Solarkonstante

Solarkonstante nennt man die Energiemenge (in äquivalenten Grammkalorien ausgedrückt), die in einer Minute von der Sonne als Strahlung durch die zur Strahlenrichtung senkrechte Fläche von einem Quadratzentimeter in der Entfernung der Erde, außerhalb von deren Atmosphäre, hindurchgeht.

Die Bestimmung »außerhalb der Atmosphäre« bedingt die großen Schwierigkeiten der Messung der Solarkonstanten, denn es muß aus den nach den verschiedenen Methoden innerhalb der Atmosphäre erhaltenen Werten deren Einfluß eliminiert werden, was man dadurch erreicht, daß man den Lichtstrahl verschieden dicke Luftschichten durchlaufen läßt. Man führt daher die Messungen entweder am gleichen Orte bei verschiedenen Sonnenhöhen oder an mehreren Orten von möglichst verschiedener Meereshöhe aus. Dazu kommen noch die Einflüsse der in der Atmosphäre meist vorhandenen trübenden Teilchen. Zur Messung der Solarkonstanten dienen die Pyrheliometer (s.d., Bd. 7, S. 302). Sehr genaue Bestimmungen hat zuerst Langley [1] in der Stadt Alleghany und an zwei Orten des nordamerikanischen Felsengebirges in 1146 m und 3543 m Meereshöhe unternommen. Die Messungen sind von Abbot und Fowle [2] fortgesetzt und ergaben ca. 1,90 Grammkalorien pro Quadratzentimeter. Die Solarkonstante ändert sich mit dem Abstande der Sonne von der Erde im Laufe des Jahres und ist auch sonst unregelmäßigen Schwankungen, die zum Teil in dem Zustande der Atmosphäre, zum Teil aber auch wohl auf der Sonne selbst ihren Ursprung nehmen [3], unterworfen. Sehr eingehende, über längere Zeit ausgedehnte Messungen der Solarkonstanten, für die verschiedenen Lichtarten getrennt, sind von C. Dorno (4) in Davos ausgeführt, der für die Messung der roten (Wärme-) Strahlung das Angströmsche Pyrheliometer, für die Messung der sichtbaren Lichtstrahlen (Helligkeitsstrahlen) das Webersche Photometer [5], bei dem eine vom Sonnenlicht und eine von einer Hefnerlampe bestrahlte Milchglasscheibe in ihrer Helligkeit verglichen werden, und schließlich für die violetten und ultravioletten Strahlen photographische Aufzeichnung mit dauernder Registrierung und das von Elster und Geitel konstruierte Zinkkugelphotometer [6] benutzte.

Literatur: [1] S.P. Langley, Researches on solar heat and its absorption by the earth's atmosphere. Profess. Papers Sign. Serv. No. 15. Washington 1884. Sittim. Amer. Journ. of Science (4) 19, 246, 1905. – [2] Annals of the astrophysical observatory Smiths Inst. Washington Vol. II, 1908. – [3] G.C. Abbot, F.E. Fowle und L.B. Aldich. Die Solarkonstante und ihre Schwankungen. Meteorologische Zeitschrift 30, 257, 1913. – A. Defaut, Die Schwankungen der Solarkonstanten. Meteorologische Zeitschrift 30, 289, 1913. – [4] C. Dorno, Licht und Luft des Hochgebirges, Braunschweig 1912. – [5] Wied. Ann. 20, 326, 1883. – [6] Wiener Berichte IIa, März 1892.

R. Ambronn.