Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



X. F. I. Xr. lO 



tarischen Raum fortsetzen und als kosmischer Staub Kon- 

 densationskerne für die Kometenschweife liefern. 



Trennungen der beiden Elektrizitätsarten werden nun 

 bei den lebhaften Vorgängen, die zur Ausstossung der 

 Coronamaterie führen, sicherlich stattfinden, es dürfte auch 

 eine Ionisierung der die Sonnenatmosphäre bildenden Gase 

 die Folge der auftretenden Kathoden- und Röntgen- 

 strahlen sein, und da die negativen Ionen nach Wilson 

 vorzugsweise als Kondensationskerne dienen und eine 

 grössere Beweglichkeit haben, so werden die durch den 

 Strahlungsdruck von der Sonne fortgeführten Teilchen vor- 

 wiegend negative Elektrizität mit sich fortführen, während 

 die positiven Ladungen in der Sonnenumgebung zurück- 

 bleiben. So muss auch den Planetenatmosphären von der 

 Sonne her negative Elektrizität zugeführt werden. Sobald 

 nun in den äusseren Schichten der Atmosphären eine ge- 

 wisse, elektrische Spannung erreicht ist, wird unter dem 

 Einfluss der ultravioletten, im Sonnenlichte enthaltenen 

 Strahlen Entladung erfolgen, die bei der geringen Dichtig- 

 keit der Luft in ca. 200 km Höhe Kathodenstrahlen im 

 Gefolge haben muss. Mögen sich nun diese Erscheinungen 

 auch vorwiegend auf der Tagesseite des Planeten und in 

 der äquatorialen Zone abspielen, so können doch zeit- 

 weilig durch Luftströmungen auch Xachts und in 

 Gegenden, die wenig Sonnenstrahlung empfangen, solche 

 Anhäufungen von Elektrizität vorkommen, dass Kathoden- 

 strahlen entstehen und hieraufsucht nun Arrhenius die P o 1 a r- 

 lichter zurückzuführen , deren Verwandtschaft mit den 

 Kathodenstrahlen ja bereits von Paulsen klar erkannt wurde. 



Am Aequator können die Kathodenstrahlen nicht tiefer 

 in die Atmosphäre eindringen, da sie sich nur längs der mag- 

 netischen Kraftlinien geradlinig fortpflanzen. Intensive Licht- 

 erscheinungen sind daher am Aequator nicht zu erwarten ; 

 erst in höheren Breiten, wo die magnetischen Kraftlinien 

 steiler zur Erde gerichtet sind, können die Kathoden- 

 strahlen in Schichten gelangen, wo ein Luftdruck von 

 0,01 mm herrscht und ein wahrnehmbares Leuchten durch 

 sie veranlasst werden kann. An den Polen selbst sind 

 die Polarlichter wieder seltener, weil hier keine nennens- 

 werten Mengen von geladenen Körperchen mehr in die 

 Luft eindringen. 



Der Zusammenhang zwischen Polarlichthäufigkeit und 

 Sonnenfleckenperiode erscheint bei dieser tirklärung der 

 Polarlichter als etwas selbstverständliches. Aber auch die 

 jährliche Periode der Nordlichter ist leicht verständlich. 

 In den Zeiten, wenn sich die Achse der Sonne nördlich 

 oder südlich der Erde am meisten zuneigt (5. März und 

 3. September), wird eine stärkere Einwirkung der haupt- 

 sächlich von der Sonnenfleckenzone in radialer Richtung 

 ausgehenden Strömungen zu beobachten sein ; also müssen 

 zu diesen Jahreszeiten, wie es thatsächlich beobachtet 

 wird, die Polarlichter am häufigsten auftreten. — Die 

 tägliche Periode (grössere Häufigkeit der Nordlichter vor 

 Mitternacht) wird dadurch bedingt, dass das eigentliche 

 Nordlicht-Maximum zeitlich mit dem Temperaturmaximum 

 nahe zusammenfallen wird, da beides Wirkungen der 

 Sonnenstrahlung sind. Nun sind die Nordlichter am 

 Nachmittage nicht sichtbar und die Folge des nachmittä- 

 gigen Maximums der Nordlichthäufigkeit kann nur die 

 sein, dass die meisten, sichtbaren Nordlichter in die 

 früheren Abendstunden fallen. Die magnetischen Störun- 

 gen aber, deren Wahrnehmung vom Lichte nicht beein- 

 trächtigt wird, und deren Zusammenhang mit den Nord- 

 lichtern*) bekannt ist, bestätigen diese Auffassung, da 



*) Besonders der von uns in Nr. I besprochene Nachweis der 

 Ablenkung der Magnetnudel durch Kathodenstrahlen ist bedeutungsvoll 

 für die nähere Erkenntnis dieses Zusammenhanges. 



nach sorgfältigen in Batavia angestellten und von van 

 Bemmelen diskutierten Beobachtungen deren Maximum 

 thatsächlich auf den Nachmittag fällt. 



Die 26tägige Periode der Nordlichter erscheint nach 

 der Theorie von Arrhenius als eine Wiederspiegelung der 

 Umdrehungszeit derjenigen Sonnenzone, in welcher die 

 Fackeln vorzugsweise auftreten. — Es lässt sich aber 

 ausserdem, wie t^kholm und Arrhenius selbst gefunden 

 haben, auch noch eine Polarlichtperiode erkennen, die mit 

 dem tropischen Mondumlauf (27,3 Tage) zusammenfällt. 

 Diese Periode erklärt Arrhenius durch die Annahme, dass 

 der Mond unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung gleich- 

 falls eine negative Ladung besitzt. Daher wird der Mond, 

 wenn er über einer elektrisch geladenen Luftschicht steht, 

 den Potentialabfall in der Richtung nach aussen herab- 

 mindern, und daher die zu Nordlichtern führende Ent- 

 ladung in der irdischen Atmosphäre hintanhalten. Damit 

 stinmit auch der vielfach festgestellte Einfluss des Mondes 

 auf die Luftelektrizität überein. 



Schliesslich hebt Arrhenius noch hervor, dass seine 

 Theorie des Polarlichts mit den wichtigen Erfahrungen, 

 die Paulsen in Godthaab gemacht hat, durchaus harmo- 

 niert, und dass auch die P'ähigkeit der Xordlichter, 

 Wolkenbildungen herbeizuführen, nicht verwunderlich ist, 

 da ja die Kathodenstrahlen bekanntermassen Konden- 

 sationen bewirken. 



Auch das Zodiakallicht glaubt Arrhenius durch 

 seine Theorie erklären zu können; es soll durch die Ent- 

 ladungen der äussersten Luftschichten entstehen. Da die 

 elektrisch geladenen Teilchen sowohl von der Sonne, als 

 auch von der Erde abgestossen werden, so müssen sie 

 sich in der Ebene der Erdbahn (Ekliptik) bewegen, und 

 da die Entladungen am Nachmittag am intensivsten auf- 

 treten, so wird das sich in der Ekliptik ausdehnende 

 Zodiakallicht gegen Abend deutlicher sichtbar sein, als 

 am Morgen, was mit der Erfahrung im Einklang ist. 



Diejenigen von der Sonne fortwandernden Teilchen, 

 welche nicht in den Bereich eines Planeten geraten, mögen 

 nun endlich zur Entstehung von Meteoren Anlass geben, 

 indem sie zusammentreffen, durch ultraviolette Strahlung 

 entladen werden, und sich dann durch Gravitation all- 

 mählich mehr und mehr vergrössern. Geraten dagegen 

 den Weltraum durchziehende Teilchen, die ihre Ladung 

 behalten haben, schliesslich in eine kosmische Nebelmasse, 

 so können sie die äusserste Hülle der die Nebel zusam- 

 mensetzenden Gase durch elektrische Luminescenz bei der 

 Entladung zum Leuchten bringen. So würde sich das 

 Leuchten der Nebelflecke erklären, das nach dem 

 spektralanalytischen Befunde bei niederer Temperatur 

 stattfindet, auch würde man begreifen, dass in den Nebeln 

 nur die leichtesten Gase leuchten, da diese naturgemäss 

 die äussersten Scliichten zusammensetzen werden. Uebri- 

 gens deutet ja auch schon die Häufigkeit der Ringnebel 

 darauf hin, dass die Lichtausstrahlung bei vielen Nebel- 

 flecken nur einer kugelschalenartigen Umhüllungsschicht 

 zukommt. 



Wir müssen nach alledem staunend anerkennen, dass 

 die Schlussfolgerungen, welche Arrhenius aus der elektro- 

 magnetischen Theorie des Lichtes gezogen hat, ein ausser- 

 ordentlich reiches Gebiet von kosmischen und terrestri- 

 schen Erscheinungen verständlich machen können. Immerhin 

 sind aber alle diese I-'olgerungen an die elektromagnetische 

 Theorie des Lichts geknüpft, die vorläufig immer noch 

 als Hypothese bezeichnet werden muss. Auch dürfen wir 

 nicht verkennen, dass die zuletzt erwähnten Anwendungen 

 auf kosmische Phänomene nur kurze Andeutungen einer 

 möglichen Erklärungsweise darstellen und daher zunächst 

 mit der gebotenen Reserve aufzunehmen sind. 



