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Die De inatckeit der Nordlicht- 
strahlen. 
Von Prof. Dr. J. Stark; Greifswald. 
Wie ich kiirzlich in dieser Zeitschrift (1918, 
Heft 13) dargelegt habe, läßt sich aus der Zu- 
" sammensetzung des Spektrums des Nordhichts fol- 
gern, daß die elektrischen Strahlen, welche es 
. erzeugen, positive Strahlen sind. Am Schlusse 
meiner Mitteilung habe ich auch die Geschwindig- 
- keit der positiven Nordlichtstrahlen auf Grund von 
- freilich spärlichen Angaben über die Farbe des 
'Nordlichts für den Fall von H+-Strahlen auf 
1.108 bis 3.108 em sek geschätzt. In meiner 
‘_ unterdes erschienenen ausführlichen Abhandlung 
E Ann. d. Bhys. 54, 598, 19171) habe ich mich in 
dieser Hinsicht mit Vorsicht folgendermaßen ge- 
“äußert: „Nach den Intensitätsverhältnissen in 
Tab. III zu ‚urteilen, dürften die positiven Strah- 
len, welche das grünlich gelbe Nordlicht erzeugen, 
eine Geschwindigkeit von 5000—50000 Volt 
haben; falls das rote Nordlicht der oben erwähn- 
ten rotgelben Gesamtfarbe langsamer Kanalstrah- 
len entspricht, dürfte es von erheblich langsame- 
‘ren Strahlen hervorgebracht werden. Die Er- 
‚scheinung, daß es verschieden gefärbte Nordlichter 
gibt, dürfte sich also aus der Änderung des Inten- 
sitätsverhältnisses der N-Spektren mit der Ge- 
‘schwindigkeit der positiven Strahlen erklären. 
Leider war mir die in dieser Hinsicht am wich- 
-tigsten Originalmitteilung Carlheim-Gyllenskiélds 
nicht zugänglich.“ 
Dank der Freundlichkeit von Herrn A. Schmidt 
- (Meteorologisch-Magnetisches Observatorium Pots- 
dam) konnte ich unterdes die Abhandlung von 
Carlheim-Gyllenskiöld, insbesondere seine aus- 
führlichen Mitteilungen über die Farben des Nord- 
lichts, nachlesen. Auf Grund derselben und auf 
Grund meiner Beobachtungen über N-Kanalstrah- 
len komme ich zu der Folgerung, daß das rote 
Nordlicht in der Tat von langsamen positiven 
Strahlen und demnach auch das griinlich gelbe 
_ Nordlicht nicht von sehr schnellen, sondern von 
mäßig schnellen positiven Strahlen hervorgebracht 
_ lichtstrahls | möge gemessen werden in Volt Span- 
“nunesdifferenz V, welche ein un 
elektrischer Ladung e frei durchlaufen muß, 
ei ne gleich große kinetische Energie zu Be 
Wir können so in abgekürzter Ausdrucksweise von 
einer kinetischen Energie (% mv*=eV) oder 
sogar einer Geschwindigkeit („=Ye&r r) in 
olt sprechen. Dieser Ausdrucksweise mich be- 


5. Juli 1918. 


wird. Die kinetische Energie des einzelnen Nord- . 
DIE ; NATURWISSENSCHAFTEN | 
Herausgegeben von 
Dr. Arnold Berliner und Prof. Dr. August Pütter 

Heft 27. 

trum der Nordlichter, daß die Geschwindigkeit 
der Nordlichtstrahlen zwischen 100 Volt (rotes 
Nordlicht) und 5000 Volt (grünes Nor dlicht) liegt. 
Sind die Nordlichtstrahlen H+-Strahlen =. 
3.10% st. E.), so bewegt sich demnach ihre Ge- 
a in dem Bereich von 1.107 bis 
. 108 em sek—t, 
Die vorstehende Folgerung über die Größen- 
ordnung der Geschwindigkeit der positiven Nord- 
lichtstrahlen läßt sich durch nachstehende Deu- 
tung einer Eigenschaft des Nordlichts bestätigen, 
welche man Aberration der Nordlichtstrahlen 
nennen kann. Sie sei hier für den einfachsten 
Fall kurz beschrieben. 
“ 
Das Nordlicht erscheint an denjenigen Orten 
im Vergleich zu anderen am häufigsten, welche 
angenähert in einem Winkelabstand von 20° von 
dem Schnittpunkt der magnetischen Achse der 
Erde mit ihrer Oberfläche (81° n. Br., 75° w. L. 
von Greenwich) liegent). Die Zone dieser Punkte 
heißt die Nordlichtzone, ihr Pol der Nordlichtpo]: 
der Zeitpunkt, in welchem ein Ort infolge der 
Erddrehung die Ebene durch den Mittelpunkt der 
Sonne und die magnetische Achse der Erde wäh- 
rend der Nachtzeit schneidet, wird die magnetische 
Mitternacht für den Ort genannt. Der tägliche 
Höchstwert der Nordlichthäufigkeit stellt sich für 
einen Ort in der Nordlichtzone nicht um seine 
magnetische Mitternacht, sondern ungefähr um 
eine Stunde früher ein; dieses Vorauseilen des 
täglichen Nordlichthöchstwertes vor der magneti- 
schen Mitternacht ist es, was ich Aberration der 
Nordlichtstrahlen nennen möchte. 
Die Deutung dieser Aberration sei hier der An- 
schaulichkeit halber für den Fall durchgeführt, 
daß die Erde sich gerade im Wintersolstitium 
oder nahe dabei befindet; in dieser Lage tritt ein 
jahrlicher Höchstwert der Nordlichthaufigkeit für 
einen Ort der Nordlichtzone auf. 
Diese tatsächlichen Feststellungen über das 
Auftreten eines täglichen und eines jährlichen 
Höchstwertes der Nordlichthäufigkeit sind, wie 
kurz angedeutet sei, in folgender Weise zu erklä- 
ren. In den angegebenen Lagen?) der magnetischen 
Erdachse gegen die von der Sonne kommenden 
positiven Strahlen besitzt für den betrachteten 
Ort der Nordlichtzone derjenige Raum einen täg- 
5 vgl. L. Vegard, Bericht über die neueren Unter- 
suchungen am Polarlicht: Jahrb. d. Rad. u. El. 14, 
383, 1917. 
?) In diesen Lagen stehen die magnetischen Kraft- 
linien über dem Gebiet der Nordlichtzone angenähert 
senkrecht zu den positiven Sonnenstrahlen und: be- 
streichen darum mit ihrer Ablenkung einen Höchstwert 
des von diesen durchlaufenen Raumes. 
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