A. Die astrophysikalischen Forschungsmethoden.
I. Physikalische und physiologische Grundlagen.
1. Die Lehre von der Strahlung.
Wärmestrahlung. Eine allgemeine Eigenschaft der unseren Sinnen zu
gänglichen Materie ist die Wärme. Die Wärme ist eine Art von innerer Be
wegung, bei festen und flüssigen Körpern vorstellbar durch die Annahme,
daß die Moleküle eines Körpers nicht starr miteinander verbunden sind, son
dern innerhalb gewisser Grenzen schwingende Bewegungen ausführen kön
nen. Je stärker diese Schwingungen sind, um so höher ist die Temperatur
der Körper; Wärmeintensität und Temperatur stehen in unmittelbarem Zu
sammenhänge. Es muß hier darauf aufmerksam gemacht werden, daß in be
zug auf die Deutung der Wärme zwischen Gasen und festen oder flüssigen
Körpern ein ganz wesentlicher Unterschied besteht. Während bei letzteren
nur begrenzte Schwingungen Vorkommen können, geht in den Gasen die
Freiheit der Moleküle soweit, daß sie sich unabhängig voneinander geradlinig
bewegen, bis sie auf eine Wand oder auch auf ein anderes Molekül stoßen.
Die Geschwindigkeit dieser geradlinigen Bewegung ist das Maß für die innere
Temperatur der Gase; letztere ist dem Quadrate der Geschwindigkeit pro
portional.
Zum Messen der Temperatur wird für gewöhnlich die mit der Tempe
raturzunahme verbundene Ausdehnung des Quecksilbers benutzt. Mit Null
bezeichnet man die Temperatur des schmelzenden Eises, mit 100° der
Celsiusskala diejenige des bei dem Barometerstände von 760 mm kochen
den Wassers. Der sog. absolute Nullpunkt der Temperatur, d. h. derjenige
Punkt, bei welchem theoretisch jegliche innere molekulare Bewegung der
Materie aufhört, liegt bei — 273° der CELSiusschen Skala. Wenn es auch
gelungen ist, diesem absoluten Nullpunkte durch die Verflüssigung ge
wisser Gase, wie Helium und Wasserstoff, deren Siedetemperatur sehr tief
liegt, ziemlich nahe zu kommen, so kann es doch niemals gelingen, ihn
tatsächlich zu erreichen. Selbst wenn wir uns mit einem geeigneten Ther
mometer ins Weltall hinausbegeben könnten, stets würde es eine um ein
Geringes oberhalb des absoluten Nullpunktes gelegene Temperatur an-
zeigen, da es direkt oder indirekt der Strahlung der Fixsterne ausgesetzt
wäre. Durch die Definition der Wärme als Schwingung der Moleküle bei
den festen und flüssigen Körpern, als geradlinige Bewegung bei den gas
förmigen, ist der Temperaturbegriff an die ponderable Materie gebunden. An
einer leeren Stelle des Weltalls, an der sich keine Materie befindet, gibt es
überhaupt keine Temperatur, auch nicht die Temperatur 0, wiewohl in