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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, August 1939.
Unser Ziel ist auf eine Ermittlung der Schwächung der Strahlungsenergie im
reinen Wasser und Meerwasser gerichtet. Wir brauchen uns daher nicht mit den
Linienspektren, vielmehr mit den Bandenspektren zu befassen, Bandenspektren sind,
wie aus Theorie und Experiment bekannt ist, auf die Schwingungen und Rotationen
der Moleküle zurückzuführen, Dabei sind im flüssigen Aggregatzustande die scharfen
Rotationsfrequenzen und damit die spektrale Feinstruktur des gasförmigen Zu-
standes verwischt zu einfachen breiten Absorptionsbanden, Außerdem sind die
Banden des flüssigen Wassers gegen die des Wasserdampfes, was Stärke und Lage
anbelangt, in charakteristischer Weise verschoben. Aber auch in flüssigem Zustande
ändert sich der Grad der Absorption und die Lage der Banden, und zwar in Ab-
hängigkeit von der Temperatur, der Art und Menge der gelösten Substanzen sowie
in geringem Umfange vielleicht vom Druck. Um die Wirksamkeit der einzelnen
Faktoren aufzuzeigen und ihre Bedeutung für die Absorption der Strahlung im
reinen Meerwasser unter den natürlichen Verhältnissen abzuschätzen, bedienen
wir uns der Ergebnisse der experimentellen Spektralforschung,
Mit der Einführung des Bolometers in die Spektralforschung durch
S. P. Langley (ı) 1881 war die hochempfindliche experimentelle Arbeitsmethode
gegeben, die auch heute noch die Grundlage der Spektralforschung im ultraroten
Bereich bildet. Mit dieser spektralbolometrischen Arbeitsweise hat E. Aschkinaß(:)
1895 zum ersten Male die Absorption des reinen Wassers über einen großen
Teil des Strahlungsbereiches systematisch untersucht (zwischen 0.45 bis 8.49 4).
Es ist bis heute die einzige systematische Untersuchung der Absorption im
Wasser über einen so großen Spektralbereich geblieben, Die Fülle der späteren
Untersuchungen beschränkt sich vornehmlich auf einzelne Wellenbereiche im
Ultrarot, die gerade für die Erforschung der Molekularstruktur der Materie
wichtig sind. Für den beschränkten Bereich 0.6 bis 0,7 x sind die Ergebnisse
von Aschkinaß bis heute die einzig erreichbaren geblieben, im kürzeren ultra-
roten Teil sind die Messungen den neueren nahezu gleichwertig, Erst von 1.3 x
am werden die Abweichungen größer, und zwar wie J, R. Collins (:} 1922 nach-
gewiesen hat, begründet durch einen Fehler von Aschkinaß in der Dicken-
messung der verwendeten sehr dünnen absorbierenden Wasserschicht, In den
letzten Jahren ist die Absorption des reinen Wassers im ultraroten Bereich
häufig Gegenstand der experimentellen Untersuchungen gewesen, besonders als
Vergleichssubstanz für die Absorption in wässerigen Lösungen, Es ist hier nicht
der Platz, auf die Fülle der Untersuchungen und auf ihre instrumentellen Unter-
lagen einzugehen, Es sei als wichtiges Ergebnis für unsere Fragestellungen die
Bestimmung der Absorptionsbanden des reinen Wassers in Lage und Intensität
festgehalten. Die gute Übereinstimmung der Ergebnisse untereinander spricht
für die Zuverlässigkeit der Methoden.
Tabelle 1,
Lage der ultraroten Absorptionsbanden des reinen Wassers im Bereich 0,7 bis 2.1 j6.
Aschkinaß (2) | Jones (4) | Collins (3) |Dreisch {2) Ellis (6) | Collins (7) | Subrmann (s)| Schaum {m}
1895 1914 1922 | 1924 1924 1925 1933 1933
— A775 — _
3.97 0.995 0.99 0.085 | 0.977 1.00
1.20 121 1.185 1,225 1.200 1.23
144 © 1475 | Lau 1.445 | 1.453
a 1,97 1.96 1.960 | 1LORT
Tabelle 2.
Werte der maximalen Absorption (x) in den ultraroten Banden des reinen Wassers im Bereich 0.7 bis 2.1 x.
a Aschkinaß (2} | ‚Jones (4) | Collins (s) | Dreisch (5) | Collins {?) | Suhrmann (8) Schaum (9)
1895 1914 1922 1924 1925 1983 1938
1 2,765
If 2,005
II 1.25
IV 1.50
1
NV *
1 0.0245 —
ı 1 0,416 0.446
III 1,221 1.297
IV 38.4
vw 1926
z— — 0.0280 — _
0.448 0.46 0,430 0.431 8 0.484
1,220 | 1.30 1.28 121 1.336
204 30.5 29.8 28.8
AS AR Fa an