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Scheiner, Strahlung und Temperatur der Sonne.
Es sei in einem Iiolilcylinder von absolut schwarzer, wärmeundurch-
lässiger Umhüllung ein eben solcher Stempel S verschiebbar; derselbe
berühre anfangs die Basis B des Cylinders, welche den Flächeninhalt 1
und die Temperatur t 0 haben soll, und entferne sich von derselben (nach
rechts von der Basis) bis zur Distanz a. Die ganze, in Form von
Strahlung zwischen B und S vorhandene Wärme n ■ xp (t ü ), sowie die
ganze zur Bewegung von S aufgewendete Wärme a • f(t 0 ) werde von B
geliefert, in Arbeitsmass gemessen. Nun werde der Raum zwischen B
und S durch einen zweiten Stempel E von B abgesperrt, so dass sein
Zustand sich jetzt adiabatisch ändert, und der Stempel S, welcher wie
die Mantelfläche des Cylinders nur verschwindend wenig Wärme ent
halten soll, bewege sich noch um das Stück x weiter. Für diese Zu
standsänderung ist dann
Der Raum rechts von S und die ihn begrenzende Gegenfläche G des
Cylinders sollen immer die schliesslich auch links entstehende Temperatur
t gehabt haben. Alle rechts vom Stempel 8 sowohl durch Arbeitsleistung
als auch durch Volumenverkleinerung gewonnene Wärme (a -j- x) [xp (t)
-h f[t)'\ soll an der Gegenfläche G aufgenommen worden sein. Der
Process ist umkehrbar; es ist also:
Betrachtet man nun a, t 0 und c als constant, x und t als veränder
lich und addirt zu der Gleichung beiderseits d[[a + x)f(t)\, so ergiebt
sich mit Beachtung des Differentials der letzten Gleichung das Resultat:
d[(a -f- x) ip[t)] = — f[t)dx .
[a + x)\ip{t) 4- f[t)] _ a[ip(t,p + f(Q)
= c .
t
t,
oder:
ip(t)dt +• f[t)dt = tdf(t)
Da nun f(t) = —ip(t) ist, wie oben gefunden, so folgt:
O
| • dip[t) = |i p{t)dt.
Die Integration ergiebt:
ip[t) = c ■ t\
d. h. das Stefan’sche Gesetz.