Die Anwendung dieser einfach erscheinenden Methode ist in der Praxis äußerst kompliziert. Das Prisma wird in einen Apparat eingebaut, den man Spektroskop nennt. Dieser wird an ein Fernrohr angeschlossen. Um das winzige Spektrum breit auseinanderzuziehen, schaltet man eine ganze Reihe von Prismen hintereinander, von denen jedes folgende das Spektrum des vorhergehenden wieder verbreitert. In neuester Zeit verwendet man an Stelle der Prismen die wirkungsvolleren Beugungsgitter, Spiegel mit feinsten eingeschliffenen Querstrichen, die so eng zusammenstehen, daß 600 von ihnen zwischen 2 Millimeterstrichen nebeneinander laufen. Diese Rowlandschen Konkavgitter stellen sozusagen Tausende kleinster Prismen nebeneinander vor. Das Spektrum wird nicht mit dem Auge betrachtet, sondern photographiert. Das photographische Spektroskop nennt man Spektrograph. Die Photographie wird mit besonders eingerichteten Mikroskopen durchmustert. Neben der Genauigkeit und Arbeitsersparnis deckt die Photographie, da das Bromsilber für die unsichtbaren ultravioletten Strahlen sehr empfindlich ist, noch jene ultravioletten Teile des Spektrums jenseits des violetten Endes auf, die das Auge nicht mehr wahrnimmt. Dagegen ist die photographische Platte für die langwelligen unsichtbaren ultraroten Strahlen jenseits des roten Spektralendes nicht empfindlich. Aber diese Strahlen erzeugen weit über die Grenze der Sichtbarkeit hinaus noch Wärme. Diese Wärme wird mit einem thermoelektrischen Apparat des Amerikaners Langley gemessen, dem Bolometer. Dieser Apparat registriert Temperaturunterschiede von ein Zehnmillionstel Grad Celsius. Also während ein gewöhnliches Thermometer um einen einzigen Grad ohne Zwischenstufe steigt, kann das Bolometer auf dieser Strecke an 10 Millionen verschiedenen Punkten haltmachen. Ja, selbst Schwankungen von ein Hundertmillionstel Grad ergeben am Bolometer noch einen nachweisbaren Ausschlag des Zeigers. Das Bolometer hat »im dunklen Reich des Lichts« Entdeckungen gemacht, wie sie in ähnlicher Feinheit selbst Auge und Photographie im sichtbaren Teile des Spektrums nicht erreichen können. Mit dem Bolometer erwies sich der unsichtbare Teil des Spektrums jenseits des Rot um 20mal länger als der sichtbare! Mit Hilfe dieser »Spektroskopie« kann man die Bewegungsgeschwindigkeit der Sterne auf uns zu und von uns weg aufs genaueste berechnen. Die Fehlergröße beträgt selbst bei Sternen, die 100 Lichtjahre von uns entfernt sind, noch nicht 1 km. Man bedenke: wir sehen über uns am Himmelsgrund kleine Pünktchen, die sich selbst im größten Fernrohr nicht verändern. Seit Menschengedenken stehen diese Pünktchen angeheftet an ihrem Himmelsplatz wie aufgehängte Lampen. Wir wissen nun nicht nur, daß diese Pünktchen Sonnen sind wie unsere Sonne, daß sie 100 Lichtjahre von uns entfernt sind, von Planeten umkreist werden wie unsere Sonne, nein, wir richten unser Rohr auf solch einen Punkt, stellen einen Prismenapparat an sein Okular und schrauben an das untere Ende eine photographische Kamera. Wir öffnen den Lichtschlitz, schließen ihn nach einer Weile wieder, gehen mit einer verschlossenen Kassette in ein Dunkelzimmer, tauchen eine gelbe Glasplatte in ein Bad, legen sie unter ein Mikroskop und sagen: diese Sonne in 100 Lichtjahren Entfernung bewegt sich auf uns zu mit einer Sekundengeschwindigkeit von 23 km. Wir sind bereit zu schwören, daß es nicht 30 und nicht 20 sind, sondern 23. Ist der Mensch nicht auch ein Wunder, den größten Wundern des Weltalls ebenbürtig?
Abb. 14. Verschiebung der Spektrallinien eines Sternes bei (oben) 38, (unten) 72 km Entfernung in der Sekunde. Man erkennt deutlich, wie die Linien gegen das Spektrum des ruhenden Eisens (die weißen Linien an den Rändern) nach rechts verschoben sind.
Die spektroskopischen Untersuchungen haben auch bei diesen Sternbewegungen die Einheit des Milchstraßensystem glänzend bewiesen. Sämtliche Sterngeschwindigkeiten schwanken innerhalb kleiner Grenzen. Es gibt im System der Milchstraße keine gesetzlosen Ausnahmen. Phantastische Sonnengeschwindigkeiten, die etwa der Lichteile gleichkommen, sind in ihm ebensowenig zu finden wie Stillstand, größere Abweichungen vom Mittelwert als das Zehnfache werden kaum gefunden. Im allgemeinen bewegen sich die Sterne mit denselben Schnelligkeiten, die wir an den Welten unseres Planetensystems bemerken. Die Geschwindigkeit des Erdlaufes um die Sonne, 30 km in der Sekunde oder 100 000 km in der Stunde, ist geradezu ein Mittelwert für die Bewegungen der Sterne innerhalb der Milchstraße. Von den bekannten Sternen
| entfernen sich von uns: | |||
| Pollux | Sek.-Geschwindigkeit | 3 | km |
| Bellatrix | " | 9 | " |
| Rigel | " | 17 | " |
| Beteigeuze | " | 17 | " |
| Sterne d. Jakobstabes | |||
| der linke | " | 18 | " |
| der rechte | " | 23 | " |
| Kapella | " | 24 | " |
| Die Hyaden | " | 40 | " |
| Aldebaran | " | 51 | " |
| nähern sich uns: | |||
| Kastor | Sek.-Geschwindigkeit | 1 | km |
| Deneb | " | 2 | " |
| Algol | " | 4 | " |
| Arktur | " | 5 | " |
| Bärenfamilie | " | 6 | " |
| Prokyon | " | 6,5 | " |
| Sirius | " | 7,5 | " |
| Regulus | " | 9 | " |
| Wega | " | 13 | " |
| Polarstern | " | 13 | " |
| Mizar | " | 31 | " |
| Atair | " | 38 | " |
Der Gedanke, daß eine gewaltige Sonne wie der Sirius sich uns in jeder Stunde um 25 000 km nähert, übt zuerst einen eigenartig unheimlichen Eindruck aus. In der Phantasie sieht man diesen glühenden Weltball größer und größer werden, zur Scheibe anschwellen, unsere Nacht zum Tag erleuchten, uns mit Wärme überfluten, schließlich das Firmament mit seiner gewaltigen Sonnensphäre füllen und eines Tages, nachdem gewaltige Störungen das ganze Planetensystem ins Schwanken gebracht haben, zerschellt unsere Welt an dem Koloß, und in einem feurigen Rachen versinkt die ganze Herrlichkeit unseres Daseins! Weit gefehlt! Nur der Mensch in seiner eingeborenen Beschränktheit kann sich einem solchen Trugbild hingeben. Selbst der nahe Sirius braucht fast eine Million Jahre, ehe er unseren jetzigen Standpunkt im Weltall erreicht. Aber wenn alles kreist und alles sich bewegt, kann dann die Sonne stille stehen? Ist sie der ruhende Pol in der Erscheinungen Flucht, das »Herz des Universums«, wie es Kepler glaubte? Nein, die Sonne ist ein Stern unter Sternen, schwebt dahin mit ihrem ganzen Anhang von Planeten wie alle Sterne:
»Die Sonne tönt in alter Weise
in Brudersphären Wettgesang,
und ihre vorgeschriebene Reise
vollendet sie mit Donnergang.«
Die Sonne bewegt sich mit einer Sekundengeschwindigkeit von ungefähr 29 km durch den Weltraum, und wenn der Sirius in 1 Million Jahren jene Stelle passiert, an der wir uns jetzt befinden, ist die Sonne um 600 Billionen km, um 60 Lichtjahre von ihrem heutigen Standort entfernt. Unser Sonnensystem fliegt durch den Weltraum! Während wir uns auf der Erdkugel um die Erdachse bewegen und durch diese Drehung im Lauf von 24 Stunden aus der Sonnenseite in die Schattenhälfte herumrollen (Tag und Nacht), und während wir mit einer Sekundengeschwindigkeit von 30 km in gewaltiger Bahn um die Sonne kreisen und durch die Jahreszeiten Frühling, Sommer, Herbst und Winter rollen, fliegt unser ganzes System von der Sonne bis zum Neptun mit all seinem Inhalt durch den Weltraum.
Wir stehen im Sonnenschein auf dem Deck eines Schiffes und spielen mit einem Kreisel. Dieser Kreisel ist die Erde. Er dreht sich rasch um seine eigene Achse, jeder Punkt seiner Oberfläche läuft bei jeder Drehung zur Hälfte über die Sonnenseite, zur Hälfte über die abgekehrte Schattenseite. Dies ist das Spiel von Tag und Nacht. Der Kreisel steht aber nicht still an seinem Fleck. In langsamem Lauf beschreibt er große Kreise über den Boden des Decks. Diese Kreise sind der Jahreslauf der Erde um die Sonne. Außerdem fährt das ganze Schiff über das Weltmeer. Das Schiff ist das Sonnensystem, das Weltmeer ist das Weltall. Wie dieses Schiff, so steuert auch das Sonnensystem nicht ziellos durch den Weltraum. Es bewegt sich um das Schwerkraftzentrum des Sternenhaufens, in dessen Innern es sich befindet, gemeinsam mit allen helleren Sternen des Himmels, die diesem Haufen angehören. Die Sonne läuft auf einer Linie, die ungefähr vom Sirius* zur Wega* in der Leier oder dem benachbarten Stern Deneb* im Schwan führt. Welch wundersames Empfinden muß den denkenden Menschen überschleichen, wenn er den hellen Stern Wega betrachtet. Zu ihm ist unsere Sonnenfahrt gerichtet. In jeder Sekunde, da wir ihn anschauen, nähern wir uns ihm um 30 km. Ehe wir diese Seite hinabgelesen haben, sind wir ihm schon um 1000 km nähergerückt, und wenn wir ihn heute abend betrachtet haben, uns niederlegen, morgen unser kurzes Tagewerk verrichten und ihn des Abends wieder anschauen, so sind wir ihm in diesen 24 Stunden um 2 Millionen km näher gekommen. Tag für Tag zwei Millionen Kilometer, und dabei steht sein Bild seit Jahrtausenden unverrückt, als gäbe es keine Bewegung im All! Täglich 2 Millionen km! Das sind die Pendelschläge der großen Weltuhr, auf der die Tage Sekunden, die Jahre Minuten, Jahrhunderte die Stunden und Jahrtausende die Tage sind. Empfand nicht schon der biblische Sänger diesen Rhythmus des Weltenlaufs, als er die Worte sprach: »Und tausend Jahre sind vor ihm als wie ein Tag«?
Die Ansicht der älteren Astronomen, daß die Sternbewegungen regellos seien, ist im Hinblick auf die wunderbare Harmonie der Weltbewegungen geradezu unbegreiflich. Wie könnte in einem so entwickelten System, wie es die Milchstraße darstellt, irgendwo Gesetzlosigkeit und Anarchie herrschen? Die neueren Forschungen haben sogar über die erwähnten Gruppenbewegungen hinaus eine Gesetzmäßigkeit der Sternbewegungen aufgedeckt, die geradezu an den Kreislauf des Blutes im tierischen Körper erinnert und so abermals in die Harmonie des Weltganzen einen neuen vollen Akkord hineinträgt. Die Mehrzahl der untersuchten Sterne bewegt sich nämlich in gewissen Sternströmen, in zwei »Heerstraßen«, die in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeilaufen wie zwei sich begegnende Eisenbahnzüge, oder, noch richtiger, sich wahrscheinlich in Kreislinien aneinander vorbeibewegen, wie die beiden Ringe mancher modernen Karussels, von denen der innere Ring sich links herum, der äußere rechts herum im Kreise dreht. Der eine Sternstrom ist gegen das Bild des Orion zum Stern Beteigeuze gerichtet.* In ihm fliegen die Hyaden. Der andere entgegengesetzte Strom, dem unsere Sonne angehört, strebt in die Gegend zwischen Adler, Schwan und Leier.* In ihm fliegen die Sterne des Großen Bären, die »Bärenfamilie«. Beide Ströme liegen in der Ebene der Milchstraße. Als man 1924 Sterne auf ihr Verhalten zu diesen beiden Heerstraßen untersuchte, fand man, daß sich unzweifelhaft 1023 in dem einen Strom, 574 in dem anderen bewegten. Bei 207 Sternen ist die Zugehörigkeit noch zweifelhaft, während nur 110 Sterne, also ungefähr 5% sich abweichend von den Heerstraßen bewegen.