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1. Mathematische Erdkunde und Kartenentwurfslehre 
- S. 15
1911 -
Halle a.S.
: Schroedel
— 15 —
durch die bis in jene Höhen emporgeschleuderten Auswurfsprodukte
des Krakatau (1883) und des Mont Pelee auf Martinique, die um
die Erde herumgeführt wurden und durch die Brechung der Sonnen-
strahlen jene wunderbaren Farbenerscheinungen hervorriefen, die man
als leuchtende Nachtwolken bezeichnet.
Das Zurückweichen der polaren Luftströmungen ruft an den
Polen die herrschenden Westwinde hervor.
Ein von großer Höhe herabfallender Körper weicht von der
Lotrichtung nach O ab, wie Benzenberg durch seine Versuche im
Michaelisturm in Hamburg nachgewiesen hat. Der gewichtigste
Beweis jedoch ist der Foucaultsche Pendelversuch. Da die
Schwingungsebene eines Pendels,- auf welches andre Kräfte als die
Schwere nicht einwirken, unveränderlich bleibt, so muß es in einer
bestimmten Zeit seine Stellung gegen die unter ihm rotierende Erde
ändern. An jedem Pol beträgt die Richtungsänderung in einer
Stunde 15°; zwischen Pol und Äquator hängt ihre Größe von der
geographischen Breite ab.
Folgen der Rotation.
Die Folgen der Rotation der Erde sind die scheinbare tag-
liche Bewegung der Gestirne um die Erde und der tägliche Licht-
und Wärmewechsel auf der Erde.
Die scheinbare tägliche Bewegung der Gestirne findet in der
Achsendrehung unserer Erde die einfachste Erklärung. Tritt ein Ge-
ftirn in den ö-en Horizont des Beobachters, so geht es für ihn ausi.
Sinkt bei der fortgesetzten Drehung der Erde von W nach O der
ö-e Horizont unter das Gestirn, so steigt es scheinbar empor, bis
der Meridian es passiert, der Stern also seine obere Kulmination
erreicht. Darauf nähert sich ihm der w-e Horizont; das Gestirn
sinkt am W-Himmel, bis es in den w-en Horizont tritt, also unter-
geht. Bei der weiteren Drehung der Erde nähert sich ihm wieder
der Meridian, passiert es (untere Kulmination), und endlich tritt es
wieder in den ö-en Horizont. In der Zeit von einer Kulmination
eines Fixsternes bis zu derselben nächsten hat die Erde eine volle
Umdrehung zurückgelegt. Diese Zeit nennt man einen Sterntag.
Er ist das einzige, von der Natur selbst gegebene Zeitmaß, das sich
immer gleich bleibt und das daher auch in der Astronomie als Grund-
maß der Zeit dient. Er wird gerechnet von einer Kulmination des
Frühlingspunktes bis zur nächsten. Die Länge dieses Tages, also
auch der Rotationsdauer der Erde, hat sich seit den frühesten Zeiten
astronomischer Berechnung noch nicht um Vio Sekunde geändert.
Da die Sonne scheinbar (S. 10) während einer Umdrehung der Erde
um ihre Achse sich 1° weiter nach O unter den Fixsternen bewegt
1 An einer Armillarsphäre zu veranschaulichen.
2. Mathematische Erdkunde und Kartenentwurfslehre
- S. 47
1911 -
Halle a.S.
: Schroedel
— 47 —
Die äußerste Hülle der Sonnenatmosphäre ist die rätselhafte
Korona, die bisher nur bei totalen Sonnenfinsternissen gesehen
worden ist. Sie breitet sich in mattem Glänze von der Sonne
nach allen Richtungen hin strahlenförmig aus; die Strahlen sind
häufig länger als der Sonnendurchmesser. Zur Zeit der Flecken-
maxima breitet sich die Korona gleichmäßig nach allen Richtungen
aus. Zur Zeit der Fleckenminima erstrecken sich die Koronastrahlen
von den äquatorialen Teilen aus wie große Besen: von den
Sonnenpolen werden sie „gegen den Äquator herabgezogen, ganz
wie die Kraftlinien um die Pole eines Magneten", weshalb man
annimmt, daß die jeweilige Struktur der Korona auf magnetische
Kräfte der Sonne zurückzuführen ist.
Das gleichförmige Licht der. „inneren Korona" wird, wie die
spektroskopische Untersuchung lehrt, hauptsächlich von Wasserstoff und
einem sonst unbekannten, Koronium genannten Gas ausgestrahlt.
Das Licht der „äußeren Korona" ist reflektiertes Sonnenlicht, das von
kleinen festen oder flüssigen Partikeln herstammt. Die strahlen-
sörmige Beschaffenheit der „äußeren Korona" deutet auf eine Kraft
hin, welche die kleinen Partikel vom Sonnenzentrum wegstößt. So
erinnern die Koronastrahlen an die Kometenschweife, die in der
Regel auch der Sonne abgekehrt sind.
Die Temperatur der Sonne wird verschieden hoch angenommen;
jedenfalls ist sie so groß, daß alle Elemente noch im Zustande der
Dissoziation sich befinden, also eine chemische Verbindung unmöglich
ist. Zöllner nimmt sie zu 13250° C an der Oberfläche, 112 0000 0
im Innern an; andere stellen niedrigere Temperaturen auf. Da-
gegen ist festgestellt, daß die jährliche Wärmemenge, welche die Ober-
fläche der Erde erhält, ausreichend sein würde, um eine die ganze
Erdoberfläche bedeckende Eisschicht von 30,8 m Dicke zu schmelzen,
und dabei beträgt diese Wärmemenge nur den 2160 millionsten Teil
aller von der Sonne in den Weltenraum ausgestrahlten Warme.
Wie die Sonne den Wärmeverlust deckt, darüber bestehen verschiedene
Hypothesen, die aber nichts weiter als eine gewisse Wahrscheinlichkeit
für sich haben.
Wie die Sonne eine Achsenbewegung hat, so muß sie auch
eine fortschreitende Bewegung im Räume haben. Man hat dies aus
den Beobachtungen, die die Spektralanalyse an die Hand gibt, so-
wie aus dem Auseinanderrücken der Fixsterne an einer Stelle des
Himmels und dem entsprechenden Zusammenrücken an der entgegen-
gesetzten Stelle ' geschlossen. Der Weg, den die Sonne in einer
Sekunde zurücklegt, beträgt 20 km. Wo wir den Mittelpunkt der
Bewegung zu suchen haben, ist zurzeit noch ungewiß.
Der Mond (Erdmond).
Der Mond, dieser treue Begleiter der Erde, der „stille Ge-
fährte der >Nacht", ist wie die Erde eine Kugel, aber nur von
3. Mathematische Erdkunde und Kartenentwurfslehre
- S. 16
1911 -
Halle a.S.
: Schroedel
16
hat, so braucht sie von einer Kulmination bis zu derselben nächsten
etwa 4 Min. mehr; 24 Std. : 3 60 = 24/360 = Vis Std. = 4 Min.
Ein Sterntag ist daher ungefähr 4 Min. kürzer als ein (mittlerer)
Sonnentag.
Die Geschwindigkeit, mit welcher ein Punkt der Oberfläche
sich bewegt, nimmt vom Äquator nach N und S anfangs langsam,
dann schnell ab. Sie beträgt für den Äquator 463,7 m, für
50° Br. etwa 312 m in der Sekunde.
Daß wir von der Bewegung der Erde nichts merken, liegt an
ihrer großen Gleichmäßigkeit. Wir nehmen sie ebensowenig, oder
vielmehr noch weit weniger wahr als die Bewegung eines Fahr-
zeuges in völlig ruhigem 'Wasser, und das Durchschneiden der Luft
kann uns darum nicht bemerklich werden, weil die Atmosphäre an
der Umdrehung der Erde teilnimmt.
Der tägliche Lichtwechsel auf der Erde, d. h. das Aufgehen,
Emporsteigen, Absteigen und Untergehen der Sonne erklärt sich aus
dieselbe Weise wie bei den übrigen Gestirnen. Da die Erde ein
dunkler Körper ist, so hat jeder Ort der Erdoberfläche, sofern die
Sonne über seinem Horizont steht, Tag, im andern Falle Nacht.
Dabei ist zu bemerken, daß die Lichtgrenze1 die Erdoberfläche nicht
halbiert, sondern es ist der beleuchtete Teil größer als der unbe-
leuchtete. Dies hat seinen Grund in der verschiedenen Größe von
Erde und Sonne. Nur wenn beide Körper gleich groß wären, so
würde der Lichtkreis die Erdoberfläche halbieren; da aber die Sonne
beträchtlich größer ist als die Erde, so muß trotz der großen Ent-
fernung der beiden Körper voneinander der beleuchtete Raum größer
sein als der unbeleuchtete. Dazu kommt die Wirkung der Strahlen-
zuletzt eingefallen ist, so wird das Gestirn in größerer Höhe am
Himmel beobachtet, als es tatsächlich steht. So sieht man Sonne
und Mond schon, wenn sie eigentlich noch nicht aufgegangen sind,
und umgekehrt werden sie noch von uns gesehen, wenn sie wirklich
schon untergegangen sind. Bei uns beträgt die Verlängerung des
Tages nur wenige Minuten; in den Polarländern dagegen dehnt sie
sich auf Tage, ja Wochen aus, um welche die langen Winternächte
Fig. 12.
brechung durch die an Dichte nach
der Höhe zu abnehmende Atmosphäre.
Ein von einem Stern ausgehender
Lichtstrahl geht nicht in gerader
Richtung durch die Atmosphäre, aus-
genommen, wenn er im Zenit steht,
sondern in einer gegen die Erdober-
fläche hohlen Kurve (Fig. 12). Da
das Auge das Gestirn in die Rich-
tung versetzt, in welcher der Lichtstrahl
1 Teil I. S. 3.