Om solen. Trenne föreläsningar vid sommarkurserna i Upsala 1893
Föreningen Heimdals folkskrifter. — N:r8—9.
OM SOLEN
TRENNE FÖRELÄSNINGAR
VID
SOatMAEKURSEUNA I UPSALA 18 9 3
AF
N. C. DUNÉR
PROFESSOR VID UPSALA UNIVERSITET
STOCKHOLM
F. & G. BEIJERS BOl^FÖRLAGSAKTIEBOLAG
Enligt författarens sarskildt uttalade qnskan bibeb&lles i denna
skrift manuskriptets stafning oförändrad i stället för Svenska Akademiens
ljudenligaste, som eljest för likformighetens skull följes. Författaren
tillämpar Svenska Akademiens äldre stafsätt enligt tredje upplagan af
dess ordbok.
Upsala 1893
Almqvist & Wiksells Boktr.-Aktieb.
Första Föreläsningen.
Naturen är en trogen och säker vårdarinna af sina
mysterier; endast motsträfvigt låter hon någon intränga i
deras tempel, och in i den innersta helgedomen, der alla
gåtor klarna, har ännu ingen dödlig hunnit. Ofta, när
någon tror sig vid målet, finner han sig af gäckande irrbloss
förd in i en labyrinth, som leder till allt annat, än det, som
han eftersträfvat. Ofta, när man tycker sig ha funnit en
väg, om hvilken man med den kunskapstörstande Faust i
Göthes storartade skådespel tror sig kunna säga: “Der löses
mången dunkel fråga opp“, så ljuder till mötes svaret: “Der
knytes också mången dunkel fråga.“ Ty inom
naturforskningen är knappast en gåta löst, så uppställer sig genast i
och dermed en ny och ej sällan svårare. Derför är
vetenskapen evig, derför kommer densamma att gifva full
sysselsättning, ej blott åt det nuvarande slägtet, utan åt slägten i
de senaste, de mest aflägsna led.
På grund häraf blir det alltid vanskligt att till sådan
behandling, hvarom här i dag kan bli tal, upptaga ett
vetenskapligt ämne. Ty hvart man månde vända sig, finner
man inom detsamma jemte sådant, hvarpå ett bestämdt svar
kan lemnas, annat, och detta ofta det ej minst vigtiga,
hvars besvarande måste öfverlemnas åt framtiden. Men äf- ’
ven om så är, k^n ju redan en framställning af den gång,
forskningen måst taga och de resultat, som^faktiskt vunnits,
sprida åtminstone något ljus, isynnerhet när det gäller en
af naturforskningens stora frågor. Och en sådan är den,
som rör solens natur, på grund af den stora, ja öfvervä-
gande betydelse, som solen har för vårt solsystem och
sär-skildt för oss jordinvånare; ty med full rätt kan man säga,
att den är vilkoret för all rörelse, all kraft ocli allt
mate-rielt lif här på jorden.
Ett bantåg ilar fram öfver våra slätter eller en ångare
plöjer hafvet. En blick in i maskinen visar oss, att det är
stenkol, som förbrännes och som alstrar ångkraften. Men
en geolog skall upplysa oss om, att kolen intet annat äro,
än forntida växters lemningar, och att det värme, som
vid förbränningen frigöres, är just det, som denna forna
växtverld för många tusen år sedan mottog från solen och
alltsedan magasinerat. En snölavin nedstörtar från ett
hög-fjell och slår ned i dalen vid dess fot. Vi säga, att
jordens dragning förorsakar fallet. Ja, intet tvifvel råder om,
att den dervid är verksam, men lika visst är, att den
alldeles ej är den egentliga orsaken till * lavinen. Det är
solvärmet, som lyft snön, då i form af vattenånga, upp till
bergets topp,’ och det _är samma solvärme, som upplöst
sammanhanget mellan snöpartiklarne, så att de komma att falla.
Den härjande orkanen, lika väl som det fruktbringande
regnet äro barn af solen. Att detsamma är förhållandet
med åskan, framgår redan deraf, att i polarlanden, der
solvärmet är svagt, sådan aldrig förekommer. Men ej
heller dessa kunna undandraga sig solens inflytande. En
om-störtning, sådan som de hvilka vi snart skola få tillfälle att
omtala, inträder på solen, och jorden höljer sig, framför
allt i polartrakterna, i en präktig mantel af flammande
norrsken. Vända vi oss vidare till växt- och djurverlden, finna
vi solens inflytande om möjligt ännu mägtigare. Vi tala
om blommornas färger, om drufvornas must o. dyl. Men
gå vi till grunden med frågan, finna vi, att blombladen fått
sina egenskaper från de olikfärgade strålar, hvilka finnas i
solljuset och som visa sig, när detta brytes i ett prisma
eller i regndropparne, och att frukternas safter få sin sötma
i mån, som solen värmer dem. Erinrom oss dessutom den
oerhörda skilnaden i växtrikedomen i ett tropiskt och i ettpolarland och den deraf härflytande skilnaden i de olika
ländernas befolkning. Med full rätt kunna yi säga, att när
vi intaga våra måltider, det egentligeil är solvärme vi
förtära, och att, när vi till våra läppar föra en dryck, den är
destillerad af solen, vore den än det rena vattnet. Solen
förutan skulle nemligen allt hvad vatten heter befinna sig
i fruset tillstånd i hafven. Floder, källor och brunnar vore
obefintliga.
Till och med inom menniskans egen verld upptäcka
vi samma förhållande, livart vi vända oss. Vi se en skär
rodnad på en ungdomlig kind, och säga, att det är den inre
känslan, som förorsakar denna företeelse. Men i sjelfva
verket är det de kemiska verkningar, hvilka utöfvas af
solljuset, som åt blodet gifva dess röda färg, kraft hemtad från
solen, som drifver det ut i ådrorna, samt solen, som skaffat
det ljus, som medger oss att varseblifva densamma, vare
sig nu detta ljus är dagsljus, eller månsken, eller något slag
af konstgjord belysning, den elektriska ingalunda
undantagen. Ja till och med när vi utöfva ett tankearbete, så är
det, när vi nemligen bortse från de öfver det materiella
höjda krafter, som dervid äro verksamma, solen, som får
bekosta den kraft, som vid detsamma förbrukas.
Ar nu solen ett så nödvändigt vilkor för vår existens,
så bjuder ej blott vettgirighet, utan rentaf omtanken om
oss sjelfve att söka utgrunda, hvad det är hos solen, som
utgör källan till detta ofantliga förråd af kraft, hvad det
är, som gör, att detta förråd, trots ett ohejdadt slöseri, ej
tyckes förminskas, huruvida förrådet verkligen är oändligt,
samt om så ej skulle visa sig vara fallet, huruvida vi eller
våra närmare efterkommande hafva att deraf hemta något
skäl till bekymmer. Men vi kunna göra mera. Ej blott
framåt kunna vi rigta våra blickar, utan äfven bakåt, till
de väldiga naturföreteelser, som vår religions urkunder
beteckna som skapelsedagar, och ej blott till den lilla
inskränkta vrå af verlden, som benämnes vårt solsystem, utan
ända till gränserna af vårt stjernsystem, ja än längre bort;till stjernsystem, hvilkas ljus ej hunnit, ja kanske aldrig
kommer att, åtminstone på ett för ett menskligt öga
förnimbart sätt, hinna vår jord. Ty fråga vi: hvad är en
stjerna, så blir svaret: den är en sol. Att så är, bevisas
genom de bestämningar af afstånd, massa och ljusstyrka,
som man lyckats utföra för vissa stjernor. Förfljttades
nemligen solen bort till samma afstånd från vår jord, som
den oss närmaste fixstjernan, en stjerna uti den i våra
bredder aldrig synliga Centaurens stjernbild, skulle dess
ljusstyrka nedsjunka till en sjuttiosextusenmilliondel af den,
som den nu har. Solen skulle derför visa sig som en
medelstark stjerna af l:a storleken, och rätt mycket svagare,
än den nyssnämnda stjernan i Centauren. Flyttad bort till
samma afstånd, som en stjerna i Svanen, den antagligen
närmaste bland stjernorna på norra halfklotet, skulle den
visa sig som en ljus stjerna af tredje storleken; men då denna
stjerna är af endast 5:te till 6:te storleken, kunna vi deraf
draga den slutsatsen, att solen är ljusare än somliga, men
svagare än andra fixstjernor, och således hvad ljusstyrkan
angår ej skiljer sig från stjernor i allmänhet. Men detta
är ej heller händelsen med dess vigt. Det finnes
visserligen ännu ej så synnerligen många fall, der man redan
lyckats komma till någon kunskap i detta hänseende, men
man vet likväl med full visshet, att både lättare och tyngre
stjernor finnas, än solen. Vänder man sig slutligen till den
kemiska beskaffenheten hos solen och öfriga fixstjernor,
sådan denna blifvit ådagalagd genom de spektralanalytiska
undersökningarne, så finner man, att solen äfven i detta
hänseende är, om jag så får säga, att räkna till medelklassen
bland fixstjernorna. De resultat, hvartill man kommer med
afseende på solens natur, kunna derför utan vidare tillämpas
på fixstj ernorna, och å andra sidan kunna undersökningarne
öfver stjernornas natur i sin mån tillämpas på solen.
Härigenom vinna forskningarne öfver solens natur dels ett
ojem-förligt större allmänintresse, dels vinna de en omfattningoch en säkerhet, som eljest vore inom en öfverskådlig tid
oupphinnelig.
Om vi efter dessa förberedande anmärkningar öfvergå
till att närmare sysselsätta oss med solen och dess natur,
så vill jag först meddela några upplysningar angående dess
afstånd, storlek, vigt m. m. Jag förbigår härvid helt och
hållet bevisen för uppgifternas rigtighet samt redogörelsen
för de metoder, som auvändts för att finna resultaten.
Resultatens rigtighet i detta hänseende är nemligen höjd
öfver allt tvifvel, men de methoder, med hvars hjelp de
blifvit funna, kunna ej lätteligen uppfattas utan vissa
mathe-matiska kunskaper. En någorlunda fullständig utredning
förekommer för öfrigt i flera böcker, som äro tillgängliga
för den åhörarekrets, jag här ser framför mig.
Solen är belägen på ett mycket stort afstånd från
jorden, nemligen omkring 150 millioner kilometer. Dessa
siffror tala säkerligen om någonting ofantligt, men något
klart begrepp gifva de ej. Vi skola försöka mäta detta
afstånd med sådana hastigheter, som äro kända. En
fotgängare tillryggalägger måhända dagligen 60 å 70 kilometer.
För att hinna till solen, behöfde han hålla på 6 å 7,000 år.
Ett af våra kurirtåg, som på 12 timmar 10 min. går från
Stockholm till Lund, skulle hinna till solen på 350 år. Vi
tycka, att så godt som alls ingen tid behöfs, för att vi skola
förnimma, att en af våra fingrar brännes. Barnet griper
efter solen, hvars afstånd det alls ej förmår bedöma.
Nåväl, om dess önskan uppfyldes, om dess arm med ens
förlängdes så, att dess hand vidrörde solen, så skulle det,
äf-ven med den längsta lifstid, som tillmätes någon menniska
dö af ålder, innan känslan af smärta nådde dess hjerna.
Ett telegram skulle ej hinna fram på mindre än ett par
timmar, en kanonkula på 9 år. Ja sjelfva ljuset, som
öf-verfar 300,000 kilometer i sekunden, behöfver mer än 8
minuter.
För att på detta kolossala afstånd kunna synas .under
sådan diameter, som den gör, måste solen vara mycketstor, det kunna vi utan vidare räkning inse. Men
beräkningen visar, att den håller en million fyra hundratusen
kilometer i genomsnitt. Afven detta är for oss ofattligt stort.
Tänkom oss derför, att solen vore ett ihåligt skal, hvars
medelpunkt sammanfölle med jordens, och att månen
be-skrefve sin bana kring jorden alldeles sådan som vanligt.
Då skulle hela månbanan ligga innanför solskalet, ja från
månbanan och till detsamma vore nära lika långt, som från
jorden till månen.
Hvad solens vigt angår, må det vara nog att nämna,
att om man hade en tillräckligt stor våg och lade solen i
den ena vågskålen, man måste i den andra lägga 330,000
klot hvartdera lika tungt som jorden, för att uppväga
densamma.
Åsigterna om solens natur hafva mycket vexlat i och
med de mer eller mindre fullkomliga medel, man haft att
undersöka densamma. Att solen utsänder ljus och värme,
derom har likväl af sjelfklara skäl aldrig något tvifvel
kunnat uppstå. Också har ända från urminnes tid solen gält
som ljusets källa, och med den böjelse, som man finner hos
antikens folk att se andliga magter, se personligheter
under alla naturföreteelser, var det lätt förklarligt, att solen
blef den synlige representanten för ljusets gud. Som
himlakropp betraktad, var solen en ren eld.
Denna forntidens uppfattning undergick under
medeltiden ingen annan förändring, än den, som måste bli den
.omedelbara följden af kristendomens införande och det
grekiska eller romerska mångguderiets afskaffande. Solen
blef ej mera representanten för en naturgudomlighet, utan
betraktades allenast som en bland de kring jorden kretsande
planeterna, endast i så måtto olik de öfriga, att den var
större och hade förmågan att utsända ljus och värme.
Så stod saken, och jag tillägger, den kunde knappast
stå annorlunda, så länge alla observationer måste göras med
obeväpnadt öga. Men år 1608 upptäcktes tuberna, och
knappast rigtades dessa mot solen, förr än en upptäckt gjordes,som slog mången med häpnad. Man fann, att solen, långt
ifrån att vara den rena ureld, för hvilken den gält ända
sedan Aristotelis, för att ej säga ännu längre tillbaka
liggande tider, tvärtom på sin yta visade omisskänliga fläckar.
Detta var till den grad motbjudande för flere af den tidens
lärde, att de till en början antogo, att de iakttagna
fläc-karne, hvilka man fann röra sig från öster mot vester förbi
solskifvan, i stället vore ett slags planeter, som kretsade
kring solen.
Jag har i det föregående ej nämnt någon som
upptäckare af solfläckame, och jag har gjort det med full
af-sigt. Denna upptäckt var nemligen så lätt gjord, att flere
nära samtidigt uppträdde med anspråk på densamma,
hvar-for det ej torde vara så lätt att med full visshet afgöra,
hvem som först af alla sett företeelsen. Men nu skall jag
nämna det första namn, som verkligen förtjenar nämnas i
samband med solfläckarnes historia, och detta namn är
jem-väl ett af de största i den tidens astronomi, nemligen
Gali-lei. Denne, som föröfrigt var en af de flere upptäckarne
af solfläckarne, ådagalade genom ovederläggliga bevis, att
fläckarne ej befinna sig långt från utan åtminstone i
alldeles omedelbart granskap till solytan, att deras gång öfver
denna förorsakas af solens rullning kring dess axel, att
de äro i hög grad förgängliga bildningar, som ofta helt
plötsligt uppkomma, för att inom några få dagar åter
försvinna, att de äro begränsade till en zon af omkring 30°
på hvardera sidan om soleqvatorn, samt att utom de mörka
fläckarne förekomma de s. k. facklorna; d. v. s. ställen,
som äro ljusare än solytan i allmänhet. Hans samtida,
jesuiten Scheiner, följde under flera år med outtröttlig flit
solfläckarne, och han lyckades genom dessa observationer
med ganska betydande noggrannhet bestämma den tid, på
hvilken solen vänder sig kring sin axel, samt denna axels
läge i rymden. Tillse vi åter hvad enligt så Galileis som
Scheiners uppfattning solfläckarne voro, så antogo begge
att de voro ett slags skyar, som sväfvade öfver den i starkglödning befintliga solkroppen. Vi gå härmed 150 år
framåt i tiden och påträffa en ny och märklig iakttagelse,
gjord af Dr. Alex. Wilson, astronomie professor i Glasgow.
Denne studerade nemligen förhållandet mellan den egentliga
kärnan hos en solfläck och den för öfrigt redan af Galilei
iakttagna gråa halfskuggan eller penumbran, som åtföljer
och omgifver hvarje större fläck. De resultat, hvartill
Wilson kom, voro ganska märkliga. Han fann nemligen, att
när fläcken just inträdt på solens östra rand, halfskuggan
var väl utpreglad och tydligt synlig på den sidan af
kärafläcken, som låg närmast solranden, medan intet spår af
densamma kunde upptäckas på motsatta sidan, hvilken här
omedelbart gränsade intill den fullt ljusa delen af
solskif-van. Hvad sjelfva kärnfläcken beträffar, så var den helt
smal, som om den delvis undanskymdes af den ljusa
omgif-ningen. Sedan fläcken rört sig längre in på solskifvan, var
hela kärnfläcken synlig, och en del af penumbran kunde
varseblifvas äfven på den sidan af fläcken, som låg närmast
solskifvans midt. När fläcken befann sig midt på solskifvan,
var kärnan på alla sidor omgifven af penumbran, som af en
jemnbred grå ring. När den derefter närmade sig vestra
randen, inträdde de ofvan skildrade företeelserna i omvänd
ordning. (Fig. 1.) Det behöfver knappt ådagaläggas, att just
sådana företeelser måste inträda, om hela fläcken vore en
trattformig fördjupning i solskifvan, hvars botten utgjordes af
kärnfläcken, och dess sluttande sidor af penumbran. Wilson
antog i sjelfva verket, att fläckarne hade en dylik bildning,
men utan att deraf draga några mera djupgående slutsatser
angående solens och fläckarnes natur; men hans iakttagelse
var likväl af stor vigt, på grund af det inflytande, som den
och andra observationer, anstälda af den berömde
astronomen Herschel, utöfvade på dennes uppfattning af solens
natur.
Liksom åt snart sagdt alla områden af astronomien
egnade nemligen Herschel under någon tid stor
uppmärksamhet äfven åt solen. De iakttagelser, han gjorde af fläc«»
tkarne, bekräftade i det hela Wilsons, och en observation,
som möjliggjordes genom den stora kraft, som de
Herschel-ska teleskopen egde, gaf ökad styrka åt den Wilsonska
uppfattningen, att fläckarne utgjorde fördjupningar. Vid ett
tillfälle, då en ovanligt stor fläck befann sig just vid solranden,
kunde nemligen Herschel varseblifva en inskärning i denna
rand. Dessa iakttagelser tillsammans ledde Herschel till att
uppställa den theori för solen, som bär hans namn, och
som så godt som motsägelselöst omfattades under 60 års tid.
Herschel antog, att sjelfva solkroppen var fast, dess
yta kall, icke lysande och beboelig. Ofver densamma
befann sig en mycket hög atmosfer, och inom denna luftkrets,
skilda af ett betydligt1 mellanrum, tvenne molnlager. Det
inre var icke lysande, men egde deremot förmågan att från
sin yttre yta reflektera ljus och värme. Det yttre, den s.
k. fotosferen; ett namn, som vi vilja bevara i minnet, då
vi i det följande komma att ofta återfinna det, var deremot
glödande och" egde förmågan att med obegriplig kraft
utstråla ljus och värme. Fläckarne antogos nu uppkomma
genom hål, som* tillfälligtvis brötos genom begge
molnlagren, och som förorsakades genom vulkaniska utbrott.
Ilerschels berömde son, Sir John Herschel, föreslog
den förändring i sin fäders soltheori, hvilken han i öfrigt
antog, att dessa genombrott förorsakades, ej genom
vulkaniska utbrott nedifrån, utan genom hvirfvelstormar i den
utom fotosferen liggande atmosferen, och som likt
skydragen här på jorden sänkte sig ned och derunder borrade
hål genom dé begge nämnda molnlagren.
Låtom oss nu tillse, först i hvad mån den Herschelska
theorien kan, ifall den i öfrigt vore antaglig, tillfredsställa
de gjorda iakttagelserna. Betraktade man den nyss
skildrade processen från en utom solen belägen ort, t. ex.
jorden, så är det sjelfklart, att man skulle varseblifva en lucka
i fotosferen, genom hvilken blicken måste kunna tränga ned
till de föremål, som befunne sig under densamma. Hvilka
dessa vore, framgår tillräckligt af det föregående. Om or-saken till genombrottet komme nedifrån, kunde naturligtvis
intet varseblifvas, med mindre begge molnlagren
genom-brötes. Man skulle i så fall under alla omständigheter,
åtminstone vid de tillfällen, då fläcken befunne sig midt på
solskifvan, kunna se ända ned till den mörka, kalla
solkroppen. Vid åtminstone ena sidan af den del af denna,
som vore synlig, skulle man, isynnerhet om fläcken låge
nära ena solranden, j emväl varseblifva en grå rand af det
undre molnlagret, samt, om hålet i fotosferen vore större
än i det grå molnlagret, en sak, som nästan med
nödvändighet måste blifva händelsen, antingen genombrottet skedde
nedifrån eller uppifrån, skulle man, äfven när fläcken
befunne sig midt på solskifvan, se denna gråa bård, men i
så fall på alla håll omgifvande den inre, mörkare kärnan.
Enligt den Herschelska theorien, vare sig den ursprungliga
eller den af Sir John Herschel modifierade, skulle således
fläckarnes mörka kärnor vara delar af den inre solkroppen,
som på grund af genombrott i de densamma omhöljande
molnlagren blefve synliga, medan penumbrorna utgjordes af
de delar af det mellan solkroppen och fotosferen liggande
molnlagret, som jemväl blefve synliga genom den öppning,
som brutits i fotosferen.
Om vi närmare besinna, huru enligt denna teori
företeelsernas detaljer måste gestalta sig, skola vi finna, att de
i allo måste öfverensstämma med hvad man sett. Annat
kan i sjelfva verket ej väntas af en theori, uppgjord och
utvecklad af tvenne så erfarna och snillrika praktiska
astronomer, som Herschel far och son. I detta hänseende var
således intet att invända mot theorien, och dertill fans hos
densamma något, som måste göra den särskildt tilltalande
för mången; den antog solens beboelighet. Och detta är
något, som de fleste mer eller mindre medvetet dock alltid
vilja finna hos theorierna öfver himlakropparnes natur, ty,
som den berömde astronomen Bessel säger med afseende
på månens beboelighet: “det finnes på jorden många
känsliga lijertan, som så gerna vilja finna medkänsla äfven imånen.“ Att denna uppfattning ännu ej är död, derom bär
det i våra dagar vaknade lifliga intresset för Marsinvånarne
talande bevis. Alltnog: Herschels theori vann odeladt
bifall, trots de svagheter, af hvilka den led. Och dessa voro
onekligen hvarken få eller obetydliga.
Herschel hade nemligen på ett högst betänkligt sätt
lemnat åsido frågans rent fysikaliska sida och uppgjort sin
theori, utan att taga vederbörlig hänsyn till de erfarenheter,
som studiet af ljuset och värmet här på jorden lemnat.
Sålunda skulle det grå molnlagret, som låg mellan solkröppen
och fotosferen, återkasta och i oändlig tid fortfara att
återkasta de ofantliga floder af ljus och värme, hvarmed den
sistnämnda dag ut, dag in, sekel ut, sekel in öfversvämmade
detsamma. I motsatt fall måste det så småningom
upphettas, tills tlet slutligen uppginge i gasform. Sedan detta
inträffat, komme strålningen från fotosferen att direkt träffa
den inre solkroppen, hvilken måste upptaga nästan allt det
på densamma fallande värmet, eftersom den ej antagits vara
speglande, utan tvärtom i det hela lik vår jord. Det på
densamma befintliga lifvet måste dö ut, samt först ytan,
sedan de inre delarne försättas i glödning och till sist smälta,
ja måhända förgasas. Skulle detta ej inträffa, måste man
antaga, att molnlagret egde förmågan att alldeles
fullständigt reflektera ljuset och värmet, utan att i sig upptaga det
ringaste déraf. Men i och härmed hade man gjort ett
godtyckligt antagande, stridande mot all på jorden vunnen
erfarenhet. Ty lika litet, som man känner någon enda fullständigt
genomskinlig kropp, lika litet känner man någon, som skulle
kunna fullständigt reflektera ljuset. Till och med vid den
fysikaliska process, som man kallar total reflexion, upptagas
ganska märkbara mängder värme af den kropp, vid hvars
gränsyta speglingen eger rum.
Men ej mera, utan om möjligt ännu mindre rimlig var
den af Herschel antagna fotosferen. Den skulle vara ett
helt tunt, molnformigt lager. Men den skulle icke desto
mindre ega en förmåga att utstråla ljus och värme i sådanamängder, att vi der om ej kunna göra oss något rätt klart
begrepp. Herschel sjelf sökte göra storleken af denna
värme-mängd något fattligare genom följande bild. Antoge man,
att man hade en oändligt lång cylindrisk istapp af 70
kilometers diameter, således något tjockare än från TJpsala
till Stockholm, och att densamma drefs längs sin axel mot
en gifven punkt af solytan, med samma hastighet som
ljusets, d. v. s. 300,000 kilometer i sekunden, och ait på något
sätt allt det värme, som solen utstrålar från sin yta,
koncentrerades på isens främre, 70 km i diameter stora yta,
så skulle, trots den fruktansvärda hastighet hvarmed tappen
sköts fram, ingen del af densamma kunna intränga i solen,
emedan smältningen ginge lika fort, som isens framryckning.
Naturligtvis antages härvid, att det vid smältningen bildade
vattnet undanskaffades, utan att solvärme dervid
förbrukades. Och allt detta värme skulle kunna frambringas af det
tunna fotosferskalet, utan att det skulle i minsta märkbara
mån förlora förmågan att alltjemt producera lika mycket!
Som sagdt; var antagandet af det oändligt reflekterande
molnlagret orimligt, så var antagandet af den obegränsadt
ljus- och värmeproducerande fotosferen det minst lika
mycket. Att’ Herschels soltheori fick gälla utan motsägelse så
länge, som verkligen blef fallet, utgör också ett varnande
exempel för vetenskapsmannen att ej utan sträng pröfning
antaga en vetenskaplig theori, om den än framställes af
en i många hänseenden ojemförlig forskare.
Med innevarande århundrade började flere
astronomer att med synnerlig ifver sysselsätta sig med
undersökningar öfver solens natur. Ett i detta hänseende
epokgörande arbete var Schwabes i Dessau. Denne företog sig
nemligen att hvarje klar dag uppmäta och räkna de
solfläckar, som voro synliga. Sedan han i mer än 25 år
fortsatt dessa observationer, kröntes hans arbete af en
framgång, h var om ej ens han sjelf kunnat drömma.
Redan kort efter upptäckten af solfläckarne hade man
iakttagit, att de än uppträdde talrika, än förekommo endastmycket sparsamt, och att stundom år kunde förgå, utan att
man varseblef någon genom de svaga instrument, som då
för tiden använde^. Man trodde, att solfläckarne uppträdde
« alldeles oregelbundet och laglöst. Men de observationer,
som år 1851 stodo till Schwabes förfogande, ådagalade
något helt annat. Från 1826, då observationerna började,
steg fläckarnes talrikhet hastigt till 1829, då den uppnådde
ett högsta värde, sjönk sedan hastigt men regelmässigt
till en lägsta talrikhet år 1833, steg derpå till ett nytt
högsta värde år 1837, sjönk till ett lägsta år 1843, och
steg slutligen till ett nytt maximum år 1848, för att
slutligen ånyo aftaga. Schwabe drog häraf den slutsatsen, att
fläckarnes talrikhet regelbundet varierar; att den hvart 10:de
år uppnår ett maximum, samt 5 à 6 år derefter ett
minimum, och så undan för undan. Denna så ytterst vigtiga
upptäckt har sedan dess till fullo bekräftats, i det maxima
in-trädt åren 1860, 1871, 1882 och, såvidt redan kan bedömas,
nu senast i år, medan minima inträffat 1856, 1867, 1879
och 1890. Men ej nog härmed. Sedan sjelfva faktum
blif-vit ådagalagdt, har prof. Wolf i Zürich genom diskussion
af äldre uppteckningar om solfläckarne lyckats att med
ganska betydande säkerhet härleda tiderna för de maxima
, och minima, som inträdt ända sedan fläckarne först
upptäcktes. Härigenom har ådagalagts, att perioden i
verkligheten är ll,i år, att vissa oregelbundenheter förekomma, i
det tiden mellan tvenne maxima kan variera mellan 7 och
16 år, mén att periodiciteten dock i det hela är
otvifvel-aktig och periodens medellängd med betydande säkerhet
bestämd.
Någon tid efter det Schwabe offentliggjort resultaten
af sitt arbete öfver solfläckarnes talrikhet, började
Carrington, likaledes en amatörastronom, ett arbete öfver dem,
men med ett helt annat mål i sigte. Under de mer än
200 år, som förflutit sedan Scheiners undersökning öfver
solens rotationstid, hade, trots rätt talrika försök att
bestämma detta element, inga bättre resultat vunnits, än de,som redan blifvit funna af Scheiner, nemligen att
rotations-tiden vore 25 dagar, och att solaxeln lutade 7° mot
eklip-tikan. Carrington trodde sig böra söka orsaken till att
observationer med ojemförligt större och bättre instrument än
Scheiners ej ledt till säkrare resultat i det då välbekanta
förhållandet, att vissa fläckar ganska betydligt förändra siila
orter på solskifvan. Han beslöt derför att söka göra denna
föränderlighet i fläckarnes läge oskadlig derigenom, att han
gjorde talrika och noggranna ortsbestämningar å alla de
fläckar, som under en följd af år voro synliga, och
slutligen härledde värden på solrotationen ur observationerna på
hvarje fläck, som varit tillräckligt länge synlig för att lämpa
sig för en dylik bestämning. Sedan Carrington efter 8 års
trägna observationer ansåg sig hafva samlat ett tillräckligt
observationsmaterial, öfvergick han till beräkningen af
observationerna, och fann, äfven han, ett i hög grad
märkvärdigt och öfverraskande resultat, nemligen att solen ej roterar
som en fast kropp, således på samma tid å alla delar, utan
att eqvatorealtrakterna rotera på en tid af 25 dagar, medan
vid 35 graders latitud solen vänder sig kring sin axel på
27,3 dagar. Carrington kunde ej bestämma rotationstiden
för punkter, som ligga ännu längre upp mot solens poler,
ty, som redan Galilei fann, eger det märkliga förhållande
rum, att solfläckar sällan förekomma öfver 40 och alldrig
öfver 52 grader från solens eqvator. Dessa fläckars
sällsynthet och korta varaktighet hafva derför ej medgifvit någon
tillförlitlig bestämning af rotationstiden å högre
breddgrader än, som nämnts, 35°.
Carringtons resultat har vunnit fullständig bekräftelse
från andra håll. Prof. Spörer å det astrofysikaliska
obser-vatoriet i Potsdam har nemligen under en lång följd af år
fortsatt Carringtons undersökning och derunder erhållit
värden för solrotationen, som fullkomligt öfverensstämma med
de af denne funna. Mot de värden för rotationstiden, som
af begge desse astronomer blifvit bestämda, kan emellertid
en anmärkning göras. Som redan i det föregående blifvit
tnämndt, sträcka sig de af dera begge utförda mätmngarne
ej stort längre än till 40° bredd, således ej fullt halfvägs
från soleqvatorn till solpolerna. Deremot har jag med
användande af ett mycket stort spektroskop och under
anlitande af en metod, för hvilken likväl här ej kan redogöras,
lyckats att bestämma solrotationen ännu vid 75° bredd,
således ända upp till det omedelbara granskapet af polerna.
De af mig funna rotation stiderna äro: “vid eqvatorn 25,4
dagar, vid 45° 30 dagar, och vid 75° 38 x/*. Den af
Car-rington och Sporer funna långsammare rotationen vid högre
breddgrader bekräftas således i allo genom mina
observationer.
Bland de upptäckter på solen, som blifvit gjorda under
åren 1800 till 1860, hafva vi vidare att erinra oss dem, för
hvilka man har de totala solförmörkelserna att tacka. För
att förstå den betydelse, dessa haft för studiet af solens
natur, måste vi något närmare sysselsätta oss med hvad en
solförmörkelse är, och med de företeelser, en sådan erbjuder.
Förmörkelsen uppkommer derigenom, att månen vid ny
befinner sig mellan solen och jorden. Om den bana, månen
beskrifver kring jorden, låge i samma plan, som jordbanan,
måste en solförmörkelse inträffa vid hvarje ny, liksom en
månförmörkelse vid hvarje fullmåne. I sjelfva verket lutar
månbanans plan mot jordbanans, och följden blir, att vid
de fle$&ä nytändningar månen går antingen öfver eller
un-deij^olen. En förmörkelse kan inträda endast då, när
må-neii vid nyet befinner sig antingen i eller tillräckligt nära
er/ af de två punkter i dess bana, som tillika ligga i
jordbanans plan, och förmörkelsen blir central för åtminstone
^fagot ställe af jorden, så snart detta afstånd är tillräckligt
/ itet. Men derför att en solförmörkelse är central, är det
jr alls ej gifvet, att den är total. Det erfordras jemväl, att
^ månens skenbara diametef är större än solens. I motsatt
fall blir förmörkelsen ringformig. Nu förhåller det sig så,
att i medeltal månens skenbara diameter är något mindre
än solens. Vore derför både jordens och månens bana cirk-
FVreningen Heimdals folkskrifter. 8—9. 2lar, hvilkas radier vore lika stora med deras medelafstånd
från jorden, skulle ingen total förmörkelse någonsin kunna
inträffa. Men i verkligheten röra sig begge i elliptiska
banor, och de skenbara diametrarne äro derför än större än
mindre än medeldiametrarne, hvarjemte månen, på grund af
det märkbart mindre afstånd från en gifven punkt på
jordytan, hvarpå den befinner sig, när den står i zenith, än i
horizonten, har en större diameter i förra, än i senare
händelsen, tvärtemot det, som genom en egendomlig synvilla
tyckes vara fallet. På grund af allt detta varierar den
skenbara soldiametern från 1,896 till 1,956 sekunder, och
måndiametern från 1,766 till 2,045 sekunder. Under de
gyn8ammaste förhållanden kan derför vid en
totalförmörkelse måndiametern vara 150 sekunder större än
soldiametern, och vid en ringformig soldiametern 190 sekunder1
större än måndiametern. En total solförmörkelse kan derför
räcka knappast 7 minuter, t. o. m. om samtidigt solen är
så långt borta och månen så nära som möjligt, samt
förmörkelsen är alldeles central, när begge himlakropparne
befinna sig i zenith. Detta är naturligtvis ett högst sällsynt
sammanträffande, och det kan inträda endast i tropikerna.
I våra bygder, der solen ej kan komma i zenith, räcka
totalförmörkelserna ej på långt när så länge. x
Vid en solförmörkelse märker man till eli-^örjan en
helt obetydlig inskärning å vestra sidan af solen/NDenna
ökas hastigt, och om förmörkelsen skall bli total, äiN^n
synliga delen af solen efter något öfver en timme
redut^-rad till en helt smal cirkelbåge. Kort derefter brister demit?
i det den genombrytes af de bergstoppar, som befinna sg
å månranden, itu i en rad af glänsande, mer eller mindi^
aflånga perlor, hvilka få sekunder derefter försvinna. Den\
totala förmörkelsen har börjat. Redan långt tidigare har
ett starkt aftagande af dagsljuset inträdt. Kort före
tota-litetens början har man, om man befunnit sig på ett högt
liggande ställe, kunnat se totalskuggan med som det tyckes
förfärande hastighet närma sig, och i och med totalförmör-kelsens början är man med ens höljd i ett mörker, lika
starkt, som det, hvilket i september råder 3/i timme efter
solnedgången. Rigtar man blicken dit, der solen nyss var
synlig, varsnar man ett präktigt skådespel. Solens plats
har intagits af den kolsvarta månen, men rundt densamma
visar sig en gloria, lysande i en egendomlig, perlemoartad
glans, och från densamma utgå stundom ganska långa strålar.
Men få minuter senare frambryter åter solljus på vestra
månranden, och den nästan något hemska skymningen
upphör så småningom. Landskapet, som kort före
totalför-mörkelsen var hölj dt i ett blekt, grågult ljus, återtager
småningom sin färgrikedom. Foglarne, som skyggt smugit
sig undan, komma fram och börja sina sånger, som på
morgonen efter soluppgången.
Men, frågar man, hvilken nytta kan då vetenskapen
draga af dessa få minuters undanskymmande af solen?
Ganska mycken, ty solljuset, hur välsignelsebringande det
i öfrigt är, har den olägenheten, att det gör alla de
bildningar, som möjligen finnas kring solen, och som lysa med
svagare ljus än densamma, fullkomligt osynliga. Vi hafva
nyss sett, att den ljusa glorian kring den förmörkande månen,
eller, som man brukar kalla den, kronan, blir synlig blott
under totala förmörkelser. Den är upptäckt under dem och
skulle dem förutan än i dag varit okänd, liksom mycket annat,
med hvilket vi skola sysselsätta oss under redogörelsen för
hvad man under särskilda totalfbrmörkelser sett.
Den 8 juli 1842 inträffade en förmörkelse, hvars
totala zon genomdrog Sydfrankrike, norra Italien och en
del af Österrike. Denna förmörkelse blef sorgfälligt
iakttagen af en mängd bland verldens då lefvande mest
bekanta astronomer. Omedelbart efter förmörkelsen inlupo
underrättelser, att man under den totala förmörkelsens få
minuter gjort vigtiga och intressanta upptäckter. Utom
kronan, hvilken redan vid föregående totala förmörkelser ej
kunnat undgå uppmärksamheten, eftersom den är med
lätthet synlig för obeväpnadt öga, men hvilken man, under de36 år, som förgått sedan sista totala förmörkelse, nästan
hunnit glömma, varseblefvo astronomerna genom sina tuber en
fullkomligt oväntad företeelse. Från den mörka månranden
höjde sig tvenne bergformiga utsprång, lysande i skär
rosenfärg. Att detta då alldeles obekanta fenomen* skulle
ådraga sig den lifligaste uppmärksamhet och väcka mycken
förvåning, var helt naturligt. Också bära de förslag till
tolkningar, som framkomrho, talande bevis på denna
förvåning. Än voro föremålen flammor, än voro de berg, på
solen eller månen, än eruptioner från solvulkaner e. dyl.
Det var helt naturligt, att man med otålighet väntade nästa
i Europa synliga totala förmörkelse. Denna förmörkelse
inträdde den 28 juli 1851 samt var total i södra Norge,
mellersta Sverige och Nordpreussen. Under densamma
återfann man, och i ännu rikare mått, de egendomliga röda
flammorna. Men ett blef med afseende på dem fullt klart.
Någonting, som liknade berg, kunde de icke vara. Ty en
bland dessa s. k. fr otuber anser hade formen af en
vinkelhake, hvars ena ben stod vinkelrätt ut från solranden,
medan det andra utgick parallelt med densamma från det
första vinkelbenets högsta punkt." En annan sväfvade likt ett
klotformigt moln fritt för sig på ett ej obetydligt afstånd
från sol- och månranden. Att dessa bildningar ej kunna
vara något fast, måste i och dermed vara klart, men
huruvida de tillhörde solen eller månen, var dereraot ej fullt
ådagalagdt, ehuru flertalet astronomer omfattade det förra
alternativet. Ännu funnos likväl ett par, som till och med
voro af den åsigten, att protuberanserna ej voro något reelt,
utan endast ett fysiskt fenomen, uppkommet vid ljusets
gång förbi månranden. En för den tidens astronomer
alldeles ny iakttagelse gjordes likaledes under dessa begge
förmörkelser. Få ögonblick innan solen åter frambröt bakom
månens vestra rand, varseblef man, att längs ett betydande
* Protuberanserna iakttpgos och beskrefvos redan 1733 af
Svensken Lektor Birger Vassenius i Göteborg, men denna observation hade
&r 1842 fullständigt fallit i glömska.stycke af denna rand en lång, taggig båge framträdde,
lysande i samma praktfulla färg som protuberanserna. En
tredje total förmörkelse egde rum i Europa den 18 juli
1860. Den var synlig tvärs öfrer hela det norra Spanien
samt en del af norra Afrika. Vid denna förmörkelse
lyckades man att klargöra flera dittills dunkla frågor. Man
förmådde nemligen fullt ådagalägga, att protuberanserna äro
verkliga föremål, ingalunda några blotta skenbilder, i det
fotografier från skilda ställen gåfvo alldeles samma former,
samt att dé höra till solen och ej till månen, hvilket bevisades
deraf, att en pro tuberans, som iakttogs 15 minuters tid,
nemligen både kort före och ganska länge efter den totala
förmörkelsen, under hela denna tid ej förändrade sitt läge
i förhållande till solens medelpunkt, men deremot mycket
ansenligt i förhållande till månens. Slutligen, då man vid
denna förmörkelse återsett de rosenfärgade taggiga
bå-garne, och det i alla rigtningar af solskifvan, kunde man
nu draga den slutsats, att dessa vid olika förmörkelser på
olika ställen af sol randen sedda bågar i sjelfva verket
vore delar af ett enda hölje, som omgaf hela solen, och
som till sin natur otvifvelaktigt vore slägt med
protuberanserna. Man kallade detta hölje chromosferen.
Innan jag afslutar denna redogörelse för
undersöknin-garne af solen, från tubernas upptäckt och t. o. m. 1860,
måste jag likväl med några ord omnämna, hvilka detaljer
1800-talets förbättrade syn verktyg visat på sjelfva solytan
och i fläckarne.
Jag bör i så hänseende först anmärka, att man
naturligtvis ej kan direkt betrakta solen med en tub. Det ljus
och det värme, en sådan genomsläpper, är så
öfverväldi-gande starkt, att om man satte ögat till dess okular, ögat
omedelbart skulle förstöras. Man måste derför mellan ögat
och okularet inskjuta ett sotadt eller starkt färgadt glas.
Detta medel har likväl sina olägenheter, i det bilderna
förlora i skärpa och antaga de färger, som de mörka glasen
hafva. Det var derför ett väsentligt framsteg, när man ist. f. dessa inrättningar mellan tubens främre stora glas ocb
dess okular införde ett s. k. polarisationshelioskop. Att
redogöra för dess närmare konstruktion och det sätt,
hvarpå det försvagar ljuset, skulle föra allt för långt. Vare det
nog sagdt, att man med dess tillhjelp kan efter behag
försvaga solljuset, så att ögat utan det ringaste obehag kan
fördraga det, äfven när man låter allt det ljus, som samlas
af t. ex. Upsala observatorii nya refraktors 36 cm stora
objektiv, falla på helioskopet, * och utan att det ljus, som
träffar ögat, gått genom någonting annat, än tubens vanliga
glas. På detta sätt visar sig solen alldeles färglös, och
föremålen på dess yta kunna undersökas med
utomordentlig skärpa.
Betraktar man med denna inrättning de delar af
solen, som äro fria från fläckar och facklor, finner man, att
ej ens der ljuset är likformigt. Tvärtom visar solytan
genomgående en utomordentlig vexling af mer och mindre
ljusa partier. Framför allt är den öfversållad af tallösa
ytterst små ljusa punkter, skilda af mörkare mellanrum.
Kring fläckarne, isynnerhet när dessa ligga nära solranden,
ser man de vidsträckta ljusare ställen, som man brukar
kalla facklor. Dessa hafva i allmänhet en ringa bredd,
men en mycket betydlig längd.
Hvad slutligen sjelfva fläckarne angår, så äro de till
form och storlek så omvexlande, att det är omöjligt att
lemna en beskrifning på dem, som passar för alla. De
stora fläckarne uppkomma vanligen ganska hastigt. Några
småfläckar visa sig på ett ställe af solskifvan, och rundt
kring dem visar sig hela solytan liksom stadd i uppror. Ett
par af fläckarne flyta tillsammans till en större, hvilken
mer och mer utvidgar sig, och andra nya fläckar uppkomma,
hvilka i sin ordning flyta samman och breda ut sig.
Slutligen omgifves det hela af den gråa penumbran och fläcken
är färdig. (Fig. 2.) Den utgöres då af en gemensam
pe-numbra, omslutande en större eller mindre grupp kärnfläckar
samt på större eller mindre afstånd omgifven af ljusa, storafacklor. Men fortfarande befinner sig allt i gruppen stadt i
våldsam omstörtning. Fläckar uppkomma eller försvinna,
fläckar förena sig till en större eller klyfva sig sönder. Men
med tiden inträder en lugnare period. Det hela rundar af
sig, och kärnfläckarne försvinna eller förena sig till en
enda, som nu utgör centrum i det hela. Slutligen drager
fläcken sig tillhopa och försvinner.
De mindre fläckgrupperna visa inga dylika våldsamma
omstörtningar, och ännu lugnare äro processerna i de
enstaka små fläckar, som förekomma.
Solfläckarne ega oM kolossala dimensioner; en
fläckgrupp har i längd hållit ända till 18 gånger jordens
diameter och täckte V3G af solens hela yta, och kärnfläckar
hafva iakttagits, som haft 4 gånger så stor diameter, som
jorden.
Redan i det föregående har jag hänvisat på, att
fläc-karne ej förekomma öfverallt på solen; men i sjelfva
verket äro de zoner, i hvilka fläckarne vanligen påträffas, ännu
mer inskränkta, i det de så godt som uteslutande förekomma
i tvenne 30° breda bälten mellan 5° och 35° nordlig och
sydlig bredd. I sjelfva den 10° breda eqvatorealzonen
träffar man dem endast ytterst sparsamt, likaså mellan 35° och
45° bredd. Norr eller söder om 45° kan man knappt säga,
att de förekomma, ehuru en enda fläck blifvit iakttagen
söder om 50° bredd.
Solfläckarne äro, som jag likaledes nämnt, mycket
förgängliga. I medeltal bestå de två till tre månader. En
enda varade t. o. m. 18 månader, men så finnas otaliga,
sora räcka blott ett par dagar, ja t. o. m. ett par timmar.
Vända vi nu slutligen tillbaka till den ställning, hvari
studiet af solen befann sig år 1860, så finna vi följande.
Bildningarne på solens yta voro kända. Fläckar,
facklor och solytans ojernna beskaffenhet voro noga studerade.
Man visste, att fläckarne uppträda periodiskt, så att de
hvart ll:te år hafva ett maximum af talrikhet. Man hade
bestämt sblens rotationsförhållanden, och visste, att ctenkringvrider sig på olika tider på olika bredder. Man kände
till, att solen omgifves af flera olika lager; först ett, som
lyser med präktigt röd färg, och från hvilket höja sig
föränderliga och vexlande bildningar, lysande i samma röda
färg, till mer än 25 ggr större höjd, och att utom dessa
lager ligger den sedermera så kallade coronalatmosferen,
hvil-ken vid de totala förmörkelserna visar sig som krona kring
% månen. Man antog sig dessutom veta, att solen i hufvudsak
utgjordes af en kall, fast kropp, att således dess
aggregattillstånd var det fasta, men att denna fasta kärna
om-gafs på ej alldeles ringa afstånd af tvenne molnformiga
skal, af hvilka det undre förmådde att i oändlighet
reflektera ljus och värme, medan det yttre, som bildade den från
jorden synliga randen af den egentliga solen, hade en lika
obegränsad förmåga att utsända värme och ljus.
Detta visste eller trodde man sig veta. Men hvad
dessa begge lager voro, som återkastade eller utsände ljus
och värme, huruvida fotosferen kunde ständigt bevara denna
sin förmåga, hvad chromosferen och protuberanserna voro,
hvad som yar orsaken till fläckarnes uppkomst, och hvarför
de endast kunde uppkomma i tvenne begränsade zoner,
hvarför solen hade olika rotationstid på olika bredder, samt
hvarför fläckarnes talrikhet var periodiskt föränderlig; om *
allt detta visste man intet, och fann ytterst ringa
sannolikhet i att någonsin kunna komma till klarhet med vissa af
dessa frågor.
Men forskningen fick nya vigtiga lijelpmedel. Viskola
under nästa föreläsning granska dessa, och derefter öfvergå
till att ådagalägga, huru visserligen långt ifrån alla bland
ofvan framställda frågor blifvit lösta, men att detta dock
är fallet med några bland dem, särskildt de, som år 1860
ännu tycktes vara de mest olösbara, samt hurusom i alla
fall vida fastare grundvalar lagts till framtida forskningar
rörande den fråga, som sysselsätter oss.
Andra Föreläsningen.
Den menskliga utvecklingen har i månget och mycket
varit bunden till de nya och betydelsefulla banor, som tid
efter annan brutits inom andens verld, och knappt mindre
till de stora upptäckter, som gjorts inom industrien och på
andra praktiska områden. De stora religionsstiftarne
inledde utan tvifvel nya perioder inom historien, men
detsamma skedde genom uppfinningen af krutet, af
boktryckerikonsten, af ångan. Alldeles liknande är förhållandet
med en vetenskap. Inom astronomien inleddes nya epoker
af en Copernicus, en Newton, genom de uppfattningar af
himlakropparnes rörelser som af dem grundlädes, men, som
vi redan under den första föreläsningen sågo, skedde detta
ej mindre genom uppfinningen af tuberna. Att införandet
af fotografi och af spektralanalys som
undersökningsmetho-der varit af ej mindre betydelse för astronomien, torde redan
nu med fullt skäl kunna påstås.
Dessa sistnämnda upptäckter blefvo för öfrigt gjorda
på helt annat sätt än tubernas. Historien förmår ej med
full visshet uppgifva namnet på den man, som först
uppfunnit dessa, och i alla händelser var en lycklig slump, ej
någons djupsinniga eftertanke det, som ledde dertill. Det
berättas t. o. m. att det tillgick så, att en holländsk
glas-ögonmakares barn en dag lekte med några af deras fader
förfärdigade glas, och under leken råkade att hålla tvenne
dylika så tillsammans, att tuppen på ett aflägset kyrktorn
visade sig starkt förstorad, när de blickade genom dem,
och att de i sin förvåning tillkallade fadren, hvilken ej
blott öfvertygade sig om, att det verkligen förhöll sig så,
som barnen sade, utan ock insåg livilken stor praktisk
betydelse saken kunde få och derför började att förfärdiga
och försälja tuber.
På helt annat sätt försiggingo upptäckterna af
fotografien och spektralanalysen. ilvad den förra angår, må
det här vara nog att säga, att den framgick som en frukt
af tvenne mäns mångåriga och mödosamma arbete. Jag
anser mig deremot ej, huru lockande detta i öfrigt kunde
vara, böra gå in på någon detaljerad beskrifning af de
fotografiska methoderna, då detta ej kan vara behöfligt för
att göra de förhållanden klara och lättfattliga, der
fotografien medverkat, eller för att påpeka de tjenster,
fotografien gjort vid studiet af solens natur. Om än fotografien
stöder sig på rent vetenskapliga förhållanden, kan den
likväl sägas höra till det, som ingått i det allmänna
medvetandet. Det är för enhvar bekant, att när han sätter
sig ned framför en fotografs apparat, så framgår som
resultat hans eget porträtt. Det kan derför alls ej vara
märkvärdigare, att man får ett porträtt af solen, när man
tager denna till föremål för de fotografiska operationerna.
Blott tvenne saker måste vi erinra oss. När vi af
fotografen begära ett kabinettsporträtt, måste denne antingen
begagna en större apparat, än för ett visitkortporträtt, eller
också rycka densamma betydligt närmare intill oss. När
frågan gäller solen, kan det sistnämnda ej göras. Man
måste derför tillgripa den förra utvägen, och om man ej
vill få alltför små solbilder taga en mycket lång apparat.
För att få en solbild af 100 mm. storlek, behöfver man
exempelvis en 10 meter lång kamera, eller måste genom en
annan method, hvarpå jag likväl ej här skall ingå, söka att
förstora bilden. Det andra, som vi ej få förgäta, är att
solen, hvad ljusstyrkan angår, högst väsentligt skiljer sig
från porträttfotografens modeller. Vi veta, att denne ej
tycker om alltför svagt ljus; om vi infinna oss vid
solnedgången, för att få vårt porträtt taget, sändas vi hem med
beskedet “att komma igen nästa dag“. Men fotografen
tycker ej heller om alltför starkt ljus. Han vet, att “man
kan få för mycket äfven af det goda“, och om derför ljuset
i hans atelier är alltför bjert, vet han att genom draperier
och förhängen göra det lagom starkt. Vid fotografering
af solen kan man naturligtvis ej begagna dessa methoder,
men det fins ett annat sätt att vid fotografering moderera
ljusets styrka; man ändrar efter omständigheterna
belysningens längd. Så snart det är fråga om att fotografera
liela, eller någon del af den egentliga solskifvan, är ljuset
alldeles olämpligt starkt. Man måste derför göra
belys-ningstiden ytterligt kort. Tusendedelen af en sekund är
redan väl mycket, om himlen är fullkomligt klar, en
två-eller en tretusendedels sekund är fullt nog. Det är klart,
att så korta belysningstider ej kunna fås, utan medelst
särskilda inrättningar, hvilkas konstruktion jag likväl ej torde
beliöfva beskrifva. Gäller åter frågan att under en total
förmörkelse fotografera protuberanserna och chromosferen,
är en vanlig porträttbelysningstid ungefar lagom. Kronan
beliöfver deremot rätt lång belysning.
Med spektralanalysen är förhållandet ett helt annat,
än med fotografien, och den, som ej sjelf haft tillfälle
att sysselsätta sig dermed, torde röna vissa ej så alldeles
obetydliga svårigheter att uppfatta såväl det sätt, hvarpå
vetenskapsmannen får företeelserna att framträda, som det
berättigade i de slutsatser, han drager ur dem. Skall detta
öfver hufvud lyckas, måste ej så alldeles kortfattade
utläggningar göras. Historien om det sätt, hvarpå
spektralanalysen arbetade sig fram från de första enklaste
iakttagelserna, till dess densamma stod färdig som en fast
grundad vetenskaplig bygnad, torde utgöra ett lämpligt
förstudium, och jag anser mig derför, innan jag går vidare,
böra i korthet genomgå densamma.
Redan Newton gjorde den iakttagelsen, att om solljus
får genomgå ett trekantigt glasstycke, eller, som man
benämner det, ett prisma, så förändrar strålen sin rigtning,
ocli ej nog dermed, den uppdelas jenrväl i de s. k.
regn-*gsfärgerna, rödt, orange, gult, grönt, blått, indigo och
*olett. Om Newton stannat vid denna iakttagelse, skulle
han ej kunnat sägas hafva upptäckt annat än sådant, som,
om än i en något annan form, varit bekantf alltsedan ett
menniskoöga första gången såg en regnbåge. Men det varej Newtons vana att lemna en företeelse, utan att söka att
närmare utreda densamma. Han uppfångade den
mång-fårgade ljusbilden, eller som man säger spektret, hvilket
erhölls vid solstrålens gång genom prismat, på en skärm.
Härefter skar han ett litet hål i skärmen,-så att endast en
af spektrets färger utgick derigenom, och lät denna falla
på ett nytt prisma. Han iakttog härvij}, att denna
ljusstråle förändrade sin rigtning, ungefär precist som den
ursprungliga ljusstrålen, men att den ej uppdelades i något
nytt spektrum. Uppfångades den nemligen på en ny skärm,
så var bilden visserligen bredare, än den ursprungliga genom
hålet i första skärmen utgångna strålen, men den hade
alldeles samma färg som denna. Häraf kunde således dragas
den slutsatsen, att det hvita solljuset utgör en
sammansättning af alla spektralfärgerna, och att ett prisma delar
detsamma i dess enkla beståndsdelar, hvilka derför ej kunna
ytterligare uppdelas. "Newton visade jemväl, att det hvita
ljuset verkligen utgör en sammansättning af
regnbågsfär-gerna, i det han lät allt det ljus som genomgått ett prisma
falla vare sig på ett annat prisma, men hvars kant var
vänd åt motsatt håll mot det förras, eller ock på ett
brännglas. I beggedera fallet blef resultatet rent hvitt ljus,
alldeles som om inga prismor funnits.
Mer än hundra år förgingo, utan att någon ny
upptäckt gjordes på detta område. Men år 1802 upprepade
Wollaston Newtons försök, hvarvid han lät solljuset infalla
genom en fin rund öppning. Han fick liksom Newton ett
solspektrum på sin skärm, men såg derjemte, att i
detsamma förekommo några mörka linier, hvilka efter hvad
han tyckte skilde de olika spektralfärgerna från hvarandra.
Han fullföljde emellertid ej vidare sin iakttagelse, hvilken
vann föga uppmärksamhet, och snart föll i glömska, och
så förflöto åter 25 år, innan spektralundersökningarne
väcktes till fullt lif genom en upptäckt, hvars stora betydelse
ej kunde förbises, så mycket mindre, som upptäckaren sjelflät den åtföljas af en hel rad vigtiga undersökningar på
samma område.
Den man, som gjorde denna upptäckt, var den
berömde fysikern och banbrytaren i förfärdigandet af stora
tuber, Josef Fraunhofer. Under ett af sina experimenter
öfver ljuset sökte han ett sätt att bestämma en viss ren
färg på sådant sätt, att han när som helst kunde återfinna
densamma, och då han ej kunde komma till resultat med
vanliga jordiska färgämnen, hvilka alltid visade sig
sammansatta af en mängd enkla färger, beslöt han att vända
sig till solspektret. För att likväl få färgerna så rena som
möjligt, utförde han sitt försök i ett stort rum, hvars
fönster voro försedda med luckor, som gjorde det alldeles
mörkt, och insläppte solljuset ej som Newton genom ett
rätt stort rundt hål i fönsterluckan eller som Wollaston
genom ett litet, men likväl rundt hål, utan genom en
utomordentligt fin rätlinig springa. På denna inrigtade han en
liten tub, så att den genom springan fallande glänsande
ljuslinien syntes alldeles skarp, och anbragte derpå framför
tubens främre glas ett prisma, så att dess kanter voro
pa-rallela med ljuslinien. När han derefter blickade genom
tuben, varseblef han, först bland alla menniskor, ett
solspektrum i dess fulla renhet. I hufvudsak utgöres detta
af de vanliga regnbågsfärgerna. Men i regnbågen äro
färgerna mångfaldt blandade med hvarandra och derför orena.
I solspektret visa sig deremot färgerna så skära och vackra,
att inga andra färger kunna med dem jemföras. Men det,
som för Fraunhofer utan fråga erbjöd ett mycket större
intresse, var, att spektret i alla sina delar visade sig,
pa-rallelt med hvad man skulle säga vara gränserna mellan
de olika färgerna, genomdraget af otaliga mörka skarpt
begränsade linier. Dessa linier benämnas än den dag som
är de Fraunhoferska. ,
Det praktiska mål, som Fraunhofer för sig uppstält,
nemligen att finna ett sätt att bestämma och när som helst
återfinna en gifven färgnyans, var omedelbart uppnådt ge-nom upptäckten af de mörka linierna i solspektret. Man
behöfde blott välja en färg, som låg midtemellan tvenne
lätt igenkänliga linier, för att utan den ringaste svårighet
återfinna densamma när som helst. Tubförfärdigaren
Fraun-hofer kunde således finna sig fullt belåten med hvad han
upptäckt. Ej så vetenskapsmannen Fraunhofer. För
honom måste det ligga magt uppå att utgrunda hvad det var,
som gaf upphof åt de mörka linierna. I afsigt att söka
lösa denna gåta företog han en lång rad af
undersökningar, hvilka sträckte sig till snart sagdt alla de klasser af
föremål, på hvilka sedan dess spektroskopet blifvit användt.
Han uppgjorde sålunda en för sina instrument fullständig
teckning af solspektret och uppfann dess utom en method
att upplösa ljuset i dess enkla färger, alldeles som genom
ett prisma, men hvilken derjemte medgaf att bestämma
våglängderna hos de olika strålarne. Ty det är bekant, att
ljuset lika väl som ljudet utgöres af en vågrörelse. Men
medan ljudvågornas längder variera från 40 meter till 25
millimeter, äro de vågor, som af ögat förnimmas som ljus,
endast 2/s till 4/s af en tusendedels millimeter.
Fraunhofer sträckte äfven sina undersökningar till det
ljus, som utstrålar från i lågor eller genom elektricitet
för-flygtigade metallers gaser och fann, att deras spektra
utgöras af flere eller färre, stundom helt få, smala, ljusa linier,
skilda af mycket breda, mörka mellanrum. Ja ej ens
stjer-nornas spektra undgingo hans forskarblick. Men de
Fraun-hoferska liniernas uppkomst var och fbrblef likväl en gåta,
på hvars lösning såväl han som en rad lysande forskare
förgäfves pröfvade sina krafter. Visserligen ryckte gåtans
lösiiing allt närmare. Sålunda ådagalade Sir David
Brew-ster, att några grupper Fraunhoferska linier ej hade något
med solen att göra, utan drogo sitt ursprung från ämnen i
jordens atmosfer. Närmare än någon annan att finna
lösningen var Ångström, men det fullständiga och fullt klart
insedda svaret, och som dertill genast bar frukt, lemnades
af professor Kirchhoff. Denne ådagalade, att de Fraunhofer-
ska linierna äro intet annat, än den naturliga följden, af
en dittills okänd naturlag, nemligen att det ljus, som
utstrålar från en i glödning befintlig fast eller flytande kropp,
ger ett spektrum, som sträcker sig från rödt genom de
vanliga spektralfargerna mot violett och längre, ju starkare
kroppen glöder, och utan att i detsamma kan upptäckas
någon ojemnhet, något afbrott, såvida ej ljuset före sitt
inträde i spektralapparaten passerat annat medium än t. ex.
ett kort lager luft. Men om ljuset innan dess gått igenom
gasen af någon förflygtigad metall, kan ett af tre
uppkomma. Är metallgasen hetare än den fasta kroppen, ser
man flere eller färre ljusa linier, nemligen just dem, som
metallgasen i och för sig utstrålar. Ty det är en
egenskap, som alla glödande gaser af enkla ämnen ega, att
deras spektra utgöras af endast isolerade ljusa linier. Är
metallgasen af samma värme, som det glödande fasta
ämnet, åstadkommer den ingen som helst förändring i dettas
spektrum, men om den är kallare, ser man i den fasta
kroppens spektrum mörka linier på just de ställen, der den
glödande gasen i och för sig gifver ljusa. Dessa, som det
tyckes mycket besynnerliga företeelser, bli fullt förklarliga
genom ännu en lag, som Kirchhoff uppstälde, nemligen att
när ljuset från något ämne passerar en gas, så utsläcker
denna alla ljusstrålar, hvilka hafva samma våglängder, som
det ljus, hvilket gasen sjelf utsänder. Är derför gasen
hetare än den fasta kroppen, så utsläckas visserligen de linier
i dennas spektrum, som ha samma våglängder, som gasens
spektrallinier, men några mörka linier uppstå ej på dessa
ställen, utan tvärtom ljusa, ty gasens egna spektrallinier
träda i stället för den fasta kroppens, och då gasen är
hetare än denna, bli dessa linier ljusare, än det omgifvande,
af den fästa kroppen alstrade spektret. Är gasen precist
lika varm som den fasta kroppen, blir den ersättning, sorö
denna lemnar för det absorberade ljuset, precist lika med
förlusten, och spektret blir sådant, som om ljuset ej
passerat genom någon gas alls. Är slutligen gasen kallare, blirförlusten större än ersättningen, och linier uppkomma, som
äro svagare lysande, än de omgifvande delarna af spektret,
och derför genom kontrasten se svarta ut.
Kirchhoff drog häraf den slutsatsen, att de
Fraun-hoferska linierna, med undantag for de atmosferiska, draga
sitt ursprung från en starkt upphettad atmosfer, bestående
af förgasade metaller. Han ådagalade likaledes hvilka en
del af de metaller äro, som gifva upphof åt dem. Äro
nemligen de ofvan framstälda lagarne rigtiga, behöfver
man allenast öfvertyga sig om, att vissa linier i solspektret
intaga samma läge, som alla, eller åtminstone de
hufvud-sakligaste, bland de linier, som uppkomma, när man vid
glödhetta förgasar ett jordiskt ämne. Och det är klart,
att detta blir desto mera bevisande, ju flera de linier äro,
mellan hvilka öfverensstämmelsen ådagalägges, och ju
kraftigare de instrument äro, som användas. Naturligtvis kan
jemförelsen lämpligen göras så, att man bestämmer
våglängderna ej blott för de Fraunhoferska linierna i
solspektret, utan ock för alla de enkla kemiska ämnena, och
der-efter tillser för hvilka öfverensstämmelse eger rum. Denna
method kunde Kirchhoff" likväl ej begagna, enär hans
instrument ej medgaf bestämning af våglängder, utan han
jemförde direkt solspektret med spektra från metallgaser
medelst en af honom sjelf uppfunnen method. På detta
sätt kunde han ådagalägga att i solen förekomma
gaserna af natrium, jern, calcium, magnesium, nickel, barium,
koppar och chrom
återgifver en vid föreläsningen förevisad bild, belyser detta förhållande.
I densamma framställas tvenne olika spektra. Det öfre, hvilket är
vätgasens, utgöres af endast fyra ljusa linier på mörk botten. Det undre
är solspektret, och utgöres af ett i hufvudsak sammanhängande
ljusband, öfvergående från rödt genom gult, grönt och blått till violett. I
detsamma finnas i verkligheten tusentals fina, mörka linier, af hvilka
endast de starkaste äro återgifna å figuren. Jemföras begge spektra,
ser man, att mot hvar och en af de ljusa vätgaslinierna svarar en mörk
linie i solspektret. Och då öfverensstämmelsen i läget mellan de ljusa
och mörka linierna är absolut, äfven i de starkaste spektroskop, kan
man häraf draga den slutsats, att de nämnda fyra mörka linierna i
solspektret uppkomma ur i solens atmosfer befintlig vätgas. Beviset blir
så mycket fullständigare, som vätgasen dessutom har längst ut i violett
och i den för ögat osynliga, men af fotografien återgifna s. k. ultravioletta
delen af spektret mer än ett halft dussin andra linier. Samtliga dessa
motsvaras i solspektret af fullkomligt liknande mörka.. Om Herschels soltheori vore rigtig,
vore således nyssnämnda gasblandning den atmosfer,
hvarmed solinvånarnes lungor finge hålla tillgodo, och då man
vet, att jernet förgasas först vid mer än 2000°, kan man
ej annat än finna den högst, olämplig att underhålla
organiska varelsers andning. Också förkastade Kirchhoff utan
betänkande hela theorien om solens beboelighet. Ja han
gick än längre. Han förkastade hela den Herschelska
soltheorien, och stälde i dess ställe sin egen, enligt hvilken
solens aggregattillstånd ej är fast utan flytande. Solen
skulle således vara en i starkaste glödhetta försatt smält
massa af de mest svårflygtiga ämnen. Hvad fläckarne
angår, så antog Kirchhoff dem bestå af molnartade
bildningar, tvenne öfver hvarandra, af hvilka den öfre och större
bildade penumbran, den undre kämfläcken. Kirchhoff
antog för öfrigt, att den atmosfer af metallgaser, som
åstadkom de Fraunhoferska linierna, hade en betydande tjocklek,
nemligen den, som man vid totalförmörkelser ser kronan ega.
Samtidigt med att Kirchhoff framlade sin förklaring
af de Fraunhoferska linierna, offentliggjorde prof. Bunsen,
hvilken arbetat tillsammans med Kirchhoff, resultatet af
spektralanalysens tillämpning på kemien, hvarvid han
ådaga-lade den ojemförligt stora känslighet, som spektralanalysen
eger, när det gäller att upptäcka ytterst små qvantiteter
af vissa ämnen, och tillkännagaf derjemte, att han med
dess hjelp upptäckt tvenne dittills helt och hållet förbisedda
metaller.
Allt detta gjorde, att spektralanalysen med ens vann
burskap inom vetenskapen, och hvad särskildt frågan om
solens natur angår, att Kirchhoffs theori vann talrika an-
hängare. Kirchhoffs soltheori måste emellertid anses som
en föga fullständig och tillfredsställande. Den förklarade
visserligen de Fraunhoferska linierna, men redan
uppkomsten af fläckarne var så godt som fullständigt lemnad utan
all förklaring. I ännu högre grad var detta fallet med
fläckarnes periodicitet och den olika rotationstiden på olika
latituder, hvilken ej gerna kunde förenas med densamma.
An mindre lemnade den ens skymten af en förklaring öfver
protuberanserna och, hvad som kanske var det allra
betänkligaste, den rentaf stred mot det, som man iakttagit
på solytan. I sjelfva verket är det klart, att en glödande
smält metall måste, långtifrån att på sin yta visa det ojemña
korniga utseende, som man alltid medelst en god tub
iakttager på fotosferen, tvärtom visa sig alldeles jemn och
likformig.
Man inväntade emellertid en ny totalförmörkelse, för
att der vid vinna nya upplysningar rörande solen, h varom
man denna gång hade så mycket större hopp, som man
för studiet af protuberanserna dels kunde på ännu
lämpligare sätt än 1860 begagna fotografíen, dels, och detta var
det vigtigaste, nu för första gången kunde fråga
spektro-skopet till råds. Denna förmörkelse inträdde d. 18
Augusti 1868 under sådana omständigheter, att den totala phasen
räckte längre än under någon förmörkelse, som hittills
blif-vit vetenskapligt iakttagen. Från Aden, der förmörkelsen
egde rum tidigt på morgonen och var total omkring 4
minuter, gick förmörkelsens centrallinia till östra Indiska halfön
med tider af 5m 108 till 5m 458. Ännu långvarigare var den
totala förmörkelsen på östra Indiska halfön, och längst,
nemligen 6m 508 i Siamesiska golfen.
Då åtskilliga bland de i astrofysikaliska observationer
mest öfvade astronomerna fått resa till olika punkter af
förmörkelsens centralkurva, var det helt naturligt, att
för-väntningarne om goda resultat af denna förmörkelse voro
högt spända. Redan samma dag, som förmörkelsen egt
rum, visste man i Europa, att protuberansernas gåta varåtminstone delvis löst. Telegram, inlupna från såväl franska
som engelska astronomer, talade om, att man sett ljusa
linier. Men enligt den af Kirchhoff funna lag, som jag
nyss omtalade, betyder ett spektrum, som består af
isolerade ljusa linier, skilda af mörka breda mellanrum, att
det ljus, man undersöker, utgår från den till glödgning
upphettade gasen af ett eller möjligen flera enkla ämnen.
Protuberanserna voro således intet annat, än oerhörda
massor af glödande gaser. Då närmare underrättelser inlupo
om de observationer, som anstälts under förmörkelsen, fann
man, att hur länge den totala förmörkelsen än räckt, den
dock varit kortare än önskvärdt, ty uppgifterna angående
protuberansliniernas läge i spektret, sådant detta blifvit
be-stämdt af en astronom, stämde ej rätt väl öfverens med en
annan astronoms uppgifter, och allt tydde på, att noggranna
värden först småningom, ja kanske rätt sent, skulle
erhållas. Men den 26 oktober nämnda år blef en i
solundersök-ningarnes historia för evigt minnesvärd dag. Franska
vetenskapsakademien hade ett af sina vanliga sammanträden,
och omedelbart efter hvarandra upplästes tvenne bref, ett
från den franske astronomen Janssen, nu föreståndare för
observatoriet i Meudon, och skrifvet från Guntoor i
Ost-indien några dagar efter förmörkelsen, livari han meddelade,
att han under den totala förmörkelsen blifvit så slagen af
den glans, hvarmed protuberansernas spektrallinier uppträdde,
att han, då solen just vid totalförmörkelsens slut försvann
i moln, utropade: “jag skall återse de der linierna äfven
utan någon förmörkelse“, och att hans förutsägelse
verkligen redan följande dag gått i fullbordan, och att han sedan
dess dag ut och dag in observerat dem, alldeles som om
förmörkelsen räckt i dagar i st. f. i minuter. Lockyer åter
underrättade akademien, att han sedan ett par år tillbaka
gjort försök att se protuberanslinierna, hvilka han antagit
skola finnas och vara ljusa, men då utan framgång; men
att han nu lyckats dermed. Lockyer vill göra troligt, att
misslyckandet berodde uteslutande på, att det spektroskop,lian förr användt, var allt för svagt, framgången deremot
på, att han fått ett kraftigare instrument. Utan tvifvel
kunna dessa orsaker hafva i sin mån medverkat. Men på
grund af de observationer å protuberansemas spektrallinier,
som jag sjelf anstalt, måste jag förneka, att de kunna
hafva utgjort enda, ja ej ens hufvudorsaken. Jag har
nem-ligen utan svårighet kunnat se dessa linier med spektroskop,
som varit flera gånger svagare än Lockyers första. Den
stora skilnaden ligger efter min mening deri> att Lockyer
efter förmörkelsen ej blott visste, att protuberansemas
spektrallinier voro ljusa, utan ock åtminstone tillnärmelsevis
livar han hade att söka dem, och sådant gör mer, än man
tror. Lockyers förtjenst att hafva upptäckt dessa linier,
oaktadt han ej sett dem under totalförmörkelsen, blir för
öfrigt icke mindre för det.
Genom denna upptäckt stälde sig saken på helt
annat sätt än förr. Man var numera för bestämmandet
af dessa liniers lägen i solspektret ej hänvisad till de få
minuterna under en total solförmörkelse, med dess äfven
för den lugnaste gripande förhållanden, utan kunde
verk-v ställa observationer på dem i största ro och lugn. Man
fann också, att protuberansemas och sammaledes
chromo-sferens spektrallinier i regeln utgjordes af en röd, en gul,
en blå och tvenne violetta linier, af hvilka den sista likväl
är svår att upptäcka och äfven den första violetta linien
ej så särdeles lätt att se. Deremot äro de öfriga ljusa och
lätta att varseblifva. Alla, med undantag af den gula linien,
motsvaras i solspektret af de linier, hvilka, som prof.
Ångström i Upsala visat, draga sitt upphof från väte
gula linien motsvaras deremot ej af någon Fraunhofersk
linie, och än i dag vet man ej, hvilket kemiskt ämne den
tillhör. Så mycket bief således omedelbart klart, att så
chromosferen som de vanliga protuberanserna till största
delen utgöra väldiga massor af glödande vätgas. Under
senare undersökningar fann man emellertid, att vissa
protu-beranser liafva en mera komplicerad sammansättning, i det
deras spektra jemväl innehålla linierna från åtskilliga af de
i solen ingående metallerna, framför allt magnesium,
natrium och jern.
Men spektroskopet blef ett medel att studera ej blott
protuberansernas kemiska sammansättning, utan äfven de
former, i hvilka de uppträda, och de förändringar, som
dessa undergå. För att göra detta begripligt, måste jag
likväl först redogöra för, huru ett spektroskop är
kon-strueradt.
Vi erinra oss, att Fraunhofer erhöll sitt solspektrum på
det sätt, att han i en stor mörk sal anbragte en fin springa i
den fönsterlucka, som täckte ena fönstret, inrigtade en tub
på denna springa, och derefter framför tubens främre glas
satte ett prisma. Jag anmärker nu, att det för spektrets
renhet är ytterst magtpåliggande, att springan är särdeles
fin, och att tuben inställes så, att springan synes med den
största möjliga tydlighet. Men om fordringarne ställas så
högt som möjligt, är ej ens detta nog. Det erfordras
jemväl, att strålarne, när de genomgå prismat, äro sins emellan
parallela." Detta är omöjligt att åstadkomma med den
inrättning, hvaraf Fraunhofer betjenade sig. Men det är gifvet,
att den vinkel, som bildas af de strålar, som utgå från
springan och träffa prismat, blir mindre, ju större afståndet
är från springan till prismat. Fullt parallela blefve de, om
springan stode på oändligt afstånd från prismat. För att
uppfylla detta vilkor, och likväl låta instrumentet få små,
beqväma dimensioner, har man förfarit på sätt, som jag
nu går att beskrifva. Det är välbekant, att om ljusstrålar
från ett oändligt aflägset föremål — som ett sådant kan t.
ex. solen anses — falla på ett bränn glas, så förenas de till
en punkt, der ljuset och värmet är ytterst starkt. Man
kallar den derför brännpunkten. Å andra sidan är det
bekant, att om strålar utgå från en ljuskälla och träffa ett
glas, som är slipadt i en form, som liknar ett brännglas,och som är så stäldt, att ljuskällan befinner sig i dess
brännpunkt, så förändra strålarne sin rigtning vid gången genom
glaset och blifva parallela. Man betjenar sig af denna
egenskap hos slipade glas i våra moderna fyrar. I dem är
ljuskällan d. v. s. lampan, eller måhända det elektriska
båg-ljuset, omgifven af ett stort kulformigt system af^slipade
glas, hvilka äro så formade och så tillhopastälda, att de åt
något eller några håll få formen af ett brännglas, i hvars
brännpunkt ljuskällan befinner sig. När lampan tändes,
utstrålar derifrån ljiis åt alla håll. Men alla de strålar, "som
träffa ett af de system af slipade glas, hvarom jag nyss
talat, bli parallela,, och utgå derför i ett enda knippe af
den diameter, som det nämnda systemet har, samt spridas
ej vidare. Detta är naturligtvis af stort gagn; ty ett skepp
ute på hafvet mottager på en gång allt det ljus, som
träffat hela systemet, och sjömannen kan derför med lätthet
varseblifva den aflägsna fyren. Glassystemet förutan skulle
han mottaga blott en liten bråkdel deraf, och fyren skulle
bli osynlig redan på ett mycket mindre afstånd.
Vid konstruktionen af nutida spektroskop betjenar man
sig af samma egenskaper hos de slipade glasen. Man
förfärdigar en instrumentdel, i hvilken finnas tvenne skifvor
af någon hård metall, t. ex. stål eller iridiumhaltig
platina, hvilka på den sida, der de beröra hvarandra, äro
alldeles rätliniga, och formade ungefär som eggen på en sax.
Af dessa metallstycken är det ena fast förenadt med de
öfriga styckena af denna instrumentdel. Den andra skifvan
kan deremot förflyttas medelst en fin skruf. När begge
skifvorna beröra hvarandra, kan således intet ljus framgå
mellan dem. Vrider man deremot på skrufven, så att den
rörliga skifvan förflyttas en ringa bråkdel af en millimeter,
uppstår mellan begge eggarne en smal springa, och om ljus
får falla derpå, ser man från motsatta sidan en ytterst fin
ljuslinie.
Ena hufvuddelen af ett spektroskop (Fig. 4) utgöres
af ett messingsrör AS, hvars ena ända tillslutes af en springe-
inrättning S, sådan som jag nyss beskrifVit den, medan i
den andra finnes ett vanligt tubglas A af sådan slipning, att
springan befinner sig i dess brännpunkt. Om derför ljus, på
sätt jag nyss antog, faller på springan, komma de från
densamma utgående strålarne att träffa glaset, och att efter
sin gång genom detsamma bli sins emellan parallela,
alldeles som om springan stått på oändligt afstånd och ej på
den lilla distansen af ett par decimeter.
Andra hufvuddelen af spektroskopet är en vanlig tub
BE, som kan ställas i hvilken vinkel som helst mot det
nyss omtalade röret, hvilket vanligen benämnes
spektrosko-pets collimator. Då man i en tub ser sådana föremål
tydliga, som till tubens glas sända parallela strålar, så är det
klart, att om man ställer tuben så, att dess glas vändes mot
collimatorn, och dess rör står noggrant i förlängningen af
dennes rör, så ser man i tuben springan som en fin skarpt
begränsad ljuslinie.
Insätter man nu den tredje och ej minst vigtiga
hufvuddelen, prismat P, så att de från springan utstrålande och
genom collimatorns glas till parallelism bragta strålarne träffa
detsamma, så tager, som vi redan sett, ljuset en annan
rigt-ning, och i och dermed uppdelas det i sina enkla färger.
Förflyttar man derför tuben så, att de i prismat brutna
ljusstrålame infalla i densamma, får man ett tydligt
spektrum. Och detta spektrum blir olika, alltefter arten af det
ljus, som faller på springan. Är detta t. ex. ljuset från en
platinatråd, som upphettas till hvitglödning medelst en
genom densamma ledd kraftig elektrisk ström, eller ljuset
från en elektrisk glödlampa, eller från en vanlig
fotogenlampa eller dylikt, ser man ett band af ljus, der
regnbågs-fårgerna följa hvarandra utan det ringaste afbrott från rödt
till violett. Ar det solljus, får man ett Miufvudsak
sammanhängande ljusband, men afbrutet af de mörka
Fraun-hoferska linierna. Är det ljuset från en till glödning
upphettad gas, t. ex. från en metall, som förflygtigas å ena
kolspetsen i en elektrisk båglampa, eller en gas, som starktförtunnad inneslutes i ett glasrör, genom hvilket den
elektriska gnistan ledes, eller saltet af någon bland de
lättflyg-tiga metallerna, som införes i en spritlåga eller i den blå,
svagt lysande lågan af en gasbrännaire, får man smala
enstaka stående ljusa linier. Det är just på detta sätt man
utför spektralanalys på jordiska ämnen, hvarvid man i mån
af deras flygtighet begagnar den ena eller andra
förgasnings-methoden. Och denna analyseringsmethod är till ytterlighet ^
känslig. Om man delar ett kilogram koksalt i en million lika
delar och en sådan del åter i hundratusen, så räcker hvarje
sådan smådel mer än väl till att, om den införes i en
gaslåga, visa natriums tvenne karakteristiska tätt intill
hvarandra stående gula spektrallinier.
Vid denna spektralanalys på jordiska ämnen sätter man
helt enkelt lågan eller den elektriska ljusbågen eller
spek-tralröret tätt framför spektroskopets springa. Gäller det
att undersöka solspektret ,i allmänhet, anbringar man
framför springan en spegel, som kan antingen med handen eller
med ett urverk vridas så, att solljuset alltid återkastas i
springans rigtning. När det deremot är fråga om att
undersöka spektrum från en bestämd del af någon himlakropp,
eller att analysera ljuset från en stjerna eller annat
ljus-svagt föremål, hvars ljus, om det direkt insläppes genom
springan, måste bli alldeles för svagt, måste spektroskopet
förenas med en astronomisk tub, ju större desto bättre.
Tillse vi nu först hvad gagn den astonomiska tuben
kan i detta fall göra, så finna vi följande. De strålar, som
från himlakropparne anlända till jorden, äro på grund af
det stora afstånd, hvarpå dessa befinna sig, att anse som
fullkomligt parallela. När de derför träffa tubens främre
stora glas, förenas alla från en och samma punkt utgående
strålar i en punkt, som är belägen i det plan, som går
genom tubens brännpunkt och är vinkelrätt mot tuben sjelf.
Är föremålet en stjerna, hvars skenbara diameter är
försvinnande liten, förenas alla de från henne utgångna
strålar, som träffa tubens glas, till en enda punkt, som derförblir högst betydligt ljusare än stjernan synes med blotta
ögat. Är det deremot ett föremål med märkbar diameter,
t. ex. solen, så förenas strålarne från hvarje punkt af dess
yta till en punkt i brännpunktsplanet. Och då dessa
punkter ligga ordnade på alldeles samma sätt, som i det verkliga
föremålet, far man der en trogen bild af detsamma, en sak,
hvarom man kan öfvertyga sig, om man der insätter ett hvitt
papper eller ett mattslipadt glas. Man finner, om man så
gör, att äfven i detta fall ljuset blifvit betydligt förstärkt.
Det är klart, att om man fast förenar ett
spektro-skop med tuben, på så sätt, att dettas springapparat kommer
att stå i tubens brännpunktsplan, och således dess collimator
kommer att ligga i förlängningen af tuben, så kan man
genom att inställa tuben på olika ställen af solytan eller
vid solranden få ljuset från de der befintliga partierna att
inträda i springan, derifrån i prismat och slutligen i ögat*
Och detta mottager ljuset ej i dess ursprungliga
beskaffenhet, utan sönderdeladt i dess enkla färger. Men då på
springan fallit en tydlig- bild af föremålet, hvars olika delar
träffa hvar sin del af springan, är det klart, dels att
spektret ej kan bli bredare än den del af föremålets bild, som
faller på springan, så att om någon del af densamma alls
ej träffas af ljus, det mot denna del af springan svarande
spektret blir mörkt; dels att, om bland de delar af
föremålets bild, som falla på springan, ena delen i och för sig
ger ett spektrum af en beskaffenhet, andra delen af en
annan, spektret måste delas i tvenne band, af hvilka det öfre
visar ena delens, det undre den andra delens spektrum.
Är föremålets bild så liten, eller springan så bred och
hög, att bilden faller helt och håller inom densamma, så
inträffar ett af två. Är föremålet alldeles enfargadt, består
alltså dess hela spektrum af en enda ljus spektrallinie,
såser man detsamma alldeles så, som man skulle se det i
tuben, om spektroskopet vore borta. I stjernbilden Lyran
finnes en s. k. ringformig nebulösa, hyars ljus är enfargadt
blågrönt. Det är ytterst lätt att öfvertyga sig om, att ituben denna nebulösa ser precist ut på samma sätt med
eller utan spektroskop, under förutsättning, att dettas springa
är så bred, att den upptager hela bilden af nebulosan. Har
föremålet åter, som fallet verkligen är med t. ex. Venus, alla
möjliga färger förenade i sitt ljus, går det på helt annat sätt
med bildens utseende, om springan göres så bred, att hela
planetens bild rymmes deri. Venusskifvan vexlar som bekant
form, alldeles som månskifvan. Vi kunna exempelvis antaga,
att försöket göres, när planeten har samma form som
månen mellan ny och första qvarteret. Man ser då, om till en
början prismat tages bort från spektroskopet, planeten som
en temligen smal skära, skarpt och väl begränsad. Men
så snart prismat insättes, dragés bilden ut till ett fårgadt
spektralband, hvars höjd är lika med bildens, men bredden
kanske hundra gånger^ större. Att igenkänna ett spår af
skärformen, der om kan ej ens varda tal.
Om i förra fallet nebulosan egt två färger, och dess
spektrum således bestått af två linier, en grönblå och en
röd, så skulle man liksom förut fått en tydlig grönblå bild
af ringnebulosan, men derjemte en röd som på färgen när
fullkomligt liknat den grönblå bilden och föremålet sjelft.
*
Det, som skolat utgöra föremål för denna andra
föreläsning, är härmed slutbehandladt. Vi hafva sett, huru
tvenne nya undersökningsmetlioder uppkommit och införts i
vetenskapen. Vi hafva närmare sysselsatt oss med den ena
bland dem, hvars methoder och tlieori ej äro så alldeles
lättfattliga för den, som ej haft tillfälle att taga kännedom
om de instrument, man i densamma använder och de
företeelser, som man varseblifver med hjelp af dessa
instrument.
Det skall blifva vår uppgift under den sista timmen
af denna föreläsningsserie att tillse, hvad man kan anse
sig hafva vunnit af ökad kunskap om solens natur genom
användandet af dessa nya metoder.
Tredje Föreläsningen.
Under senaste föreläsning gjorde vi en, om än blott
ytlig, bekantskap med det märkliga instrument,
spektroskopet, som så mägtigt bidragit till att lemna upplysningar
om himlakropparnes natur. Vi sågo, huru redan dess
första användande vid solförmörkelsen 1868 visade hvad
protuberanserna äro, samt att det, användt på det sätt, som
Janssen och Lockyer lärt, ledde till kännedom om
protube-ransernas kemiska sammansättning. Men ur denna upptäckt
framgick äfven omedelbart en method att studera de former,
i hvilka de uppträda, och de förändringar de undergå. Denna
method var likväl i hög grad obeqväm och tidsödande och
just af sistnämnda anledning ej rätt praktisk, enär den på
grund af protuberansernas ofta hastiga förändringar ej
lem-nade någon säker kännedom om huru dessa vid ett gifvet
tillfälle sågo ut.
Men några få månader efter den indiska förmörkelsen
tillkännagaf Huggins, att han upptäckt en method, medelst
hvilken man kunde när som helst se protuberanserna sjelfva
i deras sanna gestalt och ej blott deras spektrallinier. Den
princip, hvarpå den Hugginska methoden beror, har jag
likaledes sökt göra klar under förra föreläsningen. Jag
påvisade då, att om en himlakropp, i likhet med den stora
ring-nebulosan i Lyran, utsänder ljus af en enda enkel färg, och
derför, om den undersökes med spektroskopet, har ett
spektrum, som består af en enda ljus spektrallinie, så synes
den i ett spektroskop, hvars springa vidgats tillräckligt, i
sin sanna form, utan någon som helst förvridning.
Utsänder den två enkla ljussorter, d. v. s. har den endast två
ljusa spektrallinier på mörk botten, så synes den under
samma omständigheter som två bilder, -hvilka på färgen
när äro lika med hvarandra och med föremålet sjelft, o. s. v.
Huggins påvisade nu, att då protuberanserna hafva få och
vidt skilda spektrallinier, så måste de, om blott spektroskopet
är tillräckligt starkt, kunna synas i sina sanna former och
i endera af spektralliniernas färg, och meddelade, att han
sjelf verkligen lyckats se en sådan. I och härmed var
fältet öppnadt för studiet af protuberanserna, och man har
allt sedan en så godt som sammanhängande serie af
iakttagelser på dem.
Dessa iakttagelser hafva ledt till en synnerligen
fullständig kännedom om dessa märkvärdiga bildningar. Till
en början har man fått veta, att protuberanserna äro af
tvenne skarpt skilda slag, nemligen de ht g na eller
molnfor-mig a och de eruptiva eller metalliska. Ett blott någorlunda
öfvadt öga kan redan vid första ögonkastet afgöra,
hvilket-dera slaget en gifven protuberans tillhör.
De lugna protuberanserna (Fig. 5) likna i form och
bildning nästan alldeles fullkomligt våra jordiska moln och
skilja sig i utseende från hvarandra nästan lika mycket som
molnen göra det. De allmänna fjäder- och
sträckmolnsty-perna äro mycket vanliga, isynnerhet de förra, medan
former, som likna stack- och åskmolnen, förekomma mindre ofta.
En form, som är rätt vanlig, erinrar om fjäderbuskar.
Protuberanserna af denna klass ega ofta en mycket betydande
storlek, i all synnerhet på bredden, i det de som väldiga
moln, många gånger större än jorden, tyckas hvila på
solytan. Men ej sällan är, trots deras kolossala utsträckning,
deras förbindelse med solytan jemförelsevis föga i ögonen
fallande. Det enda, man i detta hänseende varseblifver, är
tunna pelar- eller trädstamlika förbindelser mellan solytan
och den på betydligt afstånd derifrån liggande
hufvudmas-san af protuberansen. Ibland saknas dessa förbindelser helt
och hållet, och protuberanserna öfvergå då till de redan vid
totalförmörkelsen 1851 iakttagna fritt sväfvande molnen.
De lugna protuberanserna motsvara i så måtto sitt namn,
att de äro underkastade endast jemförelsevis långsamma
förändringar. De kunna så temligen oförändrade bestå
under timmar, ja dagar och veckor. De äro ej uteslutandebundna vid bestämda zoner af solytan, utan kunna
förekomma ända upp vid dess poler. Det är naturligtvis
just under de sistnämnda förhållandena, som man haft
tillfälle att konstatera oföränderligheten i deras former,
enär solens rotation i detta fall ej kommer dem att
försvinna, hvilket deremot blir fallet, ej blott i det sjelfklara
fall, att de föras bakom solen, utan precist lika väl, när
de träda in på solskifvan.
Om man redan genom en ytlig betraktelse kan
igenkänna dessa protuberanser på deras utseende, så utgör
deras spektrum, sådant man erhåller detsamma, om man
sluter spektroskopets springa så, att den blir helt smal, ett ej
mindre tillförlitligt. Det är nemligen i regeln ytterst
enkelt, bestående uteslutande af vätgasens spektrallinier samt
en gul linie, tillhörande ett med vätgasen nära beslägtadt,
men likväl antagligen från densamma skiljaktigt ämne, som
man åtminstone ännu ej lyckats finna här på jorden, och
som man derför benämnt helium. Endast undantagsvis och
å ställen med vida klarare luft, än i det norra Europa,
har man hos några bland dessa protuberanser sett
spek-trallinierna från de begge lätta metallerna natrium och
magnesiunl.
Helt annorlunda är utseendet af de eruptiva
protube-ranserna (Fig. 6). Man igenkänner dem redan på det
betydligt starkare ljus, de utstråla. Derjemte uppträda de i
former, som äro vidt skiljaktiga från de molnformiga
pro-tuberansernas. Dessa utmärka sig i allmänhet genom fina
mjuka bildningar. De eruptiva protuberanserna utgöras
deremot af glänsande, skarpt begränsade taggar eller
strålar, som med ofta svindlande hastighet förändra storlek
och utseende. Ja dessa förändringar försiggå ej sällan så
snabbt, att man ej kan medhinna att annat än ur minnet
taga en teckning af dem. Också äro de höjder, till hvilka
dessa protuberanser kunna stiga, alldeles utomordentliga.
Man har sett en sådan, hvilken på några få minuter stegtill en höjd, som utgjorde halfannan gång månens, afstånd
från jorden.
För öfrigt äro dessa protuberansers spektra ganska
sammansatta, i det en mängd ljusa linier ofta förekomma i
dem, nemligen ej blott vätets och heliums, utan äfvenflere
metallers, i synnerhet natriums, magnesiums, bariums,
jer-* nets och titans och ej sällan calciums, chroms och mangans.
Dessa protuberanser förekomma så godt som undantagslöst
i närheten af en solfläck, som redan är bildad eller håller
på att bildas. Utanför de zoner af solytan, inom hVilka
solfläckarne finnas, förekomma de icke, och allra minst i
granskapet af solens poler. De uppkomma helt plötsligt och
oväntadt, ehuru vanligen en höjning och en ansenligt större
glans å något ställe af chromosferen förebådar dem, stiga
på den korta tiden af några få minuter till sin största höjd
och äro ofta efter ytterligare några minuter ända till
oigen-känlighet förändrade, ja kanske försvunna.
Vi hafva i det föregående redan vid flere tillfällen
omtalat chromosferen, d. v. s. det hela solen omhöljande
gaslagret. Det må här vara nog att nämna, att man
utförligt och fullständigt kunnat undersöka densamma på
alldeles samma sätt som protuberanserna. Man har funnit,
att den har en ojemn yta, och öfverallt höjer sig upp i
taggar och spetsar. Till sin kemiska sammansättning
liknar den i regeln de lugna protuberanserna. Men här och
der finner man stundom vida mer komplicerade
spektral-förhåUanden. Man kan i så fall med rätt stor sannolikhet
vänta, Titt inom kort der få se en eruptiv protuberans.
Om på sätt vi sett protuberanserna odi chromosferen
med stor fördel kunna undersökas under hvarje klar dag, så
är detta deremot ej fallet med kronan. På grund häraf
har man med ej mindre ifver än under åren 1842—1868
iakttagit alla de totala förmörkelser, som inträffat. Redan
1869 användes spektroskopet på kronan, och man fann då
en grön linie, men tillhörande ett här på jorden alldeles
okändt ämne, som man benämnt “coronium“. Hvad dettakan vara för ett ämne, låter naturligtvis ej säga sig, men
då den gröna linien blifvit iakttagen på ett oerhördt afstånd
från solranden, nemligen mer än solens halfva diameter,
och då kometer, t. ex. den stora af 1882, passerat genom
detsamma, utan att dess rörelse i någon märkbar grad
blif-yit hejdad, måste denna gas vara af en tunnhet och
lätthet, som vida öfverträflfar allt, som vi känna. En utländsk
astronom har betecknat detta så, att han sade, att denna
coronalatmosfer är så lätt, som det ämne, hvaraf drömmar
förfärdigas. Emellertid må man ej föreställa sig, att detta
gasformiga lager utgör hela kronan. Densamma har tvärtom
en vida mer komplicerad sammansättning. Både de
teckningar och de fotografier, som tagits, visa nemligen, att
inuti kronan finnas ämnen, som åt densamma gifva
be-" stämda utpräglade former. Utom längre eller kortare, väl
begränsade strålar, har man alltid jemväl iakttagit en eller
flera vinkelformade inskärningar, inom hvilka så godt som
intet ljus varit synligt. Det är nu ytterst anmärkningsvärdt,
att man sett den gröna spektrallinien precist lika väl inom
dessa inskärningar som utom dem. Och då man dessutom
vid ett par förmörkelser i spektret från de ljusaste
strå-larne sett några bland de starkaste Fraunhoferska linierna,
kan det ej vara något tvifvel om, att kronan består af
tvenne olika beståndsdelar, nemligen coronalatmosferen, som
ger den gröna spektrallinien, och den antagligen af kring
solen kretsande meteordam bildade delen af kronan, som
innehåller inskärningarne och strålarne.
Ännu en fråga stod olöst efter 1868 års förmörkelse,
nemligen hvar de Fraunhoferska linierna uppkomma. Som
vi erinra oss, hade Kirchhoff antagit, att det, som vållade
absorptionen, vore en atmosfer af betydande tjocklek,
antagligen kronan. 1868 års förmörkelse ådagalade, att detta
var alldeles origtigt, i det ingen bland de många
astronomerna då sett ett spår af de tallösa ljusa linier, som måste
utsändas af detta s. k. absorberande lager. Man måste
der-för antaga, att lagret i stället var mycket tunt, och erin- *
*rade sig nu, att under förmörkelserna 1842 och 1851 ,ett
par astronomer blifvit strax före slutet af
totalförmörkelsen öfverraskade af ett bländande ljus, som likväl ej var
sjelfva solens.
Vid 1870 års förmörkelse sökte den amerikanske
astronomen Young, som då befann sig på Sicilien, att lösa denna
fråga. När totalförmörkelsen var på väg att inträda, höll
Young springan af sitt spektroskop så, att den noga
berörde solranden på det ställe, som sist skulle förmörkas.
Just som sista solstrålen försvann, fick han bevittna ett
präktigt skådespel. Hela spektroskopet fyldes i alla färger
af fina glänsande linier, så att, efter hvad han tyckte, alla
de Fraunhoferska linierna voro ljusa. Redan 1 */* sekund
senare voro de åter försvunna. Rigtigheten af denna Youngs
iakttagelse har blifvit bekräftad vid senare förmörkelser.
Den slutsats, som derur kan dragas, är, att solen är
om-gifven af trenne olika gaslager, nemligen ytterst
coronal-atmosferen af 800,000 derpå chromosferen af 10,000 och
sist det absorberande lagret af högst 1,000 kilometers höjd
öfver fotosferen. Det absorberande lagret består af en
blandning af metallgaser, bland hvilka befinna sig icke så få af
de mest svårflygtiga metaller vi känna till.
Också påpekades snart, isynnerhet af Faye och Secchi,
att Kirchhoff visserligen tagit ett steg i rätt rigtning, när
han antog, att solen ej vore fast, utan glödande smält, men
att han alldeles ej tagit steget fullt ut. Om han nemligen
det gjort, hade han i stället bort antaga, att solen vore
gasformig. I sjelfva verket, om redan ofvan fotosferen de
mest svårflygtiga metaller befinna sig i gasform, och intet
tvifvel kan råda derom, att under fotosferen värmet är ännu
högre, måste man antaga, att intet ämne kan motstå den
hetta, som der råder, utan att förgasas.
Få äro också de soltheorier, som sedan den tiden
uppgjorts, hvilka ej antaga, att solen, i hufvudsak åtminstone,
är ett klot af gaser, bestående af alla enkla kemiska ämnen,
upphettade till temperaturer, som, isynnerhet på större djup»
under ytan, äro utomordentligt lioga. Men i ett gasklot
af-solens ofantliga storlek måste på olika afstånd från
medelpunkten helt och hållet skiljaktiga tryckförhållanden vara
rådande.
I närheten af medelpunkten, der åt alla håll ofantliga
massor af gaser äro samlade, måste trycket öfverskrida alla
begrepp. Och intet tvifvel kan råda derom, att genom detta
tryck de der befintliga gaserna måste öfvergå till flytande
form, så vida ej på samma gång värmet Tore så
utomordentligt högt. Å andra sidan är vid ytan af solen
temperaturen visserligen hög, i det de tillförlitligaste bestämningar
gifvit 8—10,000°, men denna temperatur är otvifvelaktigt
ojemförligt lägre än värmegraderna i solens inre, hvilka
kanske stiga till millioner. Deremot är det alldeles
sjelf-klart, att trycket vid solytan måste vara särdeles lågt, och
således gaserna der. mycket förtunnade.
Hittills hafva vi helt och hållet lemnat åsido de nyare
soltheoriernas uppfattning af den egentligen lysande delen
hos solen, af fotosferen. Jemför man förhållandena på
solen med dem på jorden, framgår saken af sig sjelf. Begge
himlakropparna bestå ytterst af gaslager, hvilkas värme är
högre än den omgifvande verldsrymdens, och som derför
utstråla värme mot denna, samt således afkylas vid
berorings-ytan. Jordens atmosfer består som bekant af qväfve, syre
samt vexlande mängder af kolsyra och vattengas eller
vattenånga. De trenne förstnämnda gaserna kunna ej undergå
någon förändring af aggregattillstånd genom afkylningen.
Deremot veta vi, att vatten utfälles ur vattenångan, och
att moln bildas. A solen hafva vi ytterst
coronalatmosfe-rens och chromosferens högst lättflygtiga och dertill starkt
upphettade gaser. Här kan ännu mindre än med luftens
syre och qväfve en förändring af aggregattillstånd
ifrågasättas. Men längre ned kommer solens hufvudmassa,
blandningen af metallgaser och gaser af ännu svårflygtigare
ämnen. När en afkylning eger rum, kunna äfven här ett slags
molnbildningar uppstå. Visserligen moln af en helt annan
Föreningen Heimdals folkskrifter. 8—9.fearakter än jordens, då väggarne i de små bläddror,
hvaraf molnen bestå, utgöras af de allra svårflygtigaste
ämnen* och de gaser* «om fylla dem, af glödande
metall-gaser» De hafva derför en temperatur af flera tusen
grader, och utstråla ett bländande ljus. Och då dertill
kommer, att de utfallas ur ett gaslager, i hvilket de ämnen,
som bilda dem, förekomma jemförelsevis rikligt, och
skil-naden i temperatur mellan gaserna och den omgifvande
rymden är så ofantligt stor, måste utfållningen försiggå
både hastigt och ymnigt, och molnlagret, hvilket utgör
fo-tosferen, blifva sammanhängande. De underbart
fullkomliga solfotografier, hvilka under sällsynta, synnerligen
gyn-samma omständigheter, tagits af Janssen i Meudon, utgöra
ett kraftigt stöd för denna åsigt om fotosferens
beskaffenhet. Man ser, att solytan, utom fläckarne, består af otaliga
rundade ljusare småpartier, skilda af mörkare mellanrum.
Dessa ljuspartier äro de högst liggande delarne af
foto-sfermolnen, och mellanrummen synas något mörkare,
emedan deras ljus har att genomtränga ett något tjockare
gaslager, och derför försvagas något. Å andra sidan äro
facklorna åsliknande partier, hvilka uppkomma i fotosferen
genom., de omstörtningar, som bilda fläckarne och
pro-tuberanserna. I sjelfva verket’ har man vid några
tillfällen, då en fackla passerat solranden, kunnat iakttaga, att
den bildat en liten upphöjning å densamma.
Ofvergå vi härefter till frågan om solfläckame, så böra
vi naturligtvis först tillse, hvilka upplysningar
spektrosko-pet lemnat om dem. Den förste, som använde detta
instrument på dem, var väl Lockyer, ehuru Secchi och andra
följde omedelbart. Det, som man först af allt upptäcker i
en solfläcks spektrum, är en allmän fördunkling. Denna
skulle närmast tyda på, att solfläckarne äro antingen fasta
ämnen, eller hafva en form, som erinrar om rök, dam eller
dylikt. En sådan åsigt kan likväl numera ej vidhållas.
Redan för flera år sedan fann den amerikanske astronomen
Young med ett af honom sjelf tillhopastäldt ytterst kraftigtspektroskop, att fläckspéktrets allmänna fördunkling var
endast skenbar och förorsakad af den otillräckliga kraften hos
de spektroskop, som dittills användts. Med Youngs
spektroskop visade det sig deremot, att denna fördunkling
åstadkoms af tallösa ytterst fina och ytterst tätt stående linier.
Denna vigtiga iakttagelse blef eget nog till en början föga
uppmärksammad, än mindre från annat håll bekräftad. Men
med det utomordentligt starka spektroskop, hvarmed jag
utförde den i det föregående omtalade bestämningen af
solrotationen, lyckades jag i fullaste måtto bekräfta Youngs
iakttagelse och tillfoga, att mellanrummen mellan linierna
alls icke äro lika stora, utan att de stå i grupper af två
till tre linier, hvilka grupper äro skilda af större
mellanrum, än linierna inom hvarje grupp. Men vid särdeles
gynsam luft kunde jag j em väl i förlängningen af en sådan
grupp se en ytterst svag skuggning på sjelfva solskifvan.
Genom dessa observationer, som i år bekräftats å ett par
amerikanska observatorier, har en iakttagelse, som redan
långt tidigare blifvit gjord, väsentligt vunnit i betydelse.
Redan Lockyer och Secchi hade nemligen sett, att rätt
många af de vanliga Fraunhoferska linierna voro betydligt
bredare i fläckspektret, än i det allmänna solspektret. Begge
iakttagelserna till hopa bevisa, att solfläckarne hvarken äro
molnformiga, som Galilei och Scheiner och sedermera
Kirch-hoff trodde, eller fasta, som de skulle vara enligt Herschels
och sedermera Zöllners uppfattning, utan att de måste
utgöras af gasmassor, och att det dunkla utseendet hos dem
förorsakas af absorptionen inom dem, samt att de till
sin kemiska beskaffenhet ej väsentligt skilja sig från de
gaser, som omgifva fotosferen. Men om fläckarnes svagare
ljus förorsakas deraf, att det passerat genom ett tätare
gaslager, så måste man antaga, att de äro fördjupningar i
fotosferen, en sak, som efter hvad vi minnas redan Wilsons
observationer och än mera Herschels ådagalade.
Om det sätt, hvarpå solfläckarne uppkomma, råda
ännu olika meningar, och nekas kan ej, att frågans lösningsynes vara af högst betydande svårighet. Också kan ingen
af de solfläckstheorier, som hittills framträdt, sägas fri från
anmärkningar, stundom af betänklig art. Det kan likväl
ej vara annat än tillbörligt att, om än ingendera kan
anses utgöra frågans fullständiga vetenskapliga lösning, jag
ändock framställer en, mot hvilken de minst grundade
an-märkningarne synas mig kunna göras. Den är en
sammansättning af dem, som blifvit uppgjorda af Secchi ochYoung.
Vi böra genast anmärka, att om solen än är gasformig
ända till sitt innersta, så kunna likväl de i densamma
förekommande gaserna alldeles ej i rörlighet, lätthet att
genomträngas m. m. på något sätt jemföras med vår luft.
Trycket på dem är nemligen så starkt, att långtifrån att
hafva en lätthet, som motsvarar gasernas, solen är 1,4
gånger tyngre än ett lika stort klot af vatten. Då nu
tätheten vexlar med djupet, måste klotets inre hälft vara
tyngre, den yttre lättare än medeltalet, men ännu långt ut
mot fotosferen måste tätheten vara betydligt stor, jemförd
med gasers täthet under vanligt atmosfertryck. Det är
vidare genom laboratoriiexperiment utrönt, att gaser blifva
vid hög temperatur ganska trögflytande, och man måste
derför antaga, att de redan ej så synnerligen långt under
fotosferen äro det i ganska hög grad, och att detta
förhållande i det inre stegras så att, som Young uttrycker sig,
gaserna der ej äro mer lättrörliga än t. ex. tjära eller
kitt. Vidare böra vi erinra oss, att fotosferen måste vara
underkastad ständiga förändringar. Dess molnmassor
bildas på grund af den utomordentligt starka utstrålningen
mot den kalla rymden. Men då denna utstrålning alltjemnt
fortgår och är så betydande, att om hela solen vore
om-gifven af ett 15 meter tjockt skal af is, detta skulle smälta
på 1 sekund, så måste fotosfermolnen undan för undan
undergå en hos våra jordiska moln vanlig förändring, de
måste öfvergå till regn. Men detta regn kan ej i något
hänseende jemföras med regnen här på jorden. Dels bestå
dess droppar af hvitglödande smälta ämnen, dels måstedetta regn till rikligketen vida öf v erträffa äfven de
våldsammaste jordiska. Det kommer att, nästan som ett
sammanhängande skal, nedstörta i det heta inre, under sitt
fall dragande massor af gaser med sig, ända upp från
fotosferens öfversta lager. Men dels äro dessa gaser
betydligt kallare, än de gaser, der de hamna, och blifva
der-för genom hettan starkt utvidgade, dels måste de i flytande
form nedfallande ämnena här åter uppgå i gasform. På
grund af allt detta måste genast en stark utvidgning af
detta regn uppstå. Men gaserna hafva ej så lätt att slippa
ut. Inåt göra de tröga gaserna motstånd, uppåt skalet af
ständigt fallande regn samt fotosfermoln. Äfven åt sidorna
torde dessa gaser ej kunna slippa undan, då utrymmet är
jemförelsevis trångt, och ett tryck finnes äfven der.
Resultatet måste derför blifva, att en stark tryckning uppåt
uppstår, och att gaserna måste sträfva att slippa ut på den vägen.
Så småningom går detta ock för sig, då det yttre skalet ej
är sammanhängande, utan en mängd smärre hål finnas deri.
Men i mån, som gaserna tränga genom fotofcferen,
uppstår inom dem en stark strålning utåt verldsrymden;
de minst flygtiga ämnena kondenseras till fotosfermoln,
ensamt vätet, som dragits ned från cliromosferen, kan utan
att kondenseras hinna tillbaka till densamma, och vi spåra
verkningarne af dess uppåtgående rörelse i taggarne å
cliro-mosferens yta. Hafva större massor väte neddragits, blir
utströmningen under någon tid lifligare, och en molnformig
protuberans uppstår. I intet af dessa fall uppstår något
våldsamt genombrott af det öfre skalet, hvilket vi måste
anse hafva nog styrka att under vanliga omständigheter
motstå det inre trycket, utan att brista. Men att det ej
alltid försiggår så stillsamt, derom bära de eruptiva
pro-tuberanserna vitnesbörd. Att sådana genombrott som dessa
uppstå, kan förorsakas antingen deraf, att på något ställe
skalet är försvagadt, eller att den uppåt drifvande kraften
är förstärkt, eller kanske af begge dessa anledningar
tillhopa. Med Faye kunde man antaga, att orsaken till lör-svagningen är att söka i den olika tid, hvarmed solen roterar
på olika bredder. Deraf följer nemligen, att
fotosfermol-nen på vissa delar af solen befinna sig i rörelse i
förhållande till samma slags moln straxt norr- och söderut, och
denna rörelse är vid 40° bredd så stor, att ett der
befintligt moln drifver på 24 timmar 720 kilometer fortare, än
de moln, »som befinna sig på 41°, och lika mycket
långsammare, än molnen på 39° bredd. Att denna olika
hastighet måste förorsaka slitningar i och ett försvagande af
skalet, är sjelfklart. Men ensamt kan detta ej vara orsak
till de eruptiva protuberansernas frambrytande, ty dessa
skulle i så fall företrädesvis uppträda vid 42° bredd,
hvil-ket alls ej är händelsen. Man måste således antaga, att.
ännu en orsak, och denna en uppåtdrifvande kraft, är
verksam. Denna kraft är måhända centrifugalkraften, förorsakad
genom solens rotation. Dess största verksamhet måste vara
vid eqvatorn, der den andra orsaken är helt och hållet
overksam, och derifrån aftaga så, att den blir noll vid
polerna. Ensam kan, så måste vi antaga, äfven denna kraft
ej genombryta skalet. Men väl kunde detta tänkas
möjligt, då begge orsakerna samverka. I så fall måste den
kraftigaste verkan falla någonstädes mellan eqvatorn och
42° bredd, och genombrotten öfverhufvud ega rum i tvenne
zoner, en norr och en söder om eqvatorn.
Huru som helst; eger ett sådant genombrott rum, så
måste de inneslutna gaserna, i stället för att långsamt sila
igenom, utbryta med våldsamhet, och som sammanhängande
strålar slungas opp* i höjden, utan att de i någon mån
lätt-flygtiga metallerna hinna att afsätta sig som fotosfermoln.
Dessa protuberansers spektra måste derför bli rika på mei
tallgaser. I regeln behöfva de ingalunda stiga till någon
mycket större höjd än de molnformiga, ty den långa tid,
under hvilken dessa höja sig upp, gör, att de till slut kunna
hinna till mycket betydliga afstånd från fotosferen. Men
om det inre trycket har blifvit mycket starkt, innan
genombrottet sker, kunna de å andra sidan tvingas att utrusa
med sådana hastigheter, att de stiga till utomordentliga
höjder.
Det är jemväl sjelfklart, att just på grund af den ha»
stighet, hvarmed gaserna frambryta, delar af fotosferen
måste tryckas upp kring det ställe, der utbrottet sker, och
då dessa lyftas upp öfver fotosferens allmänna yta, blifva
de mindre fördunklade af de solen närmast omgifvande
gashöljena än fotosferen. De blifva derför ljusare än denna,
och visa sig som facklor.
Å andra sidan är det klart, att när de i närheten af
utbrottsstället samlade gaserna utrusa, kommer det öfver
dem hvilande höljet att sänka sig, och denna sänkning
måste på grund af trögheten hos de sjunkande massorna
fortfara ännu, sedan gasöfverskottet tömts. En större eller
mindre insänkning måste derför uppstå å en eller möjligen
begge sidorna af facklan. Hit samlas gaser af samma slag
som de, hvilka närmast omgifva solen. Stället kommer
derför att visa sig mörkt. Men sidoväggarne i
nedsänk-ningen bestå ej af fasta, utan molnformiga ämnen. Dessa
komma på samma gång, som den nyss omtalade
inströmningen af gaser eger rum, att i långa smala trådar skjuta
in ett stycke mot fläckens midt. Och då dessa tungor ligga
högre än fläckens botten, bli de ljusare, än kärnfläcken,
dunklare än fotosferen, och bilda penumbran. Att med en
sådan form och bildning af solfläckame de förändringar i
dessa, som jag i första föreläsningen skildrade, med lätthet
både kunna och måste försiggå, behöfver knappt ens
antydas. Alltför mycket i detalj anser jag mig för öfrigt ej
böra ingå derpå, ty jag är den förste att. erkänna, att vi
ej här befinna oss på säker botten, utan i ej så ringa mån
på hypothesernas svigtande mark.
Det finnes ännu ett förhållande, med hvilket vi så
mycket hellre böra sysselsätta oss, som det för oss jordinvånare
har ett mer än rent vetenskapligt intresse. Man har funnit, att
vissa magnetiska förhållanden hafva alldeles samma
elfvaårs-period, som solfläckame, och dessutom, att norrskenen hafvasamma period, så att ett par år efter ett fläckmaximum
norrskenen förekomma talrikast. Men än mera. Om en solfläck
af ovanlig storlek, eller en väldig eruptiv prötuberans
uppkommer, så råka, efter hvad det tyckes, de magnetiska
instrumenten i fullkomligt uppror, telegraferna komma i olag
och norrsken af utomordentlig prakt uppkomma. Att
uppvisa, huru ett sammanhang kan ega rum mellan dessa
förhållanden på solen och jorden, skall jag ej ens försöka. Det
må vara nog att hafva hänvisat på att ett sådant eger rum.
Det, som, så vidt jag förstår, kan med större eller
mindre visshet sägas om solens fysiska beskaffenhet, är
sagdt. Tvenne frågor hafva likväl lemnats, utan att ens
ett försök till en förklaring gjorts, nemligen hvarför solens
rotationstid är kortare vid eqvatorn än vid polerna, samt
hvad orsaken är till att solfläckames talrikhet varierar
periodiskt. Alla försök till förklaring öfver dessa fenomen
hafva vid närmare pröfning störtat samman. I och med att
dessa fenomen måst lemnas utan förklaring, är beviset fördt,
att ingen hittills uppgjord theori för solen är fullständig,
ehuru dermed ingalunda är sagdt, att ingendera är rigtig,
men väl att alla behöfva åtminstone förbättras och utvecklas.
Vi skola nu öfvergå till en fråga, som jag redan vid
början af första föreläsningen berörde, nemligen frågan,
huruvida solens förråd af värmeutstrålande kraft är oändligt,
eller om det utstrålade värmet på något sätt kan ersättas—
Den första frågan är ytterst lätt afgjord. Att den,
som årligen utgifver mera än han får" in, slutligen måste
komma på obestånd, är en lag, som är fullt så väl gällande
i naturens hushållning, som i den enskildes. Att solen
skulle under så många millioner år slösat med ett
befintligt förråd, utan att fä någon ersättning, och utan att ännu
hafva förlorat förmågan att fortfarande öfvergjuta jorden och
de öfriga planeterna med floden af sina lifgifvande strålar,
måste i betraktande af den ofantliga värmemängd, som åtgår,
ej vara stort rimligare. Sir William Thomsen, numera Lord
Kelwin, har beräknat, att om det värme, solen utsänder,skulle alstras genom förbränning af stenkol, skulle en
qvan-titet kol, lika stor som hela solen, förbrukas på 5—6000 år.
Hvar skulle då ersättningen kunna sökas. Det finnes,
så vidt jag förmår se, blott ett, som kan visa vägen, och
det är den s. k. mekaniska värmetheorien, eller den lag,
som säger, att värme kan omsättas i rörelse, hvilket vi ju
exempelvis se i våra ångmaskiner, och att omvändt rörelse
kan förvandlas till värme, hvilket visas deraf, att om man
med en kall hammare på ett kallt städ hamrar ett kallt
jernstycke någon tid, alla tre blifva varma, eller än mera
påfallande derigenom, att en gevärskula af någorlunda
lättsmält metall helt och hållet smälter, när dess hastighet
upphäfves, i och med att den träffar måltaflan, en mängd
andra försök att förtiga.
Men är också vägen visad, så är förklaringen likväl
ej funnen, och olika forskare hafva uttolkat saken olika.
Sir William Thomsen utgick från det kända faktum, att
en tallös mängd meteorer årligen nedfalla på vår jord. En
hvar af dessa träffar jorden, eller rättare vår luftkrets, med
en mycket betydande hastighet, hvilken vid fallet måste
upphäfvas och förvandlas i värme. Nu är det, som vi nyss
sett, bekant, att meteorer förekomma i solens granskap, i
en mängd, som, då vi taga hänsyn till att de i ganska
väsentlig mån kunna bidraga till utseendet af kronan vid
totalförmörkelserna,’ måste anses vida större, äfven
proportionsvis, än vid jorden. Det kan således ej vara något
tvifvel underkastadt, att meteorfallen å en gifven areal af
solytan måste vara talrikare, kanhända betydligt talrikare
än å en lika del af jorden. Att någon värmeersättning
tillföres solen på detta sätt, är derför otvifvelaktigt. Men
beräkningen ådagalägger å andra sidan, att det är ganska
osannolikt, att denna ersättning är på långt när tillräcklig,
för att motväga värmeförlusten genom utstrålning. Ty för
det ändamålet erfordras, att årligen betydliga massor falla.
Om till exempel jorden fölle från sin nuvarande bana ned
i solen, skulle den bringa henne ersättning för värmefor-lusten under allenast 95 år, ja sjelfva den väldige Jupiter
skulle räcka till endast för 32000 år, ock 4&olcyricwcfc alla
planeter för 45 till 46 tusen. ~Men det är klart, att bland
de meteorer, som röra sig i granskapet af solen, endast en
ringa bråkdel nedfaller på densamma. Om derför de, som
falla, skulle räcka till för att ersätta solens utstrålning, måste
en så tallös mängd finnas i solsystemet, att jorden ofantligt
oftare, än som faktiskt sker, måste träffas af meteorer, och
värmet å densamma stegras så, att hafven komme i kokning.
Man har derför sett sig om, huruvida ej en annan
och sannolikare ersättning för utstrålningen kan finnas, och
den berömde fysikern Helmholtz har hänvisat på en sådan.
Äfven den stöder sig på den mekaniska värmetheorien.
Om, som vi i det föregående antagit, solen är gasformig,
och fotosferen utgöres af i de öfre gaslagren simmande
moln, så måste under och genom den utstrålning, som eger
rum mot verldsrymden, solen sammandraga sig, i likhet
med hvad hvarje kallnande kropp gör. Ofversatt på den
mekaniska värmetheoriens språk, skulle detta i stället heta,
att på grund af utstrålningen fotosferens molnmassor komma
att falla ned mot solens medelpunkt. Men följden af ett
sådant fall, hvilket naturligtvis inom kort hejdas mot de
underliggande gaserna, måste, som vi nyss sågo, bestå i
framkallandet af värme, och beräkningen ådagalägger i
sjelfva verket, att det värme, som genom fallet
uppkommer, är fullt tillräckligt att ersätta utstrålningen, ja, så
länge solen är helt gasformig, t. o. m. något mer än
tillräckligt. Man må för öfrigt ej tro, att detta fall behöfver
vara högt; Helmholtz har visat att, äfven under de minst
gynsamma antaganden, en årlig förminskning af
soldiametern om 80 meter vore fullt tillräcklig. Detta motsvarar
1 kilometer på 12 år, och ej ens en mil på ett sekel. Men
detta är en så liten qvantitet, att om man än långt före
den tid, då den äldsta historien börjar, haft nutidens bästa
astronomiska mätinstrument och med dem bestämt
soldiametern, man vid jemförelse mellan den tidens och nu-tidens mätningar ej skulle funnit någon säker förminskning.
I sjelfva verket är soldiameterns förminskning ännu
mindre, kanske betydligt mindre, då som vi sett äfven
meteorerna i någon mån bidraga att ersätta värmeförlusten.
I de begge orsaker, som ofvan angifvits, se vi således
orsaken till att om solen gält och allt fortfarande, trots den
oerhörda värmeutstrålningen, gäller den store skaldens ord:
. . . “dock gråna ej än dina guldgula hår.“
Men gå vi närmare till botten med frågan, skola vi
finna annat. För att ersätta värmeutstrålningen är dock
någonting verkligen förbrukadt. Solen har faktiskt
sammandragit sig. Möjligheten för densamma att ytterligare
sammandraga sig har derigenom tydligen förminskats.
Der-jemte har en viss mängd meteorer åtgått; det finnes
der-för så mycket färre qvar. Detta är nog, för att lika väl
öfver solen som öfver oss jordinvånare förgängelsens lag
skall vara rådande. Det är sant att, så vidt vi förmå se,
solen ännu fullt bevarat sin förmåga att allt fortfarande
utsända ljus och värme. Men det måste i tidernas längd,
om än först efter millioner år, komma en tid, då tillförseln
af meteorer minskas, då solen ej kan ytterligare
sammandraga sig, utan att någon del af de gaser, af hvilka den
består, kondenseras till verkliga vätskor, visserligen äfven
de utomordentligt heta. Men i och med att det hunnit
till denna ståndpunkt, och jag anmärker, att den måste
uppnås, äfven om man antoge, att solvärmets uppehållande
berodde uteslutande på meteorfall, ty förr eller senare
måste denna källa utsina* går det hastigare utför med solens
förmåga att alstra kraft; den har, om jag så får uttrycka
mig, inträdt i ålderdomen. Med hvarje år öfvergår allt
större del af densamma till smält, flytande tillstånd, till
dess den ändtligen helt och hållet förvandlats från
gasformig till flytande, alltså blifvit sådan, som Kirclihoff
förestält sig densamma. Nu börjar — för att fortsätta min
bild — dödsarbetet. Ett afgjordt försvagande i solens
värme och lyskraft inträder. Och så småningom börja pådess yta sammanhängande stora fläckar uppkomma, af helt
annan natur och helt annan utsträckning och varaktighet
än dem, vi i det föregående gjort bekantskap med. Af
och till kunna de väl upplösa och skingra sig, men
förstörelsen går dock i det hela sin väg skoningslöst fram. Snart
har hela solen höljt sig i ett skal, som antager en allt
dunklare glöd. Ett och annat flämtande återuppblossande
inträder visserligen, men allt sällsyntare, allt svagare. Så
blif-ver det natt. Det är förbi; förgängelsen har vunnit seger.
Vi kunna nu fråga. Aro då de framtidsutsigter, som
i det föregående äro framstälda, så rätt sannolika. Svaret
måste lyda: dels är det i och för sig sannolikt, att så
måste ske, då ett sjunkande i kraft öfverallt gör sig
gällande i naturen, då solen faktiskt alltjemnt utstrålar ljus
och värme, och ersättningen derför, hvarifrån den då än
måste hemtas, så snart detta är något naturligt och
ändligt, måste förr eller senare taga slut. Och dertill
kommer, att om vi, som jag redan i första föreläsningen
påpekade, helt enkelt betrakta solen ej som något
enstaka-stående i naturen, utan endast som en enstaka medlem i
en stor familj, eller kanske än rigtigare, som ett enstaka
träd i en väldig skog, bestående af träd, som alla höra till
samma slag, vi kunna hos de öfriga till samma skog hörande
träd studera hvarje enskild individs uppkomst, tillväxt,
af-tagande och slut. Ty antag, att vi en dag begifva oss ut
i en skog, så se vi kring oss idel träd. Om vi satte oss
ned med ögat rigtadt på ett bestämdt bland dem och vi
äfven med den allra spändaste uppmärksamhet följde det
från solens uppgång till dess nedgång, så skulle vi
återvända hem, utan att hafva fått bättre kunskap om de
skeden, hvarje enskildt träd har att genomlöpa. Helt
annorlunda ställer sig saken, om vi i stället med vaken blick se
oss ikring. Här se vi ett fröhus, fallet till jorden och frön
färdiga att taga fäste deri, här en ytterst späd telning,
som just skjutit upp ur jorden, här ett kraftigt ungträd,
som liksom tyckes äfias att växa om sina jemnåldriga, härett fullt utvuxet träd, som nått höjden af utveckling, och
bär de blommor eller fröhus, som skola gifva lif åt
kommande slägten, här slutligen ett åldrigt träd, som ligger
omstörtadt, lifiöst på jorden, utsatt for förgängelsens alla
angrepp. Den minsta eftertanke lär oss, att vi här, fast
hos olika individer, se bilden af de skeden, som hvarje
enskild har att genomgå.
Alldeles på samma sätt förhåller det sig inom
stjernornas verld. Yi se här vid sidan bilder af de spektra af
olika klasser, som man iakttagit hos olika stjernor*. Här
se vi spektret af en stjerna i dess ungdom. Den befinner
sig i den högsta, den lifligaste glödning, ty spektret är
synligt ända längst ut i violett, och värmetillförseln inifrån
är så stark, att metallgaserna äro lika heta som fotosferen.
Några Fraunhoferska linier hafva derför ej kunnat
uppkomma, eller äro åtminstone ytterst svaga. Ensamt vätet
uppträder med få, kraftiga linier.
Här hafva vi bilden af en till mannaåldern hunnen
stjerna. Yår sol hör till denna klass. Glödningen är något
svagare, ty den violetta delen är ej fullt så ljusstark, och i
stället för att den förra stjernan var blänkande hvit, är
denna mer eller mindre starkt gul. Metallgaserna äro
tillräckligt af kylda, för att gifva kraftiga Fraunhoferska linier.
Här åter hafva vi stjernor af två olika klasser, som
redan inträdt i ålderdomen. Den violetta och en god del af
den blå delen af spektret äro försvunna, stjernorna äro
gulröda till röda, och deras spektra genomdragas af breda
mörka band, som tyda på att, medan i de begge föregående
klasserna af stjernor de ämnen, som befinna sig i gasform,
äro enkla, så kunna hos dessa redan kemiska föreningar
bildas och bestå, på grund af det svagare värme, som råder.
Vi hafva här återfunnit de olika utvecklingsskedena
utom ett, och detta är slutet, är förgängelsens. Men äfven
exempel på detta äro ej så svåra att uppleta. Kring den
gnistrande, i det renaste hvita ljus lysande Sirius rör sig
* Dylika afbildmngar föreviaadea vid föreläaningeu.en annan stjerna, eller rättare, begge röra sig kring sin
gemensamma tyngdpunkt. Sirius sjelf är 8000 gånger mera
lysande än bistjernan, men denna väger hälften så mycket
som Sirius, och dess yta är således 3/s af Sirii. Häraf
följer, att lyskraften hos Sirius är 4800 gånger starkare på
ytenheten än bistjernans. Denna är således en nästan
slocknad verld. En stjerna i Perseus är föränderlig. Men man
har funnit, att föränderligheten uppkommer genom
förmörkelser, som förorsakas af en mörk, men nära lika stor
bi-stjerna, som är förenad med den ljusa stjernan till ett
. system. Ja man har sett stjernor uppblossa på ställen, der
ingen synlig stjerna funnits, derpå under några få månader
eller veckor lysa med klar glans och slutligen försvinna.
Det man der sett, är ej någon verklig lifvets glöd. Det
är ett svagt och flygtigt återupplefvande, antagligen
föror-sakadt genom sammanstöt med någon större meteor.
Hvart inom stjernornas verld vi vända oss, lika väl
som inom den organiska verlden här på jorden, upptäcka
vi sålunda, huru lifskraften sjunker, huru förgängelsen
vidgar sitt rikes råmärken, huru döden nalkas.
Men om det är en sanning, att hvad som är födt skall
dö, så är det ej mindre obestridligt, att det, som skall dö,
det, som befinner sig i sjunkande ned mot förgängelsen,
det har en gång uppkommit. Vi se inom naturen, huru
verksamheten hos dess krafter, när vi undantaga
attraktionen, hvilken i och för sig hvarken kan frambringa rörelse
eller lif, befinner sig i sjunkande, hurusom kraft visserligen
kan omsättas i kraft, men hurusom dervid dock alltid något
går förloradt som värdelöst, som overksamt värme.
Frågar man derför, huru det varit möjligt, att i tidens
morgon de ofantliga kraftförråd kunnat samlas, på hvilka
nu allt lif beror, så måste man svara: af evighet kunna de
ej hafva egt bestånd, ty det, som ej haft början, är ej
un-derkastadt någon förvandling. Någon naturkraft kan ej
hafva frambragt dem, ty naturens krafter hafva på ingen
punkt visat sig i stånd att frambringa en högre energi, änden redan befintliga. Men då finnes intet annat, till
hvilket våra blickar kunna vändas, än till en öfver naturens
krafter höjd magt, som styrer, som leder, som beherskar
dem.
*
Fig. 1. Sid. 10.
Fig. 2. Sid. 22.
Fig. 3. Sid. 32. | Fig 4. Sid. 38. | Fig. 5. Sid. 44. | Fig. 6. Sid. 45. |