550 Ludewig: Die Meßtechnik im Röntgenwesen. 
Strahlen ebenfalls einer einzigen, aber anderen 
Wellenlänge besteht, wobei natürlich die Wellen- 
länge der Sonnenstrahlen kleiner ist als diejenige 
der Erdstrahlen. Dementsprechend nimmt Em- 
den für die Erdstrahlen einen 23 mal so großen 
Absorptionskoeffizienten als für die Sonnen- 
strahlen. Wir haben vergessen, zu sagen, dab 
Emden die Absorption dem Wasserdampfgehalt 
der Luft proportional!) setzt. Daraus und aus 
einer empirischen Formel von J. Hann, welche 
sich auf den Wasserdampfgehalt der Luft bezieht, 
leitet er für den Absorptionskoeffizienten k die 
Formel 
a= Dine. 
wo m die von den Strahlen durchsetzte Luftmasse 
und b eine Konstante bedeutet. Es ist diese Kon- 
stante, welcher Emden im Falle der Erdstrahlen 
einen 23 mal so großen Wert als im Falle der 
Sonnenstrahlen erteilt. 
Jetzt setzt Emden die neuen Ausdrücke für 
die Absorptionskoeffizienten in die erweiterten 
Formeln Schwarzschilds ein, berücksichtigt die 
Bedingung der Gleichheit zwischen den absorbier- 
ten und den ausgestrahlten Wärmemengen, inte- 
griert und ersetzt, unter Anwendung des Stefan- 
schen Gesetzes, die Wärmemengen durch Tempe- 
raturen; es ergibt sich: für die Erdoberfläche 
eine Temperatur von + 15,08 C. und für die At- 
mosphäre eine mit wachsender Höhe anfangs ab- 
nehmende, dann von etwa 11 km Höhe zuneh- 
mende Temperatur, die sich asymptotisch dem 
Werte — 19°C. nähert. Das Minimum in 11 km 
Höhe beträgt, je nach Umständen, auf die wir 
nicht einzugehen brauchen, — 54° bis — 59,093 C. 
Solches ist das Temperaturgesetz, welches sich 
aus der Bedingung des Strahlungsgleichgewichts 
ergibt. Es bleibt noch die Frage, inwieweit dasselbe 
mit den Bedingungen des mechanischen Gleich- 
gewichtes vereinbar ist. Bekannterweise befindet 
sich die Luft im indifferenten Gleichgewicht, 
wenn die Temperaturabnahme mit wachsender 
Höhe 0°,98 C. pro 100 Meter beträgt. Bei geringe- 
rer Abnahme ist das mechanische Gleichgewicht 
stabil, bei größerer labil. Nun sehen wir, daß beim 
Emdenschen Modell oberhalb 11 km, wo die Tem- 
peratur mit wachsender Höhe abnimmt, das 
Gleichgewicht unzweifelhaft stabil ist. Unterhalb 
11 km, nämlich von 11 km bis 3130 m (wo die 
Temperatur — 38°C. beträgt) ist es ebenfalls 
stabil, denn obgleich die Temperatur hier mit 
wachsender Höhe abnimmt, ist doch die Abnahme 
geringer als im Zustand indifferenten Gleich- 
gewichtes. Nur unterhalb 3130 m ist die Tempe- 
raturabnahme größer als im Zustande indifferen- 
ten Gleichgewichts; folglich ist hier das Gleich- 
gewicht labil: eine noch so geringe Störung muß 
sofort vertikale Strömungen hervorrufen. 
Die Ähnlichkeit zwischen dem Modell Em- 
1) Das wird bestätigt durch die Untersuchung von 
F. E. Fowle u. d. T. Transmissibility of Radiation, 
Astroph. Journal Bd. XXXVIII, S. 392—404. 
[ Die Natur- 
wissenschaften 
dens und der irdischen Atmosphäre ist nicht zu 
verkennen. Offenbar entspricht die Schicht ober- 
halb 11 km der Stratosphäre, die Schicht unter- 
halb 11 km der Troposphäre. Zwar scheinen ver- 
tikale Strömungen auf den unteren Teil der 
Troposphäre (auf die Schicht zwischen der Erd- 
oberfläche und dem Niveau in 3130 m Höhe) 
beschränkt zu sein, während in der Wirklichkeit 
die vertikale Zirkulation bis an die Grenze der 
Stratosphäre reicht; aber das ist eine scheinbare 
Diskrepanz, welche davon herrührt, daß die Auf- 
gabe als eine statische behandelt wurde. Hätte 
Emden, sobald es sich gezeigt hat, daß im unteren 
Teil der Troposphäre vertikale Strömungen ent- 
stehen, zu dynamischen Methoden gegriffen, so 
hätte er für die Höhe, bis zu welcher diese 
Strömungen reichen, einen anderen Wert ge- 
funden. 
Andere kleine Mängel der Theorie Emdens, 
wie z. B., daß sein Temperaturminimum etwas 
höher ist als das beobachtete Minimumt), er- 
klären sich durch Einschränkungen, Vereinfachun- 
gen usw.— Aber all dies ist Nebensache; wichtig 
ist das Ergebnis, daß es die Strahlungsvorgänge 
sind, welche den entscheidenden Einfluß auf die 
Temperaturverhältnisse der Atmosphäre ausüben. 
Besonders wichtig ist der Nachweis, daß das 
Temperaturminimum an der Grenze zwischen der 
Tropo- und der Stratosphäre durch verschiedene 
Absorption der kurzwelligen Sonnenstrahlen einer- 
seits und der langwelligen Erdstrahlen anderer- 
seits verursacht wird. Nachdem Emden den lei- 
tenden Ariadnefaden ergriffen hat, wird es schon 
leicht sein, die Theorie der Erdatmosphäre weiter 
auszubilden. 
Die Meßtechnik im Röntgenwesen. 
Von Privatdozent Dr. P. Ludewig, Freiberg i. Sa. 
1. 
Die Messungen, die in der praktischen — 
Röntgentechnik vorgenommen werden, um die 
Eigenschaften der Strahlen einer Röntgenröhre 
bei bestimmten Versuchsbedingungen zu er- 
mitteln, beziehen sich im wesentlichen auf die 
Härte der Röntgenstrahlen und die Strahlen- 
menge. Bei den heute üblichen Betriebsbedin- 
gungen sind jedoch diese Größen eindeutig schwer 
zu definieren. Bei allen Betriebsarten, dem In- 
duktorbetrieb, dem Betrieb mit dem Hoch- 
spannungsgleichrichter und auch beim Betriebe 
mit hochgespanntem Gleichstrom sendet die 
Röntgenröhre nicht nur Strahlen einer Härte aus, | 
sondern einen Strahlungskomplex von sehr großer | 
Inhomogenität. Meist überwiegen natürlich die 
Strahlen eines bestimmten Härtegrades, aber da- 
neben sind auch die verschiedenen anderen Härte- 
1) In der äquatorialen Zone hat man 
— 80° C. beobachtet. 

schon 




