Speiskobalt (Smaltin, Smaltit), Mineral aus der Ordnung

der einfachen Sulfuride, kristallisiert regulär, findet sich

auch derb, eingesprengt und in mannigfaltig gruppierten Aggregaten,

ist zinnweiß bis grau, mitunter bunt angelaufen oder durch

beginnende Zersetzung zu Kobaltblüte an der Oberfläche

rot gefärbt. Härte 5,5, spez. Gew. 6,4-7,3, besteht aus

Kobaltarsen CoAs2 mit 28,2 Proz. Kobalt, enthält aber meist

auch Eisen, Nickel und Schwefel. In bestimmten Varietäten wird

der Gehalt an Nickel so bedeutend, daß dieselben eher dem

Chloanthit (s. d.) zuzuzählen sein würden, während

man die eisenreichen als graue Speiskobalte (Eisenkobaltkiese) von

den weißen als den wesentlich nur Kobalt führenden

trennt. Ein bis zu 4 Proz. Wismut enthaltendes Mineral wird als

Wismutkobaltkies unterschieden. S. kommt meist auf Gängen,

seltener auf Lagern der kristallinischen Schiefer und der

Kupferschieferformation vor und ist das wichtigste Erz zur

Blaufarbenbereitung, wobei Nickel und weißer Arsenik als

Nebenprodukte gewonnen werden. Hauptfundorte sind: Schneeberg,

Annaberg und andre Orte im sächsisch-böhmischen

Erzgebirge, Richelsdorf und Bieber in Hessen, Dobschau in Ungarn,

Allemont in Frankreich, Cornwall und Missouri.

Speiteufel, Pilz, s. Agaricus III.

Speke (spr. spihk), John Hanning, engl. Reisender, geb.

14. Mai 1827 zu Jordans bei Ilchester in Somerset, stellte sich die

Aufgabe, die Nilquellen aufzufinden, und unternahm 1854 mit Burton

die Bereisung des Somallandes, wobei er von den Eingebornen schwer

verwundet wurde. Im folgenden Jahr beteiligte er sich an dem

Krimkrieg; später (1857-59) treffen wir ihn mit Burton wieder

in Afrika, wo er Ende Juli 1858 den Ukerewe oder Victoria Nyanza

entdeckte. Mit J. A. Grant unternahm er 1860 von Sansibar aus eine

neue Reise, von der er 1863 wieder zu Gondokoro am obern Nil

eintraf, und die ihm die Überzeugung brachte, daß der

Weiße Nil den Ausfluß jenes Sees bilde. S. ist somit

als der Entdecker der Nilquellen anzusehen. Er starb 15. Sept. 1864

durch einen unglücklichen Schuß auf der Jagd bei Bath in

England. Die Resultate seiner Reisen sind niedergelegt im "Journal

of the discovery of the source of the Nile" (Lond. 1863, 2 Bde.;

deutsch, Leipz. 1864, 2 Bde.).

Spektabilität (v. lat. spectabilis, "ansehnlich"),

auf einigen Universitäten Titel der Dekane der philosophischen

Fakultät.

Spektakelstück (Ausstattungs- oder

Sonntagsstück), jedes mit Zügen, Tänzen, Gefechten

etc. ausgestattete Schauspiel, dessen Wirkung vorzüglich auf

die große Masse des Publikums berechnet ist.

Spektral (lat.), auf das Spektrum (s. d.)

bezüglich.

Spektralanalyse (hierzu Tafel "Spektralanalyse"),

Untersuchung des Spektrums des von einem Körper ausgesendeten

oder von ihm durchgelassenen Lichts in der Absicht, die stoffliche

Beschaffenheit des Körpers zu ergründen. Zur Beobachtung

des Spektrums dienen die verschiedenen Arten der Spektroskope. Im

Bunsenschen Spektroskop (Fig. 1, S. 118) steht ein Flintglasprisma

P, dessen brechender Winkel 60° beträgt, mit vertikaler

brechender Kante und in der Stellung der kleinsten Ablenkung auf

einem gußeisernen Stativ. Gegen das Prisma sind drei

horizontale Röhren A, B und C gerichtet. Die erste (A), das

Spaltrohr oder der Kollimator, trägt an ihrem dem Prisma

zugekehrten Ende eine Linse a (Fig. 2), in deren Brennpunkt sich

ein vertikaler Spalt l befindet, der vermittelst einer in Fig. 1

sichtbaren Schraube enger oder weiter gestellt werden kann; die von

einem Punkte des erleuchteten Spalts ausgehenden Lichtstrahlen

werden durch die Linse a, weil sie aus deren Brennpunkt kommen, mit

der Achse des Rohrs A parallel gemacht, treffen, nachdem sie durch

das Prisma abgelenkt worden, ebenfalls unter sich parallel auf die

Objektivlinse b des Fernrohrs B und werden durch diese in ihrer

Brennebene rv in dem Punkt r ver-

117a

Spektralanalyse

Spektren der Fixsterne und Nebelflecke, verglichen mit dem

Sonnenspektrum und den Spektren einiger Nichtmetalle.

Spektren der Alkali- und Erdalkali-Metalle. Nach Bunsen und

Kirchhoff.

118

Spektralanalyse (Apparatbeschreibung).

einigt. Sind die durch den Spalt einfallenden Strahlen homogen

rot, so entsteht bei r ein schmales rotes Bild des vertikalen

Spalts; gehen aber auch violette Strahlen von dem Spalt aus, so

werden diese durch das Prisma stärker abgelenkt und erzeugen

ein violettes Spaltbild bei v. Dringt weißes Licht, das sich

bekanntlich (s. Farbenzerstreuung) aus unzählig vielen

verschiedenfarbigen und verschieden brechbaren Strahlenarten

zusammensetzt, durch den Spalt ein, so legen sich die unzählig

vielen entsprechenden Spaltbilder in ununterbrochener Reihenfolge

nebeneinander und bilden in der Brennebene des Objektivs ein

vollständiges Spektrum r v, welches nun durch das Okular o wie

mit einer Lupe betrachtet wird. Im Spektrum des Sonnenlichts oder

Tageslichts (s. die Tafel) gewahrt man mit großer

Schärfe die Fraunhoferschen Linien (s. Farbenzerstreuung). Um

das Spektrum mit einer Skala vergleichen zu können, trägt

ein drittes Rohr C (das Skalenrohr) an seinem äußern

Ende bei s eine kleine photographierte Skala mit durchsichtigen

Teilstrichen, an seinem innern Ende dagegen eine Linse c, welche um

ihre Brennweite von der Skala entfernt ist. Durch eine Lampenflamme

wird die Skala erleuchtet. Die von einem Punkte der Skala

ausgehenden Strahlen, durch die Linse c parallel gemacht, werden an

der Oberfläche des Prismas auf die Objektivlinse o des

Fernrohrs reflektiert und von dieser in dem entsprechenden Punkt

ihrer Brennebene vereinigt. Durch das Okular schauend, erblickt man

daher gleichzeitig mit dem Spektrum ein scharfes Bild der Skala,

das sich an jenes wie ein Maßstab anlegt. Die Skala ist

willkürlich festgestellt. Eine von Willkür freie Skala

müßte nach den Wellenlängen der verschiedenfarbigen

Strahlen eingeteilt sein. Da aber die Wellenlängen für

die Fraunhoferschen Linien bekannt sind, so kann man für jedes

Spektroskop mit willkürlicher Skala leicht eine Tabelle oder

eine Zeichnung entwerfen, aus welcher für jeden Teilstrich die

zugehörige Wellenlänge abgelesen werden kann.

Die unmittelbare Vergleichung zweier Spektren verschiedener

Lichtquellen wird durch das Vergleichsprisma (Fig. 3)

ermöglicht, ein kleines gleichseitiges Prisma a b, welches,

indem es die untere Hälfte des Spalts m n verdeckt, in diese

kein Licht der vor dem Spalt aufgestellten Lichtquelle F (Fig. 1),

wohl aber durch totale Reflexion auf dem Weg L r t (Fig. 4) das

Licht der seitlich aufgestellten Lichtquelle L (f, Fig. 1)

eindringen läßt. Man erblickt alsdann im Gesichtsfeld

unmittelbar übereinander die Spektren beider Lichtquellen.

Läßt man Tageslicht auf das Vergleichsprisma fallen, so

können die Fraunhoferschen Linien seines Spektrums gleichsam

als Teilstriche einer Skala dienen. Wegen der Ablenkung, die das

Prisma hervorbringt, bilden Spaltrohr u. Fernrohr des Bunsenschen

Spektroskops einen dieser Ablenkung entsprechenden Winkel

miteinander, u. die Visierlinie des Instruments ist geknickt. Durch

passende Zusammensetzung von Flint- und Crownglasprismen kann man

aber sogen. geradsichtige Prismenkombinationen (à vision

directe) herstellen, durch welche die Ablenkung der Strahlen, nicht

aber die Farbenzerstreuung aufgehoben wird, und mit ihrer Hilfe

geradsichtige Spektroskope konstruieren, welche die Lichtquelle

direkt anzuvisieren erlauben. Ein solches ist das in Fig. 5 in

natürlicher Größe dargestellte Browningsche

Taschenspektroskop; s ist der Spalt, C die Kollimatorlinse, p der

aus 3 Flint- und 4 Crownglasprismen, die mittels Ka-

[Fig. 1.]

Fig. 1 u. 2. Bunsens Spektroskop.

119

Spektralanalyse (Ergebnisse und praktische Verwendung).

nadabalsams aneinander gekittet sind, zusammengesetzte

Prismenkörper und O die Öffnung fürs Auge.

Eine vollständigere Ausbreitung des Farbenbildes, als durch

ein solches einfaches Spektroskop möglich ist, wird erzielt

durch eine Reihe hintereinander gestellter Prismen. Schon Kirchhoff

bediente sich eines zusammengesetzten Spektroskops mit vier

Flintglasprismen. Littrow zeigte, daß man die Wirkung eines

jeden Prismas verdoppeln kann, indem man die Strahlen mittels

Spiegelung durch dieselbe Prismenreihe wieder zurücksendet;

dabei werden die Prismen unter sich u. mit dem Beobachtungsfernrohr

durch einen Mechanismus derart verbunden, daß sie sich, wenn

das Fernrohr auf irgend eine Stelle des Spektrums gerichtet wird,

von selbst (automatisch) auf die kleinste Ablenkung für die

betreffende Farbe einstellen. Vorteilhaft wendet man statt

einfacher Prismen Prismensätze an, welche bei

größerer Dispersion kleinere Ablenkung und geringern

Lichtverlust geben. Zur Beobachtung der Protuberanzen, der Flecke,

der Chromosphäre, der Korona etc. der Sonne hat man besondere

Spektroskope, welche statt des Okulars an das astronomische

Fernrohr angeschraubt werden, so daß das von dem Objektiv

desselben entworfene Sonnenbild auf die Spaltfläche des

Spektroskops fällt und der Spalt auf beliebige Teile dieses

Sonnenbildes eingestellt werden kann. Da das Bild eines Fixsterns

im Fernrohr nur als ein Lichtpunkt erscheint, so würde sein

Spektrum einen sehr schmalen Streifen bilden, in welchem, weil die

Ausdehnung in die Breite fehlt, dunkle Linien nicht wahrgenommen

werden könnten; dieselben werden jedoch wahrnehmbar bei

Anwendung einer geeigneten Cylinderlinse, welche das schmale

Spektrum in die Breite dehnt. Das Prisma der Spektroskope kann auch

durch ein Gitter (s. Beugung) ersetzt werden (Gitterspektroskope).

Das Taschenspektroskop von Ladd unterscheidet sich von dem

Browningschen bloß dadurch, daß es statt des

Prismensatzes ein photographiertes Gitter enthält.

Weißglühende feste Körper sowie die hell

leuchtenden Flammen der Kerzen, Lampen und des Leuchtgases, in

welchen feste Kohlenteilchen in weißglühendem Zustand

schweben, geben kontinuierliche Spektren, in welchen alle Farben

vom Rot bis zum Violett vertreten sind. Die Spektren glühender

Gase und Dämpfe dagegen bestehen aus einzelnen hellen Linien

auf dunklem oder schwach leuchtendem Grunde, deren Lage und

Gruppierung für die chemische Beschaffenheit des

gasförmigen Körpers charakteristisch ist. Bringt man z.

B. in die schwach leuchtende Flamme eines Bunsenschen Brenners eine

in das Öhr eines Platindrahts (Fig. 1) eingeschmolzene Probe

eines Natriumsalzes (etwa Soda oder Kochsalz), so färbt sich

die Flamme gelb, und im Spektroskop erblickt man eine schmale gelbe

Linie am Teilstrich 50 der Skala. Diese Linie ist für das

Natrium charakteristisch und verrät die geringsten Spuren

dieses Elements; noch der dreimillionste Teil eines Milligramms

Natriumsalz kann auf diesem Weg nachgewiesen werden. Von

ähnlicher Empfindlichkeit ist die Reaktion des Lithiums,

dessen Spektrum durch eine schwache orangegelbe und eine intensiv

rote Linie sich kennzeichnet. Kalisalze geben ein schwaches

kontinuierliches Spektrum mit einer Linie im äußersten

Rot und einer andern im Violett. Bunsen, welchem mit Kirchhoff das

Verdienst gebührt, die S. zu einer chemischen

Untersuchungsmethode ausgebildet zu haben, fand auf

spekralanalytischem Weg die bis dahin unbekannten Metalle Rubidium

und Cäsium auf, und andre Forscher entdeckten mittels

derselben Methode das Thallium, Indium und Gallium. Die Temperatur

der Bunsenschen Flamme, in welcher die Salze der Alkali- und

Erdalkalimetalle leicht verdampfen, reicht zur Verflüchtigung

andrer Körper, namentlich der meisten schweren Metalle, nicht

aus. In diesem Fall bedient man sich des Ruhmkorffschen

Funkeninduktors, dessen Funken man zwischen Elektroden, welche aus

dem zu untersuchenden Metall verfertigt oder mit einer Verbindung

desselben überzogen sind, überschlagen läßt.

Auch die Spektren der schweren Metalle sind durch

charakteristische, oft sehr zahlreiche helle Linien ausgezeichnet;

im Spektrum des Eisens z. B. zählt man deren mehr als 450. Um

Salze, die in Flüssigkeiten gelöst sind, im

Induktionsfunken zu glühendem Dampf zu verflüchtigen,

bringt man ein wenig von der Flüssigkeit auf den Boden eines

Glasröhrchens, in welchen ein von einer Glashülle

umgebener Platindraht eingeschmolzen ist, der mit seiner Spitze nur

wenig über die Oberfläche der Flüssigkeit

hervorragt; der Induktionsfunke, welcher zwischen diesem und einem

zweiten von oben in das Röhrchen eingeführten Platindraht

überschlägt, reißt alsdann geringe Mengen der

Lösung mit sich und bringt sie zum Verdampfen. Um ein Gas

glühend zu machen, läßt man die Entladung des

Induktionsapparats mittels der eingeschmolzenen Drähte a und b

durch eine sogen. Geißlersche Spektralröhre (Fig. 6)

gehen, welche das Gas in verdünntem Zustand enthält.

Befindet sich z. B. Wasserstoffgas in der Röhre, so leuchtet

ihr mittlerer enger Teil mit schön purpurrotem Lichte, dessen

Spektrum aus drei hellen Linien besteht, einer roten, welche mit

der Fraunhoferschen Linie C, einer grünblauen, die mit F, und

einer violetten, die nahezu mit G zusammenfällt. Viel

komplizierter ist das Spektrum des Stickstoffs, welches aus sehr

zahlreichen hellen Linien und Bändern besteht.

Eine wichtige technische Anwendung hat die S. bei der

Gußstahlbereitung durch den Bessemer-Prozeß gefunden.

Die aus der Mündung des birnförmigen Gefäßes,

in welchem dem geschmolzenen Gußeisen durch einen

hindurchgetriebenen Luftstrom ein Teil seines Kohlenstoffs entzogen

wird, hervorbrechende glänzende Flamme zeigt im Spektroskop

ein aus hellen farbigen Linien bestehendes Spektrum, welches im

Lauf des Prozesses sich ändert, und an dem gesteigerten Glanz

gewisser grüner Linien den Augenblick erkennen

läßt, in welchem die Oxydation des Kohlenstoffs den

gewünschten Grad erreicht hat und der Gebläsewind

abgestellt werden muß. Auch die dunkeln Absorptionsstreifen

auf hellem Grund,

120

Spektralanalyse (Bedeutung für die Astronomie etc.).

welche farbige Körper im Spektrum des durchgelassenen

Tages- oder Lampenlichts hervorbringen, sind für die chemische

Beschaffenheit dieser Körper charakteristisch und gestatten,

dieselben spektralanalytisch zu erkennen. Das Spektroskop kann

daher in vielen Fällen dazu dienen, die Echtheit oder

Verfälschung von Nahrungsmitteln, Droguen etc. nachzuweisen.

Das Mikrospektroskop, ein mit einem Prismensatz ausgerüstetes

Mikroskop, gestattet, diese Untersuchungsmethode auf die kleinsten

Mengen anzuwenden. Auch in die gerichtliche Medizin hat die S.

Eingang gefunden, weil sie die geringsten Mengen Blut nachzuweisen

vermag.

Die spektroskopische Untersuchung der Absorptionsspektren kann

sogar dazu dienen, die Menge der in einer Lösung enthaltenen

färbenden Substanz zu ermitteln (quantitative S.). Zu diesem

Zweck besteht der Spalt (nach Vierordt) aus einer obern und untern

Hälfte, deren jede unabhängig von der andern enger und

weiter gemacht werden kann. Tritt nun z. B. durch die obere

Hälfte des Spalts das ungeschwächte Licht, durch die

untere das durch die absorbierende Substanz gegangene Licht ein, so

erblickt man im Gesichtsfeld unmittelbar übereinander zwei

Spektren und bewirkt nun durch Verengerung der obern

Spalthälfte, daß irgend eine Farbe in beiden Spektren

die gleiche Helligkeit zeigt. Die Lichtstärken dieser Farben

in den beiden Strahlenbündeln verhalten sich dann umgekehrt

wie die durch Mikrometerschrauben zu messenden Spaltbreiten. Die

absorbierende Wirkung einer und derselben gelösten Substanz

steigt aber mit der Konzentration; man kann daher aus der durch ein

solches Spektrophotometer bewirkten Messung der Lichtstärken

unter Berücksichtigung des bekannten Absorptionsgesetzes auf

die Menge der Substanz schließen. Bei andern

Spektrophotometern (Glan) wird die Schwächung des einen

Strahlenbündels durch Polarisation bewirkt.

Schon Fraunhofer hatte beobachtet, daß die helle gelbe

Linie des Natriumlichts dieselbe Stelle im Spektrum einnimmt wie

die dunkle Linie D des Sonnenlichts. Kirchhoff zeigte nun,

daß ein gas- oder dampfförmiger Körper genau

diejenigen Strahlengattungen absorbiert, welche er im

glühenden Zustand selbst aussendet, während er alle

andern Strahlenarten ungeschwächt durchläßt. Bringt

man z. B. eine Spiritusflamme, deren Docht mit Kochsalz eingerieben

ist, zwischen das Auge und ein Taschenspektroskop und blickt durch

letzteres nach einer Lampenflamme, so sieht man das umgekehrte

Spektrum des Natriums, d. h. die Natriumlinie erscheint dunkel auf

hellem Grund, weil die Natriumflamme für Strahlen von der

Brechbarkeit derer, welche sie selbst aussendet, undurchsichtig,

für alle andern Strahlen aber durchsichtig ist. Bei genauer

Vergleichung der Fraunhoferschen dunkeln Linien mit den hellen

Linien irdischer Stoffe stellte sich nun heraus, daß eine

sehr große Anzahl jener mit diesen genau übereinstimmt;

so hat z. B. jede der mehr als 450 hellen Linien des Eisens ihr

dunkles Ebenbild im Sonnenspektrum. Es erscheint demnach Kirchhoffs

Schluß berechtigt, daß die Sonne ein glühender

Körper ist, dessen Oberfläche, die Photosphäre,

weißes Licht ausstrahlt, welches an und für sich ein

kontinuierliches Spektrum geben würde, und daß die

Photosphäre rings von einer aus glühenden Gasen und

Dämpfen bestehenden Hülle von niedrigerer Temperatur (der

Chromosphäre) umgeben ist, durch deren absorbierende Wirkung

die Fraunhoferschen Linien hervorgebracht werden. Die S. des

Sonnenlichts gibt uns demnach Aufschluß über die

chemische Zusammensetzung der Sonnenatmosphäre. Die

vergleichenden Untersuchungen über die Spektren der Sonne und

irdischer Stoffe sind in ausgedehnten sorgfältigen Zeichnungen

niedergelegt; diejenige Kirchhoffs stellt das prismatische Spektrum

dar und ist auf eine willkürliche Skala bezogen. Später

hat Angström unter Mitwirkung von Thalen ein 3,5 m langes Bild

des Gitterspektrums entworfen, in welches die Linien nach ihren

Wellenlängen eingetragen sind. Für die brechbaren Teile

des Spektrums vom Grün an und insbesondere auch für die

ultravioletten Strahlen erhält man das Spektralbild statt

durch mühsame Zeichnung leicht auf dem Weg der Photographie.

Besonders schön und ausgedehnt ist die von Rowland mit Hilfe

eines Reflexionsgitters hergestellte Photographie des Spektrums.

Den ultraroten Teil des Spektrums hat Becquerel unter Zuhilfenahme

von Phosphoreszenz gezeichnet, und Abney ist es gelungen, auch die

roten und ultraroten Strahlen zu photographieren. - Außer den

unzweifelhaft der Sonne angehörigen Spektrallinien gewahrt man

im Sonnenspektrum noch andre dunkle Linien, welche erst durch die

absorbierende Wirkung der Erdatmosphäre entstanden sind und

deshalb atmosphärische Linien heißen. Die

Fraunhoferschen Linien A und B erscheinen um so dunkler, je tiefer

die Sonne steht, und verraten dadurch ihren irdischen Ursprung;

nach Angström rühren sie wahrscheinlich von der

Kohlensäure unsrer Atmosphäre her. Andre dunkle Linien

und Bänder zwischen A und D, namentlich ein Band unmittelbar

vor D, sind dem Wasserdampf der Atmosphäre zuzuschreiben. Man

nennt sie Regenbänder, weil sie durch ihr Dunklerwerden

bevorstehende Niederschläge ankündigen. - Der Mond und

die Planeten, welche mit erborgtem Sonnenlicht leuchten,

müssen natürlich ebenfalls die Fraunhoferschen Linien

zeigen. Das Spektrum des Mondes stimmt mit demjenigen der Sonne

vollkommen überein, ein neuer Beweis dafür, daß der

Mond keine Atmosphäre hat. Venus, Mars, Jupiter und Saturn

dagegen lassen in ihren Spektren deutlich den Einfluß ihrer

Atmosphären erkennen, welche unzweifelhaft Wasserdampf

enthalten. Die Spektren der Fixsterne zeigen, ähnlich

demjenigen unsrer Sonne, dunkle Linien, welche jedoch unter sich

und von denen im Sonnenspektrum zum Teil verschieden sind. Im

Aldebaran z. B. vermochte Huggins Natrium, Magnesium, Calcium,

Eisen, Wismut, Tellur, Antimon, Quecksilber und Wasserstoff

nachzuweisen, wovon weder Wismut noch Tellur auf unsrer Sonne

vorkommen; Beteigeuze enthält dieselben Elemente wie

Aldebaran, mit Ausnahme von Quecksilber und Wasserstoff. Auch die

Farben der Sterne erklären sich aus der Beschaffenheit ihres

Spektrums. Von den beiden Sternen z. B., welche den Doppelstern

ß [beta] im Schwan bilden, erscheint der eine gelbrot, weil

dunkle Linien hauptsächlich im Blau und Rot seines Spektrums

auftreten, der andre blau, weil das Rot und Orange seines Spektrums

mit dicht gedrängten dunkeln Linien erfüllt ist.

Über die Einteilung der Fixsterne nach ihrem spektralen

Verhalten s. Fixsterne, S. 325. Als im Mai 1866 der bisher nur

teleskopisch sichtbare Stern T im Sternbild der Nördlichen

Krone fast plötzlich bis zur zweiten Größe

aufleuchtete, zeigte sein Spektrum auf kontinuierlichem, mit

dunkeln Linien durchzogenem Grund mehrere helle Linien, von denen

zwei (C und F) dem Wasserstoff angehörten, und welche nach

zwölf Tagen, nachdem der Stern von der zweiten bis zur achten

Größe herabgesunken war, wieder verschwunden waren. Das

Aufleuchten des Sterns erklärt sich demnach

121

Spektralapparate - Spekulation.

durch einen vorübergehenden Ausbruch glühenden

Wasserstoffs. Über die Spektren der Kometen und Nebelflecke s.

d.

Wenn eine Lichtquelle mit großer Geschwindigkeit, welche

mit derjenigen des Lichts vergleichbar ist, sich uns nähert

oder von uns entfernt, so müssen von jeder homogenen

Lichtsorte, welche sie aussendet, im ersten Fall mehr, im letzten

Fall weniger Schwingungen pro Sekunde auf das Auge oder das Prisma

treffen, als wenn die Lichtquelle stillstände. Da aber die

Farbe und die Brechbarkeit eines homogenen Lichtstrahls durch die

Anzahl seiner Schwingungen bedingt sind, so muß jene im

erstern Fall etwas erhöht, im letztern Fall etwas erniedrigt

sein, d. h. die Spektrallinie, welche dieser Strahlenart

entspricht, wird nach dem violetten Ende des Spektrums verschoben

erscheinen, wenn die Lichtquelle sich nähert, dagegen nachdem

roten Ende, wenn die Lichtquelle sich entfernt. Man nennt diesen

Satz, welcher für jede Wellenbewegung gilt und für

Schallschwingungen direkt nachgewiesen ist, das Dopplersche

Prinzip. Als Huggins die Linie F des Siriusspektrums mit der

gleichnamigen Wasserstofflinie einer Geißlerschen Röhre

verglich, konstatierte er eine meßbare Verschiebung der

erstern gegen die letztere nach dem roten Ende hin und berechnete

daraus, daß sich der Sirius mit einer Geschwindigkeit von 48

km pro Sekunde von der Erde entfernt. In dieser Weise können

mittels des Spektroskops Bewegungen wahrgenommen und gemessen

werden, welche in der Gesichtslinie selbst auf uns zu oder von uns

weg gerichtet sind, während ein Fernrohr nur solche Bewegungen

wahrzunehmen gestattet, welche senkrecht zur Gesichtslinie

erfolgen. So hat Lockyer aus den eigentümlichen Verschiebungen

und Verzerrungen, welche die dunkle Linie F des Sonnenspektrums und

die helle Linie F der Chromosphäre bisweilen zeigen, den

Schluß ziehen können, daß in der

Sonnenatmosphäre Wirbelstürme wüten, deren

Geschwindigkeit gewöhnlich 50-60, ja manchmal 190 km

beträgt, während die heftigsten Orkane unsrer

Erdatmosphäre höchstens eine Geschwindigkeit von 45 m in

der Sekunde erreichen. Vgl. Schellen, Die S. (3. Aufl., Braunschw.

1883); Roscoe, Die S. (deutsch von Schorlemmer, 2. Aufl., das.

1873); Zech, das Spektrum und die S. (Münch. l875); Vogel,

Praktische S. irdischer Stoffe (2.Aufl., Nördling. 1888);

Lockyer, Das Spektroskop (deutsch, Braunschw. 1874); Derselbe,

Studien zur S. (deutsch, Leipz. 1878); Vierordt, Quantitative S.

(Tübing. 1875); Klinkerfues, Die Prinzipien der S. und ihre

Anwendung in der Astronomie (Berl. 1878); Kayser, Lehrbuch der S.

(das. 1883).

Spektralapparate (lat.), optische Apparate zur Erzeugung

und Beobachtung des Spektrums: Spektrometer und Spektroskop.

Spektralfarben, die Farben des Spektrums (s. d.).

Meyers Konversationslexikon Band 15 · 第 34 / 302 段