III. Die Photometrie 
127 
8. Die Strahlungsmessung. 
Von den drei Arten der Übertragungsmöglichkeit der Wärme von einem 
Körper auf den anderen kommt in der Astrophysik nur eine einzige in 
Frage, die Strahlung. In bestimmt definierbarer Weise läßt sich die Tem 
peratur eines Körpers aus der Strahlung aber nur ermitteln, wenn der Körper 
ein schwarzer ist, da nur dann die Strahlungsgesetze bzw. ihre numeri 
schen Konstanten bekannt sind. Es muß daher die Aufgabe der Temperatur 
bestimmung bei Himmelskörpern aus der Strahlung zunächst unter der, wie 
wir später sehen werden, nicht sehr willkürlichen Annahme durchgeführt 
werden, daß es sich um absolut schwarze Strahler handle; die so ermittelte 
Temperatur nennt man die effektive Temperatur, und es soll daher im fol 
genden stets diese Temperatur verstanden sein, auch wenn der Kürze halber 
das Wort „effektiv“ fortgelassen ist. 
Die Strahlungsenergie, die uns von den Himmelskörpern zugesendet 
wird, ist im allgemeinen eine außerordentlich geringe, so daß man kaum 
über ihre Konstatierung hinausgekommen ist. Nur die Sonne macht eine 
Ausnahme; ihre Strahlung ist so intensiv, daß wir ihre unmittelbaren Wir 
kungen in der Natur und an uns selbst sehr deutlich verspüren, und es sind 
daher sehr zahlreiche Versuche gemacht worden, diese Strahlung zu messen 
und daraus die effektive Temperatur der Sonne zu ermitteln. 
Die Pyrheliometer. Diejenigen Apparate, die speziell zur Messung 
der Gesamtstrahlung der Sonne bestimmt sind, nennt man Aktinometer 
oder Pyrheliometer. Zum Verständnis dieser Instrumente ist es erforder 
lich, streng zwischen Temperaturmessung und Energiemessung zu unter 
scheiden , was am einfachsten am Beispiele des gewöhnlichen Queck 
silberthermometers geschieht. Wenn ein Thermometer längere Zeit im 
Schatten gehangen hat, so hat es annähernd die Temperatur der Luft an 
genommen; setzt man es nun plötzlich der Sonnenbestrahlung aus, so be 
ginnt es zu steigen, um nach einiger Zeit bei einer merklich höheren Ab 
lesung zu verbleiben. Das Steigen der Temperatur hört auf, wenn die Zu 
fuhr von Energie durch die Sonnenstrahlung der Energieabgabe durch eigene 
Strahlung des Thermometers sowie durch Konvektion nach außen hin gleich 
geworden ist. Das ungemein blanke Quecksilber ist aber wenig geeignet, 
Strahlung in Wärme umzusetzen, dagegen wird eine fast vollständige Auf 
nahme der Energie, d. h. eine Absorption der Strahlung, stattfinden, wenn die 
Thermometerkugel vorher mit Ruß überzogen war. In der Tat steigt die 
Temperatur eines berußten Thermometers in der Sonnenstrahlung sehr viel 
mehr als die eines blanken, und ein Temperaturunterschied bis zu 30° C 
kann dabei leicht beobachtet werden. Der Unterschied ist einleuchtend: die 
blanke Thermometerkugel gibt Temperatur-, die schwarze Strahlungsunter 
schiede wieder. 
Als Maßeinheit der Energie wird in der Physik die Gramm-Kalorie an 
genommen, d. h. der Energiebetrag, der in Wärme umgesetzt, die Tem 
peratur eines Kubikzentimeters (Gramm) Wasser von 0 ° C auf 1° C erhöht. 
Nun ist bekanntlich die spezifische Wärme, d. h. die Wärmemenge, die nötig 
ist um die Gewichtseinheit um 1 0 C zu erhöhen, bei den verschiedenen Sub 
stanzen eine verschiedene. Hiernach und nach der Fläche, welche die be