George Adams und Fraunhoferlinie: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:George Adams.jpg|thumb|George Adams]]
Die '''Fraunhoferlinien''' oder '''Fraunhofer'schen Linien''' sind [[Wikipedia:Absorptionslinie|Absorptionslinie]]n im [[Spektrum]] der [[Sonne]]. Sie entstehen durch [[Wikipedia:Resonanzabsorption|Resonanzabsorption]] der Gase in der [[Wikipedia:Photosphäre|Photosphäre]]. Die Fraunhoferlinien erlauben Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung und Temperatur der Gasatmosphäre der Sonne und von Sternen.
'''George Adams''', eigentlich ''George von Kaufmann'' (* [[Wikipedia:8. Februar|8. Februar]] [[Wikipedia:1894|1894]] in [[Wikipedia:Marijampolė|Marijampolė]], damals [[Wikipedia:Österreich-Ungarn|Österreich-Ungarn]]; † [[Wikipedia:30. März|30. März]] [[Wikipedia:1963|1963]] in [[Wikipedia:Birmingham|Birmingham]]) war ein [[Wikipedia:Vereinigtes Königreich|britischer]] [[Wikipedia:Mathematiker|Mathematiker]] und [[Anthroposophie|Anthroposoph]].


== Leben ==
[[file:Fraunhofer lines DE.svg|thumb|upright=2|Die wichtigsten Fraunhoferlinien im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums]]
George Adams wurde als Sohn des australisch-deutschen Industriellen ''Georg von Kaufmann'' und der Engländerin ''Mary Adams'' im damaligen Ost[[Wikipedia:galizien|galizien]] geboren. Er studierte zwischen 1912 und 1918 Chemie (B.A.) und Mathematik (M.A.) an der [[Wikipedia:University of Cambridge|University of Cambridge]]; dabei beschäftigte er sich intensiv mit den Werken [[Wikipedia:Alfred North Whitehead|Whiteheads]] und [[Wikipedia:Bertrand Russell|Russells]].
[[File:FraunhoferLinesDiagram.jpg|thumb|[[Wikipedia:Echellegitter|Echellegitter]]-Spektrum der Sonne mit Fraunhoferlinien]]
[[File:Sonne Strahlungsintensitaet.svg|thumb|Die Furchen im Strahlungsspektrum der terrestrischen Sonnenstrahlung entsprechen den Fraunhoferlinien.]]


1914 lernte er die Anthroposophie [[Rudolf Steiner]]s kennen; er wirkte bei dessen Vorträgen in England als [[Wikipedia:Dolmetscher|Dolmetscher]] und übersetzte später zahlreiche Werke Steiners ins Englische. 1916 trat er der [[Anthroposophische Gesellschaft|Anthroposophischen Gesellschaft]] bei. Seine eigenen Arbeiten beschäftigen sich mit Fragestellungen des [[Goetheanismus]], etwa mit der [[Wikipedia:Projektive Geometrie|projektiven Geometrie]], nach 1935 teils zusammen mit seiner Mitarbeiterin Olive Whicher.
== Entdeckung ==
Der englische Chemiker [[Wikipedia:William Hyde Wollaston|William Hyde Wollaston]] war 1802 der erste Beobachter von dunklen Linien im Sonnenspektrum. Diese wurden jedoch unabhängig von ihm 1814 vom [[Wikipedia:München|München]]er [[Optik]]er [[Wikipedia:Joseph von Fraunhofer|Joseph von Fraunhofer]] neuentdeckt<ref>{{Literatur | Autor=Joseph Fraunhofer | Titel=Bestimmung des Brechungs- und des Farbenzerstreungs-Vermögens verschiedener Glasarten, in Bezug auf die Vervollkommnung achromatischer Fernröhre | Sammelwerk=Annalen der Physik | Band=56 | Nummer=7 | Jahr=1817 | Seiten=264–313 | DOI=10.1002/andp.18170560706}}</ref>, welcher sie daraufhin systematisch studierte und durch sorgfältige Messungen deren Wellenlängen bestimmte. Insgesamt verzeichnete er über 570 Linien, wobei er die markanten unter ihnen mit den Buchstaben A bis K versah.<ref>Francis A. Jenkins, Harvey E. White: ''Fundamentals of Optics.'' 4. Ausgabe. McGraw-Hill, 1981, ISBN 0-07-256191-2, S. 18.</ref> Die weniger stark ausgeprägten Linien erhielten andere Buchstaben.


1939 meldete er sich in London freiwillig zum Kriegsdienst und wurde zunächst als Dolmetscher in einem Gefangenenlager eingesetzt, jedoch nach einem halben Jahr entlassen. Nachdem seine deutschen Beziehungen kritisch geprüft wurden, nannte er sich ab 1940 ''George Adams''. Bis Kriegsende diente er darauf weiter als Abhörer beim [[Wikipedia:BBC Monitoring|BBC Monitoring]] und im Luftschutz.
Später entdeckten [[Wikipedia:Gustav Robert Kirchhoff|Gustav Robert Kirchhoff]] und [[Wikipedia:Robert Bunsen|Robert Bunsen]], dass jedes [[Chemisches Element|chemische Element]] mit einer spezifischen Anzahl und Anordnung von Spektrallinien assoziiert war. Sie schlossen hieraus, dass die von Wollaston und Fraunhofer beobachteten Linien den Absorptionseigenschaften dieser Elemente in den oberen Schichten der Sonne geschuldet waren und diese daher auch in der [[Wikipedia:Photosphäre|Photosphäre]] vorliegen mussten. Einige der Linien werden jedoch auch durch die Bestandteile der Erdatmosphäre hervorgerufen.


Er starb bei einer befreundeten Familie im Birminghamer Stadtteil [[Wikipedia:Edgbaston|Edgbaston]], knapp vier Jahre nach einem schweren [[Wikipedia:Myokardinfarkt|Herzinfarkt]].
{| class="wikitable"
|+ Die wichtigsten Fraunhoferlinien
|- bgcolor=#dddddd
! Symbol
! [[Chemisches Element|Element]]
! style="border-right:2px solid #aaa" | [[Wikipedia:Wellenlänge|Wellenlänge]] in [[Wikipedia:Nanometer|nm]]
! Symbol
! Element
! Wellenlänge in nm
|-
| y
| [[Sauerstoff|O<sub>2</sub>]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 898,765
| c
| Fe
| 495,761
|-
| Z
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 822,696
| F
| H β
| 486,134
|-
| A
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 759,370
| d
| Fe
| 466,814
|-
| B
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 686,719
| e
| Fe
| 438,355
|-
| C
| [[Wasserstoff|H]] α
| style="border-right:2px solid #aaa" | 656,281
| G'
| H γ
| 434,047
|-
| a
| O<sub>2</sub>
| style="border-right:2px solid #aaa" | 627,661
| G
| Fe
| 430,790
|-
| [[Natrium-D-Linie|D<sub>1</sub>]]
| [[Natrium|Na]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 589,594
| G
| [[Calcium|Ca]]
| 430,774
|-
| [[Natrium-D-Linie|D<sub>2</sub>]]
| Na
| style="border-right:2px solid #aaa" | 588,997
| h
| H δ
| 410,175
|-
| D<sub>3</sub> oder d
| [[Helium|He]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 587,562
| H
| Ca<sup>+</sup>
| 396,847
|-
| e
| [[Quecksilber|Hg]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 546,073
| K
| Ca<sup>+</sup>
| 393,368
|-
| E<sub>2</sub>
| [[Eisen|Fe]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 527,039
| L
| Fe
| 382,044
|-
| b<sub>1</sub>
| [[Magnesium|Mg]]
| style="border-right:2px solid #aaa" | 518,362
| N
| Fe
| 358,121
|-
| b<sub>2</sub>
| Mg
| style="border-right:2px solid #aaa" | 517,270
| P
| [[Titan (Element)|Ti]]<sup>+</sup>
| 336,112
|-
| b<sub>3</sub>
| Fe
| style="border-right:2px solid #aaa" | 516,891
| T
| Fe
| 302,108
|-
| b<sub>4</sub>
| Fe
| style="border-right:2px solid #aaa" | 516,751
| t
| [[Nickel|Ni]]
| 299,444
|-
| b<sub>4</sub>
| Mg
| style="border-right:2px solid #aaa" | 516,733
|
|
|
|}


== Werke ==
== Anwendung ==
*''Fruits of Anthroposophy'', London 1922
Aufgrund ihrer bekannten Wellenlängen werden die Fraunhoferlinien oft zur Bestimmung des [[Wikipedia:Brechungsindex|Brechungsindex]] und der [[Wikipedia:Dispersion (Physik)|Dispersion]] von optischen Materialien genutzt.
*''Christ and the Earth'', London 1927
*''Synthetische Geometrie, Goethesche Metamorphosenlehre und Mathematische Physik''. In: ''Mathesis'', Stuttgart 1931
*''The Anthroposophical Movement'', London 1932
*''Von dem ätherischen Raum''. In: ''Natura'', 6. Jg., Heft 5/6, 1933
**Buchausgabe: Freies Geistesleben (Studien und Versuche 6), Stuttgart 1964; 2. A. 1981, ISBN 3-7725-0036-6
*''Space and the Light of the Creation. A new Essay in Cosmic Theory'', London 1933
*''Strahlende Weltgestaltung. Synthetische Geometrie in geisteswissenschaftlicher Beleuchtung''. Philosophisch-Anthroposophischer Verlag, Dornach 1934; 2. A. ebd. 1965, ISBN 3-7235-0002-1
*''Christ in the Power of Memory and the Power of Love'', East Grinstead 1938
*''The Mysteries of the Rose-Cross'', East Grinstead 1955; London 1989
**Beide Titel auf deutsch als: ''Das Rosenkreuzertum als Mysterium der Trinität''. Freies Geistesleben (Anregungen zur anthroposophischen Arbeit 9), Stuttgart 1981; 2. A. 1994, ISBN 3-7725-1498-7
*''Physical and Ethereal Spaces'', London 1965; 1978
*''Universalkräfte in der Mechanik. Vektoren in Raum und Gegenraum. Urraumschrauben''. Mathematisch-Physikalisches Institut, Dornach 1973
**englische Ausgabe: ''Universal Forces in Mechanics'', London 1977
***überarbeitete Neuausgabe: ''Universalkräfte in der Mechanik. Perspektiven einer anthroposophisch erweiterten mathematischen Physik''. Verlag am Goetheanum (Mathematisch-Astronomische Blätter 20), Dornach 1996, ISBN 3-7235-0953-3
*''Grundfragen der Naturwissenschaft. Aufsätze zu einer Wissenschaft des Ätherischen''. Freies Geistesleben (Beiträge zur Anthroposophie 5), Stuttgart 1979, ISBN 3-7725-0405-1
*''Lemniskatische Regelflächen. Eine anschauliche Einführung in die Liniengeometrie und Imaginärtheorie''. Verlag am Goetheanum (Mathematisch-Astronomische Blätter 14), Dornach 1989, ISBN 3-7235-0514-7


Zusammen mit Olive Whicher:
Bei der spektroskopischen Temperaturbestimmung lässt sich aus der Intensitätsverteilung des Spektrums und mit Hilfe der [[Wikipedia:Boltzmannverteilung|Boltzmannverteilung]] die Oberflächentemperatur ermitteln. Sind beispielsweise die [[Wikipedia:Balmer-Serie|Balmerlinien]] im [[Wikipedia:Sonnenstrahlung|Spektrum der Sonne]] als Fraunhoferlinien zu beobachten, so muss die Temperatur so hoch sein, dass bei einem Teil der Wasserstoffatome der erste angeregte Zustand (n&nbsp;=&nbsp;2) besetzt ist. Beispielsweise ist bei der Sonne mit 6000&nbsp;K Oberflächentemperatur jedes hundertmillionste Wasserstoffatom im ersten [[Wikipedia:Angeregter Zustand|angeregten Zustand]].
*''The Living Plant and the Science of Physical and Ethereal Space'', Stourbridge 1949
*''The Plant between Sun and Earth'', Clent 1952; London 1980
**deutsch überarbeitet in einem Band als: ''Die Pflanze in Raum und Gegenraum. Elemente einer neuen Morphologie''. Freies Geistesleben, Stuttgart 1960; 2. erg. A. ebd. 1979, ISBN 3-7725-0450-7
*''Pflanze, Sonne, Erde'' (Kunstmappe mit Text und 24 Zeichnungen). Freies Geistesleben, Stuttgart 1963


== Literatur ==
Die ersten Hinweise auf das chemische Element [[Helium]] waren 1868 seine Absorptionslinien im Spektrum des Sonnenlichts. In der Astronomie werden Fraunhoferlinien genutzt, um die Zusammensetzung von Sternen zu bestimmen.
*Olive Whicher: ''George Adams. Ein Geistsucher in unserer Zeit''. Philosophisch-Anthroposophischer Verlag, Dornach 1973
 
Die Fraunhofer C-, F-, G'-, und h-Linien stimmen mit den alpha-, beta-, gamma- und delta-Linien der [[Wikipedia:Balmer-Serie|Balmer-Serie]] eines Wasserstoffatoms überein. Die Linien A, B, a, Y und Z sind nicht solaren, sondern terrestrischen Ursprungs, das heißt: Sie entstehen durch Absorption in der [[Wikipedia:Erdatmosphäre|Erdatmosphäre]].
 
== Einzelnachweise ==
<references />


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{PND|100003990}}<!--nicht individualisiert!-->
{{Commons|Fraunhofer lines|Fraunhoferlinie}}
*[http://biographien.kulturimpuls.org/detail.php?&id=16 Biographischer Eintrag] in der Online-Dokumentation der anthroposophischen ''Forschungsstelle Kulturimpuls'' von Renatus Ziegler
 


{{DEFAULTSORT:Adams, George}}
[[Kategorie:Sonne]]
[[Kategorie:Anthroposoph]]
[[Kategorie:Spektrum]]
[[Kategorie:Mathematiker]]
[[Kategorie:Autor (Mathematik)]]
[[Kategorie:Autor (Anthroposophie)]]
[[Kategorie:Engländer]]
[[Kategorie:Geboren 1894]]
[[Kategorie:Gestorben 1963]]
[[Kategorie:Mann]]


{{Wikipedia}}
{{Wikipedia}}

Version vom 26. Juni 2015, 09:07 Uhr

Die Fraunhoferlinien oder Fraunhofer'schen Linien sind Absorptionslinien im Spektrum der Sonne. Sie entstehen durch Resonanzabsorption der Gase in der Photosphäre. Die Fraunhoferlinien erlauben Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung und Temperatur der Gasatmosphäre der Sonne und von Sternen.

Die wichtigsten Fraunhoferlinien im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums
Echellegitter-Spektrum der Sonne mit Fraunhoferlinien
Die Furchen im Strahlungsspektrum der terrestrischen Sonnenstrahlung entsprechen den Fraunhoferlinien.

Entdeckung

Der englische Chemiker William Hyde Wollaston war 1802 der erste Beobachter von dunklen Linien im Sonnenspektrum. Diese wurden jedoch unabhängig von ihm 1814 vom Münchener Optiker Joseph von Fraunhofer neuentdeckt[1], welcher sie daraufhin systematisch studierte und durch sorgfältige Messungen deren Wellenlängen bestimmte. Insgesamt verzeichnete er über 570 Linien, wobei er die markanten unter ihnen mit den Buchstaben A bis K versah.[2] Die weniger stark ausgeprägten Linien erhielten andere Buchstaben.

Später entdeckten Gustav Robert Kirchhoff und Robert Bunsen, dass jedes chemische Element mit einer spezifischen Anzahl und Anordnung von Spektrallinien assoziiert war. Sie schlossen hieraus, dass die von Wollaston und Fraunhofer beobachteten Linien den Absorptionseigenschaften dieser Elemente in den oberen Schichten der Sonne geschuldet waren und diese daher auch in der Photosphäre vorliegen mussten. Einige der Linien werden jedoch auch durch die Bestandteile der Erdatmosphäre hervorgerufen.

Die wichtigsten Fraunhoferlinien
Symbol Element Wellenlänge in nm Symbol Element Wellenlänge in nm
y O2 898,765 c Fe 495,761
Z O2 822,696 F H β 486,134
A O2 759,370 d Fe 466,814
B O2 686,719 e Fe 438,355
C H α 656,281 G' H γ 434,047
a O2 627,661 G Fe 430,790
D1 Na 589,594 G Ca 430,774
D2 Na 588,997 h H δ 410,175
D3 oder d He 587,562 H Ca+ 396,847
e Hg 546,073 K Ca+ 393,368
E2 Fe 527,039 L Fe 382,044
b1 Mg 518,362 N Fe 358,121
b2 Mg 517,270 P Ti+ 336,112
b3 Fe 516,891 T Fe 302,108
b4 Fe 516,751 t Ni 299,444
b4 Mg 516,733

Anwendung

Aufgrund ihrer bekannten Wellenlängen werden die Fraunhoferlinien oft zur Bestimmung des Brechungsindex und der Dispersion von optischen Materialien genutzt.

Bei der spektroskopischen Temperaturbestimmung lässt sich aus der Intensitätsverteilung des Spektrums und mit Hilfe der Boltzmannverteilung die Oberflächentemperatur ermitteln. Sind beispielsweise die Balmerlinien im Spektrum der Sonne als Fraunhoferlinien zu beobachten, so muss die Temperatur so hoch sein, dass bei einem Teil der Wasserstoffatome der erste angeregte Zustand (n = 2) besetzt ist. Beispielsweise ist bei der Sonne mit 6000 K Oberflächentemperatur jedes hundertmillionste Wasserstoffatom im ersten angeregten Zustand.

Die ersten Hinweise auf das chemische Element Helium waren 1868 seine Absorptionslinien im Spektrum des Sonnenlichts. In der Astronomie werden Fraunhoferlinien genutzt, um die Zusammensetzung von Sternen zu bestimmen.

Die Fraunhofer C-, F-, G'-, und h-Linien stimmen mit den alpha-, beta-, gamma- und delta-Linien der Balmer-Serie eines Wasserstoffatoms überein. Die Linien A, B, a, Y und Z sind nicht solaren, sondern terrestrischen Ursprungs, das heißt: Sie entstehen durch Absorption in der Erdatmosphäre.

Einzelnachweise

  1.  Joseph Fraunhofer: Bestimmung des Brechungs- und des Farbenzerstreungs-Vermögens verschiedener Glasarten, in Bezug auf die Vervollkommnung achromatischer Fernröhre. In: Annalen der Physik. 56, Nr. 7, 1817, S. 264–313, doi:10.1002/andp.18170560706.
  2. Francis A. Jenkins, Harvey E. White: Fundamentals of Optics. 4. Ausgabe. McGraw-Hill, 1981, ISBN 0-07-256191-2, S. 18.

Weblinks

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