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A. Die astrophysikalischen Forschungsmethoden
mit v die ursprüngliche Schwingungszahl, mit <4v die Änderung der letz
teren, so ist v Jv
Nach dieser Darlegung wollen wir das Doppler sehe Prinzip hier in berich
tigter Form wiedergeben.
Sendet eine monochromatische Lichtquelle Licht von einer bestimmten
Wellenlänge aus, und entfernt sie sich mit einer gewissen Geschwindigkeit
von uns, so wird die Anzahl der den Beobachter treffenden Schwingungen
eine kleinere, die betreffende Spektrallinie verschiebt sich also nach Rot
zu. Nähert sich dagegen die Lichtquelle, so findet das Umgekehrte statt,
die Spektrallinie verschiebt sich nach dem Violett. Genau dasselbe tritt
ein, wenn die Lichtquelle ruht, dagegen der Beobachter sich in Bewegung
befindet.
Sendet nun die Lichtquelle weißes Licht aus, das aus allen Strahlengat
tungen zusammengesetzt ist, so liegt die Sache wesentlich anders. Wenn
sich in diesem Falle die Lichtquelle nähert, so ändert sich zwar jede Strahlen
gattung für sich durch Übergang nach dem Violett hin; zerlegt man aber das
Licht durch das Spektroskop in die einzelnen Farben, so hat sich im Anblick
des Spektrums nichts geändert, da das Rot, welches zum Orange überge
gangen ist, sich aus dem Ultrarot ergänzt und das überschüssige Violett in
das unsichtbare Ultraviolett übergeht. Es ist tatsächlich also bis auf ganz ge
ringe Intensitätsunterschiede im Spektrum gar keine Veränderung vor sich
gegangen, auch durch etwaige Messungen ist nichts zu konstatieren, ebenso
wenig hat sich die Farbe der Lichtquelle geändert. Die ursprüngliche Dopp
ler sehe Schlußfolgerung auf die Farben der Doppelsterne ist also verfehlt,
ganz abgesehen davon, daß, wie wir gleich sehen werden, ganz gewaltige
Bewegungsgeschwindigkeiten vorhanden sein müßten, um selbst bei mono
chromatischem Lichte merkliche Farbenveränderungen zu bewirken. Das Ver
dienst, das Doppler sehe Prinzip für die Wissenschaft, speziell für die Spek
tralanalyse nutzbar gemacht zu haben, gebührt dem französischen Physiker
D j) D Fizeau, der zuerst darauf hinwies, daß, diesem Prinzip ent
sprechend, die sonst konstante Wellenlänge einer Spektral
linie bei der Bewegung geändert wird, und daß daher nicht
die Gesamtfarbe, wohl aber die hellen' oder dunklen Spek
trallinien eine Verschiebung erfahren.
Das Doppler-Fizeau sehe Prinzip läßt sich danach fol
gendermaßen ausdrücken: Findet zwischen einem Gestirn
und dem Beobachter eine Annäherung statt, so werden seine
sämtlichen Spektrallinien nach dem Violett hin verschoben;
1000 Km findet eine Vergrößerung der Entfernung statt, so erfolgt
die Verschiebung nach dem Rot zu. Je größer die Geschwin
digkeit ist, mit welcher die Entfernung sich ändert, um so
stärker ist auch die resultierende Linienverschiebung im
Spektrum. Das Gesetz, nach dem die Linienverschiebung
vor sich geht, ist genau das gleiche wie in der Akustik. Ist
c die Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum, v die Relativgeschwindigkeit
von Beobachter und Lichtquelle, v die Schwingungszahl der untersuchten
- 1000 Km
0 Km
Abb. 61. Ver
schiebung der
Linien für ± 1000
km Radialge
schwindigkeit.