Titel: Malinowsky, über Lichtmessungen.
Autor: Malinowsky, Louis
Fundstelle: 1845, Band 95, Nr. XCI. (S. 358–363)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj095/ar095091

XCI. Etwas über Lichtmessungen; von L. v. Malinowsky J.

Wenn man die bisherigen Verfahrungsarten das Licht zu messen betrachtet, so kommen sie größtentheils im Allgemeinen darin überein, daß man den Schatten eines Körpers von dem zu prüfenden Lichte mit dem eines andern verglich, und zwar dergestalt, daß man den einen Leuchtpunkt so lange vor oder zurük bewegte, bis beide Schatten gleich dunkel erschienen, und dann aus den Entfernungen der Leucht punkte nach dem bekannten Saze, daß sich die Leuchtkraft verhalte, wie die Quadrate der Entfernungen der Leuchtpunkte, auf die Leuchtkraft des zu prüfenden Lichtes schloß. Oder kam es nur darauf an zu bestimmen, welches von den beiden zu vergleichenden Lichtern stärker leuchte, so brauchte man nur einen Körper von beiden gleich weit entfernt aufzustellen und deren beide Schatten zu betrachten, wo dann der dunklere dem stärker leuchtenden Lichte angehörte. Dieß Verfahren ist an sich so rationell, daß auch ich bei einer frühem |359| Veranlassung61) durch eine einfache Betrachtung auf dasselbe hingeleitet wurde, ohne die Methoden von Rumford und Fox zu kennen, die beide dasselbe Princip verfolgen, wenn gleich sie in der Ausführung ihrer Apparate verschieden sind.

Rumford nämlich stellt einen Stab vor eine weiße Wand und zwei leuchtende Körper weiter zurük, so daß deren Lichtstrahlen sich in dem Stabe kreuzen und dadurch zwei Schatten erzeugt werden, die er durch Vor- oder Zurükschieben des einen Leuchtpunktes gleich dunkel macht, worauf er das obige Gesez in Anwendung bringt. Fox hat den von ihm construirten Lichtmesser dadurch vervollkommnet, daß er ihn mit einem Bande versehen hat, an dem sich eine Scala befindet, welche die n Mal stärkere Leuchtkraft eines Lichtes im Vergleich zu einem andern unmittelbar angibt, wenn beide Schatten eines kleinen hölzernen, an einem Bügel beweglichen Cylinders auf einer dahinter befindlichen weißen Platte gleich stark erscheinen; die Scala selbst aber ist ebenfalls nach dem obigen Gesez berechnet, indem er die Entfernung der zu seinem Photometer gehörigen Flamme als unveränderlich annimmt, und von dieser Basis ausgehend, die 1, 2, 3... n Mal größere oder kleinere Leuchtkraft bestimmt, so nämlich, daß aus den Zahlen, welche die 1, 2, 3... n Mal größere oder kleinere Leuchtkraft ausdrüken, nur die Quadratwurzel gezogen zu werden braucht, um die Entfernungen zu bekommen, welche bei gleicher Stärke der Schatten dem aliquoten Theil der Leuchtkraft von der angenommenen Basis entsprechen.

Das von Bouguer angegebene und von Ritchie verbesserte Photometer verlangt zwar nicht zwei Schatten, sondern läßt die Lichtstärke unmittelbar nach der durch zwei im 45.° stehende Spiegel reflectirten Beleuchtung zweier neben einander liegender Flächen erkennen, wenn diese dem Auge durch eine innerhalb geschwärzte Röhre gleich dunkel erscheinen und man sodann die Entfernungen mißt, welche man mit den Lichtern nehmen mußte, um jene Wirkung hervorzubringen wobei wiederum die Quadrate dieser Entfernungen das Verhältniß der Intensität beider Lichter angeben. Allein auch hier ist man wieder auf das Auge angewiesen, von welchem die Beurtheilung des Tons der beleuchteten Flächen und mithin die Entfernung der zu prüfenden Lichter abhängig ist.

Abweichend von diesen Methoden ist das Verfahren des Lampadius das Licht zu messen, indem er nicht die Intensität eines Lichts mit der eines andern vergleicht, sondern die absolute Messung |360| eines einzelnen Lichts verfolgt. Er bringt nämlich eine Anzahl durchsichtiger Hornblättchen vor den Lichtpunkt, bis dieser dem Auge unsichtbar wird, und berechnet aus der Anzahl der gebrauchten Hornblättchen die Lichtstärke. Allein das Mangelhafte dieses Verfahrens leuchtet ein, wenn man auch von der ungleichförmigen Durchsichtigkeit des Horns, welches sich durch ein zwekmäßigeres Material ersezen ließe, abstrahirt. Denn genau genommen, mißt er nicht eigentlich das Licht, sondern den Glanz des Leuchtpunkts, der von jenem unendlich verschieden seyn kann. Es läßt sich z.B. die erleuchtete Glasgloke einer Astrallampe aus weiter Ferne deutlich erkennen, ohne an dem Orte des Beobachters auch nur den allergeringsten Schimmer von Licht zu verbreiten. Gleichwohl würde eine Anzahl von Hornblättchen zur gänzlichen Verdekung dieses Leuchtpunktes erforderlich seyn, die weder mit der Entfernung noch mit der Abnahme des Lichts nur annähernd in einem richtigen Verhältniß stände. Es kann daher diese Methode zu wirklichen Lichtmessungen in keiner Weise genügen, sondern sie muß vielmehr mangelhafter als alle vorgenannten erscheinen, wenn gleich so viel unzweifelhaft daraus hervorgeht, daß Lampadius das Unzulängliche relativer Lichtmessungen bereits erkannt haben muß.

Endlich gestattet Leslie's durch Ritchie verbesserter Lichtmesser ebenfalls nur eine eingeschränkte Anwendung, da derselbe Körper voraussezt, die nicht allein Licht, sondern zugleich auch Wärme verbreiten, und es geht daher aus Obigem hervor, daß wir bis jezt noch kein Instrument besizen, welches zu genauen Lichtmessungen geeignet wäre.

Diese Behauptung wird unstreitig Manchen überraschen, da man gewöhnlich davon auszugehen pflegt, daß zwar das Erkennen einer 1, 2, 3... Mal größern Dunkelheit eines Schattens im Vergleich zu einer gewissen Einheit sehr schwierig, aber nichts leichter sey, als die Beurtheilung, ob zwei Schatten gleichen Ton haben. Dieser Ansicht kann ich mich aber durchaus nicht anschließen; denn denkt man sich den Uebergang eines gewissen Schattens A zu einem gewissen dunkleren B in eine Scala von 100 gleichen Theilen getheilt, und sezt dem A nur einen Theil der Scala an Dunkelheit hinzu, so läßt sich doch nicht behaupten, beide seyen gleich stark. Dem Auge wird dieser Unterschied aber wohl schwerlich erkennbar seyn, selbst wohl noch nicht, wenn A um noch mehrere Theile der Scala dunkler gedacht wird; es sey denn, daß man den Unterschied von A zu B sehr groß annähme, etwa einen Anflug von Schatten und das tiefste Schwarz; doch kann man in diesem Falle sich eine beliebige größere Scala denken, etwa eine tausendtheilige, und die obige Ansicht wird |361| daher auch hier ihre Geltung finden. So lange man also bei einem Lichtmesser auf eine vergleichende Beurtheilung durch das Auge angewiesen ist, wird man nie im Stande seyn die Entfernungen, von denen die Berechnung der Intensität des Lichts abhängt, mit einiger Genauigkeit zu bestimmen, daher auch nicht zuverlässige Zahlen für eine Lichtmessung zu erhalten. Ueberdieß sind die Eingangs angeführten Photometer nur zu Lichtmessungen, oder vielmehr Schäzungen für Kerzenlicht und dergleichen geeignet, überhaupt bei Licht, welches von einer mehr oder minder beträchtlichen Dunkelheit umgeben ist; wollte man aber die unzähligen Gradationen des Tageslichts mit ihnen zu bestimmen versuchen, wie sie sich bei mehr oder minder bewölktem Himmel oder in einem Zimmer gestalten, so würde dieß, wie man auf den ersten Blik sieht, völlig unmöglich seyn. Selbst für den Sonnenschein, welcher einen scharf abgegränzten Schatten hervorbringt, würden sich jene Instrumente nicht eignen, da dann der zweite zum Vergleich nothwendige Schatten nicht erzeugt werden könnte, mithin die Einheit für die anzustellende Berechnung fehlte. Gleichwohl können die angeführten Photometer (oder eigentlich Photoskope) für manche technische Zweke genügen; allein für alle gewiß nicht, und noch viel weniger für die Wissenschaft, und so werden wir denn von selbst auf die Nothwendigkeit geleitet, an eine absolute Messung des Lichts zu denken.

Hier erreicht aber die angestellte Betrachtung gleichsam ihr Ende, da die Schwierigkeiten, ein Instrument zu erfinden, das alle Fluctuationen von Hell und Dunkel im Nu mit solcher Bestimmtheit angäbe, daß über den Grad der Intensität des in jedem Augenblike vorhandenen Lichts gar kein Zweifel entstehen konnte, schon bei einem oberflächlichen Anblik dieses Gegenstandes fast als unbesiegbar erscheinen müssen, wie sie es denn auch in der That bisher gewesen sind. Zu diesen Schwierigkeiten gesellt sich außerdem noch der Umstand, daß das Erkennen der durch das Instrument angezeigten Grade bei einer gewissen Dunkelheit, da nämlich das Auge die Veränderungen nicht mehr wahrzunehmen vermag, unabänderlich aufhören würde, indem ein Festhalten eines angezeigten Grades tiefer Dunkelheit, um ihn für die Erkennung zu beleuchten, nicht wohl denkbar ist; dieß würde etwa so viel heißen, als den Sonnenschein in Säke fangen. Allein was ist in der Welt nicht schon alles möglich gewesen! Dinge, die man noch vor wenigen Jahren für Fiederträume gehalten hätte, hat seitdem der menschliche Verstand zum Theil bis zur Vollendung gebracht; es mag also keineswegs der Gedanke an ein Photometer für absolute Lichtmessungen aufgegeben werden, sondern es wird vielmehr |362| darauf ankommen, den Wegen nachzuspüren, die möglicher Weise an das verborgene Ziel zu führen versprechen.

Die Idee, welche mir vorschwebt, um ein vollkommenes Photometer darzustellen, beruht in einem Instrumente, das, wie ein Thermometer die Temperatur, die Stärke des Lichts unmittelbar in Graden angibt. Für die Scala müßte der Anfangspunkt in der völligen Dunkelheit, d.h. in dem gänzlichen Mangel des Lichts liegen, der Endpunkt aber das Sonnenlicht seyn; den Unterschied zwischen diesen beiden Extremen müßte man in eine beliebige Anzahl gleicher Theile theilen, etwa in hundert, und jeden Grad dann wieder in zehn, um noch Tausendtheile der Scala erhalten zu können. Allein die Ausführung gehört bis jezt noch zu den räthselhaften Problemen, doch glaube ich nicht zu irren, wenn ich die Grundzüge dazu in der so eben bezeichneten Art für richtig halte. Ob eine chemische Wirkung des Lichts den Schlüssel zur Auflösung unserer Frage geben möchte, steht dahin, denn wahrscheinlich werden die dadurch eintretenden Veränderungen nicht schnell und entscheidend genug erfolgen, obgleich das weiße Licht hierin die meiste Wirkung zeigt (weniger das violette oder blaue, noch weniger das rothe) und Messungen desselben, indem man von andern Lichtern vorläufig abstrahirte, genügen könnten, da man es in der Regel nur mit diesem und seinen Mischungen mit Dunkel zu thun hat. So verbindet sich z.B. ein Gemenge von gleichen Theilen Chlor und Wasserstoff in einem farblosen Glase eingeschlossen im Dunkeln nicht, im gewöhnlichen Tageslichte langsam, im Sonnenlichte augenbliklich und mit einem Knall. Indessen wird ein hierauf basirtes Instrument schwerlich dem Zwek entsprechen, da einestheils, wie vorhin gesagt, die Veränderungen nicht schnell genug erfolgen möchten, anderntheils das Sonnenlicht dieses Instrument wahrscheinlich zerstören würde; oder wollte man es davor sorgfältig bewahren, so würden die obern Lichtmessungen ganz unausführbar bleiben, und bei den übrigen die verschiedenen Gradationen, worauf es doch eigentlich ankommt, nicht mit der gewünschten Bestimmtheit hervortreten. Eben so scheint die Anwendung von Silberverbindungen, z.B. Chlor- und Jodsilber, um aus Reductionen derselben durch das Licht die beabsichtigte Messung zu bewerkstelligen, nicht zum Ziele zu führen, da man hiebei wieder auf die Beurtheilung von Hell und Dunkel durch das Auge angewiesen seyn würde. Es wird daher ein anderer Weg eingeschlagen werden müssen, und der sicherste würde seyn, wenn es gelänge, ein Instrument herzustellen, an dem in der Gradation nur derjenige Theil sich markirte, der dem zu messenden Lichte völlig gleich ist; allein das Wie muß noch ferneren |363| Bemühungen der Physiker überlassen bleiben, wozu vielleicht die obigen Zeilen Veranlassung geben.

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Nämlich bei Bearbeitung meiner Schrift: Hera, oder systematische Abhandlungen etc. Berlin 1842.

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