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Die Naturwissenschaften. Wochenschrift..., 14. Jg. 1926, 28. Mai, Heft 22.

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(1)

ÜRL u

DIE

N A T U R W IS S E N S C H A F T E N

<

HERAUSGEGEBEN VON

ARNOLD B E R L I N E R

U N T E R B E S O N D E R E R M IT W IR K U N G V O N HANS SPEMANN IN F R E IB U R G I. B R . \

\ ORGAN DER GESELLSCHAFT DEUTSCHER NATURFORSCHER UND ÄRZTE

UND

ORGAN DER KAISER WILHELM-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9

HEFT 22 (SE ITE 497— 520) 28. M AI 1926 VIERZEHNTER JAHRGANG

I N H A L T : Untersuchungen zur Physik der Sonnenstrahlung.

Von Ot t o Ho e l p e r, Aachen. (Mit 3 Figuren) 497 Ü ber den Einfluß des Durchdringungsvermögen i

der Sonnenstrahlen durch Schnee auf das ark­

tische Pflanzenleben. Von Ka r l Ri c h t e r, K iel.

(Mit 3 F ig u r e n ) ...501 Eiweißdifferenzierung und Stammesverwandt-

schaft. Von E. Wa s m a n n S. J., Aachen . . . 504 Be s p r e c h u n g e n :

Veröffentlichungen des Geobotanischen Institutes Rübel in Zürich. 1. H eft. Ergebnisse der Internationalen Pflanzengeographischen E x ­ kursion durch die Schweizer Alpen 1923* Re~

digiert von E . Rü b e l. Von W . Wangerin, D a n z ig - L a n g fu h r ... 504 Fl e i s c h e r, Ma x, D ie Musci der Flora von Buiten-

zorg. Zugleich Laubm oosflora von Java, m it Berücksichtigung aller Fam ilien u. Gattungen der gesamten Laubm ooswelt. 4. Band. Von Leopold Loeske, B e r l i n ...507 Sc h m e i l, O ., Lehrbuch der B otanik für höhere

Lehranstalten und die Hand des Lehrers sowie

für alle Freunde der N atur. 46., verbesserte Auflage. Von G. W eißhuhn, Berlin . . . . 507 Das Pflanzenreich (Regni vegetabilis conspectus).

Herausgegeben von A . En g l e r. H eft 85— 88.

Von W . Wangerin, D anzig-Langfuhr . . . . 507 Te c h n i s c h e Mi t t e i l u n g e n: Straßenbahn und

Kraftom nibus im Großstadtverkehr. Eigen­

schaften des Glases. Die ersten Polarisations­

apparate. Zersetzung von Ammoniak in Stick­

stoff und Wasserstoff ... 508 Mi n e r a l o g i s c h-p e t r o g r a p h i s c h eMi t t e i l u n g e n:

The composition of the earth’s interior. The compressibility of several artificial and natural glasses. The viscosity of liquids under pressure.

Ferromagnetic ferric oxyde, artificial and natural 513 Pf l a n z e ng e o g r a p h i s c h e Ei n z e l b e r i c h t e: Zur

geographischen Verbreitung der Meeresalgen.

Studien über den Standortscharakter auf Sand­

stein und Basalt. Untersuchungen über die bo­

tanische Entwicklung der Moore. Die pflanzen­

geographischen Hauptgruppen der südschwedi­

schen Flora. Die Vegetation der Insel Gotland 514 As t r o n o m i s c h e Mi t t e i l u n g e n: Die N ova Pictoris. 519

„Über den W olken ist der H im m el im m er blau“ (H olger D rachm ann).

Abb. 6. Sonnenuntergang au f dem Lick Observatorium <Mount Hamilton, Kalifornien).

A u s: A s i r o n o m i s d t e r a i n i a l u r e n . V o n E l is S tr ö m g r e n . A us dem Schwedischen übersetzt von

K . F . B o t t l i n g e r . 96 Seiten mit 14 Abbildungen. 1922. RM 2.50

V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9

Der Postvertrieb der „Naturw issenschaften“ erfolgt von Leipzig a u s!

(2)

II D I E N A T U R W I S S E N S C H A F T E N . 1926. H eft 22. 28. Mai 1926

DIE NATURW ISSENSCHAFTEN

erscheinen in wöchentlichen Heften und können im In- und Auslande durch jede Sortimentsbuchhandlung, jede Postanstalt oder den Unterzeichneten Verlag be­

zogen werden. Preis vierteljährlich für das In- und Ausland RM 7.50. Hierzu tritt bei direkter Zustellung durch de» Verlag das Porto bezw. beim Bezüge durch die Post die postalische Bestellgebühr. Einzelheft RM 0.75 zuzüglich Porto.

Manuskripte, Bücher usw. an

Die Naturwissenschaften, Berlin W 9, Linkstr. 23/24, erbeten.

Preis der Inland-Anzeigen: 1/1 Sei*e RM 150.— ;

Millimeter-Zeile RM 0.35. Zahlbar zum amtlichen Berliner Dollarkurs am Tage des Zahlungseingangs.

Für Vorzugsseiten besondere Vereinbarung. — Bei Wiederholungen Nachlaß.

Auslands-Anzeigenpreise werden auf direkte Anfrage m itgeteilt.

Klischee-Rücksendungen erfolgen zu Lasten des Inserenten.

Verlagsbuchhandlung Julius Springer, Berlin W 9, Linkstr. 23/24 Fernsprecher: Amt Kurfürst 6050— 53. Telegrammadr.: Springerbuch.

Reichsbank-Giro-Konto: — Deutsche Bank, Berlin, Depositen-Kasse C.

Postscheckkonto Nr. 118 935.

V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9

Veröffentlichungen

des Preußischen Meteorologischen Instituts

Herausgegeben durch dessen Direktor H . v. P i e t e r

N r. 332. Abhandlungen Bd. VIII, N r. 2.

Archiv für Erdmagnetismus.

Bearbeitet unter der Leitung von

A d . S ch m id t. 6 0 Seiten. 1925. R M 8 .—

N r. 333. Abhandlungen Bd. VIII, N r. 3.

D ie’ Haupttypen des jährlichen Ganges der Bewölkung über Europa.

V o n K . K nodh. 4 4 Seiten. 1926. R M 7.—

N r. 334.

Ergebnisse der Beobachtungen an den Stationen II. und III. Ordnung in den Jahren 1919—1923,

B and I von G . L ü d e lin g . D eutsches M eteorolog. Jahrbuch Preußen und übrige norddeutsche S taaten. 3 0 2 Seiten. 1926. R M 38.—•

N r. 336. Abhandlungen Bd. VIII, N r. 4.

D as Strahlungsklima von Potsdam.

V erbesserungen und E r ^ gänzungen der bisherigen E rgebnisse nach neueren M essungen. V o n

W . M a r t e n . 18 Seiten. 1926. R M 2.50

N r. 337. Abhandlungen Bd. VIII, N r. 5.

Der Vorstoß kalter Luftmassen nadh Teneriffa.

V o n H . v.

F ic k e r. 3 4 Seiten. 1926. R M

4

.-^ —

(3)

DIE NATURWISSENSCHAFTEN

Vierzehnter Jahrgang 28. Mai 1926 Heft 22

Untersuchungen zur Physik der Sonnenstrahlung1).

V o n Ot t o Ho e l p e r, A ach en . Intensitätsm essungen der S o n n e n stra h lu n g sind

b is h e r fa s t allein unter dem G esich tsp u n k t a n g e ste llt w ord en , die den betreffenden B e o b a c h tu n g so rte n zu gestrah lten Energiem engen k lim a to g ra p h isc h zu erfassen. Dazu tra t b ei ein igen g ro ß en O b ser­

v a to rie n das Streben, d u rch S trah lu n gsm essu n g en d ie Vorgänge auf der Sonne zu ve rfo lg e n . E rs t in allerneuster Zeit h a t m an begonnen, S tra h lu n g s­

m essungen zu benutzen, u m ü b er den w ech seln d en Z u stan d der A tm osp h äre A u fs c h lu ß zu erh alten . D o ch die ersten V ersu ch e, d u rch D ifferen zen oder Q uotienten gegen N o rm a lw e rte den T rü b u n g s­

zu stan d zu ch a ra k te risieren , fü h rten n ic h t zum Z ie l, da in diese A n g a b e n s te ts S on nenstand , Meereshöhe u n d g e o g ra p h isch e B re ite eingehen.

A u ch der ö fte r b e n u tz te — v o n jed e m A u to r übrigens anders d e fin ie rte — T ra n sm issio n sk o e ffi­

zien t aus der B o u G U E R s c h e n F orm el is t k e in M aß fü r den w ech seln d en T rü b u n g szu sta n d der A tm o ­ sphäre. H ie r is t z w a r d ie B ezieh u n g au f eine a b so ­ lute G röße, d ie S o la rk o n sta n te , gegeben, ab er die A b h ä n g ig k e it des T ran sm issio n sk oeffizien ten vo n der W e llen lä n g e m a ch t seine V erw en d b ark e it fü r d ie B e stim m u n g der atm osphärischen D u rc h ­ lä s s ig k e it kom p lexer S trah lu n g solange u n m ö glich , a ls diese A b h ä n g ig k eit zah len m äß ig n ic h t e rfaß b ar is t . D ie A tm osphäre is t kein hom ogenes M ed iu m ; n u r da, wo w ir es m it einer rein en w asserd am p f- u n d staubfreien L u ft zu tu n h ab en , d. h . d a, w o a lle in die extingierende W ir k u n g der L u ftm o le k ü le selb er in R ech n u n g zu setzen ist, kön nen w ir diese V orau ssetzu n g m achen und die G röß e der T ra n s ­ m issionskoeffizienten in ih rer A b h ä n g ig k e it vo n der W ellenlänge b estim m en . D o r t h a t d as au f theoretischen E rw ä gu n g e n b eruh en de R a y leig h sc h e G esetz seine exp erim en telle B e s tä tig u n g g e fu n d e n : D ie E x tin k tio n der L u ftm o le k ü le is t u m g ek eh rt proportional der 4. P o te n z der W e llen län g e.

D agegen sind w ir in den S ch ich ten e tw a u n terh a lb 2 k m stark unter dem E in flu ß v o n z u fä llig e n B e i­

m engungen der A tm osp h äre, deren D ic h te n ich t m ehr als eine F u n k tio n des L ic h tw e g e s b e tra c h te t w erden kann, und der T ra n sm issio n sk o e ffizien t h ä n g t von F ak toren ab, deren V e rh a lte n uns zum g rö ß te n T eil unbekannt ist. N eb en der B e u g u n g an d e n L u ftm olekü len m üssen w ir h ier u n tersch eid en : d ie E x tin k tio n und die selek tive A b so rp tio n an dem in der L u ft vorhandenen W a sserd am p f, die eb en ­ fa lls sele k tive A bsorption an den p erm an en ten G asen der A tm osphäre und sch ließlich die A b so rp ­ tio n d u rch den wechselnden G eh alt v o n tro ck n em od er feu ch tem D u nst. W ährend nun der A n te il der A tm o sp h ä re an W asserd am p f und S ta u b

-1) Nach einem Vortrag vor der naturwissenschaft­

lichen Gesellschaft an der Universität Münster.

großen ö rtlich en u n d z e itlich e n Sch w an k u n gen au sgesetzt ist, h a n d e lt es sich bei der E x tin k tio n der L u ftm o le k ü le u m ein en k o n sta n te n , u n ter jew eilig en V erh ä ltn issen b erec h en b a ren A n te il an der S tra h lu n g ssch w ä ch u n g, u n d es lie g t daher nahe, den gesam ten E n e rg ie v e rlu s t d u rch W a sser und D u n st au f ih n als E in h e it zu b ezieh en . A b e r das V erh ä ltn is der G e s a m te x tin k tio n zu d er so g e­

n an nten m olek u laren E x tin k tio n (L in k es T rü b u n g s ­ fak to r) w äre nur d an n v o n der W e llen lä n g e u n ­ ab h än g ig, w en n d ie E x tin k tio n des D u n stes und die A b so rp tio n des W asserd am p fes in derselben W eise m it w ach sen d er W ellen län g e abnäh m e, w ie die m olek u lare E x tin k tio n . Solch e P ro p o rtio ­ n a litä t w äre zu g leich V o ra u ssetzu n g d afü r, d aß n ich t m it einer Ä n d eru n g der L u ftm a sse allein, bei - gleich b leib en d em D u n st- oder W a sserd am p f­

geh a lt, der T rü b u n g s fa k to r sich ä n d ert. Ic h habe k ü rzlich in der Z e its c h rift fü r G e o p h y s ik 1) n a ch ­ gew iesen, d aß diese A n n ah m e zu n ä ch st fü r die W a sserd am p fab so rp tio n n ich t g ü ltig ist. F ü r die A b so rp tio n sv o rg än g e des rein en D u n stes s te llt sie eine sehr h y p o th e tis c h e A n n ah m e dar, die led ig lich aus A n a lo g ie m it d er m o lek u la ren E x ­ tin k tio n erschlossen ist. In erster A n n äh eru n g geh t zw a r d ie V e rä n d e rlic h k e it des T rü b u n g s ­ fak to rs der atm o sp h ärisch en D u rc h lä s s ig k e it p a r a l­

lel und eine A b h ä n g ig k e it v o n der W e tte rla g e ist u n verk en n b ar, aber, d a der T rü b u n g s fa k to r in den u n teren S ch ich ten der A tm o sp h ä re g le ic h ­ z e itig in noch gan z u n b ek an n te r W eise vo n der Sonnenhöhe a b h ä n g t, so kön nen w ir in seiner V erä n d e rlich k eit k e in M aß fü r den T rü b u n g s­

zu stan d der A tm o sp h ä re seh en ; in sb eson d ere m uß au ch b e a ch te t w erden , d a ß die o ft ge ü b te R e ­ d u k tio n au f eine andere Seehöh e ga n z u n s ta tth a ft ist, d a w ir über die Ä n d e ru n g des D u n stes m it der H öhe sch lech terd in gs g a r n ich ts w issen .

So b le ib t zu n ä ch st zu r C h a ra k te risie ru n g der atm osp h ärisch en D u rc h lä ssig k e it n ich ts anderes ü brig, als au f die E x tin k tio n sk o e ffizie n te n selber zu rü ckzu greifen . Sie setzen sich a d d itiv zusam m en aus den K o e ffizien te n fü r m o lek u la re E x tin k tio n , fü r E x tin k tio n und A b so rp tio n d u rch W a sserd am p f und sch ließ lich fü r A b so rp tio n o d er E x tin k tio n d u rch trock en en D u n st (wenn w ir die A b so rp tio n der perm an enten G ase als gerin gfü g ig v e rn a c h lä ssig e n ).

W o w ir frei sind vo m E in flu ß vo n S ta u b und D u n st, is t es m öglich , rech n erisch au f einen anderen P u n k t der A tm osp h äre zu red u zieren ; w o d as ab er n ich t m öglich ist, d a h ab en die K o e ffiz ie n te n der G e ­ s a m te x tin k tio n nur den C h a ra k te r ein er Z a h l­

ko n stan ten , die fü r den b etreffen d en B e o b a c h tu n g s ­ o rt gü ltig ist. A u f em pirisch em W e g e w ird es d an n

x) Ho e l p e r, Zeitschr. f. Geophysik 1, 2 5 iff. 1 9 2 5 -

Nw. 1926. 39

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498 Ho e l p e r: Untersuchungen zur Ph ysik der Sonnenstrahlung. r Die N a tu r ­ w issenschaften

d erein st m ö glich sein, die A b h ä n g ig k e it des reinen D u n stes v o n der L u ftm a sse und der M eereshöhe zah le n m äß ig zu erfassen und in den D ifferen zen d er d u rch M essu ng gefun den en E x tin k tio n sk o e ffi­

zien ten gegen die th eoretisch en w erd en w ir dann üb er ein q u a n tita tiv e s M aß der d u rch die W e tte r ­ la g e b ed in g ten T rü b u n g verfü g en . Ic h h abe fü r R ie zle rn e rstm alig an dem d o rt gesam m elten B e o b a ch tu n g sm a teria l die K o e ffiz ie n te n derW asser- und D u n sta b so rp tio n b erech n et und S tra h lu n g s­

m essungen, die ich im vo rig en Som m er und H erb st a u f der N o rd seein sel B o rk u m au sfü h rte, u n ter den gleich en G esich tsp u n k ten b e arb eitet. E s z e ig t sich hier, w ie gan z au ß ero rd en tlich versch ied en die V erh ä ltn isse sein können. D ie tä g lic h e S ch w a n ­ k u n g der W asserd am p fab so rp tio n fo lg t n atü rlich dem tä g lich e n G an g des D a m p fd ru c k s m it einem M a xim u m in den frü h en N a ch m ittag sstu n d e n . Sie erreich t im Som m er eine G röße v o n 5 0 % ihres m ittleren W ertes. In B o rk u m entsprech en d der größeren G leich m ä ß ig k e it des D a m p fd ru c k s w en i­

ger. D ie A b so rp tio n sk o effizie n te n des reinen D u n ­ stes sind in ihren M ittelw erte n vo n e tw a der gleichen G rößenord n u ng, d och h ab en sie in R ie zle rn eine w eit größere A m p litu d e. Im W in te r is t die D u n s t­

a b so rp tio n p ra k tisc h zu vern a ch lä ssig en . Im F rü h ja h r erst erreich t sie eine nen nen sw erte G röße, u m im Som m er a u f fa s t d as io o fa c h e an zu steigen . B ezeich n en d is t d agegen fü r B o rk u m ihre au ch im Som m er r e la tiv k lein e S ch w a n k u n g . F ü r die W e tte rla g e sind die S ch w an k u n gen der D u n s t­

a b so rp tio n in a u sgep räg ter W eise ch a ra k te ristisc h . D agegen b e ste h t zw isch en W itte ru n g und W a sser­

d a m p fa b so rp tio n k ein erken n b arer Z u sam m en ­ h an g, w ie denn eine e in d eu tige B e zie h u n g der W e tte rla g e zu m W a sserd a m p fg e h a lt der A tm o ­ sphäre n irgen d s gefu n d en w ord en ist.

D ie n äh ere U n tersu ch u n g zeig t, d aß der u n ­ m ittelb a re E in flu ß des W asserd am p fes a u f die S tra h lu n g ssch w ä ch u n g n ic h t selten erh eb lich ü b er­

s c h ä tz t w ird . S elb st an der See is t die V erm in d e ­ ru n g der atm o sp h ärisch en D u rc h lä ssig k e it g rö ß ten ­ te ils a u f A b so rp tio n d u rch D u n st zu rü ck zu fü h ren , dessen B ild u n g d u rch den R e ic h tu m der L u ft an k lein en S a lzp a rtik e ln o ffen b ar b e g ü n stig t w ird . Sei es, d a ß der S tra h lu n g sv erlu st d u rch R e fle k tio n oder A b so rp tio n an den festen T eilch en e in tritt, oder, d a ß diese a ls A n sa tz k e rn e fü r kon den sieren de W a sserte ilch e n dienen, die b eim Ü b ersch reiten einer gew issen G röße als feu ch ter D u n st o ku lar s ic h tb a r absorb ieren d oder au ch reflek tieren d w irk en . D a ß d as Z u sam m en fließ en vo n 2 T rö p f­

chen ohne Ä n d e ru n g im F e u c h tig k e its g e h a lt der L u ft eine Z u nah m e der T rü b u n g b ed eu tet, h a t gan z k ü rz lic h Ha r t m a n n in der M. Z. g e ze ig t. A u f dem F e s tla n d t r it t die m ech anisch e T rü b u n g d urch F rem d k ö rp er h a u p tsä c h lic h in den unteren, der E rd e a u fg e la g e rte n S ch ich ten zu tag e. D e u tlic h is t sie in größerer Seehöhe v erb u n d en m it der T u rb u len z au fste ig e n d e r L u ftströ m u n g en . L o k a le V erh ä ltn isse spielen h ier eine große R o lle. S ta ­ gnierende L u ftm a sse n geben, zu m a l b ei G eg en w art

v o n W asser, leich t zu r B ild u n g v o n D u n stsch leiern A n la ß , w äh ren d in gan z n ah b e n a ch b a rten Gebieten,, die besser v e n tilie rt sind, die D u rch lä ssig k e it der A tm o sp h ä re b ed eu ten d grö ß er ist.

D ie p h y sik a lisch en V o rg än ge, die b ei der L ic h tsc h w ä c h u n g eine R o lle spielen, liegen zu m T e il n och gan z im D u n k el, sow eit sie d u rch d as RAYLEiGHsche G esetz e rfa ß t w erden, h a n d elt es sich u m ein e B e u g u n g an den L u ftm o le k ü le n , d ie d u rch den L ic h ts tr a h l a n g eregt selber A u sg a n g s­

p u n k t sek u n d ärer L ic h tstra h le n w erden . D ie im gan zen B e re ic h des S p ek tru m s w irk sam e n ic h t­

s e le k tiv e E x tin k tio n d u rch W a sserd am p f zeig t sich p ro p o rtio n a l der 2. P o ten z der W ellen län g e.

D ie e xtin gieren d en T eilch en sind also der G rö ß en ­ o rd n u n g n ach größ er als die W ellen län ge. E s h a n d elt sich o ffen b ar n ich t u m D iffra k tio n s ­ w irk u n g an den M olekülen, sondern u m d iffu se R e fle k tio n e n an w esen tlich größeren T eilch en , an K o n d en satio n sk ern en , die m it zunehm endem W a sserg eh a lt an Z a h l und G röße w ach sen . D ie se le k tiv e W asserd am p fab so rp tio n k lein er W e llen ­ län gen e rfo lg t d agegen sch n eller als die E x tin k tio n d u rch ein e w a sserd a m p fe ifü llte A tm o sp h ä re ; w ie w e it die h erköm m lich e A n sch au u n g , w elch e d ie A b so rp tio n au f R eson a n z im M o lek u la rverb a n d e zu rü ck fü h rt, h ierin eine B e stä tig u n g fin d e t, m ü ß te au f e xp erim en tellem W e g e erw iesen w erd en . S ch lie ß lich ve rsch ieb t au ch die G eg en w a rt vo n D u n st das In ten s itä ts m a x im u m der durchgehenden S tra h lu n g in d em selben Sinne, in d em au ch hier die kü rzeren W ellen län gen s tä rk e r a b geb eu g t oder re fle k tie rt w erd en . D a ß die V ersch ie b u n g k lein er is t als n ach dem R A Y L E i G H s c h e n G ese tz zu erw arten w äre, z e ig t der u n m ittelb a re A n b lic k des gerade b ei G eg en w a rt vo n D u n st n ic h t m ehr tie fb la u e n sondern w eiß lich b lau e n H im m els. D ie R e fle k tio n e rfo lg t an den größeren T eilch en w ie an o p tisch en D is k o n tin u itä tsflä c h e n v e rk e h rt p ro ­ p o rtio n a l der 2. P o te n z. D a b ei k ön nen ab er sehr w oh l D u n stteilc h e n Vorkom m en, die k le in sind gegen alle oder gegen die größeren W e llen län g e n ; diese m üssen d an n w ied er n ach dem G esetz v o n R a y -

l e i g h re flek tie re n ; zu g le ich k a n n die s e le k tiv e A b so rp tio n e b en fa lls einen n ich t zu ve rn a ch lä ssig en ­ den B e tr a g erreichen. Im gan zen z e ig t diese Ü b e r­

schau, w ie m a n n ig fa ch e V o rg än g e b ei der a tm o ­ sp h ärisch en S tra h lu n g ssch w ä ch u n g in ein an d er greifen. G em einsam is t ihnen a llen in der resu l­

tieren d en W irk u n g eine V ersch ie b u n g des In te n ­ sitä tsm a x im u m s der d u rch geh en d en S tra h lu n g zu m la n g w ellig en E n d e h in . D o ch die G röße dieser V ersch ieb u n g is t n ich t a lle in a b h ä n g ig v o n der M a sse n d ich te ; der G eh alt der A tm o sp h ä re an W asserd am p f, h yg ro sk o p isch em oder n ic h th y g ro ­ sko p isch em S ta u b , die T eilch en g rö ß e und v o r a lle m die T u rb u len z sin d fü r M aß und A r t der L ic h tsc h w ä c h u n g v o n en tsch eid en d er B e d eu tu n g .

W en n w ir die q u a lita tiv e Ä n d e ru n g der S tra h ­ lu n g b ei B e zie h u n g au f gleich e L u ftm a s s e zah len ­ m ä ß ig erfassen kö n n ten , so w äre die In te n s itä t b e stim m te r S p ek tra lb e re ich e , also der p ro zen tu ale

(5)

Ho e lp e r: Untersuchungen zur Ph ysik der Sonnenstrahlung. 499 H eft 22. 1

28. 5- 1926J

G e h a lt der S onnenstrahlu ng an Strah len b e stim m ­ t e r W e llen län g en sehr geeignet, über den T rü b u n g s ­ z u sta n d der A tm osphäre A u sku n ft zu geb en . N o ch re c h t sp ärlich ist das B eob a ch tu n g sm a terial, im m e rh in zeig t z. B., das in R ie zle rn 1) gesam m elte in Ü bereinstim m u ng m it L in k e s M essu ngen am T au n u s-O b servatoriu m eine d e u tlich e A b h ä n g ig ­ k e it des relativen R otan teils der S o n n en stra h lu n g v o m W assergeh alt der A tm osp h äre. M it jed em m m D am pfdruck nim m t der re la tiv e R o ta n te il u m ca. 0,2% ab. Der Jah resg an g des p ro zen tu ale n R o ta n te ils ist invers dem W a sserd am p fg e h a lt.

D ie w asserdam pfarm e A tm o sp h ä re des W in ters b e s itz t eine erhöhte D u rch lä ssig k e it fü r die R o t ­ s tra h lu n g ; dagegen h a t d as Ü b erw ieg en des R o t ­ g eh a ltes am N ach m ittag gegen den M org en w ert b e i gleicher Sonnenhöhe o ffen b ar einen anderen G ru n d : Hier ist die A tm o sp h ä re fü r d ie Gesamt­

strahlung weniger d u rch lä ssig gew orden, w eil eine ve rstä rk te Turbulenz s tä rk e re o p tisch e In h o m o ­ g e n itä t verursacht. E lim in ie r t m an den E in flu ß d es D am pfdrucks a u f d en R o tg e h a lt, so b le ib t k e in E influß des tro c k n e n D u n stes zu erkennen.

D ieser scheint den p ro zen tu a le n R o tg e h a lt w en ig oder gar nicht zu b erü h ren . D agegen k a n n n ach anderen U n tersu ch u n g en a ls sehr w ah rsch ein lich angenom m en w erd en , d a ß die ku rzw ellige S tra h ­ lu n g ü berw iegen d d u rch D u n st gesch w äch t w ird , d u rch den W a sserg eh alt der A tm osphäre ab er w en ig b e ein flu ß t w ird . So erklärt sich beispielsw eise die B e o b a ch tu n g sta tsa ch e , daß bei gleich m ä ß iger fö h ­ n ig er L u ftströ m u n g die U ltr a v io le tts tr a h lu n g in m ittlerer Sonnenhöhe etw a d o p p elt so groß ist, a ls bei dunstigem H im m el, daß bei ein treten d em F ö h n am A n fan g m eist die U ltr a v io le tts tr a h lu n g a m E n d e die W ärm estrah lu n g ih ren grö ß ten W e rt h a t. A u ch die bereits vo n E l s t e r u n d G e i t e l b eob ach tete T atsache, d aß an T a g e n m it G e ­ w ittern eig u n g und feu ch ter S ch w ü le die U ltr a ­ vio lettstra h lu n g h ä u fig sehr s ta r k ist, b e s tä tig t d iese Erfahrung. W enn ein m a l m ehr B e o b a c h tu n ­ gen vorliegen, w ürde m an d u rch M essu ng der G esam tstrah lu ng sow ie des k u rz w e llig e n und langw elligen Bereiches im stan d e sein, a u f die A r t der T rübung zu sch ließ en .

Insbesondere g ib t au ch ein e sp e k tra le Z e r­

leg u n g der Sonnenstrahlen uns n äh eren A u fsc h lu ß ü b er die norm ale S ch ich tu n g der A tm osp h äre. In d en M ittelw erten w ird z. B . ein e ko n tin u ierlich e A b n ah m e des prozentualen R o tg e h a lte s m it der H ö h e gefunden, der aber vo n ein em A n s tie g der ab so lu te n In ten sitäten b egleitet w ird . (So b e trä g t z. B . der durchsch nittliche R o tg e h a lt im O k to b er b e i 20° Sonnenhöhe in R iezlern 5 % w en iger als in P o tsd a m , 2 % mehr als in D a v o s; b ei 3 0 0 S on nen ­ h öh e b etrag en die U nterschiede zw isch en R ie zle rn u n d D a v o s w eniger als 1 % , w äh ren d P o tsd a m d en W e rt vo n R iezlern im m erhin n och u m 3 % ü b e rsteig t.) E s kom m t darin fü r die bodenn ah en

x) Ho e l p e r, Meteorolog. Zeitschr. 1924, S. 346ff;

Ho e l p e r, Zeitschr. f. d. ges. physikal. Therapie 2 9 , 83 — 98. 1924.

S ch ich ten der A tm o sp h ä re die T a ts a c h e z u m A u s ­ d ru ck, d a ß die ro te T e ilstra h lu n g w en ig er g e ­ sch w äc h t w ird , als d ie G esam tstrah lu n g . W ie d er ein B ew eis fü r ih re gerin ge B eein flu ssu n g d u rch D u n st. A n d ererseits h a t m an n ach ein er M it­

teilu n g Do r n o s b e i g le ich e r S o n n en in ten sitä t in E u ro p a und in Ä q u a to rn ä h e im letzteren F a lle einen um 6 % gerin geren R o tw e r t gefunden, d. h.

au f die sich tb a re n u n d u ltra v io le tte n S p ek tra lte ile k o m m t dieses P lu s. D er ga n ze U ltra v io le ttb e re ic h e n th ä lt nun an der E rd o b e rflä c h e n u r e tw a 1% , der G esam ten ergie; m an erk en n t, w ie a u ß e ro rd en t­

lic h die U ltr a v io le ttin te n s itä t in den T ro p en s ic h steigern m uß, falls ein w esen tlich er T e il dieses.

P lu s vo n 6 % au f den u ltra v io le tte n S p e k tra lb e re ic h e n tfä llt.

D ie F ra g e n ach dem k u rz w e llig e n E n d e des.

S on nensp ektru m s is t fü r die m eteo ro lo gisch e O p tik besonders b e d eu tu n g sv o ll. W ir w issen, d aß m it jed er V erän d eru n g der S o n n e n tä tig k e it eine Ä n ­ derun g ihrer S tra h lu n g sin ten sitä t einher geht. D iese Sch w an ku n gen b etreffen , w ie sich aus den b ish e ri­

gen M essungen zw eifelsfrei e rg ib t, h a u p tsä ch lich die k u rzw e llig e S tra h lu n g , w äh ren d die sich tb a re und die W ä rm estra h lu n g fa s t u n ve rä n d ert b leib en . N u n kom m en aber die S ch w a n k u n g en der u lt r a ­ v io le tte n In te n s itä t n ich t an der E rd o b e rflä c h e erst zur A u sw irk u n g, v ie lm e h r w irk e n sie a u f d ie obersten S ch ich ten der A tm o sp h ä re d e ra rt ein, d aß in ihnen gew isse chem isch e U m setzu n g en sich vo llzieh en , die ihre D u rc h lä ssig k e it w eitgeh en d verän d ern . W ir h a b en U rsach e, anzun eh m en , d aß die vo n der Sonne e m ittie rte S tra h lu n g v ie l w eiter in das U ltr a v io le tt h in a b reich t als d ie h ier au f der E rd e gem essene. T r ifft n u n die k u rz ­ w ellig e S tra h lu n g u n terh a lb 200 p[i au f den S a u er­

s to ff der A tm osp h äre, so o zo n isiert sie diesen u n ter stark er A b so rp tio n . D ie S tra h lu n g zw isch en 200 w und 300 fin aber h a t u m g ek eh rt die F ä h ig k e it, 03 in O a zu rü ck zu fü h ren . So gehen B ild u n g und Z erstö ru n g vo n O zon g le ic h z e itig v o r sich, und p ra k tisch s te llt sich in den o b ersten L u fts c h ic h te n ein G leich g ew ich tszu sta n d zw isch en b eid en P ro ­ zessen ein, der d as S o n n en sp ek tru m b ei ein er ge­

w issen d u rch die S o n n e n tä tig k e it g eb o ten en G renze ab sch n eid et. W ü rd e m an d ie gesam te fü r diesen E ffe k t n otw en d ige O zon m en ge g le ic h m ä ß ig a u f die ganze A tm o sp h ä re v e rte ilen , so k ä m e au f den cb m L u ft e tw a 0,4 ccm O zon, d as ist die 5ofache M enge der an der E rd o b e rflä ch e g e fu n d en en ; andererseits a b so rb iert die gew ö h n lich e L u ft die ku rzw e llig ste S tra h lu n g b ereits a u f w en ige M eter E n tfern u n g . Sie k a n n also n ich t tie f in u n s e r e A tm osp h äre ein d rin gen . D ie S p errsch ic h t des O zon kan n sich daher nur in den h ö ch sten S ch ich ten finden, ka u m u n terh a lb 50 km . F ü r d ie M enge des O zons is t die V a ria tio n der S o n n e n tä tig k e it p rim är v e ra n tw o rtlic h . V ie lle ic h t sp ielen a b er a u ch m eteorologisch e F a k to re n d a b ei ein e R o lle , in dem e tw a h och sch w eb en d e W o lk e n d u rch R ü c k ­ strah lu n g die In te n s itä t des O z o n z e r l e g e n d e n S p ek tralb ereich es erhöhen. D ie G ren ze des a b ­

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5 0 0 Ho e l p e r: Untersuchungen zur Ph ysik der Sonnenstrahlung. r Die N a tu r­

w issenschaften

brechenden S p ek tru m s sch w an k t zw isch en 290 und 310 /u/j.. Z u n ä ch st h ä n g t sie vo n der Seehöhe ab, doch w eist sie einen J ah resg an g auf, derart, d a ß die g rö ß ten E n d w ellen län g en in den Juli, die k lein sten in den N o vem b er fallen . N a ch den bish erigen U n tersu ch u n g en geh t die In te n sitä t d e sU ltra vio lettb ereich es (p h otoelektrisch gem essen) und die A u sd eh n u n g n ach den k le in sten W e llen ­ längen p aralle l. D ie zeitlich e A u sd eh n u n g sow ie

a) Tagesgang in U.V.-Spektrum unterhalb 320 22» X II. 1924 (io 30, I I — 3h).

b) Tagesgang im U .V.-Spektrum unterhalb 320 fx/j,.

3. IV . 1925 (7— i h).

...

W

!

ii

c) I2h-Aufnahmen des abbr. U.V.-Spektrum s.

20.— 23. I., 10., 17. II. 1925.

die In ten sitä tsä n d e ru n g scheinen stoß w eise zu er­

folgen, besonders b ild e t der In te n s itä ts a b fa ll b ei 320 eine sch arfe G renze, in d em u n terh alb die D u rc h lä ssig k e it der A tm o sp h ä re b ed eu ten d n ach ­ lä ß t. W elch e U rsach en fü r dieses ab w eich en d e V e r­

h a lte n m aß geb en d sind, is t n och gan z u n b ek an n t.

N eben diese, zu n ä ch st d ie G eo p h y sik angehende F ra g e n ach den U rsach en des A b b ru ch es des S on nensp ek tru m s, die also a u fs en gste v e rk n ü p ft is t m it den in neuester Z e it w ied er au fgetreten en F ra g e n n ach der Z u sam m en setzu n g der obersten S ch ich ten der A tm osp h äre, t r it t nun ein m ed i­

zin isch -b iologisch es P ro b lem . D ie U ltr a v io le tt­

strah len h a t m an schon lange als d ie U rsach e sta rk er p h y sio lo g isc h er W irk u n g e n erka n n t, sie sch äd igen d as L eb en der Z ellgew eb e und w irk e n d ad u rch b a cte ric id . E ry th e m - und P ig m e n tb il­

d u n g sind andere F o lg en u ltra v io le tte r B e stra h lu n g , die fü r d ie m ed izin isch e P r a x is vo n B e d eu tu n g sind . W äh ren d m an diese und andere W irk u n g e n dem gan zen u ltra v io le tte n S tra h lu n g sb ereich z u ­ sch rieb, und in der A p p lik a tio n ein er m ö g lich st g esteig erten U -V -D o sis das H eil e rb lick te , is t es v o r ein igen Jah ren gelungen, n ach zu w eisen , d a ß n ur dem S p e k tra lb e z irk zw isch en 265 fiyt und 3 15 [i/u eine W irk u n g , dem zw isch en 297 ufi und 302 die H a u p tw irk u n g zu k o m m t, also gerade dem G eb iet, um d as die A u sd eh n u n g des S on nen ­ sp ek tru m s in jä h rlic h e r V a ria tio n sch w an k t.

D ie F o lge ru n g d rä n g t sich auf, d aß in der F ä h ig k e it der p h ysiolo g isch en R e a k tio n eine A n p a ssu n g s­

ersch einu ng des O rgan ism u s zu e rb lick en ist. In der P ig m e n tb ild u n g b e sitz t der K ö rp er ein M ittel, dem tiefe ren E in d rin g e n der ih n sch äd igen d en S tra h lu n g sich zu w id ersetzen . D a b ei lie g t d u rch ­ aus k ein W id e rsp ru ch in der T atsa ch e , d a ß m it klein eren W ellen län g en die A b so rp tio n w eiter zu n im m t. D ie k u rzw e llig en S tra h le n w erd en eben b ereits ab so rb iert, b e v o r sie ein e h in reich end sta rk e W irk u n g erzeugen können, denn es h a n d elt sich zw eifello s b ei der P ig m e n tb ild u n g u m einen A u slö su n g sv o rg an g ; kein esw egs is t d ie W irk u n g energetisch^durch die e in g e stra h lte E n ergie b e d in g t.

E in S ch lu ck w arm es W a sser beisp ielsw eise w ü rd e dem O rgan ism u s m ehr E n ergie zu fü h ren , als eine stu n d en lan ge B e stra h lu n g m it dem w irksa m en S p ek tra lb e re ich , d ie sch w erste S ch äd ig u n g setzen w ü rd e. H ier lie g t au ch der G ru n d , w aru m die m ed i­

zinisch e S o n n en b estrah lu n g ein so sch w er d o sier­

bares H e ilm itte l ist. E s h a n d elt sich n ich t um q u a n tita tiv e U m setzu n g en , n ic h t u m ein e p h y s i­

ka lisch e Sache, sondern u m ein e b io lo g isch e. D ie P ig m e n tb ild u n g als solche is t d a b ei v ie lle ic h t nur die äu ßere S eite eines v ie l tie fe r g reifen d en V o r ­ gan ges. W en n z w a r v o n p h y sio lo g isc h er S e ite die A u ffa s s u n g ve rtre te n w ird , die W ir k s a m k e it der U ltr a v io le tts tr a h lu n g sei zu n ä ch st g a r n ic h t als ein e d irek te anzusehen, sondern in ch em isch en V erän d eru n g en a tm o sp h ärisch er B e sta n d te ile zu such en, d ie a u f dem W eg e der A tm u n g in den O rg a ­ n ism us gelan gen , so is t das gan z sich er n ich t ric h tig . A b g eseh en vo n den p h y sik a lisc h e n U n m ö g lic h ­ k e iten , d ie d ieser T h eorie an h aften . A b e r an d erer­

seits sch e in t m ir sicher, d a ß in dem p h y sik a lisc h e n F a k tu m der verä n d erten A b so rp tio n sv erh ä ltn isse der H a u t d as W esen tlic h e der P ig m e n tb ild u n g n ic h t e rfa ß t is t. Ih re W irk u n g a u f den O rgan ism u s lä ß t sich n ic h t au f die ein fach e F o rm e l b rin gen : S c h u tz v o r E in stra h lu n g oder, w ie au ch geschehen, E rle ic h te ru n g der A u sstra h lu n g . M an h a t g e ­ g la u b t, in der F ä h ig k e it zu r P ig m e n tb ild u n g eine beson ders a u sgep räg te H e ilten d en z zu sehen.

D a s t r ifft in d ieser F o rm u n ein g esch rän k t n ic h t zu.

A b er sie z e ig t an, d a ß im O rgan ism u s sich V o r-

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Ri c h t e r: Über den Einfluß des Durchdringungsvermögens der Sonnenstrahlen durch Schnee. 501 H eft 22. "1

28. 5- 1926J

g ä n g e abspielen, die den in term ediären S to ff­

w ech se l n ic h t un b eeinflu ß t lassen können. F ü r die P r a x is e rg ib t sich daraus zunächst d ie F r a g e : w ill m an d urch allm ähliche S teig eru n g der a p p li­

z ie rte n S trah lu n g den O rganism us gew öh nen, d a ß er m öglich st hohe Dosen ohne S c h ä d ig u n g v e r tr ä g t — oder beabsich tigt m an au f diese W e ise d u rc h eine knappe jed esm alige Ü b e rsch re itu n g d e r R eizsch w elle den O rganism us in A b w e h r­

ste llu n g zu halten? F ü r die M eth ode d ü rfte diese F ra g e ste llu n g von grundlegender B e d e u tu n g sein.

W e n n es sich darum h an d elt, die R e a k tio n s fä h ig ­ k e it des Organism us n ich t a b zu stu m p fen , sondern zu erhalten und zu steigern, dann g e w in n t die D o sieru n g offenbar eine gan z andere B e d eu tu n g , a ls im üblichen Sch em a ihr gegeben w ird .

Die ph ysikalisch en V o rg ä n g e im abbrech en d en Sonnenspektrum sind n och kein esw egs g e k lä rt.

Insbesondere is t ü b er die In te n sitä tsv e rte ilu n g im Spek trum , ihre A b h ä n g ig k e it v o n kosm ischen und terrestrisch en E in flü sse n sozu sagen n ich ts b e k an n t. D ie b ish erig en U n tersu ch u n g en begnügen s ich entw ed er m it angen äh erten M ittelw erte n oder b e sch rä n k en sich au f w enige M essu ngen u n ter A u sn a h m e Verhältnissen. E in In stru m en ta riu m vo n

gen ü gen d großer D ispersion, um die ein zeln en S p ek tra llin ien m essend zu verfo lgen , d as a n d erer­

seits ab er h in reich en d kom pendiös ist, u m sch n elle und zu ve rlä ssig e M essungen zu g e sta tten , is t erford erlich . D ie F irm a Zeiss h a t n ach m einen A n g ab en fü r die m eteo ro lo gisch -p h ysik a lisch e S ta ­ tio n R iezlern im A llg ä u einen Q u arz-S pektro- grap h en geb au t, d er d as L än gen w ellen g eb iet u n terh a lb 320 pp a u sso n d e rt u n d der U n tersu ch u n g zu g ä n g lich m a ch t. D ie n ic h t u n b ed eu ten d en M ittel fü r die B e sc h a ffu n g des In stru m en te s h a t D r.

B a ck e r-R ie zle rn zu r V e rfü g u n g g e s te llt. E s ist hier n ich t der O rt, d ie e rh a lten en R e s u lta te der S p ek tra lu n tersu ch u n g en zu d isk u tie re n , d och m ögen die n eb ensteh en d en R e p ro d u k tio n en eine V o rstellu n g geben, in w ie a u sge p räg te r W eise die A u sd eh n u n g des S p ek tru m s u n d die In te n s i­

tä te n der ein zeln en L in ie n m it der T a g es- und Jah reszeit, sow ie v o n ein em T a g zu m anderen sch w an ken . P a ra lle l gehende p h y sio lo g isc h e B eob ach tu n g en h a b en die vo n Ha u s s e r und Va h l e an der K o h len b o g en lam p e gew onnenen R e ­ su ltate über die p ig m en tb ild u n gsfä h ig en W e llen ­ längen fü r das S o n n en sp ek tru m vo llk om m en b e­

s tä tig t.

Über den Einfluß des Durchdringungsvermögens der Sonnenstrahlen durch Schnee auf das arktische Pflanzenleben.

V o n Ka r l Ri c h t e r, K ie l.

D e r P fla n zen w elt des arktischen, in sbesondere d e s nordostgrönländischen G ebietes s te h t fü r ihre E n tw ic k lu n g nur eine a u ß ero rd en tlich e k u rze Z e it zur V erfü gu n g. Im G eb iete des 74. B r e ite n ­ grad es m uß sich an der o stg rö n län d isch en K ü s te d ie gesam te E n tw ick lu n g des P fla n zen le b en s in d e r Z e it vo n M itte Juni bis A n fa n g A u g u s t a b ­ spielen, d a n u r dann die T em p e ra tu rv erh ä ltn isse d as W a c h stu m erm öglichen. „ N a c h tfr ö s te “ vo n m eh reren G rad K ä lte müssen a llerd in gs au ch gegen B e g in n und E nde dieser P erio d e e rtra g e n w erden . E rsta u n lic h ist es deshalb, w ie a u f P lä tze n , die n och w enige T age vorh er vo n S ch n ee b e d eck t w aren , p lötzlich eine reiche V e g e ta tio n a u f sch ieß t u n d in ku rzer Z eit in vo lle r B lü te steh t. D e r U n tersch ied zwischen T a g und N a c h t is t allerd in gs vollkom m en verschw unden, und n u r N e b el und B e rg sch atten entziehen die P fla n zen fü r k u rze Z e it der E in w irku n g der Sonne. E s d rä n g t sich b e i B eob ach tu n g der E n tw ic k lu n g die F ra g e auf, o b die gesam te E n tw ick lu n g sich w irk lic h nur in n erh a lb dieser Z eit absp ielt oder ob n ic h t schon u n te r der Schneedecke die V e g eta tio n w eiter v o r ­ g e sch ritte n ist, als m an anzunehm en p fle g t. In s­

b eso n d ere v e rd ien t hier die F ra g e erh ö h te A u f ­ m erk sa m k eit, ob die Sonnenstrahlen im stan d e sind, b is zu einer gewissen T iefe den Sch nee zu d u rch ­ d rin g en u n d schon unter der Sch needecke eine ge­

rin ge L e b e n s tä tig k e it der P flan zen zu erm öglich en . E in en W e g zur K lä ru n g dieser F ra g e s te llt die V o rn a h m e vo n Tem peratu rm essu ngen in S ch nee­

h öhlu ngen vo r, b ei denen eine g eeign ete V ersu c h s­

an ord n u n g eine E in ste llu n g der T h e rm o m e te r u n ab h än g ig vo n der A u ß e n te m p e ra tu r erm ö glich t.

B e i gleich zeitig er A n b rin g u n g eines S ch w a rzk u g el- und eines gew öh nlich en Q u ecksilb erth erm o m eters is t es dann m öglich , au s der a k tin o m e trisch e n D if­

ferenz ein U rte il ü b er die E n ergiem en gen zu g e ­ w innen, die den P fla n zen d u rch den Sch nee d u rch d ring en d e So n n en strah len z u g e fü h rt w urden . W ä h ren d der D a n m a rk -E x p e d itio n 1907/08 u n te r­

n ah m der M eteorologe derselben, D r. We g e n e r, M essungen dieser A r t in H ö h lu n g en ein er S ch n ee­

w ehe. D ie W eg lä n g e, die die S o n n en strah len d urch den Sch nee h in d u rch zu rü ck leg en m u ß ten , w u rd en vo n ihm m it H ilfe des E in fa llw in k e ls aus der S ch atten län ge b erech n et. L e id e r u m fa ß t die V ersu ch sgru p p e We g e n e r s (s. We g e n e r, M ete­

orologisch e T erm in b e o b ac h tu n g en am D a n m ark s- H a v n , M edd. om G rön lan d, B d . 42, 1914, S. 125 bis 356) n u r 4 ve rö ffe n tlic h te T em p era turm essun - gen. B e i zw ei V ersu ch en ergab sich b ei einer W eg lä n g e vo n 11 b zw . 12 cm eine a k tin o m etrisch e D ifferen z vo n 2 ,1 ° b zw . 3 ,5 °, w äh ren d bei 31 cm W eglän g e die a k tin o m etrisch e D ifferen z o ° und

— 0,1 0 b etru g. W en n au s diesen Z ah len au ch h er­

vo rg eh t, d aß eine n en nen sw erte B e ein flu ssu n g der V e g eta tio n d u rch eine S ch n eed eck e h in d u rch n ich t w ah rsch ein lich ist, so zeigen d o ch die b eid en ersten V ersu ch e die U n stim m ig k eit, d a ß b e i 12 cm W eglän g e eine a k tin o m e trisch e D ifferen z v o n 3 ,5 ° erhalten w urde, w äh ren d b e i 11 cm W e g lä n g e die

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5 0 2 Ri c h t e r: Über den Einfluß des Durchdringungsvermögens der Sonnenstrahlen durch Schnee. [ Die Natur­

wissenschaften a k tin o m e trisch e D ifferen z n u r 2,1 ° w ar. D ieser

U n tersch ied w ird n och a u ffä llig e r d ad u rch , d a ß beide V ersu ch e n ach We g e n e r s V e rö ffe n tlich u n g nur m it 15 ' D ifferen z vo rgen o m m en w u rd en u n d sich a u c h keine A n g a b e n ü b er eine Ä n d e ru n g der B e w ö lk u n g finden.

E ig en e a k tin o m e trisch e V ersu ch e ü b er die R e fle x io n der So n n en strah len d u rch den Sch nee u nd die A b h ä n g ig k e it der R e fle x io n sgrö ß e v o m E in fa llw in k e l v e ra n la ß te n m ich zu der A n n ah m e, d a ß au ch die a u ffä llig e n U n tersch ied e in den V ersu ch en W e g e n e r s a u f eine Ä n d e ru n g des E in fa llw in k e ls zu rü ck zu fü h ren seien. W äh ren d m eines A u fe n th a lte s a u f der In sel Shan non nah m ich d esh alb die V ersu ch e in erw eitertem M aße und bei teilw eise g eän d erten B ed in g u n g en w ied er au f. Z u r K lä ru n g der F ra g e, ob d er E in fa llw in k e l d er S on nenstrah len einen E in flu ß a u f das E in ­ d rin g u n g sverm ö gen au sü b t, w u rd en die V ersu ch e in 3 G ruppen , unter wagerechter Schneeoberfläche, hinter senkrechter Schneewand und unter einem H ang m it 300 N eigu ng gegen rech tsw eisen d S 5 0 O, vorgenom m en .

D u rc h g e fü h rt w u rd en die V ersu ch e a u f einer seit dem H e rb st 1923 b esteh en d en Sch neew eh e in u n m ittelb a re r N ä h e m eines W in terh a u ses au f K a p P h ilip B ro k e ( 7 4 ° 3 o ' n . Br. i 8 ° 3 4 / w. L .).

D iese Sch n eew eh e w a r d u rch den E in flu ß der W in terstü rm e seh r g le ich m ä ß ig und fest gew orden u n d w a r zu den V ersu ch en besonders geeignet, w eil sie gegen SO , S und S W vo llk om m en frei la g u n d eine längere u n g estö rte B e o b a ch tu n g sreih e e rla u b te. D ie S ch neep roben n ach der W ü rfe l­

m eth o d e (s. We g e n e r) ergab en 1 cm Sch nee = 4,3 m m W asser, die S ch neew eh e n im m t also eine M ittelstellu n g zw isch en We g e n e r s „ty p is c h e r fe s te r“ und „ h a r te r S ch n eew eh e“ ein. D a sie in erster L in ie aus dem F lu gsch n ee einer etw a 40 km b reiten M eeresb u ch t en tstan d en w ar, e n t­

h ie lt sie k ein e S ch m u tzein lageru n g en . A ls M eß ­ in stru m en te w u rd en 1 S ch w a rzk u g elterm o m eter und 1 Q u eck silb erth erm o m eter verw en d et, die bei vo rh eriger P rü fu n g und bei W ied erh o lu n g der P rü fu n g n ach A b la u f d er V ersu ch e keine D iffe ­ ren zen in ihren A n g a b e n in dem in F ra ge ko m m en ­ den T e m p e ra tu rin te rv a ll zeigten. S e lb stv e rstä n d ­

lich w u rd en die V ersu ch e n u r b ei vo llk om m en u n b ew ö lk tem H im m el vorgenom m en . D ie E rg e b ­ nisse der in n erh alb eines Z eitra u m es vo n 6 T a g en (am 8 . April,. 9 . A p r il und 13 A pril) d u rc h ­ gefü h rten V ersu ch sreih e sind in den T ab e llen 1 A — C, sow ie in der zu geh örig en grap h isch en D a r­

stellu n g I (F ig. 1) n ied erg elegt. E in en E in b lic k in die A n o rd n u n g d er V ersu ch e z e ig t die p h o to ­ grap h isch e A u fn a h m e (Fig. 2).

Fig. 1: Aktinom etrische Differenzen bei verschiedenem E infallwinkel und verschiedener Weglänge.

---A ktinom etrische Differenz unter wagrechter Schneefläche.

—--- Aktinom etrische Differenz hinter senkrechter W and.

--- Aktinom etrische Differenz unter Hang mit 30 0 Neigung.

Fig. 2: Senkrechte Schneewand m it Therm om eter­

höhlen zur Messung des Durchdringungsvermögens.

Tabelle 1. D u r c h d r in g u n g s v e r m ö g e n der Sonnenstrahlen durch Schnee,.

Thermometer in Höhlung unter wagerechter Schneeoberiläche A = Schwarzkugelthermometer B = Ungeschütztes Thermometer

B

Thermometer in Höhlung hinter senkrechter Schneewand A = Schwarzkugelthermometer B = Ungeschütztes Thermometer

Thermometer unter Schneehang mit 30° Neigung gegen Süd 5 0 Ost A = Schwarzkugelthermometer B = Ungeschütztes Thermometer

Datum Zeit W eg­

länge A B D iffe­

renz Datum Zeit Weg­

länge A B D iffe­

renz Datum Zeit W eg­

länge A B Diffe­

renz

S. IV. „45 8 - 15,1 - 18,7 3,6 9. IV. IO30 6 — 14,8 — 24,3 9,5 13- IV. IO45 10 — 14,2 — 22,2 8,0

1215 14 — 16,9 - 18,6 i ,7 IO15 8 - 15,9 - 24,5 8,6 11 15 10 — 14,0 — 22,r 8,1

I 245 25 - 18,5 - 18,6 0,1 1100 8 - 15,7 — 24,4 8,7 n 30 18 - 16,8 — 22,1 5,3

I 45 25 — 19,2 — 19,2 0,0 1115 iz — 20,9 - 24,4 3,5 1145 24 — 18,2 — 22,3 4 ,i

245 35 — 20,1 — 20,1 0,0 1130 22 — 20,9 — 24,3 3,4 I200 33 — 21,3 — 22,1 o,3

1200 31 - 23,7 — 24,6 o,9 I2 15

42 — 22,2 — 22,1 — 0,1

1215 31 — 23,8 — 24,6 0,8 I230 42 — 22,1 — 22,1 0,0

1245 44 — 24,8 — 24,8 0,0

j 30 44 — 24,8 — 24,8 0,0

25 30

lY e g la n g e d u rc h Schnee in cm

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