Herschel legt ein Thermometer neben das Rot und findet eine Wärme, die man nicht sieht
Im April 1800 berichtete William Herschel der Royal Society, dass ein Thermometer jenseits des roten Endes eines Prismenspektrums noch stärker stieg als im Rot. Er schloss auf unsichtbare Strahlen der Sonne — die heute Infrarot heißen.
Im März 1800 legte William Herschel der Royal Society in London eine Arbeit vor, in der er fragte, ob die Wärmewirkung des Lichts von seiner Farbe abhängt.2 Herschel war durch die Entdeckung des Uranus 1781 bekannt geworden.4 Beim Beobachten der Sonne durch farbige Dämpfgläser hatte er bemerkt, dass manche Kombinationen Wärme bei wenig Licht durchließen, andere viel Licht bei kaum Wärme.1 Er ließ deshalb jede Farbe eines Prismenspektrums durch eine Öffnung in einer Pappe auf ein Thermometer mit geschwärzter Kugel fallen, während ein zweites Thermometer daneben die Lufttemperatur anzeigte.1 Die Wärmewirkung des roten Lichts war am größten: Sie verhielt sich zu der des grünen wie 9 zu 4 und zu der des violetten wie 13 zu 4.1
Den eigentlichen Befund brachte eine Stelle, an der nichts mehr zu sehen war.3,4 Als das Thermometer knapp jenseits des roten Endes lag, zeigte es eine noch höhere Temperatur als zuvor.3 Diesen Versuch beschrieb er in einer zweiten Arbeit, die er der Royal Society am 24. April 1800 vortrug.5,6 Die Caltech-Darstellung beschreibt diesen Bereich ohne sichtbares Sonnenlicht als den wärmsten von allen.4 „The full red still falls short of the maximum of heat“, schrieb Herschel: Selbst das volle Rot erreicht das Wärmemaximum noch nicht.2 Er schloss auf unsichtbare Strahlen der Sonne, die das Prisma über das rote Ende hinaus brach, und nannte sie „calorific rays“.3,4
Noch im selben Jahr folgten zwei weitere Arbeiten; die dritte erschien in zwei Teilen, im Mai und im November.2 Am Ende der zweiten deutete Herschel Licht und Wärme als Teile desselben Spektrums.3 In der dritten rückte er davon ab und hielt beide für wahrscheinlich verschiedene Erscheinungen, auch weil sich seine Ergebnisse mit dem Wissen der Zeit schwer richtig deuten ließen.2 Die American Physical Society führt ihn gleichwohl als den Ersten, der entdeckte und Licht jenseits des sichtbaren Bereichs annahm.2
Siehe auch
- Fourier erklärt, warum die Erde wärmer ist, als sie sein müsste 1824 Fourier unterscheidet das Licht, das den Boden wärmt, von der Wärme, die er zurückstrahlt — Herschels Strahlung.
- Tyndall findet die Gase, die die Wärme festhalten 1859 Sechs Jahrzehnte später maß Tyndall, welche Gase diese Wärmestrahlung aufnehmen.
- Saussure trägt einen Glaskasten auf den Berg 1774 Ein zweiter Versuch mit Sonne und geschwärztem Thermometer, eine Generation früher und ohne Prisma.