III. Die Photometrie
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Sonnenhöhen berechnete Weglänge der Strahlen in der Atmosphäre, wobei
man die kürzeste Weglänge, welche möglich ist, nämlich die Senkrechte
vom Zenit aus, als Einheit nimmt, so erhält man die inAbb. 96 angegebene
Kurve, wobei nur die Vor
mittagshälfte gezeichnet
ist. Hat die Beobachtung
an einem Orte stattgefun
den, an dem die Sonne
nicht das Zenit erreicht,
so gelangt die beobach
tete — in der Figur aus- * IS' ' Abb. 95. Tageskurve der Sonnenstrahlung.
gezogene — Kurve nicht
bis zur Weglänge 1, sondern bricht vorher ab. Das noch fehlende Stück ist
aber selbst in unseren Breiten im Hochsommer nur gering und läßt sich
leicht ergänzen, so daß man den Betrag der Strahlung, wie er beim Zenit
stande der Sonne gewesen wäre, mit großer Genauigkeit bestimmen kann.
Die Kenntnis der Strahlungsenergie bei der Zenitstellung der Sonne hat
zwar für meteorologische Zwecke eine besondere Wichtigkeit, nicht aber für
die Lösung unserer Aufgabe; denn den Wert der Solarkonstante erhalten
wir erst, wenn
wir nun die
Kurve noch
über das gro
ße Stück bis
zur Weglän- ,
ge 0 fort
setzen, wie
dies in der
Abbildung 96
durch die ge
strichelte Li
nie angedeu
tet ist. Eine
derartige Extrapolation ist aber stets etwas sehr Unsicheres, und die einfache
graphische Fortführung, wie sie in Abb. 96 ausgeführt ist, bleibt natürlich
ganz willkürlich und besitzt keinen wissenschaftlichen Wert. Die Lösung der
Aufgabe ist aus den Strahlungsbeobachtungen an der Sonne allein nicht zu
erlangen, sondern erfordert die Hinzuziehung spezieller Untersuchungen
über die Absorptions- und Reflexionsverhältnisse der Bestandteile der Luft
im Laboratorium. Es würde jedoch zu weit führen, hierauf näher einzugehen.
Entsprechend der hervorgehobenen Schwierigkeit des Problems wichen
vor kurzem selbst die neueren Werte der Solarkonstante, also der von der
Sonne auf 1 qcm Fläche in 1 Minute gestrahlten Wärmemenge, sehr stark
von einander ab, wie die nachstehende Tabelle zeigt. Erst in den Jahren
1902 bis 1913 gelang es Abbot und seinen Mitarbeitern auf dem Mt. Wil
son, auf dem Mt. Whitney und in Washington, die bestehenden Zweifel
über diese wichtige vielleicht nicht ganz unveränderliche Naturkonstante zu
beseitigen. Welche Beobachtungsgenauigkeit dabei schließlich erzielt wor
Abb. 96. Abhängigkeit der Sonnenstrahlung von der Weglänge in der
Atmosphäre.