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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Nr. 24. 



Auch Nichols nimmt selbstverständlich an, dass das Licht 

 des Himmels reflektiertes Licht sei. Aber dieses reflek- 

 tierte Licht ist nicht blau, sondern weiss, ist gerade so 

 zusammengesetzt wie das ursprüngliche auffallende Sonnen- 

 licht. Dank dieser Annahme ist er nicht genötigt, Hyi30- 

 thesen aufzustellen über Natur, Grösse, Absoiptionsfähig- 

 keit usw. usw. der reflektierenden Substanzen. Ob es 

 Wasserkügelchen oder Wasserbläschen seien, ob es Wasser 

 oder Staubteilehen seien, das ist gleichgiltig. Erforder- 

 lich ist nur, dass sich in der Atmosphäre überhaupt Par- 

 tikeln vorfinden, welche das Licht zurückzuwei-fen ver- 

 mögen. Wie kommt es nun, dass uns dieses weisse 

 Licht doch den Eindruck von Blau macht? 



Im Anfang dieses Jahrhunderts hat der englische 

 Arzt Thomas Young die Hypothese aufgestellt, dass in 

 der Netzhaut unsers Auges drei verschiedene Arten von 

 Nervenfasern ausmünden, von denen die ersten haupt- 

 sächüch für die roten, die zweiten hauptsächlich für die 

 grünen, und die dritten hauptsächhch für die violetten 

 Strahlen empfindlich seien. Jedes Licht wird im All- 

 gemeinen alle drei Arten von Nervenfasern en-egen, aber 

 jede von ihnen in vei'schiedenem Grade, und die Farbe, 

 die wir der Lichtquelle zuschreiben, wird von der resul- 

 tierenden der drei verschiedenen Empfindungen abhängen. 

 Werden alle Fasern gleichmässig erregt, so erhalten wir 

 die Empfindung von weiss. 



Die Stärke der Empfindung, oder die Grösse der 

 subjektiven Helligkeit wird natüiiich abhängen von der 

 Stärke der Ei-regung und diese hinwiederum wird eine 

 Funktion sein von der objektiven Helligkeit oder der 

 Intensität der Lichtquelle. Das nächstliegende wäre, die 

 Stärke der Empfindung der Intensität der Lichtquelle 

 proportional zu setzen. Dem ist aber nicht so, d. h. 

 wenn wir eine Lichtquelle vor uns haben, und wir ver- 

 doppeln oder verdreifachen ihre Intensität, so wird die 

 ursprüngliche subjektive Helligkeit nicht ebenfalls ver- 

 doppelt resp. verdreifacht. Der Zusammenhang zwischen 

 den beiden Grössen ist vielmehr ein verwickelterer, und 

 wird innerhalb gewisser Grenzen in erster Annäherung 

 dui-ch das sog. Fechner'sche psychophysische Gesetz dar- 

 gestellt. Bezeichnet dH einen Zuwachs der objektiven 

 Helligkeit, d. h. der Intensität H der Lichtquelle, dE 

 den entsprechenden Zuwachs der subjektiven Helligkeit, 

 und A eine Konstante, so findet das erwähnte Fech- 

 ner'sche Gesetz seinen Ausdruck durch die Gleichung 

 d E = A d H/H. In Wollen ausgedrückt : der Unter- 

 schied der Empfindungsstärke ist proportional dem rela- 

 tiven Helligkeitsunterschiede. H. v. Helmholtz hat nun 

 aber nachgewiesen, dass das Fechner'sche Gesetz in 

 dieser einfachsten Gestalt den Thatsaehen nicht genau 

 entspricht, und hat ferner nachgewiesen — und das 

 namentlich ist für uns von Bedeutung — , dass die 

 EmpfindungskuiTe für verschiedenartiges Licht einen ver- 

 schiedenen Verlauf annimmt. Unter der Empfindungs- 

 kurve haben wir dabei diejenige Kurve zu verstehen, 

 welche uns den Zusammenhang zwischen der objektiven 

 Heiligkeit (als Abszisse gedacht) und der Empfindungs- 

 stärke (als Ordinate) darstellt. o 

 In der nebenstehenden Figur ^^-i 

 sind zwei solcher Kurven wieder- - — ^^^ '■ " 

 gegeben (S. Helmholtz, Handb. 

 der physiolog. Optik, S. 318), 

 von denen die mit g bezeich- 

 nete einer gelben, die mit b 

 bezeichnete einer blauen Lichtquelle entspricht. Bei der 

 Intensität ay sind die subjektiven Helligkeiten gleich 

 gross. Bei kleineren Intensitäten (ays) dagegen überwiegt 



die Empfindung des blauen, bei grossem ad die des 

 gelben Lichtes. Ferner nimmt bei sehr geringer Inten- 

 sität die Empfindungsstärke für blaues Licht rascher zu 

 als für gelbes, während bei grosser Intensität das Um- 

 gekehrte eintritt. Analoge Verhältnisse finden sich für 

 die übrigen Farben vor. Im Allgemeinen werden die 

 stärker brechbaren Farben bei kleineren Intensitäten 

 empfunden als die schwächer brechbaren, wodui'ch auch 

 die Erscheinung ei'klärt wird, dass, wenn man eine blaue 

 und eine rote Fläche vor sich hat, bei schwacher Be- 

 leuchtung die blaue, bei starker dagegen die rote Fläche 

 heller erscheint. 



Nichols kehrte nun diesen Satz um und sagte, ganz 

 schwaches weisses Licht wird uns blau erscheinen, und 

 wird erst bei grösserer Intensität, bei einer solchen In- 

 tensität, bei welcher auch die übrigen Farben empfunden 

 werden, den Eindruck von weissem Lichte machen, und 

 darin ist der Grund zu suchen, weshalb uns der klare 

 Himmel blau erscheint. Die Reinheit der Luft wird 

 offenbar bedingt sein durch die Menge der fremden, in 

 ihr schwebenden Partikeln. Je kleiner diese Menge ist, 

 um so reiner wird die Luft sein, um so weniger Licht 

 wird diffus reflektiert werden, und um so mehr wird 

 daher in diesem reflektierten Lichte der Eindruck des 

 Blauen überwiegen. Ist hingegen die Menge der reflek- 

 tierenden Teilchen gross, so werden zum Blauen noch 

 die übrigen Farben hinzutreten, da die Intensität des 

 Lichtes wächst, und die Farbe des Himmels wird mehr 

 und mehr ins Weisse resp. Graue übergehen. Die früher 

 erwähnte Erscheinung, dass der Hunmel in den Alpen 

 gewöhnlich ein gesättigteres Blau zeigt, als in der Ebene, 

 erklärt sich jetzt einfach dadurch, dass ein auf einem 

 hohen Standpunkte befindlicher Beobachter weniger reflek- 

 tierende Teilchen über sich hat, als ein in der Ebene 

 aufgestellter. 



Tyndall glaubte durch einen Versuch nachgewiesen 

 zu haben, dass Nebelkügelchen bei einer gewissen Klein- 

 heit nur blaues Licht zurückzuwerfen vermögen. Er 

 brachte in eine Röhre Butylnitrit und Chlorwasserstoff- 

 säui-e, und Hess in axialer Richtung die Strahlen einer 

 elektrischen Lampe durch die Röhre gehen. In der 

 Röhre entwickelten sich Dämpfe, die sich aber rasch 

 zersetzten und kondensierten. In dem Augenblicke, in 

 welchem die Kondensation begann, die Wolkenbildung 

 eintrat, sah man die Röhre im prachtvollsten Blau auf- 

 leuchten, das allmählich mit fortschreitender Kondensa- 

 tion wieder verschwand. Tyndall erklärt dies dadurch, 

 dass die Wolkenteilchen, so lange sie sehr klein sind, 

 nur blaue Lichtsti-ahlen zurückweifen, durch allmähliches 

 Grösserwerden hingegen in den Stand gesetzt werden, 

 auch andere Lichtstrahlen zu reflektieren. Es leuchtet 

 aber ein, dass der Versuch auch mit Hilfe der Nichols- 

 schen Hypothese seine Erklärung findet. Solange die 

 Wolkenteilchen sehr klein sind, werden sie überhaupt 

 nur wenig Licht reflektieren können, und diese geringe 

 Menge Licht wird nur eben stark genug sein, um in 

 unsern Auge die Empfindung von Blau hervorzurufen. 

 Wachsen die Teilchen, so wächst auch die Menge des 

 reflektierten Lichtes, und wir werden nach und nach 

 auch die übrigen Farben empfinden , und aus ilu-er 

 Mischung schliesslich den Eindruck von Weiss erhalten. 



Gegen die Theorie von Nichols lassen sich nun 

 allerdings verschiedene P]inwände eiheben. Einer der 

 zunächst liegenden wird wohl der folgende sein. Ist 

 diese Theorie richtig, so ist zu erwarten, dass jedes Licht 

 bei hinreichend verminderter Intensität schliesslich blau 

 erscheinen wird. Allein es wii'd Niemand bestreiten 



