[* 3] die
Ursache der Sichtbarkeit der Gegenstände;
Körper, welche selbstthätig Licht aussenden, wie die
Sonne,
[* 4] die
Fixsterne,
[* 5]
Flammen, glühende feste
Körper, nennt man Selbstleuchter oder Lichtquellen. Nicht leuchtende
Körper können nur
gesehen werden, indem sie Licht zerstreut zurücksenden (s.
Diffusion),
[* 6] welches ihnen von Selbstleuchtern zugeschickt worden.
Durchsichtige
Körper lassen das Licht durch sich hindurchgehen, undurchsichtige halten es auf. Es gibt übrigens weder vollkommen
durchsichtige noch vollkommen undurchsichtige
Substanzen; selbst die undurchsichtigsten aller
Körper, die
Metalle, lassen als
sehr dünne Blättchen etwas Licht durch.
Das Licht pflanzt sich in einem gleichartigen
Mittel von einem leuchtenden
Punkt aus in geraden
Linien fort, welche man Lichtstrahlen
nennt. Seine Fortpflanzungsgeschwindigkeit ist so ungeheuer groß, daß es die größten irdischen
Entfernungen, auf welche
Lichtsignale reichen, fast augenblicklich durchläuft. Der dänische Astronom
OlafRömer
[* 7] war (1676) der
erste, welcher dieselbe durch
Beobachtung himmlischer Lichtsignale ermittelte. Der größte
Planet unsers
Sonnensystems,
Jupiter,
wird von vier
Monden umkreist, welche bei jedem ihrer
Umläufe, indem sie in den von dem
Planeten
[* 8] hinter sich geworfenen
Schatten
[* 9] treten, eine Verfinsterung erleiden.
Bei dem ersten (dem
Jupiter nächsten)
Mond
[* 10] beträgt die Zeit zwischen je zwei aufeinander folgenden Verfinsterungen 42
Stunden 28
Minuten
und 36
Sekunden.
Römer fand nun, daß, wenn die
Erde ihre größte
Entfernung vom
Jupiter erreicht hat, die Verfinsterung um 16
Min.
und 36 Sek. später gesehen wird, als sie nach der Berechnung hätte eintreten sollen, wenn die
Erde in ihrer geringsten
Entfernung vom
Jupiter geblieben wäre. Diese Verspätung kann aber nichts andres
sein als die Zeit, welche das von dem Jupitermond im
Augenblick vor seiner Verfinsterung ausgesandte Licht gebraucht hat zum
Durchlaufen der
Strecke, um welche die
Erde in ihrer entferntesten
Lage vom
Jupiter weiter absteht als in ihrer nächsten
Lage. Da diese
Strecke gleich dem
Durchmesser der Erdbahn ist, also ungefähr 300 Mill. km beträgt und in 996 Sek. durchlaufen
wird, so ergibt sich, daß das Licht in 1 Sek. etwa 300,000 km zurücklegt.
Die nämliche Zahl leitete
Bradley 50 Jahre später aus der
Aberration
[* 11] (s. d.) des Lichts der
Fixsterne
ab. Durch ein sehr sinnreiches
Verfahren hat
Fizeau und später
Cornu die
Geschwindigkeit des Lichts auch bei irdischen Lichtquellen
gemessen. Läßt man nämlich durch eine der
Lücken am
Umfang eines gezahnten
Rades einen Lichtstrahl genau senkrecht auf einen
entfernten
Spiegel
[* 12] fallen, so kehrt derselbe auf dem nämlichen Weg zurück und gelangt, wenn das
Rad inRuhe ist, durch dieselbe
Lücke zum
Auge
[* 13] des Beobachters.
Versetzt man nun das
Rad in immer raschere
Umdrehung, so kann
man es dahin bringen, daß in der Zeit, welche das Licht brauchte,
um den Weg vom
Rad bis zum
Spiegel und wieder zurück zu durchlaufen, das
Rad sich um eine Zahnbreite weiter
gedreht hat, sonach das zurückgekehrte Licht von dem
Zahn, der nun an die
Stelle der
Lücke getreten ist, aufgefangen und für
den Beobachter unsichtbar wird. Auch aus diesen
Versuchen ergab sich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichts zu 300,000
km.
Ein Lichtstrahl durchläuft also in einer
Sekunde eine
Strecke, welche 7½mal so
groß ist als der
Umfang
der
Erde (40,000 km). Die
Fixsterne sind so ungeheuer weit entfernt, daß ihr Licht ungeachtet seiner großen
Geschwindigkeit Jahre
braucht, um zu uns zu gelangen; würde der
Sirius in diesem
Augenblick erlöschen, so würden wir ihn noch 14 Jahre
lang am
Himmel
[* 14] glänzen sehen, denn so lange würde sein letzter Lichtstrahl unterwegs sein, bis er unser
Auge erreichte. Denkt
man sich einen leuchtenden
Punkt nacheinander von konzentrischen Kugelhüllen von 1, 2, 3... m
Halbmesser umschlossen, so verbreitet
sich das von dem leuchtenden
Punkt nach allen
Richtungen ausstrahlende auf die Innenflächen dieser
Hüllen,
welche sich wie die
Quadrate ihrer
Halbmesser, also wie 1:4:9..., verhalten.
Man darf sich nicht etwa vorstellen, daß das aus Stoffteilchen bestehe, welche von einem leuchtenden
Körper mit der ungeheuern
Geschwindigkeit von 300,000 km hinausgeschleudert werden; es gibt eine
Menge von Lichterscheinungen,
welche dieser früher gehegten
Anschauung
(Emanations-,
Emissions- oder
Korpuskulartheorie) geradezu widersprechen. Das ist vielmehr
eine
Wellenbewegung
[* 18]
(Undulations- oder
Vibrationstheorie) und pflanzt sich von einem leuchtenden
Körper aus in ähnlicher Art
fort wie der
Schall
[* 19] von einem tönenden
Körper. Durch die Erzitterung einer angeschlagenen
Glocke wird
die sie umgebende
Luft erschüttert, die
Erschütterung wird von Teilchen zu Teilchen weiter gegeben und pflanzt sich so als
Schallwelle durch die
Luft fort, ohne daß Luftteilchen oder gar Teilchen von dem
Metall der
Glocke in unserOhr
[* 20] geworfen wer-