IV. Die Himmelsphotographie
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Messung der Schwärzungen. Eine lange Zeit hindurch wenig beach
tete, aber sehr wichtige photometrische Methode besteht darin, die Dichte
des Silberniederschlags (Schwärzung) des einen Objekts mit derjenigen eines
anderen zu vergleichen. Führt man die Vergleichung mit dem bloßen Auge
aus, so ist es weniger die Dichte, die man beurteilt, als die Transparenz; die
Vergleichung der Transparenzen kann nach sämtlichen Prinzipien der Photo
metrie erfolgen, und es besteht in dieser Hinsicht kein wesentlicher Unter
schied zwischen der visuellen und der photographischen Photometrie dieser
Art. Was jedoch die Genauigkeit anlangt, so zeigt sich die photographische
Messung der visuellen in bezug auf innere Übereinstimmung tatsächlich über
legen, infolge des Fehlens der Luftunruhe und sonstiger atmosphärischer
Störungen während der Beobachtung, sowie durch das genauere Messen am
Tage in Ruhe und bequemer Körperhaltung. Im übrigen werden sich visu
elle und photographische Messungen von Helligkeiten nicht decken, da sich
die Ergebnisse in beiden Fällen auf ganz verschiedene Spektralgebiete be
ziehen. Gerade diese verschiedene selektive Empfindlichkeit von Auge und
Platte verleiht der photographischen Photometrie ihren eigenen Wert, indem
aus der Vergleichung visueller und photographischer Helligkeiten ähnliche,
wenn auch unvollkommenere Schlüsse gezogen werden können als aus
spektralphotometrischen Beobachtungen. Durch Anwendung von Farbfiltern
und besonders sensibilisierten Platten ist es natürlich möglich, auch auf
photographischem Wege visuelle Helligkeiten zu erzielen. Derart erhaltene
photometrische Werte werden als photovisuell bezeichnet.
Die Grundlage der photographischen Photometrie bildet das sogenannte
Schwärzungsgesetz, d. h. die Beziehung zwischen der Dichte des Silber
niederschlages einerseits und der Intensität der Lichtquelle und der Exposi
tionszeit anderseits. Das Licht verrichtet auf der photographischen Platte
eine Arbeit, deren Wirkung durch die Dichte des nach der Entwicklung ge
lieferten Silberniederschlages zur Sichtbarkeit gelangt. Die Lichtarbeit selbst
ist der Intensität i des Lichtes proportional zu setzen, und daß die Arbeits
leistung von der Zeit t abhängig ist, lehrt die Tatsache, daß im allgemeinen
der Silberniederschlag mit längerer Dauer der Lichtwirkung dichter wird.
Man könnte also annehmen, und das ist auch früher geschehen, daß die
Arbeitsleistung, also die Dichtigkeit D des Silberniederschlages dem Produkt
i • t proportional ist. Dann müßte also bei gleicher Plattensorte auch immer
dieselbe Niederschlagsdichte resultieren, wenn man i und t miteinander ver
tauscht (Reziprozitätsgesetz). Schon die Erscheinung der Solarisation läßt
jedoch erkennen, daß die Dichte des Silberniederschlags keineswegs der Zeit
proportional verläuft, sondern, wie schon früher (S. 141 f.) angedeutet wurde,
eine komplizierte periodische Funktion derselben ist. Die Form dieser Funktion
ist heute noch unbekannt. Nach den Untersuchungen von Schwarzschild
kommt man jedoch der Wahrheit hinreichend nahe, wenn man für die Dichte D
des Silberniederschlages einer normalen, also nicht solarisierten Schwärzung
D = it a
oder D = i°t
annimmt, wobei a und b von der Plattensorte und der Art der Entwicklung
abhängige Konstanten darstellen. Die Dichte des Silberniederschlages ist also