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530
111. C h r i s t . D o p p l e r ' s neueste Leislungcn a u f
tI em Gebiete cler p hy sikalischerr A p p mtr rr lch rc;
Akustik, Optik und opthchen Astronomic.;
dargrstellt oon Ih. B. B o l z n n o .
S c i t icli die in Ed. 60, S. 83 bis SS diescr Aiinalcii aufgenommenen Bemerkiiiigcn iiber die rime Tlworie Professor
D o 1' p 1 e r's, iti cler Schrift : iiber dns furbige Licht cler Doppelsferne 11. S. to., cingcsniidt habc, siiid VOII dcinsclbcn
Gclchrtcii bis jetzt niclit wciiiger als zmijlf Abhundlunpm ' )
an's Licht gcstcllt wordcn, deren jcde inanche iieuc, uiiti
cincr ferncren Beachtung und Untersuchung wcrthe Gcclanken darbietct. Da zu bcsorgcn steht, dak diese Abliniidluiigcii nicht hllcn, fur tlic ihr Inhalt wichtig scyii mufs,
zu Gcsiclitc lcoinincn, iiin so wcniger, wcil niclire dcrsclben ails ihrcin Titel cbcn niclit crratheii Iitsscli, was fur
vcrscliicdcnartige Gcgcnst:indc sic bcsprcchcn: so linbc icli
inich, aus blokcr Licbc zu ciner Wissenschaft, deren Fortschrittc scit eiiicin lialbcn Jalirliiiiidcrtc bcrcits nie fur inich
glcichgtiltig gCWCSt!li sind , dcr klciuen Malie unterzogcn,
liicr cine kurze Ucbersicht dicscr Gcdaiiken zu liefern. Icli
liabc inich liiebci nicht a n die Ordnuiig, in der die Gegensthdc in den Abhaiidluiigen selbst vorkommen, sondern
an ilircn iiinereii Zusainmenhaiig gchalten, und sic dalier
11
(I
I ) Icli iibergclie bci dicser Z5lilung absiclitlicli D o p p l e r ' s im J. 1845
cnchicnene Abliandlung : ,,U&r die bisherigcrr Yersuche drs Rbcrruliurisphiinomcns," (die wic die iibrigcn , bis auf cine einzige unten
anzuliulircnde Aurnalimc, aus den Xbh. d. K. Gesellscbdft d. Wisscnsdi.
in Prag bcaonders abgodriickt, uod in Conimission bei B o r r u r c l i und
A n d r i zu Imbcn id), wcil liier doch eigentlich krine ncuo Lelire aufgestellt, sondern nur die Unhaltbarkeit der bisherigen Ertkrungen jenm
Pbhorncns gezeigt w i d . Aueh auf den Inlralt der in dieren Annaleo
sclbst schoo, Bd. 68, S. 1 bis 35, aufgcnomruenen Abliandlung D o p p I cr's: ,,Bemerkungcn LII meinrr Theorie des Jurbigrn Lichtrs der
Doppdsterne 11. s. w." werclo ich hier krine Riieksicht nehmen, weil
iclr vorauuctzen darf, dafs sie den L a w n sehon bekaont sey.
53 1
blofs nach den Wissensciraftcn, in welchc sie zuiiachst gehtiren, nbgctheilt; was mir fur den Zweck diescr Blatter
jedeufalls geeignetcr schien.
1. Z ur p b y si kr 1 iscli en A p para t e u l e bre.
Apparate, deren Gebrauch sich nicht blofs auf eine einzige Kunst oder Wissenschaft beschrankt, gehtiren eben
deshalb iiiclit dieser einzigeu an, und werden somit entweder in der Wissenschaft, auf deren Lehrsatzeii ihre Einrichtung vornehinlich beruht, oder noch zweckiniifsiger in
einer eigeiien Wissenschnft, der wir den Namen der physikalischen Appnratenlehrc! geben, beschrieben. Zu den Mascliinen, die D o p p 1 e r bereits in frfihcreii Jaliren ersonlien I ) , koininen in den uns jetzt vorliegenden Abhandlungen nachstelieude Apparate uiid Operatioiisiiiethoden hinzu.
1 ) Das von ihm sogeiiannte optische Diastamometer (optischer Fernmesser) "), eine Art Fernrohr, mit dem inaii
die Entfernung jedcs nicht allziifernen terrestrischen Gegenstandes durch blokes Anvisiren init einer fur die meisteu
Zwecke mehr als zullriglicheii Geiiaiiigkeit erfahrt ; ein Werkmug, das alle bisherigen Distanzinesser a11 Brauclibarkeit
und a n Bequemlichkeit entscliieden Ubertrifft , und fur die
verschiedcnen Zweige der practischen Feldmefskunst , der
Kriegswissenschaft, dcr Seefahrtskunde und in. a. Kiinste
und Lebenszwecke wichtige Dienste verspricht. Die Einrichtung beruht auf dein bekannten Umstande, dafs die von
dem Objectivglase eines Fernrohrs erzeugten Bilder um
desto naher an desscn Brennpunkt lieraiirticken, je inehr
die Gegeiistiinde sic11 eiitfernen ; daher das Ocularglas dem
Objectiv naher geruckt werden mufs, uin den Gegeustand
deutlich zu seben, und eben aus dieser iitithig gewordeneii
1 ) Hicher gcldren besonders sein Cyklogrupb zur Verzcichuuog
von Kreisbagen mi: schr grofsem Halbmuser, und sein lnstivment zur Vuzeich-
nuns der Cartcsischen Curucn.
2 ) Siebe die ersle der ,,rwci
/A'' Pras 1845.
Abhandlnngcn aus dem Grb;et* der
34 *
op-
532
Vcrschiebiiiig eiii Schlufs auf die Eiitfernung dcs Gegenstandes sclbst geiiiacht wcrdcii kaiin. Dic grofse Schwicrigkcit, %vie dicfs init einigcr Geiiauigkcit geschehen kaiiii,
wciiii, \vie bci Eiitfcriiune;cn, dic vielfiicli gri)fser siiid, als
die Focnlwcitc dcs Objcclivglascs, dic niltlcr kaiiiii itiii chi
R.Icrklichcs iiocli nusciiiaiidcrriic~rcn,suclit I) o 11 p I e I' diircb
dic hi)clist siiinreiclic Eiiiriclittiiig zu bcseitigeii, dafs er statt
jctlcs dcr bcidcii Citifiiclicii Gliiscr, dcs Objectivs sowolil
nls Jcs Ociilars, chic Verbitidutig zwcicr Liiisrii sctzt, ticrcii eitic coiivrx, dic aiidcrc coiicnv ist, uiid zwnr in solchcr Wcisc, dnfs Jic Zcrsticiiuiigsgliiscr B iiiid C, Fig. 8,
Tnf.I , bedcutciid stiirkcr nls clic Snintnclliriscii A rind B
sitid; dnhcr sicli diis Eild, tlas A allciii iii p crzciigt Iizitr,
cliircli B iiacli o vcrsefzt fiiidct; zu wclchcr Stcllc liiii die
Ciir eiii gcgebciics Augc iiiivcrtuck t blcibciidc Verbiiitluiig
dcr Gliiscr C iiiitl D i n dcr 0cularri)lire ,so iinlie gcschabcii wircl, bis tiiaii hi Clcgciistniid gniiz dciitlicli siclit;
woraiif tliiiiii ciiic niii kil'scrcii Tlicile tlcs Appnrats lfiiigs
o p aiigebraclite Scnlc tlic Etitfcriiriiig clcs Gcgctistaiidcs ongicbt. Mail bcgrcift bald, \vie cin so ciiigcriclitctcs Feriirolir bci sclir nilifsigcr Liiiige tlassclbe leistcii ki)nne, was
ciiics aus zwci Coiivcxlitiseti bci ciiier uiigcmeiii 6rofscti
Lliiige noch kaiiin gclcistct Iiattc. Weil tibrigens, wic sicli
dic Bildcr ciitferiitcrcr Objcctc Iiiutcr cineiii coiivexeii Glasc
zusainiiiciidrfiiigcn, so iiiiigekelirt die Bilcler selir nalic ( iiiiicrbnlb clcr nreiiiwcite) liegender Gcgenstiiiide weitcr als
dicsc sclbst auvciiiniidcrtrctcii: so tibcrsali cs 1,o p p I e r
aiicli iiiclit, dnfs dicser Uiiistniid beiiutzt wcrdcii ktiniic, uiii
kleinc iiid iii die Ticfc gclicride Abstiiiidc zu lnesseii; wie
diefs z. B. zii tlcr Bestiiiiinuiig tlcr Tieflnge eiiizelncr Orgaiic bci Iiifusoricii odcr vcgctabilischer Gebilde, zur Messung dcr Uiicbciihc-itcii raulier Kdrpcr uiid i n so inaiiclieiii
anwendbar wvlrc, wo eiiic aiidere Messuiigstnetliodc niclit
aiidcrcii Falle, erwiiiischt werdcii kaiiii. Indcsscii bcgiiUgt
er sicli hier niir iiiit der Andciitung dicses Gcdaiikcns, wic
er denii ubcrliaupt ain Sclilusse gescliicktc Optiker auffordcrt , sciiie diefsfiilligeii Ideeii crst durcli Vcrsuclic vollstaiidigcr zu erproben.
533
2 ) Ein Mittel, periodische Beloegungen von ungemeiner
Schnelligkeit wahmch?nbur zu machen uird zu beslimmen I).
Betraclilcn wir (:inen in periodisch wicderkelireuder Beweguiig bcgriffciieii Gegcnstaiid durch eiiie init eirier Ocffiiuiig versehene Scheibc, die sicli i i i glciclier Zeit Iicrumdrelit: SO ist klar, dilk uiiser Auge dcn Gegeustand iiiiincr
iiur in derselbeii I’hibsc seiner Bcweguiig uiid no clersclbcn
Stellc erblickt. Erfolgcii iiuu diese coiigruireiiden Eiiidriicke auf das huge iuncrhalb ciiicr Zcit, die kiirzer ist
als die bekaiiiite Nachwirkung cines Licliteiiitlrucks wihrt,
(1. 11. ist jcne Uiiidreliungszeit kurzcr als 0,33 Scc.: so ersclieint uns dcr Gcgcnstaiid gnnz, als ob cr rubtc, in seiner
cigcnlliiiinliclicn Gestalt und Farhe. I)as ist aucli iiocli dcr
Fall, weilii sicli dic Sclicibe laiigsainer als diis Object bewegt, .doc11 so , dafs ilirc Uiiilaufszeit genau ciii Viclfalclics
voii jeiicr des Objects, uod jedciifalls aucli iiocli kurzcr n l i
0,33 Sec. ist. Dieser Uiiistaiid nun erschliefst uns die Miiglichkeit, Bewcgungeo voii jeder nuch noch so grofsell Geschwindigkeit dcr sinnlichcn Wahrnehmung und Iierccliiiuiig
zuglngig zu inachcii, soferii iiur such die Bcweguiig dcr
Sclicibc gcliihig regdirt uiid ilirc Geschwiiidigkcit geincssen werdcii kaiin. %u clicsciii Zweckc riitli der Vcrf., eiiic
init eiiier oder aiicli melircreii gleicli wcit abstehciidcn Ocffiiungen verselielie Sclicibc an das gczihiite Drelirad tlcr
Sirene con C a g n i a r d tle l a T o o r zu bcfcstigen, uiid clicsc
durcli Zufiihrung von Luft in ciiie allindig zunelimcndc Bewcgung zu versetzeii, wiibreiid iiiaii durcli die vor tlein h u g e
vorubercilciitleii O C f f i i U l l ~ ~ liiacli
i
dein bewcgtcii Objcctc
siclit. Der Uinstand, daL wir uiis sclioii durcli die sicli
iinillcr glcicli blcibende Tonhih voii der glcicltf~rinigen
Beweguilg der Sclicibe versiclierii, dic Anzahl ilirer Uiiidrehuiigeii abcr durch deli angebraclitcn Zihlapparat eruiiltell1 k6uneo, IiiTst erwvartco, dafs wir dic pcriodisclrc Ilcwcgnng des Objects iiiit eineiii liohen Grade voii V c r l i k liclikeit werdeii bestimineii kiiiincii. In viclen F:illeti wird
1) Sietbe die swcite dsr nrrr rrwiilrntrn ,,Ablrundlurigm (1. d. Cebirlr
d r r Optik. (Das Mittel ist iibrigens oiclit m u , uater Aodcien sclron
von
S a v a r t augcwandr wordcn.
P.)
534
cs auch dicnlicher seyn, stalt die Wahrnehmuiig dcs Objects periodisch zu unterbreclien, die Quelle der Beleuchtuiig selbst in cine periodisch interinittireiide zu verwaodeln; wozu nur iibthig k t , die rotireude Scheibe unmittelbar vor der Lichtquelle anzubriugen, und dafiir zu sorgen,
d a t dcin Objecte nur durch die Oeffnung dcr Scheibe Licht
zukomine.
3 ) Manchen p v i f s sclir dankeiiswerthcn Beitrug zur
Kunst dcs Schleifetis im Allgcmcincn, und inshcsoiidere der
Gliiser und Metallspiegel liefcrt u ~ i sD o p p l e r I ) , iiideiii er
nncliweist :
a ) dnfs es in allen denjenigen Fallen, wo es sich d a m n
handclt, einc mfiglichst glatte (spiegeludc) Obcrfllclie
zu erzei~gcn,zweckmlfsig sey, den sogciianutcn Schleifer nie so stark aiizudriicken uiid iiie so schiiell fortmfiihrcn, dnfs dic Thcilclicn des Schleifmittels ( z. 13.
des Schmcrgels) in den zu schlcifendcn KGrpcr sicli
glcichsam ciiihnken und auf dciisclbcii soiiiit als cine
Art voii Fcilo cinwirkcn; sondern viclinelir dabin zu
sehcn, dafs diese Tlieilchcii irniiicr in ciiicr rollenden
Bewcgung fortfileitcn.
b ) Es wircl init Bcrufuog nuf hier(ibcr aogcstellte eigcnc
sowolil als frcinde Erfalirungen bewicscn, dafs cs ciii
Vorurthcil sey , man kilune bei ciner blofs rotirenden Bcwegung dcs Schleifers keine vollkommene Glutte
crreicheii , weil sicli stcts Streifeu oder Kingc, odcr
ein sogeuaniiter Stricli erzcuge. Doch wird cinpfolileii,
c) so oft es tlirinlich ist, fur den Sclileifer ein gleiches
Material, z. B. Glas bei GlYsern zu inahleii; ingleichen
d ) denselbell von Zeit zu Zeit in die Hilhe zu hebeii, dafs
neue Schlciftheilchen unter ihn kommeii. Es wird
ferncr
e) erwiesen, dafs cs in allen Fsllen, wo keine ebciie
oder spharische Oberflaclie eneugt werdcn sol1 (also
,, Urbcr rinr wrsmtlichc Yerbrsstrung dcs kiitvp/rischen Mikrodops; aiit seclu litl~ogr~pl~iken
Ta-
1) In dcr reiclilialtigco Abhandlung:
hlo. Prag 1845.”
535
z. B. bei Ellipsoiden) iidthig sey, sich eines Sclileifcrs zu bedicneo, der dein zu schlcifendeil Kilrper
nur eine Art von Spike darbietct;
f ) d a b man diesen Sclilcifer nie in der Riclitlllig dcr Normale, solidern in schiefer Richtzrng auf die zu bildende Flache inIisse einwirken lassen ; so zwar, clafs
g ) jeclc Stelle dar FIacIie, die eine andere Kriilninurig
hat, auch voii eiiicr airdcreii Stclle des Schleifers beriihrt wird.
4 ) Sind die so cben iu Aussiclit gestellten Fortschrittc
i n der Kunst des Schleifens erruiigen, so wird aucli eine
his iiuiiinelir unerreiclibare Vervollkoinmnung uiiserer kntoptrischm sowolil a h dioplrischen Sehwerkzeuge ermbgliclit. Es kaiin nPiiilicli niclit ferncr gezweifclt werden aii
der Mbglichkcit, Spicgel sowohl als W s c r von jedcr beliebigcii Kriiiiiinung ilirer 0bcrll;ichcn zu licfern. D o p p l e r begnugt sicli, ein Paar zu diesein Zwecke gecigiictc
Maschinen zu bcschreileii, am genauesten Eiiie zur Schlcifung elliptisclier Spiegel, gleiclivicl nach welcliena aus ciiier
Ellipse elitnoininenen Bogenstiicke sic gekriimint seyn sollen. Ein Uinstand voii grofscr Wichtigkeit, weil - wic
gezcigt wirtl
kcincswcgs cler urn deli Scheitel dcs Ellipsoids sondcrn eiii nacli der bcabsiclitigtcii Vergrbfscning
verscliiedeii gelegciier Tbeil zwischen deli bciden Axcn die
taugliclistc Kriiiniiiung fur ciiicn katoptrischen Spiegel clarbietet.
5 ) 111 Bezicliung auf Spiegel empfiehlt uns der Vcrf. ')
auch nocli cin eigenes Geiniscli aus Silber und Zink, welches nacli seiiicii hicriiber angestellteii Versuclien den hbchsten Grad der Politor anniiniiit; uad riith auch, sie indglichst dull11 und in eisernen Forinen von bcdeutcnder Massc
zu gielen, dalnit die Abkiihlung inbglichst beschleunigt werdc.
6 ) Das von der Forin dicscr Spiegel No. 4 Gesagte gilt
cbrigens
seinein ganzcii Uiiifange erst, Well11 die V O n
D 0 p p 1e r bier zucrst vorgcschlagenc Constt.uclion der katoptriscllcll Sehwcrkzeiigc befolgt wird , besleliclid d a r h
-
1)
~ ~ c o f r ~ ZeiLtcIwift.
cr~s
MittIrcilungcn
V.
J. 1844. S* 389.
536
dafs inan statt zweier, nur einen einzigen Spiegel gebrnuclit,
den man so stellt, dafs der voin Gegenstnnde koinniende
Strahl schief, ungefahr unter einein Winkel voii 43O einfallt, und der reflectirte init ihm sonach einen rechlen Winkel bildet. Durch diese bei Fernrilhreii eben so wie bei
Mikroskopen anwendbare Einrichtung werden, selbst w i i n
die sphlrischc Gestalt nocli iiirmcr beibehnlteri wird, folgende Vorlicile erreiclit :
n) die crzeugtcii Bilder besitzen wcgen der iiiir einmaligen Rcflexicin eine bedeutend grbkere Lichtstiirke;
uiid liabcn
p ) besonders in dcr Mitte des Gesichtsfclclcs iiicht jeiic
Dunkelhcit, woriiber man bei den bisherigcii kntoptrisclien Werkzeugen klagt ;
7 ) siiid von den Schwierigkeiten und Felilern befreit,
die eine gcnauc Zusainmenstellung der beiden Spiegel veriirsacli t ;
J) da alle Strahlcn hicr schief nuffallcn, so wcrden sic
(wic bekannt iiicht nur vollslindigcr, sonclcrn aiicli
regelmii[siger zuriickgeworfen , da ja sclbst FIBchen,
dic bci scnkreclit auffallendeii Strahleii gnr keine Spiegclung zeigcii, spiegcln, sobald sic schief gehaltcii
werden.
Bci der elliptischcn Form crlialtcn iibcrdick
8 ) die durcli das Ocular angesehenen Bilder einen vicl
1ii)heren Grad von Vollkoinineiilieit , da sie voii den
Fehlerii der Kugelabwcichung frei siod.
5 ) Die Mikroskope nber werden wegen der gri)keren Entfernuiig des Objecttisches vom Tubus eiiie noch vie1
bequemere Beleuclitung als sclbst jcne VOII A m i c i
verstattcn.
a ) SpiegeZfemruhre endlich, iiecli dicsem Princip erbaut,
miissen a n Lichtst:irkc sowohl als a n Yrticision des
Bildes die Telcskope Newtoil’s, G r e g o r y ’ s und
C a s s e g r a i n ’ s weit Ubertreffen; und cs ist in der
That zu bewunderii, d a t inan cs aucli bei hnwcndung
des Paraboloids zu Brenn - oder Belcuclituiigsspiegeln
537
bisher iioch unterliefs, eiiie andere als die Schcitelparthie zu benutzeu.
7) Nachdein der Verfasser die Griinde angegeben, waruiii
er beim Fernrohre eine betraclitlich hilhere Vervollkoiiimnung, iinineutlich eine bedeuterid starkere Vergr6lserung
des Uildes, als eben jetzt schon durcli H e r s c h e l ' s uiid
K o l s ' s Aiesenfeleskope geleistet worden ist, kauin inehr
fur lnoglich erachte, beklagt er, wie uiis daucht, schr niit
Kecht, d a t liinsichtlich auf das Mikroskop (von dessen Vervollkoinmiiung sich doch die Naturkunde, die HeilLuiist
und mehrerc anderc Wissenschaften die wichtigstcii Ihenste
versprcchen kilnnen ) , nicht eiiiinnl dasjenige geleistet warden sey, was inan fuglicb schon auf dem bisherigen Standpunkte der Wissenscliaft zu leisteu verinoclit hitte. Er
spriclit nun den schr billigcn Wunsch aus, dafs innn, iiachdem wir bereits so viele init K6nighcher Muuificeiiz crriclitete und mit den kostbarsteii Instrumeiiten ausgerustcte Tanpel Uraniens haben, endlich aucli cin mikroskopisclies Observatorium rnit einein Riesenrnikroskope erbaucn in@.
Nach seinein Vorsclilage ware biezu nichts weiteres errordcrlicli als eiu einstiickiges Gebiiude von etwa 40" Liingc,
und niitliigenfalls selbst iiur 5 " Breite; in desseii erstein
gegen Suden gelegenen ebcncrdigeii Zimmer sich dcr Objectivtiscli b e h i d e , versehen init allcu in6gliclien Beleuchtungsapyaraten fur diirchscheinende sowolil als dunkle Gegeiisteiide (bei wclchcr Gelcgeuheit der Verf. erinnert, dafs
er ein Mittel kenne, das Sonneiiliclit rnit Absondcrung fast
all seiuer Wiirinestrahlcii zu concentriren). In tlein UIImittelbar uber diesein befiodlicheii Ziiniiier des ersteu Stokkes wfre der eiiizigc unter cinem Winkel voii 45" schief
gestellte Spiegel, der etwa 20 Ma1 vergrofsern wurde, weiiii
er cine Breilnweite v o n 2" hatte, wobei er Ctwa 2' h ~ i g
und 16" breit scyii kiinntc. Das Licht 1011 den Objecten
fi& durch ein liinreichend grOfSC6 Loch in dern Fufsbodeii
auf diesell Spiegel, uiid wiirde in eiiier naliczu horizontalen l\ichtuilg in deli anstofsenden fiiistercn Gaug geworfen, an dcssen Ende es durch einen Oculareiusatz VOU etwa
538
1000facher VergrSfserung aufgcfangcn , dein Auge den Gcgcnstand in einer 20000 fachen liiicaren VergrSlLerung darstellen wiirde. Ein solches Riescnniikroskop wurdc nun
nebst den schon No. 6 erwahnten noch folgcnde Vorlhcilc
gewahren :
a) Den zu betrachtendcn Objecten k6nnte jeder nur immer bcliebige Grad der Belcuchtung durcli Sonnenoder Hydroo~yygeagas-Liclit erthcilt werdcn.
p ) Daruin, und wegen ilirer im Vergleiche zur Entfernung voin Spiegel aufserordciitliclieii Kleinlieit , wurclen sic ein sehr hellcs und vollkoininen scliarf begrlinztcs physisches Bild dem Ocular darbicten.
7 ) Aucli wiirc das Gcsiclitsfcld liier cin vicl wcitcres,
und es wiirden somit kleine sicli bcwegende Kbrpcr,
wie Infusoricn, sicli nicht gleich wieder der Beobachtiing eiitziclien ; ja es kanntcn selbst grbherc Karper, z. B. Gliedcr dcs inenscliliclien Leibes, in iliren
organisclicn Versndcrungcn mikroskopiscli bcobaclitet
wcrden, wornus sicli vicllcicht gar nianclic Aufsclilussc
iiber die Natur gcwisser Krankliciten, und Millcl zu
ilirer Dingnosc sowolil nls Heilung ergebea wurdcu
u. s. w.
8 ) Ein Apparat, urn jedc noch so geringe Abweicliung
cines Liclitstralils con seiner Bahn auf das Genaueste zu
messen. I ) Die Saclic bcruht a d dein sehr cinfaclien Gedanken, dafs ein Lichtstralil Q 1' (Fig. 9, Taf. I ) , dcr
auf einc spiegclnde Cylinderflaclic so aufkllt, dafs cr sic
in T entweder genau oder clocli nnliezu bcriihrt, durcli die
geringste Ablcnkung in sciiicr Riclituiig Q II.! von dersclbeii
Fliiclie dcrgestalt rellcctirt wird , da& seine neue Richtung
M m init der ersteii eiiien viclfsltig grSfseren Winkel m o T
= w bildct, als der ursprunglicbe Ablenkungwinkel T Q 1
= p war. 1st n~inilicli dic Eiitfernuiig Q T = a , clcr Halbinesser C T = r , so fiudct sich, 0 und w in Sccunden ausgedriickt:
I)
I n der lctztcn
dcr , , h i AlAundlurigm nu$ denr Gebirtr der W e l Prag 1846"
Icnlrhre u. s. w.
539
w
=64SOOO
und weun
mall
w
- [Z .arc. rin
(COI.
e---
a
sin p ) + e]
f
cos e veriiachliissigeii kaiiii:
= 2nrr. coa (I - 0,0000048481
y) - I ,
A h 2. B. wenn a= 50", r=O",fj und dcr Wiiikcl 0 nlir
fl,OOl Sec. betriigt, so ist w = 1294 Sec., d. 11. 129400 Ma1
so grofs als e. Und wenn dieser Strahl von da auf einen
zweiten spiegelndeii Cylinder voii derselben Grijfse fiele, wo
abcr a nur =12" ware, so erhielte mail eiiien Ablenkungs\vinkel, der schon mehr als 22 Millionen Ma1 iibertrafe.
D o p p l e r wddt nun zu seiiiem Mekapparat in der That
zwei Cylinder A und B (Fig. 10, Taf. I) voii 1 Zoll
Durcliinesser, bcide in Nuthen beweglicli, deren die e i ~ ~ c
a a nuf den Stralil QT, desscii Ablenkung gelnessen wcrden soll, iialiezu senkrcclit, die anderc b13 nnliezu iliin gleicillaufend ist. Erst stellt iiiau A so weit zurtick, dak es V O ~ I
Strahle noch nicht berfihrt wird, zieht deii Cylinder B iii
seiner Nutlie gegen p zurlick, und giebt dcr Diopter 0 eiiic
solche Lage, dafs der voii B irgendwo in G reflectirte Strahl
GII durch sic gcsehen wird; worauf inan den Cylinder A
inittclst ciner Stell - imd Mikroineterschraube deiii Strable
Q T wiecler so sehr nahert, als es nur mi)glicli ist, oline
cine Ableiikung desselben zu bewirken. 111 dicser Stellung
iiun 1zFst inan beidc Cylinder, bis jeiie deii Stralil Q T aus
seiner Lnge verriickende Ursaclie eingewirkt, und ilin nus
Q T in Q M versetzt hat. SO klein auch der Winkel T QiV
seyn mag, wird doch der Winkel Q R L groCs geniig SCYII,
uin ihii z i ~messen, uiicl ruckwarts aus iliin den crstercn
zii bcreclinen.
9 ) Endlich beschreibt D o p p 1e r ') eiu Photometer oder
einen Apparat zur Ifessitng der Lichtintensituten , ~ 0 1 1dein
er in der Folge eiliell libchst wichtigeu Gebrauch macht.
Diefs Illstrulncllt bestclit PUS einer matt fichwarzcll Plattc
Blech oder sonstigem Material ab (Fig. 11) Von etm'a
8 bis 12' L2nge ulld etwa 8" Breite mit eiiier Querwalld
den ,,BcitrGgcn ;ur Fixsternkunde. Prag 1846. s* 6 U*
1
*.I'
540
bei b, deren veranderliclic Breite cd so verkiirzt wcrdcn
kann, bis der Bcobachtcr, der das mit einer Hnndliahc bci
h nach unteii zu, und bei a durch eine sattelahnliche Vertiefiing zur Aufnahme dcs Gesichtsvorsprungs versehcnc Instrunient vor sich niinmt, einen elitfernten Gegenstnnd init
beidcn Augcn zu sehen hcginnt, und deinnach mit jcdcin
einzeln nur die Hiilfte des ganzcn Gcsichtsfeldcs iibersiclrt.
In o und 0 ' siiid Diopterii init vcrliidcrliclicn, doch gcnau
lncfsbarcn Aperturcn angebraclit. Zii diescin Zwcckc scliliigt
D o p 1) 1e r vor , dicsc Oeffnungen iiicli t kreisruiid , sondcrn
rcclitcckig cinzurichten, etwa indein inan zwei iibcr cinander licgeiidc fciiie Doppelpliittchen so anbringt dars sic
sicli inittelst Mikro~neterscliraubea nghcrn und cnlfcriieii
Inssen, und cine bequeme Ablesung der Seiten dcs l\cchtccks gestatten. n e i Gcgenstlnden, die init freicii Aiigcii
gar niclit inelir siclitbar siiid, wird man statt blorser Dioptern zwei inbgliclrst glciclic Fcriirblire nnzubriiigcii habcn.
Dick Wcrkzeug nun diciit zur Mcssuiig dcr Liclitintcnsitiitcn zweicr OLjcctc, dercn das Einc (lurch das Einc,
das aiiderc glcichzeitig clurcli das anderc Augc gcsclicn wcrdcii kann, wcnn inan die Apcrturen so laiige iindert, bis
beidc Objccte eiiien gaiiz glciclicii Eindruck auf dns Auge
maclicii, wo dann bcgrciflicli BUS dcr Verscliiedenhcit dcr
dazu ubthigen Aperturcn auf die vcrschiedcne Iiitensitiit
dcs Liclits dcr Objccte gcsclilosscn werden kann. Wic
inan sicli zu hclfeu Iiabc, weiiii die Emplindlichkcit dcr Augcii fiir das Liclit uiigleicli ist, l n d s inail bei dcln Verf.
selbst naclilcscn. ')
1 ) Ncbst den liicr a~ifgczSlrItcn]rat D o p p I cr's fi~uclitbarcs Talent noel1
mclirere andcrc Mascliincn und Appirate crdaclit, die tlieils sclion in dcr
Wirkliclikeit nusgefiihrt, ilire Brauclibarkeit crproblen, tlicils in Mudellen odcr nur in Beschreibungeo dem Gutaclrten der Yrager K. Gucllscldt der Wirsenrcli. vorgclegt wurden , d i n e dcm griirseren PrrbIiro
bislier nocli bekannt gcworden zu scyn. lclr will nur einigs lrievon nennen. Ein Grsiclrrswirrkelinn*JJrr ( Ommato -gonio- meter ) miPi mil
dcr grofsten Schnclligkeit den Gcsiclitrwinkcl, untcr wclchcm sich ein
Paw Objecte unsercm Augc dargcboten liaben; eine K n i e h r l r l - und
cine Hrlfuden- Prrsss von eigentlriirnliclren Baue; davon dic erste be-
541
11.
Z t ~ rd k u s t f k , O p t i k rind n l l g e m e l o o n WeIIeoiebre.
1 ) Die sehr eiiileuchtende Wahrhcit der allgemeincn
Wcllcnlelirc , aiif welche D o p p 1e r zuerst auflnerksam
inaclite I ) , c l a t nlinlicli dic Einwirkong, die eiti in Wcllciibewcguiig begriffenes blittel, auf eiiieti diese W'ellen
airffangenden Gegeiistand ausubt , eiac Verandcrung crfahrcn iniisse, wenil dieser Gegcnstand selbst, oder das Mittel oder das die Wt!llen erregcnde Object ilire gegeiiseitige Stelluiig mit eiiier Geschwiudigkeit h-lerii, die iiiclit
gnnz iiiibctrPchtIich ist im Vergleiche zu dem bei dicser
W-cllcnbeweguiig stattfindenden Geschwiiidigkeiten, - ist
zu vicl uinfnssead iiiiil zu fruchtbar in ihreii Anweiidutigen,
nls tink sie durcli das Wenigc, w a s D o p p l e r dariiber in
jciier hbliaiidlnng, oder in sciiicii Bemcrkuagen dazu ') gesagt, hllte erscliiipft werdeii kbnnen. Wieder iiur eiiiige
besondere Falle also jetzt zuoiicbst in Bezichung auf dcii
Schall, betrachtet D o p p l e r unter der Uebersclirift: JZethode, die Geschwindigkeit, mit der die Luftnrolekel beim
Schnlle- schwingen, 5z1 bestimmix. 3, Eine Locomotive Q
fGlirt aiif geradliniger IMin von B iibcr A gegen C (Fig. 12,
Taf. I). An deln Orte A , wo die Maschine bereits einc
gleiclifilrlnige Gescliwiudigkeit =a erreicht hat, steht ein
Beobachtcr, der aufincrkt, an welclicr Stelle Q der Toll
eillcs mit der Mascliine selbst forteilendeii Toninstrumeiits
eillen gall2 gleiclieii Eindruck auf sein Ohr maclit, wie dcr
~~u eilles in A aufgestellten, das jenem ganz gleich tiint.
reits im Groten ausgckhrt in einer Fabrik den gehcgren Erwarttmgcn
batens cntspriclit ; ein lnstrument zur Construction drr W ~ c n b u h t ~ c u r r ~ ~ ;
ein Blihroskop, bei wolcl~cinder Gegenslarrd, so nalic cr auch dcr stiirkcren Vergr&rung wegcn an das Objectivglar lierangcriickt wcrrle, dcnnocli "on qbrn hrrub so intensiv, d r nian nur irnwcr wiinrclit, bcleuclitet wcrdcn kann; u. a.
1 ) In
der Abhrodhng: ,,Uc&cr das farb$e
Licht
u. s. w."
2) lo dicsen Annrlen, Bd. LXVIlI, S. 1 bis 35.
3) In der ersten q. d. ,,drci Abh. a. d. Ccbietc dcr W c l l e n l e h u. s. w."
542
Bczcichiien mir durcli V die Geschrviadigkcit , wclche die
durch das Instrument in Scliwitigut~g versctztcii Lufttlieilchen in der zur Einlieit aiigenominenen Entfernung voii demselbcn im Punkte ihrer urspriinglichen Ruhelage ( wo jcnc
Gcschwindigkeit iiin grOfsten ist) erreichen, und die Entfernung B A durch L, so ist die Intensitlt des Schallcs, den
das in B ruliciidc Instruinent in A habcii Inufs, I = p
und die des Instruincnts in
QA=l,
V2
La
Q, wenn die Entfcriiung in
in cbcn diescui Orte A , I ' = p
(V-a)'
, wo
p
citicn constantcii 'Factor bezcichnet.
Wenn also I und I'
cinandcr glcich siiid, findet sicli V =
nL
L-1'
Ich iibergelic das Uebrige, zunial sicli voraussetzen ISM,
der Lescr wcrdc die Mdglichkcit clcr Lbsung aucli dcr Ictzten hufgabe in dicscr Abhaiidlung von sclbst sclioii bcgrcifen: aiif w e l c h Wcisc n h ~ l i c hein Blinder, dcr iiichts
andcres, als die bald stcigcndeu , bald iiiedcrfallciidcii Intcnsitiiteii cincs i n einer Ellipse init gcgeheiicr Gcschwindigkcit sicli fortbc!wegeotlen Toninstrumcnts bcobaclitct, die
Elenietite diescr Ellipse zu bestiininen vertnilchtc. Jcdetn
fdlt cin , auf welclie llinliche Aufpbe in der Astronoinie
diefs dcute.
2 ) Eine andere, voii D o p p l e r zuerst zur Sprache gcbrachte ') Walirlicit latrtet, dafs jeder Wellenstrahl, der
in cin rotirendes Medium einf3llt, wahrend der Zeit seiner
Bcweguiig durch dasselbc, nebst dcr bei sciiiein Ein- und
hustrittc ctwa stattfincletiden gezoohnliclren Brechung iiocli
eitie eigciie Ablenkuiil; erleide, welclie zunlchst iiur in der
Rotation des liediums bcgriiiidet ist, wid um SO bcdeutender wird,
a ) je grdker die Wiiikelgescbwindigkeit diescr Rotation,
1) In der Abhaodlung:
,,U&r
cine bei'jcder Rotution drs Fortpfin-
rungsmittcts cintrctcnde Abtrnkung d r r
u. s. w.
Prag 1844."
Lichf
-
und Schultstruhtrn
543
6 ) je I#nger der Weg, welclien der Strahl in dein Medio durchlluft, rind
c) j e geringer die Fortpflniizungsgeschwiudigkeitdes Straliles in diesein Mcdio ist.
D o 1) p 1 e r ncnnt clicse Ablenkuiig die rofaton'sche, uiid es
ist offenbar, dafs der Ablenkuugswinkel Q, weiin die L h g c
dcs Weges in dein Mittel in Meilen = d , die Fortpflnnzungsgeschwindigkeit darin gleiclifillls in Meilen = a , u ~ i d
die U~ndrehuogszeit dcs Mediums in Secuiideu =t ist:
e=- 12!hWlO . -d
t
a
sey.
3) 1st der in Rede steheiidc Wellenstrahl von einer so
susammengesei;ten Natur, wie tlas Licht, d. ti. bestelit er
aus Stridil~1i,die eine verscliiedeiic Fortpllaa;imgsgcscliu:indiglreit Iiaben, so bcgreift inaii leiclit , ' ) dafs diese rotntorische Ablenkung auch eiiie Zerslretrung jeiier vcrschiccleiiartigen Strahlen zur Folge haben inussc. Es ist iilinlicli , wenn cc uiid a' die bezieliungsweisen Forlpflanzungsgeschwindigkeiten zweier sicli durcli dasselbe Mittel bewegcndcn Strahlcii sind , der Untersclricd ihrer Ablenkungswinkcl oder die Dispersion P=-
1296000
t
-J d .
(-aa
D o p p 1 e r bemerkt , dafs durch bloke rotatorisclie AbIcnkung zuwcilen sogar eine Reflexion in sic11 selbst; in
aiideren Flllen eine 1)ispersiou nach d e n Richtungen hervorgebracht werden kbiine; dafs parallele Stralilen nacli
ihrem Austritte durcli bloke rotatorische Brechung divergent werden , d a k endlich selbst Itlter~erenz;phunomeneZuni
Vorscheiii korninen k i h n e n , u. in. A.
4) Besonders wiclitig ist die Anwendung, die 1) o p 1) 1 e r von diesen Lehren zri einer eiitscheidenden Prufung
der neueren . Undulationslehre beibringt. Es seyen etlichc,
etwa funf glaserne uiid eben so viele spiegelmetallene Cyliuder von ungefahr 2" Durchinesser so zusammeogestellt,
dafs ein bomogener Lichtstrabl, den man in mbglichst ccn1) S. d. zweite der rclioo erwjhnten ,,drri Abhund~ungcnU. s. w."
544
traler Richlung aiif den ersten gllisernen Cylinder Ieitet,
bei rulietidcm Mechanismus nach seinem Austritte in6glicllst
tangentiell auf cinein iiiclit allzu nahen fixen Metallcyliiider auffGllt, von welchein reflectirt, cr deli zweiten Glascylinder abermals inbglichst diametral trifft u. s. w. Hinter dcin lelztcn Spiegelcylinder bcfinde sich eine Diopter,
die so fixirt wird, dals bei unbewegtein Mechanismus dns
Augc den Licbtstrdil wahrniinmt. Setzt man hierauf die
Glascylindcr i n newegung, so inuls, wen11 diesc aucl~lioch
Inngc niclit so schncll ist, nls die zu einem llinliclreli Zwecke
voii I-Irir. Dr. I3 a 1 I o t ') vcrlangtc, dcr Strnhl vcrschwindcn, iind einc niidcre Stcllung fur die Dioptcr aufgesucht
wcrtlcn. Aus cliescr Ortsver$nderuiig dcr Dioptcr llibt sic11
iiun nuf die bei dcni Stralilc stattgefundene rotatorischc Brcchiing scbliefsen. Und stellt man solche Versuche lnit den
vcrscliicdcnfarbigcn Lichtstrnlilcn an, so mufs es sic11 zcigcn , ob dicscii cine unglcichc FOrtp~nnzungsgcschwiiidigkcit zukoiinnc, wic cs die DCUC Uiidulntioiislelirc will, odcr
niclit.
5 ) Noch cinc hislier iinbcachtct gcblicbeiie Vcrlinderung i n den Wellciistrnlilc~iiiiuls iiacli D o p p 1 er's gewifs
bcgrundelcr 13cmerlcung eiiilrctcii, uiiinittclbnr aii der Stcllc,
200 swei Fortpllansimgsniedien, selbst zzcci ganz gleicliartige, aneiimndergriirtsen, oder wo auch iiw Ein solches Mcdiuin an einen Koryer mit rcflectirender Oberflache grunzt,
so oft sich h i d e in ciner relativen Bewegung ( VOII hinliinglichcr Gesclimindigkeit ) gegen cinander belinden. Diese Ver:iiidcrung, \viefern sic ( w a s der gcwi)hiilichstc Fall seyn
in& ) niicli niif die Ricliturig des Strnliles sicli erstreckt,
ulid hnld i n cincr Brechung, bald i n eiiier vblligen Reflcxioii desselbeii bestelit, ncnnt D o p p l e r die motorische
Brechtmg oder Re/Te:cion; bcgniigt sich jedoch 2 ) nur die
einfaclleteii bier m8glicheii Fiille in Betracht zu ziehen, indem
1) In diesen Annalco, Bcl. 66, S. 321.
2 ) In dcr
kltre u.
I C ~ ~ ~ der
C O
J.
w."
,,drei Ahhandlungen a. d. Gebiefc der WeUen-
545
dcin er das Medium, aus dein der Wcllenstralil herkommt,
als ruhend, und deii angr3nzenden KBrper, der entweder
ein gleichartiges Medium oder ein reflectirender ist, in ciner blofs geradlinigen Bewegiiiig annimint. Hier nun glalibt
cr Beim Schalle, wo cs gestandlich nur loiigitudinale Schwingongen giebt, init allcr Zuversiclit behaupten zu diirfen, dafs
ein Schallstrnhl, der aus einer ruheiideii Luftscbicht an eine
bewegte (sey es auch iibrigens villlig gleichartige), in senkrecliter Richtung anlangt, hier nicht in derselben , sonderii
in dcrjenigcii Richtung fortschreiten werde, welche die atis
seiiier bisherigen Geschwiiidigkeit und der des neueu Mediuins hervorgehende Resultante angiebt. Unter dieser Gescliwindigkeit des Schallstrahles will er jedoch hier nicht
seine Fortp/lanoiings - soiidern seine Schwingungsgeschwindiyheit, n%inlicli diejcnige verstaiiden wissen , welche die
Luftinoleciile in k e n anfinglicheii Ruhelagen haben.
Fallt aber der Schallstrahl auf eine reflectirende Oberfliidie, so wird in tihulicber Weise behaoptet, dafs seine Reflexion nicht in sich selbst, soiiderii in dejenigcn Richtung
erfolgeii werde, welche wir durch Zusaminensetzung seiner
entgegengesctztcn Bewegung mit der des reflectirenden K6rpers erhalteii. D o p 1) 1e r trDgt auf Vcrsuclic an, durch
welche d i e t Alles auf eiiier Eiseiibahii erprobt werden
konne, und meint, dnfs wir auf diese Art auch eineii Aufsclilufs auf die Molecolarbewegung der Lufttheilchen, wohl
gar auf ihren Abstand von einander, gewilnnen. Aehnlidie
motorische ,Ablenkuiigen, lncint er, inussen aucli bei dem
Lichte stattfinden; obgleich er das wegen der eigcnthlirnli&en Ansicht, welche SO inaiiche Vertbeidiger der Undulationstheorie iiber die Lateralschwingungen des Liclits aufgestellt haben, nicht init gleicher Zuversiclit zu beliaupten
wagt. Um aber hieriiber zu eiiier Entscheidiing, und dadurch aucb zu klarereii Begriffen iiber die Natur des Liclits
211 gelangin, verweist er auf deii W e g der Beobachtung;
und es ist in der That knum zu bezweifelii, dafs durch den
I., 8 ) beschriebenen Apparat ein Mittel dargeboten sey,
Po8gcndurlrr Aoorl. Bd. LXXII.
35
-
546
das Vorhandcnseyn eincr motorischen Ablenkung beim Lichtc,
wiire sie auclr iioch SO gcriog, wahrzunchineii I).
6) Wenii wir unter der Oplik, wic cs ihr Nninc sognr cr.
heischt, nicht eine bloke Lehre vom Liclrte, sondcrn nucli
vom Sehen selbst vcrstelieii, so gehbrt auch folgendc Entdeckiing D o p p 1 e r '6 ') rcclrt cigciitlich zur Optik. Jcdcr
Gegeiistand , dcsscll ntif clic in unscrcin Airgc befindlichc
Netzlraut entworfciics Bilcl so klcin niisfjillt, dafs es iiur
&lie einzige ilircr Papillen einriiinint , wird cbcii deslialb
von uns als etwns Eiirfnclics, clarnii wir kcinc Mehrlieit dcr
Thcile, uiid dariiin nuclr kcinc Umgrliiiziiiig uiitl Gestalt
untcrschcidcii, wnlirgenoinme~~.Zu clicser En tdeckuiig (lvclche gnnz analog mit ciuer nndercn Bcobnchtung ist, nncb
der aucli uiiser Tastsinn an eine ghiilichc Granzc gcwicseii
ist; iiidein wir nur danii das Gcfiihl voii zwci auf uns ciuwirkeiideii Gegcnstlndcn crlangcii, wciin zwci vcrscliiedc~ic
Papillen unsercr Gcfiihlsncrvcn gleichzcitig nngcgriffen wcrden) gclnngte D o 1) p 1c r durcli ciiic sclir ciiifaclic Vcrgleichung. Es war iliin n&nlich voii dcr ciiieii Scitc bekannt, d& innn den ltleiqsten Gesichtswinkel, uiitcr dcm
unser Auge cin Object uur noch nls eincii untlicilbnreii
Puiikt erblickt, auf ungef,'lhr 40 Sec. schstzc; uiid voii dcr
anderen Seite wufsta er, dafs der Durchmesscr ciiicr Ncr1) In cincr noch ungednicktcn Abliandlung, die jcdocli sclioo ain 18. J u n i
1846 in cincr Sitzung dcr pli~sikaliseli-marlicmatisclicn Section cler Pragcr GescllrcliaTt der Wirscnseliaftcn vorgelcrcn wurde, Itat D o p p l c r niicli
rchon die Erfolge betrachtet, welclic ziim Vorscliein kointncn, wcnn zwar
die Quclle der W e ~ ~ c l l b e w r g i l nnnd
g
dcr B c o b d i t c r rulicn, abcr das
Fortpflrnziingrmittel rich bewegt, oder aurh Jar gcradc Gegentlieil statthat. Offcnbar siad dieli Voraussetzungcn, wclcl~cnicht n u r brim Schulle
wenn c r vom W i n d c fortgctragcn w i d , inglciclien bei den Wcllcnbcwcguogcn der W u s s o s und rndercn tropfbaren Fliissigkcitcn gar oft
vorkornmcn; sondcrn die aucli bcim Lichfc im Weltraumc, wcnn
eiozelne Pardiirro dcr hctlierr oft mit n a m h a k r Gcrchwindigkcit rich
fortbcwegea, eintrelcn nilissen. Die gehndenen Ergcbnisrc sind Sufserst
mcrkwiirdig, und erklSrcn rnmche bishcr rchon wahrgcnommenc Ersclieinung.
2) In den
,,BeilrZgen
:ur Firzternlunde."
547
velipapillc der Retina nur etwa
Par. Zoll betrage.
Iiidein er nun bcreclitiete wie grofs dcr Bogen sey, deli
zmci nus cletn Mittelputiktc dcr I<rystalllinsc unter eincin
Witikcl von 4 0 SCC.gezogcnc Malbincsser aii tler Hctilia
cinsclilieben, faiitl sich der cben erwlliiite Durcliiiiesser einer Papillc.
7 ) Diese rein physikalische EntdeckanG veranlafst D o p pl e y zu sagen, dars die jodirte Dagicerre’sclie Plntte eine Befrachtlich griifsere Enapfindlichlreit fiir das Licht titifsere, als
unser menschliches Atige; woinit er frcilicli niclits Aiidercs
niciiit, als daL dicse Platte Lichteindriicke aufnehne von
Gcgenstiinden, die, voti der Platte aus betrachtet, sicli untcr cinein bedcutcnd kleineren Gcsiclitswinkel als 4 0 Sec.
sind, darstellcn iniifstca. Er scltlicbt dicfs, \veil die feiiieii
Qiiecksilbe~kugclclieii, welclic (lie Einwirkung rles Lichts
auf dcr Platte niiderschl:igt, eincn vie1 kleinercn Durclimesser als KPIIRr Zoll haben I ) . Dieser Uinstand nun labt
sich , wie D o p p 1e r zeigt , ziir Veruollkommnung unserer
Sehktinst, nainentlich zur Beobachtung solchcr Objectc benutzeii, die ihrer Entfcrnung wegcn unter cinein Gesichtswinkcl <40” crscheincn. Richten wir nlimlich auf eineii
solclien Gcgeiistand ein Fernrolir, und scliiebeii a n der Stelle,
wo sich (Ins Bild des Objects erzeugt, cine jodirte Silberplatte ein, so wird sich auf dieser ein aus kleinen Quecksilbcrkfigelclien zusamineiigesetztes Bild jeties Gegenstandes
entwerfen. Und da diese Kugelchen eine sehr starke Beleuchtung vertragen und ein sehr starkes Reflexionsvermfigen besitzen, so wird es mbglicli seyn mit einem guten Mil ) lch crlaubc mir
zii bcmcrkcn, dafr neuere Versuche, die Hr. C u r d a
in Gcgcnwart Mclircr angcstellt Iiat, dosjcnige, w a s D o p p l e r iibcr dicsen Gcgcnstond 1. a. O.,S. 18, sagt, njlicr daliin bcriclitigt Irobcn, alak
die griirstcn. in dcm d u n h l n ‘l‘licile cines Dagucrrotyp-Bilder bc6ndlirlicn
Quceksilbcrkiigelehcn bcrcits bei einer 1 maligen Vergrofscrung walirgcnornmen werclen, d o t cs digvgcn in den rnattwcifsen I’artliicn dcr Bilder aueh so kleioc gicbt, dafs erst cine 690rndigc VcrgriiLcrung sic 1 1 s
untlieilbare Punktc crblichen Iifst. Vcrsuchtc Messungcn gabcn f i r die
grafstco den Durellrnesscr von 0,000080, fiir die kleinstcn aber kaum
0,000015 Par. 2011.
35 *
54s
kroskop dick Bild nocli wnhrziinclimcn , jn seiiicr Grblsc
iiacli zii incsscn, wciin der Gcsiclitswinkcl dessclbcn auch
bedcutend <10” ist. Gcwtilirt z. n. dns Objcctivglns dcs
Fcrnrolirs fur sicli alleiii nucli niir einc 11innligc, dns Mikroskop aber cine 12001nnligc Vergriifscrong, so wird der
Gcgciistand nocli geschcii und gemesseii werdcn kihinen,
weiiii dcr Gcsichtswiiilicl aucli iiur
Scc. betrzgt.
8 ) W i e bci doni Schulle (in II., 1 ) ) lclirt D o p p l e r
uns nucli bciin Liclite die Gesclrmirrdigkeit, init dcr dic
A etlicrlhcilclicn i n iiiiscrcr Nrilic scliwingcn , bcrcchnen ;
iiiiinlicli drircli clic Veriiiiclcrung in dcr In~ciisitiitdcs Liclils,
welclies clcrsclbc Icuclitciitlc Gcgciistnnd, z. 1). cin Stcrii,
uns ziiseiiclct , weiiii wir h i zicinlicli glcichcr Eiitfcrniiiig
cininal iins ilrin cntgcgcn, eiiinial uns voii ilim wcgbcwcgcn
init ciucr Geschwindigkeit, welchc init dcr zu bcrcchncndeli i n einigen Vcrgleich koinmt. Ziir Mcssung der bcidcn
Liclilinlci.lsitlitcii bediciit mini sich dcs I., 9 ) bcscliricbcneii
Appnrats, iind wiililt nbsiclitliclr Sternc, dcrcn Liclit sclir
sclimnclr untl clcrn Ei.li)scIicn nahc ist ; wo sic11 crwnrtca
l a t t , dals dcr Gescli\~~indi~kcitsuiitcrscbied
in cler IJewo.
gung unscrcr Erdc zu oder ab (ctwa 0 Mcilcn in clcr Scc.)
ciiic niclit iiiibctriiclitliclic Vcriindcrung in dcr Iiitcnsiliit
crmugcn wcrdc. Jc naclidem iiiiii die Hypotliesc dcr 10thgitidinnlen odcr jciic dcr latoraleti Scliwingungen dic wnhrc
ist, wird sicli cntwcdcr in dcn Quadraturen odcr in dcr
Conjmctio?g und Opposition der stzrkste Lichtuntcrscliiccl
crgcben; uiid innii wird also uebst dcr gcsuclitcn Scliwiilgungsgesch~vindifcit dcs Lichts
9 ) nuch in Erfiiliru1ig briiigen, welchc V O I ~ jenen bcidcii Hypotlicsen dic richtigc sey.
lib) Aris der bekniiiitcn ScIiwi~igii~igsgescliwindi~licit
cndlich wird sicli iiach ciiicr bekaniiten Forinel aucli die Grbfsc
der Ezcursion dcr Acther~noIeculebestiiiiineii lassen.
,
111.
erir optisclien A s t r o n o m i e .
Diesc Benennuug crlaubt sich D o p p 1e r demjenigcn
Thcilc der Astrononiie zu geben, zu desseii Keuiitnifs uns
549
blofs durcli An\vciidung tler eliedeiii niclit beaclitelcli o p f i schen Lehrsutze eiu Weg gebaliiit w i d W i e umfangsrcich
dicser Tlieil iiiit dcr Zcit zu werdeu Hoffnung giebt, und
wic vielc bislicr fiir unindglicli gebaltenc Entdeckungeo
uber (lie Nntur, Griifse uiid Entfcrnung der Hiinnielskihper durcli tlic Mittcl, nuf dereii Gcbraucli uiis D o p 1) 1 c r
uur bislicr iiufinerksain geinncht lint, i n Aussiclit gcstcllt wcrdeli, ist in der Tlint iiberrascbend.
1) B l o t der Gedaiike der rotutorischen Allenkitng eines Lichtstmlds '), \vie vielfaltig IaLt er sicli iiiclit ziir Erweiterung unserer I-Iimiiielskuiide benutzen!
a ) Bei den Bedeckungen dcr Fixsterne durch die Platieten, besoiitlcrs tlurcli Jupiter, uiufs clurcli die Atinospliiirc dersclbeii cine bald griifscrc, bald geringcrc
rotntorisclie Ablenkung bcwirkt werdeii, die bei dcni
letztgenaiiiiteu wolil bis auf 26 Haumsecuiideii nnwachsen diirfte, soinit aurh der ncobaclituiig zug~nglicli
seyn, und durcli ilire Griifse aus einen Rucksclilufs auf
die Grofse und Rotntionsgcschwiiidigkeit seiner Atiiiosphiirc erlaubeii wird.
b ) Einc iiliiiliclie Ableiikuiig mufs bei deli Verfinsterungen dcr iwonde durcli ilirc Hnuptplaiieteu stattfindeii,
und kaiin, z. B. bei deiii aierteti Jupitcriiionde, einen
Unterscliied von eiiicr halbcn Minute Zcit in seincm
Vcrsclirvinden oder Wicdererscheincn zur Folge haben.
c ) Dic Frnge, ob das Zodincalliclct iiur ein Tlieil der
Sonnei~atiiiosphlirescy, wird sicli eiitscheideii lassen,
weiiii wir beobachl en, ob der Distanzunterschied zweier
Sterne, davon bald iiur der Eiiic, bald h i d e aufserhalb
dieses Lichtes crscheineii, in angelnessener Weise sich
-iindere oder niclit.
d) Bei den Beobachtungeii der Fixsterne uiid Planeten
durch deli Schweif eines Kometm, zuinal uin dic Zeit
seines Perilieliuins, iiiufs sicb cine groke Ableiikung zeigen; bci dciii iin J. 1813 inufstc sic f Grad bctragen.
AbL. ,, UcIcr d n r I c i jrclcr Hululiun ciirlrrlrnrlr d h d u n g
1 S.
11.
U. 5 .
w."
550
e ) Auch (lie Iiiichst schwicrige F r a g e , o b ein gegebener
Nebelpeck cine rotatorische Bewegang habe, uiid von
welcber Miinkelgeschwindigkeit sic scy, wird sich, wie
der Verf. zeigt, durcli die Bcobachtuiig der eigcnthuinlichcn Ablciikuns, wclclie das Licht eiiies iialien
Fixsteriies durcli iliii crleidet , zuweileii beantworten
lassen.
f ) Auch tlic Hiilic iiiiscrcr Ertlntmosphiire lie& sich durch
Vergleichung clcr rotatorischcn Ablcnkung ain Iiorizont uiid iin Zcnith bcstiiiiiiicii u. 111. A.
2 ) Aus dcr voii iliiii zurrst aufgcstcllten rotatorischcn
Ablediti?tg der WeUcn wagt cs, obglcicli iiur sch[iclitcni,
D o p p 1 e r ') das rlberralionsphunotnen zu erkliircii, ivciiii
andcrs voraiisgcsctzt wcrden darf, d d s eine solclic Ablenk 11 ii g b ciin Licli t c s t a t t ti iid e.
3 ) Eiii Problciii, zii (lessen Lilsuiig wir bis jetzt gar
keine Arissiclit gchabt, war iinstrcitig die Bestiininung dcr
Entferiiungcn uiid clcr wahrcn, ja auch nur der sogenaniiteii scheiubarcn GriiTscn, d. h. dcr Gesichtswinkcl, aucli liar
cler iiiiclistcri, gcscliwcige deiiii dcr ciitfcrntesten Fixsteriic.
Unscr Gelclirtc er8ffiict uns citieii doppcltcn W e g zu cliesein nic gcliofftcii Zielc. U c r Eine brauclibar in dein fast
voii allcn Aiihliiigcrii cler Uiidnliitionstlicoric vorausgcsctzten Fnllc, clafs iti fri:icin hethcr gar keine Absorptioii dcs
Lichts statt habe, der andere, soferu das Gegcnthcil gilt.
Beide berulieii jedocli auf einer im Anfange unvemeidlicheii Yoratissetwing, d a b der grofsc Unterschied, den wir
in dein Lichtglanze der Fixstcrne gewahren, 11ur von ilirer
vcrschicdcnen Eiitferiiuiig odcr G r a h e , lreineswcgs aber vou
eilier Fveseiitlichcn Vcrschiedenlicit der Leuchtkraft der Tlicilclicii a11 ilircn Obcrll~iclien selbst licrrulire; eine Voraussetzung, die iii dcr That uin so aniieliinbarer ist, j e wahrscheiiilicher cs ist, dds cliesc Kfirper alle einen ~ialiczu
gleichcii Urspruiig uiid ilrr Leucliten eine allen gcmeioscliaftliche Ursache habe.
1 1 Sirllc
u.
d.
,,D r c i
w,",
4 i ~ h u n d l i ~ n ~i truis~ clrnr Gcbirre dcr W c l h l c h r c
5.27.
55 1
a) Erleidet das Liclit bei seiiiein Fortgnngc iin Weltrnuine keiue Absorption, so verinindert sich dic Lichtinteiisitat cines sich uns als ausgedehnt darbieteiiclcn
KOrpers tlurcli Irciiie Eiitfernuiig , iiidein die 1,cucIitkraft jcclcs Piinktes zwar verkehrt, wic das Quntlrnt
der Entfernung, abnimint, allcin in ebcii clieseln VerIilltiiisse auch die scheinbare (hfifse dcs Karpers ahniinint.
1st er i i n s abcr scliou so weit entriickt,
diit cr blofs als cin uiiausgedeliiiter Punkt erschcint,
d. 11. (II., 6 ) ) ist seiii Gesichtswinkel kleiiicr als 40’’
gewordeii : danii inufs seine Lichtiiiteiisitat iiur ebeii
iin verkelirteii quadratischen Verhaltnisse seiner Eutfernuiig nbiiehinen.
a) Vcrgleiclieii wir iiun init dcin I. , 9 ) bescliriebeiicn
Iutensitatsiiicsser zwei Steriic, dcrcn Gesiclitswiiikel
’p uiid ‘p’ (40” siiid , uiid sind dic Oculnrnpcrtureii, bei deoen uiis beide voii gleiclier IuteiisitHt erscheiuen, p und p’, so inufs
1p
;
lpI=y’
;
Y
seyii. W i r werdcn soinit durch wiedcrholte Anwendung clieses Verfahreiis in dcii Stand gesclzt, iiach
uiitl iiacli die Gesiclitswiiikel allcr Stcrne weiiigstens
iin Verhiiltnisse linter einaiidcr kenneii 7.11 lcriien,
und wiirden soinit diese aucli in ilireiii Bogenmaale
bcstiinmeii ki)niien , wenn wir das Bogeuinaafs nur
eiiics eiuzigen clerselbeii, z. B. des Sirius, crfiihreri.
,3> Uin zti cliesein Zielc zu gelangen, hat dcr Verf. den
siiiirreichen Eiiifall, mit einer odcr auch init beiden
Dioptern des Photoiiieters cine Hshrc von wcnigstcns
10’ Lange zu vcrbindeii, welclic an ihrcin vordcreii
Eiidc init einer inetalleiien Platte geschlossen ist, in
der iiur eine sehr kleine kreisrunde Ocffuung voii
etwa Eineln Duodecimalpunkte angebracht ist. Richtet m u diesen Apparat wit Eiiier seiner Rblireii nacli
dcr Sonxie, so iibersielit inaii nur eincn so klcinen
Tlieil ihrer Scheibe , dafs dieser gaiiz das Aussclie~i
ciucs strahlcndeii Sterues hat; uud bcliebigenfalls
552
auch von dicscu Strahlen befreit werden kann, wenu
man die Oeffuung init veuetiauischem Terpeiithin ausfcillt. Verschafft mau sich jetzt noch eine Lichtquelle,
die sich bei Tag uud bei Nacht in gauz gleiclier
Weise eneirgeii lafst, und vergleicht man diese Lichtqiielle einmal mit der Soniie, ein aiiderinal mit einem Sterne, z. B. Sirius, so hat man, weun die Gesichtswinkel bei Sonne und Sirius 'p und cp', die
Aperturen p iiud p' siiid; der Gesiclitswinkel bei
der Lichtquelle 'p, uud die Apertur, uin sie der
S o m e gleicli zu macheu, p,, um sic dem Sirius gleicli
zu maclien, p,, ist:
v,
'PI
=
'p
'p'
=Y : y ,
=PI = P,,
und soniit:
Da man
nun 'p BUS der bckaniiten L h g e der RDlire
und dem Durchinesser der Ocffuung bereclineii kann,
so findet sicli der Gesichtswinkel dcs Sirius, uiid
dadurcli auch der eines jedeu anderen Stcrnes.
7) Urn nuti zu eiiier Bestiininung der absoluten Entferferniiirgen zu gelaogen, eriunert der Verf. I ) , dnfs
wir (nach II., 9)) wenigstens bei sehr vieleu Sterlien im Staiide siiid zu bestimmen, mit welcher Geschwiudigkeit
ihr Licht in der Nahe unsercs
Auges schwinge. Wissen wir also vou einem solchcn Sterne zugleich, d a t er sicli zu gewissen Zeiten mit einer bekannteu Geschwindigkeit, welclie
das eine Ma1 = a , das audere Ma1 =a' ist, gegeii
uns bewege, und beobachten wir die VerBnderung,
welche durch diese Bewegungen in seiner Lichtiutensitat eutsteht , iudein wir die Aperturen, die ihu
in gleichein Lichte zeigeu, p uud p' mcsscn, so fiudet sich, wenu seine in beiden Fiillen iiicht merklicli unterschiedene Eutferuung L h e i t t :
1) Bcitriigc our Fixaternkunde, S.26.
= g o ' '
553
I, =
“‘PI
- “t
( p -I)‘)”’
*
Ich gestelie offeo, dafs niir diesc Mcthodc, L zii berecliucn , von einer sehr beschrankten Anrvcndbarkeit sclieint,
weil wir doch nur in den scltcnsten Fiillen dic Gcschrvindigkeiten a und a’ zu besliinincii im Stande scyn clurftcn.
Habcn wir iibrigens L, so ist es frcilicli lcicht, nus L uiid
dcin Gesichtswinkel rp die absolute Griifsc clcs Stenis, d. h.
den Durchiiiesser D=L y zu berechncn.
b ) Glucklicherwcise ist aber die hier zu Gruiicle licgeiiclc
Voraussetzung, dafs sich das Licht durcli dcu gniizcii
Weltrauin hiii ungeschwacht vcrbreite, selbst iiiclit
selir wahrscheinlich, uiid clcr entgcgengesetztc Fall,
wcnu eine Absorption, und zrvar .eiuc i n glciclicn
Weiteu zicmlicli glcichc Absorption bcstcht, bictct
ein Mittcl von vie1 allgenieincrcr Anivciidun;; dnr,
die verscliiedciien Entfernuugen der Stcriie gcradc nus
der vcrschiedenen, bei ihncii stattgefundcncii Liclifschmoiichung selbst zu bestimmcn. In clicscin Fallc
giebt nzmlich die in (a, a) vorgcschriebcnc Mciliodc
den Gesichtswinkel cp stets etwas kluincr an, als cr
iu Wirkliclikeit ist, und dcr Uiiterscliicd zwisclien
dcm walircn = i p und dcin nach diescr Art bercclineten =cp ist uin so griifscr, jc entfcrnter dcr Stern
ist. Legcu wir aber die uns irgcnd wohcr sclion bckannte Entferuuiig eiiies dcr iilclisten Fixsteriic als
Einheit zur Messung andcrer Entfcriiungen zu Grundc,
und bezeichnen wir den Theil des Lichts, der auf
jenem der Einheit gleichen Wege absorbirt wird,
durcli p, so dafs dcr iibrigbleibende Theil 1-p ist,
so bleibt auf cinem Wege, der I Ma1 so lang ist,
nur der Theil (l-p)X, und es bestcht die Gleichuug:
= (1 p P . 1.
Beslfsen wir also ein Mittel, wodurcli sich die wahrcn Gesichtswiiikel ~p bei allen Sterneu, gn~izunabhangig davon, ob es einc Absorption dcs Liclits giebt
odcr niclit, ausiiiesscii lasseu , so kiiuiiten wir blofs
-
554
dudurcli, clafs wir cp diirch das Photo~iieterbcstimIIICII, die Eu~feriiuog I. uiid daiiu aus T,LI uiid 1 auch
(lie l)iircliincsser nllcr Steriie berechneii , wcnii wir
uiir erst noch p durcli jciicii cinen, desscii Eiitfcriiuiig zur Eiiiheit nngeiioinineii wird, verinittelst tlcr
-
fur iliii stattfiiidcudcii Gleicliuiig ,u= 1
bestimineii.
Eiii solclies Mittel abcr bictct uus D o p p l c r ’ s II.,
7 ) bcsclirichciics Verhhrcn dar, durcli wclches wir
uiis dagucrrcotypisclic Uiltlcr voii jedcin bcliebigca
wciiii sic aucii
Sterile vcrscliaffcii hiiiiiien, dic
wegeii der IJmclrehuiig clcr Erdc in die L;iiigc vcrzogeii scyii sollteii, durcli ilire Brcite jeclciifnlls iiiis
eiiieii leicliteii Schlufs aiif deli waliren Gesiclitswiiikel dcs Sterncs gestntten, da eine Lichtabsorplion
das Bild wolil matter inaclien, abcr iiiclit seiiie Diinensioncii vcriiiiderii kaiin, wenn andcrs uicht ctwa
nuf dcr dagucrrc’schen I’lattc ciiic Art Irradiatioii,
h i l i c h der a i d dcr l\ctina dcs Augc‘s, stnttlindct, W R S
wciiigstciis noch Nicinaiid bcobaclitet hat I).
4 ) Mnii bcgcift voii sclbst, wic sicli durcli dieses Vcrfilhrcii aricli ciitschcitlcii licfsc, ob in dein durcli dcii Wcltrniiin vcrbrcitetcn Aetlicr eine Lichfschwuchung wirklich bestelte oder nicltt. Fiiidc sich nYinlich fiir den Gesichlswiiikcl eiiics Stcnies iiiiiiier dcr glciche Werth, inaii inag dciisclbcii iiacli 2, a, /3 oder iincli 2, 6, bestiininei~, so wlrc
das Vorliaiidciiseyii tlcs lctztereii Falles erwicscn.
5 ) Habeii wir ciiimal iiacli II., 8 ) die Gescliwiiitligkcit
=a’’ bcrgcliiict, init der dic Aetlierinolccule bci dcm V O ~ I
irgciid ciiiciii Sterile iii uiiscr Augc gclangeiiden Liclitc
schwiiigei~,uiid keiiiicu wir bei dieseiu Sterne zuglcich dcsscii Eiitferiiung uiid Grsfse, oder uur dcsseii Gcsiclitswiiikcl I!, so crgicbt sicli liicraus auch die Gesclirviutligkcit 9,
-
1 ) Blir diuclrt cine solclrc Irradiation glricliwolil
PIIS clrcruiscl~crii G I undc
sCllr wollrsclicinlicll; Jodi nirirlc icli, Jars cs Jureli D o p p l c r ’ s Plioto11tcicr iilij61iclr sa)n sollte aiicli sic tu bcrlimiucn unJ in Rerlinung zu
briiigcn.
553
init der die Aetlierinolecule ebeii dieses Lichtes in der Entferliuug
= 1 V O I ~ilirer Lichtquclle schwiugen, weil v =V’l
-
Y
ist. Zeigte es sicli, dafs dieses v in der That ftir alle Himinelskirrper eiiicii gleicben Wertli hat, so w l r e die Hechtmatigkeit der gleich iin Anfaiigc KO.3 geinachten Voraussctzuiig eiiier gleicheii L,eiiclitkraft dcr oberfl~iclilicIieiiTheilclien bci allen Sterticn factisch erwieseii. Stellte sich aber
ciii Unterschied hernris, so eraclitet inan lciclrt , wie dieser
zur Correction der ohiie seine Berticksichtigung gefuiidenen
W c r t h e voii L und D benutzt werden kihiute, uiid Aulals
zn eiiier Mcnge iieuer Uiitersucliiriigen @be.
Und SO wzrc deiin jetzt vollauf zu thun ftir alle Physiker uiid Astronoincn! Jedcin, der Mufse hat, ware Gelcgenhcit geboten zu schr verdienstliclier Bcsclilftigung, zu
Vcrsuclieii und I3eobachtungei1, die, wie iininer sie ausfallcn inirgcn, die Wisscnschaft firrderii, und deshalb aucli
ciiier daiikbareii Anerkennung entgegen sehen dlirften. Was
D o p p 1e r 11 selbst belangt , so fiihle ich micli schliefslich
verpfliclitet zii beinerken, dafs er gar riicht zu Denjcnigcii
gehirrt, ivclchc sicli von dem E r f d g c ihrer Erfindungen allzu
sanguiuische Hoffiiungen inacheii, daL er dic EinwUrfe und
die Schwierigkeiteii, die dcr Ausfllhrung seiiicr Vorschllge
entgegenstehen, grirlstenthcils sehr wohl kcniie, auch in den
Abhandlungen, ilirer erwaliiit u ~ i dinaiiclie nuf sehr bcfriedigeiide Art gehobeu hat, wovoii ich begreiHicherweisc, uui
iiiclit weitliiufig zu werdeu, bier iiichts inittheileii kounte.
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