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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

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Mond (Temperatur, Gestalt der Bahn)

Anmerkung: Fortsetzung des Artikels 'Mond'

Anmerkung: Fortsetzung von [Temperatur der Mondoberfläche.]

führten, daß das Verhältnis der Wärmestrahlung von M. und Sonne 1: 82,600 ist. Langley hat nun darauf aufmerksam gemacht, daß dieses Verhältnis sehr groß im Vergleich zur Intensität der Lichtstrahlung des Mondes (nach Pickering 1:350,000, nach Zöllner 1:618,000 von der Sonne) und kaum anders erklärbar sei als durch Anwesenheit einer Atmosphäre auf dem M. Sir John Herschel ist, wie er meint, nach Analogie mit terrestrischen Verhältnissen zu dem Schlusse gelangt, daß die Mondoberfläche während der langen Bestrahlung durch die Sonne eine Temperatur von 100-150° annehmen, während der gleichlangen Mondnacht aber ebenso tief unter den Gefrierpunkt erkalten müsse, eine Ansicht, die ziemlich allgemein Eingang gefunden hat. Nach Langleys Meinung könnte dieselbe aber nur dann richtig sein, wenn der M. mit einer atmosphärischen Hülle umgeben wäre, welche ihn vor dem Erkalten schützt; eine freie, nicht von einer solchen Hülle bedeckte Fläche bleibt auch im vollen Sonnenschein kalt. Wir finden beim Besteigen eines Berges oben den Boden im Sonnenschein nicht wärmer, sondern kälter als unten, obwohl die direkten Strahlen dort infolge der geringern Absorption durch die minder dicke und minder dichte Luftschicht wärmer sind. Auf Grund aktinometrischer Messungen, die Langley 1881 auf dem Mount Whitney in der Sierra Nevada in Höhen von 900-4590 m hat ausführen lassen, glaubt derselbe sich zu der Behauptung berechtigt, daß die Temperatur der Erdoberfläche im vollen, beständigen Sonnenschein bei gänzlicher Abwesenheit der Atmosphäre nicht wesentlich mehr als 48° C. über die Temperatur des Weltraumes steigen könne. Letztere ist freilich nur sehr unsicher bekannt, da Pouillets Angabe (-142°) nach neuern Untersuchungen von Maurer jede Bedeutung für die Gegenwart verloren hat; indessen liegt doch der Gedanke nahe, daß wir so hohe Temperaturen, wie Herschel meinte, wohl kaum auf dem M. antreffen dürften. Die Beobachtungen, welche Langley seit November 1880 mit dem Bolometer angestellt hat, haben denn auch gleich anfangs zu dem Ergebnis geführt, daß die Temperatur der von der Sonne beschienenen Mondoberfläche in der Nähe des Gefrierpunktes liege, aber nicht so tief unter demselben, als man bei vollständiger Abwesenheit einer Atmosphäre erwarten sollte. Die spätern Beobachtungen aus dem Zeitraum vom Oktober 1884 bis Februar 1887 haben dann ergeben, daß die Temperatur der von der Sonne bestrahlten Mondoberfläche zwischen 0° und -20° liege, wobei aber die Absorption durch die Erdatmosphäre noch nicht in Betracht gezogen ist. Diese hat Langley mit Benutzung einer 100 m dicken Luftschicht und einer dunkeln, kalten Wärmequelle ermittelt und dann gefunden, daß die höchste Temperatur, welche die Mondoberfläche unterm Einfluß der Sonnenstrahlen annimmt, +50° nicht übersteigt. Auf der Erde erhitzen sich trockner Sand- und Felsboden bis über +70° (nach J. (Anmerkung des Editors: John) Herschel). Wie empfindlich die Methode Langleys ist, erkennt man daraus, daß bei der Mondfinsternis vom 23. Sept. 1885 die Abnahme der Wärmestrahlung des Mondes schon deutlich erkennbar war, als der Halbschatten auf die Mondscheibe trat, lange bevor das Auge die Spur eines Schattens bemerkte. Mit dem Vorschreiten der Verfinsterung nahm die Wärme schnell ab, aber vollständig hörte die Wärmestrahlung des verdunkelten Teiles nicht auf; 50 Minuten nach der Mitte der totalen Verfinsterung war die Strahlung auf 1 Proz. derjenigen einer gleich großen unverfinsterten Fläche zurückgegangen. Fast ebenso ↔ schnell wie das anfängliche Sinken erfolgte die Zunahme der Temperatur nach dem Vorübergang des Schattens. Der Wechsel der Temperatur auf dem M. während der wenigen Stunden einer Finsternis muß größer sein als der Übergang von der Tropentemperatur zur arktischen Kälte unsrer Erde. Übrigens sind es äußerst geringe Wärmemengen, an denen Langley seine Untersuchungen angestellt hat: die gesamte Wärmestrahlung des Mondes auf unsrer Erde würde, auf die geschwärzte Kugel eines Thermometers konzentriert, dasselbe nur um 1/6000° steigen machen. Langley setzt mit Unterstützung der Smithsonian Institution seine Untersuchungen noch weiter fort.

Heliocentrische Bahnen der Nebenplaneten.
Textfigur: Heliocentrische Bahnen der Nebenplaneten.

Über die Gestalt der Bahn, welche der M. im Laufe eines Jahres um die Sonne beschreibt, sowie auch über die heliozentrischen Bahnen der andern Nebenplaneten findet man vielfach irrige Ansichten. Nimmt man sowohl die Bewegung des Hauptplaneten (der Erde) um die Sonne, als die Bewegung des Mondes um den Hauptplaneten als gleichförmige Kreisbewegungen an, so ist die Bahn des Mondes in Bezug auf die Sonne eine Epicykloide. Je nach dem Verhältnis der Größe der beiden Kreise und der Geschwindigkeiten in denselben, und je nachdem beide Bewegungen in derselben Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen stattfinden, hat aber diese Linie verschiedene Gestalten. Die Hauptfälle sind in beistehenden Figuren dargestellt, in welcher die Bahn des Hauptplaneten durch die punktierte Linie angegeben wird. Die Bahn des Mondes kann Schlingen und Knoten A haben, wie in 1; dies kann nur dann eintreten, wenn die Geschwindigkeit des Mondes größer ist als die des Hauptplaneten. Die Schleifen verschwinden, und es treten Spitzen B an ihre Stelle (2), wenn beide Geschwindigkeiten gleich groß sind. Die Epicykloide kann ferner wellenförmige Gestalt haben (3), so daß ein Stück CD der Sonne die hohle, das benachbarte Stück DE aber ihr die erhabene Seite zukehrt; zwischen beiden Stücken liegt ein sogen. Wendepunkt. Endlich aber ist es auch möglich, daß die Mondbahn überall der Sonne die hohle Seite zukehrt (4). Die Bahn unsers Erdmondes findet man vielfach als gespitzte Epicykloide nach Art der Figur 2 dargestellt, in Wirklichkeit aber hat sie weder Spitzen noch Knoten, noch Wendepunkte, sondern kehrt nach Art von Figur 4 der Sonne immer die hohle Seite zu. Dies ist schon von Maclaurin (gest. 1746) richtig erkannt und neuerdings von Weyer in Erinnerung gebracht worden. Was die übrigen Nebenplaneten anlangt, so beschreiben die beiden Marsmonde Wellenlinien (wie 3), die beiden innersten Jupitermonde Bah-

Anmerkung: Fortgesetzt auf Seite 638.