bestehe darin, dass hoch 

 in der Luft umgekehrte Bilder von entfernten Schiffen 

 sich zeigten. In Wirklichkeit ist die von ihm als 

 Wstenspiegelung" bezeichnete Erscheinung ein auch an 

 allen Ksten sehr hufigos Phnomen, das ich selbst z. B. 

 an der Elbnindung und im Kurischeu Haff ebenso schon 

 gesehen habe, wie in der sdrussischen Steppe, whrend 

 das, was er Seespiegelung" nennt, viel seltener, aber 

 bisweilen mit jener hufigeren Erscheinung zugleich ge- 

 sehen wird. Ich will die letztere mit den Worten des 

 alten Cuxhavener Baudirectors Weltmann, eines ihrer 

 sorgfltigsten Beobachter, aus den 90er Jahren des 

 vorigen Jahrhunderts kurz angeben, die ich dem im Jahre 

 1800 erschienenen 3. Bande von Gilbert's Annalen 

 S. 398 ff. entnehme (die Hervorhebungen sind von Weltmann 

 selbst) : 



Entlegene Gegenstnde, Huser, Bume etc. nahe 

 am Horizonte, scheinen bei diesem Phnomene durch 

 einen hellen Luftstreif oder einen glnzenden leeren 

 Raum von der Erdflche getrennt zu sein; man glaubt sie 

 in der Luft schwebend zu sehen, oder wenn das Auge 

 ansehnlich erhaben ist, ein stilles glnzendes Meer 

 ber der ganzen Landschaft, worin die Gegenstnde 

 stehen und sich spiegeln, wahrzunehmen. Durch ein 

 Fernrohr sieht mau dann die entfernten Gegenstnde sehr 

 deutlich . . . Das verkehrte Bild und das Object sind 

 an Farbe und Helligkeit gleich und hngeu unmittelbar 

 zusammen, so dass man sie mit blossen Augen fr einen 

 Gegenstand zu halten geneigt ist. Diese Erscheinung 

 zeigt sich auch au Schiffen, auf ziemlich unruhigem 

 Wasser, welches denn blau und dunkel erscheint, und 

 sich sehr auffallend von dem hellen Streifen unterscheidet, 

 iu welchem sich das Schift' spiegelt. Man sieht sie ebenso 

 gut nach einem Regen, als gleich vor demselben, und 

 selbst im Regen versehwindet sie nicht eher, als bis die 

 Undurchsichtigkeit der Luft die Aussicht in die Ferne 

 verhindert. Ueberhaupt ist die Erscheinung (wenigstens 

 um Cuxhaven) weit hufiger, als man sie mit blossen 

 Augen gewahr wird, indem an dunkeln Tagen der Luft- 

 streifen, welcher die Gegenstude von der Erde zu 

 trennen scheint, nicht so als an hellen Tagen ins Auge 

 fllt." 



Weltmann hat ber seine Beobachtungen vom Sep- 

 tember 1794 bis October 1795 Tagebuch gefhrt. Am 

 hufigsten wurde die Spiegelung abwrts im Juli, August 

 und September wahrgenommen, nmlich iu den drei Mo- 

 naten (92 Tagen) an 80 Morgen, 50 Mittagen und 43 

 Abenden; am seltensten in den drei Monaten Februar bis 

 April, nmlich (unter 89 Tagen) an 19 Morgen, 15 Mit- 

 tagen und 9 Abenden. Wenn diese Spiegelung sich zeigt, 

 erweisen sich auch die aufrechten (oberen) Bilder der be- 

 treffenden Gegenstnde fast stets unter ihre wahre Lage 

 herabgedrUckt. Umgekehrt treten bei besonders starken 

 Erhebungen der Gegenstnde auch Spiegelungen nach 

 aufwrts ein; jedoch konnte Weltmann solche in 9 Mo- 

 naten nur 3 mal mit deutlichen Bildern wahrnehmen, 

 wohl aber (bei heisser Luft) nicht selten mit unkeuntlicheu 



und verworrenen Bildern. Das Bild des Wasserhorizents 

 erscheint dabei zuoberst in voUkouimen grader Linie, an 

 welcher die Bilder der Huser, Ufer, Hgel, Mhlen, 

 Bume unterwrts umgekehrt wie bei der vorigen Art 

 von Spieglung hngen. Zuweilen trennt ein Luftstreifen 

 das verkehrte Bild von dem darunter stehenden Gegen- 

 stande; doch stossen hufiger Bild und Gegenstand zu- 

 sammen und vermischen sich so, dass keins von beiden 

 kenntlich ist und das Ganze wie eine hohe Seekstc, mit 

 vielen senkrechten Streifen, erscheint." 



Als Anhaltspunkt fr die horizontalen und vertikalen 

 Grssen, um die es sich bei diesen Erscheinungen handelt, 

 will ich die Maasse fr den hauptschlich von Weltmann 

 beobachteten Gegenstand, ein Haus auf Hechsand, mit- 

 theilen. Dessen Abstand vom Beobachtungspunkt ist 

 18 km, die Hhe des Firstes ber der Elbe (an deren 

 Ufer beide Punkte liegen) I4V2 ni, davon fallen 6V2 m 

 unterhalb der Tangente des Horizonts. Scheinbar ge- 

 spiegelt wurden in der Regel das Haus = 8 m und ein 

 fast doppelt so hoher Luftstreif darber = ca. 14 m, also 

 ein Object von ca. 22 m absoluter resp. 4' 2" Winkel- 

 hhe; die Winkelhhe des umgekehrten Bildes war nur 

 etwa halb so gross, wie die des aufrechten. 



Dass es sich bei diesen Spiegelungen nur scheinbar 

 um ein katoptrisches Phnomeu" handelt, iu Wirklichkeit 

 aber um Strahlenbrechung, dafr fhrt Weltmann ins- 

 besondere die eben erwhnte ungleiche Hhe von Bild 

 und Gegenstand, resp. umgekehrtem und aufrechtem Bild, 

 an. Ersteres ist meist nur '/2 bis -/s so hoch wie letzteres 

 eine Wahrnehmung, die ich nach eigenen Beob- 

 achtungen besttigen kann, die ich niedergeschrieben 

 habe, ehe ich ber diesen Punkt etwas gelesen hatte. 

 Herr Nlke macht sich den Beweis, dass die ganze Er- 

 scheinung mit Strahlenbrechung nichts zu thun hat und 

 auf einer einfachen Spiegelung beruht" usserst leicht; er 

 erklrt kurzweg die Wollasten'schen Experimente als 

 schnsten Beweis fr seine Erklrung, jedoch ohne jede 

 nhere Erluterung. Der berhmte Experimentator selbst 

 und alle Nachfolger waren bekanntlich so verblendet, sie 

 fr Wirkungen der Refraction zu halten und eingehend 

 zu analysiren. Dass es sich nicht um einfache Spiegelung", 

 d. h. solche an der Grenze eines dichteren Mittels handle, 

 seheint klar genug. Es knnte sich nur um sogenannte 

 Totalreflexion handeln; als solche bezeichnet auch z. B. 

 Meusson in seinem bekannten Lehrbuch der Physik den 

 Vorgang der Luftspiegelung" an der Stelle, wo der ge- 

 krmmte Strahl die Flche gleicher Dichte berhrt resp. 

 seinen Scheitelpunkt erreicht. Da jedoch in Medien mit 

 stetig sich (dem Rume nach) ndernder Dichte der 

 Strahl auch an dieser Stelle keine Knickung, sondern 

 dieselbe Krmmung wie vor und nachdem erleidet, die 

 sich aus der Anwendung des Huyghens'schen Princips 

 auf solche Medien direkt ergiebt, so ist die Heranziehung 

 des Begrift's der Totalreflexion hier zum Mindesten un- 

 nthig, wenn auch das Resultat darunter nicht leidet. 



Herrn Nlke's theoretische Errterungen sind so 

 vllig haltlos, dass ich darauf nicht nher eingehen kann. 

 Man vergleiche nur seinen Abschnitt V! Zwei Punkte 

 aber mchte ich etwas nher beleuchten, die neuerdings 

 fters nicht richtig aufgefasst werden, und die von fun- 

 damentaler Bedeutung fr die Sache sind. 



1. Fr die Vertheilung der optischen Dichtigkeit der 

 Luft in den untersten Luftschichten ist wesentlich die 

 Vertheilung der Temperatur entscheidend. Leider aber 

 ist unsere Kenntniss von der verticalen Temperatur- Ver- 

 theilung iu unmittelbarer Nhe des Erdbodens noch sehr 

 mangelhaft. Die wenigen Beobachtungsreihen ber die 

 Temperatur - Aenderung mit der Hohe innerhalb der 

 untersten 10 Meter ber dem Boden, die wir be- 



