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A. Die astrophysikalischen Forschungsmethoden
hat dabei Bolometer hergestellt, die noch eine Temperaturänderung von
Vioooooo°C angeben. Gleichzeitig hat er seinen Apparat registrierend eingerichtet,
so daß sich die Energiekurve des Sonnenspektrums automatisch in allen ihren
Einzelheiten aufzeichnet, und zwar in folgender Weise.
Auf dem Tische eines großen Spektrometers befindet sich ein Steinsalz
prisma. Der Tisch wird durch ein Uhrwerk langsam in gleichförmiger
Weise gedreht (eine Bogenminute in einer Zeitminute), während auf den
Spalt des Spektrometers vermittels eines Heliostaten Sonnenlicht geworfen
wird. Das Spektrum bewegt sich nun langsam über den feststehenden Bolo
meterstreifen hinweg, der 0.05 mm breit und 0.001 mm dick ist. Die all
mähliche Zu- oder Abnahme der Strahlungsintensität in den verschiedenen
Teilen des Spektrums bewirkt in einem äußerst empfindlichen Galvanometer
eine allmähliche Drehung des mit der Galvanometernadel verbundenen
Spiegels. ¡Passiert eine dunkle Spektrallinie den Bolometerstreifen, so voll
führt der Spiegel eine plötzliche Drehung. Man läßt nun ein dünnes Licht
bündel auf den Spiegel fallen, das nach der Reflexion an letzterem einen
hellen Punkt auf einer mit lichtempfindlichem Papier bekleideten und durch
das schon erwähnte Uhrwerk in langsame Umdrehung versetzten Walze er
zeugt. Befände sich der Spiegel in Ruhe, so würde keine seitliche Bewegung
des Lichtpunktes stattfinden, man erhielte demnach einen geraden Strich
parallel zum Papierrand. Bewegt sich aber der Lichtpunkt durch Drehung
des Spiegels seitlich, so entsteht aus der kombinierten Bewegung von Licht
punkt und Papier die Strahlungskurve, in der die scharfen Einknickungen
Spektrallinien bedeuten, während ihr allgemeiner Verlauf den Energiever
lauf der Strahlung der Sonne zeigt.
Vermittels der beschriebenen Instrumente, insbesondere des Angström-
schen Pyrheliometers und des LANGLEYSchen Spektrobolometers, sind wir
nun in die Lage versetzt, sowohl die Gesamtstrahlung der Sonne als auch
die Energiekurve ihrer Strahlung in Abhängigkeit von der Wellenlänge mit
großer Genauigkeit zu ermitteln, und es schließt sich hieran die weitere Auf
gabe, aus diesen Werten, die durch den Durchgang der Strahlung durch
unsere Atmosphäre in starker Weise modifiziert sind, den Strahlungswert
außerhalb der Atmosphäre, die Solarkonstante, zu ermitteln.
Die Ableitung der Solarkonstante aus den direkten Messungen der Ge
samtenergie der Sonnenstrahlung bietet nun so außerordentliche Schwierig
keiten, daß hier nur einige ganz allgemeine Andeutungen darüber gegeben
werden können. Die Hauptschwierigkeit liegt dabei in der Ermittelung des
Einflusses der Erdatmosphäre, deren Struktur für den vorliegenden Fall zu
wenig sicher bekannt ist. Mißt man die Strahlungsenergie der Sonne an
einem klaren Tage vom Morgen bis zum Abend, so erhält man, abgesehen
von mancherlei Abweichungen im einzelnen, eine bis Mittag ansteigende,
von da absteigende Kurve, entsprechend den durch die verschiedene Länge
des Strahlenwegs in der Atmosphäre bedingten Strahlungsverlusten. In
Abb. 95 ist eine solche Kurve als Beispiel dargestellt; die Ordinaten bedeuten
die Strahlungsenergien, die Abszissenachse ist in 12 Stunden von morgens
6 Uhr bis abends 6 Uhr geteilt, und es ist angenommen, daß Sonnenauf- und
-Untergang um morgens 4 Uhr und abends 8 Uhr erfolgen.
Nimmt man aber als Argument nicht die Zeit, sondern die aus den