1916. No. 13. NORDLICHTUNTERSUCHUNGEN. 73 



herabdringen würden. Wir finden dann aus Lenards und Stürmers Be- 

 rechnungen, daf3 die Kathodenstrahlen eine Geschwindigkeit von nur 

 1,42 • io^° Cm. Sek.^^ haben werden und einen Wert des Produkts Ho 

 von 920 abs. Einh. Um die Höhe des Nordlichts zu erklären, ist es des- 

 halb notwendig, sehr weiche (leicht absorbierbare) Kathodenstrahlen anzu- 

 nehmen. 



Die Annahme von weichen Kathodenstrahlen als Ursache des Nord- 

 lichts stöfet aber auf grofee, ja, wie es scheint, fast unüberwindliche 

 Schwierigkeiten, wenn wir die geographische Lage der Nordlichtzone 

 erklären wollen. 



Dies geht sowohl aus Birkelands Experimenten als auch aus Störmers 

 Berechnungen hervor. — Um die Lage der Nordlichtzone auf Grundlage 

 seiner Terrella- Versuche erklären zu können, mufà Birkeland Strahlen an- 

 nehmen, für die //^ = 3000000, also etwa 3000 Mal gröfeer ist, als der 

 Wert, der aus den Höhenmessungen abgeleitet worden ist. 



Aus Störmers Formel für die geographische Lage des Nordlichts^ 

 geht hervor, daß Kathodenstrahlen mit der Geschwindigkeit, die den beo- 

 bachteten Nordlichthöhen {Hq = 920) entspräche, für den angulären Ab- 

 stand der Nordlichtzoue von der magnetischen Achse einen Wert von 

 3°,5 ergeben würden, während der beobachtete Wert bekanntlich etwa 

 20° beträgt. 



Um eine Übereinstimmung zustande zu bringen, mufs eine der Voraus- 

 setzungen der Berechnungen aufgegeben werden. — Wie ich früher gezeigt 

 habe, wird die Annahme von a-Strahlen anstatt /^-Strahlen befriedigende 

 Übereinstimmung zwischen Theorie und Beobachtung bringen. 



Wenn man dagegen die Kathodenstrahlenhypothese festhalten will, 

 mufs man annehmen, dafe das magnetische Feld der Erde von dem Voraus- 

 gesetzten ganz verschieden ist. Die Berechnungen Störmers gehen davon 

 aus, dafe die Erde in gröfseren Abständen als ein Elementarmagnet be- 

 trachtet werden kann. Dies ist in der Tat gleichwertig mit der Annahme, 

 daft das magnetische Feld in der Erde oder in deren unmittelbaren Nähe 

 seinen Sitz hat. Der Magnetismus kann entweder von Strömen im Innern 

 der Materie von atomistischen oder molekularen Dimensionen erzeugt sein, 

 oder von Strömen von größeren Dimensionen, nur müssen die Strom- 

 flächen nicht wesentlich gröfeer sein, als die Oberfläche der Erde. Die 

 Verteilung des Magnetismus auf der Oberfläche der Erde, wie sie im 

 GauÊschen Potential oder in den Formeln von Carlheim — Gyllenskjöld 

 ihren Ausdruck gefunden hat, wird erst verhältnismäßig nahe der Erde 



1 Sieh Arch. d. sciences phj's. et nat. 1907, p. 



