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.).