N. F. I. Nr 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



IS 



entwickelt*), die auf eine grosse Zahl von kosmischen 

 Erscheinungen ganz neues Licht zu werfen geeignet sind 

 und nicht nur wegen der wissenschaftlichen Bedeutung 

 ihres Urhebers, sondern auch wegen der frappanten Ueber- 

 cinstimmung zwischen Theorie und Beobachtung in 

 höchstem Masse Beachtung erheischen. 



Dass die Kometenschweife durch eine abstossende 

 Kraft der Sonnenstrahlen ihre von der Sonne abgewendete 

 Richtung erlangen, ist zwar bereits von Kepler und Euler 

 behauptet worden, indessen die Undulationstheorie des 

 LJchts entzog dieser Ansicht zunächst den Boden, und 

 noch Newcomb erklärt in seiner „populären Astronomie" 

 eine abstossende Wirkung der Sonnenstrahlen für unver- 

 einbar mit der Vorstellung, dass das Licht in Schwin- 

 gungen eines elastischen Mediums bestehe. Dass die im 

 Jahre 1873 von Maxwell veröffentlichte, elektromagneti- 

 sche Lichttheorie jedoch eine Rückkehr zu Keplers An- 

 sicht gestattet, da dieselbe notwendig auf eine Druck- 

 wirkung der Lichtstrahlen führt, ist den Astronomen bisher 

 entgangen. Arrhenius geht nun gerade von dieser durch 

 Maxwell's Theorie geforderten Druckwirkung aus und ge- 

 langt auf diesem Wege zu den höchst bemerkenswerten 

 P'olgerungen, welche den Gegenstand dieses Aufsatzes 

 bilden, und deren Gültigkeit daher allerdings an die An- 

 nahme der elektromagnetischen Theorie des Lichtes ge- 

 knüpft ist. 



Nach Maxwell muss in der Fortpflanzungsrichtung 

 einer elektromagnetischen Welle ein Druck ausgeübt 

 werden, der an jeder Stelle so gross ist, wie die daselbst 

 in der Volumeneinheit enthaltene, ganze Energie**). Da 

 nun die Sonnenenergie in der Erdentfernung auf Grund 

 der Messungen gleich etwa 2,5 Kalorien pro qcm und 

 Minute angenommen werden kann, und da diese Energie 

 sich mit der Lichtgeschwindigkeit fortpflanzt, so ergiebt 

 eine einfache Rechnung den Energieinhalt jedes Cubik- 

 centimeters und damit für den auf jedes Quadratcentimeter 

 durch die Sonnenstrahlung ausgeübten Druck den Wert 

 von 0,0000000592 g. 



In der Nähe der Erde ist also die abstossende Kraft 

 der Sonnenstrahlung so gering, dass sie bis jetzt noch 

 nicht hat experimentell nachgewiesen werden können***). 

 Führt man aber die Rechnung für einen Punkt an der 

 Sonnenoberfläche durch, so findet man 0,00275 g, und 

 da I ccm Wasser dort 27,6 g wiegt, so beträgt der auf 

 die bestrahlte Seite eines gedachten Wasserwürfels von 

 I cm Kantenlänge wirkende Druck rund den loooosten 

 Teil seiner Schwere. Denkt man sich nun die Kanten- 

 länge des Würfels auf den zehntausendsten Teil verrin- 

 gert, so würde seine Schwere auf den lo'-ten Teil, die 

 Seitenfläche und damit der Druckauftrieb dagegen nur auf 

 den lo'-ten Teil herabsinken, also müsste jetzt der Auf- 

 trieb dem Gewichte des Körpers gleichkommen. Es 

 zeigt sich also, dass ein Körperchen vom spezifischen 

 Gewicht i und einem Durchmesser von 1,5 /tf) an der 

 Sonnenoberfläche infolge der Bestrahlung keine Schwere 

 mehr hat. Ist aber ein Teilchen noch kleiner, so muss 

 die Strahlungswirkung überwiegen und es wird eine von der 

 Sonne fortführende Wanderung beginnen. 



Nun lassen sich, wie bereits Olbers und Bessel ge- 

 zeigt haben, die Kometenschweife völlig erklären, wenn 

 man annimmt, dass die bei der Annäherung an die Sonne 

 entwickelten Ausströmungen der Kometenkerne^ durch 

 eine von der Sonne ausgehende, abstossende Kraft in 



*) Deutsch 



Physik. Zeitschrift, Bd. 



S. 81 



97 f. 



**) Näheres hierüber findet man z. B. in Uressel's Lehrbuch der 

 Physik, S. 985 f. 



***) Einer in Paris im Jahre 1900 gemachten Mitteilung zufolge soll 

 dies übrigens dem Physiker Lebedejew neuerdings doch gelungen seui. 

 f ) I jU = 0,001 mm. 



ihrer Bewegung beeinflusst werden. Bisher glaubte man 

 ziemlich allgemein, mit Zöllner eine elektrische Ab- 

 stossung zu Hilfe nehmen zu müssen, da man sonst das 

 Auftreten der benötigten Fernwirkung nicht erklären 

 konnte. Allerdings bietet die starke, elektrische Ladung, 

 welche dann der Sonne zugeschrieben werden muss, ge- 

 wisse Schwierigkeiten dar. Sehen wir darum zu, wie 

 Arrhenius die Richtung der Kometenschweife ohne Zu- 

 hilfenahme elektrischer Fernwirkung allein aus dem 

 Strahlungsdrucke zu erklären unternimmt. 



Nach den Ergebnissen der Spektralanalyse bestehen 

 die leuchtenden Teile der Kometen vorwiegend aus 

 Kohlenwasserstoffen. Berücksichtigt man deren spezifi- 

 sches Gewicht und legt die von Bredichin ermittelten 

 Werte der ziu- Erklärung der Schweifrichtung erforder- 

 lichen .-\l).sti:issungskraft zu Grunde, so würden für die 

 Haui-ittx pcn dl 1 Kometenschweife Körperchen anzunehmen 

 sein, deren Durchmesser gleich 0,I — 0,59 — 0,94 und 

 1,25 ft ist, und bei den anomalen, nach der Sonne hin 

 gewendeten Schweifen könnte sogar die Grösse der Teil- 

 chen bis auf 6 /t anwachsen. Da wir nun auf Grund ge- 

 wisser Krankheitserscheinungen vermuten müssen, dass es 

 Bakterien giebt, die unsere Mikroskope noch nicht zu 

 entdecken gestatten, und die demnach kleiner sind als 

 0,3 ft, so muss die Existenz von unorganisierten Körper- 

 chen der eben angegebenen Grössenordnungen gewiss als 

 möglich gelten, giebt es doch nachweislich F'lüssigkeits- 

 häutchen, deren Dicke 0,005 bis 0,02 fi nicht übersteigt. 



Arrhenius nimmt nun an, dass in den an den Ko- 

 meten in der Sonnennähe beobachteten Ausströmungen, 

 welche an die sichtbare Dampfbildung beim Sieden er- 

 innern, die vom Kometen ausgestossenen Gase sich zu 

 Tröpfchen höher siedender Kohlenwasserstoffe konden- 

 sieren oder vielleicht auch infolge einer eintretenden Disso- 

 ciation Russteilchen abscheiden. Wie gross diese Teilchen 

 ausfallen, wird von den Umständen und vielleicht auch 

 von der Menge des kosmischen Staubes abhängen, der 

 die Kondensationskerne liefert. Je nach der Grösse der 

 sich abscheidenden Teilchen werden nun die verschiedenen 

 Typen der Kometenschvi^eife infolge der abstossenden 

 Wirkung des Lichts gebildet vi^erden. Die Aenderungen 

 in der Grösse der den Schweif erzeugenden Abstossungs- 

 kraft, welche bei vielen Kometen festgestellt wurden, sind 

 durch die Aenderung der physikalischen Verhältnisse und 

 der Sonnenentfernung leicht erklärlich; auf Grund der 

 Sonnenentfernung allein müsste der Strahlungsdruck ebenso 

 wie die Gravitation im Verhältnis des umgekehrten Quadrats 

 der Entfernung abnehmen, doch kann sich dies bei einer 

 Variation der Tropfengrösse auch ganz anders gestalten*). 



Auch die von Berberich' bemerkte Thatsache, dass 

 die Kometen zu den Zeiten der Sonnenfleckenmaxima 

 besonders lichtstark aufzutreten pflegen, spricht dafür, dass 

 ihre Schweifentwicklung mit der Stärke der Sonnenthätig- 

 keit eng verknüpft ist. Die Fleckenbildung der Sonne 

 deutet auf allgemein gesteigerte Thätigkeit, auch Pro- 

 tuberanzen treten alsdann häufiger auf es werden daher 

 mehr feine Tröpfchen als sonst in die Sonnenumgebung 

 emporgerissen, die vorwiegend in der Flecken- und Fackel- 

 zone wurzelnden Coronastrahlen werden dadurch besonders 

 stark entwickelt. Der grösste Teil der Coronamaterie 

 wird nun zwar zur Sonne zurückfallen, z. B. auf Grund 

 des Zusammenstossens und der \^ereinigung einzelner 

 Tröpfchen, welche das Ueberwiegeri der Schwere über 

 den Strahlungsdruck zur Folge hat. Aber ein kleiner Teil 

 dieser Coronapartikel wird seinen Weg in den interplane- 



*) Beispielsweise ergab sich beim Kometen 1865 I, der vom Ref. 

 genauer behandelt wurde, schon allein aus der geraden Gestalt des 

 Schweifes, dass die abstossende Kraft mit wachsendem Radius vector 

 stärker abgenommen hatte, als derVergrösserung der Entfernung entsprach. 



